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短距离无线通信技术综述

短距离无线通信技术综述
短距离无线通信技术综述

短距离无线通信技术综述

随着网络及通信技术的飞速发展,人们对无线通信的需求越来越大,也出现了许多的无线通信协议。文章对目前使用较广泛的蓝牙、802.11(Wi-Fi)和IrDA无线协议分别进行了阐述,比较了他们技术上的异同点,讨论了在选择、使用这些技术时应注意的问题,对较具发展潜力的新无线技术标准UWB,ZigBee也进行了阐述。对他们的未来应用进行了展望。

随着Internet的飞速发展,从W AN到MAN,再到LAN,PAN,这些技术已逐渐成熟。目前,各类网络中最具增长潜力的是无线网络,许多机构会选择采用无线局域网(WLAN)来拓展他们的现有网络,获得在机构区域内部移动接入网络的能力。

怎样不通过电缆,摆脱物理连接上的限制,使设备互联起来呢?为了找到这个问题的答案,十多年来,人们不断探索,形成了当今令人眼花缭乱的无线通信协议和产品。其中,最流行的关于短距离无线数据通信的3个标准是蓝牙(Bluetooth),802.11(Wi-Fi)和IrDA。

1蓝牙

1.1蓝牙简介

爱立信在1994年开始研究一种能使手机与其附件(如耳机)之间互相通信的无线模块,4年后,爱立信、诺基亚、IBM等公司共同推出了蓝牙技术,主要用于通信和信息设备的无线连接。

蓝牙工作频率为2.4 GHz,有效范围大约在10 m 半径内。在此范围内,采用蓝牙技术的多台设备,如手机、微机、激光打印机等能够无线互联,以约1 Mb/s的速率相互传递数据,并能方便地接入互联网。随着蓝牙芯片价格和耗电量的不断降低,蓝牙已成为许多高端PDA和手机的必备功能。

1.2蓝牙技术的应用及市场展望

作为一种电缆替代技术,蓝牙具有低成本高速率的特点,他可把内嵌有蓝牙芯片的计算机、手机和多种便携通信终端互联起来,为其提供语音和数字接入服务,实现信息的自动交换和处理,并且蓝牙的使用和维护成本据称要低于其他任何一种无线技术。目前蓝牙技术开发重点是多点连接,即一台设备同时与多台(最多7台)其他设备互联。今后,市场上不同厂商的蓝牙产品将能够相互联通。

蓝牙技术的应用主要有以下3类:

(1)语音/数据接入是指将一台计算机通过安全的无线链路连接到通信设备上,完成与广域网的联接。

(2)外围设备互连是指将各种设备通过蓝牙链路连接到主机上。

(3)个人局域网(PAN)如图1所示,主要用于个人网络与信息的共享与交换。

蓝牙产品涉及PC、笔记本电脑、移动电话等信息设备和A/V设备、汽车电子、家用电器和工业设备领域。蓝牙的支持者们预言说,一旦支持蓝牙的芯片变得非常便宜,蓝牙将置身于几乎所有产品之中,从微波炉一直到衣服上的纽扣。

蓝牙在个人局域网中获得了很大的成功,应用包括无绳电话,PDA与计算机的互联,笔记本电脑与手机的互联,以及无线RS232,RS485接口等。

采用蓝牙技术的设备使用方便,可自由移动。与无线局域网相比,蓝牙无线系统更小、更轻薄,成本及功耗更低,信号的抗干扰能力强。

IBM、索尼和东芝等公司已经推出同时支持蓝牙和802.11b的笔记本电脑。微软也表示,一旦支持蓝牙的外围设备开始问世,出现了足够多的设备驱动程序,他将在Windows XP中增加对蓝牙的支持。韩国和台湾的许多公司也利用其在手机、电脑开发制造上的优势,积极介入蓝牙技术的研发,并不断有产品推出。可以预料,蓝牙技术将和PC、移动电话、数码相机一样迅速流行。

2802.11(Wi-Fi)

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11 Mb/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,不用说家庭、办公室,就是小一点的整栋大楼也可使用。

最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,他的工作频率也是2.4 GHZ,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。起先,Wi-Fi元件昂贵,兼容性不好,安全性也不能令人满意。随着时间推移,这些问题逐步得到解决,且随着Wi-Fi协议新版本,如802.11a和802.11g的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。

802.11a标准还没有被工业界广泛接受。他工作在5 GHz频率范围,传输速率54 Mb/s,使用正交频分多路复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)调制技术,比802.11b采用的补码键控(Complementary Code Keying,CCK)调制方案快,但他不向后兼容802.11b。

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11 Mb/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。

Wi-Fi技术的最具诱惑力的方面在于将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来之后,可以大幅度减少企业的IT成本。例如,许多企业选择在每一层楼或每一个部门配备802.11b的接入点,而不是采用电缆线把整幢建筑物连接起来。这样一来,可以节省大量铺设电缆所需花费的资金。

WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO(SmallOffice Home Office,在家办公)、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。

微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。其中,Windows

CE同时还包含对Wi-Fi的竞争对手蓝牙等其他无线通信技术的支持。

由于投资802.11b的费用降低,许多厂商介入这一领域。Intel推出了集成WLAN技术的笔记本电脑芯片组,不用外接无线网卡,就可实现无线上网。国内的联想、清华同方、方正等公司都推出无线网卡等无线网络解决方案。

一些厂商为了争夺市场,推出同时支持802.11a,802.11b和802.11g的芯片,这种芯片可以在2.4 GHz 和5.2 GHz的波段以54 Mb/s的速率传输数据。至少已经有一家公司发布了同时支持Wi-Fi和蓝牙的芯片。摩托罗拉、诺基亚和韩国三星公司等厂商,计划在他们的手机产品中加入Wi-Fi功能。

更多新的Wi-Fi标准正在制定之中。速度更快的802.11g使用与802.11b相同的正交频分多路复用调制技术。他工作在2.4 GHz频段,速率达54 Mb/s。比目前通用的802.11b快了5倍。802.11g标准本质上扩展了802.11b在2.4 GHz频段的性能,通过使用OFDM技术,获得了54 Mb/s的高速,并且完全向后08兼容802.11b,他将最终取代802.11a。802.11g虽然还在草稿阶段,但是根据最近国际消费电子产品的发展趋势判断,802.11g将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。

3IrDA

红外线数据协会IrDA(Infrared DataAssociation)成立于1993年,是致力于建立红外线无线连接的非营利组织。起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1 m范围内以115.2 kb/s速率传输数据,很快发展到4 Mb/s的速率,后来,速率又达到16 Mb/s。

IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,他也许是第一个实现无线个人局域网(PersonalAreaNetwork,PAN)的技术。目前他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。事实上,当今每一个出厂的PDA 及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA。

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。他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。由于数据传输率较高,适于传输大容量的文件和多媒体数据。此外,红外线发射角度较小,传输上安全性高。

IrDA的不足在于他是一种视距传输,2个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其他物体阻隔,因而该技术只能用于2台(非多台)设备之间的连接。而蓝牙就没有此限制,且不受墙壁的阻隔。IrDA目前的研究方向是如何解决视距传输问题及提高数据传输率。

表1列出了以上3种短距离无线通信协议特性的比较。

4UWB

超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是另一个新发展起来的无线通信技术。UWB通过基带脉冲作用于天线的方式发送数据。窄脉冲(小于1 ns)产生极大带宽的信号。脉冲采用脉位调制(Pulse PositionModulation,PPM)或二进制移相键控(BPSK)调制。UWB被允许在3.1~10.6 GHz的波段内工作。他主要应用在小范围、高分辨率、能够穿透墙壁、地面和身体的雷达和图像系统中。除此之外,这种新技术适用于对速率要求非常高(大于100 Mb/s)的LANs或PANs。

军事部门已对UWB进行了多年研究,开发出了分辨率极高的雷达。直到2002年2月14日,美国FCC(联邦通信委员会)才准许该技术进入民用领域。所以对于商业和消费领域,UWB还是新鲜事物。但据报道,一些公司已开发出UWB收发器,用于制造能够看穿墙壁、地面的雷达和图像装置,这种装置可以用来检查道路、桥梁及其他混凝土和沥青结构建筑中的缺陷,可用于地下管线、电缆和建筑结构的定位。另外,在消防、救援、治安防范及医疗、医学图像处理中都大有用武之地。

UWB的一个非常有前途的应用是汽车防撞系统。戴姆勒克莱斯勒公司已经试制出用于自动刹车系统的雷达。在不久的将来,这种防撞雷达将成为高级汽车的一个选件。

UWB最具特色的应用将是视频消费娱乐方面的无线个人局域网(PANs)。考察现有的无线通信方式,802.11b和蓝牙的速率太慢,不适合传输视频数据;54 Mb/s速率的802.11a标准可以处理视频数据,但费用昂贵。而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。

5ZigBee

ZigBee可以说是蓝牙的同族兄弟,他使用2.4 GHz波段,采用跳频技术。与蓝牙相比,ZigBee更简单、速率更慢、功率及费用也更低。他的基本速率是250 kb/s,当降低到28 kb/s时,传输范围可扩大到134 m,并获得更高的可靠性。另外,他可与254个节点联网。可比蓝牙更好地支持游戏、消费电子、仪器和家庭自动化应用。人们期望能在工业监控、传感器网络、家庭监控、安全系统和玩具等领域拓展ZigBee的应用。

6技术选型

对于一些企业来说,绕过主要的无线通信运营商可以节约可观的成本。目前基站和无线Modem已经相对较为便宜,许多企业纷纷建立自己的无线局域网,并和任何希望使用的人分享带宽。在需要个人特制网络、点到点交换的场合,采用IrDA技术是最合适的。如果需要低功率音频或全向连接,Bluetooth占优势;而UWB最适于视频消费娱乐个人无线局

域网。从长远来看,企业应密切关注各种无线通信技术的发展,选择最适合自己需要的一种标准

2019年注册咨询工程师继续教育-无线通信综述2套

【试卷总题量: 22,总分: 100.00分】用户得分:96.0分,用时1856秒,通过字体:大中小| 打印| 关闭| 一、单选题【本题型共5道题】 1.以下关于可运营的无线局域网系统的描述,哪个是不准确的:()。 A.可运营的无线局域网系统一般由无线接入网和支撑系统两部分构成 B.无线接入网提供用户终端接入、用户信息采集和业务管理控制功能,通过电信业务经营者的城域网接入互联网 C.无线接入网各AP间相互独立 D.支撑系统提供认证、计费、网管等功能,可由BAS宽带接入服务器、AAA服务器、DHCP 服务器、Portal服务器、网管服务器等组成 用户答案:[C] 得分:4.00 2.TD-SCDMA的切换主要是硬切换和()。 A.接力切换 B.硬切换 C.软切换(小区间切换) D.更软切换(扇区间切换) 用户答案:[A] 得分:4.00 3.VoLTE即Voice over LTE,是一种IP数据传输技术,语音业务承载于4G网络上,对于VoLTE 的,不属于VoLTE的特点的有:()。 A.引入高清编解码等技术,比2G/3G语音和OTT语音业务更好的用户体验 B.充分利用4G无线技术高频谱利用率、抗衰落性、高带宽、大容量的优点C.VoLTE可以在任一智能手机上应用,不需要特殊功能支持 D.VoLTE网络接续时间相比2G/3G网络快 用户答案:[C] 得分:4.00 4.LTE无线网络中信道分为三大类,分别是物理信道、传输信道和()。 A.业务信道 B.控制信道 C.专用信道 D.逻辑信道 用户答案:[D] 得分:4.00

5.以下选项哪些不是5G主要需求?() A.更好的覆盖 B.节点更大的覆盖范围 C.更大的网络容量 D.更低的时延 用户答案:[A] 得分:0.00 二、多选题【本题型共5道题】 1.移动通信的语音业务常见的质量指标参数有:()。 A.网络接通率 B.呼损率 C.误码率 D.时延 E.掉话率 用户答案:[ABE] 得分:4.00 2.TD-SCDMA系统的帧结构特殊子帧包括()。 A.DwPTS B.UpPTS C.GP D.subframe 用户答案:[ABC] 得分:4.00 3.即插即用电调天线一般有如下特点:()。 A.减少跳线连接和机械连接,提高安装效率,降低了出错概率B.即插即用电调天线安装维护成本高 C.电调设备远程可识别和免配置,免校准,提升开站效率D.即插即用电调天线提升可靠性 用户答案:[ACD] 得分:4.00 4.下行CoMP方案主要包括()等方案。 A.JT B.CS C.CBF

各种近距离无线传输对比

蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、Wi—Fi、WiMAX、无线USB、UWB性 能对比 蓝牙: 蓝牙就是一种支持设备短距离通信(一般就是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准就是IEEE802、15,工作在2、4GHz 频带,带宽为1Mb/s。 “蓝牙”(Bluetooth)原就是一位在10世纪统一丹麦的国王,她将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用她的名字来命名这种新的技术标准,含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频(FH,Frequency Hopping)与时分多址(TDMA,Time DivesionMuli—access)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至各种家用电器、自动化设备)呈网状链接起来。蓝牙技术将就是网络中各种外围设备接口的统一桥梁,它消除了设备之间的连线,取而代之以无线连接。 蓝牙就是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了 蓝牙技术的系统结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层与高层应用。底层硬件部分包括无线跳频(RF)、基带(BB)与链路管理(LM)。无线跳频层通过2、4GHz无需授权的ISM频段的微波,实现数据位流的过滤与传输,本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据与信息帧的传输。链路管理负责连接、建立与拆除链路并进行安全控制。 蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据与同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57、6kb/秒的不对称连接,也可以支持43、2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制与适应协议、服务发现协议、串口仿真协议与电话通信协议。逻辑链路控制与适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量与复用协议的功能,该层协议就是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音与数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层(HCI)就是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、状态与控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时,HCI以上的协议软件实体在主机上运行,而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成,二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。 在蓝牙协议栈的最上部就是各种高层应用框架。其中较典型的有拨号网络、耳机、局域网访

无线通信综述试卷

一、单选题【本题型共5道题】 1.LTE无线帧采用的帧长是()。 A.10ms B.5ms C.20ms D.15ms 用户答案:[A] 得分:4.00 2.分集的形式可分为两类,一是显分集;二是隐分集,以下属于隐分集的是()。 A.RAKE接收技术 B.空间分集 C.频率分集 D.极化分集 用户答案:[A] 得分:4.00 3.在卫星通信系统中,通信卫星的作用是()。 A.发射信号 B.中继转发信号 C.接收信号 D.广播信号 用户答案:[B] 得分:4.00 4.LTE下行基本MIMO基本配置是2×2个天线()。

A.4×4个天线 B.2×2个天线 C.2×4个天线 D.1×2个天线 用户答案:[B] 得分:4.00 5.3D MIMO是在3GPP哪个协议中引入的?() A.R9 B.R10 C.R11 D.R12 用户答案:[B] 得分:0.00 二、多选题【本题型共5道题】 1.网络仿真预规划包括()三部分。 A.准备工程参数 B.链路预算 C.覆盖估算 D.容量估算 用户答案:[BCD] 得分:4.00 2.微波通信系统设备由以下哪些部分组成:() A.收发信机 B.多路复用设备

C.用户设备 D.天馈线 用户答案:[CD] 得分:0.00 3.下行CoMP方案主要包括()等方案。 A.JT B.CS C.CBF D.JR 用户答案:[BD] 得分:0.00 4.移动通信的语音业务常见的质量指标参数有:()。 A.网络接通率 B.呼损率 C.误码率 D.时延 E.掉话率 用户答案:[AC] 得分:0.00 5.对于通信协议,不同的移动通信系统,主要的技术差异在()中。 A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.应用层

短距离无线通信技术

短距离无线通信技术 1.1短距离无线通信 以信号有效接发/传输距离为标志区分各种无线技术,由于技术不断融合和发展,具体 技术的应用围也会动态变化。 WWAN 无线广域网 WMAN 无线城域网 WLAN 无线局域网 WPAN 无线个域网 无线基站(信源) 发送/接收 蜂窝通讯技术 2G/3G/4G GPRS EDGE LTE …… WiMax Wibro(国) 802.16 WIFI WAPI 802.11 Bluetooth UWB Zigbee …… RFID NFC IrDA 中、长距离无线通信,卫星通信和长波、 短波则能实现超长距离无线通信 短距离无线通信,NFC则被视为非接触超 短距离无线通信 WIFI IrDA Zigbee Bluetooth UWB NFC RFID 通信模式点对点网状单点对多点点对点 通信距离0~100m 0~1m 10m~75m 0~10m 0~10m 0~20cm 0~50m 传输速度54Mbps 1Mbps 10K~250Kbps 1Mbps 53.3~480M 424Kbps 安全性低低中高高极高高 频段 2.4GHz 2.4GHz 868MHZ欧洲 915MHz美国 2.4GHz 3.1~10.6G 13.56MHz 多频段 国际标准802.11b 802.11g 无802.15.4 802.15.1x 无ECMA340 ECMA352 成本高低极低低高低低 1.1.1WLAN WIFI是WLAN的主流技术标准,应用中常把WIFI与WLAN等价,其实这并不严谨,例如,中国对WLAN强制执行自有知识产权的WAPI标准。 WLAN应用的标准协议是802.11,这是一个庞大的协议家族。 802.11是WLAN原始标准,WIFI应用802.11b标准,可向11g、11n升级。有兴趣的可

无线通信综述

【试卷总题量: 22,总分: 100.00 字体:大中小 | 打印 | 关闭 | 分】用户得分:83.0分,用时988秒,通过 一、单选题【本题型共5道题】 1.HSPA+物理层主要关键技术是高阶调制方式、多载波技术和()。 A.MIMO技术 B.自适应调制编码(AMC) C.快速调度 D.HARQ 用户答案:[A] 得分:4.00 2.LTE无线网络TDD系统最常采用的天线是()。 A.抛物面天线 B.智能天线 C.板状天线 D.吸顶天线 用户答案:[B] 得分:4.00 3.以下关于无线局域网Mesh组网应用及设备的描述,哪个是错误的:()。 A.在缺乏有线接入资源的区域可以采用WLAN Mesh网络作为AP的回传手段 B.由于目前设备实现的限制,回传信道应尽可能保证视距传播条件 C.Mesh跳数一般不超过3-5跳,以保证回传链路的质量和数据速率

D.目前,不同厂家的Mesh设备已实现互通 用户答案:[B] 得分:0.00 4.网络仿真可分为前期数据准备、预规划、()、网络优化等四个阶段。 A.详细规划 B.链路预算 C.覆盖估算 D.容量估算 用户答案:[A] 得分:4.00 5.影响用户规模的因素很多,下列方法中不属于常见预测方法的是:()。 A.对数平滑模型 B.加权移动平均 C.移动平均数模型 D.回归分析模型 用户答案:[A] 得分:4.00 二、多选题【本题型共5道题】 1.移动通信天线的发展趋势包括()。 A.宽带化 B.轻薄化

C.有源化 D.远程可维护 E.高质量与长期可靠性 用户答案:[ABCD] 得分:0.00 2.对于通信协议,不同的移动通信系统,主要的技术差异在()中。 A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.应用层 用户答案:[AB] 得分:0.00 3.LTE的网络架构特点包括()。 A.宽带化 B.网络扁平化 C.分层结构 D.接口及承载全IP化 E.网元类型单一 用户答案:[BDE] 得分:4.00 4.基于月流量的分组数据业务模型计算中,采用的计算参数有:()。

短距离无线通信技术 论文

广州大学 无线网络与移动计算课程作业 学院:计算机科学与教育软件学院 班别:软件工程125班 姓名:陈炜坤 学号:1206100099

短距离无线通信技术综述 摘要:随着通信技术和网络的飞速发展,无线通信技术开始在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,其中作为无线通信技术的重要分支——短距离无线通信技术由于在技术,成本以及实用性上的巨大优势,越来越受到人们的重视。本文主要介绍短距离无线通信领域中的几种关键技术,包括蓝牙,802.11(Wi-Fi),紫蜂技术和UWB技术,并简要介绍了它们的发展状况和应用领域。 关键字:短距离无线通信,蓝牙,Wi-Fi,红外数据传输,紫蜂技术,超宽带技术 一 .引言 随着Internet,多媒体和无线通信技术的飞速发展,无线通信技术具有巨大的发展潜能和商业价值。作为无线通信技术的重要分支,短距离无线通信技术更是凭借自己独有的特性受到人们的关注。 短距离无线通信包含如下特征:首先,它的通信距离很短,一般在百米范围之内,只适合小区域使用。由于距离较短,传输过程中遇到障碍物的几率较小,所以可以用较小的发射功率发射信号,功耗低;其次,对等通信是短距离无线通信的重要特性,它不需要中转设备,可以在发送端和接受端直接进行数据的传输,方便快捷;最后,成本低廉,节省了布线资源。 二 .短距离无线通信技术的分类和应用 简单的说,一个典型的短距离无线通信系统主要由两部分组成,即无线发射机和无线接收机。目前应用广泛的无线通信技术包括蓝牙(Bluetooth),802.11(Wi-Fi),红外数据传输(IrDA),紫蜂(Zigbee)超宽带技术(UWB)等。 1. 蓝牙(bluetooth) 蓝牙是由爱立信公司于1994年首先提出的一种工作在2.4GHz频段的短距离无线通信技术规范,它的有效范围在10m以内。在此范围内,运用蓝牙技术可以实现多台设备的无线互联并以1Mb/s的速度进行信息传输。它主要分为主设备和从设备,其中主设备是在组网连接中主动发送连接请求的设备,而从设备是被连接的设备,几个蓝牙设备连接成一个微微网,微微网是蓝牙最基本的网络形式,多个微微网在时间和空间的复用组成了更加复杂的网络拓扑结构,成为散射网[1]。 蓝牙具有低成本高速率的特点,目前主要应用在数据输入,外围设备连接以及无线局域网中,在日常生活中,蓝牙产品涵盖PC,移动电话,汽车电子,家用电器和工业设备等领域,应用十分广泛。

短距离无线通信技术的时代背景

短距离无线通信技术的时代背景 我们已经真正进入一个无线技术无所不在的时代。手机通话、短信息通信无处不在;GPS导航系统为我们导航指路;无线智能家居设备、无线故障监测系统、农作物环境监测控制系统等典型应用,让我看到无线技术不断发展和不断扩大,无线技术正不断改变我们的生活方式,使人们的生活更加舒适、美好、安全。对于无线系统来说,是以天线为载体发送接收无线电波来实现信息地正确发送和接收,发射时,把高频电流转化为电波;接收时,把电波转换为高频电流。依据频谱不同,各国的无线电管理机构都对RF频道的使用进行了相应的管理。而频道管理最基本的规则是无线收发器的使用需要获得许可,同时也规定了一些无须许可的免费频带,也称ISM频带,以满足不同的需要。目前,我国可以使用的ISM 频率为433MHz和2.4GHz。此外,在我国整个低于135Khz的频带也都是免费的。而ISM频带在欧洲所分配到的频率为433MHz、868MHz、2.4GHz。 无线通信系统可分为长距离无线通信系统和短距离无线通信系统。典型的长距离无线通讯系统主要包括发送终端、接收终端和中继站。其中发送终端向外界发送数据信息,随着距离的增加,需要中继站来提高信号传输质量,接收终端把信息接收下来并进行分析、处理以备使用。长距离无线通讯系统,广泛应用于军事、交通、电台、石油勘探等领域。但长距离无线通讯系统的最大特点是通讯距离一般在几十米到几千公里,但大部分需要申请固定的无线频道,需要交纳使用费用。短距离无线通信系统,是随着数字通信和计算机技术的不断发展而产生的,短距离无线通信和长距离无线通信有很多不同之处,主要有无线发射功率低适合电池供电,一般功率在几1mW到小于10mW,通信距离从几厘米到几百米,使用全向天线或PCB天线,不受环境阻隔影响,一般工作在ISM频段等优点。主要应用于室内无线信息交换。典型应用包括射频身份识别(RFID)系统、无线局域网、无线条码阅读器、无线安全系统等。同时,在现代网络技术中,以太网是一种采用CSMA/CD访问机制,基于总线型的局域网,以其高度灵活、相对简单、易于实现等显著特点,成为当前最重要、最广泛采用的局域网技术。随着无线技术的发展,很多专家提出了以太网在无线领域的逻辑扩展思想,形成由许多独立的无线节点通过无线电波相互信息交换的无线通信网络。时代需要速度更快、互操作更方便以及更安全可靠的无线网络,Nordic VLSI ASA Freascale、Atmel等具有国际影响力的IC生厂商都相继推出了新一代短距离无线数据通信收发芯片,以nRF905、CC1100、Jennic为主流的无线芯片性能得到了很大提高,最新的无线收发芯片将全部无线通信需要的调制/解调芯片、高/低频放大器等全部集成在芯片中,使外围器件大幅度减少,很容易与各种型号微控制器连接实现高可靠性无线通信,使开发无线产品成本大大降低,开发难度更简单,应用更广泛,嵌入式无线通信和无线网络将逐步取代现有的有线通信和有线网络,无线技术将展示其巨大的影响力,必将掀起一场的新的技术浪潮。 短距离无线通信技术的典型应用领域 (1)检测监控类:车辆管理系统、遥控引爆、工业遥控、无线鼠标键盘、遥测、航模控制器、无线抄表、门禁系统、安全防火系统;

咨询工程师【无线通信综述】试题

咨询工程师【无线通信综述】试题 一、单选题【本题型共5道题】 1.3D MIMO是在3GPP哪个协议中引入的?() A.R9 B.R10 C.R11 D.R12 用户答案:[B] 得分:0.00 2.LTE下行基本MIMO基本配置是2×2个天线()。 A.4×4个天线 B.2×2个天线 C.2×4个天线 D.1×2个天线 用户答案:[B] 得分:4.00 3.在eICIC中,Macro小区的某些子帧上不发送用户专用的PDCCH和PDSCH,这类子帧被称为()子帧。 A.ABS B.CBS C.CRE D.CES 用户答案:[A] 得分:4.00 4.多通道室内分布系统是LTE中为了支持那种技术而引入的()。 A.正交频分复用OFDM B.室内MIMO技术 C.快速调度 D.高阶调制 用户答案:[B] 得分:4.00 5.GSM网络用户数量在()出现了史上第一次下滑。

A.2011年 B.2012年 C.2013年 D.2014年 用户答案:[C] 得分:4.00 二、多选题【本题型共5道题】 1.微波通信系统设备由以下哪些部分组成:() A.收发信机 B.多路复用设备 C.用户设备 D.天馈线 用户答案:[ABCD] 得分:4.00 2.常见的几种无线通信系统包括()。 A.蜂窝通信系统 B.数字微波通信系统 C.同轴电缆通信 D.光纤通信 E.卫星通信系统 用户答案:[ABE] 得分:4.00 3.移动通信的语音业务常见的质量指标参数有:()。 A.网络接通率 B.呼损率 C.误码率 D.时延 E.掉话率 用户答案:[ABE] 得分:4.00 4.Relay根据其节点使用的频谱可以分为:()。 A.Type1 Relay B.Type2 Relay C.out-band D.in-band

短距离无线通讯(芯片)技术概述

短距离无线通讯(芯片)技术概述 一、各种短距离无线通信使用范围与特性比较 无线化是控制领域发展的趋势,尤其是工作于ISM频段的短距离无线通信得到了广泛的应用,各种短距离无线通信都有各自合适的使用范围,本文简介几种常见的无线通讯技术。 关键字:短距离无线通信,红外技术,蓝牙技术,802.11b,无线收发 工业应用中,现阶段基本上都是以有线的方式进行连接,实现各种控制功能。各种总线技术,局域网技术等有线网络的使用的确给人们的生产和生活带来了便利,改变了我们的生活,对社会的发展起到了极大的推动作用。有线网络速度快,数据流量大,可靠性强,对于基本固定的设备来说无疑是比较理想的选择,的确在实际应用中也达到了比较满意的效果。但随着射频技术、集成电路技术的发展,无线通信功能的实现越来越容易,数据传输速度也越来越快,并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。而同时有线网络布线麻烦,线路故障难以检查,设备重新布局就要重新布线,且不能随意移动等缺点越发突出。在向往自由和希望随时随地进行通信的今天,人们把目光转向了无线通信方式,尤其是一些机动性要求较强的设备,或人们不方便随时到达现场的条件下。因此出现一些典型的无线应用,如:无线智能家居,无线抄表,无线点菜,无线数据

采集,无线设备管理和监控,汽车仪表数据的无线读取等等。1.几种无线通信方式的简介 生产和生活中的控制应用往往是限定到一定地域范围内,比如:主机设备和周边设备的互联互通,智能家居房间内的电器控制,餐厅或饭店内的无线点菜系统,厂房内生产设备的管理和监控等0~200米的范围内,本文着重探讨短距离无线通信实用技术,主要有:红外技术,蓝牙技术,802.11b无线局域网标准技术,微功率短距离无线通信技术,现简介如下: 1.1 红外技术 红外通信技术采用人眼看不到的红外光传输信息,是使用最广泛的无线技术,它利用红外光的通断表示计算机中的0-1逻辑,通常有效作用半径2米,发射角一般不超过20度,传统速度可达4 Mbit/s,1995年IrDA(InfraRed Data Association)将通信速率扩展到的高达16Mbit/s ,红外技术采用点到点的连接方式,具有方向性,数据传输干扰少,速度快,保密性强,价格便宜,因此广泛应用于各种遥控器,笔记本电脑,PDA,移动电话等移动设备,但红外技术只限于两台设备通讯,无法灵活构成网络,而且红外技术只是一种视距传输技术,传输数据时两个设备之间不能有阻挡物,有效距离小,且无法用于边移动边使用的设备。 1.2 蓝牙技术 蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,它采用无线电射频技术实现设备之间的无线互连,有穿透能力,能够全方位传送,主要面对

各种近距离无线传输对比

各种近距离无线传输对比

蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、Wi—Fi、WiMAX、无线USB、UWB 性能对比 蓝牙: 蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在 2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。 “蓝牙”(Bluetooth)原是一位在10世纪统一丹麦的国王,他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准,含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频(FH,Frequency Hopping)和时分多址(TDMA,Time DivesionMuli—access)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至

蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接,也可以支持43.2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能,该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、

短距离无线通信技术综述[文献综述]

文献综述 通信工程 短距离无线通信技术综述 摘要:近年来,数字家庭,无线通信,无线控制,无线定位,无线组网和移动连接等词语频频映入我们的眼帘,短距离无线通信技术才逐渐进入我们的生活。正是由于IT产业的高速发展,网络的普及,家电的智能化以及单片机强有力的功能拓展,才使得它们逐渐来到我们身边,进入我们的生活。有增无减的相关信息报道足以预测这些新事物必将具有强大的生命力和广阔前景。 关键词:WirelessUSB技术;UWB;Bluetooth;Zigbee 1.引言 短距离无线通信技术的范围很广,在一般意义上,只要通信收发双方通过无线电波传输信息,并且传输距离限制在较短的范围内,通常是几十米以内,就可以称为短距离无线通[1]。人们注意到在同一幢楼内或在相距咫尺的地方,同样也需要无线通信。因此,短距离无线通信技术应运而生。目前,便携式设备间的网络连接使用的短距离无线通信技术主要有UWB超带宽、wrielessUSB技术、蓝牙(Bluetooth) 技术、zigbee等。下面叙述几种主要的短距离无线通信及其应用技术[2]。 2.短距离无线通信技术的特征 低成本、低功耗和对等通信,是短距离无线通信技术的三个重要特征和优势[3]。 首先,低成本是短距离无线通信的客观要求,因为各种通信终端的产销量都很大,要提供终端间的直通能力,没有足够低的成本是很难推广的。 其次,低功耗是相对其它无线通信技术而言的一个特点,这与其通信距离短这个先天特点密切相关,由于传播距离近,遇到障碍物的几率也小,发射功率普遍都很低,通常在1毫瓦量级[4]。 最后,对等通信是短距离无线通信的重要特征,有别于基于网络基础设施的无线通信技术。终端之间对等通信,无须网络设备进行中转,因此空中接口设计和高层协议都相对比较简单,无线资源的管理通常采用竞争的方式如载波侦听[5]。

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。

短距离无线通信总结

1 FFD通常有的工作状态。A.主协调器 B.协调器 C.终端设备 2 Zigbee技术的优点。近距离低复杂度低数据速率 3作为ZigBee技术的物理层和媒体接入层的标准协议是802.15.4 4 Zigbee每个协调点最多可连接255个节点。Zigbee网络最多可容纳65535个节点。 5 ZigBee网络中传输的数据可分为哪几类周期性,间歇性,反复性的、反应时间低的数据6支持Zigbee短距离无线通信技术的是Zigbee联盟 7 WPAN的特点。A有限的功率和灵活的吞吐量C网络结构简单D成本低廉 8 Zigbee体系结构。 物理层(PHY) 物理层定义了物理无线信道和MAC 子层之间的接口,提供物理层数据服务和物理层管理服务。-物理层数据服务从无线物理信道上收发数据。-物理管理服务维护一个由物理层相关数据组成的数据库。 物理层功能 1)ZigBee 的激活;2)当前信道的能量检测;3)接收链路服务质量信息;4)ZigBee 信道接入方式;5)信道频率选择;6)数据传输和接收。 MAC 层 MAC 层负责处理所有的物理无线信道访问,并产生网络信号、同步信号;支持PAN 连接和分离,提供两个对等MAC 实体之间可靠的链路。_MAC 层数据服务:保证MAC 协议数据单元在物理层数据服务中正确收发。MAC 层管理服务:维护一个存储MAC 子层协议状态相关信息的数据库。 MAC 层功能 1)网络协调器产生信标;2)与信标同步;3)支持PAN(个域网)链路的建立和断开;4)为设备的安全性提供支持;5)信道接入方式采用免冲突载波检测多址接入(CSMA-CA)机制;6)处理和维护保护时隙(GTS)机制;7)在两个对等的MAC 实体之间提供一个可靠的通信链路。 网络层(NWK) ZigBee 协议栈的核心部分在网络层。网络层主要实现节点加入或离开网络、接收或抛弃其他节点、路由查找及传送数据等功能,支持Cluster-Tree 等多种路由算法,支持星形(Star)、树形(Cluster-Tree)、网格(Mesh)等多种拓扑结构。 网络层功能: 1)网络发现;2)网络形成;3)允许设备连接;4)路由器初始化;5)设备同网络连接;6)直接 将设备同网络连接;7)断开网络连接;8)重新复位设备;9)接收机同步;10)信息库维护。安全层(SSP)(Security Service Provider) 安全层是Zigbee独立开发出来进行信息安全验证的功能模块,在OSI和TCP/IP模型中都没有体现。它主要负责实现信息交换的密钥管理、密钥存取等功能。 应用程序接口(API) ZigBee 应用层框架包括应用支持层(APS)、ZigBee 设备对象(ZDO)和制造商所定义的应用对象。应用支持层的功能包括:维持绑定表、在绑定的设备之间传送消息。所谓绑定就是基于两台设备的服务和需求将它们匹配地连接起来。 ZigBee 设备对象的功能包括:定义设备在网络中的角色(如ZigBee 协调器和终端设备),发起和响应绑定请求,在网络设备之间建立安全机制。ZigBee 设备对象还负责发现网络中的设备,并且决定向他们提供何种应用服务。ZigBee 应用层除了提供一些必要函数以及为网络层提供合适的服务接口外,一个重要的功能是应用者可在这层定义自己的应用对象。

物联网中的几种短距离无线传输技术

短距离无线通信场指的是 100m 以内的通信,主要技术包括 Wifi、紫蜂(Zigbee)、蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术(Ultra-wideband ,UWB)、射频识别技术(Radio Frequency IDentification ,RFID)以及近场通信(Near Field Communication,NFC)等类型。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求,作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注。各国也相应地制定短距离通信技术标准,特别是RFID 和 NFC 在物联网、移动支付和手机识别方面的应用标准,例如主要的RFID 相关规范有欧美的 EPC 规范、日本的 UID(Ubiquitous ID)规范和 ISO 18000 系列标准。中国政府也高度重视短距离通信的发展,制定了一系列的政策来扶持短距离通信产业。例如科技部、工信部联合 14 部委制订的《中国 RFID 发展策略白皮书》等。此外,包括诺基亚、英特尔、IBM、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中。 1、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是一种无线通信协议(),Wi-Fi的传输速率最高可达11Mb/s,虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在无线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的速率接入互联网。实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽将被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度会降低到只有几百kb/s,另外,Wi-Fi的信号一般不受墙壁阻隔的影响,但在建筑物内的有效传输距离要小于户外。 最初的规范是在1997年提出的,称为,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,它的工作频率是,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本如和的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。速度更快的使用与相同的正交频分多路复用调制技术,它也工作在频段,速率达54Mb/s。根据最新的发展趋势判断,将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。 2、UWB技术 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是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可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在~频段中占用500MHz以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输,在近年来得到了迅速发展。它在非常宽的频谱范围内采用低功率

各种近距离无线传输对比

蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、Wi—Fi、WiMAX、无线USB、UWB 性能对比 蓝牙: 蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。 “蓝牙”(Bluetooth)原是一位在10世纪统一丹麦的国王,他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准,含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频(FH,Frequency Hopping)和时分多址(TDMA,Time DivesionMuli—access)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至各种家用电器、自动化设备)呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁,它消除了设备之间的连线,取而代之以无线连接。 蓝牙是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了 蓝牙技术的系统结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层和高层应用。底层硬件部分包括无线跳频(RF)、基带(BB)和链路管理(LM)。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波,实现数据位流的过滤和传输,本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。 蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接,也可以支持43.2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能,该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时,HCI以上的协议软件实体在主机上运行,而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成,二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。

短距离无线通信

短距离无线通信 短距离无线通信的重要特征和优势:低功耗,对等通信,低成本 IEEE 802.11技术 ?IEEE802.11标准定义了两种类型的设备 ?无线站-通常是通过一台PC机加上一块无线网卡构成 ?无线接入点(AP)-当作有线网络与无线网络之间的桥梁。 ?无线局域网广义上分为两类: ?基于射频(Radio Frequency,RF)无线电波 ?基于光波(如红外线) ?IEEE802.11标准定义单一的媒介访问控制子层(MAC)和多样的物理层 ?物理层标准主要有IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g。 IEEE 802.11标准的逻辑结构 MAC层的目的是在LLC的支持下为共享介质物理层提供访问控制功能(寻址方式、访问协调、帧校验序列生成的检查等) MAC层在LLC层的支持下执行寻址和帧识别的功能 IEEE 802.11标准MAC层采用CSMA/CA协议控制每一个站点的接入 物理层解决的是数据终端设备与通信线路上数据电路设备之间的接口问题 在BSS网络中,有一无线接入点充当中心站,所有络的访问站点对网均由其控制。

此外,中心站为接入有线主干网提供了一个逻辑接入点。 缺点:抗毁性差,成本高。 一个ESS网络是由两个或多个BSS网络构成的一个单一子网,满足大小任意、大范围覆盖的网络要求。 站点通过AP在ESS内不同BSS之间的相互连接。 RTS/CTS机制是为了更好地解决隐蔽站点带来的碰撞问题,发送站和接收站之间以握手的方式对信道进行预约的一种常用方法。 RTS/CTS机制采用四次(Four-way)握手机制,包括RTS-CTS-DATA-ACK四个过程。 ?发送者在发送数据之前,首先发送一个RTS来预约信道 ?接收者发回一个CTS ?发送者开始进行数据的发送 ?接收者进行发送ACK进行确认 如果发送者没有接收到返回的ACK,则会认为之前的传输没有成功,会重新传输。但如果只是ACK丢失而之前的RTS-CTS传输成功,则重新发送的RTS到接收者后,接收者只会重新发送ACK而不是CTS,且退避时间不会增加。如果发送了RTS后没有收到CTS或ACK,那么退避时间就会增加。 SIFS(Short IFS)。SIFS是最短的帧间间隔,它是紧随在被发送信息类型的前面和后面的时间间隔,其长度为28us。SIFS用于确认帧(ACK)、请求发送/清除待发帧(RTS/CTS)等。当无线工作站已经获得介质使用权且需要保持完成帧交换序列的持续时间时,应使用SIFS 。帧交换序列传输之间采用最小的时间间隙,以阻止那些需要等待更长介质空闲时间的工作站试图使用介质,为已启动的帧交换序列的完成提供优先权。 点协调功能(PCF)的帧间间隔(PIFS)。PIFS只能有工作在PCF方式下的站使用,AP 利用能够该帧间隔在无竞争期(CFP)开始时获得对媒体访问的优先权。PIFS的长度为78us(28us+50us)。 分布式协调功能帧间间隔(DIFS)。DIFS由工作在DCF方式下的站使用,以发送数据帧(MPDU)和管理帧(MMPDU)。DIFS的长度比PIFS多一个时隙长度,为128us。扩展的帧问间隔(EIFS)。在当物理层指示未正确接收到含有完整和正确FCS的MAC 帧时,那么DCF使用扩展的帧问间隔(EIFS)。 优先级SIFS> PIFS> DIFS> EIFS MAC帧结构 地址2、地址3 、顺序控制、地址4 和帧实体域只出现在某些类型的帧中 帧控制(Frame Control):工作站之间发送的控制信息。帧控制字段定义了该帧的类型:管理帧、控制帧、数据帧。 持续时间/标志(Duration/ID):大部分帧中,该字段包含持续时间的数值,值的大小取决于帧的类型。通常每个帧一般都包含下一个帧发送的持续时间信息。例如:数据帧和应答帧

2017年咨询工程师继续教育-无线通信综述

一、单选题【本题型共5道题】 1.LTE下行基本MIMO基本配置是2×2个天线()。 A.4×4个天线 B.2×2个天线 C.2×4个天线 D.1×2个天线 用户答案:[B] 得分:4.00 2.以下哪种增强型MIMO技术能够成倍提升LTE-A的下行用户峰值频谱效率?() A.下行波束赋形 B.下行空间复用 C.下行载波聚合 D.下行MU-MIMO 用户答案:[D] 得分:0.00 3.第二代移动通信的特点是()。 A.模拟传输 B.数字传输 C.频分多址 D.码分多址 用户答案:[B] 得分:4.00

4.以下关于可运营的无线局域网系统的描述,哪个是不准确的:()。 A.可运营的无线局域网系统一般由无线接入网和支撑系统两部分构成 B.无线接入网提供用户终端接入、用户信息采集和业务管理控制功能,通过电信业务经营者的城域网接入互联网 C.无线接入网各AP间相互独立 D.支撑系统提供认证、计费、网管等功能,可由BAS宽带接入服务器、AAA服务器、DHCP服务器、Portal服务器、网管服务器等组成 用户答案:[C] 得分:4.00 5.LTE-A上行最大支持()天线接收。 A.1 B.2 C.4 D.8 用户答案:[C] 得分:4.00 二、多选题【本题型共5道题】 1.LTE的OFDM技术具有以下优点:网络架构特点包括()。 A.频谱利用率高 B.抗多径干扰、抗频率选择性衰落能力强 C.覆盖距离远 D.保密性强 E.信道估计与均衡实现简单

用户答案:[ABE] 得分:4.00 2.常见的几种无线通信系统包括()。 A.蜂窝通信系统 B.数字微波通信系统 C.同轴电缆通信 D.光纤通信 E.卫星通信系统 用户答案:[ABE] 得分:4.00 3.相比有线局域网方式,WLAN优势包括:()。 A.使网络使用更自由 B.让网络建设更经济,通信更便利 C.让工作更高效 D.让接入速率更快 用户答案:[AB] 得分:0.00 4.对于通信协议,不同的移动通信系统,主要的技术差异在()中。 A.物理层 B.数据链路层 C.网络层

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