【提要】本文对短距离无线通信领域应用广泛的WLAN技术、蓝牙技术、紫蜂技术、UWB技术以及RFID技术进行阐述，分析了它们的技术特点、发展现状和应用领域，最后阐述了它们的融合发展趋势。

　　0 引 言 

　　随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展。人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色，低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求，作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。 

　　1 短距离无线通信技术简介 

　　近年来，由于数据通信需求的推动，加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展，短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段，WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术，以及紫蜂(ZigBee)技术、射频识别(RFID)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是lOOm以内的通信，分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>loMbits，通信距离<lOm，典型技术有高速UWB、WirelessUSB；低速短距离无线通信的最低数据速率<lMbits，通信距离<lom。典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWBt”。 

　　2 无线局域网(WLAN)与IEEE802．11标准族 

　　wLAN顾名思义是一种借助无线技术取代以往有线信道方式构成计算机局域网的手段，以解决有线方式不易实现的计算机的可移动性，使其应用更加不受空间限制。 

　　IEEE802．11无线局域网 (WLAN)是IEEE最初制定的，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，包括IEEE802．1 la、IEEE802．11b 和IEEE 802．11g。IEEE802．11a主要用来解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，工作在5 GHzU—NIIfUnlicensed—National Information Infras—tructure)频带，物理层速率54Mbps，传输层速率25Mbps。它采用正交频分复用(OFDM)扩频技术，可提供25Mbps的无线ATM 接口、10Mbps的以太网无线帧结构接口以及TDD／TDMA的空中接口．支持语音、数据、图像业务。一个扇区可接人多个用户，每个用户可带多个用户终端。其缺点是芯片没有进入市场，设备昂贵，空中接力不好，点对点连接很不经济，不适合小型设备。 

　　Wi—Fi(Wireless Fidelityi~线保真1是属于无线局域网(WLAN)的一种，通常是指IEEE802．11b产品，是利用无线接人手段的新型局域网解决方案。Wi—Fi的主要特点是传输速率高、可靠性高、建网快速、便捷、可移动性好、网络结构弹性化、组网灵活、组网价格较低等，因此具有良好的发展前景。IEEE 802．11b工作频段为2．4GHz的ISM 自由频段，采用直接序列扩频(DSSS)技术理论上可以达到1 1Mpit／s速率。典型通信距离为2Mbit／s时30～45m，2Mbit／s时为40～75m，2Mbit／s时为75～100m。 

　　IEEE802．11g使用了与IEEE802．1lb相同的2．4GHz的ISM免特许频段。它采用了两种调制方式：即IEEE802．11a所采用的OFDM和IEEE802．11b所采用的CCK。通过采用这两种分别与IEEE802．11a和IEEE802．11b相同的调制方式，使IEEE802．1lg不但达到了IEEE802．11a的54 Mb／s的传输速率，同时也实现了与现在广泛存在的采用IEEE802。llb标准设备的兼容。IEEE802．11g已经被大多数无线网络产品制造商选择作为下一代无线网络产品的标准。 

　　3 蓝牙(Bluetooth)技术 

　　“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内，通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联，使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享，也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中．因此，特别适用于小型的移动通信设备，使设备去掉了连接电缆的不便，通过无线建立通信。 

　　蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础．采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Di．vision Multi—access-TDMA)等先进技术，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线连接因特网．其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。 

　　目前蓝牙的标准是IEEE802．15．工作在2．4GHz频带，通道带宽为1Mb／s，异步非对称连接最高数据速率为723．2kb／s。蓝牙速率亦拟进一步增强，新的蓝牙标准2．0版支持高达lOMb／s以上速率f4、8及12～20Mb／s)．这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。 

　　作为一个新兴技术，蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处，如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问，蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术，它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。 

　　4 紫蜂(ZigBee)技术 

　　新一代的无线传感器网络将采用802．15．4(Zig．Bee)协议。ZigBee是一种供廉价的固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技术，主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入在各种设备中，同时支持地理定位功能。 

　　Zigbee技术的特点主要有：  

　　(1)低速率：ZigBee工作在20～250kbps的较低速率，分别提供250kbps(2．4GHz)、40kbps(915MHz1和20kbps(868MHz)I~原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。  

　　(2)低时延：ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms．节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要-10s，Wi—Fi则需要3s。  

　　(3)低功耗、实现简单：设备可以在电池的驱动下运行数月甚至数年。低功耗意味着较高的可靠性和可维护性，更适合体积小的大量日常应用。  

　　(4)低成本：对用户来说，低成本意味着较低的设备费用、安装费用和维护费用。ZigBee设备可以在标准电池供电的条件下(低成本)-r作，而不需要任何重换电池或充电操作(低成本、易安装)。  

　　(5)网络容量高：ZigBee通过使用IEEE 802．15．4标准的PHY和MAC层，支持几乎任意数目的设备，这对于大规模传感器阵列和控制尤其重要。 

　　ZigBee技术的应用范围非常广泛，其中包括智能建筑、军事领域、工业自动化、医疗设备、智能家居及各种监察系统等。ZigBee技术弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，其成功的关键在于丰富而便捷的应用，而不是技术本身。