無線通信技術(shù)課件

無線通信技術(shù)蔣健2010130503710電信（1）班無線通技術(shù)的概念目前，無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用服務(wù)器等組成。一、無線通信發(fā)展的現(xiàn)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(shù)迅速成熟3眾多短距離無線技術(shù)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(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用無所不在的“泛網(wǎng)時代”3G與WiMAX、WLAN等寬帶無線技術(shù)融合13G與RFID、ZigBee、UWB等各種短距離無線技術(shù)的融合2IMS將是未來核心網(wǎng)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(gòu)建一個無處不在的信息、傳感、測控網(wǎng)絡(luò)

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(shù)

應(yīng)用特點1應(yīng)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(shù)據(jù)，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(yīng)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(xiàn)每秒30個對象的識別，對付最大速度為

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1m/s的運動目標(biāo).數(shù)據(jù)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(wù)可以受益于的RFID技術(shù)應(yīng)用，特別是當(dāng)每個數(shù)據(jù)都必須被寫入到芯片、被授權(quán)用戶修改以及防止對可分段存儲器的非授權(quán)訪問的場合，都可以采用該技術(shù)，如取代現(xiàn)行使用的條形碼應(yīng)用前景二、各種無線通信的特點1.RFID(RadioFrequencyIdentification)

應(yīng)用將繼續(xù)以供應(yīng)物流領(lǐng)域為主，在這個領(lǐng)域用RFID收發(fā)器進行包括各種各樣的可移動貨物/產(chǎn)品的記錄和跟蹤，在RFID收發(fā)器(信用卡大小的塑料/紙標(biāo)簽，內(nèi)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(yīng)用。應(yīng)用前景二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(shù)藍牙的來歷英文：Bluetooth代表一種短距離無線通信技術(shù)“藍牙”（Bluetooth）一詞是一位丹麥國王的名字，在10世紀(jì)他將當(dāng)時的瑞典、芬蘭與丹麥統(tǒng)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)，含有將四分五裂的局面統(tǒng)一起來的意思。通過這種技術(shù)，可以將電子裝置彼此通過無線連接起來，省去了傳統(tǒng)的電線。

二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(shù)(Bluetooth)

藍牙使用的技術(shù)FrequencyHopping&TDMA藍牙業(yè)務(wù)特征傳輸數(shù)據(jù)和語音藍牙的應(yīng)用為網(wǎng)絡(luò)中的主從設(shè)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(shù)(Bluetooth)

藍牙的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15工作頻段和帶寬2.4GHz，1Mb/s傳輸距離10m通道指標(biāo)1個異步數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和同步話音的通道二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(shù)(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(chǎn)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(xiàn)了此類芯片的單片產(chǎn)品化。二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(shù)(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(shù)(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(shù)(Bluetooth)

二、各種無線通信的特點2.藍牙技術(shù)(Bluetooth)

藍牙適配器二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術(shù)）什么是超寬帶？“UWB”是超寬帶無線技術(shù)的縮寫。始于20世紀(jì)60年代興起的脈沖通信技術(shù)，主要用于軍用雷達、定位和通信系統(tǒng)中。UWB技術(shù)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(shù)）1960’sUWB最初的定義源自于60年代興起的軍用脈沖通信技術(shù)，又被稱為脈沖無線電（ImpulseRadio）技術(shù)。1972一種高靈敏的短脈沖接收設(shè)備被研制成功，進一步加速了UWB技術(shù)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(shù)語,該項技術(shù)采用上升沿和下降沿都很陡的基帶脈沖直接通信。2002UWB技術(shù)首次獲得了美國FCC的批準(zhǔn)而用于民用通信，發(fā)布全球第一個民用UWB設(shè)備使用頻譜規(guī)范，使UWB技術(shù)的研發(fā)驟然加速。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術(shù)）2005上半年2005年3月，WiMedia和Ecma提交WiMediaUWB平臺規(guī)范,FCC批準(zhǔn)MBOA-UWB、DS-UWB的高速產(chǎn)品測試。2005年下半年英國和日本政府監(jiān)管部門批準(zhǔn)UWB方案，支持UWB發(fā)展2006年國際電信聯(lián)盟（ITU）在確定了各國頻譜分配原則后，第一次核準(zhǔn)UWB全球性監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)建議2007ISO正式通過了WiMedia聯(lián)盟提交的MBOFDM標(biāo)準(zhǔn)，正式成為第一個UWB技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術(shù)）現(xiàn)在的UWB技術(shù)含義不同于早期的UWB技術(shù)含義2000年后，Intel、TI、Motorola等大公司開始研發(fā)高速UWB技術(shù)時，放棄了脈沖方法，不約而同地轉(zhuǎn)而采用傳統(tǒng)的載波調(diào)制技術(shù)，進行改造使其具有UWB技術(shù)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(jīng)過幾年激烈的競爭，2007年3月，ISO正式通過了WiMedia聯(lián)盟提交的MB-OFDM標(biāo)準(zhǔn)，WiMedia聯(lián)盟最終在標(biāo)準(zhǔn)上勝出，正式成為UWB技術(shù)的第一個國際標(biāo)準(zhǔn)。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術(shù)）UWB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(shù)）UWB的應(yīng)用UWB技術(shù)的應(yīng)用場景主要包括家庭、辦公室、個人消費電子產(chǎn)品UWB技術(shù)的高傳輸帶寬可以實現(xiàn)主機和顯示屏、攝像頭、會議設(shè)備、終端設(shè)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(shù)）UWB的應(yīng)用由于UWB技術(shù)已經(jīng)可以提供相當(dāng)于計算機總線的傳輸速率，這樣個人終端就可以從互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)上即時下載大量的數(shù)據(jù)，

因此將大部分?jǐn)?shù)據(jù)存放在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)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(dāng)?shù)氐腢WB網(wǎng)絡(luò).。無線UWB接口取代現(xiàn)有USB接口的線纜連接，將成為UWB技術(shù)最有前途的應(yīng)用。二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術(shù)）UWB的應(yīng)用二、各種無線通信的特點3UWB（超寬帶技術(shù)）UWB的應(yīng)用二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀I(lǐng)nternet一個邏輯的網(wǎng)絡(luò)預(yù)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(shù)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀問題：構(gòu)建一個無處不在的、檢測、控制真實世界的網(wǎng)絡(luò)？Zigbee技術(shù)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(shù)什么是Zigbee技術(shù)？“ZigBee”被人們借來稱呼一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍牙之間的技術(shù)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(shù)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(shù)InternetGPRSZigbee協(xié)調(diào)器Zigbee協(xié)調(diào)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(shù)應(yīng)用1.監(jiān)控照明。Zigbee無線開關(guān)二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術(shù)應(yīng)用2.交通燈控制Zigbee節(jié)點Zigbee協(xié)調(diào)器控制邏輯二、各種無線通信的特點4.Zigbee無線通信技術(shù)應(yīng)用3.配合傳感器和激勵器對制造、過程控制、農(nóng)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(shù)應(yīng)用4.帶負載管理功能的自動抄表(AMR)，這可使得地產(chǎn)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(shù)應(yīng)用6.對病患、設(shè)備及設(shè)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(shù)什么是WiFi？全稱WirelessFidelity，又稱802.11b標(biāo)準(zhǔn)與藍牙技術(shù)一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)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(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合二、各種無線通信的特點5.WiFi無線通信技術(shù)WiFi的技術(shù)優(yōu)勢組網(wǎng)方式設(shè)置WiFi無線路由器，組網(wǎng)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(shù)Internet應(yīng)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(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)無線局域網(wǎng)WLAN二、各種無線通信的特點5.WiFi無線通信技術(shù)應(yīng)用3G無線線接入技術(shù)的補充無線局域網(wǎng)WLANPLMNWiFi無線3G接入二、各種無線通信的特點5.WiFi無線通信技術(shù)應(yīng)用無線局域網(wǎng)WLANInternetWiFi無線路由器IPTV空調(diào)打印機二、各種無線通信的特點6.WiMAX無線通信技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線技術(shù)最初該技術(shù)的目的在于統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)。二、各種無線通信的特點6.WiMAX無線通信技術(shù)WiMAX的特點Sprint成為美國首家宣布將采用WiMax

技術(shù)構(gòu)建4G網(wǎng)絡(luò)的主流手機運營商。WiMAX建立在IP技術(shù)之上，順應(yīng)了寬度移動化發(fā)展大勢，有著眾多其他無線通信技術(shù)所不具有的優(yōu)勢。在理論上，WiMAX能實現(xiàn)的50公里的信號傳輸距離，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積