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无线通信概论

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

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。

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。

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

无线通信1 (3)

无线通信模拟试题三 一.填空题(本大题共4小题,每空2分,共20分) 1.所谓半双工通信方式,是指通信双方都能收发消息,但不能________ 进行收和发的形 式。所谓全双工通信,是指通信双方可同时进行________ 传输消息的工作方式。 答案:同时双向 解释:要求掌握单工、半双工、全双工三种点对点通信方式的定义。 单工数据传输只支持数据在一个方向上传输;半双工数据传输允许数据在两个方向上传输,但是,在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输;全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输。 2.依据切换时对新旧链路的不同处理方式可以将切换分成_____切换和______切换。 答案:硬软 解释:硬切换是在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上,传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐,与新的基站接上联系,建立新的信道,从而完成切换的过程。软切换,就是在移动台进入切换过程时,与原基站和新基站都有信道保持着联系,一直到移动台进入新基站覆盖区并测出与新基站之间的传输质量已经达到指标要求时,才把与原基站之间的联系信道切断。 3.常用的无冲突多址方式有______、______、______和SDMA。 答案:FDMA TDMA CDMA 解释:FDMA(频分多址):每个信道对应一个中心载频;TDMA:每个信道对应不同时隙;CDMA:每个信道对应不同码字;SDMA:利用天线的方向性划分信道。 4.数字调制就是用________ 控制高频载波,把________ 变换为________ 的过程。 答案:基带数字信号基带数字信号频带数字信号 解释:掌握数字调制的概念。 二.选择题(本大题共5小题,每题2分,共10分) 1. 下列指标中用来衡量数字通信系统可靠性的是()。 (A) 码元传输速率(B) 信息传输速率 (C) 误码率(D) 频带利用率 答案:C 解释:误码率用来衡量传输可靠性,频带利用率用来衡量传输有效性。 2. 对于一个二进制数字序列10110 ,若用相对电平有跳变表示“ 1 ” ,无跳变表示“ 0 ” ,则序列可以表示为()。 (A) 10110 (B) 01001

短距离无线通信技术你知道多少

短距离无线通信技术你知道多少 随着Internet的飞速发展,从WAN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2.4GHz,有效范围大约在10m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1Mb/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。 1

第一章无线电管理基础介绍

第一章无线电管理基础知识介绍 1.无线电管理的核心目标 无线电管理的核心目标是在全国或全世界的无线电通信和其他无线电业务领域内以最合理、最公平、最有效和最经济的方式地使用、利用或保护有限的无线电频谱/卫星轨道资源,使得各种无线电通信网和各无线电台站能够经济、有效地在各种无线电环境下不受干扰地正常工作,为国家的经济建设、国防建设服务,保障人民的生命和财产安全,提高人们的物质和精神的生活水平,推动国家社会与经济的发展和科学技术的进步。 根据有关领导的讲话,我国无线电管理的指导思想是“为中央首脑机关服务,为国防建设和经济建设服务,中心是为经济建设服务”;指导方针是:“加强管理,保护资源,保障安全,健康发展”;指导原则是:“统一领导,统一规划,分工管理,分级负责”。 2.无线电管理的主要内容 要实现无线电管理的目标,无线电管理工作者必须采用行政、法规、经济和技术手段,主要做好以下四项工作:对无线电频谱/卫星轨道资源的管理,对无线电台站的管理,对无线电监测和监督检查,对无线电发射设备的管理。 3. 无线电频谱/卫星轨道资源的管理 3.1 无线电频谱资源 几千年来,从烽火报信、快马传书、驿站梨花,到发明电报、电话、互联网,人们追求完全时空通信自由的努力从未停止过。人们梦想有朝一日拥有在任何时间、任何地点与任何人的无束缚通信自由。要获得这种自由,利用无线电波进行通信必不可少。无线电通信又属于电信中的一种。根据国际电信联盟《无线电规则》,电信( telecommunication)定义为利用有线电、无线电、光或其他电磁系统对于符号、信号、文字、图像、声音或任何性质的信息的传输、发射或接收。无线电通信则为使用无线电波的电信。无线电波定义为频率在3000GHz以下,不用人工波导而在空间传播的电磁波。作为传输载体的无线电波都具有一定的频率和波长,即位于无线电频谱中的一定位置,并占据一定的宽度。无线电频谱(radio spectrum)一般指9KHz-3000GHz频率范围内发射无线电波的无线电频率的总称。无线电频谱可分为下面表1中的14个频带,无线电频率以Hz(赫兹)为单位,其表达方式为: ―― 3 000kHz以下(包括3 000kHz),以kHz(千赫兹)表示; ―― 3MHz以上至3 000MHz(包括3 000MHz),以MHz(兆赫兹)表示; ―― 3GHz以上至3 000GHz(包括3 000GHz),以GHz(吉赫兹)表示。

无线通信的发展历程

无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入(Multiple Access)和双工(Multiplexing)。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术:FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术:FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用

移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址(Frequency Division Multiple Access)技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代(First Generation,下称1G)无线通信系统。这些系统中,话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制,这些系统容易被第三方窃听。1G的主要蜂窝系统包括AMPS、NMT、

网络技术基础(第一章)

计算机网络技术基础 莆田学院现代教育技术中心 2004年1月 引言 一、课程特点(实用性、专业性、知识性均很强) 知识性和实用性最强的技术课程之一。 计算机课程中自学难度最大的之一。 网络工程师应掌握的知识和技术有: ◆网络规划与组网设计(网络协议/网络类型/网络结构/网络设备选择) ◆网站建立 (服务器安装/网页制作) ◆网络管理与维护(用户和文件系统管理/安全性) ◆网络施工技术(综合布线等) ◆网络数据库开发与维护(Web数据库技术) 真正掌握计算机网络技术必须理论与实践并重。本课程只是以网络理论为主 的入门课程。 网络技术专家=扎实的理论基础+踏实的工作实践 二、学习目标与学习特点 ■学习目标 从一个网络工程师的角度,了解现代计算机网络的基本技术理论,掌握基本结构、互联原理、组网技术、网络设备、网络管理与网站建设的基本知识,为今后深入学习网络技术和网络工程实践打基础。 ■学习特点 教材内容偏旧偏空,所以大量讲课内容在教材之外。 术语(中英文)多,概念多,技术性强 要求:听课/笔记/预习教案/作业 教案下载 ftp://172.16.96.10 /网络技术基础教案/ 04年新教案 三、学习内容 ■学习内容(教材只是学习参考) 第一章计算机网络概述 第二章数据通信基础 第三章计算机网络体系结构与协议 第四章计算机局域网

第五章网络互连与TCP/IP协议 第六章 Internet及其应用 第七章网络连接设备与技术 第八章网络系统集成 第九章网络安全技术基础 四、考核方式 考试方式 平时作业与课堂表现 20% 期中考试(笔试) 20% 期末考试(笔试) 60% 说明:旷课三次或上课习惯睡觉者不必参加考试 本课程与过去课程相关不大,基础不是问题。 笔试内容 ·基本知识·基本概念·基本协议 ·常用命令·常用英文术语 第一章计算机网络概述 本章主要内容 1.1 计算机网络基本知识 1.2 通信网络数据交换技术 1.3 外网接入技术 1.4 网络的四种基本系统结构 1.5 常用网络操作系统 1.1 计算机网络基本知识1.1.1 什么是计算机网络(Network) a.计算机网络的基本要求 未连网前的计算机系统——“信息孤岛”。 ☆传输要求:必须将信息送到正确的目标设备。 信息必须由且只能由指定设备(用户)接收。 ☆精度要求:必须保证信息传输的准确性。 在传输后被改变、出现错误的信息是不可用的信息。☆时间要求:必须保证信息传输的时间性。 迟到的信息是无用的信息。 对于视频、音频之类实时传输,还要求保证信息传输的顺序。

无线通信技术基础知识

无线通信技术 1、传输介质 传输介质就是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;就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,都就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。带宽即就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:当接收机与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,就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,就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、传播时延的最大值与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,时延扩展就是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展:就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,就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与室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型与微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点就是覆盖范围小、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。实际使用中一般就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。

无线通信技术习题集

填空题 1.无线电波在自由空间中的传播速度与光速一样,都是大约 3*108 m/s 。2.无线电波以横向电磁波的形式在空间中传播。 3.全球第三代数字通信(3G)包括的主流技术有 WCDMA 、cdma2000 和 TD-SCDMA 。 4.在QPSK方式下,每个符号用 2 个比特表示,并且比特率是波特率的2倍,这叫做四进制系统。 5.信源编码是为提高数字信号有效性而采取的编码技术,其宗旨是尽可能压缩冗余度。 6.信道编码是通过增加码字,利用冗余来提高抗干扰能力的。亦即是以降低信息传输速率为代价减少错误。 7.PCM是模拟信号数字化的一种具体方法,它包括取样、和量化、编码三个步骤。 8.常用的差错控制方式主要有3种: 前向纠错(FEC)、检错重发(ARQ)和混合纠错(HEC)。 9.模拟调制主要的基本形式有幅度调制(AM)、 频率调制(FM)和相位调制(PM)。 10.通信系统根据通信双方信息传输的方向可以分为 单工通信和双工通信。 11.GSM系统基站子系统由基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)两大部分组成。 12.微波中继通信是利用微波作为载波并采用中继方式在地面上进行的无线电通信。 13.微波中继通信系统内部干扰主要包括和旁瓣干扰。 14.卫星上的通信分系统又称为转发器,通常分为透明转发器和处理转发器两类。 15.IEEE 802.11定义了3种接入控制机制,分别是分布式协调功能(DCF)中的CSMA/CA协议、RTS/CTS机制和点协调功能(PCF)机制。 16.IEEE 802.11的侦听机制既有实际的物理操作,也有虚拟的逻辑操作,对应于两种载波侦听方式:物理载波侦听方式和虚拟载波侦听方式。 17.IEEE 802.16工作组的主要工作都围绕空中接口展开,空中接口主要由

短距离无线通信技术对比_图文解析

2当’熬薰。:烹..孟专栏 无线通信在嵌入式系统中的应用讲座(26) 短距离无线通信技术对比 1鼍述 5幸 ^线m信&^们∞4*十m*《米《mⅢ∞自 色.《脱物Ⅲ连挂r自勺R“自m地随时陆№№接^目培《n信n,m为目代仕台的~#“Ⅻ∞求同时低功耗、礅Ⅻ化是^们对{前z域《信P目£苘≈悝*F*白勺《奉}求.目nm《Wi线M信ⅢⅨ淅引《越来趣』'&∞&意。 ‰《mi&Ⅻ信拄¥的≈mmr#№意ZL R∞ 自信收发Ⅸ^mnt&№渡*#情n "n恃输Ⅲ自R“ 在轻《的范围内戟日u称自《m≈i线№信 多年米.^”J不断探索gmTj々々^m《《乩∞《mm^《m信冉“#Ⅷ戈P“ #十&Ⅲm自JⅡ#B# 自连¨‰Ⅲ目*线#据m惦“8☆5"n刖g##{Zig Bee}z线《*(wl—Fi)、&圩fB1¨【帅m)扫宽*(IJWB)自

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五大短距无线通信技术比较

五大短距无线互连技术 (ZigBee、UWB、Wi-Fi、蓝牙、NFC) ZigBee:巨头力挺前途难料 ZigBee联盟成立于2001年8月。但作为该项技术发展过程中具有里程碑意义的是,2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布,它们将加盟「ZigBee联盟」,以研发名为「ZigBee」的下一代无线通信标准。到目前为止,除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司外,该联盟大约已有27家成员企业,并在迅速发展壮大。Zigbee联盟负责制定网络层以上协议。 ZigBee的芯片和产品已经面市,每个Zigbee通信模块的成本将有望控制在1.5美元到2.5美元之间。分析家认为,到2006年,ZigBee设备将会达到每年4亿台的市场规模。预计4~5年内,每个家庭将会安装大约50个ZigBee设备,最终达150个ZigBee设备6~7年内占据家庭自动化市场的三分之二。 但是也有人认为:ZigBee几年前刚出现时,它的支持者曾设想这种基于IEEE 802.15.4规范的无线技术拥有潜在的巨大市场。但现在看来当初的设想并没有成为现实,目前有消息称由于芯片厂商推迟出货,因而ZigBee的前景并不像先前设想的那样一帆风顺。 UWB:前途无量受困争战 UWB是一种无载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒至微微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3.1~10.6GHz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而在近年来得到迅速发展。它在非常宽的频谱范围内采用低功率脉冲传送数据而不会对常规窄带无线通信系统造成大的干扰,并可充分利用频谱资源。基于UWB技术而构建的高速率数据收发机有着广泛的用途,从无线局域网到Ad hoc网络,从移动IP计算到集中式多媒体应用等。UWB 技术具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,低截获能力,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入,非常适于建立一个高效的无线局域网或无线个域网(WPAN)。 UWB标准于2005年确定,但其中显然不只是技术原因,以Intel与TI为代表的MBOA 提案,以及以摩托罗拉与XSI为代表的DS-CDMA提案是两种技术特性完全不同的方案,UWB标准只能二选其一。不过最近无线电制造商PulseLink对外宣布,它已经找到一种途径,允许基于不同技术的UWB系统共存。该公司正准备向IEEE 802.15.3a任务组成员详细讲解它的公共信号协议(CSP),该协议使原本相互冲突的多种UWB物理层可以共存。PulseLink希望协调UWB 的发展步伐,同时回避相互竞争的UWB标准提案之间的分歧。 一些产业观察家赞同PulseLink的提议,认为这为采用不同的实体层创造了整合的机会,因而使UWB的创新态势得以延续。但另一方面,其它人质疑在缺乏互通条件下共存没有什么价值,并认为这会产生鼓励开发多种PHY的负面效果。这最终会增加OEM厂商的负担,因为他们必须支持多种PHY。 PulseLink声称不会偏袒已经提交给IEEE的任何一种UWB技术。802.15.3a小组曾试图为这种高速个域网技术定义一个物理层,但由于双方拒绝做出妥协,这项努力被迫搁浅。最坏的结果可能是两大阵营将定义各自的事实标准,而由市场决定存亡。

无线通信技术的分类及发展

无线通信技术的分类及发展 发表时间:2017-09-13T15:05:20.503Z 来源:《防护工程》2017年第10期作者:聂向东冯治寰[导读] 指出了无线通信技术在未来的发展方向,对无线通信技术的发展趋势具有一定的指导意义。 河南耀天工程建设有限公司河南省濮阳市 457000 摘要:近些年无线通信技术与互联网系统,移动媒体终端系统融合越来越紧密,发展势头迅猛。基于其可移动的特点,无线通信技术给用户提供了更加丰富多彩的服务,以前人们想象中的移动办公,实时服务现在都在无线通信技术的支持下成为了现实。对无线通信技术在国内外的发展进行了阐述,将无线通信技术的特点进行了分析,指出了无线通信技术在未来的发展方向,对无线通信技术的发展趋势具有一定的指导意义。 关键词:无线通信;技术;分类;发展引言 现如今我们正处于信息爆炸的时代,网络已经成为人们生产生活所必须的工具,因此作为网络应用基础的通信技术越来越受到人们的重视。目前无线通信技术是人们应用的最为广泛的技术,因为其不受地域和空间的限制,节省了有线网络通信中的很多硬件资源,能进一步的融合整合各类服务,因此对于今后无线通信技术发展趋势的研究具有现实意义。 1 无线通信技术 无线通信技术就是依靠电磁波信号能够随意的在三维空间内的任何方向进行传播,实现信息的传播和交换的一种信号传播方式。随着科技的快速发展,无线通信技术成为了在社会生活中运用最广的一项技术,在社会中承担着不可或缺的角色,尤其是在移动通信领域。无线移动通信领域涉及的包括电磁波、卫星通信以及近场通信等等都是人民生活接触最为频繁的技术。同时,这项技术也能够实现远距离信息传送,从而实现人与人跨越距离的限制进行交流。 2 无线通信技术的分类 在无线通信技术当中,可以分为几种不同的无线通信技术,其中分别是WLAN技术、WiMax技术、3G技术以及卫星通信等这几种类别。在每一种当中都具有不同的特点,在WLAN技术当中,属于一种有线网络,利用特殊的宽带来实现数据信息的传输,在一定范围内的局域网当中,在一定程度上会存在黑客入侵的现象。在WiMax技术当中,推出的时间是相对较晚的,但是在可以最大限度的满足其用户的最大需求,保证在室内或者室外的环境当中都可以获得良好的通信信号,最终实现信息数据的互联互通。在进行此种该技术的应用过程当中,可以实现远距离的有效传输。在3G技术方面,被广泛的应用在了商业网络当中,并且在不断应用的过程当中也得到了充分完善的建设和优化。在卫星通信技术方面,主要是依托于卫星来作为信号数据的接入设备,从而实现良好的宽带信息数据的传输,在经济效益方面是相当良好的,并且在地面基站的建设成本方面也具有相当有利的条件,在带宽的限制基础上,会在经济上带来相当大的制约条件。 3 无线通信技术的发展 3.1 无线通信技术相融合 对传统的无线通信技术进行应用的过程中,不同的领域场所的多种无线通信技术有着非常大的区别。不过,目前,多种无线通信技术之间实现了有效的沟通和交流,彼此取长补短,同时,多种无线通信技术能够适应的方式和趋势也不断一致,多种无线通信技术之间也越来越接近融合,对于今后的无线技术的更加深层次的技术突破有着非常重要的作用和意义。 3.2 蓝牙技术将成为无线通信业发展的契机 蓝牙技术有着非常鲜明的优势和特点!其便捷性是非常突出的。在很大程度上解放了人们的双手。吸引了众多的消费者的注意。并且得到了充分的广泛的应用、在无线通信行业中占据着至关重要的位置。是其重要的组成部分。要使其在越来越激烈的市场竞争中占据一席之地。就需要抓住这个发展机遇。 3.3 无线通信系统不断融合 在此方面。主要包括三项内容:(1)多种无线通信系统中的不同适用标准有着相应的追求,朝着相互融合和取长补短的方向发展。(2)不同的系统之间,进行了相应的磨合,在此过程中多种系统都在不断改进和完善。(3)无线通信系统和互联网之间也实现了相应的融合,对于IP业务的传输的透明化的实现是非常有利的。 3.4 高效频谱接入 无线频谱资源是固有的战略资源,各国都在争用无线频谱信道进行无线通信技术的研究与应用。如何高效的利用无线频谱是无线通信技术领域里亟待解决的问题。认知无线电技术的出现很好的解决了这个问题,认知无线电技术特点是通过不断的训练学习构建应用系统模型,使之能够动态地认知并判断其工作环境,自适应地调整工作频率及其相关操作参数,以便更加高效地占用频谱信道,提高整个信道的利用率。 3.5 网络优化无线通信技术 近年来,我国的科学技术迅猛发展,在此过程中,网络得到了充分的优化,大部分的移动运营商都凭借增量升级。在4G网络市场中占据一席之地,同时,网络的融合和对于目前的无线通信技术的发展是非常重要的,是其重要的发展方向。无线通信技术得到了全面的改革和完善,使得市场竞争越来越激烈,这对于网络的完善是非常有利的。 3.6 通信与保密相融合 无线通信容易暴露出通信双方的信息,现在越来越多的用户要求在通信时采取与之相适应的保密手段。当前大多数保密机或保密卡依靠通信设备提供的通信链路实现保密通信,这种方法会带来较大的额外带宽开销,降低了通信效率,使无线频谱资源白白遭受损失。通过深入分析会发现战术电台中的通信与保密在很大程度上可以相互结合,降低无线信道的开销,在技术体制上,完全可以实现通信同步与保密同步二合一,跳频图案由保密算法导出等,一方面减少了通信频谱的开销,另一方面使得侦察和破译的概率大大降低,充分发挥出通信与保密相结合的优势。 3.7 跳频抗干扰

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

(完整版)无线通信研究背景与现状分析及短距离无线通信技术

无线通信研究背景与现状分析及短距离无线通信技术 1研究背景与现状分析 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。 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信。 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。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。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。 2短距离无线通信技术 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: 2.1红外技术 红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术,其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号,而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收,就构成红外通信系统。

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