隨著通信和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，短距離無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用步伐不斷加快，正日益走向成熟。一般意義上，只要通信收發(fā)雙方通過(guò)無(wú)線電波傳輸信息且傳輸距離限制在較短范圍(幾十米)以內(nèi)，就可稱為短距離無(wú)線通信。經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的不斷探索，形成了當(dāng)今令人眼花繚亂的無(wú)線通信協(xié)議和產(chǎn)品。 

　　IrDA、Bluetooth和Wi-Fi 已成歷史？ 

　　關(guān)于短距離無(wú)線數(shù)據(jù)通信，目前最為成熟的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是IrDA、藍(lán)牙(Bluetooth)和802.11(Wi-Fi)。 

　　IrDA(Infrared Data Association)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通信距離一般在0到1米之間，傳輸速率最快可達(dá)16Mbps，通信介質(zhì)為波長(zhǎng)900納米左右的近紅外線。其傳輸具備小角度(30度錐角以內(nèi))，短距離，直線數(shù)據(jù)傳輸，保密性強(qiáng)，傳輸速率較高的特點(diǎn)，適于傳輸大容量的文件和多媒體數(shù)據(jù)。并且無(wú)需申請(qǐng)頻率的使用權(quán)，成本低廉。IrDA已被全球范圍內(nèi)的眾多廠商采用，目前主流的軟硬件平臺(tái)均提供對(duì)它的支持。 

　　IrDA的不足在于它是一種視距傳輸，2個(gè)相互通信的設(shè)備之間必須對(duì)準(zhǔn)，中間不能被其他物體阻隔，因而只適用于2臺(tái)(非多臺(tái))設(shè)備之間的連接。 

　　而諸如Bluetooth就不受此限制。1998年5月，東芝、愛(ài)立信、IBM、Intel和諾基亞共同提出該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它能夠在10米的半徑范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線數(shù)據(jù)和聲音傳輸，數(shù)據(jù)傳輸帶寬可達(dá)1Mbps。Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù)，通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。一臺(tái)Bluetooth設(shè)備可同時(shí)與七臺(tái)Bluetooth設(shè)備建立連接，在有效范圍內(nèi)可越過(guò)障礙物進(jìn)行連接，沒(méi)有特別的通信視角和方向要求。此外，Bluetooth還具備功耗低、通信安全性好、支持語(yǔ)音傳輸、組網(wǎng)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 

　　Bluetooth產(chǎn)品涉及PC、筆記本、移動(dòng)電話等信息設(shè)備和A/V設(shè)備、汽車電子、家用電器和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域。尤其是個(gè)人局域網(wǎng)應(yīng)用，包括無(wú)繩電話、PDA與計(jì)算機(jī)的互聯(lián)、筆記本電腦與手機(jī)的互聯(lián)以及無(wú)線RS232，RS485接口等。 

　　但Bluetooth同時(shí)存在植入成本高、通信對(duì)象少、通信速率較低和技術(shù)不夠成熟的問(wèn)題，它的發(fā)展與普及尚需經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的磨煉，其自身的技術(shù)也有待于不斷完善和提高。 

　　802.11Wi-Fi(Wireless Fidelity)即無(wú)線保真技術(shù)是另一種目前流行的技術(shù)。它使用的是2.4GHz附近的頻段。Wi-Fi基于IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11n。不僅傳輸?shù)挠行Ь嚯x很長(zhǎng)，而且速率還高達(dá)上百兆，與各種802.11DSSS設(shè)備兼容。目前最新的交換機(jī)能把Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)從接近100米的通信距離擴(kuò)大到約6.5公里。另外，使用Wi-Fi的門檻較低。廠商只要在機(jī)場(chǎng)、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”，并通過(guò)高速線路即可接入因特網(wǎng)。 

　　Wi-Fi未來(lái)最具潛力的應(yīng)用將主要在SOHO、家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及不便安裝電纜的建筑物或場(chǎng)所。憑借這些優(yōu)點(diǎn)，Wi-Fi已成為目前最為流行的筆記本電腦技術(shù)而大受青睞。 

　　目前，IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展呈多元化趨勢(shì)，但幾種標(biāo)準(zhǔn)仍然存在一些亟須解決的問(wèn)題。包括廠商間的互操作性和備受關(guān)注的安全性問(wèn)題。相信不遠(yuǎn)的將來(lái)，一個(gè)經(jīng)濟(jì)、高效、安全的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)會(huì)出現(xiàn)在我們的眼前。 

　　后起之秀：RFID和UWB 

　　隨著科技飛速發(fā)展，最近，兩種新興的短距離無(wú)線傳輸技術(shù)憑借其獨(dú)有的特點(diǎn)進(jìn)入了我們的視線。 

　　其一是RFID(Radio Frequency Identification)，即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽。它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標(biāo)簽(Tag)、解讀器(Reader)和天線(Antenna)三個(gè)基本要素組成。其基本工作原理并不復(fù)雜，標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(PassiveTag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)。解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。 

　　RFID可被廣泛應(yīng)用于安全防偽、工商業(yè)自動(dòng)化、財(cái)產(chǎn)保護(hù)、物流業(yè)、車輛跟蹤、停車場(chǎng)和高速公路的不停車收費(fèi)系統(tǒng)等。從行業(yè)上講，RFID將滲透到包括汽車、醫(yī)藥、食品、交通運(yùn)輸、能源、軍工、動(dòng)物管理以及人事管理等各個(gè)領(lǐng)域。然而，由于成本、標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題的局限，RFID技術(shù)和應(yīng)用環(huán)境還很不成熟。主要表現(xiàn)在：制造技術(shù)較為復(fù)雜，智能標(biāo)簽的生產(chǎn)成本相對(duì)過(guò)高；標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，最大的市場(chǎng)尚無(wú)法啟動(dòng)；應(yīng)用環(huán)境和解決方案還不夠成熟，安全性將接受很大考驗(yàn)。 

　　其二是UWB(Ultra Wideband)即超寬帶技術(shù)。UWB起源于20世紀(jì)50年代末，此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無(wú)線通信的飛速發(fā)展，人們對(duì)高速無(wú)線通信提出了更高的要求，超寬帶技術(shù)又被重新提出，并備受關(guān)注。 

　　UWB可提供高速率的無(wú)線通信，保密性很強(qiáng)，發(fā)射功率譜密度非常低，被檢測(cè)到的概率也很低，在軍事通信上有很大的應(yīng)用前景。此外UWB通信采用調(diào)時(shí)序列，能夠抗多徑衰落，因此特別適合高速移動(dòng)環(huán)境下使用。更重要的是，UWB通信又被稱為是無(wú)載波的基帶通信，幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng)，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低成本。 

　　與當(dāng)前流行的短距離無(wú)線通信技術(shù)相比，UWB具有巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢(shì)，在無(wú)線通信方面的創(chuàng)新性和利益性已引起了全球業(yè)界的關(guān)注?？梢哉f(shuō)，低成本、低功耗、高速率、簡(jiǎn)單有效的UWB通信正是人類所期望的夢(mèng)幻般的無(wú)線通信方式。 

　　當(dāng)然，UWB技術(shù)也存在自身的弱點(diǎn)。主要是占用的帶寬過(guò)大，可能會(huì)干擾其他無(wú)線通信系統(tǒng)，因此其頻率許可問(wèn)題一直在爭(zhēng)論之中。另外，有學(xué)者認(rèn)為，盡管UWB系統(tǒng)發(fā)射的平均功率很低，但由于其脈沖持續(xù)時(shí)間很短，瞬時(shí)功率峰值可能會(huì)很大，這甚至?xí)绊懙矫窈降仍S多系統(tǒng)的正常工作。但是學(xué)術(shù)界的種種爭(zhēng)論并不影響UWB的開發(fā)和使用，2002年2月美國(guó)通信協(xié)會(huì)(FCC)批準(zhǔn)了UWB用于短距離無(wú)線通信的申請(qǐng)。 

　　列強(qiáng)爭(zhēng)霸，花落誰(shuí)家？ 

　　綜合分析以上五種短距離無(wú)線傳輸技術(shù)，可以看出UWB與其他技術(shù)有很大區(qū)別。它為無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)和個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)的接入帶來(lái)低功耗、高帶寬并且相對(duì)簡(jiǎn)單的解決方案，而且還解決了困擾傳統(tǒng)無(wú)線電技術(shù)多年的諸如信道衰落、高速率時(shí)系統(tǒng)復(fù)雜、成本高和功耗大等重點(diǎn)難題。那么我們是否可以斷定新興的UWB將成為短距離無(wú)線通信技術(shù)的王者呢？答案是否定的。 

　　雖然UWB所需的頻帶寬度相當(dāng)大，從500MHz直至幾GHz。但實(shí)際上并不存在如此寬的空閑頻帶。無(wú)論采取什么辦法，UWB與現(xiàn)有無(wú)線通信使用的頻帶必定會(huì)發(fā)生重疊。按照FCC的規(guī)定，UWB在近期內(nèi)將只可能用于極短距離的無(wú)線通信，這就意味著在一段時(shí)期內(nèi)，UWB將會(huì)與現(xiàn)有短距離無(wú)線技術(shù)共同生存，共同發(fā)展。 

　　在當(dāng)今短距離無(wú)線通信領(lǐng)域，沒(méi)有真正的王者，只有適合的技術(shù)。