各种无线传输方式以及通信协议.pdfVIP

目前随着通信技术的发展，无线通信技术的使用已经渗透到社会的各个角落。要实现

全球对无人驾驶智能车的监控，无线通信自然不能少。在我们实际生活，可以接触到的

无线通信技术有：红外线、蓝牙、UWB、以及我们早期使用的Zigbee、无线数传电台、

WIFI、GPRS、3G等等。下面针对这些技术做一些简单的介绍。

1.常见的短距离无线通信技术

红外数据传输(IrDA)：IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是由红外线数

据标准协会（InfraredDataAssociation）制定的一种无线协议，其硬件及相应软件技术都

已比较成熟。IrDA是第一个实现无线个人局域网（PAN）的技术。起初，采用IrDA标准

的无线设备仅能在1m范围内以115.2kb/s速率传输数据，很快发展到4Mb/s（FIR技术）

以及16Mb/s（VFIR技术）的速率。在小型移动设备，如PDA、手机上广泛使用。事实

上当今出厂的PDA以及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA，多用于室内

短距离传输，目前很多应用场合逐渐被蓝牙所取代。

其优点：IrDA无需申请频率使用权，因而红外线通信成本低。并且具有移动通信所需

要的体积小，功耗低，连接方便，简单易用的特点。此外，红外线发射角娇小传输上安全

性高。

其缺点：IrDA是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，间不能有其他

的物体阻隔，也就是穿透能力差。其点对点的传输连接，也导致无法灵活地组成网络。

蓝牙（Bluetooth）：蓝牙是我们生活随处可见的传输技术，蓝牙的数据速率为1Mbps，

传输距离约10米左右。支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHzISM（即

工业、科学、医学）频段。蓝牙较多用于手机，游戏机，PC外设，表，体育健身，医疗保

健，汽车，家用电子等。

其优点：使得各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现

相互通信，也就是一点可以对多点，在10m范围内可以实现1Mb/s的高传输速率。

其缺点：芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题

等等。

WIFI（WirelessFidelity，无线高保真技术）：Wi－Fi与蓝牙一样，同属于短距离无线

技术。wifi的频段很多，2.4G，也有用5G的，一般的传输功率要在1毫瓦到100毫瓦之

间。根据使用的标准不同，WIFI的速度也有所不同。最高传输速率为54Mbps(Netgear

SUPERg技术可以将速度提升到108Mbps）。虽然在数据安全性方面，该技术比蓝牙技术

要差一些，但是在电波的覆盖范围方面则要略胜一筹，WiFi的覆盖范围则可达300英尺左

右（约合90米），广泛的应用于机场、酒店、以及办公室等公共场合。

其优点：可以大大减少企业成本，提供WLAN接入，是目前WLAN的主要技术标准，

不受墙壁等干扰物的阻隔。

其缺点：安全性差，传输距离短。

UWB（UltraWideband）超宽带技术：UWB无线通信是一种不用载波，而采用时间

间隔极短的脉冲进行通信的方式，UWB也称做脉冲无线电、时域或无载波通信。与普通二

进制移相键控（BPSK）信号波形相比，UWB方式不利用余弦波进行载波而是利用纳秒级

的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。主要应用于室内通信、高速无

线LAN、家庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等领域。

其优点：成本低、系统复杂度低、抗干扰能力强、传输速率高（数百Mbit/s的速率）、

带宽极宽、消耗电能小、发送功率小，能够穿透墙壁等诸多优势。

其缺点：UWB标准化的工作还没有完成一些技术问题需要不断完善，传输距离只有

10m左右。

Zigbee技术：Zigbee主要应用在短距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子

设备之间。它使用2.4GHz波段，采用跳频技术，与蓝牙相比Zigbee更简单、速率更慢，

功率及费用也更低。它的基本速率是250kb/s，当降低到28kb/s时，传输范围可扩大到

134m，并获得更高的可靠性。可以比蓝牙更好的支持游戏、电子仪器和家庭自动化应用。

其优点：成本低，功耗低，协议简单、网络容量大。