幾種無線技術(shù)的比較

無線傳輸技術(shù)比較無線傳輸技術(shù)按技術(shù)領(lǐng)域大致分為：無線能量〔電能〕傳輸技術(shù)與無線通信〔數(shù)據(jù)〕傳輸技術(shù)。無線能量〔電能〕傳輸技術(shù)〔電能〕傳輸方式及技術(shù)原理：無線電力傳輸是一種傳輸電力的解除了對(duì)于導(dǎo)線的依靠，從而得到更加便利和寬闊的應(yīng)用。無線電力傳輸?shù)母驹恚弘姶鸥袘?yīng)——短程傳輸。電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的覺察之一，變壓器就是利用電磁感應(yīng)的根本原理進(jìn)展工作的。利用電磁感應(yīng)進(jìn)展短程電力傳輸?shù)母驹頌椋悍派渚€圈L1和接收線圈L2之間利用磁耦合來傳遞能量。假設(shè)線圈L1L2中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)可供電給移動(dòng)設(shè)備或者給電池充電。電磁耦合共振——‘射頻’或者非輻射性諧振‘磁耦合’等形式將電能進(jìn)展傳輸。它基于電磁共振耦合原理，利用非輻射磁場實(shí)現(xiàn)電力高效傳輸。在電子學(xué)的理論中，當(dāng)交變電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體的四周會(huì)形成交變的電磁場，稱為電磁波。在電磁波的頻率低于1000khz時(shí)，電磁波就會(huì)被地表吸取，不能形成有效的傳輸，當(dāng)電磁波頻率1000khz射，形成較遠(yuǎn)距離傳輸力量，人們把具有較遠(yuǎn)距離傳輸力量的高頻電磁波稱為射頻〔RF。將電信息源〔模擬或者數(shù)字〕用高頻電流進(jìn)展調(diào)制〔調(diào)幅或者調(diào)頻，形成射頻信號(hào)后，經(jīng)過天線放射到空中；較遠(yuǎn)的距離將射頻信號(hào)接收后需要進(jìn)展反調(diào)制，再復(fù)原成電信息源，這一過程稱為無線傳輸。中程傳輸是利用電磁波損失小的天線技術(shù)，并借助二極管、非接觸IC卡、無線電子標(biāo)簽等等，實(shí)現(xiàn)效率較高的無線電力傳輸?！?〕微波/激光——遠(yuǎn)程傳輸。理論上講，無線電波的波長越短，其定向性越好彌散就越小。所以可以利用微波或激光形式來實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)程傳輸，這1968建立太陽能發(fā)電基地通過微波將電能送回地球。無線信息〔數(shù)據(jù)〕傳輸技術(shù)〔數(shù)據(jù)〕傳輸方式及技術(shù)原理：無線通信是利用電磁波信號(hào)在自生變化時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)只需要做很少的調(diào)整，就能適應(yīng)環(huán)境的要求。遠(yuǎn)距離無線傳輸技術(shù)常用的遠(yuǎn)距離無線傳輸技術(shù)：目前偏遠(yuǎn)地區(qū)廣泛應(yīng)用的無線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、擴(kuò)頻微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。它主要使用在較為偏遠(yuǎn)或不宜鋪設(shè)線路的地區(qū)，如：煤礦、海上、有污染或環(huán)境較為惡劣地區(qū)等。發(fā)運(yùn)營的一種基于GSM通信系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，是介于其次代和第三代式。包交換就將數(shù)據(jù)封裝成很多獨(dú)立的包，再將這些包一個(gè)一個(gè)傳送出去，形式上有點(diǎn)類似寄包裹，其優(yōu)勢(shì)在于有資料需要傳送時(shí)才會(huì)占用頻寬，而且是以交換數(shù)據(jù)，從而GPRSGSM的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式,GRRS的分組交換技術(shù)具有實(shí)時(shí)在線“按量計(jì)費(fèi)“高速傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。CDMA(是碼分多址的英文縮寫)由中國電信運(yùn)行的一種基于碼分技術(shù)和多址技術(shù)的的無線通信系統(tǒng)，其原理基于擴(kuò)頻技術(shù)。其最早是由于軍事上對(duì)高質(zhì)量無線通訊技術(shù)的需要而開發(fā)設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)傳送過程中，將數(shù)據(jù)用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)展調(diào)制，使數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，然后經(jīng)載波調(diào)制將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。接收端使用完全一樣的偽隨機(jī)碼，進(jìn)展相反過程的處理，把寬帶信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)從而進(jìn)展解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。其特點(diǎn)是抗干擾力量強(qiáng)、抗衰落力量強(qiáng)、信號(hào)隱蔽性強(qiáng)、抗截獲的力量強(qiáng)、可以多用戶同時(shí)接收發(fā)送。數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、具有前向糾錯(cuò)、均衡軟判決等功能的一種無線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)。數(shù)傳電臺(tái)的工作頻率大多使用220--240MHz400--470MHz段，具有數(shù)話兼容、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性好、專用數(shù)據(jù)傳輸通道、一次投資、沒有運(yùn)行使用費(fèi)、適用于惡劣環(huán)境、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)傳電臺(tái)的有效掩蓋半徑約有幾十公里，可以掩蓋一個(gè)城市或肯定的區(qū)域。數(shù)傳電臺(tái)通常供給標(biāo)準(zhǔn)的RS-GPS機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等連接。傳輸速率從960019200bps10-6〔-110dBm時(shí)，可工作于單工、半雙工、時(shí)分雙工TD、全雙工方式。無線數(shù)傳電臺(tái)是通信行業(yè)進(jìn)展較早的通信方式，也是比較成熟的一項(xiàng)無線通信技術(shù)，已經(jīng)在各行業(yè)取得廣泛的應(yīng)用，在航空航天、鐵路、電力、石油、氣象、地震等各個(gè)行業(yè)均有應(yīng)用，在遙控、遙測、搖信、遙感等SCADA領(lǐng)域也取得了長足的進(jìn)步和進(jìn)展。信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)大于信息本身帶寬的一種通信技術(shù)。最早始用于軍事通信。它傳輸?shù)母驹硎菍⑺鶄鬏數(shù)男畔⒂脗坞S機(jī)碼序列〔擴(kuò)頻碼〕進(jìn)展調(diào)制，偽隨機(jī)碼的速率遠(yuǎn)大于傳送信息的速率，這時(shí)發(fā)送信號(hào)所占據(jù)帶寬遠(yuǎn)大于信息本身所需的帶寬實(shí)現(xiàn)了頻譜擴(kuò)展，同時(shí)放射到空間的無線電功率譜密度也有大幅度的!其主要特點(diǎn)是：抗噪聲力量極強(qiáng)；抗干擾力量極強(qiáng)；抗衰落力量強(qiáng)；抗多徑干擾力量強(qiáng)；易于多媒體通信組網(wǎng)；具有良好的安全通信力量；不干擾同類的其他系統(tǒng)等，同時(shí)具有傳輸距離遠(yuǎn)、掩蓋面廣等特點(diǎn)，特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。產(chǎn)物。無線網(wǎng)橋是為使用無線〔微波〕進(jìn)展遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。它是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)LAN備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離〔可達(dá)50K、高速〔bp〕無線組網(wǎng)。擴(kuò)頻微波和無線網(wǎng)橋技術(shù)都可以用來傳輸對(duì)帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)。信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)在多個(gè)地面站之間進(jìn)展通信的一種技術(shù)，它是地面微波通信的繼承和進(jìn)展。衛(wèi)星通信系統(tǒng)通常由二局部組成，分別是衛(wèi)星端、地面端。衛(wèi)星端在空中，主要用于將地面站發(fā)送的信號(hào)放大再轉(zhuǎn)發(fā)給其它地面站。地面站主要用于對(duì)衛(wèi)星的掌握、跟蹤以及實(shí)現(xiàn)地面通信系統(tǒng)接入衛(wèi)星通信系統(tǒng)。衛(wèi)星可分為同步衛(wèi)星和非同步衛(wèi)星，同步衛(wèi)星在空中的運(yùn)行方向和周期與地球的自轉(zhuǎn)方向及周期一樣，從地面的任何位置看，該衛(wèi)星都是靜止不動(dòng)的；非同步衛(wèi)星調(diào)整。衛(wèi)星通信的的特點(diǎn)是：掩蓋范圍廣，工作頻帶寬，通信質(zhì)量好，不受地理?xiàng)l件限制，本錢與通信距離無關(guān)等。其主要用在國際通信，國內(nèi)通信，軍事通信，移動(dòng)通信和播送電視等領(lǐng)域，衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)是通信具有肯定的延遲，比方打衛(wèi)星時(shí)，不能馬上聽到對(duì)方回話，主要緣由是衛(wèi)星通信的傳輸距離較長，無線電波在空中傳輸是有肯定延遲的。短波通信：依據(jù)國際無線電詢問委員會(huì)的劃分，短波是指波長的電磁波。短波通信是指利用短波進(jìn)展的無線電通信，又稱高頻〔HF〕通信。短波通信可分為地波傳播和天波傳播。地波傳播的衰耗隨工作頻率的上升而遞增，在同樣的地面條件下，頻率越高，衰耗越大。利用地波只適用于近距離通信，其工作頻率一般選在5MHZ以下。地波傳播受天氣影響小，比較穩(wěn)定，信道參數(shù)根本不隨時(shí)間變化，故信道可視為恒參信道。天波傳播是無線電波經(jīng)電離層反射來進(jìn)展遠(yuǎn)距離通信的方式，傾斜投射的電磁波經(jīng)電離層反射后，可以傳到幾千千米外的地面。天波的傳播損耗比地波小得多，經(jīng)地面與電離層之間屢次反射之后，可以到達(dá)極遠(yuǎn)的地方，因此，利用天波可以進(jìn)展環(huán)球通信。天波傳播因受電離層變化和多徑傳播的嚴(yán)峻影響極不穩(wěn)定，其信道參數(shù)隨時(shí)間而急劇變化，因此稱為變參信道。短波通信的特點(diǎn)是：建設(shè)維護(hù)費(fèi)用低，周期短，設(shè)備簡潔，電路調(diào)度簡潔，抗毀力量強(qiáng)，頻軍事、外交、氣象、商業(yè)等部門，用以傳送電報(bào)、、、低速數(shù)據(jù)和圖像、語音播送等信息。近距離無線通信技術(shù)應(yīng)用較為廣泛及具有較好進(jìn)展前景的短距離無線通信標(biāo)準(zhǔn)有：Zig-Bee、藍(lán)牙Bluetoot、無線寬帶Wi-F、超寬帶UW〕(NF。Zig-Bee：Zig-BeeIEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)而建立的一種短距離、是靠飛行和‘嗡嗡’〔Zig〕地抖動(dòng)翅膀的來與同伴確定食物源的方向、位置和距離等信息，從而構(gòu)成了蜂群的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是距離近，其通常傳輸距離通Zig-Bee20-250kbpsZig-Bee快等。主要適用于家庭和樓宇掌握、工業(yè)現(xiàn)場自動(dòng)化掌握、農(nóng)業(yè)信息收集與控制、公共場所信息檢測與掌握、智能型標(biāo)簽等領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。藍(lán)牙Bluetoot：藍(lán)牙Bluetoot〕19985月由東芝、傳輸，其數(shù)據(jù)傳輸帶寬可達(dá)1Mbps2.402GHz到2.480GHz間的電磁波。藍(lán)牙技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)中各類數(shù)據(jù)及語音設(shè)備，如PC、撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)、筆記本電腦、打印機(jī)、機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)和高品質(zhì)耳機(jī)等，藍(lán)牙的無線通訊方式將上述設(shè)備連成一個(gè)微微網(wǎng)，多個(gè)微微網(wǎng)之間也可以實(shí)現(xiàn)互連接，從而實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備之間隨時(shí)隨地進(jìn)展通信。藍(lán)牙技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無線辦公環(huán)境、汽車工業(yè)、信息家電、醫(yī)療設(shè)備以及學(xué)校教育和工廠自動(dòng)掌握等領(lǐng)域，藍(lán)牙目前存在的主要問題是芯片大小和價(jià)格較高；抗干擾力量較弱?！瞁i-Fi〕技術(shù)突出的優(yōu)勢(shì)在于它有較廣的局域網(wǎng)掩蓋范圍，其掩蓋半徑可達(dá)100〔Wi-F〕掩蓋范圍較廣；傳輸速度格外快，其傳輸速度可以到達(dá)11mbps〔802.11b〕或54mbp〔802.11.，適合高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)；無須布線，可以不受布線‘熱點(diǎn)’，可以通過高內(nèi)，即可高速接入因特網(wǎng)；安康安全，具有WiFi10060-70毫瓦，與手機(jī)、手持式對(duì)講機(jī)等通訊設(shè)備相比，WiFi產(chǎn)品的輻射更小。超寬帶UWUWB的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，其傳輸距離通常在10M1GHz通信速度可以到達(dá)幾百兆bit/sUWB3.1GHz頻和微波器件很少，可以減小系統(tǒng)的簡單性。由于系UWB圍“能夠穿透墻壁“地面等障礙物的雷達(dá)和圖像系統(tǒng)中。軍事部門利用UWB已經(jīng)開發(fā)出了高區(qū)分率的雷達(dá)。據(jù)相關(guān)報(bào)道，一些具有特別功能的UWB在救援、治安防范、消防及醫(yī)療、醫(yī)學(xué)圖像處理等領(lǐng)域都大有用途。NFC:NFC是一種的近距離無線通信技術(shù)，由飛利浦、索尼和諾基亞等公司共同開發(fā)，其工作頻率為13.56MHz13.56MHz〔RFID)技術(shù)進(jìn)展而來，它與目前廣為流行的非接觸智能卡ISO14443NFC承受幅移鍵控〔ASK〕調(diào)制方式，其數(shù)據(jù)傳輸速率一般為106kbit/s424kbit/s三種。NFC的主要優(yōu)勢(shì)是：距離近、帶寬高、能耗低，與非接觸智能卡技術(shù)兼容，其在門NFC面；C接觸-連接，這種應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)2個(gè)具有NFC功能的設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸；DNFC和效勞；ENFCGPRS/CDMA收或下載相關(guān)信息，用于門禁或支付等功能。各種主流無線通訊技術(shù)方案的比較1.RFID和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問器和很多應(yīng)答器組成。每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式rfid讀寫器或固定式讀寫器。應(yīng)用軟件系統(tǒng):是應(yīng)用層軟件，主要是把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，并為人們所使用。2.GPRS如以下圖為典型GPRS系統(tǒng)構(gòu)造圖，通過監(jiān)控中心與Internet相連，可以支持一些比較簡單的應(yīng)用，另外支持的通信方式比較多，使用戶可以隨時(shí)隨地以GPRS塊通信，從而監(jiān)控多個(gè)工作現(xiàn)場。3.Bluetooth藍(lán)牙系統(tǒng)由無線單元、鏈路掌握器、鏈路治理器和供給到主機(jī)端接口功能隙,,承受尋呼和查詢方式建立信道連接。鏈路掌握(基帶掌握)器包括基帶數(shù)字信號(hào)處理的硬件局部(LM)軟件實(shí)現(xiàn)鏈路的建立、,并通過連接治理協(xié)議LMP建立通信聯(lián)系。鏈路治理器通過鏈路掌握器供給的效勞實(shí)現(xiàn)上述功能。4.Wi-FiWi-FiMCUWIFI通過CANWIFIInternet。通過連接效勞器，然后效勞器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展處理。5.IrDA系統(tǒng)的信息源包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等。(2)信道局部：它們的作用是:整形、包括光接收局部、采樣、濾波、判決、量化、均衡和解碼等局部。6.UWB米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百M(fèi)bit/sGbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。7.Zig-Bee線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)展數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反響時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。8.NFC與RFID一樣，NFC信息也是通過頻譜中無線頻率局部的電磁感應(yīng)耦合方式快速的通信的無線連接技術(shù)，其傳輸范圍比RFID小。 觸智能卡技術(shù)兼容，已經(jīng)成為得到越來越多主要廠商支持的正式標(biāo)準(zhǔn)。再次，NFC還是一種近距離連接協(xié)議，供給各種設(shè)備間輕松、安全、快速而自動(dòng)的通主流技術(shù)比照表Wi-Fi方案的選擇領(lǐng)域及優(yōu)缺點(diǎn)，而對(duì)于本工程——基于云平臺(tái)的智能預(yù)約的特點(diǎn)〔Wi-F〕技術(shù)突出的優(yōu)勢(shì)：它有較廣的局域網(wǎng)掩蓋范圍，其