短距離無線通信技術與應用實踐

唐 欣

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

在信息技術迅速發展的背景下，通信技術正成為人們日常工作和生活必不可少的重要工具，推動著社會交流方式的轉變，提高了信息交流的速度和質量[1,2]。隨著通信技術的不斷進步和人們對信息利用要求的提升，無線通信技術得到了迅猛發展。此外，無線通信技術正成為信息化發展的重要推動力量，能夠進一步降低信息傳輸的功耗，提高信息傳遞的微型化水平，滿足現代社會人們對信息傳遞的更高要求[3]。短距離無線通信技術作為一種先進的技術手段，對于現代通信事業的發展正發揮著不可替代的作用。

1 短距離無線通信技術概述

1.1 短距離無線通信技術的概念

短距離無線通信技術是指通信距離在100 m內的無線通信技術，這種通信技術不僅擁有無線通信技術的優勢，還融合了計算機網絡電子技術的特點，同時還利用了半導體連接傳輸技術的優點，是一種數據數碼型的全新通信技術。在短距離無線通信技術中，傳輸速率可超過100 Mbit/s，推動了信息傳遞速度和效率的提升[4,5]。

1.2 短距離無線通信技術的優點和缺點

在當今社會，短距離無線通信技術已經逐漸普及，在人們的日常工作和生活中應用十分廣泛。根據技術實踐的情況可知，短距離無線通信技術具有一定的優勢。首先，短距離無線通信技術具備無線通信技術的基本優勢，在沒有傳輸線的情況下也能夠實現信息傳輸；其次，短距離無線通信技術能夠滿足不同用戶的使用需求，為用戶制定個性化的服務內容，雖然在成本上會出現不同程度的浮動，但是能夠最大程度地滿足寬帶的設置需求，提高信息的傳輸效率，在有限范圍內實現高效的短距離傳輸；最后，短距離無線通信技術可以利用自帶的加密功能保護客戶的數據安全，確保傳輸的隱蔽性，讓信息傳遞變得更加安全。

不可否認的是，短距離無線通信技術同樣存在一定的缺點。自該項技術誕生以來，技術人員不斷研究和探索，但是仍然沒有任何一項短距離無線通信技術能夠同時滿足無線、個性化、加密等多項優點。基于此，相關技術人員仍要不斷努力，積極探索短距離無線通信技術發展的可能。

2 短距離無線通信技術的特點

首先，短距離無線通信技術可以讓人們的數據傳輸更加便利。在短范圍內，借助無線通信技術，兩個不同的設備可以直接傳輸信息數據，即通過有效的網絡連接使兩個不同設備處在同一網絡環境下，實現數據的直接傳輸。在短距離無線通信技術的幫助下，不需要再為兩臺設備設置連接線路，可以省去不必要的操作流程，節約操作時間。例如，人們只要登錄自己的QQ賬號，就可以使用QQ工具進行聊天，也可以直接傳輸圖片和文件。

其次，對于無線通信技術而言，傳輸距離不可避免地存在范圍限制，因此可以根據傳輸的遠近距離對傳輸成本進行合理規劃，從而實現對傳輸成本的有效控制。例如，在使用寬帶網絡時，人們往往需要交付一定的費用，而費用的計算一般需要考慮傳輸距離的遠近、傳輸速度的快慢、響應時間的長短以及傳輸消耗的大小等內容。

3 常見的短距離無線通信技術

3.1 UWB技術

UWB技術又被人們稱作超寬帶技術，這種短距離無線通信技術主要應用在軍事上。UWB技術的信號范圍比其他技術更廣闊，一般超過了500 MHz。由于應用領域的特殊性，因此這項技術擁有較強的自我保護安全功能，且對外界的抗干擾力較強。UWB技術同時還能夠實現大量的數據傳輸，并且實現高速的信息傳遞，最快速度能夠達到每秒幾百兆[6]。UWB技術在進行數據傳遞時所需的能耗相對較低，能夠對能源實現優化配置。除此之外，由于UWB技術安全性高，因此數據信息的傳遞真實可靠，能夠為信息決策奠定良好的基礎。最重要的是，該項技術的傳輸成本相對較低，能夠節省信息傳遞的經費[7]。但是，由于該項技術具有較高的專業性，因此在生活中沒有較多的支持使用點，使用范圍相對狹窄。

3.2 藍牙技術

藍牙技術在人們的日常生活中已經得到了廣泛的應用，是最為生活化的短距離無線通信技術之一，如圖1所示。如今，不僅是人們的智能手機上附帶藍牙功能，各種智能家居上也附帶著藍牙功能。除此之外，在國際上藍牙技術也是一項被公開認可的短距離無線通信技術規范[8]。藍牙技術通過小范圍內的無線連接，能夠實現網絡環境下不同設備的安全數據傳遞，同時傳輸成本更為低廉、傳輸時的耗能更低，讓用戶可以在短距離內實現各類數據資源的傳輸和共享。隨著通信技術的不斷發展，藍牙技術也日趨成熟。目前，大多數移動設備都可以使用藍牙技術實現信息共享。利用藍牙技術可以在固定通信設備和移動通信設備之間建立無線連接，不需要額外搭設連接線路就可實現信息傳輸。除了這一功能外，通過藍牙還可以鏈接互聯網，直接從因特網上下載用戶需要的數據和資源[9]。但是，受發展條件的限制，藍牙技術仍然存在一定的缺陷，傳輸距離的范圍極為有限，傳輸成本因距離限制和傳輸數據大小存在較大的波動，傳輸的安全性仍需要提高。由此，相關技術人員還要繼續推動藍牙技術的開發與進步，使其能夠更加適應現代化社會的需求。

圖1 藍牙技術的應用

3.3 Zigbee技術

Zigbee技術又被人們直譯做紫蜂技術，是短距離無線通信技術的新興產物。它借助網絡協議來實現無線傳輸的目標，從而提高數據的傳輸效率。紫蜂技術在控制上不僅能夠實現自動化，還能夠通過有效設定實現遠程操作[9]。但是，利用該項技術進行數據傳輸時速度相對較慢。但是紫蜂技術具有較高的反應能力，從休眠狀態進入到工作狀態只需要短短15 ms，能夠最大程度降低傳輸的電能消耗，在進行數據傳輸時也不需要消耗太多的能量，極大降低了信息傳輸的功耗[10]。除此之外，紫蜂技術相關設備的安裝和維護相對簡單，所使用的設備費用也相對較低，具有更高的穩定性。另外，紫蜂技術可以推動自動化建設和智能化建設的進一步發展，在軍事方面也得到了良好的應用。圖2為Zigbee無線組網的設備示意圖。

圖2 Zigbee無線組網的設備

3.4 局域網中的無線通信技術

在局域網中，主要使用IEEE 802.11無線通信技術，這種技術結合了無線通信技術的優勢和計算機網絡相關的先進技術。在這種技術的幫助下，固定的計算機能夠突破空間限制，朝著可移動式計算機的模式發展，讓計算機能夠隨時隨地接入網絡，并實現信息數據的實時分享和傳輸。在局域網中，短距離無線通信技術擁有更快的傳輸速度和更可靠的傳輸能力，并且提高了傳輸的移動性能，在未來的短距離無線通信技術發展中，必將發揮更大的作用。

4 短距離無線通信技術的具體應用

4.1 軍事戰場上的應用

隨著現代信息技術的不斷發展，國家之間的戰爭并不僅僅是冷兵器與熱兵器的交鋒，更加注重信息技術的對決。在真實的戰場上，哪個國家擁有了更加先進的信息技術，就能夠把握信息戰的主導權，就能夠為戰場的勝利奠定良好的信息基礎。由此可見，短距離無線通信技術已經成為信息戰場的重要工具。無論是在真正的戰場還是在軍事演習中，相關技術人員都會注重無線收發器的配備和使用，為軍隊的短距離信息傳輸提供保障，使軍隊的信息傳遞更加高效便捷，從而打造出一支專業性更強、網絡化水平更高、更加統一的高質量信息作戰隊伍。

4.2 緊急救援和響應系統中的應用

在緊急救援的過程中，為救援人員配備專業的短距離無線通信設備，能夠幫助救援人員更好地在救援現場進行信息傳遞，了解救援現場的綜合情況，為救援工作制定更加全面科學的規劃，提高救援的效率和質量，為人們的生命財產安全提供保障。近年來，隨著我國緊急救援和響應系統的不斷完善，短距離無線通信技術除了提供基本的語音和定位功能外，還研發出了視頻、網絡通信等更多的功能。除此之外，單個無線轉發器一旦出現故障，其余的無線轉發器能夠及時補上空缺，從而使無線通信的功能得到有效保障。

4.3 數字信息站中的應用

數字信息站在利用短距離無線通信技術時，將各項管理功能直接接入移動通信技術網絡。例如，在進行地鐵的相關管理時，這項技術可以幫助管理人員更好地銜接不同的地鐵站，加強地鐵站臺實時信息的傳輸，幫助管理人員更好地了解地鐵的運行狀態，從而為人們提供更加便利的地鐵服務。除此之外，在旅游景點中，游客也可以通過短距離無線通信技術了解該處的旅游景點，旅游景點處的管理人員也可以借助該技術對旅游纜車等進行統一管理，為游客提供更加舒心的服務。

5 結 論

綜上所述，在科學技術飛速發展的今天，短距離無線通信技術正發揮著越來越重要的作用，在軍事、其他行業工作和日常生活中都有獨特的應用價值。因此，相關技術人員應該進一步推動該技術的開發和利用，推動社會進步和國家發展。