近年來，隨著電子技術、計算機技術的(de)(de)發展，無(wu)線(xian)通信(xin)技術蓬勃發展，出現了各種標(biao)準的(de)(de)無(wu)線(xian)數據傳輸標(biao)準，它們各有其優缺(que)點(dian)和不(bu)同的(de)(de)應(ying)(ying)用場合(he)，本文(wen)將(jiang)目前(qian)應(ying)(ying)用的(de)(de)、無(wu)線(xian)通信(xin)種類進行了分析對比，方(fang)便大家參考了解。
無線通(tong)信(數據)傳輸(shu)方式及(ji)技術原理：
無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)是利用電磁波信(xin)號在自由空間(jian)中傳播的(de)(de)特性進行信(xin)息交換(huan)的(de)(de)一種通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)方(fang)式。無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)技術(shu)自身(shen)有很多(duo)優點，成(cheng)本較低，無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)技術(shu)不必建立物理線(xian)(xian)(xian)路(lu)，更不用大量的(de)(de)人力(li)去鋪設電纜(lan)，而且無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)技術(shu)不受工業(ye)環(huan)境(jing)的(de)(de)限(xian)制，對抗環(huan)境(jing)的(de)(de)變化(hua)能(neng)力(li)較強，故障診(zhen)斷也較為容(rong)易(yi)，相對于傳統的(de)(de)有線(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)的(de)(de)設置與維修(xiu)，無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)網(wang)絡(luo)的(de)(de)維修(xiu)可以通(tong)(tong)(tong)(tong)過遠程診(zhen)斷完成(cheng)，更加便捷;擴(kuo)(kuo)展性強，當網(wang)絡(luo)需要擴(kuo)(kuo)展時，無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)不需要擴(kuo)(kuo)展布(bu)線(xian)(xian)(xian);靈活性強，無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)網(wang)絡(luo)不受環(huan)境(jing)地形等限(xian)制，而且在使用環(huan)境(jing)發生變化(hua)時，無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)網(wang)絡(luo)只需要做很少的(de)(de)調整，就能(neng)適應新環(huan)境(jing)的(de)(de)要求。
常見的無線通(tong)信(xin)(數據(ju))傳輸方式及技(ji)(ji)術(shu)(shu)分為兩種：“近(jin)距(ju)(ju)離(li)無線通(tong)信(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)”和“遠距(ju)(ju)離(li)無線傳輸技(ji)(ji)術(shu)(shu)”。
1、近距(ju)離無線通(tong)信技術
短(近(jin)(jin))距(ju)離(li)無(wu)線通(tong)信技(ji)術是指(zhi)通(tong)信雙方通(tong)過無(wu)線電波傳(chuan)(chuan)輸(shu)數據，并且傳(chuan)(chuan)輸(shu)距(ju)離(li)在較(jiao)近(jin)(jin)的(de)范圍內，其應(ying)用范圍非常廣泛(fan)。近(jin)(jin)年來，應(ying)用較(jiao)為廣泛(fan)及具(ju)有(you)較(jiao)好發展前景的(de)短距(ju)離(li)無(wu)線通(tong)信標準有(you)：Zig-Bee、藍(lan)牙(Bluetooth)、無(wu)線寬(kuan)(kuan)帶(dai)(Wi-Fi)、超寬(kuan)(kuan)帶(dai)(UWB)和近(jin)(jin)場通(tong)信(NFC)。
(1)Zig-Bee：Zig-Bee是(shi)基(ji)于IEEE802.15.4標準而建立的(de)(de)(de)一種短(duan)距離(li)、低(di)功耗的(de)(de)(de)無(wu)線通(tong)(tong)信(xin)技術。Zig-Bee來(lai)源于蜜蜂群的(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)方(fang)式(shi)，由于蜜蜂(Bee)是(shi)靠飛(fei)翔和‘嗡嗡’(Zig)地抖動翅(chi)膀的(de)(de)(de)來(lai)與同伴確定食物源的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)、位(wei)置和距離(li)等(deng)信(xin)息，從而構成了蜂群的(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)網絡。其特點是(shi)距離(li)近(jin)，其通(tong)(tong)常傳輸距離(li)是(shi)10-100m;低(di)功耗，在低(di)耗電待機模式(shi)下，2節5號干(gan)電池(chi)可支持(chi)1個(ge)(ge)終(zhong)端工(gong)作6-24個(ge)(ge)月，甚至更(geng)長;其成本，Zig-Bee免(mian)協議費，芯片價格便(bian)宜;低(di)速(su)率，通(tong)(tong)Zig-Bee常工(gong)作在20-250kbps的(de)(de)(de)較低(di)速(su)率;短(duan)時延，Zig-Bee的(de)(de)(de)響應速(su)度較快等(deng)。主(zhu)要適用于家庭和樓(lou)宇控制(zhi)、工(gong)業現(xian)場自動化控制(zhi)、農業信(xin)息收集與控制(zhi)、公共場所(suo)信(xin)息檢測與控制(zhi)、智能型(xing)標簽等(deng)領(ling)域(yu)，可以(yi)嵌入各種設備。
(2)藍牙(Bluetooth)：能夠在(zai)10米的(de)半徑范圍內實現點(dian)對點(dian)或(huo)一點(dian)對多點(dian)的(de)無線數據和聲音傳(chuan)輸(shu)，其數據傳(chuan)輸(shu)帶寬可(ke)達1Mbps通訊介質為頻率在(zai)2.402GHz到2.480GHz之間的(de)電磁波。藍牙技(ji)術可(ke)以廣泛應用(yong)于局域網絡中(zhong)各類數據及語音設備，如PC、撥號網絡、筆記本電腦、打印機、傳(chuan)真機、數碼相機、移動電話和高品質耳(er)機等，實現各類設備之間隨(sui)時隨(sui)地(di)進行通信。
藍牙技術(shu)被廣(guang)泛(fan)應用于(yu)無線辦公環境、汽車(che)工業、信息家電、醫療設備以(yi)及學校教育和工廠(chang)自動控制等(deng)領域，藍牙目前存(cun)在的(de)主要問題是芯片(pian)大小和價格(ge)較(jiao)高;抗干擾能力較(jiao)弱。
(3)無線(xian)寬帶(Wi-Fi)：它是一種基于802.11協議的(de)(de)無線(xian)局域網(wang)接入技術(shu)。(Wi-Fi)技術(shu)突出的(de)(de)優勢在于它有(you)較廣(guang)的(de)(de)局域網(wang)覆蓋范(fan)圍(wei)，其覆蓋半徑可(ke)達100米左右，相比于藍牙技術(shu)，(Wi-Fi)覆蓋范(fan)圍(wei)較廣(guang);傳輸速(su)度(du)非常(chang)快，其傳輸速(su)度(du)可(ke)以(yi)(yi)達到11mbps(802.11b)或者54mbps(802.11.a)，適合(he)(he)高(gao)(gao)速(su)數據(ju)傳輸的(de)(de)業務;無須(xu)布(bu)線(xian)，可(ke)以(yi)(yi)不受(shou)布(bu)線(xian)條(tiao)件的(de)(de)限制，非常(chang)適合(he)(he)移(yi)動(dong)辦(ban)公用戶(hu)的(de)(de)需(xu)要。在一些人員密集(ji)的(de)(de)地(di)方，比如火車站、汽(qi)車站、商場(chang)、機(ji)場(chang)、圖書館、校園(yuan)等地(di)方設置‘熱(re)點’，可(ke)以(yi)(yi)通過高(gao)(gao)速(su)線(xian)路(lu)將(jiang)因(yin)特網(wang)接入上述場(chang)所(suo)。用戶(hu)只需(xu)要將(jiang)支持無線(xian)網(wang)絡的(de)(de)終端設備(bei)該區域內，即可(ke)高(gao)(gao)速(su)接入因(yin)特網(wang);健康安全，具有(you)WiFi功能的(de)(de)產(chan)品發(fa)(fa)射(she)功率不超過100毫瓦，實際發(fa)(fa)射(she)功率約60-70毫瓦，與手機(ji)、手持式對講機(ji)等通訊設備(bei)相比，WiFi產(chan)品的(de)(de)輻射(she)更小(xiao)。
(4)超(chao)寬(kuan)帶(UWB)：UWB是一種無載波通(tong)信技術(shu)，利用(yong)納(na)秒(miao)(miao)至微微秒(miao)(miao)級的非(fei)正弦波窄(zhai)脈沖傳輸數據，其傳輸距(ju)離通(tong)常在10M以內(nei)，使用(yong)1GHz以上帶寬(kuan)，通(tong)信速度可以達到(dao)幾百兆bit/s以上，UWB的工作(zuo)(zuo)頻段范圍從3.1GHz到(dao)10.6GHz，最小工作(zuo)(zuo)頻寬(kuan)為500MHz。
其主要特(te)點是：傳輸速率高(gao)(gao);發射功(gong)率低，功(gong)耗小;保密(mi)性強(qiang);UWB通信(xin)采(cai)用調(diao)時序列，能(neng)夠(gou)(gou)抗多徑(jing)衰(shuai)落;UWB所(suo)需要的(de)(de)射頻和(he)(he)微波器(qi)件很少，可以減小系(xi)(xi)統的(de)(de)復(fu)雜性。由于系(xi)(xi)UWB統占用的(de)(de)帶寬很高(gao)(gao)，UWB系(xi)(xi)統可能(neng)會干擾現有(you)其他無線通信(xin)系(xi)(xi)統。UWB主要應用在高(gao)(gao)分辨率"較小范(fan)圍"能(neng)夠(gou)(gou)穿透墻壁(bi)"地面等障礙物的(de)(de)雷達和(he)(he)圖像系(xi)(xi)統中。
這種裝置(zhi)可以用(yong)(yong)來檢查(cha)樓房、橋梁(liang)、道路(lu)等工程的混凝土和瀝(li)青(qing)結構中的缺陷(xian)，以及定位地下電纜及其它管線的故(gu)障位置(zhi)，也可用(yong)(yong)于疾病診斷。另外，在救援、治安防(fang)范、消防(fang)及醫(yi)療、醫(yi)學(xue)圖像(xiang)處(chu)理等領域都大有(you)用(yong)(yong)途。
(5)NFC：NFC是一種(zhong)新的(de)近(jin)距離(li)(li)無線通(tong)信技術，其工作頻率為13.56MHz，由13.56MHz的(de)射頻識別(RFID)技術發展而(er)來，它(ta)與(yu)目前(qian)廣(guang)為流(liu)行的(de)非(fei)(fei)接觸(chu)(chu)智能卡ISO14443所(suo)采用(yong)(yong)的(de)頻率相同，這就為所(suo)有的(de)消費類電子產品提供了一種(zhong)方(fang)便的(de)通(tong)訊(xun)方(fang)式。NFC采用(yong)(yong)幅移(yi)鍵控(ASK)調(diao)制方(fang)式，其數據傳(chuan)輸速率一般為106kbit/s和424kbit/s三種(zhong)。NFC的(de)主要(yao)優勢是：距離(li)(li)近(jin)、帶(dai)寬高、能耗(hao)低，與(yu)非(fei)(fei)接觸(chu)(chu)智能卡技術兼(jian)容(rong)，其在門禁、公交、手機(ji)支付等領(ling)域有著廣(guang)闊的(de)應用(yong)(yong)價(jia)值。
NFC的應用情(qing)境基本(ben)可以分(fen)為以下(xia)五類：
A接觸-通(tong)過，主(zhu)要應用在會(hui)議入場、交(jiao)通(tong)關(guan)卡、門禁控(kong)制(zhi)和賽事門票(piao)等方面;
B接(jie)觸(chu)-確認/支(zhi)付，主要應(ying)用在手機錢包、移(yi)動和公(gong)交付費等方面;
C接(jie)觸-連接(jie)，這(zhe)種應用可(ke)以(yi)實(shi)現2個具(ju)有NFC功能的設備實(shi)現數據的點(dian)(dian)對點(dian)(dian)傳輸;
D接觸-瀏覽，用戶可(ke)以(yi)通過NFC手(shou)機了解和(he)使用系(xi)統所能提供的功能和(he)服務;
E下載-接觸，通過具(ju)有NFC功(gong)(gong)能的終(zhong)端設備(bei)，使(shi)用GPRS/CDMA網絡接收或下載相(xiang)關信息，用于門禁(jin)或支付等功(gong)(gong)能。
2、遠距(ju)離無線傳輸技(ji)術(shu)
遠距離無線(xian)傳輸技(ji)術(shu)：目(mu)前(qian)偏遠地區廣泛應(ying)用的(de)無線(xian)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)主要(yao)有GPRS/CDMA、數(shu)傳電臺、擴(kuo)頻(pin)微波、無線(xian)網橋及(ji)衛星通(tong)信、短波通(tong)信技(ji)術(shu)等。它主要(yao)使用在(zai)較(jiao)為偏遠或不宜鋪(pu)設線(xian)路的(de)地區，如：煤礦(kuang)、海(hai)上、有污染或環境較(jiao)為惡劣地區等。
(1)GPRS/CDMA無(wu)線(xian)(xian)通(tong)信技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)：GPRS(通(tong)用無(wu)線(xian)(xian)分組業務)是(shi)由中國移動開發運營的(de)(de)(de)一種基于GSM通(tong)信系統的(de)(de)(de)無(wu)線(xian)(xian)分組交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，是(shi)介于第二代和(he)(he)第三代之(zhi)間 的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，通(tong)常稱為2.5G它是(shi)利(li)用?包(bao)(bao)交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)?概念發展(zhan)的(de)(de)(de)一種無(wu)線(xian)(xian)傳(chuan)輸方式。包(bao)(bao)交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)就將數(shu)據封裝(zhuang)成(cheng)許多獨立(li)的(de)(de)(de)包(bao)(bao)，再(zai)將這些包(bao)(bao)一個一個傳(chuan)送出去(qu)，形(xing)式上有點類似(si)寄包(bao)(bao)裹，其(qi)優(you)勢在(zai)于有資(zi)料(liao)需要(yao)傳(chuan)送時(shi)才會(hui)占(zhan)用頻寬(kuan)，而且是(shi)以資(zi)料(liao)量(liang)計(ji)價，有效的(de)(de)(de)提高網絡的(de)(de)(de)利(li)用率。GPRS網絡同時(shi)支持電路型數(shu)據和(he)(he)分組交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)數(shu)據，從而GPRS網絡能夠(gou)方便(bian)的(de)(de)(de)和(he)(he)因特網互相連接，相比(bi)原來的(de)(de)(de)GSM網絡的(de)(de)(de)電路交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)數(shu)據傳(chuan)送方式，GRRS的(de)(de)(de)分組交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)具有實時(shi)在(zai)線(xian)(xian)"按量(liang)計(ji)費"高速(su)傳(chuan)輸等優(you)點。
CDMA(是碼分多(duo)址的英文縮寫(xie))由(you)中國電信(xin)運行的一種基于碼分技術和多(duo)址技術的新的無線通信(xin)系(xi)統，其原理基于擴頻技術。
(2)數(shu)(shu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)電(dian)(dian)臺(tai)(tai)(tai)通(tong)(tong)信：數(shu)(shu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)電(dian)(dian)臺(tai)(tai)(tai)是數(shu)(shu)字(zi)式無線(xian)數(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸電(dian)(dian)臺(tai)(tai)(tai)的(de)簡稱。它是采用(yong)數(shu)(shu)字(zi)信號處理、數(shu)(shu)字(zi)調制解調、具有(you)前向糾錯、均(jun)衡軟(ruan)判決等功能的(de)一種無線(xian)數(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸電(dian)(dian)臺(tai)(tai)(tai)。數(shu)(shu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)電(dian)(dian)臺(tai)(tai)(tai)的(de)工(gong)作頻(pin)率大多使(shi)用(yong)220--240MHz或400--470MHz頻(pin)段，具有(you)數(shu)(shu)話兼容、數(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸實時(shi)性好(hao)、專用(yong)數(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸通(tong)(tong)道、一次投資、沒有(you)運行使(shi)用(yong)費、適用(yong)于惡劣環境(jing)、穩定性好(hao)等優點。數(shu)(shu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)電(dian)(dian)臺(tai)(tai)(tai)的(de)有(you)效(xiao)覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)半徑(jing)約有(you)幾十公里，可以(yi)覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)一個(ge)城市或一定的(de)區域。數(shu)(shu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)電(dian)(dian)臺(tai)(tai)(tai)通(tong)(tong)常提供標準的(de)RS-232數(shu)(shu)據(ju)接(jie)口，可直接(jie)與計算機、數(shu)(shu)據(ju)采集器、RTU、PLC、數(shu)(shu)據(ju)終端、GPS接(jie)收(shou)機、數(shu)(shu)碼相機等連(lian)接(jie)。已經在(zai)各(ge)行業取得廣(guang)泛的(de)應用(yong)，在(zai)航空航天、鐵路、電(dian)(dian)力(li)、石(shi)油、氣象(xiang)、地震等各(ge)個(ge)行業均(jun)有(you)應用(yong)，在(zai)遙控(kong)、遙測(ce)、搖信、遙感等SCADA領(ling)域也(ye)取得了長足(zu)的(de)進步和發(fa)展。
(3)擴頻(pin)(pin)微波通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)：擴頻(pin)(pin)通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)，即擴展頻(pin)(pin)譜通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)技(ji)術是指其(qi)傳(chuan)輸信(xin)(xin)息所用信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)帶(dai)寬遠大(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)信(xin)(xin)息本身(shen)帶(dai)寬的(de)(de)一種通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)技(ji)術。最早始用于(yu)(yu)(yu)(yu)軍事通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)。它傳(chuan)輸的(de)(de)基(ji)本原理是將所傳(chuan)輸的(de)(de)信(xin)(xin)息用偽隨(sui)機碼(ma)(ma)序列(擴頻(pin)(pin)碼(ma)(ma))進行調(diao)(diao)制，偽隨(sui)機碼(ma)(ma)的(de)(de)速率遠大(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)傳(chuan)送信(xin)(xin)息的(de)(de)速率，這時發(fa)送信(xin)(xin)號(hao)所占據帶(dai)寬遠大(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)信(xin)(xin)息本身(shen)所需的(de)(de)帶(dai)寬實現了頻(pin)(pin)譜擴展，同時發(fa)射到空間的(de)(de)無線電功率譜密度也有大(da)幅度的(de)(de)降低。在(zai)接收(shou)端則采用相(xiang)同的(de)(de)擴頻(pin)(pin)碼(ma)(ma)進行相(xiang)關解調(diao)(diao)并恢復信(xin)(xin)息數據!其(qi)主要特(te)點是：抗(kang)噪聲(sheng)能(neng)力極強(qiang)(qiang);抗(kang)干(gan)擾(rao)能(neng)力極強(qiang)(qiang);抗(kang)衰落能(neng)力強(qiang)(qiang);抗(kang)多徑(jing)干(gan)擾(rao)能(neng)力強(qiang)(qiang);易于(yu)(yu)(yu)(yu)多媒體通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)組網;具(ju)有良好(hao)的(de)(de)安全通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)能(neng)力;不干(gan)擾(rao)同類的(de)(de)其(qi)他系(xi)統等，同時具(ju)有傳(chuan)輸距離遠、覆蓋面廣等特(te)點，特(te)別(bie)適合野外(wai)聯網應用。
(4)無線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)橋：無線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)橋是(shi)無線(xian)(xian)射頻技術和(he)(he)傳(chuan)(chuan)統(tong)的(de)(de)有線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)橋技術相結合的(de)(de)產物。無線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)橋是(shi)為使(shi)用無線(xian)(xian)(微波)進行遠(yuan)距離(li)數(shu)(shu)據傳(chuan)(chuan)輸(shu)的(de)(de)點對點網(wang)(wang)(wang)間互聯(lian)而(er)設(she)(she)計。它是(shi)一種在鏈路層實(shi)現LAN互聯(lian)的(de)(de)存儲(chu)轉發(fa)設(she)(she)備，可(ke)用于固定(ding)數(shu)(shu)字(zi)設(she)(she)備與其他(ta)固定(ding)數(shu)(shu)字(zi)設(she)(she)備之間的(de)(de)遠(yuan)距離(li)(可(ke)達50Km)、高速(su)(可(ke)達百(bai)兆bps)無線(xian)(xian)組(zu)網(wang)(wang)(wang)。擴頻微波和(he)(he)無線(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)橋技術都可(ke)以用來傳(chuan)(chuan)輸(shu)對帶寬(kuan)要求(qiu)相當高的(de)(de)視頻監(jian)控(kong)等(deng)大數(shu)(shu)據量(liang)信(xin)號傳(chuan)(chuan)輸(shu)業務(wu)。
(5)衛(wei)(wei)星(xing)通(tong)(tong)信(xin)：衛(wei)(wei)星(xing)通(tong)(tong)信(xin)是指利用(yong)人造地(di)(di)(di)(di)球衛(wei)(wei)星(xing)作為(wei)中(zhong)繼站(zhan)(zhan)來轉發無線電信(xin)號(hao)，從而實(shi)現在(zai)多個地(di)(di)(di)(di)面(mian)站(zhan)(zhan)之間進行通(tong)(tong)信(xin)的一種技術，它是地(di)(di)(di)(di)面(mian)微波(bo)通(tong)(tong)信(xin)的繼承和發展。衛(wei)(wei)星(xing)通(tong)(tong)信(xin)系(xi)統通(tong)(tong)常(chang)由(you)二部(bu)分組成，分別(bie)是衛(wei)(wei)星(xing)端(duan)、地(di)(di)(di)(di)面(mian)端(duan)。衛(wei)(wei)星(xing)端(duan)在(zai)空中(zhong)，主要用(yong)于(yu)將地(di)(di)(di)(di)面(mian)站(zhan)(zhan)發送的信(xin)號(hao)放(fang)大(da)再轉發給其它地(di)(di)(di)(di)面(mian)站(zhan)(zhan)。地(di)(di)(di)(di)面(mian)站(zhan)(zhan)主要用(yong)于(yu)對衛(wei)(wei)星(xing)的控制、跟蹤以及(ji)實(shi)現地(di)(di)(di)(di)面(mian)通(tong)(tong)信(xin)系(xi)統接入衛(wei)(wei)星(xing)通(tong)(tong)信(xin)系(xi)統。
衛(wei)星(xing)可分(fen)為同(tong)(tong)步衛(wei)星(xing)和(he)非同(tong)(tong)步衛(wei)星(xing)，同(tong)(tong)步衛(wei)星(xing)在(zai)空中的(de)運行(xing)方向和(he)周(zhou)(zhou)期(qi)與地(di)球(qiu)的(de)自轉(zhuan)方向及周(zhou)(zhou)期(qi)相同(tong)(tong)，從地(di)面的(de)任何位置看，該衛(wei)星(xing)都(dou)是靜止不動的(de);非同(tong)(tong)步衛(wei)星(xing)的(de)運行(xing)周(zhou)(zhou)期(qi)大于(yu)或小于(yu)地(di)球(qiu)的(de)運行(xing)周(zhou)(zhou)期(qi)，其軌道高度"傾(qing)角"形(xing)狀都(dou)可根據(ju)需要調整。
衛(wei)星(xing)(xing)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)的(de)的(de)特點(dian)是(shi)：覆蓋范(fan)圍廣，工作頻帶(dai)寬，通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)質量(liang)好，不受(shou)地理(li)條(tiao)件限制，成本與通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)距(ju)離(li)(li)無(wu)關等(deng)。其主(zhu)要用在國際(ji)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)，國內(nei)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)，軍事(shi)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)，移動通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)和廣播電(dian)視等(deng)領域(yu)，衛(wei)星(xing)(xing)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)的(de)主(zhu)要缺點(dian)是(shi)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)具有(you)一定的(de)延(yan)遲(chi)，比如(ru)打衛(wei)星(xing)(xing)電(dian)話(hua)時，不能立(li)即聽到對(dui)方回話(hua)，主(zhu)要原因是(shi)衛(wei)星(xing)(xing)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)的(de)傳(chuan)輸距(ju)離(li)(li)較長，無(wu)線電(dian)波在空中傳(chuan)輸是(shi)有(you)一定延(yan)遲(chi)的(de)。
(6)短波(bo)(bo)(bo)(bo)通(tong)信(xin)(xin)：按照國(guo)際無(wu)線電(dian)(dian)咨(zi)詢委員(yuan)會的(de)劃(hua)分(fen)，短波(bo)(bo)(bo)(bo)是(shi)(shi)指波(bo)(bo)(bo)(bo)長100m——10m，頻(pin)(pin)(pin)(pin)率為(wei)3MHZ-30MHZ的(de)電(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)(bo)。短波(bo)(bo)(bo)(bo)通(tong)信(xin)(xin)是(shi)(shi)指利用(yong)短波(bo)(bo)(bo)(bo)進(jin)行的(de)無(wu)線電(dian)(dian)通(tong)信(xin)(xin)，又稱高(gao)(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(HF)通(tong)信(xin)(xin)。短波(bo)(bo)(bo)(bo)通(tong)信(xin)(xin)可分(fen)為(wei)地(di)波(bo)(bo)(bo)(bo)傳(chuan)播(bo)(bo)和天(tian)(tian)波(bo)(bo)(bo)(bo)傳(chuan)播(bo)(bo)。地(di)波(bo)(bo)(bo)(bo)傳(chuan)播(bo)(bo)的(de)衰耗隨(sui)工(gong)作頻(pin)(pin)(pin)(pin)率的(de)升高(gao)(gao)(gao)而遞(di)增，在同樣的(de)地(di)面條件(jian)下(xia)，頻(pin)(pin)(pin)(pin)率越高(gao)(gao)(gao)，衰耗越大。利用(yong)地(di)波(bo)(bo)(bo)(bo)只適(shi)用(yong)于近距離(li)(li)(li)通(tong)信(xin)(xin)，其工(gong)作頻(pin)(pin)(pin)(pin)率一(yi)般選在5MHZ以(yi)下(xia)。地(di)波(bo)(bo)(bo)(bo)傳(chuan)播(bo)(bo)受天(tian)(tian)氣影(ying)響(xiang)小，比(bi)較穩(wen)定，信(xin)(xin)道(dao)(dao)參(can)數基(ji)本不(bu)隨(sui)時間變化，故信(xin)(xin)道(dao)(dao)可視為(wei)恒參(can)信(xin)(xin)道(dao)(dao)。天(tian)(tian)波(bo)(bo)(bo)(bo)傳(chuan)播(bo)(bo)是(shi)(shi)無(wu)線電(dian)(dian)波(bo)(bo)(bo)(bo)經(jing)電(dian)(dian)離(li)(li)(li)層(ceng)(ceng)反射來進(jin)行遠距離(li)(li)(li)通(tong)信(xin)(xin)的(de)方(fang)式，傾斜投射的(de)電(dian)(dian)磁波(bo)(bo)(bo)(bo)經(jing)電(dian)(dian)離(li)(li)(li)層(ceng)(ceng)反射后，可以(yi)傳(chuan)到幾千(qian)千(qian)米外的(de)地(di)面。天(tian)(tian)波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)傳(chuan)播(bo)(bo)損耗比(bi)地(di)波(bo)(bo)(bo)(bo)小得多，經(jing)地(di)面與電(dian)(dian)離(li)(li)(li)層(ceng)(ceng)之(zhi)間多次反射之(zhi)后，可以(yi)達到極遠的(de)地(di)方(fang)，因(yin)此，利用(yong)天(tian)(tian)波(bo)(bo)(bo)(bo)可以(yi)進(jin)行環球通(tong)信(xin)(xin)。天(tian)(tian)波(bo)(bo)(bo)(bo)傳(chuan)播(bo)(bo)因(yin)受電(dian)(dian)離(li)(li)(li)層(ceng)(ceng)變化和多徑傳(chuan)播(bo)(bo)的(de)嚴重影(ying)響(xiang)極不(bu)穩(wen)定，其信(xin)(xin)道(dao)(dao)參(can)數隨(sui)時間而急(ji)劇變化，因(yin)此稱為(wei)變參(can)信(xin)(xin)道(dao)(dao)。短波(bo)(bo)(bo)(bo)通(tong)信(xin)(xin)的(de)特點是(shi)(shi)：建設維護費(fei)用(yong)低，周(zhou)期短，設備簡單，電(dian)(dian)路調度容易，抗毀能力強，頻(pin)(pin)(pin)(pin)段窄，通(tong)信(xin)(xin)容量小，天(tian)(tian)波(bo)(bo)(bo)(bo)信(xin)(xin)道(dao)(dao)信(xin)(xin)號傳(chuan)輸穩(wen)定性差(cha)等(deng)。
各種主流無線通訊技術之間的比較
當前流行(xing)的無線(xian)通(tong)信技術有：RFID、GPRS、Bluetooth、Wi-Fi、IrDA 、UWB、Zig-Bee和NFC。
1、RFID
RFID是(shi)一種(zhong)簡單的無線系統，只有兩個(ge)基本(ben)器(qi)(qi)件，該系統用于控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個(ge)詢問器(qi)(qi)和很多(duo)應(ying)答器(qi)(qi)組成。
應答器:由天線，耦合(he)元件及芯(xin)片組成，一般來說都是用(yong)標(biao)(biao)簽作為應答器，每個標(biao)(biao)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biao)(biao)識目(mu)標(biao)(biao)對象。
閱讀器:由天(tian)線，耦合元件，芯片組(zu)成，讀取(有時還可(ke)以寫入)標簽信息的設備，可(ke)設計(ji)為手持式rfid
應用(yong)(yong)軟件系(xi)統 :是(shi)應用(yong)(yong)層軟件，主要是(shi)把收集的(de)數據進一步處理，并為人(ren)們所使(shi)用(yong)(yong)。
2、GPRS
如下圖(tu)(tu)為(wei)典型GPRS系統結構(gou)圖(tu)(tu)，通過監(jian)控中心(xin)與Internet相連(lian)，可以支(zhi)持一些比(bi)較復雜的應用(yong)，另外支(zhi)持的通信(xin)方式比(bi)較多，使用(yong)戶可以隨(sui)時隨(sui)地以多種(zhong)通信(xin)方式來監(jian)控實際(ji)應用(yong)點。該方案還可以讓監(jian)控中心(xin)同時和多個GPRS模(mo)塊通信(xin)，從而監(jian)控多個工(gong)作(zuo)現場。
3、Bluetooth
藍牙系統由無線(xian)單(dan)元、鏈(lian)路控(kong)制器、鏈(lian)路管理(li)器和提供到主機端接口(kou)功能的，支(zhi)持單(dan)元組成(cheng)。
藍牙無(wu)線單元是一個微波跳(tiao)頻(pin)擴頻(pin)通信系(xi)統,數據(ju)和(he)話音信息分組在指(zhi)定時隙,指(zhi)定跳(tiao)頻(pin)頻(pin)率發(fa)送和(he)接(jie)(jie)收。跳(tiao)頻(pin)序列由(you)主設備設備地址(zhi)決定,采用尋呼和(he)查詢方式建(jian)立信道連接(jie)(jie)。鏈(lian)(lian)(lian)路(lu)(lu)(lu)(lu)控(kong)制(基帶控(kong)制)器(qi)包括(kuo)基帶數字(zi)信號處理(li)(li)的(de)硬件部分并完成基帶協(xie)議和(he)其(qi)它(ta)(ta)底(di)層鏈(lian)(lian)(lian)路(lu)(lu)(lu)(lu)規程。鏈(lian)(lian)(lian)路(lu)(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)理(li)(li)器(qi)(LM)軟件實(shi)(shi)現(xian)鏈(lian)(lian)(lian)路(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)建(jian)立、驗證、鏈(lian)(lian)(lian)路(lu)(lu)(lu)(lu)配(pei)置及其(qi)協(xie)議。鏈(lian)(lian)(lian)路(lu)(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)理(li)(li)器(qi)可以發(fa)現(xian)其(qi)它(ta)(ta)的(de)鏈(lian)(lian)(lian)路(lu)(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)理(li)(li)器(qi),并通過連接(jie)(jie)管(guan)(guan)理(li)(li)協(xie)議LMP建(jian)立通信聯系(xi)。鏈(lian)(lian)(lian)路(lu)(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)理(li)(li)器(qi)通過鏈(lian)(lian)(lian)路(lu)(lu)(lu)(lu)控(kong)制器(qi)提供的(de)服務實(shi)(shi)現(xian)上述功能。
4、Wi-Fi
Wi-Fi方案(an)的(de)設(she)計相對其他方案(an)比較簡單(dan)，僅需要通(tong)(tong)(tong)過MCU控制WIFI模塊，通(tong)(tong)(tong)過CAN總線與主板(ban)通(tong)(tong)(tong)信，然后通(tong)(tong)(tong)過WIFI模塊傳輸訊息到Internet。通(tong)(tong)(tong)過連接服(fu)務(wu)(wu)器，然后服(fu)務(wu)(wu)器對數據進行處(chu)理。
5、IrDA
紅外通訊主(zhu)要有3部分組成：
(1)發(fa)射器部分：目(mu)前(qian)已有(you)紅外無線(xian)數字通信系統的信息源(yuan)包括(kuo)語音、數據(ju)、圖像等。
(2)信道部分：它們(men)的作用是:整形、濾波、視(shi)場變換、頻段(duan)劃分等。
(3)終(zhong)端(duan)(duan)部分：紅(hong)外無(wu)線數(shu)字通(tong)信(xin)系(xi)統(tong)終(zhong)端(duan)(duan)部分包括光接(jie)收(shou)部分、采樣(yang)、濾波(bo)、判決、量(liang)化、均(jun)衡和解碼等部分。
6、UWB
UWB(UltraWideband)是一種無(wu)載波通信技術，利(li)用納秒至微微秒級(ji)的非正弦波窄(zhai)脈沖傳(chuan)輸數(shu)(shu)據。通過(guo)在較寬的頻(pin)譜上傳(chuan)送極(ji)低(di)功率的信號(hao)，UWB能在10米左(zuo)右的范圍(wei)內實現數(shu)(shu)百Mbit/s至數(shu)(shu)Gbit/s的數(shu)(shu)據傳(chuan)輸速率。
7、Zig-Bee
技(ji)術是一種(zhong)近距離、低(di)(di)復(fu)雜度、低(di)(di)功耗、低(di)(di)速率、低(di)(di)成本的雙(shuang)向無(wu)線通訊(xun)技(ji)術。主要用于距離短、功耗低(di)(di)且傳(chuan)輸速率不(bu)高的各種(zhong)電(dian)子(zi)設備(bei)之間(jian)進行數據傳(chuan)輸以及典型(xing)的有周期(qi)性數據、間(jian)歇性數據和低(di)(di)反應時間(jian)數據傳(chuan)輸的應用。
8、NFC
與(yu)RFID一(yi)(yi)樣，NFC信(xin)息也是(shi)通過頻譜中無線(xian)頻率(lv)部(bu)分的(de)電磁感(gan)應耦合方式(shi)(shi)傳(chuan)遞，但兩者之間還(huan)是(shi)存在很大的(de)區(qu)別。首先，NFC是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)提供(gong)輕松、安全、迅速(su)的(de)通信(xin)的(de)無線(xian)連接技術，其(qi)(qi)傳(chuan)輸范圍比(bi)RFID小。 其(qi)(qi)次，NFC與(yu)現有非接觸智能(neng)卡技術兼(jian)容，已(yi)經成為得(de)到越來越多主要廠(chang)商支(zhi)持(chi)的(de)正(zheng)式(shi)(shi)標準。再次，NFC還(huan)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)近距離連接協議(yi)，提供(gong)各(ge)種(zhong)設(she)備間輕松、安全、迅速(su)而自動的(de)通信(xin)。與(yu)無線(xian)世界中的(de)其(qi)(qi)他連接方式(shi)(shi)相比(bi)，NFC是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)近距離的(de)私密通信(xin)方式(shi)(shi)。
無線(xian)通訊主流技術對比表
各(ge)種無線(xian)通信技(ji)(ji)術(shu)的適(shi)用(yong)頻段、調制方式、******作(zuo)(zuo)用(yong)距離(li)、數(shu)據(ju)率(lv)和應用(yong)領域(yu)。這些無線(xian)通信技(ji)(ji)術(shu)的作(zuo)(zuo)用(yong)距離(li)與數(shu)據(ju)率(lv)的關(guan)系(xi)，數(shu)據(ju)率(lv)越高，作(zuo)(zuo)用(yong)距離(li)就越短(duan)。可(ke)用(yong)網絡(luo)技(ji)(ji)術(shu)擴展(zhan)作(zuo)(zuo)用(yong)距離(li)而仍然保持(chi)數(shu)據(ju)率(lv)。
