满足多元化发展的常见无线技术的对比

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描述

3G无线通信的到来，预示着无线技术及其应用已经迈上了一个新的台阶。无线技术与人们的工作和生活息息相关，在IT通信业界以及整个人类社会的发展过程中起着举足轻重的作用。然而，得益于科技和人文社会的创新环境，无线技术标准众多出现了百家争鸣的景象，这既是满足不同场合和用户的个性化需要，也是技术多元化发展集中体现。

目前使用较广泛的无线通信技术是蓝牙（Bluetooth），无线局域网802.11（Wi-Fi）和红外数据传输（IrDA）。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准，它们分别是：ZigBee、WiMax、超宽频（Ultra WideBand）、短距通信（NFC）、WiMedia、GPRS、EDGE、无线1394。它们都有其立足的特点，或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。

1、蓝牙技术（Bluetooth Technology）

蓝牙技术是使用2.4GHz的ISM公用频道的一种短距离、低成本的无线接入技术，主要应用于近距离的语言和数据传输业务。蓝牙设备的工作频段选用全世界范围内都可自由使用的2.4GHz ISM频段。用户无需申请可使用，频道采用23个或79个频道间隔为1MHz时分双工方式。采用跳频速率为1600跳/ 秒，使得蓝牙系统具有足够高的抗干扰能力，设备简单性能优越。根据其发射功率的不同，蓝压设备之间的有效通讯距离大约为10-100m。

蓝牙设备组网灵活，提供点对点和点对多点的无线连接基于TDMA原理组网，蓝牙技术安全除采用跳频扩展技术和低发射功率等常规安全技术外还采用三级安全模式进行管理控制。

随近年来个人通信的发展，蓝牙技术得到广泛的推广应用，其技术成熟并开放式的系统开发模式，目前最新版的EDR Z-OT速率达到3Mbps。广泛应用于手机、耳机、笔记本电脑、PDA等个人电子消费品中。

2、Wi-Fi（IEEE 802.11）：Wireless Fidelity

Wi-Fi使用IEEE 802.11b或802.11a无线电技术提供安全、可靠、快速的无线连通性。Wi-Fi网络可以使用来互连电脑链接电脑上互连网。Wi-Fi网络在无执照的2.4和5千兆Hz的无线电频带经营，数据速率可达11Mbps（802.11b）-54Mbps（802.11a），或包含以上两条频带的产品（双重频带）。

Wi-Fi覆盖范围很广，可达100m，但其电波易受干扰速度较快。提供个人及公司内部人员使用局域网，用户不再使用Cable上网。由于使用电波作为传送媒介，资料包被截取的可能性高，这也成为用户所担心问题。现在Wi-Fi产品利用WED（Wired Equivalent Privacy）技术作资料加密之用。然而，其保安的效能却倍受质疑，另一方面，支援新一代（Wi-Fi Protected Access）加密方式的Wi-Fi产品亦相继出现。

3、UWB（Ultra-Wideband）

UWB是一个新兴的高速短距离通信技术，在短距离（13m以下）有很大优势，最高传输速度可达1Gb/S。而传统的窄带技术在长距离、低速传输具有优势。 UWB技术覆盖的频谱低范围为3.1-10.6GHz，频谱范围很宽，但是发射功率非常低。UWB技术目前可以支持114Mb/S的传输速度，距离13m 完全可以满足短距离家庭娱乐应用需求，直接传输宽带视频数码流。

但在目前，UVB技术只有在美国官方承认。目前在市场应用的产品正处于初期阶段，目前使用标准有UWB Forum推举的DS-UWB和The WI Media Alliance推举的OFDM。

4、ZigBee（IEEE 802.15.4）

ZigBee是一种新兴的短距离、低功率、低速率无线接入技术。工作在2.4GHz ISM频段，速率为10M-250Kb/S，传输距离为10-75m，技术和蓝牙接近。但大多时候处于睡眠模式，适合于不需实时传输或连续更新的场合。 ZigBee是IEEE 802.15.4的扩展集。目前ZigBee联盟包含有70 多成员。

物理层标准采用三个频段：北美2.4G和915MHz、欧洲868MHz。ZigBee采用基本的主从结构配合静态的星型网络，因此更适合于使用频率低、传输速率低的设备。激活时延短、仅15ms、低功耗等特点，将成为未来自动监控、遥控领域的新技术。

5、WiMax技术

WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access），即全球微波互联接入。WiMAX的另一个名字是802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术，随着技术标准的发展，WiMAX逐步实现宽带业务的移动化，而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度会越来越高。

WiMAX标准支持移动，便携式和固定服务选项。 这使无线供应商提供宽带互联网访问区域相对不发达通过电话和电缆公司。 用于固定WiMAX部署中，服务提供商提供客户端设备（CPE），作为指向无线“modem”以提供的界面为WiMAX网络为特定位置，如家庭、网吧，或办公室。 WiMAX也以及适合新兴市场作为的经济方法提供高速度互联网。

6、GPRS技术

GPRS技术是通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service）的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至 114Kbps。

7、EDGE技术

EDGE是英文Enhanced Data Rate for GSM Evolution 的缩写，即增强型数据速率GSM演进技术。EDGE是一种从GSM到3G的过渡技术，它主要是在GSM系统中采用了一种新的调制方法，即最先进的多时隙操 作和8PSK调制技术。由于8PSK可将现有GSM网络采用的GMSK调制技术的信号空间从2扩展到8，从而使每个符号所包含的信息是原来的4倍。同名的还有格斗士Edge。

8、IrDA（Infrared）红外技术

红外通讯一般采用红外波段内的近红外线、波长0.75um 和25um 之间。由于波长短，对障碍物的衍射能差，所以更适合应用在需要短距离无线点对点场合。

1993年，IrDA协会发布其第一个标准后又发布FIR，速率高达4Mbps，采用4PPM调制解调。目前其应用已相当成熟，其规范协议主要有：物理层规范、连接建立协议和连接管理协议等。

IrDA以其低价和广泛的兼容性，得到广泛应用。