幾種無線通信技術(shù)的比較(編輯修改稿)
2024-07-24 02:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 個人局域網(wǎng)(PAN)，甚至可以與其它網(wǎng)絡(luò)連接。 （4）全球通用的規(guī)格Bluetooth 無線技術(shù)是當(dāng)今市場上支持范圍最廣泛，功能最豐富且安全的無線標(biāo)準(zhǔn)。全球范圍內(nèi)的資格認(rèn)證程序可以測試成員的產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)。自 1999 年發(fā)布 Bluetooth 規(guī)格以來，總共有超過 4000 家公司成為 Bluetooth 特別興趣小組 (SIG) 的成員。同時，市場上 Bluetooth 產(chǎn)品的數(shù)量也成倍的迅速增長。產(chǎn)品數(shù)量已連續(xù)四年成倍增長，安裝的基站數(shù)量在 2005 年底也可能達(dá)到 5 億個。（1）居家 現(xiàn)代家庭與以往的家庭有許多不同之處。在現(xiàn)代技術(shù)的幫助下，越來越多的人開始了居家辦公，生活更加隨意而高效。Bluetooth 設(shè)備不僅可以使居家辦公更加輕松，還能使家庭娛樂更加便利：用戶可以在 30 英尺以內(nèi)無線控制存儲在 PC 或 Apple iPod 上的音頻文件。Bluetooth 技術(shù)還可以用在適配器中，允許人們從相機(jī)、手機(jī)、膝上型計算機(jī)向電視發(fā)送照片 以與朋友共享。 （2） 工作 Bluetooth 技術(shù)的用途能解決辦公室環(huán)境的雜亂情況。啟用 Bluetooth 的設(shè)備能夠創(chuàng)建自己的即時網(wǎng)絡(luò)，讓用戶能夠共享演示稿或其它文件，不受兼容性或電子郵件訪問的限制。Bluetooth 設(shè)備能方便地召開小組會議，通過無線網(wǎng)絡(luò)與其它辦公室進(jìn)行對話，并將干擦白板上的構(gòu)思傳送到計算機(jī)。 ?。?）途中 人們經(jīng)常穿梭于工作場所、家庭和其它目的地之間，而 Bluetooth 技術(shù)恰好為人們提供了在途中訪問重要信息或通信的個人連接能力。 具有 Bluetooth 技術(shù)的手機(jī)、PDA、膝上型計算機(jī)、耳機(jī)和汽車等能夠在旅途中實現(xiàn)免提通信，讓用戶身處熱點或有線寬帶連接范圍之外仍能保持 Internet 網(wǎng)絡(luò)連接，以及在 PC 和移動設(shè)備之間同步聯(lián)系人和日歷條目以訪問重要信息。 （4）藍(lán)牙的車載多媒體系統(tǒng)運(yùn)用 目前許多汽車的車載多媒體信息系統(tǒng)都支持藍(lán)牙接入功能，比如凱迪拉克XTS豪華轎車上所搭載的CUE移動互聯(lián)體驗系統(tǒng)的藍(lán)牙接入功能，最多可支持10組藍(lán)牙配對，包括智能手機(jī)、平板電腦和多媒體播放器等。（5）娛樂Bluetooth 無線技術(shù)是唯一一種能夠真正實現(xiàn)無線娛樂的技術(shù)。將很快實現(xiàn)使用無線耳機(jī)方便地欣賞 MP3 播放器里的音樂，駕駛汽車或在公園游玩的電線。發(fā)送照片到打印機(jī)或朋友的手機(jī)也非常簡單?！?】，（三）UWB： UWB(Ultra Wideband)是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。有人稱它為無線電領(lǐng)域的一次革命性進(jìn)展，認(rèn)為它將成為未來短距離無線通信的主流技術(shù)。 UWB(UltraWideband)超寬帶，一開始是使用脈沖無線電技術(shù)。UWB調(diào)制采用脈沖寬度在ns級的快速上升和下降脈沖，脈沖覆蓋的頻譜從直流至GHz，不需常規(guī)窄帶調(diào)制所需的RF頻率變換，脈沖成型后可直接送至天線發(fā)射。脈沖峰峰時間間隔在10 100 ps級。頻譜形狀可通過甚窄持續(xù)單脈沖形狀和天線負(fù)載特征來調(diào)整。UWB信號在時間軸上是稀疏分布的，其功率譜密度相當(dāng)?shù)?，RF可同時發(fā)射多個UWB信號。UWB信號類似于基帶信號，可采用OOK，對映脈沖鍵控，脈沖振幅調(diào)制或脈位調(diào)制。UWB不同于把基帶信號變換為無線射頻 (RF) 的常規(guī)無線系統(tǒng)，可視為在RF上基帶傳播方案，在建筑物內(nèi)能以極低頻譜密度達(dá)到100 Mb/s數(shù)據(jù)速率。 為進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)速率，UWB應(yīng)用超短基帶豐富的GHz級頻譜，采用安全信令方法 (Intriguing Signaling Method)?；赨WB的寬廣頻譜，F(xiàn)CC在2002年宣布UWB可用于精確測距，金屬探測，新一代WLAN和無線通信。為保護(hù)GPS，導(dǎo)航和軍事通信頻段， GHz和低于41 dB發(fā)射功率。： UWB技術(shù)最基本的工作原理是發(fā)送和接收脈沖間隔嚴(yán)格受控的高斯單周期超短時脈沖，超短時單周期脈沖決定了信號的帶寬很寬，接收機(jī)直接用一級前端交叉相關(guān)器就把脈沖序列轉(zhuǎn)換成基帶信號，省去了傳統(tǒng)通信設(shè)備中的中頻級，極大地降低了設(shè)備復(fù)雜性。 UWB技術(shù)采用脈沖位置調(diào)制PPM單周期脈沖來攜帶信息和信道編碼， (1納秒= 一億分之一秒)，重復(fù)周期在251000ns。圖1顯示了實用的單周期高斯脈沖的時域波形和頻域特性，圖中脈沖的中心頻率在2GHz。實際通信中使用一長串的脈沖，圖2顯示了周期性重復(fù)的單脈沖的時域和頻域特性。頻譜中出現(xiàn)了強(qiáng)烈的能量尖峰，這是由于時域中信號重復(fù)的周期性造成了頻譜的離散化。這些尖峰將會對傳統(tǒng)無線電設(shè)備和信號構(gòu)成干擾，而且這種十分規(guī)則的脈沖序列也沒有攜帶什么有用信息。改變時域的周期性可以減低這種尖峰，即采用脈沖位置調(diào)制PPM。 ： 與藍(lán)牙和WLAN等帶寬相對較窄的傳統(tǒng)無線系統(tǒng)不同，UWB能在寬頻上發(fā)送一系列非常窄的低功率脈沖。較寬的頻譜、較低的功率、脈沖化數(shù)據(jù)，意味著UWB引起的干擾小于傳統(tǒng)的窄帶無線解決方案，并能夠在室內(nèi)無線環(huán)境中提供與有線相媲美的性能。UWB具有以下特點： （1）抗干擾性能強(qiáng)。UWB采用跳時擴(kuò)頻信號，系統(tǒng)具有較大的處理增益，在發(fā)射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。接收時將信號能量還原出來，在解擴(kuò)過程中產(chǎn)生擴(kuò)頻增益。因此，與IEEE802．11a、IEEE802．11b和藍(lán)牙相比，在同等碼速條件下，UWB具有更強(qiáng)的抗干擾性。傳輸速率高。UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s，有望高于藍(lán)牙100倍，也可以高于IEEE802．11a和IEEE802．11b。 ?。?）帶寬極寬。UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達(dá)幾個GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時工作而互不干擾
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