基于通信網絡的藍牙技術、ZigBee技術、RFID技術、LIFI技術介紹

自進入21世紀以來，通信行業取得了飛速發展。人們對大帶寬、高速率、低時延通信網絡的期待值越來越高。以視頻、音頻、圖像為主流的多媒體形式內容逐漸成為了流媒體的主要部分，頻譜資源和通信容量之間的矛盾日益凸顯。由于頻譜資源有限，以及通信建設成本方面的限制，低成本的短距離無線通信技術逐漸在一些場景應用上凸顯出自身優勢，以藍牙、Zigbee、RFID為代表的短距離無線通信技術應運而生，并得到了廣泛的市場化應用。

藍牙技術—便攜式設備中的“常客”

提起無線傳輸，很容易會想到藍牙，像藍牙耳機、藍牙音箱、藍牙傳輸文件等等都是生活中十分常見的產品和應用。在過去的十年里，藍牙技術憑借輕易便捷的優勢，早已十分貼近我們的生活。

藍牙技術最初由國際電信巨頭愛立信公司于1994年所創制，是一種無線技術標準，主要用于實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換，使用的是2．4至2．485GHz的ISM波段的UHF無線電波。因工作原理上的原因，藍牙技術可以同時實現多個設備間的連接，克服了數據同步的難題。

從原理上講，藍牙是基于數據包、有著主從架構的通信協議，使用的是跳頻技術。具體一點來講，就是將傳輸的數據分割成許多數據包，通過79個指定的藍牙頻道分別進行數據包傳輸，藍牙主設備最多可以同時和7個通訊設備進行有效鏈接。

目前，藍牙技術已經經過了多次迭代升級，從1．2版本的數據率僅為1Mbits／s，到4．0版本可以實現的數據率達到24Mbits／s，傳輸速率得到了極大的提升。目前，WIFI技術的興起對藍牙技術造成了一定的沖擊。不過在許多方面WIFI和藍牙是互補關系，WIFI通常以接入點為中心，通過接入點與路由網絡形成非對稱的客戶機－服務器連接，而藍牙通常是兩個藍牙設備間的對稱連接。WIFi主要是用于替代工作場所一般局域網接入中使用的高速線纜，而藍牙主要是用于便攜式設備及其應用，兩者間的區別非常明顯。

ZigBee技術—智能家居潛力股

ZigBee技術是基于IEEE802．15．4標準（2．4Ghz頻段）的低功耗局域網協議，是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。主要應用在距離短、功耗低、傳輸速率不高的電子設備間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。

ZigBee是一種高可靠的無線數傳網絡，類似于CDMA和GSM網絡，ZigBee數傳模塊類似于移動網絡基站。通訊距離從標準的75m到幾百米、幾公里，并且支持無限擴展。ZigBee的優勢在于自組網能力，最多支持 65000個設備組網，安全性很高，在智能家居方面具有很強的潛在優勢。

在藍牙技術的使用過程中，人們發現藍牙技術盡管有許多優點，但仍存在不少缺陷。對工業，家庭自動化控制和工業遙測遙控領域而言，藍牙技術過于復雜，功耗過大，通信距離過近，組網規模太小。除了這些應用上的缺陷外，藍牙售價過高也是其在工業領域無法占領市場的原因之一，正是在這種情況下，ZigBee技術漸漸贏得了這些領域很大部分市場。

ZigBee現在處于發展比較成熟的階段，由于飛利浦、歐司朗等國際巨頭的大力推動，被越來越多的主流廠商加入了ZigBee陣營。

物聯網時代寵兒—RFID技術

RFID技術，又被稱為無線射頻識別，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。射頻一般采用微波，頻率在1GHz到100GHz之間，適用于短距離識別通信。

將無線電信號調制成無線電頻率的電磁場，將數據從物品上的標簽上傳送出去，進而實現自動辨識與追蹤該物品。某些標簽在識別時從識別器中發出的電磁場中就能得到能量，不需要使用電池；有的標簽自身便擁有電源，并且能夠主動發出無線電波。標簽之中包含了電子存儲的信息，數米之內都可以成功識別。與條形碼大不相同的是，射頻標簽不需要處在識別器視線之內，也可以嵌入被追蹤的物體之內。

隨著近些年來，物聯網技術的快速崛起，RFID技術開始獲得更高程度的關注，被視為構建“物聯網”的關鍵技術之一。其實，RFID技術已經擁有70多年的歷史，最早源于英國，作為軍事技術在二戰中被英國廣泛使用。而到了上世紀六十年代，這項技術開始快速商業化。

雖然對大眾們而言，RFID技術聽起來有些陌生，不過，其實這種技術早已深入到了我們的日常生活中，甚至每天都在使用。比如，無源RFID產品公交卡、食堂餐卡、銀行卡、二代身份證等卡類產品，這些都屬于近距離接觸式識別的范疇。而有源RFID產品在近幾年的時間里，也在逐漸滲透到我們的日常生活之中，比如在智能停車場、智能交通、智慧城市、智能醫院、物聯網等眾多領域的應用。