隨著通信和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，短距離無線通信技術(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)雙方通過無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)，就可稱為短距離無線通信。經(jīng)過十多年來的不斷探索，形成了當(dāng)今令人眼花繚亂的無線通信協(xié)議和產(chǎn)品。 

　　IrDA、Bluetooth和Wi-Fi 已成歷史？ 

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

　　IrDA(Infrared Data Association)是點(diǎn)對點(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)。并且無需申請頻率的使用權(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均提供對它的支持。 

　　IrDA的不足在于它是一種視距傳輸，2個相互通信的設(shè)備之間必須對準(zhǔn)，中間不能被其他物體阻隔，因而只適用于2臺(非多臺)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)對多點(diǎn)的無線數(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Bluetooth設(shè)備可同時與七臺Bluetooth設(shè)備建立連接，在有效范圍內(nèi)可越過障礙物進(jìn)行連接，沒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、支持語音傳輸、組網(wǎng)簡單等特點(diǎn)。 

　　Bluetooth產(chǎn)品涉及PC、筆記本、移動電話等信息設(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。尤其是個人局域網(wǎng)應(yīng)用，包括無繩電話、PDA與計算機(jī)的互聯(lián)、筆記本電腦與手機(jī)的互聯(lián)以及無線RS232，RS485接口等。 

　　但Bluetooth同時存在植入成本高、通信對象少、通信速率較低和技術(shù)不夠成熟的問題，它的發(fā)展與普及尚需經(jīng)過市場的磨煉，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，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、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”，并通過高速線路即可接入因特網(wǎng)。 

　　Wi-Fi未來最具潛力的應(yīng)用將主要在SOHO、家庭無線網(wǎng)絡(luò)以及不便安裝電纜的建筑物或場所。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，但幾種標(biāo)準(zhǔn)仍然存在一些亟須解決的問題。包括廠商間的互操作性和備受關(guān)注的安全性問題。相信不遠(yuǎn)的將來，一個經(jīng)濟(jì)、高效、安全的無線標(biāo)準(zhǔn)會出現(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)，即射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽。它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(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)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(PassiveTag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動標(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)自動化、財產(chǎn)保護(hù)、物流業(yè)、車輛跟蹤、停車場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、動物管理以及人事管理等各個領(lǐng)域。然而，由于成本、標(biāo)準(zhǔn)等問題的局限，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)成本相對過高；標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，最大的市場尚無法啟動；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。隨著無線通信的飛速發(fā)展，人們對高速無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可提供高速率的無線通信，保密性很強(qiáng)，發(fā)射功率譜密度非常低，被檢測到的概率也很低，在軍事通信上有很大的應(yīng)用前景。此外UWB通信采用調(diào)時序列，能夠抗多徑衰落，因此特別適合高速移動環(huán)境下使用。更重要的是，UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，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，在無線通信方面的創(chuàng)新性和利益性已引起了全球業(yè)界的關(guān)注?？梢哉f，低成本、低功耗、高速率、簡單有效的UWB通信正是人類所期望的夢幻般的無線通信方式。 

　　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大，可能會干擾其他無線通信系統(tǒng)，因此其頻率許可問題一直在爭論之中。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)時間很短，瞬時功率峰值可能會很大，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)界的種種爭論并不影響UWB的開發(fā)和使用，2002年2月美國通信協(xié)會(FCC)批準(zhǔn)了UWB用于短距離無線通信的申請。 

　　列強(qiáng)爭霸，花落誰家？ 

　　綜合分析以上五種短距離無線傳輸技術(shù)，可以看出UWB與其他技術(shù)有很大區(qū)別。它為無線局域網(wǎng)(LAN)和個人局域網(wǎng)(PAN)的接入帶來低功耗、高帶寬并且相對簡單的解決方案，而且還解決了困擾傳統(tǒng)無線電技術(shù)多年的諸如信道衰落、高速率時系統(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。無論采取什么辦法，UWB與現(xiàn)有無線通信使用的頻帶必定會發(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線通信，這就意味著在一段時期內(nèi)，UWB將會與現(xiàn)有短距離無線技術(shù)共同生存，共同發(fā)展。 

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