物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用第4章288_第1頁
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用第4章288_第2頁
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用第4章288_第3頁
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用第4章288_第4頁
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用第4章288_第5頁
已閱讀5頁,還剩283頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第4章物聯(lián)網(wǎng)通信第4章物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)通信信移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)

4.1短距離無線通信4.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)4.34.1移動(dòng)通信信網(wǎng)絡(luò)4.1..1移動(dòng)通信信基本原原理4.1..2寬帶移動(dòng)動(dòng)通信移動(dòng)通信信系統(tǒng)在在生活中中的應(yīng)用用移動(dòng)通信信的特點(diǎn)點(diǎn):覆蓋廣建設(shè)成本本低部署方便便具備移動(dòng)動(dòng)性物聯(lián)網(wǎng)與與移動(dòng)通通信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)的的終端都都需要以以某種方方式連接接起來,,發(fā)送或或者接收收數(shù)據(jù)。。移動(dòng)通通信網(wǎng)是是適合物物聯(lián)網(wǎng)組組網(wǎng)特點(diǎn)點(diǎn)的通信信和聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)方式。。物聯(lián)網(wǎng)的的組網(wǎng)特特點(diǎn)方便性::不需要要數(shù)據(jù)線線連接信息基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施的的可用性性:不是是所有地地方都有有方便的的固定接接入能力力一些應(yīng)用用場(chǎng)景本本身需要要隨時(shí)監(jiān)監(jiān)控的目目標(biāo)就是是在移動(dòng)動(dòng)狀態(tài)下下移動(dòng)通信信網(wǎng)絡(luò)將將是物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)主要要的接入入手段章節(jié)設(shè)置置移動(dòng)通信信的基本本原理移動(dòng)通信信的特點(diǎn)點(diǎn)移動(dòng)通信信網(wǎng)絡(luò)的的發(fā)展歷歷程寬帶移動(dòng)動(dòng)通信系系統(tǒng)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)進(jìn)、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)架構(gòu)和和技術(shù)特特點(diǎn)4.1..1移動(dòng)通信信基本原原理早期移動(dòng)動(dòng)通信發(fā)發(fā)展歷程程1897年,馬馬可尼在在陸地和和一艘拖拖船上完完成無線線通信實(shí)實(shí)驗(yàn),標(biāo)標(biāo)志無線線通信的的開始1928年,美美國(guó)警用用車輛的的車載無無線電系系統(tǒng),標(biāo)標(biāo)志移動(dòng)動(dòng)通信開開始1946年,Bell實(shí)驗(yàn)室在在圣路易易斯建立立第一個(gè)個(gè)公用汽汽車電話話網(wǎng),1960s,實(shí)現(xiàn)無線線頻道自自動(dòng)選擇擇域公用用電話網(wǎng)網(wǎng)自動(dòng)撥撥號(hào)連接接。1974年,美美國(guó)Bell實(shí)驗(yàn)室提提出蜂窩窩移動(dòng)通通信的概概念1、移動(dòng)通通信特點(diǎn)點(diǎn)(1)移移動(dòng)性。。(2)電電波傳播播條件復(fù)復(fù)雜。(3)噪噪聲和干干擾嚴(yán)重重。(4)系系統(tǒng)和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜。。(5)要要求頻帶帶利用率率高,設(shè)設(shè)備性能能好。無線電傳傳播環(huán)境境攜帶信息息的電磁磁波的傳傳輸是擴(kuò)擴(kuò)散的;;地理環(huán)境境復(fù)雜多多變,用用戶移動(dòng)動(dòng)隨機(jī)不不可預(yù)測(cè)測(cè),所有這些些都造成成了無線線電波傳傳輸?shù)膿p損耗。多徑傳播播基站天線線、移動(dòng)動(dòng)用戶天天線和這這兩端天天線之間間的傳播播路徑稱稱之為無無線移動(dòng)動(dòng)信道。。多徑信號(hào)號(hào)經(jīng)過不不同的路路徑到達(dá)達(dá)接收端端時(shí),具具有不同同的時(shí)延延和入射射角,這這將導(dǎo)致致接收信信號(hào)的時(shí)時(shí)延擴(kuò)展展和角度度擴(kuò)展。。多普勒效效應(yīng)三類損耗耗和四種種效應(yīng)三類損耗耗路徑傳播播損耗大尺度衰衰落損耗耗小尺度衰衰落損耗耗四種效應(yīng)應(yīng)陰影效應(yīng)應(yīng)遠(yuǎn)近效應(yīng)應(yīng)多徑效應(yīng)應(yīng)多普勒效效應(yīng)2.移動(dòng)通通信的發(fā)發(fā)展蜂窩系統(tǒng)統(tǒng)的概念念和理論論在20世紀(jì)60年代就由由美國(guó)貝貝爾實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室等單單位提了了出來,,但其復(fù)復(fù)雜的控控制系統(tǒng)統(tǒng)直到20世紀(jì)70年代才大大規(guī)模實(shí)實(shí)現(xiàn)。小區(qū)制蜂蜂窩通信信具有小小覆蓋、、小發(fā)射射功率和和資源重重用等優(yōu)優(yōu)點(diǎn),決決定了它它在現(xiàn)代代移動(dòng)通通信中的的重要作作用?,F(xiàn)代移動(dòng)動(dòng)通信發(fā)發(fā)展歷程程現(xiàn)代移動(dòng)動(dòng)通信發(fā)發(fā)展主要要經(jīng)歷了了三個(gè)階階段第一代移移動(dòng)通信信系統(tǒng)第二代移移動(dòng)通信信系統(tǒng)第三代移移動(dòng)通信信系統(tǒng)(1)第一代代移動(dòng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)解決了用用戶移動(dòng)動(dòng)性的基基本問題題蜂窩小區(qū)區(qū)系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì):頻率復(fù)用用---解解決大容容量需求求與有限限頻譜資資源的矛矛盾多址方式式:FDMA模擬系統(tǒng)統(tǒng)---FM調(diào)制、模模擬電路路交換、、模擬語語音信號(hào)號(hào)業(yè)務(wù)功能能:?jiǎn)我灰煌ㄔ挼谝浑A段段是模擬擬蜂窩移移動(dòng)通信信網(wǎng),時(shí)時(shí)間是20世紀(jì)70年代中期期至80年代中期期。模擬系統(tǒng)統(tǒng)有以下下缺點(diǎn)::頻譜利利用率低低;業(yè)務(wù)務(wù)種類有有限;無無高速數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)務(wù);保密密性差,,易被竊竊聽和盜盜號(hào);設(shè)設(shè)備成本本高;體體積大,,重量大大。(2)第二代代移動(dòng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)字化通通信語音信號(hào)號(hào)數(shù)字化化、數(shù)字字式電路路交換、、數(shù)字式式調(diào)制多址方式式:TDMA,CDMA微蜂窩小小區(qū)結(jié)構(gòu)構(gòu):提高高用戶數(shù)數(shù)量采用了一一系列數(shù)數(shù)字處理理技術(shù)來來有效提提高通信信質(zhì)量糾錯(cuò)編碼碼、交織織、自適適應(yīng)均衡衡、分集集等業(yè)務(wù)類型型:以通通話為主主,還有有低速數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)務(wù)以GSM和IS-95為代表的的第二代代移動(dòng)通通信系統(tǒng)統(tǒng),時(shí)間間是從20世紀(jì)80年代中期期開始從1996年開始,,為了解解決中速速數(shù)據(jù)傳傳輸問題題,又出出現(xiàn)了2.5G移動(dòng)通信信系統(tǒng),,如GPRS和IS-95B。CDMA應(yīng)用于數(shù)數(shù)字移動(dòng)動(dòng)通信的的優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)容量量大:比模擬網(wǎng)網(wǎng)大10倍,比GSM大4.5倍系統(tǒng)通信信質(zhì)量更更佳::軟切換換技術(shù)頻率規(guī)劃劃靈活適用于多多媒體通通信系統(tǒng)統(tǒng):多CDMA信道方式式、多CDMA幀方式(3)第三代代移動(dòng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)以多媒體((Multi-media)綜合服務(wù)務(wù)業(yè)務(wù)為為主要特特征會(huì)話型、、數(shù)據(jù)流流型、互互動(dòng)型、、后臺(tái)類類型主要以寬寬帶CDMA技術(shù)為基基礎(chǔ)WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMax等多址方式式:TDMA/CDMA//OFDMA電路交換換分組交交換引入多種種新技術(shù)術(shù)智能天線線、發(fā)端端分集、、空時(shí)碼碼、OVSF多址碼等等第三代移移動(dòng)通信信系統(tǒng)的的目標(biāo)能實(shí)現(xiàn)全全球漫游游能提供多多種業(yè)務(wù)務(wù)能適應(yīng)多多種環(huán)境境足夠的系系統(tǒng)容量量4.1..2寬帶移動(dòng)動(dòng)通信第三代移移動(dòng)通信信系統(tǒng)的的概念是是國(guó)際電電聯(lián)(ITU)早在1985年就提出出的,當(dāng)當(dāng)時(shí)稱為為未來公公共陸地地移動(dòng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)(FPLMTS),1996年更名為為IMT--2000,在歐洲稱稱其為個(gè)個(gè)人移動(dòng)動(dòng)通信系系統(tǒng)(UMTS)。IMT--2000的宗旨是是建立全全球的綜綜合性個(gè)個(gè)人通信信網(wǎng),提提供多種種業(yè)務(wù),,尤其是是多媒體體和高比比特率分分組數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)并并實(shí)現(xiàn)全全球無縫縫覆蓋。。演變歷程程2000年5月舉行的的ITU--T2000年全會(huì)上上,被正正式命名名為IMT--2000無線接口口技術(shù)規(guī)規(guī)范2007年10月,ITU在日內(nèi)瓦瓦舉行的的無線通通信全體體會(huì)議上上,與會(huì)會(huì)國(guó)家通通過投票票正式通通過無線線寬帶技技術(shù)WiMAX成為3G標(biāo)準(zhǔn)2008年全球移移動(dòng)大會(huì)會(huì)上,主主流設(shè)備備廠商不不約而同同地發(fā)布布了LTE的研究成成果和后后續(xù)演進(jìn)進(jìn)策略IMT--2000無線傳輸輸技術(shù)分分類IMT-2000CDMAFDDDSWCDMAFDDMCcdma2000TDDTD-SCDMATD-CDMAIMT-2000TDMATDMAMCUWC-136TDMASCEP-DECT移動(dòng)通信信網(wǎng)絡(luò)將將成為物物聯(lián)網(wǎng)最最重要的的信息基基礎(chǔ)設(shè)施施,為人人與人之之間通信信、人與與網(wǎng)絡(luò)之之間的通通信、物物與物之之間的通通信提供供服務(wù)工業(yè)和信信息化部部領(lǐng)導(dǎo)在在2009年“全國(guó)國(guó)工業(yè)和和信息化化工作會(huì)會(huì)議”上上指出,,2010年將推進(jìn)進(jìn)國(guó)家傳傳感信息息中心建建設(shè),促促進(jìn)物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)與互互聯(lián)網(wǎng)、、移動(dòng)互互聯(lián)網(wǎng)融融合發(fā)展展(1)WCDMA的演進(jìn)過過程1985:FPLMTS,1996更名為IMT--20001992:WRC92大會(huì)分配配頻譜230MHz1999.3:完成IMT--2000RTT關(guān)鍵參數(shù)數(shù)1999.11:完成IMT--2000RTT技術(shù)規(guī)范范2000:完成IMT2000全部網(wǎng)絡(luò)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)成立3GPP(1998..12))、3GPP2(1999)等標(biāo)準(zhǔn)化化組織WCDMA技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)信道帶寬

5MHz雙工方式

FDD或TDD碼元速率

3.84Mchip/s幀長(zhǎng)

10ms下行鏈路和RF信道結(jié)構(gòu)

直擴(kuò)

擴(kuò)頻調(diào)制方式

上行:雙信道QPSK;下行:平衡QPSK;復(fù)擴(kuò)頻電路

數(shù)據(jù)調(diào)制方式

上行:BPSK;下行:QPSK信道編碼

交織或turbo碼

相干檢測(cè)

上/下行:用戶專用的時(shí)間復(fù)用導(dǎo)頻;下行:共用導(dǎo)頻

上行信道復(fù)用

控制和導(dǎo)頻信道時(shí)分復(fù)用;數(shù)據(jù)和控制信道I&Q復(fù)用

下行信道復(fù)用

數(shù)據(jù)和控制信道時(shí)分復(fù)用

多速率

可變擴(kuò)頻和多碼

擴(kuò)頻因子

4~256功率控制

開環(huán)和快速閉環(huán)(1.6KHz)下行擴(kuò)頻碼

可變長(zhǎng)度的正交序列碼(OVSF)劃分信道,

218-1的Gold序列碼區(qū)分小區(qū)和用戶上行擴(kuò)頻碼

可變長(zhǎng)度的正交序列碼(OVSF)劃分信道,

241-1的Gold序列區(qū)分用戶切換

軟切換,頻率間切換

R99網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)R99網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)點(diǎn)接入部分分全新的5MHz/載頻的寬寬帶碼分分多址接接入網(wǎng);;功率控控制;軟軟切換;;更軟切切換核心網(wǎng)電路域與與GSM完全兼容容;相對(duì)對(duì)于GPRS,增加了了服務(wù)級(jí)級(jí)別的概概念系統(tǒng)采用分組組域和電電路域分分別承載載與處理理的方式式目前的商商業(yè)部署署全都采采用了R99R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)R4網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)進(jìn)加入低碼碼片速率率TDD模式(LCRTDD),即由由我國(guó)提提出的TD-SCDMA引入直放放站來解解決復(fù)雜雜地形覆覆蓋問題題引入扇區(qū)區(qū)降低終終端和基基站的發(fā)發(fā)射功率率的方法法以提高高容量通過NodeB同步減少少系統(tǒng)鄰鄰近小區(qū)區(qū)的交調(diào)調(diào)干擾,,降低傳傳輸網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的成本本引入Iub和Iur上的AAL2連接的QoS優(yōu)化R4網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)點(diǎn)電路域核核心網(wǎng)中中引入了了基于軟軟交換架架構(gòu)的分分層架構(gòu)構(gòu),使電電路交換換域和分分組交換換域可以以承載在在一個(gè)公公共的分分組骨干干網(wǎng)上主要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了話音音、數(shù)據(jù)據(jù)、信令令承載統(tǒng)統(tǒng)一提高了組組網(wǎng)的靈靈活性R5網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)R5網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)進(jìn)高速下行行分組接接入(HSDPA)的功能能,下行行理論峰峰值數(shù)據(jù)據(jù)速率可可高達(dá)14.4Mbit/s涉及的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)自適應(yīng)編編碼調(diào)制制HARQ快速蜂窩窩選擇((FCS)MIMOR5網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)點(diǎn)R5協(xié)議引入入了IP多媒體子子系統(tǒng)((IMS)由CSCF、MGCF、MRF和HSS功能實(shí)體體組成為多媒體體業(yè)務(wù)提提供支持持呼叫控制制功能與傳統(tǒng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行行互通實(shí)現(xiàn)其他他資源密密集型功功能信令實(shí)體體(CSCF)與媒體體處理是是完全分分離的R6(HSUPA)引入高速速上行分分組接入入(HSUPA)提供多媒媒體廣播播和多播播業(yè)務(wù)((MBMS)進(jìn)入IMS第二階段段支持WLAN-UMTS互通增強(qiáng)QoS(2)WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)通用移動(dòng)動(dòng)通信系系統(tǒng)((UMTS)是采用用WCDMA空中接口口技術(shù)的的第三代代移動(dòng)通通信系統(tǒng)統(tǒng)UMTS系統(tǒng)由由陸地?zé)o無線接入入網(wǎng)(UTRAN)和核心心網(wǎng)絡(luò)((CN)構(gòu)成WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)①UEUE是用戶終終端設(shè)備備UE從邏輯上上包括移移動(dòng)設(shè)備備(ME)和用戶戶身份模模塊(SIM)②UTRAN由基站((NodeB)和無線線網(wǎng)絡(luò)控控制器((RNC)組成NodeB是WCDMA系統(tǒng)的基基站RNC是無線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制制器WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)③CNCN即核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),負(fù)負(fù)責(zé)與其其他網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的連接接和對(duì)UE的通信和和管理MSC//VLR是CS域功能節(jié)節(jié)點(diǎn)GMSC是CS域與外部部網(wǎng)絡(luò)之之間的網(wǎng)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)點(diǎn))是PS域功能節(jié)節(jié)點(diǎn)GSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)點(diǎn))是PS域功能節(jié)節(jié)點(diǎn)HLR(歸屬位位置寄存存器)是是CS域和PS域共有的的功能節(jié)節(jié)點(diǎn)WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)④ExternalNetworks外部網(wǎng)絡(luò)絡(luò),可以以分為電電路交換換網(wǎng)絡(luò)((CSNetworks)和分組組交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(PSNetworks)兩類2.cdma2000美國(guó)TIA提出,可可從IS-95和IS-95B平滑過渡渡,升級(jí)級(jí)簡(jiǎn)單cdma20001x采用1.25M的帶寬cdma20001xEVDO可支持2.4Mb/s的數(shù)據(jù)速速率,cdma20001xEVDV可支持話話音和數(shù)數(shù)據(jù)cdma20003x采用3個(gè)1.25M的帶寬進(jìn)進(jìn)行傳輸輸。cdma2000演進(jìn)CDMA20001XCDMA20003X信號(hào)帶寬

1.25MHZ3×1.25=3.75MHz下行鏈路RF信道結(jié)構(gòu)

直接擴(kuò)頻

多載波擴(kuò)頻

碼片速率

上/下行:1.2288Mcps下行:1.2288Mcps,上行:3.6864Mcps定時(shí)

同步(定時(shí)驅(qū)動(dòng),例如從GPS來的定時(shí))幀長(zhǎng)

20ms/5ms可選

擴(kuò)頻調(diào)制

下行:平衡QPSK,上行:具有混合相移鏈控的雙信道QPSK數(shù)據(jù)調(diào)制

下行:QPSK,上行:BPSK相干檢測(cè)

下行:公共連續(xù)導(dǎo)頻信道和輔助導(dǎo)頻,上行:導(dǎo)頻符號(hào),即導(dǎo)頻和功控以及EIB時(shí)分復(fù)用

上行信道復(fù)用

控制、導(dǎo)頻、基本和輔助碼復(fù)用,I和Q復(fù)用數(shù)據(jù)與控制信道

多速率

可變擴(kuò)頻增益和多碼

擴(kuò)頻因子

4~256功率控制

開環(huán)和快速閉環(huán)(800Hz,1.25ms)擴(kuò)頻碼(下行)信道擴(kuò)頻碼:可變長(zhǎng)度正交Walsh碼;基站(小區(qū))擴(kuò)頻碼:,m序列且I與Q用不同序列(在碼字受限時(shí),采用準(zhǔn)正交函數(shù)QoF)擴(kuò)頻碼(上行)用戶擴(kuò)頻碼:(不同時(shí)間偏移并截短用于用戶)切換

扇區(qū)間,小區(qū)間軟切換,頻段間硬切換

發(fā)分集正交發(fā)分集,空時(shí)擴(kuò)展發(fā)分集

載波解復(fù)用,用不同天線發(fā)射

①cdmaOnecdmaOne是基于IS-95標(biāo)準(zhǔn)的各各種CDMA產(chǎn)品的總總稱,IS-95B可提供實(shí)實(shí)現(xiàn)64kbit//s②cdma20001xcdma20001x具有3G系統(tǒng)的部部分功能能,cdma20001x完全兼容容IS-95系統(tǒng)功能能③1xEV-DO1xEV-DO是一種專專為高速速分組數(shù)數(shù)據(jù)傳送送而優(yōu)化化設(shè)計(jì)的的cdma2000空中接口口技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)方面面,1xEV-DO與cdma20001x的無線接接入網(wǎng)在在邏輯功功能上是是相互獨(dú)獨(dú)立的1xEV-DO可以作為為高速分分組數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)的的專用網(wǎng)網(wǎng)④1xEV-DV在cdma20001x載波基礎(chǔ)礎(chǔ)上提升升前向和和反向分分組傳送送的速率率和提供供業(yè)務(wù)QoS保證3.TD-SCDMA(1)TD-SCDMA的演進(jìn)IMT--2000CDMATD為TDD方式,,2001年3月3GPP通過R4版本,TD-SCDMA被接納為為正式標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA采用直接接序列擴(kuò)擴(kuò)頻、低低碼片速速率的TDD(時(shí)分雙雙工)模模式TD-SCDMA不需要成成對(duì)的工工作頻段段,這對(duì)對(duì)緩解當(dāng)當(dāng)前移動(dòng)動(dòng)頻段資資源緊張張的問題題是極為為重要的的UTRATDDTD-SCDMA備注

占用帶寬/MHz51.6每載波碼片速率/MCPS3.841.28擴(kuò)頻方式

DS,SF=1/2/4/8/16DS,SF=1/2/4/8/16調(diào)制方式

QPSKQPSK信道編碼

卷積碼:R=1/2,1/3,turbo碼卷積碼:R=1/2,1/3,turbo碼幀結(jié)構(gòu)/ms系統(tǒng)幀720,無線幀10系統(tǒng)幀720,無線幀10交織/ms10/20/40/8010/20/40/80時(shí)隙數(shù)

157上行同步

8chip1/2chip容量(每時(shí)隙話音信道數(shù))

816同時(shí)工作

每載波話音信道數(shù)

5648對(duì)稱業(yè)務(wù)

容量(每時(shí)隙總傳輸速率)220.8kbps281.6kbps數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

每載波總傳輸速率

3.31Mbps1.971Mbps數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

話音頻譜利用率

/1025對(duì)稱話音業(yè)務(wù)

數(shù)據(jù)頻譜利用率

/0.6621.232不對(duì)稱話音業(yè)務(wù)

智能天線

較困難

容易

多址方式

CDMA+TDMASCDMA+CDMA+TDMATD-SCDMA的演進(jìn)①TD-SCDMA階段智能天線線、聯(lián)合合檢測(cè)、、動(dòng)態(tài)信信道分配配、軟件件無線電電、上行行同步碼碼分多址址技術(shù)、、接力切切換、低低碼片速速率、多多時(shí)隙、、可變擴(kuò)擴(kuò)頻、自自適應(yīng)功功率調(diào)整整、3GPP提出的高高層協(xié)議議、核心心網(wǎng)②HSPATDD階段第二階段段主要包包括引入入高速下下行分組組接入((HSDPA)和高速速上行分分組接入入(HSUPA)③LTETDD階段LTETDD是TD-SCDMA在向4G系統(tǒng)演進(jìn)進(jìn)過程中中的過渡渡階段MIMO-OFDMA是下一代代通信系系統(tǒng)中最最具有革革命性的的技術(shù)④TDDB3G/4G基于TD-SCDMA的后3G或者4G系統(tǒng)來說說,將采采用TDD模式(2)TD-SCDMA的關(guān)鍵技技術(shù)①多用用戶檢測(cè)測(cè)寬帶CDMA通信系統(tǒng)統(tǒng)中抗干干擾的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)②智能能天線典型的TD-SCDMA系統(tǒng)配置置的智能能天線是是由8個(gè)天線元元素組成成的天線線陣列③軟件件無線電電軟件無線線電是一一種具有有開放式式結(jié)構(gòu)的的將標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化、模模塊化的的硬件功功能單元元經(jīng)過一一個(gè)通用用硬件平平臺(tái),利利用軟件件加載方方式來實(shí)實(shí)現(xiàn)各種種類型的的無線電電通信系系統(tǒng)的新新技術(shù)④動(dòng)態(tài)態(tài)信道分分配((DCA)目的是進(jìn)進(jìn)一步減減少干擾擾,增加加系統(tǒng)容容量⑤接力力切換TD-SCDMA系統(tǒng)的關(guān)關(guān)鍵特征征,該技技術(shù)利用用了軟切切換與硬硬切換技技術(shù)的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)2G到3G的演進(jìn)路路線4.WiMAX全名是WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess(全球微波波接入的的互操作作性),,是基于于IEEE802.16e系列寬頻頻無線標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為基基礎(chǔ)的寬寬帶無線線技術(shù)(1)WiMAX的演進(jìn)1999年,IEEE802局域網(wǎng)((LAN)/城域網(wǎng)((MAN)成立了了802..16工作組來來專門研研究寬帶帶無線接接入標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)一些世界界知名通通信企業(yè)業(yè)聯(lián)合發(fā)發(fā)起了全全球微波波接入互互操作性性論壇,,在全球球范圍內(nèi)內(nèi)推廣802..16協(xié)議①IEEE802.16d協(xié)議物理層定定義了兩兩種雙工工方式::TDD和FDDMAC層分為了了3個(gè)子層::業(yè)務(wù)匯匯聚子層層(CS)、公共共部分子子層(CPS)和安全全子層((SS)②IEEE802.16e協(xié)議協(xié)議棧模模型和802..16d相同支持不同同數(shù)量子子載波的的OFDMA增強(qiáng)安全全性(2)WiMAX系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)①接入入服務(wù)網(wǎng)網(wǎng)(ASN)ASN為MS提供無線線接入②連接接服務(wù)網(wǎng)網(wǎng)(CSN)CSN為MS提供IP連接③網(wǎng)絡(luò)絡(luò)接入提提供者((NAP)NAP是一種運(yùn)運(yùn)營(yíng)實(shí)體體④網(wǎng)絡(luò)絡(luò)服務(wù)提提供者((NSP))NSP是一種運(yùn)運(yùn)營(yíng)實(shí)體體⑤應(yīng)用服服務(wù)提供供者(ASP)ASP的主要功功能是提提供增值值業(yè)務(wù)以以及三層層之上的的業(yè)務(wù)⑥網(wǎng)絡(luò)絡(luò)參考點(diǎn)點(diǎn)5.LTE第三代移移動(dòng)通信信系統(tǒng)普普遍采用用的是碼碼分多址址(CDMA)技術(shù),,此技術(shù)術(shù)能支持持的最大大系統(tǒng)帶帶寬為5MHz2004年底,第第三代合合作伙伴伴計(jì)劃((3GPP)提出了了通用移移動(dòng)通信信系統(tǒng)((UMTS)的長(zhǎng)期期演進(jìn)((LTE)項(xiàng)目長(zhǎng)期演進(jìn)進(jìn)(LTE)項(xiàng)目、、超移動(dòng)動(dòng)寬帶((UMB)技術(shù)、、WiMAX技術(shù)、802..20移動(dòng)寬帶帶頻分雙雙工/移動(dòng)寬帶帶時(shí)分雙雙工(MobileBroadbandFDD/TDD)等技術(shù)術(shù)構(gòu)成““準(zhǔn)4G”技術(shù)(2)LTE的需求①系統(tǒng)統(tǒng)性能需需求峰值速率率用戶吞吐吐量和頻頻譜效率率移動(dòng)性用戶面延延時(shí)控制面延延時(shí)和容容量②部署署成本和和互操作作性上行和下下行都可可以工作作在廣泛泛頻帶內(nèi)內(nèi)以及適適應(yīng)各種種帶寬的的頻譜分分配LTE設(shè)計(jì)同時(shí)時(shí)支持FDD、TDD和半雙工工FDD模式(3)LTE的架構(gòu)(4)LTE的關(guān)鍵技技術(shù)①多址址技術(shù)下行采用用的是正正交頻分分多址接接入(OFDMA)技術(shù)系統(tǒng)的峰峰均功率率比(PAPR)過高問問題的解解決②多天天線技術(shù)術(shù)增益來源源:復(fù)用用增益、、分集集增益、、天線線增益下行MIMO技術(shù)支持持2

×2(兩發(fā)兩兩收)基基本天線線配置上行基本本天線配配置為1

×2③干擾抑制制技術(shù)LTE在eNodeB間引入X2接口,,以降低低小區(qū)間間干擾4.2短距離無無線通信信4.2..1ZigBee4.2..2Bluetooth4.2..3UWB4.2..460GHz4.2..1ZigBee圖4-6短距離無無線通信信技術(shù)一一覽1.ZigBee的來源與與優(yōu)勢(shì)ZigBee技術(shù)的名名字來源源于蜂群群使用的的賴以生生存和發(fā)發(fā)展的通通信方式式。ZigBee是基于IEEE802.15.4無線標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)研制開開發(fā)的。。802..15..4僅僅定義義了物理理層和MAC層,并不不足以保保證不同同的設(shè)備備之間可可以對(duì)話話,于是是便有了了ZigBee。ZigBee技術(shù)具有有以下優(yōu)優(yōu)勢(shì):(1)低功耗耗ZigBee主要通過過降低傳傳輸?shù)臄?shù)數(shù)據(jù)量、、降低收收發(fā)信機(jī)機(jī)的忙閑閑比及數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸?shù)念l率率、降低低幀開銷銷以及實(shí)實(shí)行嚴(yán)格格的功率率管理機(jī)機(jī)制來降降低設(shè)備備的功耗耗。(2)工作可靠靠ZigBee采用了載載波偵聽聽多址/沖突避免免(CSMA/CA)的信道道接入方方式和完完全握手手協(xié)議。。MAC層采用了了回復(fù)確確認(rèn)的數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸機(jī)制,,提高了了可靠性性。(3)成本低主機(jī)芯片片成本低低,其他他終端成成本低。。(4)網(wǎng)絡(luò)容容量大每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多多可支持持65000個(gè)節(jié)點(diǎn)。。(5)有效范范圍大可多級(jí)拓拓展。(6)時(shí)延短短對(duì)時(shí)延敏敏感的應(yīng)應(yīng)用做了了優(yōu)化。。(7)優(yōu)良的的拓?fù)淠苣芰igBee具有組成成星、網(wǎng)網(wǎng)和簇樹樹網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)能力。。還具有有無線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)自愈愈能力。。(8)安全性性較好ZigBee提供了數(shù)數(shù)據(jù)完整整性檢查查和鑒權(quán)權(quán)能力,,加密算算法采用用通用的的AES--128。(9)工作頻頻段靈活活使用的頻頻段分別別為2.4GHz、868MHz(歐洲))及915MHz(美國(guó))),均為為免執(zhí)照照頻段。。2.ZigBee的協(xié)議架架構(gòu)(1)ZigBee的網(wǎng)絡(luò)組組成和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋼淅肸igBee技術(shù)組成成的無線線個(gè)人局局域網(wǎng)(WPAN)是一種種低速率率的無線線個(gè)人區(qū)區(qū)域網(wǎng)(LR-WPAN)。LR-WPAN網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單、、成本低低廉,具有有限限的功率率和靈活活的吞吐吐量。在一個(gè)LR-WPAN網(wǎng)絡(luò)中,,可同時(shí)時(shí)存在兩種不同同類型的的設(shè)備:全功能設(shè)設(shè)備(FullFunctionalDevice,F(xiàn)FD)精簡(jiǎn)功能能設(shè)備((ReducedFunctionDevice,RFD)。FFD通常有3種狀態(tài)::①作為一一個(gè)主協(xié)協(xié)調(diào)器;;②作為一一個(gè)協(xié)調(diào)調(diào)器;③作為一一個(gè)終端端設(shè)備。。一個(gè)FFD可以同時(shí)時(shí)和多個(gè)個(gè)RFD或多個(gè)其他的FFD通信,而而RFD只能和一一個(gè)FFD進(jìn)行通信信。RFD的應(yīng)用非非常簡(jiǎn)單單,容易易實(shí)現(xiàn),,且RFD僅需要使使用較小小的資源源和存儲(chǔ)儲(chǔ)空間,,這樣就就可非常常容易地地組建一一個(gè)低成成本、低低功耗的的無線通通信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。圖4-7ZigBee技術(shù)的三三種網(wǎng)絡(luò)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)結(jié)構(gòu)ZigBee支持3種拓?fù)浣Y(jié)結(jié)構(gòu),如如圖4-7所示,包包括星形形、網(wǎng)狀狀形和簇簇樹形結(jié)結(jié)構(gòu)。在星形拓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)中,整整個(gè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)由一個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)協(xié)調(diào)器來來控制。。在網(wǎng)狀狀形和簇簇樹形拓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)中,ZigBee協(xié)調(diào)器負(fù)負(fù)責(zé)啟動(dòng)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以以及選擇擇關(guān)鍵的的網(wǎng)絡(luò)參參數(shù)。星形網(wǎng)絡(luò)絡(luò)是一種種常用且且適用于于長(zhǎng)期運(yùn)運(yùn)行使用用操作的的網(wǎng)絡(luò);;網(wǎng)狀形形網(wǎng)絡(luò)是是一種高高可靠性性監(jiān)測(cè)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò);簇簇樹形網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是星星形和網(wǎng)網(wǎng)狀形的的混合型型拓?fù)渚W(wǎng)網(wǎng)絡(luò),結(jié)結(jié)合了上上述兩種種拓?fù)涞牡膬?yōu)點(diǎn)。。可以根據(jù)據(jù)實(shí)際應(yīng)應(yīng)用需要要來選擇擇合適的的網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)。(2)ZigBee的協(xié)議架架構(gòu)ZigBee的協(xié)議架架構(gòu)如圖圖4-8所示,采采用了IEEE802.15.4制定的物物理層和和MAC層作為ZigBee技術(shù)的物物理層和和MAC層。圖4-8ZigBee協(xié)議架構(gòu)構(gòu)示意圖圖(3)IEEE802.15.4協(xié)議IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)定義義了ZigBee物理層和和MAC子層,符符合開放放系統(tǒng)互互聯(lián)模型型(OSI)。IEEE802.15.4的物理層層提供兩兩類服務(wù)務(wù):物理理層數(shù)據(jù)據(jù)服務(wù)和和物理層層管理服服務(wù)。物理層功功能包括括無線收收發(fā)信機(jī)機(jī)的開啟啟和關(guān)閉閉、能量量檢測(cè)((ED)鏈路質(zhì)質(zhì)量指示示(LQI)、信道道評(píng)估((CCA)和通過過物理媒媒體收發(fā)發(fā)數(shù)據(jù)包包。圖4-9IEEE802.15.4中兩個(gè)不不同的物物理層如圖4-9所示,IEEE802.15.4定義了兩兩種不同同工作頻頻段的物物理層::868//915MHz和2450MHz。表4-1給出了各各國(guó)對(duì)ZigBee頻率工作作范圍的的劃分。。

工作頻率范圍/MHz頻段類型國(guó)家和地區(qū)868~868.6ISM歐洲902~928ISM北美2400~2483.5ISM全球表4-1各個(gè)國(guó)家家和地區(qū)區(qū)ZigBee頻率工作作范圍由于各個(gè)個(gè)國(guó)家和和地區(qū)采采用的工工作頻率率范圍不不同,為為了提高高數(shù)據(jù)傳傳輸速率率,IEEE802.15.4對(duì)于不同同的頻率率范圍,,規(guī)定了了不同的的調(diào)制方方式。具具體的內(nèi)內(nèi)容如表表4-2所示。表4-2各個(gè)國(guó)家家和地區(qū)區(qū)ZigBee頻率工作作范圍頻段(MHz)擴(kuò)展參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)碼片速率

(kchip/s)調(diào)

制比特速率

(kbit/s)符號(hào)速率

(kBaud/s)符

號(hào)868~868.6300BPSK2020二進(jìn)制902~928600BPSK4040二進(jìn)制2400~2483.52000O-QPSK25062.516相正交(4)ZigBee的上層協(xié)協(xié)議應(yīng)用層包包括3個(gè)組成部部分:應(yīng)用支持持子層((APS)應(yīng)用框架架ZigBee設(shè)備對(duì)象象(ZDO)ZigBee中定義了了3種密鑰::網(wǎng)絡(luò)密鑰鑰--用在數(shù)據(jù)據(jù)鏈路層層、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層和應(yīng)應(yīng)用層中中。鏈路密鑰鑰--應(yīng)用在應(yīng)應(yīng)用層。。主密鑰--應(yīng)用在應(yīng)應(yīng)用層。。3.ZigBee技術(shù)在物物聯(lián)網(wǎng)中中的應(yīng)用用(1)家庭自自動(dòng)化圖4-10ZigBee在家庭自自動(dòng)化中中的應(yīng)用用(2)無線定定位圖4-11ZigBee在無線定定位中的的應(yīng)用(3)工業(yè)領(lǐng)領(lǐng)域圖4-12ZigBee在智能能能源中的的應(yīng)用4.2..2Bluetooth1.Bluetooth的來源與與特點(diǎn)愛立信、、IBM、Intel、Nokia和東芝五五家公司司于1998年5月聯(lián)合成成立了Bluetooth(藍(lán)牙))特別興興趣小組組(BluetoothSpecialInterestGroup,BSIG),并制制訂了短短距離無無線通信信技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)—藍(lán)牙技術(shù)術(shù)。所謂藍(lán)牙牙(Bluetooth)技術(shù),,實(shí)際上上是一種短短距離無無線電技技術(shù)。藍(lán)牙技術(shù)術(shù)利用短短距離、、低成本本的無線線連接替代代了電纜纜連接,,從而為為現(xiàn)存的的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和小小型的外外圍設(shè)備備提供了了統(tǒng)一的的連接。Bluetooth的主要技技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn):(1)拓?fù)浣Y(jié)結(jié)構(gòu)藍(lán)牙技術(shù)術(shù)支持點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或或點(diǎn)對(duì)多多點(diǎn)的話話音、數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)務(wù),采用一種種靈活的的無基站站的組網(wǎng)網(wǎng)方式,,如圖4-13和圖4-14所示。。圖4-13多個(gè)藍(lán)藍(lán)牙設(shè)備備組成的的微微網(wǎng)網(wǎng)圖4-14多個(gè)微微微網(wǎng)組成成的散射射網(wǎng)(2)系統(tǒng)組組成藍(lán)牙系統(tǒng)統(tǒng)一般由由天線單單元、鏈鏈路控制制(硬件))、鏈路路管理((軟件))和藍(lán)牙牙軟件(協(xié)議))等4個(gè)功能模模塊組成成。如圖4-15所示:圖4-15藍(lán)牙系統(tǒng)統(tǒng)的組成成天線部分分體積小小巧,屬屬于微帶帶天線。。鏈路控制制器(LC)的單元元包括3個(gè)集成芯芯片:連接接控制器器、基帶帶處理器器以及射射頻傳輸/接收器,,此外,,還使用用了單獨(dú)獨(dú)調(diào)諧元元件。鏈路管理理(LM)提供的的服務(wù)有有:發(fā)送和接接收數(shù)據(jù)據(jù)、請(qǐng)求求名稱、、鏈路地地址查詢、建立立連接、、鑒權(quán)、、鏈路模模式協(xié)商商和建立、決定定幀的類類型等。。(3)射頻特特性藍(lán)牙設(shè)備備的工作作頻段選選在全球球通用的的2.4GHz的ISM(工業(yè)、、科學(xué)、、醫(yī)學(xué)))頻段。頻道采采用23個(gè)或79個(gè),頻道道間隔均均為1MHz。采用時(shí)分分雙工方方式。藍(lán)牙的無無線發(fā)射射機(jī)采用用FM調(diào)制方式式,從而能降降低設(shè)備備的復(fù)雜雜性。最大發(fā)射射功率分分為3個(gè)等級(jí),,100mW(20dBm),2.5mW(4dBm),1mW(0dBm),藍(lán)牙牙設(shè)備之之間的有有效通信信距離大約為為10~100m。(4)跳頻技技術(shù)跳頻是指指在接收收或發(fā)送送一分組組數(shù)據(jù)后后,即跳跳至另一一頻點(diǎn)。。(5)TDMA結(jié)構(gòu)藍(lán)牙的數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸率為1Mbit/s,采用數(shù)數(shù)據(jù)包的形形式按時(shí)時(shí)隙傳送送,每時(shí)時(shí)隙0.625μs。藍(lán)牙系統(tǒng)統(tǒng)支持實(shí)實(shí)時(shí)的同同步定向向聯(lián)接和和非實(shí)時(shí)的的異步不不定向聯(lián)聯(lián)接,分分別為SCO鏈路和ACL鏈路。前者主要要傳送話話音等實(shí)實(shí)時(shí)性強(qiáng)強(qiáng)的信息息,后者則則以數(shù)據(jù)據(jù)為主。。(6)軟軟件的層層次結(jié)構(gòu)構(gòu)底層為各各類應(yīng)用用所通用用,高層層則視具具體應(yīng)用用而有所所不同。。(7)糾錯(cuò)技技術(shù)藍(lán)牙系統(tǒng)統(tǒng)的糾錯(cuò)錯(cuò)機(jī)制分分為前向向糾錯(cuò)編編碼(FEC)和包重重發(fā)(ARQ),支持持1/3率和2/3率FEC編碼。(8)編碼安安全藍(lán)牙技術(shù)術(shù)在物理理層、鏈鏈路層、、業(yè)務(wù)層層3個(gè)層次上上提供安安全措施施,充分分保證通通信的保保密性。。藍(lán)牙規(guī)規(guī)范公布布的主要要技術(shù)指指標(biāo)和系系統(tǒng)參數(shù)數(shù)如表4-3所示。指標(biāo)類型系統(tǒng)參數(shù)工作頻段ISM頻段,2.402~2.480GHz雙工方式全雙工,TDD時(shí)分雙工業(yè)務(wù)類型支持電路交換和分組交換業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率異步信道速率同步信道速率1Mbit/s非對(duì)稱連接為721kbit/s、57.6kbit/s,對(duì)稱連接為432.6kbit/s,2.0+EDR規(guī)范支持更高的速率64kbit/s,2.0+EDR規(guī)范支持更高的速率功率美國(guó)FCC要求小于0dBm(1mW),其他國(guó)家可擴(kuò)展為100mW跳頻頻率數(shù)79個(gè)頻點(diǎn)/MHz跳頻速率1600跳/秒工作模式PARK/HOLD/SNIFF數(shù)據(jù)連接方式面向連接業(yè)務(wù)(SCO),無連接業(yè)務(wù)(ACL)糾錯(cuò)方式1/3FEC、2/3FEC、ARQ等信道加密采用0位、40位和60位密鑰發(fā)射距離一般可達(dá)10cm~10m,增加功率的情況下可達(dá)100m表4-3主要技術(shù)術(shù)指標(biāo)和和系統(tǒng)參參數(shù)2.Bluetooth協(xié)議體系系結(jié)構(gòu)圖4-16藍(lán)牙協(xié)議議棧藍(lán)牙的協(xié)協(xié)議體系系分為四四層:核核心協(xié)議議層、替替代電纜纜協(xié)議層層、電話話控制協(xié)協(xié)議層和和可選協(xié)協(xié)議。除了以上上這些協(xié)協(xié)議,在在基帶控控制器、、鏈路控控制器以以及訪問問硬件狀狀態(tài)和控控制寄存存器等提提供主機(jī)機(jī)控制器器命令接接口。

藍(lán)牙核心心協(xié)議由由SIG制定的的藍(lán)牙指指定協(xié)議議組成,,而其他他協(xié)議則則根據(jù)應(yīng)應(yīng)用的需需要而定定。因此此,下面面主要介介紹藍(lán)牙牙核心協(xié)協(xié)議。(1)基帶協(xié)協(xié)議:基基帶協(xié)議議為兩個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)藍(lán)牙單元元之間建建立物理理射頻連連接。(2)鏈路管管理協(xié)議議(LMP):鏈路路管理協(xié)議管管理基帶帶層內(nèi)主主從網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的運(yùn)行行,負(fù)責(zé)兩個(gè)或或多個(gè)設(shè)設(shè)備之間間的鏈路路設(shè)置和和控制,包括傳傳遞驗(yàn)證證和加密密,管理理鏈路密密鑰。(3)邏輯鏈鏈路控制制和適配配協(xié)議((L2CAP):位于于基帶協(xié)協(xié)議之上上,為低低層的數(shù)數(shù)據(jù)服務(wù)務(wù),向上上層提供供面向連連接和無無連接的的數(shù)據(jù)服服務(wù)。(4)服務(wù)發(fā)發(fā)現(xiàn)協(xié)議議(SDP):使用用SDP,可以查查詢到設(shè)設(shè)備和服服務(wù)類型型,從而而在藍(lán)牙設(shè)設(shè)備間建建立相應(yīng)應(yīng)的連接接。3.Bluetooth的應(yīng)用及及產(chǎn)品藍(lán)牙SIG中定義了了幾種基基本的應(yīng)應(yīng)用模型型,主要包包括文件件傳輸、、Internet網(wǎng)橋、局局域網(wǎng)接入、、同步、、三合一一電話((three-in-onephone)和終端端耳機(jī)等等。在實(shí)際生生活中,,藍(lán)牙的的應(yīng)用也也是十分分廣泛的的,涉及及到居家家、工作作、娛樂樂等方面面。市面上的的藍(lán)牙產(chǎn)產(chǎn)品主要要包括藍(lán)藍(lán)牙耳機(jī)機(jī)、藍(lán)牙適適配器、、車載藍(lán)藍(lán)牙多媒媒體系統(tǒng)統(tǒng)、車載藍(lán)牙電電話、藍(lán)藍(lán)牙鍵盤盤和鼠標(biāo)標(biāo)、藍(lán)牙牙網(wǎng)關(guān)、藍(lán)牙無無線條碼碼掃描槍槍等。我們可以以利用藍(lán)藍(lán)牙技術(shù)術(shù)來連接接其他的的無線設(shè)設(shè)備、下下載照片片、進(jìn)行行多人游游戲,甚甚至可以以進(jìn)行自自動(dòng)存取取款、訂訂票。這這可以為為我們的的生活帶帶來極大大的便利利,使得得物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的概概念成為為現(xiàn)實(shí)。。2010年7月,藍(lán)牙牙技術(shù)聯(lián)聯(lián)盟(BluetoothSIG)宣布正正式采納納藍(lán)牙4.0核心規(guī)范范,并啟啟動(dòng)對(duì)應(yīng)應(yīng)的認(rèn)證證計(jì)劃。。藍(lán)牙4.0的標(biāo)志性性特色是是2009年底宣布布的低功功耗藍(lán)牙牙無線技技術(shù)規(guī)范范。預(yù)計(jì)計(jì)支持藍(lán)藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)設(shè)備將于于2010年底或2011年初批量量上市。。4.2..3超寬帶UWB超寬帶技技術(shù)產(chǎn)生生原因傳統(tǒng)的無無線傳輸輸技術(shù)一一般都是是帶寬受受限的,,系統(tǒng)帶帶寬通常常在20MHz以下,,可用頻頻譜資源源有限和和信道的的多徑衰衰落特征征是限制制傳輸速速率的主主要瓶頸頸。發(fā)展20世紀(jì)60年代--主要用于于軍事目的的,如高高功率雷雷達(dá)和保保密通信信1989年--美國(guó)國(guó)防防部提出“超寬帶帶”2002年2月--FCC批準(zhǔn)將該該技術(shù)應(yīng)應(yīng)用于民民用系統(tǒng)統(tǒng),并劃分了了免授權(quán)權(quán)使用頻頻段超寬帶((UltraWideBand,UWB)若一個(gè)信信號(hào)在20dB處的絕對(duì)帶寬寬大于1.5GHz或相對(duì)帶寬寬大于25%,則這個(gè)個(gè)信號(hào)就就是超寬寬帶信號(hào)號(hào).兩方面限限制:絕對(duì)帶寬寬(AbsoluteBandwidth)或者相對(duì)帶寬寬(FractionalBandwidth)特征該技術(shù)的顯顯著特征征則是采采用500MHz至幾個(gè)吉吉赫茲的帶寬進(jìn)進(jìn)行高速速數(shù)據(jù)傳傳輸,在在10m距離內(nèi)提提供高達(dá)達(dá)100Mbit/s以上,甚甚至1Gbit/s的傳輸速速率,同同時(shí)與現(xiàn)現(xiàn)有窄帶帶無線系系統(tǒng)很好好地共存存。絕對(duì)帶寬寬(AbsoluteBandwidth)絕對(duì)帶寬寬是指信信號(hào)功率率譜最大大值兩側(cè)側(cè)某滾降降點(diǎn)對(duì)應(yīng)應(yīng)的上截截止頻率率與下截止止頻率之差。注:實(shí)際應(yīng)用用中,絕絕對(duì)帶寬寬有?3dB絕對(duì)帶寬寬、?20dB絕對(duì)帶寬寬等不同同選擇。。圖:絕對(duì)帶寬寬的定義義(PSD:信號(hào)功功率譜密密度)相對(duì)帶寬寬(FractionalBandwidth)相對(duì)帶寬寬是指絕絕對(duì)帶寬寬與中心心頻率之之比。由由于超寬寬帶系統(tǒng)統(tǒng)經(jīng)常采采用無正正弦載波波調(diào)制的的窄脈沖沖信號(hào)承承載信息息,中心心頻率并并非通常常意義上上的載波波頻率,,而是上上、下截截止頻率率的均值值。中心頻率率:例如,以以?10dB絕對(duì)帶寬寬計(jì)算的相對(duì)帶帶寬為::注:FCC規(guī)定UWB信號(hào)為絕絕對(duì)帶寬寬大于500MHz或相對(duì)帶帶寬大于于20%的無線電電信號(hào)。相對(duì)帶寬寬(FractionalBandwidth)FCCPart15規(guī)定:UWB通信系統(tǒng)統(tǒng)可使用用的免授授權(quán)頻段段為3.1~10.6GHz共7.5GHz帶寬信號(hào)最高高功率譜譜密度為為?41..3dBm/MHz4.2..3.1超寬帶的的技術(shù)特特點(diǎn)超寬的信信號(hào)帶寬寬極低的發(fā)發(fā)射功率率譜密度度(1)傳傳輸速率率高(2)通通信距離離短(3)系系統(tǒng)共存存性好,,通信保保密度高高(4)定定精度極極高,抗抗多徑能能力強(qiáng)(5)體體積小、、功耗低低位(1)傳輸速速率高UWB系系統(tǒng)使用用高達(dá)500MHz~~7.5GHz的帶寬寬,根據(jù)據(jù)香農(nóng)信信道容量量公式,,即使發(fā)發(fā)射功率率很低,,也可以以在短距距離上實(shí)實(shí)現(xiàn)高達(dá)達(dá)幾百兆兆至1Gbit/s的的傳輸速速率。(2)通信距距離短高頻信號(hào)號(hào)衰落更更快,這這導(dǎo)致UWB信號(hào)產(chǎn)生生嚴(yán)重的的失真。。研究表明明:當(dāng)收發(fā)信信機(jī)之間間距離小小于10m時(shí),UWB系統(tǒng)的信信道容量量高于傳傳統(tǒng)的窄窄帶系統(tǒng)統(tǒng);當(dāng)收發(fā)信機(jī)機(jī)之間距距離超過過12m時(shí),UWB系統(tǒng)在信信道容量量上的優(yōu)優(yōu)勢(shì)將不不復(fù)存在在。(3)系統(tǒng)共共存性好好,通信信保密度度高極低的功功率譜密密度(上限僅為為?41..3dBm/MHz)噪聲電平平低,與傳統(tǒng)的的窄帶系系統(tǒng)有著著良好的的共存性性具有很強(qiáng)強(qiáng)的隱蔽蔽性(4)定精度度極高,,抗多徑徑能力強(qiáng)強(qiáng)脈沖寬度度一般在在亞納秒秒級(jí)很強(qiáng)的穿穿透力,高精度測(cè)測(cè)距和定定位能力力抗多徑能能力強(qiáng)(5)體積小小、功耗耗低位傳統(tǒng)的UWB技技術(shù)無需需正弦載載波,收收發(fā)信機(jī)機(jī)不需要要復(fù)雜的的載頻調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)電路和和濾波器器等。因因此,可可以大大大降低系系統(tǒng)復(fù)雜雜度,減減小收發(fā)發(fā)信機(jī)體體積和功功耗。超寬帶系系統(tǒng)兩大特征征:高速率短距離超寬帶的的應(yīng)用范范圍在通信領(lǐng)域域應(yīng)用:組建高速速局部物物聯(lián)網(wǎng);無線個(gè)域域網(wǎng)和家家庭無線線網(wǎng)絡(luò);作為各種種設(shè)備之之間的高高速通信信接口。(1)短距離離點(diǎn)到點(diǎn)點(diǎn)通信各種移動(dòng)動(dòng)設(shè)備之之間的高高速信息息傳輸,,例如PDA、、MP3、可視視電話、、3G手手機(jī)等設(shè)設(shè)備之間間的短距距離點(diǎn)到到點(diǎn)通信信,包括括多媒體體文件傳傳輸、游游戲互動(dòng)動(dòng)等。(2)設(shè)備間無線連接接桌面PC、筆記記本電腦腦、移動(dòng)動(dòng)設(shè)備與與各種外外設(shè)之間間的無線線連接,,例如與與打印機(jī)機(jī)、掃描描儀、存存儲(chǔ)設(shè)備備等的無無線連接接。(3)數(shù)據(jù)傳輸數(shù)字電視視、家庭庭影院、、DVD機(jī)、投投影機(jī)、、數(shù)碼相相機(jī)、機(jī)機(jī)頂盒等等家用電電子設(shè)備備之間的的可視文文件和數(shù)數(shù)據(jù)流的的傳輸。。4)系統(tǒng)管理理結(jié)合UWB高精精度的定定位能力力,應(yīng)用用企業(yè)倉倉儲(chǔ)管理理和智能能交通等等各類物物聯(lián)網(wǎng)系系統(tǒng)中,,為精準(zhǔn)準(zhǔn)的存貨貨追蹤管管理、汽汽車防撞撞系統(tǒng)、、測(cè)速、、收費(fèi)系系統(tǒng)提供供解決方方案。5)其他應(yīng)應(yīng)用窄脈沖具具有很強(qiáng)強(qiáng)的穿透透各種障障礙物,,例如墻墻壁和地地板的能能力。UWB技技術(shù)還能能實(shí)現(xiàn)隔隔墻成像像,因此此具有比比紅外通通信更為為廣泛的的應(yīng)用,,例如在在軍事、、勘探、、安全等等領(lǐng)域。。4.2..3.2脈沖無線線電技術(shù)術(shù)早期超寬寬帶系統(tǒng)統(tǒng)的代名名詞,專專指采用用沖激脈脈沖(超超短脈沖沖)作為為信息載載體的非非正弦載載波無線線電技術(shù)術(shù)。該技技術(shù)有別別于傳統(tǒng)統(tǒng)使用正正弦載波波的窄帶帶無線系系統(tǒng),屬屬于基帶帶、無載載波通信信的范疇疇。脈沖無線線電(ImpulseRadio):(1)常用脈脈沖波形形功率譜的的形狀取取決于脈脈沖信號(hào)號(hào)的形狀狀。因此此,典型型的UWB脈沖沖是高斯斯雙葉脈脈沖(GaussianDoublet),這這種脈沖沖因?yàn)樯扇菀滓锥唤?jīng)經(jīng)常使用用。(2)基于脈脈沖調(diào)制制的超寬寬帶系統(tǒng)統(tǒng)UWB系系統(tǒng)常用用的調(diào)制制方式包包括脈位位調(diào)制((PPM)、脈脈幅調(diào)制制(PAM)和和二相調(diào)調(diào)制(BPSK)。脈位調(diào)制制(PPM)PPM通通過改變變發(fā)射脈脈沖的時(shí)時(shí)間間隔隔或發(fā)射射脈沖相相對(duì)于基基準(zhǔn)時(shí)間間的位置置來傳遞遞信息,,它的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)就是是簡(jiǎn)單,,但是需需要比較較精確的的時(shí)間控控制。脈幅調(diào)制制(PAM)PAM通通過改變變脈沖幅幅度的大大小來傳傳遞信息息,它可可以改變變脈沖幅幅度的極極性,也也可以僅僅改變脈脈沖幅度度的絕對(duì)對(duì)值大小小。通常常所講的的PAM只改變變脈沖幅幅度的絕絕對(duì)值,,即OOK(On-offKeying)。二相調(diào)制制(BPSK)BPSK通過改改變脈沖沖的正負(fù)負(fù)極性來來調(diào)制二二元信息息,所有有脈沖幅幅度的絕絕對(duì)值相相同。使使用二相相調(diào)制的的一個(gè)原原因就是是在抗噪噪性能上上它有優(yōu)優(yōu)于PPM的3dB增增益。OOK和PPM比較優(yōu)點(diǎn):可以通過過非相干干檢測(cè)恢恢復(fù)信息息;缺點(diǎn):經(jīng)過這些些方式調(diào)調(diào)制的脈脈沖信號(hào)號(hào)將出現(xiàn)現(xiàn)線譜。。3種典型的的超寬帶帶脈沖無無線電系系統(tǒng)多址與調(diào)調(diào)制方式式相結(jié)合合,可以以得到3種典型型的超寬寬帶脈沖沖無線電電系統(tǒng),,即TH-PPM、TH-PAM和和DS--BPSK。4.2..3.3多帶OFDM(MB-OFDM)超寬帶帶技術(shù)在2002年FCC規(guī)規(guī)定了UWB通通信的頻頻譜使用用范圍和和功率限限制后,,全球各各大消費(fèi)費(fèi)電子類類公司及及其研究究人員從從傳統(tǒng)窄窄帶無線線通信的的角度出出發(fā),提提出了有有別于基基帶窄脈脈沖形式式的帶通通載波調(diào)調(diào)制超寬寬帶方案案MB--OFDM(MultiBandOFDM)。。帶通載波波調(diào)制超超寬帶方方案MB-OFDM方案2005年3月月,歐洲洲計(jì)算機(jī)機(jī)制造商商協(xié)會(huì)((ECMA)發(fā)發(fā)布了基基于MB-OFDM方方案的ECMA-368和ECMA-369標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。上述述標(biāo)準(zhǔn)于于2007年通通過ISO認(rèn)證證,正式式成為第第一個(gè)UWB的的國(guó)際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。ECMA-368協(xié)議ECMA-368協(xié)議規(guī)定定了用于于高速短短距離無無線網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的UWB系統(tǒng)的物物理層與與MAC層的特性性,使用用頻段為為3.1~10.6GHz,最高速速率可以以達(dá)到480Mbit/s。(1)幀結(jié)構(gòu)構(gòu)ECMA-368協(xié)議議里的幀幀結(jié)構(gòu)是是由物理理層匯聚聚協(xié)議((PLCP))前導(dǎo)導(dǎo)、PLCP頭頭和物理理層服務(wù)務(wù)數(shù)據(jù)單單元(PSDU))三部分分組成的的PLCP協(xié)議議數(shù)據(jù)單單元(PPDU))。PPDU結(jié)構(gòu)圖PLCP(PhysicalLayerConvergenceProtocol:物理層匯匯聚協(xié)議議)PSDU(PHYServiceDataUnit,物理層層服務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)單元元)PPDU(PLCPProtocolDataUnit,PLCP協(xié)議數(shù)據(jù)據(jù)單元)PLCP前導(dǎo)分類及結(jié)結(jié)構(gòu)PLCP前導(dǎo)有有標(biāo)準(zhǔn)和和突發(fā)兩兩種類型型。PLCP前前導(dǎo)的結(jié)結(jié)構(gòu)分為為同步序序列和信信道估計(jì)計(jì)序列兩兩段。同步序列列長(zhǎng)度::標(biāo)準(zhǔn)類類型為24個(gè)OFDM符號(hào),,突發(fā)類類型為12個(gè)OFDM符號(hào);;信道估計(jì)計(jì)序列長(zhǎng)長(zhǎng)度:兩兩種類型型均為6個(gè)OFDM符符號(hào)。(2)編碼和和調(diào)制PPDU的數(shù)據(jù)據(jù)經(jīng)過編編碼調(diào)制制過程后后形成OFDM時(shí)域信信號(hào),再再經(jīng)過射射頻發(fā)送送到信道道中。PPDU數(shù)據(jù)編碼碼其中PLCP前前導(dǎo)直接接是時(shí)域域信號(hào),,不用經(jīng)經(jīng)過編碼碼和調(diào)制制直接形形成OFDM信信號(hào),PLCP頭與PSDU部分則則經(jīng)過上上圖所示示的過程程形成OFDM符號(hào)。。雙載波調(diào)調(diào)制(DCM)它把4個(gè)個(gè)交織后后的比特特同時(shí)映映射到兩兩個(gè)16進(jìn)制((16點(diǎn)點(diǎn))的符符號(hào)中,,接下來來把兩個(gè)個(gè)十六進(jìn)進(jìn)制的符符號(hào)映射射到間隔隔50個(gè)個(gè)子載波波的兩個(gè)個(gè)子載波波中。(3)子帶劃劃分在物理層層上,該該協(xié)議將將頻譜劃劃分為14個(gè)帶寬為為528MHz的子帶,,這14個(gè)頻帶又又分為5組,其中中前4組內(nèi)各含含有3個(gè)子帶,,第5組內(nèi)含有有2個(gè)子帶。。實(shí)際方案案中,先先期僅采采用3..168~4..752GHz的3個(gè)個(gè)子帶,,在每個(gè)個(gè)子頻帶帶上,信信息采用用128點(diǎn)IFFT//FFT的OFDM調(diào)調(diào)制。

時(shí)頻碼((Time-FrequencyCode,TFC),MB-OFDM定義義了7組組時(shí)頻碼碼,其中中包括4組跳頻頻與3組組定頻模模式,跳跳頻模式式可使兩兩個(gè)未經(jīng)經(jīng)協(xié)調(diào)的的微微網(wǎng)網(wǎng)(piconet))之間的的干擾減減小。6個(gè)符號(hào)時(shí)時(shí)隙周期期的時(shí)頻頻碼4.2..460GHz60GHz技術(shù)產(chǎn)生生背景從理論上上看,要要進(jìn)一步步提升系系統(tǒng)容量量,增加加帶寬勢(shì)勢(shì)在必行行。但是是10GHz以以下無線線頻譜分分配擁擠擠不堪的的現(xiàn)狀已已完全排排除了這這種可能能,因此此,要實(shí)實(shí)現(xiàn)超高高速無線線數(shù)據(jù)傳傳輸還需需開辟新新的頻譜譜資源。。各國(guó)60GHz頻段北美和韓韓國(guó)開放放了57~64GHz;歐洲和日日本開放放了59~66GHz;澳大利亞亞開放了了59..4~62.9GHz;中國(guó)目前前也開放放了59~64GHz的頻段段。各國(guó)和地地區(qū)對(duì)60GHz頻譜的劃劃分可以看出出,在各各國(guó)和地地區(qū)開放放的頻譜譜中,大大約有5GHz的重合4.2..4.160GHz通信的技技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)(1)60GHz信號(hào)傳播播特性①極大大的路徑徑損耗②氧氣氣吸收損損耗高③繞射射能力差差,穿透透性差下表對(duì)比了了各種材材料對(duì)毫毫米波和和低頻電電磁波的的穿透損損耗。此此外,測(cè)測(cè)量顯示示PC顯示器之之類的金金屬物體體對(duì)60GHz信號(hào)的衰衰減在40dB以上。(2)60GHz無線通信信技術(shù)特特點(diǎn)①定向向發(fā)射和和接收②多跳跳中繼③空間間復(fù)用④單載載波調(diào)制制與OFDM①定向向發(fā)射和和接收定向發(fā)射射和接收收首先能能顯著減減小信號(hào)號(hào)多徑時(shí)時(shí)延擴(kuò)展展;其次次,定向向發(fā)射意意味著干干擾區(qū)域域的減小小,同時(shí)時(shí)毫米波波的高衰衰減特性性也縮短短了信號(hào)號(hào)的干擾擾距離,,不同鏈鏈路之間間的干擾擾大為降降低。②多跳跳中繼為了擴(kuò)大大60GHz網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋蓋范圍并并保持足足夠高的的強(qiáng)健性性,可以以借助中中繼利用用協(xié)同或或多跳等等方式來來進(jìn)行組組網(wǎng)。有實(shí)驗(yàn)表表明4跳跳60GHz系系統(tǒng)已可可實(shí)現(xiàn)與與WLAN相同同的覆蓋蓋范圍,,并保持持每秒數(shù)數(shù)吉比特特的超高高速率。。③空間間復(fù)用允許多條條同頻通通信鏈路路在同一一空間內(nèi)內(nèi)共存,,從而有有效提升升網(wǎng)絡(luò)容容量。④單載載波調(diào)制制與OFDM在60GHz物物理層技技術(shù)方案案的選擇擇上,目目前有單單載波調(diào)調(diào)制和OFDM兩大備備選技術(shù)術(shù)??梢砸愿鶕?jù)不不同的應(yīng)應(yīng)用和場(chǎng)場(chǎng)景結(jié)合合使用60GHz標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)進(jìn)程(1)WirelessHD(2)WiGig(3)ECMA(4)IEEE802.15.3c(TG3c)(5)IEEE802.11ad(TGad))IEEE802.15.3c協(xié)議簡(jiǎn)介介(1)802..15..3的微微微網(wǎng)802..15..3協(xié)議議所定義義的微微微網(wǎng)的結(jié)結(jié)構(gòu)如右右圖所示示,是一一個(gè)基于于中央控控制的自自組織網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。通常微微微網(wǎng)的通通信范圍圍在10m以內(nèi),基基本元素素是設(shè)備備(DEV),設(shè)備備間可以以獨(dú)立的的進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)通信信。網(wǎng)協(xié)調(diào)器器PNCPNC的的主要作作用之一一就是傳傳送帶有有微微網(wǎng)網(wǎng)信息的的信標(biāo)((Beacon),以以信標(biāo)形形式為微微微網(wǎng)提提供基本本定時(shí)功功能,并并負(fù)責(zé)服服務(wù)質(zhì)量量請(qǐng)求、、功率節(jié)節(jié)省和訪訪問控制制等功能能。微微網(wǎng)工作過程程(1)-建立微微網(wǎng)在在初始化化時(shí),會(huì)會(huì)選擇其其中一個(gè)個(gè)DEV充當(dāng)微微微網(wǎng)協(xié)協(xié)調(diào)器PNC((PiconetCoordinator)。。當(dāng)802.15.3微微網(wǎng)網(wǎng)中的某某一個(gè)DEV能能夠充當(dāng)當(dāng)PNC開始發(fā)發(fā)送信標(biāo)標(biāo)時(shí),就就認(rèn)為微微微網(wǎng)形形成了。。微微網(wǎng)工作過程程(2)-加入DEV通通過關(guān)聯(lián)聯(lián)過程加加入微微微網(wǎng),PNC會(huì)會(huì)廣播微微微網(wǎng)內(nèi)內(nèi)所有DEV的的信息,,并將新新的DEV信息息放到信信標(biāo)中,,從而使使網(wǎng)內(nèi)其其他DEV和新新加入的的DEV知道彼彼此的信信息。微微網(wǎng)工作過程程(3)-斷開如果PNC將要要離開網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)并且且微微網(wǎng)網(wǎng)中的其其他DEV都沒沒有能力力成為PNC來來協(xié)調(diào)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)時(shí),,PNC將會(huì)通通過發(fā)送送帶有PNC中中斷信息息的信標(biāo)標(biāo)通知微微微網(wǎng)中中的其他他DEV,微微微網(wǎng)將結(jié)結(jié)束工作作。(2)物物理層為了適應(yīng)應(yīng)于不同同的應(yīng)用用,IEEE802.15.3c中定義義了3種種物理層層模式。。①SingleCarrier(SC)②HighSpeedInterface(HSI)OFDM③Audio/Video(AV)OFDM(3)MAC層層①802.15.3超幀結(jié)結(jié)構(gòu)超幀(superframe)是微微微網(wǎng)中中時(shí)間劃劃分的基基本單位位,其結(jié)結(jié)構(gòu)如圖圖4-24所示示:圖4-24802.15.3微微網(wǎng)超超幀結(jié)構(gòu)構(gòu)信標(biāo)信標(biāo)的位位置是在在每一個(gè)個(gè)超幀的的開始,,主要用用于設(shè)定定時(shí)間分分配和交交互管理理信息。。競(jìng)爭(zhēng)接入入期(CAP)采用CSMA//CA機(jī)機(jī)制來競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)信道道資源,,用于交交互命令令和(或或)異步步數(shù)據(jù)。。信道時(shí)時(shí)間分配配期(CTAP)又包包括信道道時(shí)間分分配(ChannelTimeAllocation,CTA))和管理理信道時(shí)時(shí)間分配配(ManagementCTA,MCTA))。信道時(shí)間間分配期期CTAP中采用用的是時(shí)時(shí)分多址址(TimeDivisionMultipleAccess,TDMA))的信道道接入方方式,MTCA只適用用于DEV和PNC之之間的通通信信道時(shí)間間分配CTACTA可可以用于于傳輸同同步數(shù)據(jù)據(jù)流以及及異步數(shù)數(shù)據(jù)流。。它的長(zhǎng)長(zhǎng)度由PNC根根據(jù)DEV所發(fā)發(fā)送的信信道時(shí)間間請(qǐng)求命命令而決決定。CTA在超幀幀中的位位置是可可以動(dòng)態(tài)態(tài)改變的的,這樣樣PNC可以靈靈活地分分配CTA的時(shí)時(shí)間給DEV,,從而提提高信道道資源的的利用率率。②802.15.3c超幀幀結(jié)構(gòu)全向模式式(omnimode)和和準(zhǔn)全向向模式((quasi--omnimode)的概概念。全向模式式全向模式式是指設(shè)設(shè)備使用用全向天天線進(jìn)行行通信,,這時(shí)802..15..3c的的幀結(jié)構(gòu)構(gòu)與802.15.3中相同同。準(zhǔn)全向模模式準(zhǔn)全向模模式是分分辨率最最低的模模式,通通常指覆覆蓋設(shè)備備周圍很很大區(qū)域域一種天天線模式式(也包包括這個(gè)個(gè)設(shè)備作作為PNC時(shí)))。IEEE802.15.3c中的超幀幀結(jié)構(gòu)準(zhǔn)全向信信標(biāo)準(zhǔn)全向信信標(biāo)(Quasi-omnibeacon)是是指在準(zhǔn)準(zhǔn)全向模模式時(shí),,PNC采用循循環(huán)的方方式在不不同的方方向上發(fā)發(fā)送同樣樣的信標(biāo)標(biāo),使得得在不同同方向的的設(shè)備均均可以加加入同一一個(gè)微微微網(wǎng)。競(jìng)爭(zhēng)接入入期競(jìng)爭(zhēng)接入入期又分分為3部部分:關(guān)聯(lián)子競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)接入入期(AssociationS-CAP)定期子競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)接入入期(RegularS--CAP)定期競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)接入期期(AssociationCAP)ECMA-387簡(jiǎn)介(1)頻頻段規(guī)劃劃ECMA-387指定定了4個(gè)個(gè)頻段,,每一個(gè)個(gè)的寬度度為2..160GHz,符號(hào)號(hào)速率為為1.728Gsymbol/s,,這對(duì)所所有的設(shè)設(shè)備都是是相同的的。標(biāo)準(zhǔn)支持持兩個(gè)相相鄰信道道的綁定定。信道道綁定可可以獲得得更高的的數(shù)據(jù)速速率,而而使用有有效的低低階調(diào)制制也可以以獲得相相同的速速率,802..15..3c也也使用同同樣

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論