短距离无线通信技术综述

随着Internet的飞速发展，从WAN到MAN，再到LAN，PAN，这些技术已逐渐成熟。目前，各类网络中最具增长潜力的是无线网络，许多机构会选择采用无线局域网（WLAN）来拓展他们的现有网络，获得在机构区域内部移动接入网络的能力。

怎样不通过电缆，摆脱物理连接上的限制，使设备互联起来呢？为了找到这个问题的答案，十多年来，人们不断探索，形成了当今令人眼花缭乱的无线通信协议和产品。其中，最流行的关于短距离无线数据通信的3个标准是蓝牙|0">蓝牙(Bluetooth),802.11(Wi-Fi)和IrDA。

1 蓝牙

1．1蓝牙简介

爱立信在1994年开始研究一种能使手机与其附件（如耳机）之间互相通信的无线模块，4年后，爱立信、诺基亚、IBM等公司共同推出了蓝牙技术，主要用于通信和信息设备的无线连接。

蓝牙工作频率为2．4GHz，有效范围大约在10m半径内。在此范围内，采用蓝牙技术的多台设备，如手机、微机、激光打印机等能够无线互联，以约1 Mb／s的速率相互传递数据，并能方便地接入互联网。随着蓝牙芯片价格和耗电量的不断降低，蓝牙已成为许多高端PDA和手机的必备功能。

1．2蓝牙技术的应用及市场展望

作为一种电缆替代技术，蓝牙具有低成本高速率的特点，他可把内嵌有蓝牙芯片的计算机、手机和多种便携通信终端互联起来，为其提供语音和数字接入服务，实现信息的自动交换和处理，并且蓝牙的使用和维护成本据称要低于其他任何一种无线技术。目前蓝牙技术开发重点是多点连接，即一台设备同时与多台（最多7台）其他设备互联。今后，市场上不同厂商的蓝牙产品将能够相互联通。

蓝牙技术的应用主要有以下3类：

（1）语音／数据接入是指将一台计算机通过安全的无线链路连接到通信设备上，完成与广域网的联接。

（2）外围设备互连是指将各种设备通过蓝牙链路连接到主机上。

（3）个人局域网（PAN）如图1所示，主要用于个人网络与信息的共享与交换。

蓝牙产品涉及PC、笔记本电脑、移动电话等信息设备和A／V设备、汽车电子、家用电器和工业设备领域。蓝牙的支持者们预言说，一旦支持蓝牙的芯片变得非常便宜，蓝牙将置身于几乎所有产品之中，从微波炉一直到衣服上的纽扣。

蓝牙在个人局域网中获得了很大的成功，应用包括无绳电话，PDA与计算机的互联，笔记本电脑与手机的互联，以及无线RS232，RS485接口等。

采用蓝牙技术的设备使用方便，可自由移动。与无线局域网相比，蓝牙无线系统更小、更轻薄，成本及功耗更低，信号的抗干扰能力强。

IBM、索尼和东芝等公司已经推出同时支持蓝牙和802．11b的笔记本电脑。微软也表示，一旦支持蓝牙的外围设备开始问世，出现了足够多的设备驱动程序，他将在WindowsXP中增加对蓝牙的支持。韩国和台湾的许多公司也利用其在手机、电脑开发制造上的优势，积极介入蓝牙技术的研发，并不断有产品推出。可以预料，蓝牙技术将和PC、移动电话、数码相机一样迅速流行。

2 802.11(Wi-Fi)

Wi-Fi(WirelessFidelity,无线高保真）也是一种无线通信协议，正式名称是IEEE802．11b，与蓝牙一样，同属于短距离无线通信技术.Wi-Fi速率最高可达11Mb／s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些，但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹，可达100m左右，不用说家庭、办公室，就是小一点的整栋大楼也可使用。

最初的IEEE802．11规范是在1997年提出的，称为802．11b，主要目的是提供WLAN接入，也是目前WLAN的主要技术标准，他的工作频率也是2．4GHZ，与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。起先,Wi-Fi元件昂贵，兼容性不好，安全性也不能令人满意。随着时间推移，这些问题逐步得到解决，且随着Wi-Fi协议新版本，如802．11a和802．11g的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。

802．11a标准还没有被工业界广泛接受。他工作在5GHz频率范围，传输速率54Mb／s，使用正交频分多路复用（OrthogonalFrequency DivisionMultiplexing，OFDM）调制技术，比802．11b采用的补码键控（Complementary Code Keying，CCK）调制方案快，但他不向后兼容802．11b。

Wi-Fi是以太网的一种无线扩展，理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内，就能以最高约11Mb／s的速度接入Web。但实际上，如果有多个用户同时通过一个点接入，带宽被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔，但在建筑物内的有效传输距离小于户外。

Wi-Fi技术的最具诱惑力的方面在于将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来之后，可以大幅度减少企业