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[嵌入式]近场通信相关

三种近场通信的技术特点

一、WIFI

覆盖范围广;无需布线;传输速度快,无线标准IEEE802.11a可以达到54mbps。低密度奇偶校验码,提高纠错能力;发射波束形成,它使用来自Wi-Fi客户端的反馈,让一个访问点集中处理客户端的射频信号;空间时分组编码,它利用多重天线提高信号可靠性。

Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的技术,事实上它是一个高频无线电信号。无线保真是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。

二、蓝牙

蓝牙技术特点

(1) 蓝牙模块体积很小、便于集成:由于个人移动设备的体积较小,嵌入其内部的蓝牙芯片体积就应该更小。

(2) 低功耗:蓝牙设备在通信连接状态下,有四种工作模式——激活模式、呼吸模式、保持模式和休眠模式Active模式是正常的工作状态,另外三种模式是为了节能所规定的低功耗模式。

(3) 全球范围适用:蓝牙工作在2.4GHz的ISM频段,全球大多数国家ISM频段的范围是2.4~2.4835GHz,使用该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证。

(4) 同时可传输语音和数据:蓝牙采用电路交换和分组交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。每个语音信道数据速率为64kbit/s,语音信号编码采用脉冲编码调制(PCM)或连续可变斜率增量调制(CVSD)方法。当采用非对称信道传输数据时,速率最高为721kbit/s,反向为57.6kbit/s;当采用对称信道传输数据时,速率最高为342.6kbit/s。蓝牙有两种链路类型:异步无连接链路和同步面向连接链路

(5) 具有很好的抗干扰能力:工作在ISM频段的无线电设备有很多种,如家用微波炉、无线局域网和HomeRF等产品,为了很好地抵抗来自这些设备的干扰,蓝牙采用了跳频方式来扩展频谱,将2.402~2.48GHz频段分成79个频点,相邻频点间隔1MHz。蓝牙设备在某个频点发送数据之后,再跳到另一个频点发送,而频点的排列顺序则是伪随机的,每秒钟频率改变1600次,每个频率持续625u s。

(6) 可以建立临时性的对等连接:根据蓝牙设备在网络中的角色.可分为主设备与从设备。主设备是组网连接主动发起连接请求的蓝牙设备,几个蓝牙设备连接成一个微微网时,其中只有一个主设备,其余的均为从设备。微微网是蓝牙最基本的一种网络形式,最简单的微微网是一个主设备和一个从设备组成的点对点的通信连接。通过时分复用技术,一个蓝牙设备便可以同时与几个不向的微微网保持同步,具体来说,就是该设备按照一定的时间顺序参与不同的微微网,即某一时刻参与某一微微网,而下一时刻参与另一个微微网。

(7) 成本低:随着市场需求的扩大,各个供应商纷纷推出自己的蓝牙芯片和模块,蓝牙产品价格飞速下降。

(8) 开放的接口标准:SIG为了推广蓝牙技术的使用,将蓝牙的技术标准全部公开,全世界范围内的在何单位和个人都可以进行蓝牙产品的并发,只要最终通过SIG的蓝牙产品兼容性测试,就可以推向市场。

三、NFC

与RFID一样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递。NFC通过备之间进行非接触式点对点数据传输(在十厘米内)交换数据。该模式和红外线差不多,可用于数据交换,只是传输距离较短,传输创建速度较快,传输速度也快些,并且功耗低。

NFC原理及特点?

NFC与蓝牙的功能非常相像,都是短程通信技术,而且都被集成到移动电话。但NFC不需要复杂的设置程序。因此,NFC也可以简化 版的蓝牙功能。但其速度却不如蓝牙。NFC的最大数据传输量 424 kbit/s 远小于 Bluetooth V2.1 (2.1 Mbit/s)。

未来近场通信技术的应用场景进行分析与预测

一、WIFI

发展前景-----融合3G

从覆盖范围、传输速率、基本业务类别、可移动速率、前向扩展、演进走向等多方面综合分析,3G与WLAN是一种可以扬长避短的互补关系。

商业运作

方向1:区域电子地图

方向2:个性化Portal页面

方向3:地理位置定位

方向4:广告换取Wi-Fi免费?

方向5:共建“吸引力”内容

二、蓝牙

1 普及蓝牙技术的认知与利用

虽然在现阶段,蓝牙技术已经在实际的生活与工作中有了较多的应用,但是人们对于蓝牙技术并没有过多的认识,除了在手机蓝牙的传输功能与语音功能的应用外,对于无线打印机、无线会议等蓝牙应用没有足够的认识。因此,在未来的蓝牙技术发展中,应对蓝牙技术进行宣传,将成本低和技术先进的蓝牙技术推广在更广泛的应用平台中。

2 拓展蓝牙技术的应用领域

蓝牙技术的应用领域要向广度发展。蓝牙技术的第一阶段是支持手机、PDA和笔记本电脑,接下来的发展方向要向着各行各业扩展,包括汽车、信息家电、航空、消费类电子、军用等。

3 与更多的操作系统之间兼容

在计算机系统中,若要进一步提高蓝牙技术的应用,就要将蓝牙兼容技术与计算机操作系统同步发展,除了与Windows、xp和pc平台兼容外,还要跟进技术水平,例如在win8系统的计算机应用中建立支持性,提高蓝牙技术在计算机和相关工程中的应用。另外,在兼容性的技术发展中,要不断的对电子产品的发展方向进行研究,在预见性的规划安排中,提高蓝牙技术的应用能力。

4 低成本发展,芯片小巧且价格下降

蓝牙技术中应用的芯片的成本较低,并且在向着单芯片的方向发展,已经开发除了嵌入电池中的单芯片,蓝牙芯片将越来越小巧,价格越来越低。

5 加强合作开发趋势

蓝牙技术的发展主要得益于通讯技术的支持,在未来的经济建设中,各行各业都需要在信息自动化的应用中提高生产水平,因此,要将蓝牙应用技术与多种行业建立合作形式。比如在汽车制造中,可以将蓝牙技术设计到汽车的智能化应用系统中,增加汽车的使用功能,通过无线数据的连接,将汽车、计算机、手机和人进行紧密的联系,通过手机等设备的简单操作就可以控制汽车运行系统等,如在手机中下载汽车的开关系统,一是保证了汽车的个人使用安全,二是在忘记开关车门时可以避免回到停车地点复查。

三、NFC

NFC作为一种近场通信技术,其应用十分广泛。NFC应用可以分为四个基本类型,下面针对这四种基本应用类型进行介绍和分析。

支付应用

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。

安防应用

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。

标签应用

NFC标签的应用就是把一些信息写入一个NFC标签内, 用户只需用NFC手机在NFC标签上挥一挥就可以立即获得相关的信息。例如商家可以把含有海报、促销信息、广告的NFC标签放在店门口,用户可以根据自己的需求用NFC手机获取相关的信息,并可以登录社交网络、和朋友分享细节或好东西。虽然NFC标签在应用上十分便捷,成本也很低,但在目前移动网络的普及和二维码的逐渐流行,NFC标签的应用前景不容乐观。因为和NFC标签相比,二维码只需要生成和印刷成一个小图像,可以说几乎是零成本,提供的信息和NFC一样很丰富,很容易就会替代NFC标签的应用。

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加:2021-12-14 16:07:28  更:2021-12-14 16:08:52 
 
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