三种近场通信技术

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三种近场通信技术特点

目前常用的无线网络标准:NFC、 蓝牙、WiFi。

蓝牙(Bluetooth)

  • 蓝牙技术是一种无线数据和语音通信开放的全球规范,它是基于低成本的近距离无线连接,为固定和移动设备建立通信环境的一种特殊的近距离无线技术连接。  
  • 蓝牙能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信,从而数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。
  • 蓝牙适合于近距离的文件传输 1.8M/s——2.1M/s\
  • 蓝牙4.1, 速率更高 断点恢复时间更短\
  • 手环的蓝牙和手机连接。 低功耗蓝牙。

WiFI

  • WIFI速率最高功耗和成本更高 通讯距离远,适合楼宇、家庭。传输距离在100-300M,速率可达300Mbps,功耗10-50mA。需要建立连接。WiFi的速率还在不断提升, 理论传输率虽达Gbit/s的境界,但实际能分配到的带宽达不到。

  • 一个Wi-Fi联接点网络和结构站点(Station),网络最基本的组成部分。

  • 基本服务单元(BasicServiceSet,BSS)。网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态的联结(associate)到基本服务单元中。

  • 分配系统(DistributionSystem,DS)。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介(Medium)逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的,尽管它们物理上可能会是同一个媒介,例如同一个无线频段。

  • IEEE802.11只负责在站点使用的无线的媒介上的寻址(Addressing)。分配系统和其它局域网的寻址不属无线局域网的范围。

  • IEEE802.11没有具体定义分配系统,只是定义了分配系统应该提供的服务(Service)。整个无线局域网定义了9种服务,5种服务属于分配系统的任务,分别为,联接(Association),结束联接(Diassociation),分配(Distribution),集成(Integration),再联接(Reassociation)。4种服务属于站点的任务,分别为,鉴权(Authentication),结束鉴权(Deauthentication),隐私(Privacy),MAC数据传输(MSDUdelivery)。

NFC

  • NFC技术即近距离无线通讯技术,是一种非接触式识别和互联技术,简单来说,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和只能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供的是一种简单、触控式的解决方案,操作简单、快捷。

  • 在13.65MHZ频率运行距离在20公分内;

  • 传输速度可分为106KBITS\SEC、212KBITE/SEC、424KBITS/SEC;

  • 运行可分主动与被动模式;主动模式需要使用电池,还需要独立发射模组;被动模式不需要使用电池,但是无法独立发射讯号;

  • 成为ISO/IECIS118092国家标准、ETSITS102190标准、EMCA-340标准。

对未来近场通信技术的应用场景进行分析与预测

蓝牙

  • 蓝牙mesh的推出加速了设备网络解决方案的发展。“照明控制系统”与“无线传感器网络”是推动设备网络应用增长的两大用例,并迅速成为许多控制系统的首选无线通信平台。低功耗蓝牙的mesh拓扑针对大型设备网络的创建进行了优化,“蓝牙无线传感器网络(WSN)”能够监测光照、温度、湿度和占用情况,帮助提高员工生产力、降低楼宇运营成本、更好地满足生产设备对于环境条件和维护的要求,预计至2022年,蓝牙设备网络产品年出货量将增长5倍。

  • 低功耗蓝牙的点对点拓扑针对极低功耗的数据传输进行了优化,使其成为互联设备产品的理想选择。蓝牙赋力可穿戴设备,健身追踪器和智能手表,监测步数、锻炼、活动和睡眠。从血压监测仪到便携式超声波和X光成像系统,蓝牙技术可帮助人跟踪并改善整体健康状况,使医疗专业人士能够更轻松地提供优质的护理服务。

WIFI

  • WiFi是目前无线接入的主流标准,但是,WiFi可以走多远呢?目前,WiFi有了接班人一WiMax。WiMax与WiFi全面兼容,而它的标准是802.16x。WiMAX具有更远的传输距离、更宽的频段选择以及更高的接入速度等等。但WiFi与WiMax还是有一区别,两者不属于同一个范畴,标准不一样。WiFi主要作为无线局域网范畴使用,而WiMax主要作为无线城域网范畴使用,两者存在互补竞争关系,不存在替代关系。WiFi更适合在城市室内使用,而WiMax更适合在城市室外使用。

  • WiFi可以在特定的区域和范围内发挥对3G的重要补充作用,虽然,不可否认,WiFi技术的商用遇到-些需要解决的问题,-方面是受制于WiFi技术自身的限制,比如漫游、安全性和如何计费等。另一方面,由于WiFi的赢利模式不明确,如果将WiFi作为单一网络来经营, 商业用户的不足会使网络建设的投资收益比较低,因此也影响了电信运营商的积极性。但从WiFi技术定位看 ,WiFi技术还是 对移动蜂窝网是个很好的补充。相信随着WiFi技术的不断发展以及与其他相关技术的融合,会有更广阔的发展前景。

NFC

  • NFC技术不需要电源,对于移动电话或是行动消费性电子产品来说,NFC的使用比较方便。NFC可以看成是RFID的升级,上海复旦微电子有限公司技术总监李蔚认为,“RFID 与NFC是相互促进的技术。”NFC是可与手机密切结合的技术 , NFC的普及将解决RFID读写器缺乏的难题,为RFID的进一步繁荣助力。同样, RFID市场的存在和扩大,也给NFC技术的推广普及提供了基础环境。NFC的短距离通信特性是其优点,由于耗电量低、一次只和一台机器连结,拥有较高的保密性与安全性。综合来说,NFC的目标并非是取代蓝牙等其他无线技术,而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。预计将来NFC设备会取代部分高端 RFID 市场 ,例如:公交、门禁、支付等。单纯从设计方面来看 , NFC并没有很大的难点, 很容易集成在便携式设备中。

  • NFC具有众多优势,比如直观性强、操作简单、成本低等,因此在某些领域,具有强大的应用空间。更为重要的是NFC价格便宜,组合简单。随着我国移动支付规模的不断扩大,硬件终端基础设备也在快速发展。在POS机终端方面,银联推出的NFC闪付技术智能POS机已经超过1000万台,预计在2018年将超过1500万台;在手机终端方面,现在高端手机都具有NFC功能,预计到2020年,全球智能手机具有NFC功能的发货量将达到22亿部,未来的NFC不再是高端手机的标配,在千元手机中也会装置;在地铁公交方面,目前小米公交支持北京、杭州、武汉等九个城市,未来更多的城市将在公共出行方面部署NFC终端。