短距离无线通信技术与应用实践
2021-03-16唐欣
唐 欣
(中通服咨询设计研究院有限公司,江苏 南京 210019)
0 引 言
在信息技术迅速发展的背景下,通信技术正成为人们日常工作和生活必不可少的重要工具,推动着社会交流方式的转变,提高了信息交流的速度和质量[1,2]。随着通信技术的不断进步和人们对信息利用要求的提升,无线通信技术得到了迅猛发展。此外,无线通信技术正成为信息化发展的重要推动力量,能够进一步降低信息传输的功耗,提高信息传递的微型化水平,满足现代社会人们对信息传递的更高要求[3]。短距离无线通信技术作为一种先进的技术手段,对于现代通信事业的发展正发挥着不可替代的作用。
1 短距离无线通信技术概述
1.1 短距离无线通信技术的概念
短距离无线通信技术是指通信距离在100 m内的无线通信技术,这种通信技术不仅拥有无线通信技术的优势,还融合了计算机网络电子技术的特点,同时还利用了半导体连接传输技术的优点,是一种数据数码型的全新通信技术。在短距离无线通信技术中,传输速率可超过100 Mbit/s,推动了信息传递速度和效率的提升[4,5]。
1.2 短距离无线通信技术的优点和缺点
在当今社会,短距离无线通信技术已经逐渐普及,在人们的日常工作和生活中应用十分广泛。根据技术实践的情况可知,短距离无线通信技术具有一定的优势。首先,短距离无线通信技术具备无线通信技术的基本优势,在没有传输线的情况下也能够实现信息传输;其次,短距离无线通信技术能够满足不同用户的使用需求,为用户制定个性化的服务内容,虽然在成本上会出现不同程度的浮动,但是能够最大程度地满足宽带的设置需求,提高信息的传输效率,在有限范围内实现高效的短距离传输;最后,短距离无线通信技术可以利用自带的加密功能保护客户的数据安全,确保传输的隐蔽性,让信息传递变得更加安全。
不可否认的是,短距离无线通信技术同样存在一定的缺点。自该项技术诞生以来,技术人员不断研究和探索,但是仍然没有任何一项短距离无线通信技术能够同时满足无线、个性化、加密等多项优点。基于此,相关技术人员仍要不断努力,积极探索短距离无线通信技术发展的可能。
2 短距离无线通信技术的特点
首先,短距离无线通信技术可以让人们的数据传输更加便利。在短范围内,借助无线通信技术,两个不同的设备可以直接传输信息数据,即通过有效的网络连接使两个不同设备处在同一网络环境下,实现数据的直接传输。在短距离无线通信技术的帮助下,不需要再为两台设备设置连接线路,可以省去不必要的操作流程,节约操作时间。例如,人们只要登录自己的QQ账号,就可以使用QQ工具进行聊天,也可以直接传输图片和文件。
其次,对于无线通信技术而言,传输距离不可避免地存在范围限制,因此可以根据传输的远近距离对传输成本进行合理规划,从而实现对传输成本的有效控制。例如,在使用宽带网络时,人们往往需要交付一定的费用,而费用的计算一般需要考虑传输距离的远近、传输速度的快慢、响应时间的长短以及传输消耗的大小等内容。
3 常见的短距离无线通信技术
3.1 UWB技术
UWB技术又被人们称作超宽带技术,这种短距离无线通信技术主要应用在军事上。UWB技术的信号范围比其他技术更广阔,一般超过了500 MHz。由于应用领域的特殊性,因此这项技术拥有较强的自我保护安全功能,且对外界的抗干扰力较强。UWB技术同时还能够实现大量的数据传输,并且实现高速的信息传递,最快速度能够达到每秒几百兆[6]。UWB技术在进行数据传递时所需的能耗相对较低,能够对能源实现优化配置。除此之外,由于UWB技术安全性高,因此数据信息的传递真实可靠,能够为信息决策奠定良好的基础。最重要的是,该项技术的传输成本相对较低,能够节省信息传递的经费[7]。但是,由于该项技术具有较高的专业性,因此在生活中没有较多的支持使用点,使用范围相对狭窄。
3.2 蓝牙技术
蓝牙技术在人们的日常生活中已经得到了广泛的应用,是最为生活化的短距离无线通信技术之一,如图1所示。如今,不仅是人们的智能手机上附带蓝牙功能,各种智能家居上也附带着蓝牙功能。除此之外,在国际上蓝牙技术也是一项被公开认可的短距离无线通信技术规范[8]。蓝牙技术通过小范围内的无线连接,能够实现网络环境下不同设备的安全数据传递,同时传输成本更为低廉、传输时的耗能更低,让用户可以在短距离内实现各类数据资源的传输和共享。随着通信技术的不断发展,蓝牙技术也日趋成熟。目前,大多数移动设备都可以使用蓝牙技术实现信息共享。利用蓝牙技术可以在固定通信设备和移动通信设备之间建立无线连接,不需要额外搭设连接线路就可实现信息传输。除了这一功能外,通过蓝牙还可以链接互联网,直接从因特网上下载用户需要的数据和资源[9]。但是,受发展条件的限制,蓝牙技术仍然存在一定的缺陷,传输距离的范围极为有限,传输成本因距离限制和传输数据大小存在较大的波动,传输的安全性仍需要提高。由此,相关技术人员还要继续推动蓝牙技术的开发与进步,使其能够更加适应现代化社会的需求。
图1 蓝牙技术的应用
3.3 Zigbee技术
Zigbee技术又被人们直译做紫蜂技术,是短距离无线通信技术的新兴产物。它借助网络协议来实现无线传输的目标,从而提高数据的传输效率。紫蜂技术在控制上不仅能够实现自动化,还能够通过有效设定实现远程操作[9]。但是,利用该项技术进行数据传输时速度相对较慢。但是紫蜂技术具有较高的反应能力,从休眠状态进入到工作状态只需要短短15 ms,能够最大程度降低传输的电能消耗,在进行数据传输时也不需要消耗太多的能量,极大降低了信息传输的功耗[10]。除此之外,紫蜂技术相关设备的安装和维护相对简单,所使用的设备费用也相对较低,具有更高的稳定性。另外,紫蜂技术可以推动自动化建设和智能化建设的进一步发展,在军事方面也得到了良好的应用。图2为Zigbee无线组网的设备示意图。
图2 Zigbee无线组网的设备
3.4 局域网中的无线通信技术
在局域网中,主要使用IEEE 802.11无线通信技术,这种技术结合了无线通信技术的优势和计算机网络相关的先进技术。在这种技术的帮助下,固定的计算机能够突破空间限制,朝着可移动式计算机的模式发展,让计算机能够随时随地接入网络,并实现信息数据的实时分享和传输。在局域网中,短距离无线通信技术拥有更快的传输速度和更可靠的传输能力,并且提高了传输的移动性能,在未来的短距离无线通信技术发展中,必将发挥更大的作用。
4 短距离无线通信技术的具体应用
4.1 军事战场上的应用
随着现代信息技术的不断发展,国家之间的战争并不仅仅是冷兵器与热兵器的交锋,更加注重信息技术的对决。在真实的战场上,哪个国家拥有了更加先进的信息技术,就能够把握信息战的主导权,就能够为战场的胜利奠定良好的信息基础。由此可见,短距离无线通信技术已经成为信息战场的重要工具。无论是在真正的战场还是在军事演习中,相关技术人员都会注重无线收发器的配备和使用,为军队的短距离信息传输提供保障,使军队的信息传递更加高效便捷,从而打造出一支专业性更强、网络化水平更高、更加统一的高质量信息作战队伍。
4.2 紧急救援和响应系统中的应用
在紧急救援的过程中,为救援人员配备专业的短距离无线通信设备,能够帮助救援人员更好地在救援现场进行信息传递,了解救援现场的综合情况,为救援工作制定更加全面科学的规划,提高救援的效率和质量,为人们的生命财产安全提供保障。近年来,随着我国紧急救援和响应系统的不断完善,短距离无线通信技术除了提供基本的语音和定位功能外,还研发出了视频、网络通信等更多的功能。除此之外,单个无线转发器一旦出现故障,其余的无线转发器能够及时补上空缺,从而使无线通信的功能得到有效保障。
4.3 数字信息站中的应用
数字信息站在利用短距离无线通信技术时,将各项管理功能直接接入移动通信技术网络。例如,在进行地铁的相关管理时,这项技术可以帮助管理人员更好地衔接不同的地铁站,加强地铁站台实时信息的传输,帮助管理人员更好地了解地铁的运行状态,从而为人们提供更加便利的地铁服务。除此之外,在旅游景点中,游客也可以通过短距离无线通信技术了解该处的旅游景点,旅游景点处的管理人员也可以借助该技术对旅游缆车等进行统一管理,为游客提供更加舒心的服务。
5 结 论
综上所述,在科学技术飞速发展的今天,短距离无线通信技术正发挥着越来越重要的作用,在军事、其他行业工作和日常生活中都有独特的应用价值。因此,相关技术人员应该进一步推动该技术的开发和利用,推动社会进步和国家发展。