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近场通信技术

近场通信

  • 题目要求
  • 一、三种近场通信技术特点
    • WiFi
      • 简介
      • 特点
    • Bluetooth
      • 简介
      • 特点
    • NFC
      • 简介
      • 特点
    • 总结
  • 二:分析和预测未来近场通信技术的应用场景
    • WiFi
    • Bluetooth
    • NFC

题目要求

请分析三种近场通信技术的特点,分析和预测未来近场通信技术的应用场景;

一、三种近场通信技术特点

WiFi

简介

WiFi全称Wireless Fidelity,传输速度高(可达到)UMbps)、有效距离长,接入设备多。IEEE 802.11是针对WIFI第一个版本于1997年发表了一系列技术标准,其中介质访问访问访问控制层和物理层。物理层定义了工作2.4GHz的ISM总数据传输速率设计为2Mbps。随着这20年的发展IEEE 802.11ax也在2019年公布,IEEE 802.11ax,俗称WIFI6.借用蜂窝网络OFDMA该技术可同时传输多个设备,显著提高数据传输速度,减少延迟。

特点

  1. 范围广,WiFi半径约300英尺,约100米;
  2. 速度快,传输速度可达11mbps;
  3. 成本低,热点发出的电波可以达到距离接入点半径几十米到100米的地方,只要用户支持无线LAN笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网;
  4. 无布线,不受布线条件限制;
  5. 构建方便,无线网络的基本配备是无线网卡和一个AP。

Bluetooth

简介

蓝牙是一种短程宽带无线电技术,是实现语音和数据无线传输的全球开放性标准。它使用跳频扩谱(FHSS)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等先进技术,在小范围内建立各种通信和信息系统之间的信息传输。

特点

  1. 工作频段:2.4GHz的工科医(ISM)频段,无需申请许可证。大多数国家使用79个频点,载频(2402 k)MHz(k=0,1, 2…78),载频间隔1MHz。采用TDD分工方式;
  2. 传输速率:1Mb/s(V2.0以上版本);
  3. 调试方式:BT=0.5的GFSK调制,调制指数为0.28-0.35。
  4. 采用跳频技术:跳频率为1600跳/秒,链条建设(包括呼叫和查询)增加到3200跳/秒。蓝牙通过快速跳频和短分组技术减少同频干扰,确保传输的可靠性;
  5. 语音调制方法:连续可变斜率增量调制(CVSD,ConTInuousVariableSlope Delta ModulaTIon),抗衰落性强,即使误码率达到4%,音质也可以接受;
  6. 支持电路交换和分组交换业务:蓝牙支持实时同步定向连接(SCO链路)和非实时异步不定向连接(ACL链路),前者主要传输语音等实时信息,后者主要是数据包。语音和数据可以单独或同时传输。蓝牙支持一个异步数据通道,或三个并发声音通道,或同时传输异步数据和同步声音通道。每个语音通道支持644kbps同步声音;异步通道支持723.2/57.6kbps非对称双工通信或433.9kbps对称全双工通信;
  7. 支持点对点和点对点通信:蓝牙设备可以形成两种网络:微网(Piconet)和分布式网络(Scatternet),微网的建立始于两台设备的连接,最多可由八台设备组成。在微网中,只有一个是主要设备(Master),其他都是从设备(Slave),不同的主从设备对可以采用不同的链接方式,在一次通信中,链接方式也可以任意改变。几个独立的微网以特定的方式链接在一起,形成分布式网络。所有的蓝牙设备都是平等的,所以蓝牙中没有基站的概念;
  8. 工作距离:蓝牙设备分为三个功率等级:100mW(20dBm)、2.5mW(4dBm)和1mW(0dBm),有效工作范围为:100米、10米、1米。

NFC

简介

NFC飞利浦和索尼共同开发了近距离无线通信技术,并与诺基亚共同发起NFC论坛,推广NFC商业应用技术。NFC简单地说,它是一种非接触式识别和互联技术,NFC就是把RFID读卡器与智能卡的功能整合在一起,可以在移动设备、消费类电子产品、PC近距离无线通信只能在控件工具之间进行。NFC提供操作简单快捷的简单触控解决方案。

特点

  1. 在13.65MHZ20cm内的频率运行距离;
  2. 传输速度可分为106KBITS\SEC、212KBITE/SEC、424KBITS/SEC;
  3. 运行可分为主动和被动模式;主动模式需要电池和独立发射模块;被动模式不需要电池,但不能独立发射信号;
  4. 成为ISO/IECIS118092国家标准、ETSITS102190标准、EMCA-340标准。

总结

网络类型 WIFI BlueTooth NFC
连接方式 单点对多点 单点对多点 点对点
使用距离 <100m-1000m <=100m <=0.02m
速度 <1.3Gbps <24MKbps <500Kbps
功耗 中低 很低

二:分析和预测未来近场通信技术的应用场景

WiFi

  1. 综合分析了覆盖范围、传输速率、基本业务类别、可移动速率、前向扩展、演变方向等。G与WLAN能扬长避短的互补关系。Wi-Fi/WiMAX市场目标是成为宽带无线接入城市网络技术。基本目标是在城市网络领域提供一种宽带无线接入手段,可以在多点制造商环境中有效地相互操作,以满足3G无线广域网是标准的WWAN个人手机终端的基本市场定位是基本模式全球漫游的个人手机终端的基本市场定位。Wi-Fi/WiMAX也可以作为3G无线广域/城域、多点基站互联支持手段的补充。
  2. 在Wi-Fi在登录页面和登录后弹出页面上放置个性化广告或市场研究选项,也可以独立为每个热点企业设置个性化Portal页面,收取广告定制和发布费。该模式的主要特点是运营商有权控制页面,商家可以使用其特定页面发布广告信息。

Bluetooth

  1. : 利用蓝牙检测软件结合磨损检测材料进行实验研究,及时利用蓝牙无线传输将磨损检测程度数据传输到相关设备,智能分析相关设备,并通知技术人员结果。
  2. : 利用主控计算机上传病床终端设备号和患者基本住院信息,为住院患者配备病床终端设备。一旦患者出现紧急情况,使用病床终端设备发出信号,蓝牙技术将其无线传输到病房控制器。如果传输信息较多,传输登记将根据信号模式自动划分,为医院病房管理提供了极大的便利。
  3. : 车辆诊断系统主要依靠蓝牙远程技术,及时进行车辆维护,特别是实时监控汽车发动机,帮助车辆始终掌握不同功能模块的具体运行,一旦发现系统运行不正常,利用设定好的计算方法准确判断出现故障的原因与故障类型,将故障诊断代码上传到车载运行系统存储器中。取更加方便快捷。

NFC

  1. NFC支付主要是指带有NFC功能的手机虚拟成银行卡、一卡通等的应用。 NFC虚拟成银行卡的应用,称为开环应用。理想状态下是带有NFC功能的手机可以作为一张银行卡在超市、商场的POS 机上进行刷手机消费,但目前在国内还无法完全实现。主要原因是作为开环应用下的NFC支付有着繁冗的产业链,背后的卡商、方案商的利益和产业格局博弈十分复杂。就目前国内NFC开环应用的大环境来说,由于各方面利益的博弈,NFC开环支付应用已经错过了在支付宝和微信支付等移动支付普及之前的最佳时机,NFC开环支付已经不可能再单独发展起来。NFC开环支付以后的发展只有寻求和支付宝和微信支付进行衔接和捆绑,作为支付宝和微信支付的身份认证手段,才有可能在未来的移动支付中占有一席之地。NFC虚拟成一卡通卡的应用,称为闭环应用。目前NFC 的闭环应用在国内的发展也不太理想,虽然在有些城市的公交系统已经开放了手机的NFC功能,但并没有得到普及。根本原因是以卡为载体的一卡通系统有一个发卡的获利,系统集成商和运营商(公交集团及学校等)在发卡上可以获得丰厚的利润。 所以目前小米和华为都在一些城市试点开通手机的NFC公交卡功能,但目前都还需要开通服务费。但是随着NFC手机的普及技术的不断成熟,一卡通系统会逐渐支持NFC手机的应用, 前景是乐观的,但过程注定是曲折的。
  2. NFC安防的应用主要是将手机虚拟成门禁卡、电子门票等。 NFC虚拟门禁卡就是将现有的门禁卡数据写入手机的NFC,这样无需使用智能卡,使用手机就可以实现门禁功能,这 样不仅是门禁的配置、监控和修改等十分方便,而且可以实现远程修改和配置,例如在需要时临时分发凭证卡等。NFC虚拟电子门票的应用就是在用户购票后,售票系统将门票信息发送给手机,带有NFC功能的手机可以把门票信息虚拟成电子门票,在检票是直接刷手机即可。 NFC在安防系统的应用是今后NFC应用的重要领域,前景十分广阔。因为在这个领域可以直接为该技术使用者带来经济利益,让他们更有动力进行现有设备和技术的升级。因为使用手机虚拟卡,可以减少门禁卡或者磁卡式门票的使用,直接降低使用成本,另外还可以适当提高自动化程度,降低人员成本和提升效率。

标签: 2402集成电路

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