几种无线通信技术的比较

几种无线通信技术的比

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几种无线通信技术的比较

摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。

关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC

Several Wireless Communications Technology

Comparison

Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development.

一．几种无线通讯技术

（一）ZigBee

1.简介：

Zigbee是基于标准的低功耗个域网。根据这个规定的技术是一种短距离、低功耗的技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于和网络。ZigBee数传模块类似于移动网络。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与的CDMA网或GSM网不同的是，ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音

通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个ZigBee“基站”却不到1000元人民币。每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。

2.结构特点：

ZigBee协定层从下到上分别为实体层（PHY）、（MAC）、（NWK）、（APL）等。网络装置的角色可分为ZigBeeCoordinator、ZigBeeRouter、ZigBeeEndDevice等三种。

3.技术优势：

①低功耗。在低耗电待机模式下，2 节5 号干电池可支持1个节点工作6～24个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比较，蓝牙能工作数周、可工作数小时。现在，TI公司和德国的Micropelt公司共同推出新能源的ZigBee节点。该节点采用Micropelt公司的热电发电机给TI公司的ZigBee提供电源。

②低成本。通过大幅简化协议（不到蓝牙的1/10），降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2 美元。

③低速率。ZigBee工作在20～250 kbps的较低速率，分别提供250 kbps）、

40kbps (915 MHz）和20kbps(868 MHz) 的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。

④近距离。传输范围一般介于10～100 m 之间，在增加RF 发射功率后，亦可增加到1～3 km。这指的是相邻间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。⑤短时延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15 ms，节点连接进入网络只需30 ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3～10 s、WiFi 需要3 s。

⑥高容量。ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254 个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000 个节点的大网。

⑦高安全。ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单（ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准（AES 128) 的对称密码，以灵活确定其安全属性。⑧免执照。采用在工业科学医疗（ ISM) 频段，2. 4 GHz （全球）、915 MHz（美国）和868 MHz（欧洲）。

4.性能分析：

（1）．数据速率比较低，在的频段只有250Kb/S，而且这只是上的速率，除掉信道竞争应答和重传等消耗，真正能被应用所利用的速率可能不足

100Kb/S，并且余下的速率可能要被邻近多个节点和同一个节点的多个应用所瓜分，因此不适合做视频之类事情。

（2.）在可靠性方面，ZigBee有很多方面进行保证。物理层采用了扩频技术，能够在一定程度上抵抗干扰，应用层（APS部分）有应答重传功能。MAC 层的CSMA机制使节点发送前先监听信道，可以起到避开干扰的作用。当ZigBee网络受到外界干扰，无法正常工作时，整个网络可以动态的切换到另一个工作信道上。

（3）．时延由于ZigBee采用随机接入MAC层，且不支持时分复用的信道接入方式，因此不能很好的支持一些实时的业务。

（4）．能耗特性能耗特性是ZigBee的一个技术优势。通常ZigBee节点所承载的应用数据速率都比较低。在不需要通信时，节点可以进入很低功耗的休眠状态，此时能耗可能只有正常工作状态下的千分之一。由于一般情况下，休眠时间占总运行时间的大部分，有时正常工作的时间还不到百分之一，因此达到很高的节能效果。

（5）．组网和路由性————----网络层特性ZigBee大规模的组网能力——————-----每个网络65000个节点 bluetooth-------每个网络8个节点。

因为ZigBee底层采用了直扩技术，如果采用非信标模式，网络可以扩展得很大，因为不需同步而且节点加入网络和重新加入网络的过程很快，一般可以做到1秒以内，甚至更快。bluetooth通常需要3秒。在路由方面，ZigBee支持可靠性很高的网状网的路由，所以可以布置范围很广的网络，并支持多播和广播特性，能够给丰富的应用带来有力的支持。

5.前景展望

ZigBee并不是用来与蓝牙或者其他已经存在的标准竞争，它的目标定位于现存的系统还不能满足其需求的特定的市场，它有着广阔的应用前景。ZigBee联盟预言在未来的四到五年，每个家庭将拥有50 个ZigBee 器件，最后将达到每个家庭150 个。据估计，到2007 年，ZigBee市场价值将达到数亿美元。其应用领域主要包括：

（1）家庭和楼宇网络：空调系统的温度控制、照明的自动控制、窗帘的自动控制、煤气计量控制、家用电器的远程控制等

（2）工业控制：各种监控器、传感器的自动化控制

（3）商业：智慧型标签等

（4）公共场所：烟雾探测器等

（5）农业控制：收集各种土壤信息和气候信息

医疗：老人与行动不便者的紧急呼叫器和医疗传感器等【3】，

（6）

（二）蓝牙

1.简介：

蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的技术。能在包括移动电话、PDA、、、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而变得更加迅速高效，为拓宽道路。蓝牙采用结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点，工作在全球通用的 ISM（即工业、科学、医学）。其数据速率为1Mbps。采用传输方案实现。

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。其写在一个9 x 9 mm的中。蓝牙工作在全球通用的 (即工业、科学、医学）。蓝牙的数据速率为1Mb/s。传输方案被用来实现传输。使用。

ISM是对所有无线电系统都开放的频带，因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、开门器、等等，都可能是干扰。为此，蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。是把频带分成若干个跳频（hop channel），在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列（即一定的规律，技术上叫做“”，就是"假"的随机码）不断地从一个信道"跳"到另一个信道，只有收发双方是按这个规律进行通信的，而其他的干扰不可能按同样的规律进行干扰；跳频的瞬时带宽是很窄的，但通过使这个窄带宽成百倍地扩展成宽频带，使干扰可能的影响变成很小。

与其它工作在相同的系统相比，蓝牙跳频更快，更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。（Forward Error Correction，前向纠错）的使用抑制了长距离链路的随机。应用了二进制（）技术的跳频收发器被用来抑制干扰和防止衰落。

协议是电路交换与分组交换的结合。在被保留的时隙中可以传输同步，每个数据包以不同的频率发送。一个数据包名义上占用一个时隙，但实际上可以被扩展到占用5个时隙。蓝牙可以支持异步数据信道、多达3个的同时进行的同步话音信道，还可以用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/s同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/s而另一端速率为s的不对称连接，也可以支持s的对称连接。

2技术优势：

（1）全球可用

Bluetooth 规格供我们全球的成员公司免费使用。许多行业的制造商都积极地在其产品中实施此技术，以减少使用零乱的电线，实现无缝连接、流传输，传输数据或进行语音通信。Bluetooth 技术在 GHz 波段运行，该波段是一种无需申请许可证的工业、科技、医学 (ISM) 无线电波段。正因如此，使用Bluetooth 技术不需要支付任何费用。但您必须向手机提供商注册使用 GSM 或CDMA，除了设备费用外，您不需要为使用 Bluetooth 技术再支付任何费用。（2）设备范围

Bluetooth 技术得到了空前广泛的应用，集成该技术的产品从手机、汽车到医疗设备，使用该技术的用户从消费者、工业市场到企业等等，不一而足。低功耗，小以及低成本的解决方案使得 Bluetooth 技术甚至可以应用于极微小的设备中。请在 Bluetooth 产品目录和组件产品列表中查看我们的成员提供的各类产品大全。

（3）易于使用

Bluetooth 技术是一项即时技术，它不要求固定的基础设施，且易于安装和设置。您不需要电缆即可实现连接。新用户使用亦不费力–您只需拥有Bluetooth 品牌产品，检查可用的配置文件，将其连接至使用同一配置文件的另一 Bluetooth 设备即可。后续的 PIN 码流程就如同您在 ATM 上操作一样简单。外出时，您可以随身带上您的个人(PAN)，甚至可以与其它网络连接。

（4）全球通用的规格

Bluetooth 无线技术是当今市场上支持范围最广泛，功能最丰富且安全的无线标准。全球范围内的资格认证程序可以测试成员的产品是否符合标准。自1999 年发布 Bluetooth 规格以来，总共有超过 4000 家公司成为 Bluetooth 特别兴趣小组 (SIG) 的成员。同时，市场上 Bluetooth 产品的数量也成倍的迅速增长。产品数量已连续四年成倍增长，安装的数量在 2005 年底也可能达到 5 亿个。

3.应用

（1）居家

现代家庭与以往的家庭有许多不同之处。在现代技术的帮助下，越来越多的人开始了居家办公，生活更加随意而高效。Bluetooth 设备不仅可以使居家办公更加轻松，还能使家庭娱乐更加便利：用户可以在 30 英尺以内无线控制存储在PC 或 Apple iPod 上的文件。Bluetooth 技术还可以用在适配器中，允许人们从相机、手机、膝上型计算机向电视发送照片以与朋友共享。

（2）工作

Bluetooth 技术的用途能解决办公室环境的杂乱情况。启用 Bluetooth 的设备能够创建自己的即时网络，让用户能够共享演示稿或其它文件，不受兼容性或访问的限制。Bluetooth 设备能方便地召开小组会议，通过与其它办公室进行对话，并将干擦白板上的构思传送到计算机。

（3）途中

人们经常穿梭于工作场所、家庭和其它目的地之间，而 Bluetooth 技术恰好为人们提供了在途中访问重要信息或通信的个人连接能力。具有 Bluetooth 技术的手机、PDA、膝上型计算机、耳机和汽车等能够在旅途中实现免提通信，让用户身处或有线宽带连接范围之外仍能保持 Internet 网络连接，以及在PC 和移动设备之间同步联系人和日历条目以访问重要信息。

（4）蓝牙的车载多媒体系统运用

目前许多汽车的车载多媒体信息系统都支持蓝牙接入功能，比如豪华轿车上所搭载的移动互联体验系统的蓝牙接入功能，最多可支持10组蓝牙配对，包括智能手机、平板电脑和多媒体播放器等。

（5）娱乐

Bluetooth 无线技术是唯一一种能够真正实现无线娱乐的技术。将很快实现使用无线耳机方便地欣赏 MP3 里的音乐，驾驶汽车或在公园游玩的电线。发送照片到打印机或朋友的手机也非常简单。【4】，

（三）UWB

1.简介：

UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄传输数据。有人称它为领域的一次革命性进展，认为它将成为未来短距离的主流技术。

UWB(Ultra-Wideband)超宽带，一开始是使用技术。UWB调制采用宽度在ns 级的快速上升和下降，脉冲覆盖的从直流至GHz，不需常规调制所需的RF频率变换，脉冲成型后可直接送至发射。峰峰时间间隔在10 - 100 ps级。形状可通过甚窄持续单形状和负载特征来调整。UWB在上是稀疏分布的，其谱密度相当低，RF可同时发射多个UWB。UWB类似于，可采用OOK，对映键控，振幅调制或。UWB不同于把变换为 (RF) 的常规无线系统，可视为在RF上基带传播方案，在内能以极低达到100 Mb/s。

为进一步提高，UWB应用超短基带丰富的GHz级，采用安全方法 (Intriguing Signaling Method)。基于UWB的宽广，FCC在2002年宣布UWB可用于精确测距，金属探测，新一代WLAN和。为保护GPS，导航和军事通信，UWB限制在 - GHz和低于41 dB发射。

2.技术原理：

UWB技术最基本的工作原理是发送和接收间隔严格受控的单周期超短时脉冲，超短时单周期脉冲决定了的很宽，接收机直接用一级前端交叉相关器就把

脉冲序列转换成，省去了传统通信设备中的级，极大地降低了设备复杂性。UWB技术采用PPM单周期脉冲来携带信息和信道编码，一般工作脉宽 (1纳秒= 一亿分之一秒)，重复周期在25-1000ns。图1显示了实用的单周期高斯的波形和频域特性，图中脉冲的中心频率在2GHz。实际通信中使用一长串的，图2显示了周期性重复的单脉冲的和频域特性。中出现了强烈的能量尖峰，这是由于中重复的周期性造成了频谱的离散化。这些尖峰将会对传统设备和构成干扰，而且这种十分规则的序列也没有携带什么有用信息。改变的周期性可以减低这种尖峰，即采用位置调制。

3.特点：

与和WLAN等相对较窄的传统无线系统不同，UWB能在宽频上发送一系列非常窄的低。较宽的、较低的、化数据，意味着UWB引起的干扰小于传统的无线解决方案，并能够在室内无线环境中提供与有线相媲美的性能。UWB具有以下特点：

（1）性能强。UWB采用跳时扩频，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的分散在宽阔的频带中，输出甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将能量还原出来，在解扩过程中产生扩频增益。因此，与IEEE802．11a、

IEEE802．11b和相比，在同等码速条件下，UWB具有更强的抗干扰性。传输速率高。UWB的可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s，有望高于100倍，也可以高于IEEE802．11a和IEEE802．11b。

（2）极宽。UWB使用的在1GHz以上，高达几个GHz。超宽带系统容量大，并且可以和目前的通信系统同时工作而互不干扰。这在频率资源日益紧张的今天，开辟了一种新的。

（3）消耗电能小。通常情况下，系统在通信时需要连续发射载波，因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间电波，也就是直接按0和1发送出去，并且在需要时才发送电波，所以消耗电能小。

（4）保密性好。UWB保密性表现在两。一是采用跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据；另一是系统的发射谱密度极低，用传统的接收机无法接收。

（5）发送非常小。UWB系统发射非常小，通信设备可以用小于1mW的发射就能实现通信。低发射大大延长系统电源工作时间。而且，发射小，其对人体的影响也会很小，应用面就广。

4.发展前景：

如前所述，UWB 系统在很低的谱密度的情况下，已经证实能够在户内提供超过480Mbps 的可靠数据传输。与当前流行的短距离技术相比，UWB 具有巨大的数据优势，最大可以提供高达1000Mbps 以上的传输速率。UWB技术在无线通讯的创新性、利益性已引起了全球业界的关注。与、、等相比， UWB可以提供更快、更远、更宽的，越来越多的研究者投入到UWB 领域，有的单纯开发UWB技术，有的开发UWB应有，有的兼而有之。相信UWB技术，不仅为低端用户所喜爱，且在一些高端技术领域，在军事需求和商业市场的推动下，UWB 技术将会进一步发展和成熟起来。据联合商业情报公司在《关于UWB 的预测和潜在市场应用的报告》指出，2007 年全球配备UWB的电子设备和芯片的生产量将达到4510 万套，当年的收益将达到13. 9 亿美元。【5】，

（三）Wi-Fi

1.简介：

Wi-Fi是一种能够将、手持设备（如、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于标准的无线网路产品之间的互通性。使用IEEE 系列协议的局域网就称为Wi-Fi。Wi-Fi 原先是无线的缩写，Wi-Fi di英文全称为wireless fidelity,在无线局域网di范畴是指“无线相容性认证”，实质上是一种商业认证，同时也是一种无线联网技术，以前通过网线连接电脑，而现在则是通过无线电波来连网；常见的就是一个无线，在这个无线路由器的覆盖的有效范围都可以采用

Wi-Fi连接方式进行联网，如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上

网线路，则又被称为“热点”。

2.特性：

（1）更宽的带宽

目前，所有11n无线收发装置支持两个空间，发送和接收数据可以使用两个或三个天线组合，很快将会有芯片支持三、四个，数据速率可以分别达到450Mbps和600Mbps。可以通过标准将这些高端节点连接起来，形成类似互联网的具有冗余能力的Wi-Fi网络。

（2）更强的射频信号

11n中更多可选的性能特性将会出现在无线芯片中，无线客户端和无线访问点利用这些芯片可以使射频(RF)更具弹性，稳定和可靠，换句话说更象一个电线。这些性能特性包括：低密度，提高纠错能力；发射波束形成，它使用来自Wi-Fi客户端的反馈，让一个访问点集中处理客户端的射频；空间时分组编码(STBC)，它利用多重天线提高信号可靠性。

（3）Wi-Fi功耗更低

在功耗和管理方面进行了重大创新，不仅能够延长Wi-Fi智能手机的电池寿命，还可以嵌入到其它设备中，如医疗监控设备，，实时定位跟踪标签和消费电子产品。可以不断地监测和收集数据，可基于用户的身份和位置进行个性化。

（4）改进的安全性

Wi-Fi将会使用基于身份的安全，在Wi-Fi网络中，安全策略与用户关联，而不是与关联的，这样的好处是用户可以在家，办公场所，酒店，分支机构和公共场所移动，安全性不会受到影响。

(5)改善移动性

在以前的标准中缺乏RF管理，因为访问点和客户端之间，以及与相邻无线设备之间通常彼此不了解，它们只了解自己的频率，这种局限性使得想管理RF也很困难。例如，当一个Wi-Fi手机进入某个访问点范围时，它会触发一个盲目的寻找过程，如果客户端可以询问它的访问点“你的邻居是谁，哪一个是最佳连接访问点”

，这样设备和网络就可以更好地协作，与此同时，Wi-Fi访问点可以“看”到客户端的RF环境，确定弱或不足的覆盖面，然后采取措施优化连接。

(6)Wi-Fi个人区域

目前的Wi-Fi是一个端到端的连接，未来的Wi-Fi网络，你的设备无论在哪里都可以直接连接到其它客户端设备，例如搭载低功耗芯片的Ozmo设备让外围设备可以通过Wi-Fi直接连接到你的。同时，Wi-Fi访问点通过标准也可以变成点到点连接引擎，它将为直接连接配置提供扩展，客户端设备从一个访问点请求许可直接连接到另一个附近的设备，但数据不通过访问点，客户端仍然与访问点连接，由访问点提供全套安全和管理服务。

3.发展方向：

（1）网络技术，覆盖更大的范围，从到到整个城市，

（2）Wi-Fi手持终端和VoWLAN业务必然成为潜在的应用模式。

（3）基于IP的Wi-Fi/WiMAX的交换技术和开放的业务平台，将使WLAN网络更智能、更易管理。

（4）基于多层次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、VPN等）提供不同等级的安全方案，将使企业、个人用户可以根据不同的性价比来选择满足自己需要的安全策略。

【6】，

（五）NFC

1.简介：

近场通信（Near Field Communication，NFC），又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输（在十厘米内）交换数据。[1]这个技术由免接触式射频识别（）演变而来，并向下兼容RFID，最早由Sony和Philips各自开发成功，主要用于手机等手持设备中提供M2M(Machine to Machine)的通信。由于近场通讯具有天然的安全性，因此，NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。[2]NFC 芯片是具有相互通信功能，并具有计算能力，在Felica标准中还含有加密逻辑电路，MIFARE的后期标准也追加了加密/解密模块(SAM)。

2.技术特征：

与RFID一样，NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的耦合方式传递，但两者之间还是存在很大的区别。

首先，NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比RFID小，RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米，但由于NFC采取了独特的信号衰减技术，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。

再次，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式。最后，RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上，而NF C则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。

NFC、红外、同为非接触传输方式，它们具有各自不同的技术特征，可以用于各种不同的目的，其技术本身没有优劣差别。

NFC手机内置NFC芯片，比原先仅作为标签使用的RFID更增加了数据双向传送的功能，这个进步使得其更加适合用于电子货币支付的；特别是RFID所不能实现的，相互认证和动态加密和一次性钥匙(OTP)能够在NFC上实现。NF

C技术支持多种应用，包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机，人们可以在任何地点、任何时间，通过任何设备，与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起，从而完成付款，获取海报信息等。NF C设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路，其应用主要可分为以下四个基本类型：用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。

3.发展前景：

NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点，这让它在某些领域显得更具潜力——NFC通过一个芯片、一根天线和一些的组合，能够实现各种设备在几厘米范围内的通信，而费用仅为2~3欧元。据ABIReasearch有关NFC有最新研究，NFC市场可能发迹于移动手持设备。ABI估计，到2005年以后，市场会出现采用NFC芯片的智能手机和增强型手持设备。到2009年，这种手持设备将占一半以上的市场。研究机构Strategy Analytics预测，至2011年全球基于移动电话的非接触式支付额将超过360亿美元。如果NFC技术能得到普及，它将在很大程度上改变人们使用许多电子设备的方式，甚至改变使用信用卡、钥匙和现金的方式。 NFC作为一种新兴的技术，大致总结了蓝牙技术协同工作能力差的弊病。不过，它的目标并非是完全取代蓝牙、Wi-Fi等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。因为NFC的较低，仅为

212Kbps，不适合诸如音视频流等需要较高带宽的应用。【9】

二：五种技术对比

这五种技术都逐渐的成熟，但是各有各的优势。五种技术本质上是互补性的，尽管它们可能在边缘上是竞争的。

【10】，

三、总体未来发展趋势

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。

资料显示，在全球电信市场普遍低调的背景下，移动通信依然保持了较好的增长态势。统计显示，2003年全球移动用户数增长率在17％以上，总计达到亿户。在市场值方面，全球移动业务市场在2003年已达到4680亿欧元，比上年增长了％以上。【1】【7】

无线通信基础知识-复习总结.doc

无线通信基础知识 1、什么是无线通信 利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式称为无线电通信（radio communication）,简称无线通信。 2、简述无线通信的特征（特点） 1）、电波传播条件复杂。电波会随传播距离的增加而发生弥散损耗，会受到地形、地物的遮蔽而发生阴影效应，会因多径产生电平衰落和吋延扩展;通信中的快速移动引起多普勒频移。2）、噪声和干扰严重。除外部干扰，如天电干扰、工业干扰和信道噪声外，系统本身和不同系统之间，还会产生各种干扰，如邻道干扰、互调干扰、共道干扰、多址干扰以及远近效应等。3）、要求频带利用率高。无线通信可以利用的频谱资源非常有限，而通信业务量的需求却与日俱增。解决方法：要开辟和启用新的频段；要研究各种新技术和新措施，以压缩信号所占的频带宽度和提高频谱利用率。 4）、系统和网络结构复杂。根据通信地区的不同需要，网络可以组成带状、面状或立体状，可单网运行，也可多网并行并互连互通。为此，通信网络必须具备很强的管理和控制功能。5）、可同吋向多个接收端传送信号。 6）、抗灾害能力强。 7）、保密性差。 3、无线通信的分类 4、按使用对象分为：军用和民用 5、按使用环境分为：陆地、海上和空中 6、按多址方式分为：频分多址、时分多址和码分多址、空分多址等 7、按覆盖范围分为：城域网、局域网和个域网 8、按业务类型分为：话务网、数据网和综合业务网 9、按服务对象分为：专用网和公用网 10、按工作方式分为：单工、双工和半双工 11、按信号形式分为：模拟网和数字网 无线通信的传播特性 1、通信系统的信道按信道特性参数随外界因素影响而变化的快慢可以分为儿种？无线通信的 信道属于哪种？ 信道分类1、恒参信道；2、随参（变参）信道：无线通信信道 2、地形可以分为几种？地物呢？ 1）、为了计算移动信道中信号电场强度中值（或传播损耗中值），可将地形分为两大类，即中等起伏地形和不规则地形。 1、所谓中等起伏地形是指在传播路径的地形剖面图上，地面起伏高度不超过20m,且起伏 缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。以中等起伏地形作传播基准。 2、其它地形如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。 2）、不同地物环境其传播条件不同，按照地物的密集程度不同可分为三类地区： 1、开阔地。在电波传播的路径上无高大树木、建筑物等障碍物，呈开阔状地面，如农田、 荒野、广场、沙漠和戈壁滩等； 2、郊区。在靠近移动台近处有些障碍物但不稠密，例如，有少量的低层房屋或小树林等；

无线通信发展趋势

无线通信发展趋势 编者按：本文主要从全球趋势：公众移动保持增长宽带无线热点持续；热点解析：五大技术引领风骚应用模式各展所长沸沸扬扬的WLAN标准之争；宽带无线技术新宠WiMAX；超宽带无线接入技术UWB；结束语；进行讲述。其中，主要包括：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，一些和地区增势强劲，但存有发展不均衡的现象；二是宽带无线通信技术热点持续，研究和应用十分活跃、传统的公众移动通信外，全球的宽带无线接入领域近期研究和应用十分活跃，热点持续出现，给无线通信业界带来了清新的空气、从技术角度来看，3G主流技术已经基本成熟。cdma2000因为技术本身的平滑演进特性，进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本持续更新的影响，防碍了商用进程，但目前主体标准已经定型，具备了规模商用的基础。TD－SCDMA技术要相对滞后一些、目前欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。3G网络的商用部署正在全球一步步地铺展开来、目前3G还存有一些问题，主要表现在市场还处在启蒙阶段，杀手级的业务还没有呈现，终端还不够多，等。具体材料请详见： 一、全球趋势：公众移动保持增长宽带无线热点持续 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，一些和地区增势强劲，但存有发展不均衡的现象；二是宽带无线通信技术热点持续，研究和应用十分活跃。 资料显示，在全球电信市场普遍低调的背景下，移动通信依然保持了较好的增长态势。统计显示，2003年全球移动用户数增长率在17％以上，总计达到13.54亿户。在市场值面，全球移动业务市场在2003年已达到4680亿欧元，比上年增长了11.3％以上。 尽管全球移动市场在增长，但这种增长也呈现出很大的不均衡性。从用户数来看，在北美、欧洲等发达和地区，因为移动用户普及率已经

常用无线通信协议

常用无线通信协议 目前使用较广泛的近距无线通信技术有蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外线数据传输(IrDA).此外，还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准，分别是ZigBee,超宽频,短距通信,WiMedia,GPS,DECT,无线1394和专用无线系统等。 蓝牙(Bluetooth)技术 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。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。蓝牙技术的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2.4GHzISM频段，提供1Mbps的传输速率和10m 的传输距离。 优势：⑴全性高。蓝牙设备在通信时，工作的频率是不停地同步变化的，也就是跳频通信。双方的信息很难被抓获，防止被破解或恶意插入欺骗信息。⑵于使用。蓝牙技术是一项即时技术，不要求固定的基础设施，且易于安装和设置。 不足：⑴通信速度不高。蓝牙设备的通信速度较慢，有很多的应用需求不能得到满足。⑵传输距离短。蓝牙规范最初为近距离通信而设计，所以他的通信距离比较短，一般不超过10m。 Wi-Fi(无线高保真)技术 无线宽带是Wi-Fi的俗称。所谓Wi-Fi就是IEEE 802.11b的别称，它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s，电波的覆盖范围可达200m左右。 优势：⑴覆盖广。其无线电波的覆盖范围广，穿透力强。可以方便地为整栋大楼提供无线的宽带互联网的接入。⑵速度高。Wi-Fi技术的传输速度非常快，通信速度可达300Mb/s，能满足用户接入互联网，浏览和下载各类信息的要求。 不足：安全性不好。由于Wi-Fi设备在通信中没有使用跳频等技术，虽然使用了加密协议，但还是存在被破解的隐患。 IrDA(红外线数据协会)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。 IrDA 的主要优点是无需申请频率的使用权，因而红外通信成本低廉。并且还具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。此外，红外线发射角度较小，传输上安全性高。IrDA的不足在于它是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其它物体阻隔，因而该技术只能用于 2 台（非多台）设备之间的连接。 优势：⑴无需申请频率的使用权，因此红外线通信成本低廉。⑵移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用。⑶外线发射角度较小，传输上安全性高。 不足：IrDA是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其它物体阻隔，因而只用于两台设备之间连接。ZigBee(紫蜂)技术 ZigBee使用2.4 GHz 波段，采用跳频技术。它的基本速率是250kb/s，当降低到28kb/s 时，传输范围可扩大到134m，并获得更高的可靠性。另外，它可与254个节点联网。 优势：⑴功耗低。在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月以上。⑵成本低。因ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以成本很低。⑶网络容量大。每个ZigBee网络最多可支持255个设备。⑷作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧)及915MHz(美)，均为免执照频段。 不足：⑴数据传输速率低。只有10kb/s~250kb/s，专注于低传输应用。⑵有效范围小。有效覆盖范围为10~75m之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。 UWB(超宽带)技术 UWB（Ultra Wideband）是一种无线载波通信技术，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 有可能在10 m 范围内，支持高达110 Mb/s的数据传输率，不需要压缩数据，可以快速、简单、经济地完成视频数据处理。 特点：⑴系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，载货能力低。⑵定位精度高，相容性好，速度高。⑶成本低，功耗低，可穿透障碍物。近距离无线传输 NFC(近距离无线传输)技术 NFC采用了双向的识别和连接。在20cm 距离内工作于13.56MHz 频率范围。NFC现已发展成无线连接技术。它能快速自动地建立无线网络，为蜂窝设备、蓝牙设备、Wi-Fi 设备提供一个“虚拟连接”，使电子设备可以在短距离范围进行通讯。 特点：NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程，使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚，不用再听到各种电子杂音。NFC 通过在单一设备上组合所有的身份识别应用和服务，帮助解决记忆多个密码的麻烦，同时也保证了数据的安全保护。此外NFC 还可以将其它类型无线通讯(如Wi-Fi 和蓝牙)“加速”，实现更快和更远距离的数据传输。

几种无线通信技术的比较

几种无线通信技术的比 较 The manuscript was revised on the evening of 2021

几种无线通信技术的比较 摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。 关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC Several Wireless Communications Technology Comparison Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development. 一．几种无线通讯技术 （一）ZigBee 1.简介： Zigbee是基于标准的低功耗个域网。根据这个规定的技术是一种短距离、低功耗的技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于和网络。ZigBee数传模块类似于移动网络。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与的CDMA网或GSM网不同的是，ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音

浅谈无线通信技术的发展趋势

浅谈无线通信技术的发展趋势 【摘要】随着科技的进步，通信技术也在不断的发展，无线通信技术也可以实现更加快速的信息传递，为社会的现代化发展提供更加有力的保障，本文以现代无线通信技术的发展为基本研究对象，对无线通信技术的现状进行分析，并研究了未来的无线通信发展。 【关键词】无线通信技术现状发展前景 现代通信技术正朝着高效和绿色的方向不断发展，非传统的通信技术相比也有很大的进步，随着科学技术的不断改变，人们不断提升着无线通信技术的更新和速度，我国无线通信技术也日益完善和成熟，实现了更加高速的通信事业的发展。 一、无线通信的发展特点 无线通信技术具有两个基本的特点，首先，我国移动通信的使用量不断的增加，人们对无线网络的需求也越来越高，通信技术正在不断的更新和发展，无线通信技术也在不断的提高。近年来，更加科学的无线通信技术不断的投入使用，使我国的无线通信技术不断的向前发展，其次，无线通信不受空间和时间的约束，为无线通信事业的发展提供了更好的条件。无线通信技术另一个特点就是移动通信的公众使

用数量正在急剧上升，同时移动通信无线网络的速度和普及率都在不断的增加，为人们提供了更多的便利，也给运营商带来更多的财富。 二、无线通信技术的发展状况 无线通信技术是当前通信事业发展的，核心，无线通信技术正在不断的进步，在这个过程中，无线通信技术的发展呈现以下特点： 2.1宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术具有其优点，因为他网络速度快，且具有一定的灵活性，因此被人们广泛的使用和推广，也为无线接入技术的发展奠定了基本的基础，但宽带固定无线接入技术也存在一定的缺点，比如其技术到目前为止还不太成熟，也容易受到天气的影响而导致网络不佳的情况。为了更加突出地反映宽带固定无线技术的优点，在使用的过程中应注意扬长避短。 2.2蓝牙技术的不断发展 蓝牙技术的使用主要解决了无线通信技术短距离内的通信问题，另一方面蓝牙技术的使用也可以实现数据信息的短距离传送，通过蓝牙设备进行连接，这是无线通信技术未来发展的重要方向。 2.3 Wimax技术的发展 Wimax技术能够提高无线覆盖率，因此是目前无线通信

Wifi通信与LoRa的技术对比

1Wifi通信 1.1什么是wifi wifi是一种无线局域网WIFI(WirelessFidelity，无线保真)技术是一个基于IEEE 802.11系列标准的无线网路通信技术的品牌，目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性，由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有，简单来说WIFI就是一种无线联网的技术。Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。 1.2WiFi的组成架构 Wifi网络架构示意图 一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源，架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网，也可不要AP，只需要每台电脑配备无线网卡。AP为Access Point简称，一般翻译为“无线访问接入点”，或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线

工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。 1.3Wifi的技术特点 1.3.1优点 （1）其无线电波覆盖范围广，WiFi半径则达100米（理论值），适宜单位楼层以及办公室内部运用。而蓝牙技术唯有覆盖15米以内。 （2）速度不仅快，而且可靠性高 802.11b的无线网络规范即是IEEE 802.11网络规范变种。最高带宽是11Mbps，在信号有干扰或者比较弱的情况之下，带宽可以调整到1Mbps、5.5Mbps及2Mbps，带宽自动调整，有效保障网络的可靠性和稳定性。 （3）无线网络 WiFi的优势主要在不需要布线，可不受布线条件的限制。所以十分适宜移动办公用户需求，具备着广阔市场前景。 （5）健康安全 IEEE802.11所设定的发射功率不可以超过100毫瓦，实际发射功率大概60～70毫瓦。手机的发射功率大概200毫瓦到1瓦间，手持式对讲机高达5瓦，而无线网络使用的方式并不是像手机直接接触人体，具有一定安全性的。 1.3.2不足之处 现在所运用的IP无线网络，存在着部分不足之处，例如：切换时间长、覆盖半径小、带宽不高等，使它不能很好支持移动VoIP等要求高的应用。因为无线网络系统对上层业务开发的不开放原因，使很多适宜IP移动环境的业务难以开发。定位在家庭用户的WLAN产品，在许多地方不能够满足运营商在网络维护、运营上的要求。 1.3.3wifi 的安全 wifi提供大量应用前提之下，网络安全是个值得我们关注的问题。一方面：wifi给予了我们很多接入internet的方式。使我们拥有了互联网的无限资源；另一方面：wifi同样给予

最新无线通信技术基础知识(1)

无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备，为通信设备之间提供信息传输的物理通道；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：当接收机和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，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，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、传播时延的最大值和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，时延扩展是对信道色散效应的描述； (4)多普勒扩展：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，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和室外传播模型，后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 （1）室内传播模型：室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、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。

常见无线通信组网方式

常见无线通信组网方式 采用何种无线组网方式，比较合适、比较经济。我公司根据两年多来的行业应用推广经验，针对不同的行业应用的要求不同，提供几种比较实用的应用方案 GPRS/CDMA无线通信的移动性、实时在线、按流量计费、通信速度快、网络覆盖范围广等诸多优点，越来越被行业应用所认识，逐步在行业内大量推广使用。在使用推广过程中，出现了一些困惑行业客户的问题：无线应用有哪些组网方式；采用何种组网方式，比较合适、比较经济。根据我们的行业应用推广经验，下面针对不同的行业应用的要求不同，提供几种比较实用的应用方案。 根据数据中心组网方式不同，无线组网方式可以有下面几种联网方式： 一、专线联网方式 联网拓扑图： 系统组成： A、业务处理系统：处理无线端末设备（无线终端、RTU+DTU、无线POS等）提交的各项业务数据 B、网关设备：桥接移动网络与业务处理系统间的通信通道，（可以是路由器、可以是路由器＋防火墙、可以是路由器＋银行网控器等设备） C、GPRS网关支持点GGSN（Gateway GPRS Supporting Node）:桥接GPRS无线内部网络和客户间的网关设备。 D、GPRS网络：无线数据传输平台 E、基站：连接无线端末设备和GPRS无线内部网络的节点。 F、无线端末设备：可以是无线POS、无线终端以及嵌入式应用中的DTU设备 +各类嵌入式检测控制设备（RTU,比如环境监测设备、油田检测设备、污水监测设备等） 系统工程： 用户端： A、提供网关设备，并和无线运营商一道，调试网关设备和移动GGSN间的通信通路。 B、用户和无线运营商一道配置GGSN到用户网关设备间的VPN通道（可选项，主要是增加系统安全性） C、增加防火墙（可选项，主要是增加系统安全性，视实际情况而定） D、调试端末设备应用程序 E、调试业务主机设备 移动运营商： A、提供到用户端的专线（或由用户从电信声请获得） B、配置GGSN，调通GGSN和用户网关设备的通信通路。 C、和用户一道配置GGSN到用户网关设备间的VPN通道（可选项，主要是增加系统安全性） 系统处理流程： 无线端末设备先通过基站以无线方式登陆到无线网络，获得IP地址，然后与业务处理中心建立TCP连接，数据由移动运营商的GGSN经数据专线连接至用户的数据中心。 系统特点： 数据安全性好；通信速度快；通信质量稳定；系统初期建设成本高；适合安全性和实时性要求较高的应用场合 二、企业公网联网方式 联网拓扑图：

几种无线通信技术的比较.

几种无线通信技术的比较 摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。 关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC Several Wireless Communications Technology Comparison Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development. 一．几种无线通讯技术 （一）ZigBee 1.简介： Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个ZigBee―基站‖却不到1000元人民币。每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。

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

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

常见无线传感网通信技术简介

常见无线传感网通信技术简介 根据国际上所采用的通信技术种类可将无线传感器网络划分为无线广域网（WWAN）、无线城域网（WMAN）、无线局域网（WLAN）、无线个域网（WPAN）、低速率无线个域网（LR-WPAN）。以下对各类网络各自常见和常用的通信技术进行简单介绍。 1. 无线广域网WWAN 无线广域网 WWAN（Wireless Wide Area Networks）主要是为了满足超出一个城市范围的信息交流和网际接入需求，让用户可以和在遥远地方的公众或私人网络建立无线连接。在无线广域网的通信中一般要用到GSM、GPRS、GPS、CDMA 和3G 等通信技术。 2. 无线城域网WMAN 在1999 年，美国电气与电子工程师学会（Institute of Electrical andElectronic Engineers，IEEE）设立了IEEE 802.16 工作组，其主要工作是建立和推进全球统一的无线城域网技术标准。在IEEE 802.16 工作组的努力下，近些年陆续推出了IEEE 802.16、IEEE 802.16a、IEEE802.16b、IEEE 802.16d 等一系列标准。然而IEEE 主要负责标准的制订，为了使IEEE 802.16 系列技术得到推广，在2001年成立了WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互通）论坛组织，因而相关无线城域网技术在市场上又被称为“WiMAX 技术”。 WiMAX 技术的物理层和媒质访问控制层（MAC）技术基于IEEE 802.16 标准，可以在5.8 GHz、3.5 GHz 和2.5 GHz 这三个频段上运行。WiMAX 利用无线发射塔或天线，能提供面向互联网的高速连接。其接入速率最高达75 Mbps，胜过有线DSL 技术，最大距离可达50km，覆盖半径达1.6km，它可以替代现有的有线和DSL 连接方式，用来提供最后1km 的无线宽带接入。WiMAX 论坛组织是WiMAX 推广的大力支持者，目前该组织拥有近300 个成员，其中包括Alcatel、AT＆T、FUJITSU、英国电信、诺基亚和英特尔等行业巨头。

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。

无线视频监控系统发展趋势

无线视频监控成为监控系统新的发展方向 随着无线通信技术的日益发展，传输带宽不断提高，通信终端的实时信息处理能力飞速增强，无线 多媒体应用日渐成为业内关注的焦点，也成为人们的必然需求。其主流应用之一是便利、灵活的无线实时视频监控系统，如无线家庭防盗、汽车监控等。基于多种无线传输手段的移动视频监控以其特有的灵活性已成为视频监控新的发展方向。 无线化视频监控包括两方面内容：一是监控中心的移动。通常情况下，被监控对象或是摄像机往往 是固定的，而作为监控系统的使用者（监控中心）则可以是动态的。二是视频监控网络的无线化。当监控点分散且与监控中心距离较远，或被监控对象不固定时，利用传统有线网络的视频监控技术，往往成本高且难以实现。 无线监控和传统的监控方案相比，能够避免大量的布线工作，节省施工费用，重定位能力强，灵活性高，具体地说有以下优点：（1）综合成本低，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便的优点。（2）组网灵活，可扩展性好，使用 时能灵活挪动终端设备。（3）改造方便，维护费用低。 二、无线视频监控系统涉及的关键技术 1?高效率、抗干扰的视频编解码机制 当今的视频压缩标准有MPE餉H.26X两大系列。MPEG-4目前已应用于Internet流媒体领域，为了尽量减轻MPEG-4视频流对误码的敏感性，以保证压缩视频解压后的恢复质量，MPEG-4提供了多种抗误 码工具，承载流媒体业务的实时网络传输层及底层移动通信系统也可以进一步改善流媒体传输的抗误码性能。MPEG-7是针对存储形式或流形式的应用而制定的，不仅仅用于多媒体信息的检索，更能广泛地用于其他与多媒体信息内容管理相关的领域，并且可以在实时和非实时环境中操作。 ITU-T颁布的H.261标准，用于可视电话和会议电视。H.263标准是ITU组织为了满足码率低于 64kb/s的应用而提岀的一个低码率视频压缩编码建议；它能够在较低码率的情况下达到较好的图像质量，因此广泛应用于远程监控、电视会议以及可视电话等领域，尤其在视频监控领域，它已经可以在嵌入式系 统中达到实时、稳定的压缩效果，是应用较多的视频压缩算法。目前大多数视频监控产品都支持MPEG-4和

无线通信技术对比分析

无线通信技术对比分析二〇一四年四月二十六日

目录 一、传统无线通信技术说明 0 1、数传电台技术 0 2、GPRS/CDMA-1X技术 0 3、无线网桥（802.11a）技术 (2) 4、MESH WiFi技术 (4) 5、McWiLL技术 (6) 6．固定WiMAX技术 (7) 7．移动WiMAX技术 (8) 二、新一代无线通信技术与传统技术的综合比较 (11)

一、传统无线通信技术说明 1、数传电台技术 无线数传电台技术为油田的信息化做出了重大的贡献，该技术投资少、见效快，覆盖距离远、运行稳定。作为低速的无线数据接入系统，在过去的10多年的时间内，毫无疑问它是油井数字化建设的不二的技术选择。目前数传电台面临重大的技术挑战，“数字油田”发展的要求越来越高，突出表现在对带宽的要求越来越大，对实时性要求越来越高，对业务的综合能力越来越高。不仅要传输“三遥”的数据、还要传送图象业务、应急通信、调度等综合性的业务需求。 对于已经建设的油井，数传电台还是需要继续发挥它的重要作用，对于正在建设的油井，数传电台可以作为一种临时的手段，不再适合大规模部署的技术手段。我们认为应该采用新一代的无线宽带接入技术来满足“数字油田”建设的最新要求。 新一代的无线宽带接入系统基于移动WiMAX标准化技术，采用全IP的承载平台、符合“最高的带宽能力、最大的用户容量、最综合的业务支持能力、最优化的投入产出效率”的技术要求，是目前为止“数字油田”建设最佳的无线通信技术。 总结：数传电台是我们油田信息化建设不可缺少的无线通信技术手段，但是我们需要逐步地向新一代的无线通信技术进行演进，以满足油田建设“减员增效”的战略要求。 2、GPRS/CDMA-1X技术 GPRS/CDMA-1X公网技术已经广泛地应用于“数字油田”的建设中，经过几年的部署和应用，对于该技术的优势和劣势，油田用户已经有了客观的认识。

常见无线通信技术

常见无线通信技术蓝牙超宽带技术ZigBe Wi 一F zigBee 的产生 ZigBee 的优势 zigBee 的应用 1.典型的短距离无线数据网络技术 典型的短距离无线系统由一个无线发射器（包括 数据源、调制器、RF源、RF功率放大器、天线、电源组成）和一个无线接收器（包括数据接收电路、RF 解调器、译码器、RF 低噪声放大器、天线、电源）组成。 随着无线的发展，网络化、标准化、要求逐渐出现在人们的面前。因此各种无线网络技术标准纷纷被制订出来。下面我们来看看目前比较热门的几种无线网络技术标准、 5种短程无线连接技术正在成为业界谈论的焦点，它们分别是ZigBee、无线局域网（Wi-Fi ）、蓝牙（Bluetooth）、超宽频（Ultra Wide Band）和近距离无线传输（NFC）。 1.ZigBee ZigBee 是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。它此前被称作HomeRFLite或FireFly无线技术，主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准，在数

千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器 只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。最后，这些数据可以进入计算机，用于分析或者被另一种无线技术如WiMaX攵集。 ZigBee的基础是IEEE 802.15.4，这是IEEE无线个人区域网(PAN,Personal AreaNetwork)工作组的一项标准，被称作IEEE 802.15.4 (ZigBee)技术标准。 ZigBee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，所以ZigBee联盟对其网络层协议和API 进行了标准化。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本点的4KB或者作为Hub路 由器的协调器的32KB。每个协调器可连接多达255 个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。ZigBee 联盟还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络 的远距离传输不会被其他节点获得。、 2.Wi-Fi Wi-Fi是IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准(IEEE802.11 )。Wi-Fi的第1个版本发表于1997 年，其中定义了介质访问接入控制层( MAC!)和物 理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段懂行的两

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。