30、个人无线通信系统：技术、应用与挑战

个人无线通信系统：技术、应用与挑战

1. 无线通信技术概述

无线通信技术满足了我们在不同距离和应用场景下的连接需求。从几厘米的近场通信（如无钥匙进入办公室），到一米左右的手机无线耳机，再到与固定卫星进行远程互联网接入，这些需求涵盖了广泛的范围。

对不同的无线通信系统进行分类的方式有多种。一种是基于发射机和接收机之间的距离，另一种则可以考虑所需的传输速率和传输功率。

1.1 无线通信网络层次分类

无线世界研究论坛根据终端用户的服务需求对地面公共无线通信系统进行了分类，具体如下表所示：
| 网络层次 | 应用场景 |
| — | — |
| 个人/身体区域网络 | 生物识别设备（如Fitbit）、智能眼镜（如Google Glass）、智能手表（如Apple Watch）、无钥匙进入汽车等 |
| 局域网络 | 无线办公室（无线局域网）、智能设备（冰箱、空调、电视）、家庭安全系统等 |
| 广域/城域网络 | 移动电信网络 |

1.2 各层次网络对应的技术标准

• 个人（和身体）区域网络 ：适用于几米范围内的应用。有两个IEEE标准针对这一市场，分别是802.15.1系列（即蓝牙）和802.15.4（即ZigBee）。
  • 蓝牙 ：用于短距离连接，速度为1 - 几Mbps，传输功率最高可达100 mW。
  • ZigBee ：设备传输功率在1 mW - 100 mW之间，传输速率约为20 - 25