原创 无线个域网

红外，家庭射频，蓝牙，超宽带和Zigbee

1 红外技术
利用红外线点对点通信的技术。红外线数据标准协会IrDA成立于1993 年，当前，IrDA 技术的软件和硬件技术都已经比较成熟，主要的技术优势如下：(1)无需申请特定频率的使用执照。(2)体积小、功率低。(3)传输速率从FIR 的4Mbps 上升为VFIR 的16Mbps。在接收角由传统的30°扩展到120°。数据传输所受干扰较少。

2 家庭射频(HomeRF)
成立于1997 年，采用简化的IEEE 802.11 标准， 沿用了以太网带有冲突检测的载波监听多址技术CSMA/CD；在进行语音通信时它采用DECT(Digital EnhancedCordless Telephony)标准，使用TDMA 时分多址技术。家庭射频工作频段是2.4GHz，支持数据和音频，最大数据的传输速率为2Mbps 。新的家庭射频2.x 标准中，采用了WBFH(Wide Band Frequency Hopping，宽带调频)技术来增加跳频带宽，数据峰值达到10Mbps。

3 蓝牙(Bluetooth)
1998 年5 月，爱立信、IBM、因特尔、诺基亚和东芝联合宣布了“蓝牙”计划。(1) 蓝牙工作在2.4GHz 的ISM(Industrial 、Scientificand Medical)频带上，不需要执照许可证。(2)采用快速跳频和短包技术，减少同频干扰。(3)支持点到点和点到多点的连接。(4)支持64Kbps 的实时语音传输和各种速率的数据传输。(5)采用鉴权和加密等措施保证通信过程中设备的安全保密。才在2004 年8 月爱立信解散了旗下蓝牙部门。

4 超宽带(UWB)
超宽带(UWB)技术起源于20 世纪50 年代末，工作频率3.1GHz～10.6GHz 。(1)传输速率很高。UWB 的数据传输速率达100Mbps 以上，第2 代产品可望达到500Mbps 以上。(2) 占用很宽的频带。不使用载波，利用纳秒左右宽度的短脉冲来传输数据。(3)低耗电。(4)低成本。不需复杂的射频转换电路和调制电路，它只需要一种数字方式来产生脉冲，并对脉冲进行数字调制，收发电路成本很低。(5)抗干扰。目前标准：Freescale 的DS-UWB和TI 的MBOA。

5 Zigbee
Zigbee 采用直接序列扩频(DSSS)技术，工作频率为868MHz(1信道)、915MHz (10信道)或2.4GHz(16信道)，无需申请执照。提供250 Kbp s、40 Kbp s 和20 Kbp s 传输速率, 其传输范围介于10～100 m 之间。Zigbee 联盟成立于2001 年8 月。ZigBee 协议由霍尼韦尔，Invensys，三菱，摩托罗拉和飞利浦基于IEEE 802.15.4 技术标准提出。完整的Zigbee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee 联盟制定，IEEE802.15.4 负责物理层和链路层标准。该技术的突出特点是应用简单，有组网能力，可靠性高以及成本低。主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。

红外技术属于视距传输，应用受限；家庭射频技术目前已经很少见；蓝牙技术目前主要由于售价居高不下, 影响蓝牙技术的普及；超宽带技术还没有进入产品阶段，还需要接受市场的考验，目前从技术角度讲属于较先进的技术；ZigBee低成本、低功耗和低速率是其目前普及较好的关键原因。

参考文献：刘 新，吴秋峰，无线个域网技术及相关协议，计算机工程，2006，12：102-103，110