物联网技术概论-物联网通信技术培训课件(ppt 95页).ppt

4）第四代（4G） 4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。 4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 国际电信联盟(ITU)已经将WiMax、HSPA+、LTE正式纳入到4G标准里，加上之前就已经确定的LTE-Advanced 和Wireless MAN-Advanced这两种标准，目前4G标准已经达到了5种。 学生调研 第5代移动通信 3G应用 列举若干3G + GPS的应用 长途汽车监控 泥头车监控 BUS调度 Taxi调度 人员管理 。。。 Zigbee网关 ZigBee协议标准 ZigBee针对低速率无线个人局域网，基于IEEE 802.15.4介质访问控制层和物理层标准。 ZigBee的协议框架主要由IEEE 802.15.4小组和ZigBee联盟两个组织负责标准规范的制定，ZigBee 建立在802.15.4 标准之上，它确定了可在不同制造商之间共享的应用纲要。 IEEE 802.15.4只定义了物理层（PHY）和数据链路层。 ZigBee协议标准 ZigBee传输距离 ZigBee 兼容的产品工作在IEEE 802.15.4的物理层上，可工作在2.4GHz（全球通用标准）、868MHz（欧洲标准）和915MHz（美国标准）三个频段上， 并且在这三个频段上分别具有250kbps（16个信道）、20kbps（1 个信道）和40kbps（10 个信道）的最高数据传输速率。 在使用2.4GHz频段时，ZigBee技术室内传输距离为10米，室外传输距离则能达到200米；使用其它频段时，室内传输距离为30米，室外传输距离则能达到1000米。实际传输中，其传输距离根据发射功率确定，可变化调整。 ZigBee组网技术 ZigBee可以采用星形、树状、网状拓扑，也允许三者之间的组合 在ZigBee 技术的应用中，具有ZigBee 协调点功能、且未加入任一网络的节点可以发起建立一个新的ZigBee 网络，该节点就是该网络的ZigBee 协调点 （Sink节点） 当一个未加入网络的节点要加入当前网络时，向网络中的节点发送关联请求，收到关联请求的节点如果有能力接受其他节点为其子节点，就为该节点分配一个网络中唯一的16 bit 网络地址， 并发出关联应答，收到关联应答后，此节点成功加入网络，并可接受其他节点的关联。节点加入网络后，将自己的PAN ID 标识设为与ZigBee 协调点相同的标识。 ZigBee组网技术 桂小林 * 学生讨论，互动环节 说出几个Zigbee的应用 1） 2） Zigbee应用 灯光控制系统 桂小林 * 桂小林 * 路灯管理视频 城市照明智能监控与综合管理系统 数字矿山视频 桂小林 * 5.2 远距离无线通信技术 远距离无线通信技术常被用在偏远山区、岛屿等有线通信设施（例如光缆等）因地域，条件、费用等因素可能无法铺设的区域，以及船、人等需要数据通信却又在实施移动的物体。与Internet技术相结合，成为网络骨干通信技术的补充。 常规远距离无线通信技术有卫星通信技术、微波通信技术、移动通信技术。 5.2.1 卫星通信技术 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号，在两个或多个地面站之间进行的通信过程或方式。卫星通信属于宇宙无线电通信的一种形式，工作在微波频段。 卫星通信是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的。微波中继通信是一种“视距”通信，即只有在“看得见”的范围内才能通信。而通信卫星的作用相当于离地面很高的微波中继站。 由于作为中继的卫星离地面很高，因此经过一次中继转接之后即可进行长距离的通信。 1. 卫星通信技术原理 图5-7是一种简单的卫星通信系统示意图，它是由一颗通信卫星和多个地面通信站组成的。地面通信站通过卫星接收或发送数据，实现数据的传递。 2. 卫星通信系统选择的主要工作频段 C频段被最早用于商业卫星，其中，较低的频率范围用于下行流量（从卫星发出），较高的频率用于上行流量（发向卫星）。 频段 下行链路 上行链路 带宽 问题 L 1.5 GHz 1.6 GHz 15 MHz 低带宽、拥挤 S 1.9 GHz 2.2 GHz 70 MHz 低带宽、拥挤 C 4.0 GHz 6.0 GHz 500 MHz 地面干扰 Ku 11 GHz 14 GHz 500 MHz 雨水 Ka 20 GHz 30 GHz 3500 MHz 雨水、设备成本 3. 通信卫星的种类 ①低轨道卫星，指的是距离在5000km以内的卫星； ②中间轨道卫星，指的是距离在5000km和20000km之间的卫星；