什么是無線通信？ 無線通信技術(shù)的分類

無線通信(Wireless communication)是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。無線通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無線通信技術(shù)。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無線通信又通稱為移動(dòng)通信，人們把二者合稱為無線移動(dòng)通信。從最初的電報(bào)開始經(jīng)過150多年的現(xiàn)代電信的發(fā)展是來自各界的成千上萬科學(xué)家、工程師和研究人員的辛勤勞動(dòng)的結(jié)果。他們當(dāng)中只有少數(shù)獨(dú)立負(fù)責(zé)發(fā)明的人成了名，而大多數(shù)達(dá)到頂點(diǎn)的發(fā)明是許多個(gè)人的成果。這里匯集了部分對(duì)于無線電通信發(fā)展中起到重要作用的歷史人物。

無線通信主要包括微波通信和衛(wèi)星通信。微波是一種無線電波，它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個(gè)微波中繼站。衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面上兩個(gè)或多個(gè)地球站之間或移動(dòng)體之間建立微波通信聯(lián)系。NFC(近場通信，Near FieldCommunication)，又稱近距離無線通信，是一種短距離的高頻無線通信技術(shù)，允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸交換數(shù)據(jù)。由免接觸式射頻識(shí)別(RFID)演變而來，與目前使用較多的藍(lán)牙技術(shù)相比，NFC使用更加方便，成本更低，能耗更低，建立連接的速度也更快，只需0.1秒鐘。但是NFC的使用距離比藍(lán)牙要短得多，有的只有10CM，傳輸速率也比藍(lán)牙低許多。

無線通信技術(shù)是指利用電磁波信號(hào)在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式?。無線通信系統(tǒng)主要由信息、變換機(jī)、發(fā)信機(jī)、信道和收信機(jī)等部分組成。?12無線通信技術(shù)的分類

根據(jù)通信距離的不同，無線通信技術(shù)可以分為短距離無線通信技術(shù)和長距離無線通信技術(shù)：

?短距離無線通信技術(shù)?：包括Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee等。Wi-Fi技術(shù)廣泛應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，支持高傳輸速率和穩(wěn)定性，有效傳輸距離可達(dá)幾百英尺。藍(lán)牙技術(shù)工作在2.4GHz頻段，支持?jǐn)?shù)據(jù)和語音傳輸，適用于無線耳機(jī)、鼠標(biāo)等產(chǎn)品。ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線協(xié)議，適用于低功耗、低成本的應(yīng)用場景。

?長距離無線通信技術(shù)?：包括蜂窩技術(shù)和LPWAN等，適用于移動(dòng)通信和廣域網(wǎng)通信。

無線通信技術(shù)的應(yīng)用場景

無線通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用：

?智能家居?：通過Wi-Fi、藍(lán)牙或ZigBee等技術(shù)，智能設(shè)備如智能燈泡、智能插座、智能門鎖等可以實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定的互聯(lián)互通。

?物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用?：在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，無網(wǎng)通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田環(huán)境、作物生長狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，支持精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。

?應(yīng)急通信?：在自然災(zāi)害或突發(fā)事件中，無網(wǎng)通信技術(shù)可以在無網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不佳的環(huán)境下，提供穩(wěn)定的通信手段，確保救援工作的順利進(jìn)行。

無線通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

?優(yōu)點(diǎn)?：無線通信技術(shù)具有靈活性高、安裝和維護(hù)成本低、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。例如，無網(wǎng)通信技術(shù)在無網(wǎng)絡(luò)覆蓋或網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不佳的環(huán)境下仍能進(jìn)行高效、穩(wěn)定的通信。

?缺點(diǎn)?：無線通信可能受到電磁干擾，信號(hào)衰減較快，且安全性相對(duì)較低，需要采取加密措施來保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?

當(dāng)前，常見的無線通信技術(shù)主要有：Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee等。

(1)WiFi無線技術(shù)

WiFi技術(shù)被廣泛應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，為我們的生活提供了便利。WiFi屬于短程無線傳輸技術(shù)中的一種，支持無線電信號(hào)接入互聯(lián)網(wǎng)的有效距離可達(dá)到幾百英尺。高傳輸速率、高穩(wěn)定性、高可靠性、高抗干擾能力是WiFi無線技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)。

此外，WiFi無線技術(shù)的有效傳輸距離較長，它的無線通信距離主要看兩種實(shí)際應(yīng)用場景：其一是在戶外無干擾區(qū)域內(nèi)通信距離為305m，而當(dāng)使用特殊技術(shù)時(shí)通信距離可拓展到3倍左右達(dá)到大約1000m，其二是在密閉性環(huán)境內(nèi)通信距離可達(dá)到100m左右，獨(dú)特內(nèi)置的功率放大電路對(duì)拓寬其在封閉性區(qū)域內(nèi)的傳輸距離具有重要意義。WiFi技術(shù)采用無需許可的2.4GHz無線通信頻段，其高速、便捷、成本低的優(yōu)勢(shì)博得人民的喜愛。

(2)藍(lán)牙無線技術(shù)

藍(lán)牙通信技術(shù)最早由SIG公司于1998年提出，其工作頻段在2.4GHzISM，采用的是傳輸速率可達(dá)1Mbps的GPSK調(diào)制技術(shù)，擴(kuò)頻技術(shù)為FHSS，發(fā)射功率可等級(jí)化分為0dBm、4dBm和20dBm三級(jí)，對(duì)應(yīng)等級(jí)的通信距離從10米擴(kuò)增到100米。藍(lán)牙2.0版本規(guī)定的信道數(shù)據(jù)傳輸速率相對(duì)于1.0版本中提高了一倍為2Mbps，此外，藍(lán)牙技術(shù)可同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)和語音的傳輸。目前，基于藍(lán)牙技術(shù)的無線耳機(jī)、無線電話、鼠標(biāo)、無線打印機(jī)等產(chǎn)品已廣泛的應(yīng)用。

(3)ZigBee無線技術(shù)

ZigBee屬于短距離低數(shù)據(jù)速率的雙向傳輸無線通信技術(shù)，其在低功耗、低成本方面的應(yīng)用相對(duì)于 WiFi、藍(lán)牙具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這些技術(shù)特性也促使ZigBee 技術(shù)在自動(dòng)控制以及遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。根據(jù)IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議相關(guān)內(nèi)容可知，ZigBee技術(shù)囊括了868MHz、915MHz和2.4GHz這三個(gè)工作頻段，且三個(gè)頻段在信道數(shù)目、調(diào)制方式和傳輸速率都有差別。相對(duì)于前兩個(gè)頻段，擁有16個(gè)通信信道、數(shù)據(jù)傳輸速率為250kb/s的2.4GHz頻段，在全球通用的工業(yè)、通信領(lǐng)域收到追捧，使用較為頻繁。

ZigBee通信技術(shù)可實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)，在組網(wǎng)性能上 ZigBee設(shè)備可實(shí)現(xiàn)星型拓?fù)?、樹狀型拓?fù)渑c網(wǎng)狀型拓?fù)淙N組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在每一個(gè)ZigBee組成的無線網(wǎng)絡(luò)中最多可以包含65536個(gè)無線節(jié)點(diǎn)，地址碼分為16位短地址和64位長地址，適合于使用電池供電的系統(tǒng)。無線節(jié)點(diǎn)的信號(hào)有效覆蓋范圍在一百米左右，基本上能夠覆蓋居家和辦公環(huán)境中。不同應(yīng)用模式的實(shí)際發(fā)射功率大小也不盡不同，可依據(jù)具體需求設(shè)定。