各種主流無線通信技術(shù)

　　無線通信(數(shù)據(jù))傳輸方式及技術(shù)原理：

　　無線通信是利用電磁波信號在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。無線通信技術(shù)自身有很多優(yōu)點，成本較低，無線通信技術(shù)不必建立物理線路，更不用大量的人力去鋪設(shè)電纜，而且無線通信技術(shù)不受工業(yè)環(huán)境的限制，對抗環(huán)境的變化能力較強(qiáng)，故障診斷也較為容易，相對于傳統(tǒng)的有線通信的設(shè)置與維修，無線網(wǎng)絡(luò)的維修可以通過遠(yuǎn)程診斷完成，更加便捷;擴(kuò)展性強(qiáng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)展時，無線通信不需要擴(kuò)展布線;靈活性強(qiáng)，無線網(wǎng)絡(luò)不受環(huán)境地形等限制，而且在使用環(huán)境發(fā)生變化時，無線網(wǎng)絡(luò)只需要做很少的調(diào)整，就能適應(yīng)新環(huán)境的要求。

　　常見的無線通信(數(shù)據(jù))傳輸方式及技術(shù)分為兩種：“近距離無線通信技術(shù)”和“遠(yuǎn)距離無線傳輸技術(shù)”。

　　1、近距離無線通信技術(shù)

　　短(近)距離無線通信技術(shù)是指通信雙方通過無線電波傳輸數(shù)據(jù)，并且傳輸距離在較近的范圍內(nèi)，其應(yīng)用范圍非常廣泛。近年來，應(yīng)用較為廣泛及具有較好發(fā)展前景的短距離無線通信標(biāo)準(zhǔn)有：Zig-Bee、藍(lán)牙(Bluetooth)、無線寬帶(Wi-Fi)、超寬帶(UWB)和近場通信(NFC)。

　　(1)Zig-Bee：Zig-Bee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)而建立的一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。Zig-Bee來源于蜜蜂群的通信方式，由于蜜蜂(Bee)是靠飛翔和‘嗡嗡’(Zig)地抖動翅膀的來與同伴確定食物源的方向、位置和距離等信息，從而構(gòu)成了蜂群的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點是距離近，其通常傳輸距離是10-100m;低功耗，在低耗電待機(jī)模式下，2節(jié)5號干電池可支持1個終端工作6-24個月，甚至更長;其成本，Zig-Bee免協(xié)議費(fèi)，芯片價格便宜;低速率，通Zig-Bee常工作在20-250kbps的較低速率;短時延，Zig-Bee的響應(yīng)速度較快等。主要適用于家庭和樓宇控制、工業(yè)現(xiàn)場自動化控制、農(nóng)業(yè)信息收集與控制、公共場所信息檢測與控制、智能型標(biāo)簽等領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。

　　(2)藍(lán)牙(Bluetooth)：能夠在10米的半徑范圍內(nèi)實現(xiàn)點對點或一點對多點的無線數(shù)據(jù)和聲音傳輸，其數(shù)據(jù)傳輸帶寬可達(dá)1Mbps通訊介質(zhì)為頻率在2.402GHz到2.480GHz之間的電磁波。藍(lán)牙技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)中各類數(shù)據(jù)及語音設(shè)備，如PC、撥號網(wǎng)絡(luò)、筆記本電腦、打印機(jī)、傳真機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動電話和高品質(zhì)耳機(jī)等，實現(xiàn)各類設(shè)備之間隨時隨地進(jìn)行通信。

　　藍(lán)牙技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無線辦公環(huán)境、汽車工業(yè)、信息家電、醫(yī)療設(shè)備以及學(xué)校教育和工廠自動控制等領(lǐng)域，藍(lán)牙目前存在的主要問題是芯片大小和價格較高;抗干擾能力較弱。、

　　(3)無線寬帶(Wi-Fi)：它是一種基于802.11協(xié)議的無線局域網(wǎng)接入技術(shù)。(Wi-Fi)技術(shù)突出的優(yōu)勢在于它有較廣的局域網(wǎng)覆蓋范圍，其覆蓋半徑可達(dá)100米左右，相比于藍(lán)牙技術(shù)，(Wi-Fi)覆蓋范圍較廣;傳輸速度非常快，其傳輸速度可以達(dá)到11mbps(802.11b)或者54mbps(802.11.a)，適合高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù);無須布線，可以不受布線條件的限制，非常適合移動辦公用戶的需要。在一些人員密集的地方，比如火車站、汽車站、商場、機(jī)場、圖書館、校園等地方設(shè)置‘熱點’，可以通過高速線路將因特網(wǎng)接入上述場所。用戶只需要將支持無線網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備該區(qū)域內(nèi)，即可高速接入因特網(wǎng);健康安全，具有WiFi功能的產(chǎn)品發(fā)射功率不超過100毫瓦，實際發(fā)射功率約60-70毫瓦，與手機(jī)、手持式對講機(jī)等通訊設(shè)備相比，WiFi產(chǎn)品的輻射更小。

　　(4)超寬帶(UWB)：UWB是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，其傳輸距離通常在10M以內(nèi)，使用1GHz以上帶寬，通信速度可以達(dá)到幾百兆bit/s以上，UWB的工作頻段范圍從3.1GHz到10.6GHz，最小工作頻寬為500MHz。

　　其主要特點是：傳輸速率高;發(fā)射功率低，功耗小;保密性強(qiáng);UWB通信采用調(diào)時序列，能夠抗多徑衰落;UWB所需要的射頻和微波器件很少，可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性。由于系UWB統(tǒng)占用的帶寬很高，UWB系統(tǒng)可能會干擾現(xiàn)有其他無線通信系統(tǒng)。UWB主要應(yīng)用在高分辨率"較小范圍"能夠穿透墻壁"地面等障礙物的雷達(dá)和圖像系統(tǒng)中。

　　這種裝置可以用來檢查樓房、橋梁、道路等工程的混凝土和瀝青結(jié)構(gòu)中的缺陷，以及定位地下電纜及其它管線的故障位置，也可用于疾病診斷。另外，在救援、治安防范、消防及醫(yī)療、醫(yī)學(xué)圖像處理等領(lǐng)域都大有用途。

　　(5)NFC：NFC是一種新的近距離無線通信技術(shù)，其工作頻率為13.56MHz，由13.56MHz的射頻識別(RFID)技術(shù)發(fā)展而來，它與目前廣為流行的非接觸智能卡ISO14443所采用的頻率相同，這就為所有的消費(fèi)類電子產(chǎn)品提供了一種方便的通訊方式。NFC采用幅移鍵控(ASK)調(diào)制方式，其數(shù)據(jù)傳輸速率一般為106kbit/s和424kbit/s三種。NFC的主要優(yōu)勢是：距離近、帶寬高、能耗低，與非接觸智能卡技術(shù)兼容，其在門禁、公交、手機(jī)支付等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用價值。

　　NFC的應(yīng)用情境基本可以分為以下五類：

　　A接觸-通過，主要應(yīng)用在會議入場、交通關(guān)卡、門禁控制和賽事門票等方面;

　　B接觸-確認(rèn)/支付，主要應(yīng)用在手機(jī)錢包、移動和公交付費(fèi)等方面;

　　C接觸-連接，這種應(yīng)用可以實現(xiàn)2個具有NFC功能的設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)的點對點傳輸;

　　D接觸-瀏覽，用戶可以通過NFC手機(jī)了解和使用系統(tǒng)所能提供的功能和服務(wù);

　　E下載-接觸，通過具有NFC功能的終端設(shè)備，使用GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)接收或下載相關(guān)信息，用于門禁或支付等功能。

　　2、遠(yuǎn)距離無線傳輸技術(shù)

　　遠(yuǎn)距離無線傳輸技術(shù)：目前偏遠(yuǎn)地區(qū)廣泛應(yīng)用的無線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺、擴(kuò)頻微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。它主要使用在較為偏遠(yuǎn)或不宜鋪設(shè)線路的地區(qū)，如：煤礦、海上、有污染或環(huán)境較為惡劣地區(qū)等。

　　(1)GPRS/CDMA無線通信技術(shù)：GPRS(通用無線分組業(yè)務(wù))是由中國移動開發(fā)運(yùn)營的一種基于GSM通信系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，是介于第二代和第三代之間的技術(shù)，通常稱為2.5G它是利用包交換概念發(fā)展的一種無線傳輸方式。包交換就將數(shù)據(jù)封裝成許多獨立的包，再將這些包一個一個傳送出去，形式上有點類似寄包裹，其優(yōu)勢在于有資料需要傳送時才會占用頻寬，而且是以資料量計價，有效的提高網(wǎng)絡(luò)的利用率。GPRS網(wǎng)絡(luò)同時支持電路型數(shù)據(jù)和分組交換數(shù)據(jù)，從而GPRS網(wǎng)絡(luò)能夠方便的和因特網(wǎng)互相連接，相比原來的GSM網(wǎng)絡(luò)的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GRRS的分組交換技術(shù)具有實時在線"按量計費(fèi)"高速傳輸?shù)葍?yōu)點。

　　CDMA(是碼分多址的英文縮寫)由中國電信運(yùn)行的一種基于碼分技術(shù)和多址技術(shù)的新的無線通信系統(tǒng)，其原理基于擴(kuò)頻技術(shù)。

　　(2)數(shù)傳電臺通信：數(shù)傳電臺是數(shù)字式無線數(shù)據(jù)傳輸電臺的簡稱。它是采用數(shù)字信號處理、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、具有前向糾錯、均衡軟判決等功能的一種無線數(shù)據(jù)傳輸電臺。數(shù)傳電臺的工作頻率大多使用220--240MHz或400--470MHz頻段，具有數(shù)話兼容、數(shù)據(jù)傳輸實時性好、專用數(shù)據(jù)傳輸通道、一次投資、沒有運(yùn)行使用費(fèi)、適用于惡劣環(huán)境、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。數(shù)傳電臺的有效覆蓋半徑約有幾十公里，可以覆蓋一個城市或一定的區(qū)域。數(shù)傳電臺通常提供標(biāo)準(zhǔn)的RS-232數(shù)據(jù)接口，可直接與計算機(jī)、數(shù)據(jù)采集器、RTU、PLC、數(shù)據(jù)終端、GPS接收機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等連接。已經(jīng)在各行業(yè)取得廣泛的應(yīng)用，在航空航天、鐵路、電力、石油、氣象、地震等各個行業(yè)均有應(yīng)用，在遙控、遙測、搖信、遙感等SCADA領(lǐng)域也取得了長足的進(jìn)步和發(fā)展。

　　(3)擴(kuò)頻微波通信：擴(kuò)頻通信，即擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)是指其傳輸信息所用信號的帶寬遠(yuǎn)大于信息本身帶寬的一種通信技術(shù)。最早始用于軍事通信。它傳輸?shù)幕驹硎菍⑺鶄鬏數(shù)男畔⒂脗坞S機(jī)碼序列(擴(kuò)頻碼)進(jìn)行調(diào)制，偽隨機(jī)碼的速率遠(yuǎn)大于傳送信息的速率，這時發(fā)送信號所占據(jù)帶寬遠(yuǎn)大于信息本身所需的帶寬實現(xiàn)了頻譜擴(kuò)展，同時發(fā)射到空間的無線電功率譜密度也有大幅度的降低。在接收端則采用相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)解調(diào)并恢復(fù)信息數(shù)據(jù)!其主要特點是：抗噪聲能力極強(qiáng);抗干擾能力極強(qiáng);抗衰落能力強(qiáng);抗多徑干擾能力強(qiáng);易于多媒體通信組網(wǎng);具有良好的安全通信能力;不干擾同類的其他系統(tǒng)等，同時具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點，特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

　　(4)無線網(wǎng)橋：無線網(wǎng)橋是無線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無線網(wǎng)橋是為使用無線(微波)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c對點網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計。它是一種在鏈路層實現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離(可達(dá)50Km)、高速(可達(dá)百兆bps)無線組網(wǎng)。擴(kuò)頻微波和無線網(wǎng)橋技術(shù)都可以用來傳輸對帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號傳輸業(yè)務(wù)。

　　(5)衛(wèi)星通信：衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，從而實現(xiàn)在多個地面站之間進(jìn)行通信的一種技術(shù)，它是地面微波通信的繼承和發(fā)展。衛(wèi)星通信系統(tǒng)通常由二部分組成，分別是衛(wèi)星端、地面端。衛(wèi)星端在空中，主要用于將地面站發(fā)送的信號放大再轉(zhuǎn)發(fā)給其它地面站。地面站主要用于對衛(wèi)星的控制、跟蹤以及實現(xiàn)地面通信系統(tǒng)接入衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

　　衛(wèi)星可分為同步衛(wèi)星和非同步衛(wèi)星，同步衛(wèi)星在空中的運(yùn)行方向和周期與地球的自轉(zhuǎn)方向及周期相同，從地面的任何位置看，該衛(wèi)星都是靜止不動的;非同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于或小于地球的運(yùn)行周期，其軌道高度"傾角"形狀都可根據(jù)需要調(diào)整。

　　衛(wèi)星通信的的特點是：覆蓋范圍廣，工作頻帶寬，通信質(zhì)量好，不受地理條件限制，成本與通信距離無關(guān)等。其主要用在國際通信，國內(nèi)通信，軍事通信，移動通信和廣播電視等領(lǐng)域，衛(wèi)星通信的主要缺點是通信具有一定的延遲，比如打衛(wèi)星電話時，不能立即聽到對方回話，主要原因是衛(wèi)星通信的傳輸距離較長，無線電波在空中傳輸是有一定延遲的。

　　(6)短波通信：按照國際無線電咨詢委員會的劃分，短波是指波長100m——10m，頻率為3MHZ-30MHZ的電磁波。短波通信是指利用短波進(jìn)行的無線電通信，又稱高頻(HF)通信。短波通信可分為地波傳播和天波傳播。地波傳播的衰耗隨工作頻率的升高而遞增，在同樣的地面條件下，頻率越高，衰耗越大。利用地波只適用于近距離通信，其工作頻率一般選在5MHZ以下。地波傳播受天氣影響小，比較穩(wěn)定，信道參數(shù)基本不隨時間變化，故信道可視為恒參信道。天波傳播是無線電波經(jīng)電離層反射來進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的方式，傾斜投射的電磁波經(jīng)電離層反射后，可以傳到幾千千米外的地面。天波的傳播損耗比地波小得多，經(jīng)地面與電離層之間多次反射之后，可以達(dá)到極遠(yuǎn)的地方，因此，利用天波可以進(jìn)行環(huán)球通信。天波傳播因受電離層變化和多徑傳播的嚴(yán)重影響極不穩(wěn)定，其信道參數(shù)隨時間而急劇變化，因此稱為變參信道。短波通信的特點是：建設(shè)維護(hù)費(fèi)用低，周期短，設(shè)備簡單，電路調(diào)度容易，抗毀能力強(qiáng)，頻段窄，通信容量小，天波信道信號傳輸穩(wěn)定性差等。

　　各種主流無線通訊技術(shù)之間的比較

　　當(dāng)前流行的無線通信技術(shù)有：RFID、GPRS、Bluetooth、Wi-Fi(IEEE 802.11協(xié)議)、IrDA、UWB、Zig-Bee和NFC、華為Hilink協(xié)議、Mesh、Thread、Z-Wave、LiFi。

　　1、RFID

　　RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器和很多應(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，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。

　　讀寫器：由天線，耦合元件，芯片組成，讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式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，使用戶可以隨時隨地以多種通信方式來監(jiān)控實際應(yīng)用點。該方案還可以讓監(jiān)控中心同時和多個GPRS模塊通信，從而監(jiān)控多個工作現(xiàn)場。

　　3、Bluetooth/IEEE 802.15.1協(xié)議

　　藍(lán)牙技術(shù)最早始于1994，由瑞典愛立信研發(fā)。它采用調(diào)頻技術(shù)(Frequency-hopping Spread Spectrum),通信頻段為2.402G Hz-2.480GHz。截止目前為止已經(jīng)更新了9個版本，分別為藍(lán)牙1.0/1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0/4.1/4.2，通信半徑從幾米到幾百米延伸。

　　在微信和百度云還不太普及的時候，我們總是習(xí)慣打開手機(jī)里的藍(lán)牙設(shè)備，把手機(jī)上好玩好看的東西分享給周圍的朋友。藍(lán)牙技術(shù)被廣泛的使用在手機(jī)，PDA等移動設(shè)備上，PC、GPS設(shè)備以及大量的無線外圍設(shè)備(藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙鍵盤等)。

　　藍(lán)牙技術(shù)也緊跟物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展腳步。最新的藍(lán)牙4.2數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1Mbps、隱私功能更強(qiáng)大，Ipv6網(wǎng)絡(luò)支持。在智能家居領(lǐng)域，采用了Bultooth Smart技術(shù)的藍(lán)牙設(shè)備之間可以不通網(wǎng)絡(luò)就能實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的“對話”。由此可以解決突然斷網(wǎng)沒有了WiFi的情況下，智能家居設(shè)備們?nèi)詫⒖梢岳^續(xù)工作。

　　優(yōu)點：速率快、低功耗，安全性高。

　　缺點：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點少，不適合多點布控。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)軟件實現(xiàn)鏈路的建立、驗證、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)實現(xiàn)上述功能。

　　4、Wi-Fi

　　全稱Wireless-Fidelity,無線保真，是無線局域網(wǎng)(WLAN)中的一個標(biāo)準(zhǔn)。從1999年推出以來一直是是我們生活中較常用的訪問互聯(lián)網(wǎng)的方式之一。通常WiFi技術(shù)使用2.4GHz和5GHz周圍頻段，通過有線網(wǎng)絡(luò)外接一個無線路由器，就可以把有線信號轉(zhuǎn)換成WiFi信號。WiFi標(biāo)準(zhǔn)家族還有802.11a、802.11b、802.11g、802.11n。

　　2016年WiFi聯(lián)盟最新公布的802.11ah WiFi標(biāo)準(zhǔn)—WiFi HaLow，使得WiFi可以被運(yùn)用到更多地方如：小尺寸、電池供電的可穿戴設(shè)備同時也適用于工業(yè)設(shè)施內(nèi)的部署，以及介于兩者之間的應(yīng)用。 HaLow采用900MHz頻段，低于當(dāng)前WiFi的2.4GHz和5GHz頻段。更低功耗，同時HaLow的覆蓋范圍可以達(dá)到1公里，信號更強(qiáng)，且不容易被干擾。這些特點使得WiFi更加順應(yīng)了物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展。

　　優(yōu)點：覆蓋范圍廣，數(shù)據(jù)傳輸速率快。

　　缺點：傳輸安全性不好，穩(wěn)定性差，功耗略高，組網(wǎng)能力差。Wi-Fi方案的設(shè)計相對其他方案比較簡單，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)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

　　5、IrDA

　　紅外通訊主要有3部分組成：

　　(1)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。

　　(2)信道部分：它們的作用是:整形、濾波、視場變換、頻段劃分等。

　　(3)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，UWB能在10米左右的范圍內(nèi)實現(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/802.15.4協(xié)議

　　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。

　　9、Li-Fi技術(shù)

　　光保真技術(shù)，是一種利用可見光波譜(如燈泡發(fā)出的光)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜聼o線傳輸技術(shù)，由英國愛丁堡大學(xué)HaraldHass教授發(fā)明。LiFi相當(dāng)于Wi-Fi的可見光無線通信(VLC)技術(shù)，能利用發(fā)光二極管(LED)燈泡的光波傳輸數(shù)據(jù)，可同時提供照明與無線聯(lián)網(wǎng)，且不會產(chǎn)生電磁干擾，有助緩解現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)流量爆增的問題。Li-Fi被認(rèn)為是新一代的無線傳輸技術(shù)，它是利用可見光通訊技術(shù)(VLC)來實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸?shù)?。Li-Fi通過各種可見光源作為信號發(fā)射源，通過控制器控制燈光的通斷，從而控制光源和終端接收器之間的通訊。

　　目前在商用環(huán)境下實測Li-Fi能達(dá)到10Gbps的傳輸速率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)前Wi-Fi的傳輸速度。不過，需要注意的是，目前Li-Fi技術(shù)還有一定的局限性，包括傳輸范圍有限(3米左右)，如果燈光被阻擋或光源一旦消失，網(wǎng)絡(luò)信號便會被切斷等弊端。因此，有業(yè)內(nèi)人士表示，Li-Fi技術(shù)的商業(yè)化至少還要三到四年的時間。

　　10、華為Hilink協(xié)議

　　華為隆重推出自主研發(fā)的智能家居“三件套”—Hilink協(xié)議、Huawei-LiteOS系統(tǒng)以及IOT芯片。目前市場上各種網(wǎng)絡(luò)終端用戶互聯(lián)互通協(xié)議已是百家爭放，但相互之間似乎并不友好，相互孤立，各自閉門造車。Hilink協(xié)議被譽(yù)為是智能設(shè)備之間的“普通話”，它能夠自動發(fā)現(xiàn)設(shè)備并一鍵連接，同時兼容ZigBee、WiFi以及藍(lán)牙等協(xié)議。

　　11、Mesh/IEEE 802.11s協(xié)議

　　無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，被稱為廉價“Last Mile“寬帶接入方案，它利用多跳無線網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為移動用戶提供寬帶接入。Mesh是WLAN與移動Ad Hoc(點對點)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。與WLAN相比，各網(wǎng)絡(luò)終端之間可以對等的進(jìn)行直接通信，不再需要經(jīng)過AP(基站)轉(zhuǎn)發(fā)，且覆蓋范圍更大。與Ad Hoc相比，由于具有固定和電源充足的主干路由器，在移動性和功耗上可不用考慮太多。

　　優(yōu)點：網(wǎng)絡(luò)部署快，無需復(fù)雜配置;網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，任意節(jié)點壞了，不影響其他設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸;網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大，可以和多種寬帶無線接入技術(shù)(如WLAN、WiMAX、UWB、3G等)相結(jié)合組成更大的多跳網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

　　缺點：具有一定的延遲性，不適于實時監(jiān)控的應(yīng)用領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)容量有限。

　　12、Thread /IEEE 802.15.4協(xié)議

　　Thread和ZigBee同屬802.15.4，但是針對802.15.4做了很大的改進(jìn)。Thread是建立在IPv6的基礎(chǔ)之上的一個協(xié)議，無論在傳輸安全，還是系統(tǒng)可靠性上都做了非常棒的優(yōu)化。它既可以承載高通海爾數(shù)十企業(yè)組物聯(lián)網(wǎng)盟AllSeen，也可以支持蘋果的Homekit智能家居平臺。谷歌旗下的Nest 將Thread定為家庭物聯(lián)網(wǎng)的唯一通訊協(xié)定，隨后Nest發(fā)起產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，聯(lián)盟成員共同推廣Thread協(xié)議，Thread短距離通信上面也是大有可為。

　　13、Z-Wave協(xié)議

　　Z-Wave無線組網(wǎng)規(guī)格于2004年提出，由丹麥的芯片與軟件開發(fā)商Zensys主導(dǎo)，Z-wave聯(lián)盟推廣其應(yīng)用。Z-Wave工作頻率美國908.42MHz、歐洲868.42MHz，采用無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因此任何節(jié)點都能直接或間接地和通信范圍內(nèi)的其它臨近節(jié)點通信。數(shù)據(jù)速率包括9.6kbps和40kbps.輸出功率為1mW和0 dBm。信號的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m，室外可超過100m。Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于短距離、窄帶寬的應(yīng)用場合。

　　Z-Wave專注于家庭自動化，在歐美國家比較流行，進(jìn)入中國市場較Zigbee晚，市場份額也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及Zigbee，且由于頻帶劃分的原因，雖能在中國發(fā)展，但也是走得小心翼翼。

　　優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，低速率，低功耗，低成本，相對ZigBee傳輸距離遠(yuǎn)，可靠性高。

　　缺點：標(biāo)準(zhǔn)不開放，芯片只能通過Sigma Designs這一唯一來源獲取。

　　無線通訊主流技術(shù)對比表

　　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?？捎镁W(wǎng)絡(luò)技術(shù)擴(kuò)展作用距離而仍然保持?jǐn)?shù)據(jù)率。