摘要：自從莫爾斯發(fā)明電碼以來，無線電通信技術(shù)得到了飛速發(fā)展，無線電技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來了極大的便利，使人類的通信技術(shù)發(fā)生了本質(zhì)上的變革。本文從無線電通信技術(shù)的定義入手，討論了它的發(fā)展歷程，同時分析了當(dāng)前無線電技術(shù)的特點，闡述了目前新興的無線通信技術(shù)Zigbee的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：Zigbee通信技術(shù)；電磁波；

1.什么是無線通信技術(shù)

無線通信（Wireless communication）是利用電磁波信號可以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。在移動中實現(xiàn)的無線通信又通稱為移動通信，人們把二者合稱為無線移動通信。無線通信技術(shù)包括無線基站、無線終端應(yīng)用管理服務(wù)器三部分組成，按照傳輸距離可以分為基于 IEEE802.15 的無線個域網(wǎng)（WPAN）、基于 IEEE802.11 的無線局域網(wǎng)（WLAN）、基于 IEEE802.16 的無線城域網(wǎng)（WMAN）、基于 IEEE802.20 的無線廣域網(wǎng)（WWAN）等四類。無線通信技術(shù)按照不同的要求，可以劃分為不同的類型。例如，按照移動性可以劃分為移動接入式和固定接入式；按照帶寬可以分為寬帶無線接入和窄帶無線接入；按照傳輸距離可以分為長距離無線接入和短距離無線接入等。短距離無線通信技術(shù)有藍(lán)牙（Bluetooth），Zig Bee，射頻識別（radio frequency identification，RFID）等。長距離無線通信技術(shù)有通用分組無線業(yè)務(wù)（general packet radio system，GPRS），全球移動通信系統(tǒng)（global system for mobile communications，GSM），第三代/第四代（third generation/fourth generation，3G/4G）移動通信等。

2.無線電通信技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)90年代隨著信息革命的到來，尤其是因特網(wǎng)商用后的迅猛發(fā)展，使傳統(tǒng)的電信業(yè)受到巨大的震動和沖擊。人們需要隨時隨地獲取信息，原來點對點的固定電話通信方式已遠(yuǎn)不能滿足需求了。無線通信是指采用電磁波進(jìn)行信息傳遞的通信方式。從最初英國物理學(xué)家麥克維斯的電磁場理論的建立到電磁波被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，再到今天無線電通信技術(shù)的廣發(fā)應(yīng)用，已有130多年的歷史。早在1897年，馬可尼使用800KHZ中波信號進(jìn)行了從英國至北美紐芬蘭的世界上第一次橫跨大西洋的無線電報通信試驗，開創(chuàng)了人類無線通信的新紀(jì)元。第四階段為80年代初至90年代中，為第二代數(shù)字移動通信興起與大發(fā)展階段，并逐步向個人通信業(yè)務(wù)方向邁進(jìn)；此時出現(xiàn)各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運(yùn)行，頻段擴(kuò)展至900MHZ-1.9GHZ，而且除公眾蜂窩電話通信系統(tǒng)外，無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、無中心多信道選址移動通信系統(tǒng)等各類移動通信手段適應(yīng)用戶市場需求同時興起并各顯神通。第五階段為90年代至今，隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，第三代移動通信開始興起。從網(wǎng)絡(luò)的角度來看，接入網(wǎng)可分成有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)、光纜同軸混合接入網(wǎng)、銅線電纜、對絞線、電話（一般為銅線）接入網(wǎng)等等；無線接入技術(shù)是近些年迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域，它從概念上產(chǎn)生了一個重大的飛躍，即不需要纜線類物理傳輸媒質(zhì)而采用無線傳播手段來代替部分接入網(wǎng)甚至接入網(wǎng)的全部，從而達(dá)到降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。短距離之內(nèi)的接入技術(shù)主要有藍(lán)牙（Blue tooth）、紅外線、共享無線接入?yún)f(xié)議WAP， HomeRF等系統(tǒng)。

3.ZigBee無線電通信技術(shù)的應(yīng)用

ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。這一名稱（又稱紫蜂協(xié)議）來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)，主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。ZigBee協(xié)議從下到上分別為物理層（PHY）、媒體訪問控制層（MAC）、傳輸層（TL）、網(wǎng)絡(luò)層（NWK）、應(yīng)用層（APL）等。其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。因此，人們用 Zig Bee 技術(shù)來代表具有能量消耗小、體積小、傳輸速率低和成本低的無線通信技術(shù)，也就是“紫蜂”技術(shù)。 Zig Bee 聯(lián)盟是一個高速成長的非盈利業(yè)界組織，成立于 2001年8 月，2002年，荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司、美國摩托羅拉公司、英國Invensys公司以及日本三菱電氣公司四大公司加盟 Zig Bee 聯(lián)盟，共同合作研發(fā)名為“Zigbee”的無線通信標(biāo)準(zhǔn)，被譽(yù)為Zig Bee技術(shù)的里程碑。迄今為止，Zig Bee 聯(lián)盟更加龐大，囊括了國際上著名的半導(dǎo)體生產(chǎn)商、技術(shù)提供者、技術(shù)集成商和許多行業(yè)的200多家企業(yè)，國內(nèi)的華為、海爾、中興等著名企業(yè)就在其中。網(wǎng)絡(luò)層以上協(xié)議由 Zig Bee 聯(lián)盟負(fù)責(zé)制定。標(biāo)準(zhǔn)制訂工作與新世紀(jì)初期基本完成。與藍(lán)牙、高速率個人區(qū)域網(wǎng)相比，Zig Bee 協(xié)議更加簡單實用。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭淑霞等.教育信息化——網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)條件下教學(xué)方式研究.教育信息化，2002（12）： 第11-12頁.

[2]賀曄，翁詩環(huán).網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對人與社會發(fā)展的影響.湖南人文科技學(xué)院學(xué)報，2007（04）： 第42-44頁.

[3]聶麗芬.分析無線電通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及創(chuàng)新.電子制作，2015（06）

[4]宮雅麗.淺析無線電通信技術(shù)的發(fā)展.信息與電腦（理論版），2011（02）

[5]于燕波.無線電通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析.電子技術(shù)與軟件工程，2015（06）

作者簡介：

鄭建芳（1983.02- ），女，廣東韶關(guān)人，大專，廣州航海高等?？茖W(xué)院，研究方向：應(yīng)用電子技術(shù)。