艾銻知識(shí)—各種主流無線通訊技術(shù)之間的比較

2020-04-20 10:32 作者：艾銻無限 瀏覽量：

當(dāng)前流行的無線通信技術(shù)有：RFID、GPRS、Bluetooth、Wi-Fi、IrDA 、UWB、Zig-Bee和NFC。

1. RFID
RFID是一種簡(jiǎn)單的無線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問器和很多應(yīng)答器組成。
應(yīng)答器：由天線，耦合元件及芯片組成，一般來說都是用標(biāo)簽作為應(yīng)答器，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。
閱讀器：由天線，耦合元件，芯片組成，讀取（有時(shí)還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式rfid
應(yīng)用軟件系統(tǒng) ：是應(yīng)用層軟件，主要是把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，并為人們所使用。

2. GPRS
如下圖為典型GPRS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，通過監(jiān)控中心與Internet相連，可以支持一些比較復(fù)雜的應(yīng)用，另外支持的通信方式比較多，使用戶可以隨時(shí)隨地以多種通信方式來監(jiān)控實(shí)際應(yīng)用點(diǎn)。該方案還可以讓監(jiān)控中心同時(shí)和多個(gè)GPRS模塊通信，從而監(jiān)控多個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)。

3. Bluetooth
藍(lán)牙系統(tǒng)由無線單元、鏈路控制器、鏈路管理器和提供到主機(jī)端接口功能的，支持單元組成。
藍(lán)牙無線單元是一個(gè)微波跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，數(shù)據(jù)和話音信息分組在指定時(shí)隙，指定跳頻頻率發(fā)送和接收。跳頻序列由主設(shè)備設(shè)備地址決定，采用尋呼和查詢方式建立信道連接。鏈路控制（基帶控制）器包括基帶數(shù)字信號(hào)處理的硬件部分并完成基帶協(xié)議和其它底層鏈路規(guī)程。鏈路管理器（LM）軟件實(shí)現(xiàn)鏈路的建立、驗(yàn)證、鏈路配置及其協(xié)議。鏈路管理器可以發(fā)現(xiàn)其它的鏈路管理器，并通過連接管理協(xié)議LMP建立通信聯(lián)系。鏈路管理器通過鏈路控制器提供的服務(wù)實(shí)現(xiàn)上述功能。

4. Wi-Fi
Wi-Fi方案的設(shè)計(jì)相對(duì)其他方案比較簡(jiǎn)單，僅需要通過MCU控制WIFI模塊，通過CAN總線與主板通信，然后通過WIFI模塊傳輸訊息到Internet。通過連接服務(wù)器，然后服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

5. IrDA
紅外通訊主要有3部分組成：
發(fā)射器部分：目前已有紅外無線數(shù)字通信系統(tǒng)的信息源包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等。
信道部分：它們的作用是：整形、濾波、視場(chǎng)變換、頻段劃分等。
終端部分：紅外無線數(shù)字通信系統(tǒng)終端部分包括光接收部分、采樣、濾波、判決、量化、均衡和解碼等部分。

6. UWB
UWB（UltraWideband）是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號(hào)，UWB能在10米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百M(fèi)bit/s至數(shù)Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。

7. Zig-Bee
技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。

 
 
8. NFC
與RFID一樣，NFC信息也是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應(yīng)耦合方式傳遞，但兩者之間還是存在很大的區(qū)別。首先，NFC是一種提供輕松、安全、迅速的通信的無線連接技術(shù)，其傳輸范圍比RFID小。 其次，NFC與現(xiàn)有非接觸智能卡技術(shù)兼容，已經(jīng)成為得到越來越多主要廠商支持的正式標(biāo)準(zhǔn)。再次，NFC還是一種近距離連接協(xié)議，提供各種設(shè)備間輕松、安全、迅速而自動(dòng)的通信。與無線世界中的其他連接方式相比，NFC是一種近距離的私密通信方式。
無線通訊主流技術(shù)對(duì)比表
各種無線通信技術(shù)的適用頻段、調(diào)制方式、最大作用距離、數(shù)據(jù)率和應(yīng)用領(lǐng)域。這些無線通信技術(shù)的作用距離與數(shù)據(jù)率的關(guān)系，數(shù)據(jù)率越高，作用距離就越短。可用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)擴(kuò)展作用距離而仍然保持?jǐn)?shù)據(jù)率。

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