物流信息技術(shù)與應(yīng)用 課件 5.項目五 無線通信技術(shù)課件

——·wirelesscommunication·——INTELLIGENTLOGISTICS主講教師：陳秋燕無線通信技術(shù)目錄CONTENTS02ZigBee技術(shù)03UWB技術(shù)01藍牙技術(shù)04NFC技術(shù)藍牙技術(shù)PART01藍牙技術(shù)的概念PART01藍牙（Bluetooth）技術(shù)一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，以低成本的短距離無線連接為基礎(chǔ)，可為固定的或移動的終端設(shè)備提供廉價的接入服務(wù)。（一）藍牙技術(shù)的概念藍牙技術(shù)的特點PART02低功耗藍牙模塊尺寸僅有6mm×4mm，能夠很好地集成到個人移動設(shè)備。藍牙模塊體積小，便于集成經(jīng)典藍牙技術(shù)的能耗參考值為1W，藍牙低能耗技術(shù)根據(jù)使用情況的不同，其能耗值為0.01～0.5W。低功耗（二）藍牙技術(shù)的特點藍牙通常在2.4GHz的ISM頻段工作。全球大多數(shù)國家ISM頻段的范圍是2.4～2.4835GHz，使用該頻段無需向各國的無線電資源管理部門申請許可證。全球范圍適用可以同時傳輸語音和數(shù)據(jù)藍牙將數(shù)據(jù)分成小數(shù)據(jù)包進行傳輸，并采用頻率跳變的方式。數(shù)據(jù)包不會在固定的頻率上發(fā)送，而是會在不同的頻點之間快速切換。具有良好的抗干擾能力（二）藍牙技術(shù)的特點依據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中藍牙設(shè)備扮演的不同角色，可以將藍牙設(shè)備分為主設(shè)備（主動發(fā)起連接的設(shè)備）和從設(shè)備（響應(yīng)連接的設(shè)備）?？梢越⑴R時性的對等連接（二）藍牙技術(shù)的特點角色主設(shè)備有一個輸入端，在進行藍牙匹配操作時，用戶通過輸入端可輸入隨機的匹配密碼來將兩個設(shè)備匹配。從設(shè)備不具有輸入端，出廠時在藍牙芯片中固化了一個匹配密碼?？梢越⑴R時性的對等連接（二）藍牙技術(shù)的特點組網(wǎng)方式微微網(wǎng)是通過藍牙技術(shù)以特定方式連接起來的微型網(wǎng)絡(luò)，由獨個主設(shè)備與獨個從設(shè)備構(gòu)成，即由一個主設(shè)備和最多七個從設(shè)備組成點對點的連接。散射網(wǎng)由在時空上相互重疊的多個微微網(wǎng)構(gòu)成的更為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？梢越⑴R時性的對等連接藍牙系統(tǒng)采用了一種靈活的、無基站的組網(wǎng)方式。（二）藍牙技術(shù)的特點微微網(wǎng)散射網(wǎng)可以建立臨時性的對等連接藍牙系統(tǒng)采用了一種靈活的、無基站的組網(wǎng)方式。藍牙主設(shè)備藍牙從設(shè)備7藍牙從設(shè)備1藍牙從設(shè)備5藍牙從設(shè)備4藍牙從設(shè)備3藍牙從設(shè)備2藍牙從設(shè)備6藍牙市場需求不斷擴大，供應(yīng)商不斷提供大量的藍牙芯片與模塊，使得藍牙產(chǎn)品價格飛速下降。成本低（二）藍牙技術(shù)的特點SIG公司為了推廣藍牙技術(shù)的使用，將藍牙的技術(shù)標準完全公開，全世界范圍內(nèi)任何單位和個人開發(fā)的藍牙產(chǎn)品，只要最終通過SIG公司的藍牙產(chǎn)品兼容性測試，就可以將產(chǎn)品推向市場。接口標準開放ZigBee技術(shù)PART02ZigBee可以構(gòu)建一個由多達數(shù)萬個無線節(jié)點組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN），每個節(jié)點類似移動網(wǎng)絡(luò)的一個基站，在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，可實現(xiàn)相互間的通信。ZigBee主要應(yīng)用在短距離范圍之內(nèi)并且數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間。（一）ZigBee技術(shù)（二）ZigBee的設(shè)備類型（三）ZigBee的技術(shù)特點ZigBee低功耗高容量低速率成本低近距離工作頻段靈活高安全短延時UWB技術(shù)PART03UWB通過基帶脈沖作用于天線的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。脈沖采用脈位調(diào)制（PulsePositionModulation，PPM）或二進制移相鍵控（BPSK）調(diào)制。UWB被允許在3.1～10.6GHz的波段內(nèi)工作，主要應(yīng)用在小范圍、高分辨率、能夠穿透墻壁、地面和身體的雷達和圖像系統(tǒng)中。這種新技術(shù)適用于對數(shù)據(jù)傳輸速率要求非常高（大于100Mb/s）的局部區(qū)域網(wǎng)（LAN）或個人局域網(wǎng)（PAN）。（一）UWB技術(shù)（二）UWB的技術(shù)特點UWB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)比較簡單多徑分辨能力強功耗低高速的數(shù)據(jù)傳輸工程簡單造價便宜定位精確具有良好的共存性和保密性NFC技術(shù)PART04近場通信技術(shù)概述PART01近場通信技術(shù)一種短距離的高頻無線通信技術(shù)，允許電子設(shè)備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸和交換數(shù)據(jù)。

近場指無線電波的臨近電磁場。（一）近場通信技術(shù)概述（一）近場通信技術(shù)概述

NFC技術(shù)是在無線射頻識別技術(shù)（RFID）和互連技術(shù)整合基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。可以用于設(shè)備的互連、服務(wù)搜尋以及移動商務(wù)等廣泛的領(lǐng)域。（一）近場通信技術(shù)概述

NFC技術(shù)使用方式便捷，對消費者的巨大吸引力，目前正迅速成為世界各地運營商、手持設(shè)備制造商、信用卡公司和公共交通系統(tǒng)的首選技術(shù)。NFC技術(shù)的通信模式PART02（二）NFC技術(shù)的通信模式主動模式下，NFC設(shè)備要向其他設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)起設(shè)備和目標設(shè)備都需要產(chǎn)生自己的射頻場，可以快速獲取連接設(shè)置。發(fā)起設(shè)備指最先發(fā)起初始命令的設(shè)備，目標設(shè)備指應(yīng)答一方，兩者采用的是半雙工通信技術(shù)，防止數(shù)據(jù)沖突。主動模式（二）NFC技術(shù)的通信模式被動模式下，發(fā)起設(shè)備提供整個通信的射頻場，選擇合適的傳輸速度。目標設(shè)備不必產(chǎn)生射頻場，只需使用負載調(diào)制（LoadModulation）技術(shù)，以相同的速度將數(shù)據(jù)傳回發(fā)起設(shè)備。移動設(shè)備通過采用被動模式進行通信，能夠大幅降低功耗，并延長電池壽命。被動模式NFC技術(shù)的業(yè)務(wù)模式PART03（三）NFC技術(shù)的業(yè)務(wù)模式NFC手機可以模擬成為一張非接觸卡，讀寫器通過讀取手機采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送到應(yīng)用系統(tǒng)進行處理，模擬設(shè)備沒電也可以工作?？M模式主要應(yīng)用于移動支付、公交乘車、門禁管制等?？M模式(CardEmulationMode)（三）NFC技術(shù)的業(yè)務(wù)模式即非接觸采集數(shù)據(jù)，NFC手機通過觸碰NFC標簽，讀取標簽中的內(nèi)容，手機作為非接觸式讀寫器，采集數(shù)據(jù)并發(fā)送到對應(yīng)的應(yīng)用進行處理。讀卡器模式應(yīng)用于海報、酒類防偽讀取等。讀卡器模式(Reader/WriterMode)（三）NFC技術(shù)的業(yè)務(wù)模式兩個具備NFC功能的設(shè)備連接，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)近距離點對點的傳輸或交換。點對點模式應(yīng)用于兩臺手機之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。點對點模式(P2PMode)NFC技術(shù)的特點PART04（四）NFC技術(shù)的特點安全性較二維碼高近距離傳輸降低數(shù)據(jù)被非法截取的風(fēng)險；芯片內(nèi)有安全元件用于存儲和處理敏感信息，防止未經(jīng)授權(quán)的訪