各种无线传输方式以及通信协议.doc

目前随着通信技术的发展，无线通信技术的使用已经渗透到社会的各个角落。要实现全球对无人驾驶智能车的监控，无线通信自然不能少。在我们实际生活中，可以接触到的无线通信技术有：红外线、蓝牙、UWB、以及我们早期使用的Zigbee、无线数传电台、WIFI、GPRS、3G等等。下面针对这些技术做一些简单的介绍。 1. 常见的短距离无线通信技术 红外数据传输(IrDA)IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是由红外线数据标准协会（InfraredDataAssociation）制定的一种无线协议，其硬件及相应软件技术都已比较成熟。IrDAIrDA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（FIR技术）以及16 Mb/s（VFIR技术）的速率。在小型移动设备，如PDA、手机上广泛使用。事实上当今出厂的PDA以及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA，多用于室内短距离传输，目前很多应用场合逐渐被蓝牙所取代。 其优点：IrDA无需申请频率使用权，因而红外线通信成本低。并且具有移动通信所需要的体积小，功耗低，连接方便，简单易用的特点。此外，红外线发射角娇小传输上安全性高。 其缺点：IrDA是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能有其他的物体阻隔，也就是穿透能力差。其点对点的传输连接，也导致无法灵活地组成网络。 蓝牙（Bluetooth）：蓝牙是我们生活随处可见的传输技术，蓝牙的数据速率为1Mbps，传输距离约10米左右。支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。蓝牙较多用于手机，游戏机，PC外设，表，体育健身，医疗保健，汽车，家用电子等。 其优点：使得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，也就是一点可以对多点，在10m范围内可以实现1Mb/s的高传输速率。 其缺点：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。 WIFI（WirelessFidelity，无线高保真技术）：Wi－Fi与蓝牙一样，同属于短距离无线技术。wifi的频段很多，2.4G，也有用5G的，一般的传输功率要在1毫瓦到100毫瓦之间。根据使用的标准不同，WIFI的速度也有所不同。最高传输速率为54Mbps(Netgear SUPER g技术可以将速度提升到108Mbps）。虽然在数据安全性方面，该技术比蓝牙技术要差一些，但是在电波的覆盖范围方面则要略胜一筹，WiFi的覆盖范围则可达300英尺左右（约合90米），广泛的应用于机场、酒店、以及办公室等公共场合。 其优点：可以大大减少企业成本，提供WLAN接入，是目前WLAN的主要技术标准，不受墙壁等干扰物的阻隔。 其缺点：安全性差，传输距离短。 UWB（Ultra Wideband）超宽带技术：UWB无线通信是一种不用载波，而采用时间间隔极短的脉冲进行通信的方式，UWB也称做脉冲无线电、时域或无载波通信。与普通二进制移相键控（BPSK）信号波形相比，UWB方式不利用余弦波进行载波而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据其所占的频谱范围很宽 Zigbee技术：Zigbee主要应用在短距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。2.4GHz波段，采用跳频技术，与蓝牙相比Zigbee更简单、速率更慢，功率及费用也更低。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。可以比蓝牙更好的支持游戏、电子仪器和家庭自动化应用。 其优点：成本低，功耗低，协议简单、网络容量大。 其缺点：传输速率低，有效范围小（10m~75m之间）。 2.常见的远距离无线通信技术 无线数传电台：它是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的一种无线数据传输电台。工作频率大多使用220～240 MHz或400～470 MHz频段，有效覆盖半径约有几十公里。无线数传电台发展早，也比较成熟应用领域广泛从航空航天、铁路、电力、石油、气象、地震等个行业均有规模的应用，可以传输包括遥控遥测数据、数字化语音、动态图像等领域。 其优点：可以实现远距离通信，通信技术成熟，应用领域广泛。 其缺点：每个节点的一次性造价高，通信规约、协议没有一个统一的明确的标准，大部分厂商产品自成体系。互不兼容。 GSM（Global System of Mobile Communication全球移动通信系统）：它是作为全球数字蜂窝通信的DMA标准，是全球使用用户最多的移动通信系统，被称为第二代移动通信系统。传输速率为9.6~28.8kbps。GSM使用900MHz频带。 其优点：几乎实现了全球的覆盖这也就是的使用其进行通信的成本降低，防盗拷能力佳、网