短距离无线通信技术综述

的IT成本。例如，许多企业选择在每一层楼或每一个部门配备802．11b的接入点，而不是采用电缆线把整幢建筑物连接起来。这样一来，可以节省大量铺设电缆所需花费的资金。

WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO（SmallOfficeHomeOffice，在家办公）、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。

微软推出的桌面操作系统WindowsXP和嵌入式操作系统WindowsCE，都包含了对Wi-Fi的支持。其中，WindowsCE同时还包含对Wi-Fi的竞争对手蓝牙等其他无线通信技术的支持。

由于投资802．11b的费用降低，许多厂商介入这一领域。Intel推出了集成WLAN技术的笔记本电脑芯片组，不用外接无线网卡，就可实现无线上网。国内的联想、清华同方、方正等公司都推出无线网卡等无线网络解决方案。

一些厂商为了争夺市场，推出同时支持802．11a，802．11b和802．11g的芯片，这种芯片可以在2．4GHz和5．2GHz的波段以54 Mb／s的速率传输数据。至少已经有一家公司发布了同时支持Wi-Fi和蓝牙的芯片。摩托罗拉、诺基亚和韩国三星公司等厂商，计划在他们的手机产品中加入Wi-Fi功能。

更多新的Wi-Fi标准正在制定之中。速度更快的802．11g使用与802．11b相同的正交频分多路复用调制技术。他工作在2．4GHz频段，速率达54Mb／s。比目前通用的802．11b快了5倍。802．11g标准本质上扩展了802．11b在2．4GHz频段的性能，通过使用OFDM技术，获得了54 Mb／s的高速，并且完全向后08兼容802．11b，他将最终取代802．11a。802．11g虽然还在草稿阶段，但是根据最近国际消费电子产品的发展趋势判断，802．11g将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。

3 IrDA

红外线数据协会IrDA（InfraredDataAssociation）成立于1993年，是致力于建立红外线无线连接的非营利组织。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4 Mb／s的速率，后来，速率又达到16 Mb／s。

IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，他也许是第一个实现无线个人局域网（PersonalAreaNetwork，PAN）的技术。目前他的软硬件技术都很成熟，在小型移动设备，如PDA、手机上广泛使用。事实上，当今每一个出厂的PDA及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA。

IrDA的主要优点是无需申请频率的使用权，因而红外通信成本低廉。他还具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。由于数据传输率较高，适于传输大容量的文件和多媒体数据。此外，红外线发射角度较小，传输上安全性高。

IrDA的不足在于他是一种视距传输，2个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其他物体阻隔，因而该技术只能用于2台（非多台）设备之间的连接。而蓝牙就没有此限制，且不受墙壁的阻隔。IrDA目前的研究方向是如何解决视距传输问题及提高数据传输率。

表1 列出了以上3种短距离无线通信协议特性的比较。

4 UWB

超宽带技术UWB（UltraWideband）是另一个新发展起来的无线通信技术。UWB通过基带脉冲作用于天线的方式发送数据。窄脉冲（小于1ns）产生极大带宽的信号。脉冲采用脉位调制（PulsePositionModulation，PPM）或二进制移相键控（BPSK）调制。UWB被允许在3．1～10．6 GHz的波段内工作。他主要应用在小范围、高分辨率、能够穿透墙壁、地面和身体的雷达和图像系统中。除此之外，这种新技术适用于对速率要求非常高（大于100 Mb／s）的LANs或PANs。

军事部门已对UWB进行了多年研究，开发出了分辨率极高的雷达。直到2002年2月14日，美国FCC（联邦通信委员会）才准许该技术进入民用领域。所以对于商业和消费领域，UWB还是新鲜事物。但据报道，一些公司已开发出UWB收发器，用于制造能够看穿墙壁、地面的雷达和图像装置，这种装置可以用来检查道路、桥梁及其他混凝土和沥青结构建筑中的缺陷，可用于地下管线、电缆和建筑结构的定位。另外，在消防、救援、治安防范及医疗、医学图像处理中都大有用武之地。

UWB的一个非常有前途的应用是汽车防撞系统。戴姆勒克莱斯勒公司已经试制出用于自动刹车系统的雷达。在不久的将来，这种防撞雷达将成为高级汽车的一个选件。

UWB最具特色的应用将是视频消费娱乐方面的无线个人局域网（PANs）。考察现有的无线通信方式，802．11b和蓝牙的速率太慢，不适合传输视频数据；54Mb／s速率的802．11a标准可以处理视频数据，但费用昂贵。而UWB有可能在10m范围内，支持高达110Mb／s的数据传输率，