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无线通信复习整理

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填空部分:

1.1、2、3G通信系统的主要特征,双工方式,多址方式,语音信号速率

1G(模拟蜂窝移动通信系统)是采用了模拟技术、模拟电路。技术界遇到的实际限制:在蜂窝很小时,难以切换,基站的选择和信号的控制变得越来越复杂、困难,且投资昂贵;而且不同地区采用的不同标准使得用户不能实现全球漫游。FDMA/FDD系统。

2G(数字蜂窝移动通信系统)是采用了数字技术、数字处理电路SIM卡,手机体积小质量轻,系统容量大。2G 的标准主要有欧洲的GSM、日本的JDC和美国的IS-136及IS-95。仍然不能实现全球漫游。FDMA/TDD及TDMA/FDD 系统。

3G(微系统)是采用了智能处理技术、微处理单元,支持多媒体业务,系统容量大。标准主要有WCDMA,CDMA2000,TD-SCDMA。是TD-SCDMA 是TDD多址,WCDMA是FDD。

2.功率控制

功率控制只是在3G系统里面的,因为CDMA系统容量受限于系统内移动台的相互干扰,如果每个移动台到基站均为所需信噪比的最小值,则系统容量就会达到最大值。

功率控制分为:反向链路(从用户到基站)和前向链路(从基站到用户)。反向主要解决远近效应,而前向主要解决同频干扰问题。

3.信道分配

信道分配原则是有效利用无线频谱,增加系统容量和最小化干扰。

分配策略有:固定分配和动态分配两种。动态分配可以解决负载不均衡的问题。

4.衰落

信道的3种表现:阴影衰落、多径、损耗。

小尺度衰落的原因:多径。短时间或短的传输距离内,信号幅度、相位或多径时延的快速变化。小尺度衰落:平坦衰落、频率选择性衰落、快衰落、慢衰落。

平坦衰落:信号的带宽较窄,小于心信道的相干带宽,信号频带内受衰落影响是一致的,这样的衰落叫平坦衰落。延迟扩展比符号周期小。

频率选择性衰落:信号带宽大于信道带宽,信号延迟扩展大于符号周期。

快衰落:大多普勒频移,信道相干时间(TD-SCDMA每个chip为时间长度为0.78us,也就是码片之间的相干时间是0.78us)小于符号周期,信道变化快于基带信号的变化。

慢衰落:小多普勒频移,信道相干时间大于符号周期,信道变化慢于信号变化。

5.交织

交织可以在不附加额外开销的条件下获得时间分集,其作用是将信源比特分散到不同的时间段中,避免在深衰落或突发干扰时信源比特中重要的码位不会同时被干扰。就是在进行信道编码之前打乱信源比特的顺序。

交织器有分组结构和卷积结构。

6.均衡器

均衡器分为线性和非线性均衡器。它们的区别在于:自适应均衡器的输出被用于反馈控制的方法。均衡器实际上是传输信道的反向滤波器。

线性均衡器可以用格形滤波器实现(特点是数值稳定性好、收敛速度更快),也可以用FIR滤波器实现(横向滤波器)。

非线性均衡器用到了判决反馈,为了获得信道信息要首先发送一些前导码来训练接收机。主要算法有:迫零算法、最小二乘法、最小均方根法等。

7.分集

分集可以提高无线链路质量。(接收端有选择分集和最大比合并。)

频率分集:用不同的频率发射和接收信号。将同一数据用两个频率发射出去,频率的间隔要大于信道的相干带宽。

空间分集:在不同的位置发射和接收信号。发端采用一副发射天线,接收端采用多副天线接收,天线收到的信号相互独立。

时间分集:在不同的时间发射和接收信号。将数据重复发送M次,间隔要超过信道的相干时间。RACK接收机就是。

极化分集:用不同的极化方式发射或接收信号。在发端同一地点分别装上垂直极化天线和水平极化天线,接收端也一样,这样就可以得到两路衰落特性不相关的信号。

多用户分集:将所有发送和接收看作一个整体才处理,不是消除信道之间的衰落而是利用信道衰落特性,即信道的随机波动性来获得增益。

8.A/D转换步骤:抽样、量化、编码。误差的出现是在量化。

9.多用户通信的两种方式:广播(一对多)、多址接入(多对一)

10.语音评估

分为五个等级。5为最高等级,这个层次表达清晰;最差为1,几乎听不懂任何东东。

11.无线网络中路由选择

常用的路由选择机制:面向连接和虚连接。

电路交换是面向连接的。一旦通话建立,则语音信道网络资源将被独占。

分组交换是虚连接方式。资源不独占。应用有:IP电话,手机流量。

X.25协议:设计OSI模型的下三层,也就是网络层、链路层、物理层。

名词解释部分:

1.无线通信的目标:实现任何人在任何时间任何地点同其他人的语音、信息、多媒体等的通信。

2.前向信道和反向信道:(信道是通信中信息传输的通道,是逻辑上的,一条链路包括很多很多信道),前向信道是指基站到移动台的信道,反向信道是移动台到基站的信道。前向信道由如下几个信道组成:导频信道、同步信道、寻呼信道和前向业务信道。反向信道组成:接入信道和反向业务信道。

3.上行链路和下行链路:(链路是指各种物理传输介质从信源到信宿之间连接起来的通信线路),上行链路是移动台到基站,下行链路是基站到移动台。

4.TDD/FDD:TDD时分双工,是按时间来区分上行和下行信道,采用是的同一频率。FDD频分双工,是按频率来区分上下行信道。

5.驻留时间:一个呼叫可以在小区中维持而不切换的时间。

6.切换:蜂窝系统的重要功能。一个移动台从一个小区进入到另外一个小区,由MSC传输该呼叫到新基站的一个新的信道上,同时保证通话持续进行。

7.漫游:当移动用户离开号码注册地区,进入到其他地区继续使用移动电话。

8.移动台:移动台是移动通信网中移动用户使用的设备,可以分为车载型、便携型和手持型。其中手持型俗称“手机”。

9.TDMA:用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间;FDMA:用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围;CDMA:用正交的脉冲序列分别携带不同信号。

10.单工系统:数据只能按照一个方向传输的系统。

11.绝对带宽:绝对带宽为f2-f1. 在正频率轴上f1

12.均衡器:均衡器是用来消除由于多径效应引起的码间干扰的滤波器。

13.衰落

平坦衰落:信号的带宽较窄,小于心信道的相干带宽,符号周期大于信号时延扩展,信号频带内受衰落影响是一致的,这样的衰落叫平坦衰落。延迟扩展比符号周期小。

频率选择性衰落:信号频带大于信道相干带宽,符号周期小于信号的时延扩展,信号频带内受衰落影响不一致,这样的衰落叫频率选择性衰落。

14.簇:使用了全部带宽的一个区域,包含了若干个小区。

15.交织:将信源比特分散到不同的时间段中,避免在深衰落或突发干扰时信源比特中重要的码位不会同时被干扰。就是在进行信道编码之前打乱信源比特的顺序。

问答部分:

1.均衡器

画图:线性均衡器、非线性均衡器(带反馈的线性均衡器)

2.CDMA

频段:上行 869~894MHZ ,下行824~849MHZ ,IS-95 PCS 频段:1800-2000MHz;

信道数:64(码分信道)/每一载频;

每一小区可分为3个扇形区,可共用一个载频;

每一网络分为9个载频,其中收发各占12.5MHZ ,共占25MHZ 频段 ;

调制方式:基站QPSK ,移动台OQPSK ;

扩频方式:DS (直接序列扩频) ;

话音编码:可变速率CELP ,最大速率为8kb/s, 最大数据速率为9.6kb/s,每帧时间为20ms ;

交织:交织间距20ms ;码片的速率:1.2288Mc/s ;

基站识别码:m 序列,周期为215-1;

64个正交沃尔什函数组成64个码分信道 ;

导频、同步信道:供移动台作载波和时间同步 ;

多径利用;RAKE 接收方式,移动台为3个,基站为4个 。

CDMA 发射功率很低:因为原来的信号经过扩频总能量不变,则每个比特能量就少了。省电+辐射低=绿色手机。 -抗干扰,抗噪声能力强;

-抗多径干扰,分离并收集所需要信号中不同时延的信号能量,增加接收信噪比;

-能在低功率谱密度情况下工作,而低的发射功率有利于移动通信使用者的健康;

-有一定的保密性能;

-由于采用相关接收方式,CDMA 通信可以在信噪比很低的情况下工作,其信号具有很强的隐蔽性;

-与TDMA 和FDMA 不同,CDMA 是干扰受限系统,减小干扰可以直接增加系统容量,因此,可以利用话音激活、前向纠错和扇型分区等技术提高频带利用率;

-在CDMA 蜂窝系统中,相邻小区使用相同的频率,所以它可以实现宏分集和进行软切换。

3.多普勒 k 22l v t ππ??

4.多径效应

多径:信号经过不同的路径到达接收天线。多径会引起信号的延迟和衰落造成码间串扰(ISI)。

5.扩频通信系统

扩频通信用伪随机编码把基带信号的频谱进行扩展,形成相当带宽的低功率谱密度信号发射。使用不同的伪随机编码,不同用户的可以在同一频率、同一时间工作,相互间影响非常小。

扩频通信的主要特征是:使用比发送的信息速率高的多的伪随机编码,扩展作为基带信号的信息数据频谱,成为极低功率谱密度的宽带信号。

CDMA扩频通信的工作方式:直序扩频和调频扩频。直序扩频:作为输入的数据信息D经过信息调制编程了带宽为B1的调频信号,再由伪随机编码调制成带宽为B2的宽带信号发射。调频扩频:发射载波频率受伪随机编码发生器控制,在带宽为B2的频带内,随机跳变,实现基带信号带宽B1到发射信号使用的带宽B2的频谱扩展。

6.频率跳变技术

受伪随机编码发生器控制的发射载波频率生成器,实际是高速数字控制频率跳变的频率合成器。扩展频带由整个频率合成器生成的最小频率间隔和频率间隔数目决定。调频速度由信号种类、信息数据速率、纠错方法等决定,有高低中速调频之分。

7.电路交换和分组交换

电路交换只适合于语音业务或持续不断地长时间数据传输。分组交换则适用于非实时性的,通信量不大的业务。

分析:图中数据传输最快的是LAN(100Mbps)是室内静止状态。WLan速率在10Mbps可以用于室外静止。蓝牙技术适用于室内短距离的数据传输。GSM(移动通信)数据速率最低,可以在所有情况下使用。

计算部分:

1.频率复用

举例:总带宽为33MHz ,,单向信道带宽为:25kHz ,双向信道带宽为:50kHz ,可以使用的信道总数为33000/50= 660,服务区域内小区的总数为49。

N = 4, four cells 33MHz bandwidth, total number of channel available per cell =660/4= 165, duplex channel C=(49/4)×660=8084

(一个簇中小区个数为4,小区总带宽33MHz ,每个小区总的信道个数=660/4= 165,,双工信道=(49/4)×660=8084) N = 7,seven cells 33MHz bandwidth, total number of channel available per cell = 660/7=95, duplex channel C=(49/7)×660=4620

(一个簇中小区个数为7,小区总带宽33MHz ,每个小区总的信道个数=660/7= 95,,双工信道=(49/7×660=4620) N = 12, twelve cells 33MHz bandwidth, total number of channel available per cell = 660/12=55, duplex channel C=(49/12)×660=2694

(一个簇中小区个数为12,小区总带宽33MHz ,每个小区总的信道个数=660/12= 55,,双工信道=(49/12)×660=2694)

2.同频干扰和信道容量

(1)如果SIR>=18dB , n=4,N 为什么数值最合适?(n=4为路径损耗)

(2)举例:为保证蜂窝系统前向信道的性能,要求SIR=15dB ,那么当(a) n=4和 (b) n=3时, N=?,Q=?

(a) n=4, 考虑一个7小区复用模型。

同频复用比例D/R=(3N)1/2=4.583, SIR=(1/6)×(4.583)4=75.3=18.66dB 。大于要求,N=7可用。

(b) n=3 , 考虑一个7小区复用模型。

SIR=(1/6)×(4.583)3=16.04=12.05dB 。不满足最小S/I 的要求,要用一个更大的N 。下一个可用的N 值为12。 N=12(I=2, j=2), D/R=6, SIR=(1/6)×(6)3=36=15.56dB>15dB.

3.关于阻塞的简单计算

话务量强度 ;H 是通话的平均持续时间, 是单位时间内的平均呼叫请求次数

总的话务量 ;U 是系统中的用户数量

每个信道的话务量强度 ; C 是双工信道的总数

例题:在200万人口的市区,在一个区域内有三个相互竞争的系统(系统A,B,C )提供蜂窝服务。系统A 中有19个信道的小区394个,系统B 中有57个信道的小区98个,系统C 中有100个信道的小区49个。阻塞概率为2%,每个用户每小时平均打2个电话,每个电话的平均持续时间为3分钟,求系统多能支持的用户数。假设所有3个系统都已最大容量工作,计算每个系统的市场占有百分比。

A 中信道总数:19*394=7486,最大容量工作时可容纳用户:7486*(1-2%)*60/(2*3)=73362.

B 中信道总数:57*98=5586,最大容量工作时可容纳用户:5586*(1-2%)*60/(2*3)=54742.

H A u λ=λu UA A =C UA A u c /=

无线通信技术应用及发展

无线通信技术应用及发展 无线通信技术热点领域 近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在,已经发展到了第三代移动通信技术,目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温,近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早,但随着技术的发展,数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性,已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术,正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势

无线技术与业务有以下几个发展趋势: (1)网络覆盖的无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 (2)宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 (3)融合趋势明显加快,包括:技术融合、网络融合、业务融合。 (4)数据速率越来越高,频谱带宽越来越宽,频段越来越高,覆盖距离越来越短。 (5)终端智能化越来越高,为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 (6)从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续;另外,WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;

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无线通信基础知识 1、什么是无线通信 利用电磁波的辐射和传播,经过空间传送信息的通信方式称为无线电通信(radio communication),简称无线通信。 2、简述无线通信的特征(特点) 1)、电波传播条件复杂。电波会随传播距离的增加而发生弥散损耗,会受到地形、地物的遮蔽而发生阴影效应,会因多径产生电平衰落和吋延扩展;通信中的快速移动引起多普勒频移。2)、噪声和干扰严重。除外部干扰,如天电干扰、工业干扰和信道噪声外,系统本身和不同系统之间,还会产生各种干扰,如邻道干扰、互调干扰、共道干扰、多址干扰以及远近效应等。3)、要求频带利用率高。无线通信可以利用的频谱资源非常有限,而通信业务量的需求却与日俱增。解决方法:要开辟和启用新的频段;要研究各种新技术和新措施,以压缩信号所占的频带宽度和提高频谱利用率。 4)、系统和网络结构复杂。根据通信地区的不同需要,网络可以组成带状、面状或立体状,可单网运行,也可多网并行并互连互通。为此,通信网络必须具备很强的管理和控制功能。5)、可同吋向多个接收端传送信号。 6)、抗灾害能力强。 7)、保密性差。 3、无线通信的分类 4、按使用对象分为:军用和民用 5、按使用环境分为:陆地、海上和空中 6、按多址方式分为:频分多址、时分多址和码分多址、空分多址等 7、按覆盖范围分为:城域网、局域网和个域网 8、按业务类型分为:话务网、数据网和综合业务网 9、按服务对象分为:专用网和公用网 10、按工作方式分为:单工、双工和半双工 11、按信号形式分为:模拟网和数字网 无线通信的传播特性 1、通信系统的信道按信道特性参数随外界因素影响而变化的快慢可以分为儿种?无线通信的 信道属于哪种? 信道分类1、恒参信道;2、随参(变参)信道:无线通信信道 2、地形可以分为几种?地物呢? 1)、为了计算移动信道中信号电场强度中值(或传播损耗中值),可将地形分为两大类,即中等起伏地形和不规则地形。 1、所谓中等起伏地形是指在传播路径的地形剖面图上,地面起伏高度不超过20m,且起伏 缓慢,峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。以中等起伏地形作传播基准。 2、其它地形如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。 2)、不同地物环境其传播条件不同,按照地物的密集程度不同可分为三类地区: 1、开阔地。在电波传播的路径上无高大树木、建筑物等障碍物,呈开阔状地面,如农田、 荒野、广场、沙漠和戈壁滩等; 2、郊区。在靠近移动台近处有些障碍物但不稠密,例如,有少量的低层房屋或小树林等;

常用无线通信协议

常用无线通信协议 目前使用较广泛的近距无线通信技术有蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外线数据传输(IrDA).此外,还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,分别是ZigBee,超宽频,短距通信,WiMedia,GPS,DECT,无线1394和专用无线系统等。 蓝牙(Bluetooth)技术 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。蓝牙技术的实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHzISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m 的传输距离。 优势:⑴全性高。蓝牙设备在通信时,工作的频率是不停地同步变化的,也就是跳频通信。双方的信息很难被抓获,防止被破解或恶意插入欺骗信息。⑵于使用。蓝牙技术是一项即时技术,不要求固定的基础设施,且易于安装和设置。 不足:⑴通信速度不高。蓝牙设备的通信速度较慢,有很多的应用需求不能得到满足。⑵传输距离短。蓝牙规范最初为近距离通信而设计,所以他的通信距离比较短,一般不超过10m。 Wi-Fi(无线高保真)技术 无线宽带是Wi-Fi的俗称。所谓Wi-Fi就是IEEE 802.11b的别称,它是一种短程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s,电波的覆盖范围可达200m左右。 优势:⑴覆盖广。其无线电波的覆盖范围广,穿透力强。可以方便地为整栋大楼提供无线的宽带互联网的接入。⑵速度高。Wi-Fi技术的传输速度非常快,通信速度可达300Mb/s,能满足用户接入互联网,浏览和下载各类信息的要求。 不足:安全性不好。由于Wi-Fi设备在通信中没有使用跳频等技术,虽然使用了加密协议,但还是存在被破解的隐患。 IrDA(红外线数据协会)技术 IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。 IrDA 的主要优点是无需申请频率的使用权,因而红外通信成本低廉。并且还具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。此外,红外线发射角度较小,传输上安全性高。IrDA的不足在于它是一种视距传输,两个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其它物体阻隔,因而该技术只能用于 2 台(非多台)设备之间的连接。 优势:⑴无需申请频率的使用权,因此红外线通信成本低廉。⑵移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用。⑶外线发射角度较小,传输上安全性高。 不足:IrDA是一种视距传输,两个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其它物体阻隔,因而只用于两台设备之间连接。ZigBee(紫蜂)技术 ZigBee使用2.4 GHz 波段,采用跳频技术。它的基本速率是250kb/s,当降低到28kb/s 时,传输范围可扩大到134m,并获得更高的可靠性。另外,它可与254个节点联网。 优势:⑴功耗低。在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月以上。⑵成本低。因ZigBee数据传输速率低,协议简单,所以成本很低。⑶网络容量大。每个ZigBee网络最多可支持255个设备。⑷作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧)及915MHz(美),均为免执照频段。 不足:⑴数据传输速率低。只有10kb/s~250kb/s,专注于低传输应用。⑵有效范围小。有效覆盖范围为10~75m之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。 UWB(超宽带)技术 UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。UWB 有可能在10 m 范围内,支持高达110 Mb/s的数据传输率,不需要压缩数据,可以快速、简单、经济地完成视频数据处理。 特点:⑴系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,载货能力低。⑵定位精度高,相容性好,速度高。⑶成本低,功耗低,可穿透障碍物。近距离无线传输 NFC(近距离无线传输)技术 NFC采用了双向的识别和连接。在20cm 距离内工作于13.56MHz 频率范围。NFC现已发展成无线连接技术。它能快速自动地建立无线网络,为蜂窝设备、蓝牙设备、Wi-Fi 设备提供一个“虚拟连接”,使电子设备可以在短距离范围进行通讯。 特点:NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程,使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚,不用再听到各种电子杂音。NFC 通过在单一设备上组合所有的身份识别应用和服务,帮助解决记忆多个密码的麻烦,同时也保证了数据的安全保护。此外NFC 还可以将其它类型无线通讯(如Wi-Fi 和蓝牙)“加速”,实现更快和更远距离的数据传输。

几种无线通信技术的比较

几种无线通信技术的比 较 The manuscript was revised on the evening of 2021

几种无线通信技术的比较 摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。 关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC Several Wireless Communications Technology Comparison Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development. 一.几种无线通讯技术 (一)ZigBee 1.简介: Zigbee是基于标准的低功耗个域网。根据这个规定的技术是一种短距离、低功耗的技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于和网络。ZigBee数传模块类似于移动网络。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音

最新无线通信技术基础知识(1)

无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输,都是电磁波在不同介质中的传播过程,在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类:①有线通信,②无线通信,③光纤通信。 对于不同的传输介质,适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即是可供使用的频谱宽度,高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”,两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。

无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB,(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落(骤然降低)。引起衰落的因素有环境有关。 2.1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下: ①直射:即无线信号在自由空间中的传播; ②反射:当电磁波遇到比波长大得多的物体时,发生反射,反射一般在地球表面,建筑物、墙壁表面发生; ③绕射:当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射; ④散射:当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上,一般树叶、灯柱等会引起散射。 2.2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗:电波弥散特性造成,反映在公里量级空间距离内,接收信号电平的衰减(也称为大尺度衰落); ②阴影衰落:即慢衰落,是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化,一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的; ③多径衰落:即快衰落,是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化,一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延:包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和传播时延的统计特性等; (3)时延扩展:信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展,时延扩展是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展:是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散,又称时间选择性衰落,是对信道时变效应的描述; (5)干扰:包括干扰的性质以及干扰的强度。 2.3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型和室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响,但受建筑材料影响大。典型模型包括:对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等; (2)室外宏蜂窝模型:当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划; (3)室外微蜂窝模型:当基站天线的架设高度在3~6m时,多使用室外微蜂窝模型;其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。

常见无线通信组网方式

常见无线通信组网方式 采用何种无线组网方式,比较合适、比较经济。我公司根据两年多来的行业应用推广经验,针对不同的行业应用的要求不同,提供几种比较实用的应用方案 GPRS/CDMA无线通信的移动性、实时在线、按流量计费、通信速度快、网络覆盖范围广等诸多优点,越来越被行业应用所认识,逐步在行业内大量推广使用。在使用推广过程中,出现了一些困惑行业客户的问题:无线应用有哪些组网方式;采用何种组网方式,比较合适、比较经济。根据我们的行业应用推广经验,下面针对不同的行业应用的要求不同,提供几种比较实用的应用方案。 根据数据中心组网方式不同,无线组网方式可以有下面几种联网方式: 一、专线联网方式 联网拓扑图: 系统组成: A、业务处理系统:处理无线端末设备(无线终端、RTU+DTU、无线POS等)提交的各项业务数据 B、网关设备:桥接移动网络与业务处理系统间的通信通道,(可以是路由器、可以是路由器+防火墙、可以是路由器+银行网控器等设备) C、GPRS网关支持点GGSN(Gateway GPRS Supporting Node):桥接GPRS无线内部网络和客户间的网关设备。 D、GPRS网络:无线数据传输平台 E、基站:连接无线端末设备和GPRS无线内部网络的节点。 F、无线端末设备:可以是无线POS、无线终端以及嵌入式应用中的DTU设备 +各类嵌入式检测控制设备(RTU,比如环境监测设备、油田检测设备、污水监测设备等) 系统工程: 用户端: A、提供网关设备,并和无线运营商一道,调试网关设备和移动GGSN间的通信通路。 B、用户和无线运营商一道配置GGSN到用户网关设备间的VPN通道(可选项,主要是增加系统安全性) C、增加防火墙(可选项,主要是增加系统安全性,视实际情况而定) D、调试端末设备应用程序 E、调试业务主机设备 移动运营商: A、提供到用户端的专线(或由用户从电信声请获得) B、配置GGSN,调通GGSN和用户网关设备的通信通路。 C、和用户一道配置GGSN到用户网关设备间的VPN通道(可选项,主要是增加系统安全性) 系统处理流程: 无线端末设备先通过基站以无线方式登陆到无线网络,获得IP地址,然后与业务处理中心建立TCP连接,数据由移动运营商的GGSN经数据专线连接至用户的数据中心。 系统特点: 数据安全性好;通信速度快;通信质量稳定;系统初期建设成本高;适合安全性和实时性要求较高的应用场合 二、企业公网联网方式 联网拓扑图:

几种无线通信技术的比较.

几种无线通信技术的比较 摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。 关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC Several Wireless Communications Technology Comparison Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development. 一.几种无线通讯技术 (一)ZigBee 1.简介: Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个ZigBee―基站‖却不到1000元人民币。每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象,例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。

无线通信技术各自的特点和相互比较

无线通信技术各自的特点和相互比较 目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。 1、蓝牙技术 bluetooth技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM 频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。 蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a 基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的QoS特性,并完整保持后向兼容性。 但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。 2、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,正式名称是IEEE802.11b,与蓝牙一样,同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速度接入Web。但实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔,但在建筑物内的有效传输距离小于户外。 WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来,可

常用无线网络通信技术解析

常用无线网络通信技术解析 发表时间:2017-10-19T10:33:32.157Z 来源:《基层建设》2017年第17期作者:陶庆东 [导读] 摘要:随着我国信息技术不断发展,促进了无线网络通信技术的不断进步,出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术,在实际应用过程中,发挥了至关重要的作用,因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术,旨在为相关工作者提供借鉴。 广东省电信工程有限公司广东东莞 523000 摘要:随着我国信息技术不断发展,促进了无线网络通信技术的不断进步,出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术,在实际应用过程中,发挥了至关重要的作用,因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术,旨在为相关工作者提供借鉴。 关键词:无线网络;通信技术;分析 无线网络随着局域网的发展而不断发展,无线网络不需要进行布线,就可以实现信息传输,为人们的通信提供了较大的便利。无线网络不仅具有质量高的优点,同时还可以降低通信成本,所以在许多的领域中,都可以应用无线网络通信,以此提高各领域的工作效率,充分发挥无限网络的的应用优势。目前我国无线网络通信技术有很多种,与人们的生活也息息相关,所以应常用网线网络技术的深入的分析,以此不断提高无线网络通信技术水平。 1 无线广域网 无线广域网不仅可以实现与私人网络进行无线连接,同时还可以与遥远的观众进行无限连接。在无限广域网中,常使用的通信技术,主要有以下几种,GPS、GSM、以及3G,下面就针对这三种技术进行探讨。 1.1 GPS GPS是一项重要的定位技术,其主要基础为子午仪卫星导航系统,它可以在海陆空进行三维导航,同时还具有较强的定位能力,美国在1994年全面建成。GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控系统以及GPS信号接收机三部分组成,GPS系统的卫星共有24颗,它们在轨道平面上均匀分布,其主要负责两方面工作,其一是对卫星进行监控,其二计算卫星星历;对于GPS用户设备主要由两部分组成,一部分为GPS信号接收机硬件,另一部分为GPS信号接收机处理软件。GPS在工作过程中,通常利用GPS信号接收机,对GPS卫星信号进行接收,并对信号进行相应的处理,进行确定相关的信息,包括用户位置以及速度等等,以此实现GPS定位以及导航的目的。GPS系统具有一定的特点,包括操作简便、高效率以及多功能等,最初,在军事领域中应用GPS,随着GPS系统的不断发展,GPS应用范围越来越广,在民用领域中应用力度逐渐加大,特别是在工程测量中,可以实现全天候的准确监测,大大提高了工程测量的精度,促进工程测量的行业的不断发展。 1.2 GSM GSM是全球移动通信系统的简称,是蜂窝系统之一。GSM发展的较为迅速,在欧洲和亚洲,已经将GSM作为标准,目前在世界上许多的国家,都建立的GSM系统,这主要是因为GSM系统具有一定的优势,如稳定性强、通话质量高、以及网络容量等等,这主要是因为GSM系统在工作中,可以实现多组通话在同一射频进行,GSM系统一般主要有包括三个频段,即1800MHZ、900MHz以及1900MHz。 1.3 GPRS GPRS是指通用分组无线业务,它是一种新的分组传输技术,在应用过程中,GPRS具有较多的优点,包括广域的无线IP连接、接口传输速率块等等。在GPRS系统运行过程中,通过分组交换技术,一方面可以实现多个无线信号共一个移动用户使用,另一方面可以实现一个无线信道共多个移动用户使用。信道资源会在移动用户进行无数据传输过程中让出来,这样可以实现无线频带资源利用率的提升。 2 无线局域网 无线局域网主要指的网络传输主要通过无线媒介,包括无线电波以及红外线等。对于无线局域网通信技术覆盖范围,一般情况下,在半径100m左右,目前IEEE制订的无线局域网标准,主要采用的是IEEE802.11系列标准,对于网络的物理层,作出的主要规定,同时还规定了媒质访问控制层。该系列的标准有很多种,包括IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b等等,对此进行简单的介绍。 2.1 IEEE802.11 对于无线局域网络,最早的网络规定为IEEE802.11,2.4GHZ的ISM工作频段是其工作的主要频段,物理层主要采用技术主要有两项,即红外线技术、跳频扩频技术等等,主要能够解决两项问题,一种为办公室局域网问题,另一种为校园网络用户终端无线接入问题。IEEE802.11数据传输速率可以达到2Mbps,随着我国网络技术的发展,IEEE802.11也得到了研究和发展,陆续推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a,其中陆续推出了IEEE802.11b的数据传输速率可以达到11Mbps,IEEE802.11a的数据传输速率可以达到54Mbps,以此满足不断发展的高带宽带网络应用的需要、 2.2 IEEE802.11b 在现实生活使用中,我们可以将IEEE802.11b称作为Wi-Fi,2.4GHz频带是IEEE802.11b工作主要的频带之一,物理层主要由支持两个速率,即5.5Mbps和11Mbps,IEEE802.11b传输速率会受许多因素的影响,包括环境干扰和传输距离等,传输速率可以进行相应的切换。直接序列扩频DSSS技术是IEEE802.11b主要采用的技术。对于IEEE802.11b,可以将其工作模式可以分为两种,一种为点对点模式,另一种为基本模式,其中点对点模式是指两个无线网卡计算机之间的相互通信;基本模式还包括两种通信方式,一种为无线网络的扩充的时的通信方式,另一种指的是有线网络并存时的通信方式。 2.3IEEE802.11a 在美国,IEEE802.11a主要有三个频段范围,即5.15-5.25GHz、5.725-5.825GHz,物理层和传输层的速率可以达到54Mbps和 25Mbps,正交频分复用的独特扩频技术是IEEE802.11a主要采用的技术,通过该技术,可以实现传输范围的扩大,同时对于数据加密,可以达到152位的WEP。 3 无线个域网 在网络架构的底层,设置无线个域网WPAN,一般点对点的短距离连接使用无线个域网。对于无线个域网,使用的通信技术包括红外、蓝牙以及UWB等等,对此下面进行详细的介绍和分析。 3.1 蓝牙 蓝牙作为一种短距离无线通信技术,主要应用小范围的无线连接。蓝牙技术的传输速率为1Mbps,有效的通信范围在10m-100m范围,2.4GHz频段是蓝牙运行的频段,传输速率可以通过GFSK调制技术来实现,同时通过FHSS扩频技术还可以将信道分成若个的时隙,

常见无线传感网通信技术简介

常见无线传感网通信技术简介 根据国际上所采用的通信技术种类可将无线传感器网络划分为无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)、低速率无线个域网(LR-WPAN)。以下对各类网络各自常见和常用的通信技术进行简单介绍。 1. 无线广域网WWAN 无线广域网 WWAN(Wireless Wide Area Networks)主要是为了满足超出一个城市范围的信息交流和网际接入需求,让用户可以和在遥远地方的公众或私人网络建立无线连接。在无线广域网的通信中一般要用到GSM、GPRS、GPS、CDMA 和3G 等通信技术。 2. 无线城域网WMAN 在1999 年,美国电气与电子工程师学会(Institute of Electrical andElectronic Engineers,IEEE)设立了IEEE 802.16 工作组,其主要工作是建立和推进全球统一的无线城域网技术标准。在IEEE 802.16 工作组的努力下,近些年陆续推出了IEEE 802.16、IEEE 802.16a、IEEE802.16b、IEEE 802.16d 等一系列标准。然而IEEE 主要负责标准的制订,为了使IEEE 802.16 系列技术得到推广,在2001年成立了WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波接入互通)论坛组织,因而相关无线城域网技术在市场上又被称为“WiMAX 技术”。 WiMAX 技术的物理层和媒质访问控制层(MAC)技术基于IEEE 802.16 标准,可以在5.8 GHz、3.5 GHz 和2.5 GHz 这三个频段上运行。WiMAX 利用无线发射塔或天线,能提供面向互联网的高速连接。其接入速率最高达75 Mbps,胜过有线DSL 技术,最大距离可达50km,覆盖半径达1.6km,它可以替代现有的有线和DSL 连接方式,用来提供最后1km 的无线宽带接入。WiMAX 论坛组织是WiMAX 推广的大力支持者,目前该组织拥有近300 个成员,其中包括Alcatel、AT&T、FUJITSU、英国电信、诺基亚和英特尔等行业巨头。

几种短距离无线通信技术对比

几种短距离无线通信技术对 比 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

短距离无线通信技术比较 近年来,各种无线通信技术迅猛发展,极大的提供了人们的工作效率和生活质量。然而,在日常生活中,我们仍然被各种电缆所束缚,能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信? 纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术主要有ZigBee;蓝牙(Bluetooth),红外(IrDA)和无线局域网802.11(Wi-Fi)。 同时还有一些具有发展潜力的近距离无线技术标准,它们分别是:超宽频(UltraWideBand)、短距离通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线139和专用无线系统等。它们都有各自立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求; 或着眼于距离的扩充性;或符合某些单一应用的特殊要求;或建立竞争技术的差异优化等。但没有一种技术完美到可以满足所有的要求。 蓝牙技术 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。 1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等五家公司达成一致。蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于1.1实现,后者以构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基于等同于蓝牙1.2标准,具备一定的Qos特性,并完整保持后项兼容性。 但蓝牙技术遭遇最大的障碍在于传输范围受限,一般有效的范围在10米左右,抗干扰能力不强、信息安全问题等问题也是制约其进一步发展和大规模应用的主要因素。因此业内专家认为蓝牙的市场前景取决于蓝牙能否有效地解决上述制约难题。 IrDA技术 IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。目前它的软硬件技术都很成熟,在小型移动设备,如:PDA、手机上广泛使用。起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2kb/s速率传输数据,很快发展到4Mb/s以及16Mb/s的速率。

无线通信技术对比分析

无线通信技术对比分析二〇一四年四月二十六日

目录 一、传统无线通信技术说明 0 1、数传电台技术 0 2、GPRS/CDMA-1X技术 0 3、无线网桥(802.11a)技术 (2) 4、MESH WiFi技术 (4) 5、McWiLL技术 (6) 6.固定WiMAX技术 (7) 7.移动WiMAX技术 (8) 二、新一代无线通信技术与传统技术的综合比较 (11)

一、传统无线通信技术说明 1、数传电台技术 无线数传电台技术为油田的信息化做出了重大的贡献,该技术投资少、见效快,覆盖距离远、运行稳定。作为低速的无线数据接入系统,在过去的10多年的时间内,毫无疑问它是油井数字化建设的不二的技术选择。目前数传电台面临重大的技术挑战,“数字油田”发展的要求越来越高,突出表现在对带宽的要求越来越大,对实时性要求越来越高,对业务的综合能力越来越高。不仅要传输“三遥”的数据、还要传送图象业务、应急通信、调度等综合性的业务需求。 对于已经建设的油井,数传电台还是需要继续发挥它的重要作用,对于正在建设的油井,数传电台可以作为一种临时的手段,不再适合大规模部署的技术手段。我们认为应该采用新一代的无线宽带接入技术来满足“数字油田”建设的最新要求。 新一代的无线宽带接入系统基于移动WiMAX标准化技术,采用全IP的承载平台、符合“最高的带宽能力、最大的用户容量、最综合的业务支持能力、最优化的投入产出效率”的技术要求,是目前为止“数字油田”建设最佳的无线通信技术。 总结:数传电台是我们油田信息化建设不可缺少的无线通信技术手段,但是我们需要逐步地向新一代的无线通信技术进行演进,以满足油田建设“减员增效”的战略要求。 2、GPRS/CDMA-1X技术 GPRS/CDMA-1X公网技术已经广泛地应用于“数字油田”的建设中,经过几年的部署和应用,对于该技术的优势和劣势,油田用户已经有了客观的认识。

常见无线通信技术

常见无线通信技术蓝牙超宽带技术ZigBe Wi 一F zigBee 的产生 ZigBee 的优势 zigBee 的应用 1.典型的短距离无线数据网络技术 典型的短距离无线系统由一个无线发射器(包括 数据源、调制器、RF源、RF功率放大器、天线、电源组成)和一个无线接收器(包括数据接收电路、RF 解调器、译码器、RF 低噪声放大器、天线、电源)组成。 随着无线的发展,网络化、标准化、要求逐渐出现在人们的面前。因此各种无线网络技术标准纷纷被制订出来。下面我们来看看目前比较热门的几种无线网络技术标准、 5种短程无线连接技术正在成为业界谈论的焦点,它们分别是ZigBee、无线局域网(Wi-Fi )、蓝牙(Bluetooth)、超宽频(Ultra Wide Band)和近距离无线传输(NFC)。 1.ZigBee ZigBee 是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。它此前被称作HomeRFLite或FireFly无线技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准,在数

千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器 只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。最后,这些数据可以进入计算机,用于分析或者被另一种无线技术如WiMaX攵集。 ZigBee的基础是IEEE 802.15.4,这是IEEE无线个人区域网(PAN,Personal AreaNetwork)工作组的一项标准,被称作IEEE 802.15.4 (ZigBee)技术标准。 ZigBee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,所以ZigBee联盟对其网络层协议和API 进行了标准化。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本点的4KB或者作为Hub路 由器的协调器的32KB。每个协调器可连接多达255 个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。ZigBee 联盟还开发了安全层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络 的远距离传输不会被其他节点获得。、 2.Wi-Fi Wi-Fi是IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准(IEEE802.11 )。Wi-Fi的第1个版本发表于1997 年,其中定义了介质访问接入控制层( MAC!)和物 理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段懂行的两

常用短距离无线通信优缺点的纵横比较

常用短距离无线通信优缺点的纵横比较 目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:ZigBee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。 蓝牙技术 (bluetooth)技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHzISM频段,提供1Mbps 的传输速率和10m的传输距离。蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年,蓝牙技术协议由 Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的 QoS特性,并完整保持后向兼容性。蓝牙行业是个突飞猛进的行业,2004年到2011年,蓝牙设备的综合年增长率为40%。07年蓝牙设备的出货量达5 亿件,市场份额增加了71%。预计到2009,出货量将达到20亿件。中国是世界最大的蓝牙生产研发基地,全球80%的蓝牙企业在中国,中国80%的蓝牙企业在深圳。国内最大的蓝牙方案公司深圳市吉联通数码科技有限公司、国内最大的蓝牙电池邦凯电子有限公司、全球著名的蓝牙键盘制造商中易腾达,国内最著名的蓝牙车载创美佳等公司都深圳,但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵,这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,首要解决的就是蓝牙附属地位的问题和蓝牙芯片国产化的问题。随着蓝牙芯片国产化,中国确定自己的技术标准,很快就可以解决目前中国蓝牙企业“山寨化”的问题,让所有中国蓝牙企业生产合乎中国技术标准的产品。二是进入了蓝牙产业链的上游,形成完整的产业链条。第三,可以借此解决目前蓝牙使用上由于“配对”复杂,而妨碍用户使用,造成市场推广的障碍。 以上优势的形成,必将改变中国蓝牙行业的现有局面,并在深圳形成以高新技术为龙头的一体化蓝牙产业基地,更好的为全中国,全世界服务。业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。有了蓝牙,我们可以不再为数字家庭的布线而烦恼,移动电话、计算机、数码相机、摄像机、打印机、传真机和掌上电脑等能随心所欲无线连通。有了蓝牙,这些设备即会实现自动同步。即使用户的个人电脑放在手提箱内,用户也可以通过电话收电子邮件,通过移动电话屏幕阅读邮件标题,而不会有到处找连接线、开机、关机等待等等诸如此类的一系列烦恼。蓝牙技术拥有广阔的潜力市场。 Wi-Fi技术

无线通信技术及5G关键技术介绍

姓名:张健康学号:02121222 姓名:王晨阳学号:02121202 姓名:王李宁学号:02121209

[摘要] (2) 1.引言 (3) 2.无线通信技术概念 (3) 2.1 3G即将成为过去 (3) 2.2 4G 是现在 (4) 2.3 5G是未来 (5) 2.4各国研究进展 (6) 3.5G性能指标 (7) 4.5G关键技术 (8) 4.1 新型多天线技术 (8) 4.2 高频段的使用 (9) 4.3 同时同频全双工 (9) 4.4终端直通技术(D2D) (9) 4.5 密集网络 (9) 4.6新型网络架构 (10) 5.结束语 (10) 中国--机遇与竞争并存 (11) 参考文献: (11) [摘要] 第五代通信系统是面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系

统,它是一个多业务技术融合的网络,通过技术的演进和创新,满足未来广泛的数据、连接的各种业务不断发展的需要,提升用户体验。本文首先介绍5G的概念,然后阐述了5G的性能指标,重点对5G的关键技术进行论述,这些关键技术包括新型多天线技术、微波段的使用、同时同频全双工、设备间直接通信技术、自组织网络。 [关键词] 5G;无线通信;关键技术;移动通信技术 1.引言 4G网络部署正在如火如荼地进行时,关于5G的研究也拉开了序幕。2012年,由欧盟出资2700亿欧元支持的5G研究项目METIS(Mobile and Wireless Communications Enablers for the2020Information Society)[1]正式启动,项目分为八个组分别对场景需求、空口技术、多天线技术、网络架构、频谱分析、仿真及测试平台等方面进行深入研究;英国政府联合多家企业,创立5G创新中心,致力于未来用户需求、5G网络关键性能指标、核心技术的研究与评估验证;韩国由韩国科技部、ICT和未来计划部共同推动成立了韩国“5G Forum”,专门推动其国内5G进展;中国,工业和信息化部、发改委和科技部共同成立IMT-2020推进组,作为5G工作的平台,旨在推动国内自主研发的5G技术成为国际标准。可见,对于5G的研究,许多国家或组织都在积极地进行中,未来5G技术将使人们的通信生活发展到一个全新的阶段。 2.无线通信技术概念 GSM是第一代的无线通信技术 为模拟技术,采用的是频分多址方 式,频谱的利用效率非常低下。GSM 诞生之初的目的为使用数字技术取 代模拟技术,提高语音通话的质量, 提高频谱利用效率,降低组网成本。 GSM可以说是迄今为止最为成功的 无线通信技术,可以实现全球漫游。 GSM主要解决的是语音通话问题,而 随着对移动数据的要求提高,提出了 第三代移动通信技术(3G)。 2.1 3G即将成为过去

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