無線通信實用技術

無線通信實用技術一、無線通信發(fā)展的現狀2008年是無線通信發(fā)展的重要一年公眾移動通信市場持續(xù)增長

13G走向規(guī)?；逃?/p>

2多種寬帶無線技術迅速成熟3眾多短距離無線技術浮出水面

4無線通信已步入融合發(fā)展的新階段

一、無線通信發(fā)展的現狀網絡和應用無所不在的“泛網時代”3G與WiMAX、WLAN等寬帶無線技術融合13G與RFID、ZigBee、UWB等各種短距離無線技術的融合2IMS將是未來核心網的發(fā)展方向3配備無線通信功能的傳感控制芯片將附著在任何物體上4構建一個無處不在的信息、傳感、測控網絡

一、無線通信發(fā)展的現狀幾種無線通信技術PAN：射頻識別(RFID)、藍牙(Bluetooth)、超寬帶(UWB)1LAN：Wi-Fi、ZigBee(802.11x)、DECT(無繩電話)2MAN：Wi-MAX（802.16x）3WAN：2G、3G、4G4融合構建一個全空間的無線網絡

一、無線通信發(fā)展的現狀幾種無線通信技術Zigbee一、無線通信發(fā)展的現狀幾種無線通信技術藍牙WiFiWiMaxWiMax二、各種無線通信的特點1.RFID(RadioFrequencyIdentification)

一種非接觸式的自動識別技術

應用特點1應用特點3可以識別單個的非常具體的物體，而不是像條形碼那樣只能識別一類物體其采用無線電射頻，可以透過外部材料讀取數據，而條形碼必須靠激光來讀取信息可以同時對多個物體進行識讀，條形碼只能一個一個地讀。應用特點2二、各種無線通信的特點1.RFID(RadioFrequencyIdentification)

二、各種無線通信的特點1.RFID(RadioFrequencyIdentification)

二、各種無線通信的特點1.RFID(RadioFrequencyIdentification)

二、各種無線通信的特點1.RFID(RadioFrequencyIdentification)

識別距離1～30米，無須要光源工作速度實現每秒30個對象的識別，對付最大速度為

<

1m/s的運動目標.數據傳輸速度26kbps.低頻RFID芯片(無源)工作在130kHz左右；高頻RFID工作在13.56MHz左右。工作頻率二、各種無線通信的特點1.RFID(RadioFrequencyIdentification)

任何對象的讀取、識別和跟蹤任務可以受益于的RFID技術應用，特別是當每個數據都必須被寫入到芯片、被授權用戶修改以及防止對可分段存儲器的非授權訪問的場合，都可以采用該技術，如取代現行使用的條形碼應用前景二、各種無線通信的特點1.RFID(RadioFrequencyIdentification)

應用將繼續(xù)以供應物流領域為主，在這個領域用RFID收發(fā)器進行包括各種各樣的可移動貨物/產品的記錄和跟蹤，在RFID收發(fā)器(信用卡大小的塑料/紙標簽，內含芯片、射頻部分和天線)上的必要存儲將繼續(xù)成為主要的應用。應用前景二、各種無線通信的特點2.藍牙技術藍牙的來歷英文：Bluetooth代表一種短距離無線通信技術“藍牙”（Bluetooth）一詞是一位丹麥國王的名字，在10世紀他將當時的瑞典、芬蘭與丹麥統一起來。用“藍牙”他的名字來命名這種短距離無線通信的技術標準，含有將四分五裂的局面統一起來的意思。通過這種技術，可以將電子裝置彼此通過無線連接起來，省去了傳統的電線。

二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(Bluetooth)

藍牙使用的技術FrequencyHopping&TDMA藍牙業(yè)務特征傳輸數據和語音藍牙的應用為網絡中的主從設備建立臨時性的對等連接二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(Bluetooth)

藍牙的技術標準IEEE802.15工作頻段和帶寬2.4GHz，1Mb/s傳輸距離10m通道指標1個異步數據通道(最高達721kb/s)3個并發(fā)的同步話音通道(64kb/s)1個同時傳送異步數據和同步話音的通道二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(Bluetooth)

藍牙體積小1cm×1cm×2mm美國德州儀器（TI）公司推出了單片藍牙LSI。該產品將藍牙的基帶處理電路和RF收發(fā)器電路集成到一個CMOSLSI中。到目前為止只有英國CSR公司和美國Broadcom公司在研究這種LSI，TI首先實現了此類芯片的單片產品化。二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(Bluetooth)

藍牙功耗低、價格低6美元左右，批量購買4美元采用四種工作模式，其最大消耗電流只有25mA二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(Bluetooth)

音頻藍牙發(fā)送藍牙耳機二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(Bluetooth)

二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(Bluetooth)

藍牙適配器二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）什么是超寬帶？“UWB”是超寬帶無線技術的縮寫。始于20世紀60年代興起的脈沖通信技術，主要用于軍用雷達、定位和通信系統中。UWB技術最早是利用頻譜極寬的超短脈沖進行通信。通信速度可以達到幾百Mbit/秒以上。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）1960’sUWB最初的定義源自于60年代興起的軍用脈沖通信技術，又被稱為脈沖無線電（ImpulseRadio）技術。1972一種高靈敏的短脈沖接收設備被研制成功，進一步加速了UWB技術的研究和發(fā)展。1998美國國防部（DARPA）才正式啟用超寬帶（UWB）這一術語,該項技術采用上升沿和下降沿都很陡的基帶脈沖直接通信。2002UWB技術首次獲得了美國FCC的批準而用于民用通信，發(fā)布全球第一個民用UWB設備使用頻譜規(guī)范，使UWB技術的研發(fā)驟然加速。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）2005上半年2005年3月，WiMedia和Ecma提交WiMediaUWB平臺規(guī)范,FCC批準MBOA-UWB、DS-UWB的高速產品測試。2005年下半年英國和日本政府監(jiān)管部門批準UWB方案，支持UWB發(fā)展2006年國際電信聯盟（ITU）在確定了各國頻譜分配原則后，第一次核準UWB全球性監(jiān)管標準建議2007ISO正式通過了WiMedia聯盟提交的MBOFDM標準，正式成為第一個UWB技術的國際標準。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）現在的UWB技術含義不同于早期的UWB技術含義2000年后，Intel、TI、Motorola等大公司開始研發(fā)高速UWB技術時，放棄了脈沖方法，不約而同地轉而采用傳統的載波調制技術，進行改造使其具有UWB技術的特點，并推出了多頻帶OFDM（MB-OFDM）和DS-CDMA兩大主要方案。OFDM（MB-OFDM）和DS-CDMA這兩種方案經過幾年激烈的競爭，2007年3月，ISO正式通過了WiMedia聯盟提交的MB-OFDM標準，WiMedia聯盟最終在標準上勝出，正式成為UWB技術的第一個國際標準。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）UWB技術標準IEEE802.15.4a傳輸速率<1Gbit/s傳輸距離10~20m工作頻段3.1GHz和10.6GHz之間二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）UWB的應用UWB技術的應用場景主要包括家庭、辦公室、個人消費電子產品UWB技術的高傳輸帶寬可以實現主機和顯示屏、攝像頭、會議設備、終端設備及投影儀之間的無線互連。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）UWB的應用由于UWB技術已經可以提供相當于計算機總線的傳輸速率，這樣個人終端就可以從互聯網或局域網上即時下載大量的數據，

因此將大部分數據存放在網絡服務器的存儲空間中，而不是保存在個人終端中。攜帶具有UWB功能的小巧終端，在任何地點都可以接入當地的UWB網絡.。無線UWB接口取代現有USB接口的線纜連接，將成為UWB技術最有前途的應用。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）UWB的應用二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術）UWB的應用二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術網絡的現狀Internet一個邏輯的網絡預加載信息的方式C/S、B/S模式二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術網絡的現狀問題：構建一個無處不在的、檢測、控制真實世界的網絡？Zigbee技術提供了一種解決方案二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術主要用于構建無線個域網和無線傳感網絡什么是Zigbee技術？“Zig”的英文含義是“之字形”“Zag”的含義是“急轉,急變”“Zigzag”的含義是“之字形跳變”“bee”是“蜜蜂”“Zigbee”一詞源自蜜蜂群在發(fā)現花粉位置時，通過跳“Zigzag”形舞蹈來相互告知，達到交換信息目的二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術什么是Zigbee技術？“ZigBee”被人們借來稱呼一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的無線網絡技術，它是一種介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案。主要用于近距離無線連接。二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術Zigbee技術是Zigbee聯盟推出的基本情況Zigbee聯盟在IEEE802.15.4協議上定義了網絡層和應用層而形成的主要用于構建無線個域網和無線傳感網絡速率：根據不同的工作頻段，有不同的速率：16-250k成本：每片Zigbee價格2美元二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術特點距離：有效傳輸范圍10～75m功耗：兩節(jié)5號電池可供終端工作6個月以上速率：250kb/s(2.4G)40kb/s(915M)20kb/s(868M)成本：每片Zigbee價格2美元二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術InternetGPRSZigbee協調器Zigbee協調器Zigbee傳感節(jié)點Zigbee傳感節(jié)點二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術應用1.監(jiān)控照明。Zigbee無線開關二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術應用3.交通燈控制Zigbee節(jié)點Zigbee協調器控制邏輯二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術應用3.配合傳感器和激勵器對制造、過程控制、農田耕作、環(huán)境及其它區(qū)域進行工業(yè)監(jiān)控。GPRSPLMN二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術應用4.帶負載管理功能的自動抄表(AMR)，這可使得地產管理公司削減成本和節(jié)省電氣能源。GPRSPLMNZigbee節(jié)點二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術應用6.對病患、設備及設施進行醫(yī)療和健康監(jiān)控。值班室Zigbee節(jié)點二、各種無線通信的特點5.WiFi無線通信技術什么是WiFi？全稱WirelessFidelity，又稱802.11b標準與藍牙技術一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術主要特性為：速度快，可靠性高，在開放性區(qū)域，通訊距離可達305米，在封閉性區(qū)域，通訊距離為76米到122米，方便與現有的有線以太網絡整合二、各種無線通信的特點5.WiFi無線通信技術WiFi的技術優(yōu)勢組網方式設置WiFi無線路由器，組網方便傳輸速率IEEE802.11b:11Mb/sIEEE802.11a/g:54Mb/s覆蓋范圍半徑100m二、各種無線通信的特點5.WiFi無線通信技術Internet應用Internet高速無線接入WiFi無線路由器在熱點區(qū)把多臺計算機互相鏈接，以及鏈接到外圍設備和互聯網無線局域網WLAN二、各種無線通信的特點5.WiFi無線通信技術應用3G無線線接入技術的補充無線局域網WLANPLMNWiFi無線3G接入二、各種無線通信的特點5.WiFi無線通信技術應用無線局域網WLANInternetWiFi無線路由器IPTV空調打印機二、各種無線通信的特點6.WiMAX無線通信技術什么是WiMAX？全稱WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess，即全球微波接入互操作性是一種基于IEEE802.16-2004標準的寬帶無線技術最初該技術的目的在于統一固定無線接入的空中接口?；?02.16e的第二代WiMAX是支持移動特性的標準。二、各種無線通信的特點6.WiMAX無線通信技術WiMAX的特點Sprint成為美國首家宣布將采用WiMax技術構建4G網絡的主流手機運營商。WiMAX建立在IP技術之上，順應了寬度移動化發(fā)展大勢，有著眾多其他無線通信技術所不具有的優(yōu)勢。在理論上，WiMAX能實現的50公里的信號傳輸距離，網絡覆蓋面積是3G發(fā)射塔的10倍。WiMAX最高可以70M的接入速度，這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍二、各種無線通信的特點6.WiMax無線通信技術二、各種無線通信的特點6.WiMAX無線通信技術WiMAX的關鍵技術OFDM（正交頻分復用）是一種多載波數字調制技術，它具有較高的頻譜利用率，且在抵抗多徑效應、頻率選擇性衰落或窄帶干擾上具有明顯的優(yōu)勢。而OFDMA是利用OFDM的概念實現上行多址接入，每個用戶占用不同的子載波，通過子載波將用戶分開。