短距离无线通信技术及其在通信中的应用论文_许坚嘉

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摘要:随着网络技术、多媒体的和通信技术等的发展,使得信息网络成为了社会生活的重要组成部分,无线通信功能在人们生活中的地位日益突出。目前人们对无线通信产品的要求越来越高,低功耗、微型化以及便携带等需求尤为突出。作为无线通信技术的一个重要的分支,短距离无线通信技术已经成为了人们关注的焦点。因此,本文主要探讨短距离无线通信技术的特点以及其在通信中的应用情况。

关键词:短距离无线通信技术;通信;应用

引言:信息网络的普及给人们的日常生活以及生产工作带来了诸多的便利。无线通信技术则给人们带来了更多的获取信息的便捷,同时保证了信息资源获取的高效率和高速率。短距离无线通信技术,顾名思义就是在较短的范围内实现信息的传输,其在现代通信中具有重要的意义、由此,本文对于短距离无线通信技术以及其在通信中应用的探讨具有重要的意义。

一、短距离无线通信技术

(一)短距离通信技术的概况

短距离通信技术一般包括两个要素,首先是要保证收取信息和发送信息的有效性,二者之间通过无线电波进行信息的传递,其次要保证其传输距离是在较短的范围之内,其中短距离的具体范围是在几十米到数百米之间。

短距离无线通信系统的工作频段较高,使用的线路是全向天线和线路板天线。一般情况下,一个简单的短距离无线通信系统是由一个无线发射器和一个无线接收器共同组成,其结构较为简单,主要分为接收和发送两个环节[1]。

短距离无线通信的具体功能在于实现信息共享和多业务的无线传输,其可以通过自由的方式连接各种设备,这些设备具体包括个人便携电子设备、计算机外部设备以及各种家用电气设备等。其应用的范围以及领域均十分广泛,对于频率资源稀缺的情况其达到了一个很好的效果。

(二)短距离无线通信技术的特点

与短距离无线通信技术相对应的是长距离无线通信技术,二者之间存在很多的不同,短距离无线通信技术在于长距离无线通信技术相比条件下,其具备的特点主要包括:是相对于长距离范围的短距离通信,及短距离的范围是相对于长距离范围的。较低的功耗和经济成本是短距离通信技术较为明显的优势。此外,还具有无中心、自组网、对等通信的特点,同时在使用时不需要申请无线频道[2]。

二、短距离无线通信技术在通信中的应用

(一)短距离无线通信技术在通信中的应用背景

短距离无线通信技术之所以在现代通信技术中得到了广泛的的应用,其主要背景是源于当下通信网络的发展情况。移动通信向宽带化、大容量和多媒体的方向发展,频率资源和系统容量的矛盾在通信网络的使用中显得尤为突出,此外通信网络客户期望使用一种低价的无线方法建立起有线/无线设备之间的信息传输“全球通用”。由此,短距离无线通信技术走进了通信网络的世界。

(二)短距离无线通信技术的典型应用

1短距离无线通信技术在无线个域网(WPAN)中的应用

无线个域网是基于蓝牙技术的电话网接入设备及其终端,它的特点主要有终端设备之间可以实现免费互相通话,语言终端可以实现在多网之间无缝切换,将市话网和移动网以及内部网融于一体。此外,无线个域网实现了对部队车辆无线的管控,其具体的系统形式如图1。其系统主要具备的功能包括网上派车、出入验证、运行监控、军车识别和指挥控制[3]。

图1 部队车辆无线管控系统

其次,无线个域网提供了蓝牙车载免提系统。其系统功能涵盖了兼容蜂窝手机、蓝牙手机和车载电话等多种移动终端,系统支持多种移动终端,蜂窝手机通过有线方式接入系统,蓝牙手机通过无线链路接入系统,系统本身具有车载电话功能。其形式主要如图2.此外,还有数字化单兵系统。实现了部队现场作战时士兵的定位跟踪和信息传递。

图2 蓝牙车载免提系统

2无线体域网(WBAN)

无线体域网是将人体作为核心,使用生物传感器等和人体相关的网络元素作为网络节点的通信网络。其目标主要是为了监控人体的健康,进行可穿戴的媒体播放以及实现远程控制。

无线体域网的特点主要包括以下三个方面:○1网络节点的功耗、存储与计算能力均有严格的限制。○2属于小规模的网络,通信距离超短。○3是通过简单的网络拓扑实现的,一般情况下是属于树状拓扑。

无线体域网的应用领域很广泛,其中主要用于医疗腕表系统的部分设备中,实现对医院、社区中到个人的无线传感实时监控[4]。

3无线车域网(WVAN)

如图3所示为现代技术下的车域网体系结构。无线车域网是短距离通信技术在通信网络中的重要应用,其实现了车辆间的通信,通过利用车载单元进行通信,使得临近的车辆组成AdHoc网络,从而实现彼此的通信。其次是保证了车辆与路边单元通信,路边单元安装在了道路的两旁。车辆数据源及乘务员电子设备与车载单元的通信,同时路边单元还可以与交通管理部分实现通信。

图3 现代技术下的车域网体系结构

4无线家域网(WHAN)

如图4所示,为无线家域网的基本网络结构。下面通过有名的海尔e间对无线家域网进行简单的说明。海尔e家,包含的网络服务内容有远程教育服务、远程医疗服务、能源管理服务、家电维修服务、视频娱乐服务和网络购物服务,其是在一个大型的公共服务网络中存在的服务项。其中又存在很多的网络分支,社区服务网是通过社区管理服务器实现对社区安全防卫的服务社区医疗服务以及管理服务。在实现智能家居的小网络分支中,使家电、家庭智能终端等实现网络智能化。在这样的各家庭网络体系中还要有一定的外部控制,从而协调内部网络系统。

图4 无线家域网的网络机构

5无线传感器网络(WSN)

无线传感器网络系统是智能农业应用系统的总体结构。其主要的应用领域包括对地震的监测、农业自动化的管理控制等,其主要的系统结构,如图5所示。

图5 无线传感网络体系结构

结论:综上所述,短距离通信技术在网络通信中的应用十分广泛,其做到了将大的网络系统局部化,同时也使得信息资源得到了合理化的分组,使信息之间的交流更加直接同时也更加迅速。未来,短距离无线通信技术会配合长距离无线通信技术,实现通信的下一代发展,其目标是向着高速、高效、低成本、低功耗的信息传递进一步迈进。

参考文献:

[1]冯莉,董桂梅,林玉池.短距离无线通信技术及其在仪器通信中的应用[J].仪表技术与传感器,2007,02:31-32+38.

[2]张方奎,张春业.短距离无线通信技术及其融合发展研究[J].电测与仪表,2007,10:48-52.

[3]毕战红.应用在短距离无线通信中的超宽带天线研究[D].北京邮电大学,2006.

[4]王英洲,方旭明.短距离无线通信主要技术与应用[J].数据通信,2004,04:53-56.

论文作者:许坚嘉

论文发表刊物:《基层建设》2016年18期

论文发表时间:2016/11/21

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