無線電通訊網路技術

⑴ 無線區域網有哪些優缺點

無線區域網是無線通信技術與網路技術相結合的產物。

從專業角度講，無線區域網就是通過無線信道來實現網路設備之間的通信，並實現通信的移動化、個性化和寬頻化。

通俗地講，無線區域網就是在不採用網線的情況下，提供乙太網互聯功能。

無線區域網概述

無線網路的歷史起源可以追溯到50年前第二次世界大戰期間。

當時，美國陸軍研發出了一套無線電傳輸技術，採用無線電信號進行資料的傳輸。

這項技術令許多學者產生了靈感。

1971年，夏威夷大學的研究員創建了第一個無線電通訊網路，稱作ALOHNET。

這個網路包含7台計算機，採用雙向星型拓撲連接，橫跨夏威夷的四座島嶼，中心計算機放置在瓦胡島上。

從此，無線網路正式誕生。

1．無線區域網的優點

（1）靈活性和移動性。

在有線網路中，網路設備的安放位置受網路位置的限制，而無線區域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網路。

無線區域網另一個最大的優點在於其移動性，連接到無線區域網的用戶可以移動且能同時與網路保持連接。

（2）安裝便捷。

無線區域網可以免去或最大程度地減少網路布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點設備，就可建立覆蓋整個區域的區域網絡。

（3）易於進行網路規劃和調整。

對於有線網路來說，辦公地點或網路拓撲的改變通常意味著重新建網。

重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線區域網可以避免或減少以上情況的發生。

（4）故障定位容易。

有線網路一旦出現物理故障，尤其是由於線路連接不良而造成的網路中斷，往往很難查明，而且檢修線路需要付出很大的代價。

無線網路則很容易定位故障，只需更換故障設備即可恢復網路連接。

（5）易於擴展。

無線區域網有多種配置方式，可以很快從只有幾個用戶的小型區域網擴展到上千用戶的大型網路，並且能夠提供節點間"漫遊"等有線網路無法實現的特性。

由於無線區域網有以上諸多優點，因此其發展十分迅速。

最近幾年，無線區域網已經在企業、醫院、商店、工廠和學校等場合得到了廣泛的應用。

2．無線區域網的理論基礎

目前，無線區域網採用的傳輸媒體主要有兩種，即紅外線和無線電波。

按照不同的調制方式，採用無線電波作為傳輸媒體的無線區域網又可分為擴頻方式與窄帶調制方式。

（1）紅外線（Infrared Rays，IR）區域網

採用紅外線通信方式與無線電波方式相比，可以提供極高的數據速率，有較高的安全性，且設備相對便宜而且簡單。

但由於紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差，使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制，通常IR區域網的覆蓋范圍只限制在一間房屋內。

（2）擴頻（Spread Spectrum，SS）區域網

如果使用擴頻技術，網路可以在ISM（工業、科學和醫療）頻段內運行。

其理論依據是，通過擴頻方式以寬頻傳輸信息來換取信噪比的提高。

擴頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強、保密性好、多址通信能力強的特點。

擴頻技術主要分為跳頻技術（FHSS）和直接序列擴頻（DSSS）兩種方式。

所謂直接序列擴頻，就是用高速率的擴頻序列在發射端擴展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展開的擴頻信號還原成原來的信號。

而跳頻技術與直序擴頻技術不同，跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制，其頻率按隨機規律不斷改變。

接收端的頻率也按隨機規律變化，並保持與發射端的變化規律一致。

跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能，跳頻越高，抗干擾性能越好，軍用的跳頻系統可達到每秒上萬跳。

（3）窄帶微波區域網

這種區域網使用微波無線電頻帶來傳輸數據，其帶寬剛好能容納信號。

但這種網路產品通常需要申請無線電頻譜執照，其它方式則可使用無需執照的ISM頻帶。

3．無線區域網的不足之處

無線區域網在能夠給網路用戶帶來便捷和實用的同時，也存在著一些缺陷。

無線區域網的不足之處體現在以下幾個方面：

（1）性能。

無線區域網是依靠無線電波進行傳輸的。

這些電波通過無線發射裝置進行發射，而建築物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，所以會影響網路的性能。

（2）速率。

無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。

目前，無線區域網的最大傳輸速率為54Mbit/s，只適合於個人終端和小規模網路應用。

（3）安全性。

本質上無線電波不要求建立物理的連接通道，無線信號是發散的。

從理論上講，很容易監聽到無線電波廣播范圍內的任何信號，造成通信信息泄漏。

三、無線區域網協議標准

無線區域網技術（包括IEEE802.11、藍牙技術和HomeRF等）將是新世紀無線通信領域最有發展前景的重大技術之一。

以IEEE（電氣和電子工程師協會）為代表的多個研究機構針對不同的應用場合，制定了一系列協議標准，推動了無線區域網的實用化。

1．IEEE802.11系列協議

作為全球公認的區域網權威，IEEE 802工作組建立的標准在區域網領域內得到了廣泛應用。

這些協議包括802.3乙太網協議、802.5令牌環協議和802.3z100BASE-T快速乙太網協議等。

IEEE於1997年發布了無線區域網領域第一個在國際上被認可的協議——802.11協議。

1999年9月，IEEE提出802.11b協議，用於對802.11協議進行補充，之後又推出了802.11a、802.11g等一系列協議，從而進一步完善了無線區域網規范。

IEEE802.11工作組制訂的具體協議如下：

（1）802.11a

802.11a採用正交頻分（OFDM）技術調制數據，使用5GHz的頻帶。

OFDM技術將無線信道分成以低數據速率並行傳輸的分頻率，然後再將這些頻率一起放回接收端，可提供25Mbit/s的無線ATM介面和10Mbit/s的乙太網無線幀結構介面，以及TDD/TDMA的空中介面。

在很大程度上可提高傳輸速度，改進信號質量，克服干擾。

物理層速率可達54Mbit/s，傳輸層可達25Mbit/s，能滿足室內及室外的應用。

（2）802.11b

802.11b也被稱為Wi-Fi技術，採用補碼鍵控（CCK）調制方式，使用2.4GHz頻帶，其對無線區域網通信的最大貢獻是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。

多速率機制的介質訪問控制可確保當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低於某個門限值時，傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到5.5Mbit/s，或根據直序擴頻技術調整到2Mbit/s和1Mbit/s。

在不違反FCC規定的前提下，採用跳頻技術無法支持更高的速率，因此需要選擇DSSS作為該標準的惟一物理層技術。

（3）802.11g

2001年11月，在802.11 IEEE會議上形成了802.11g標准草案，目的是在2.4GHz頻段實現802.11a的速率要求。

該標准將於2003年初獲得批准。

802.11g採用PBCC或CCK/OFDM調制方式，使用2.4GHz頻段，對現有的802.11b系統向下兼容。

它既能適應傳統的802.11b標准(在2.4GHz頻率下提供的數據傳輸率為11Mbit/s)，也符合802.11a標准(在5GHz頻率下提供的數據傳輸率56Mbit/s)，從而解決了對已有的802.11b設備的兼容。

用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式無線區域網，有利於促進無線網路市場的發展。

（4）其他相關協議

IEEE802工作組今後將繼續對802.11系列協議進行探討，並計劃推出一系列用於完善無線區域網應用的協議，其中主要包括802.11e（定義服務質量和服務類型）、802.11f（AP間協議）、802.11h（歐洲5GHz規范）、802.11i（增強的安全性&認證）、802.11j（日本的4.9GHz規范）、802.11k（高層無線/網路測量規范）以及高吞吐量研究工作組的相關協議。

2．藍牙規范（Bluetooth）

藍牙規范是由SIG（特別興趣小組）制定的一個公共的、無需許可證的規范，其目的是實現短距離無線語音和數據通信。

藍牙技術工作於2.4GHz的ISM頻段，基帶部分的數據速率為1Mbit/s，有效無線通信距離為10~100m，採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。

藍牙技術採用自動尋道技術和快速跳頻技術保證傳輸的可靠性，具有全向傳輸能力，但不需對連接設備進行定向。

其是一種改進的無線區域網技術，但其設備尺寸更小，成本更低。

在任意時間，只要藍牙技術產品進入彼此有效范圍之內，它們就會立即傳輸地址信息並組建成網，這一切工作都是設備自動完成的，無需用戶參與。

3．HomeRF標准

在美國聯邦通信委員會（FCC）正式批准HomeRF標准之前，HomeRF工作組於1998年為在家庭范圍內實現語音和數據的無線通信制訂出一個規范，即共享無線訪問協議（SWAP）。

該協議主要針對家庭無線區域網，其數據通信採用簡化的IEEE802.11協議標准。

之後，HomeRF工作組又制定了HomeRF標准，用於實現PC機和用戶電子設備之間的無線數字通信，是IEEE802.11與泛歐數字無繩電話標准（DECT）相結合的一種開放標准。

HomeRF標准採用擴頻技術，工作在2.4GHz頻帶，可同步支持4條高質量語音信道並且具有低功耗的優點，適合用於筆記本電腦。

4．HyperLAN/2標准

2002年2月，ETI的寬頻無線接入網路（Broadband Radio Access Networks，BRAN）小組公布了HiperLAN/2標准。

HiperLAN/2標准由全球論壇（H2GF）開發並制定，在5GHz的頻段上運行，並採用OFDM調制方式，物理層最高速率可達54Mbit/s，是一種高性能的區域網標准。

HyperLAN/2標準定義了動態頻率選擇、無線小區切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多種信令和測量方法，用來支持無線網路的功能。

基於HyperRF標準的網路有其特定的應用，可以用於企業區域網的最後一部分網段，支持用戶在子網之間的IP移動性。

在熱點地區，為商業人士提供遠端高速接入網際網路的服務，以及作為W-CDMA系統的補充，用於3G的接入技術，使用戶可以在兩種網路之間移動或進行業務的自動切換，而不影響通信。

5．無線區域網標準的比較

802.11系列協議是由IEEE制定的，目前居於主導地位的無線區域網標准。

HomeRF主要是為家庭網路設計的，是802.11與DECT的結合。

HomeRF和藍牙都工作在2.4GHz ISM頻段，並且都採用跳頻擴頻（FHSS）技術。

因此，HomeRF產品和藍牙產品之間幾乎沒有相互干擾。

藍牙技術適用於鬆散型的網路，可以讓設備為一個單獨的數據建立一個連接，而HomeRF技術則不像藍牙技術那樣隨意。

組建HomeRF網路前，必須為各網路成員事先確定一個惟一的識別代碼，因而比藍牙技術更安全。

802.11使用的是TCP/IP協議，適用於功率更大的網路，有效工作距離比藍牙技術和HomeRF要長得多。

四、無線區域網的體系架構

1．無線區域網的主要組件

（1）無線網卡。

提供與有線網卡一樣豐富的系統介面，包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。

在有線區域網中，網卡是網路操作系統與網線之間的介面。

在無線區域網中，它們是操作系統與天線之間的介面，用來創建透明的網路連接。

（2）接入點。

接入點的作用相當於區域網集線器。

它在無線區域網和有線網路之間接收、緩沖存儲和傳輸數據，以支持一組無線用戶設備。

接入點通常是通過標准乙太網線連接到有線網路上，並通過天線與無線設備進行通信。

在有多個接入點時，用戶可以在接入點之間漫遊切換。

接入點的有效范圍是20~500m。

根據技術、配置和使用情況，一個接入點可以支持15~250個用戶，通過添加更多的接入點，可以比較輕松地擴充無線區域網，從而減少網路擁塞並擴大網路的覆蓋范圍。

2．無線區域網的配置方式

（1）對等模式。

Ad-hoc模式。

這種應用包含多個無線終端和一個伺服器，均配有無線網卡，但不連接到接入點和有線網路，而是通過無線網卡進行相互通信。

它主要用來在沒有基礎設施的地方快速而輕松地建無線區域網。

（2）基礎結構模式。

Infrastructure模式。

該模式是目前最常見的一種架構，這種架構包含一個接入點和多個無線終端，接入點通過電纜連線與有線網路連接，通過無線電波與無線終端連接，可以實現無線終端之間的通信，以及無線終端與有線網路之間的通信。

通過對這種模式進行復制，可以實現多個接入點相互連接的更大的無線網路。

⑵ 無線電通信需要哪些基本技術

無線通信包含內容很多，不知你具體關注哪方面。一般來說無線通信包括陸地移動通信，衛星通信，微波通信等，大家常用的是陸地移動通信，就是我們使用的手機。
如果特定指陸地移動通信，其需要的基本技術有：
1、無線傳播原理：介紹無線電波在空間傳播方式、傳播模型、傳播損耗等；
2、數字通信原理：介紹數字通信基本知識，如通信系統組成，基帶傳輸、載波傳輸、信源編碼、信道編碼、多址方式、抗干擾技術等；
3、具體制式相關技術原理：如3G、4G技術，市面上比較多的介紹WCDMA(3G），LTE(4G)書籍，會介紹這些制式的組網原理，關鍵技術，網路優化技術等。具體制式通信網路的建設或研發，是通信運營商和設備製造商實際工作關注焦點，也是學習無線通信知識的重點。學習1、2的內容是為了更好的學習3。

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⑷ 無線網路技術和移動通信技術有什麼不同，有哪些相同。

其實這兩種差不多，以下做分別介紹：

（一）、無線網路技術

1、所謂的無線網路，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網路，也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術，與有線網路的用途十分類似，最大的不同在於傳輸媒介的不同，利用無線電技術取代網線，可以和有線網路互為備份。
2、採用無線傳輸媒體如無線電波、紅外線等的網路。與有線網路的用途十分類似，最大的不同在於傳輸媒介的不同，利用無線電技術取代網線。
3、無線網路技術涵蓋的范圍很廣，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網路，也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術。通常用於無線網路的設備包括攜帶型計算機、台式計算機、手持計算機、個人數字助理(PDA)、行動電話、筆式計算機和尋呼機。無線技術用於多種實際用途。例如，手機用戶可以使用行動電話查看電子郵件。
4、使用攜帶型計算機的旅客可以通過安裝在機場、火車站和其他公共場所的基站連接到Internet。在家中，用戶可以連接桌面設備來同步數據和發送文件目前主流應用的無線網路分為GPRS手機無線網路上網和無線區域網兩種方式。
5、而GPRS手機上網方式，是一種藉助行動電話網路接入Internet的無線上網方式，因此只要所在城市開通了GPRS上網業務，在任何一個角落都可以通過筆記本電腦來上網。
6、無線網路並不是何等神秘之物，可以說是相對於目前普遍使用的有線網路而言的一種全新的網路組建方式。無線網路在一定程度上扔掉了有線網路必須依賴的網線。

（二）、移動通信技術

第一代

第一代 移動通信系統(1G)是在20世紀80年代初提出的，它完成於20世紀90年代初，如NMT和AMPS，NMT於1981年投入運營。第一代移動通信系統是基於模擬傳輸的，其特點是業務量小、質量差、安全性差、沒有加密和速度低。1G主要基於蜂窩結構組網，直接使用模擬語音調制技術，傳輸速率約2．4kbit/s。不同國家採用不同的工作系統。
第二代
第二代移動通信系統(2G)起源於90年代初期。歐洲電信標准協會在1996年提出了GSM Phase 2+，目的在於擴展和改進GSM Phase 1及Phase 2中原定的業務和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應用移動網路增強邏輯)，S0(支持最佳路由)、立即計費，GSM 900/1800雙頻段工作等內容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術，使得話音質量得到了質的改進；半速率編解碼器可使GSM系統的容量提近一倍。在GSM Phase2+階段中，採用更密集的頻率復用、多復用、多重復用結構技術，引入智能天線技術、雙頻段等技術，有效地克服了隨著業務量劇增所引發的GSM系統容量不足的缺陷；自適應語音編碼(AMR)技術的應用，極大提高了系統通話質量；GPRs/EDGE技術的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結合，數據傳送速率可達115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業務的能力。盡管2G技術在發展中不斷得到完善，但隨著用戶規模和網路規模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質量不能達到用戶滿意的標准，數據通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業務的需求。
第三代
3G技術
第三代移動通信系統(3G)，也稱IMT 2000，是正在全力開發的系統，其最基本的特徵是智能信號處理技術，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數據通信，它可以提供前兩代產品不能提供的各種寬頻信息業務，例如高速數據、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動是最大支持144Kbps，說占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統的通信標准共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT 2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2~fDps的業務，等等。這些不足點遠遠不能適應未來移動通信發展的需要，因此尋求一種既能解決現有問題，又能適應未來移動通信的需求的新技術(即新一代移動通信：next generation mobile communication)是必要的。
高速鐵路移動通信和3G技術
一般來說，在高速移動的物體上，當速度超過時速150千米時，2G/3G的快速功率控制效果不佳，此時就要看哪種通信制式的抗衰落手段多，且衰落儲備量大。TD-SCDMA對高速移動情況不太適應，主要是因為技術性能先進的只能天線沒有在高鐵上全面普及和覆蓋，且系統的增益又不高，再加上使用終端的功率不大，使得在高鐵上，對於覆蓋邊緣由於衰落儲備不足而掉話；到目前為止，GSM制式在高鐵系統中還沒有啟用功控裝置，不過GSM制式只提供語音通話，信道編碼糾錯技術在這種情況下的作用顯著，在通信基站功率達到40W，終端功率達到2W，且基站距離較短的情況下，衰落儲備量發揮作用，高鐵的應用效果還可以。GSM系統中的EDGE制式在高鐵中的效果不好，主要是由於EDGE在高速數據時的編碼效率為1，沒有編碼冗餘度，對應的信道編碼增益相對較低，此外，高階的數據8PSK調制，會使得解調EDGE數據的信噪比較高，導致EDGE邊緣的覆蓋電壓需要更高，其衰落儲備要更大；但在實際的高鐵系統中，兩個基站覆蓋區之間的衰落儲備一般都不足，使得傳輸的數據率會迅速下降。所以，就要尋求新的技術體系來解決高鐵中的移動通信問題。 3G通信技術在我國的發展是日新月異。2009年1月7日，我國同時發放了三張3G牌照，即：TD-SCDMA、WCDMA、CDMA200，標志著我國正式進入了3G時代。3G網路運行的兩年多時間里，在拉動我國GDP增長的同時，還為國內創造了大量的就業機會。從技術角度來分析，3G移動通信網路相對於2G網路的優勢在於更大的系統容量和更好的通信質量，且能夠實現全球范圍的無縫漫遊，為通信用戶提供包括語音、數據和多媒體等多種形式的通信服務。 在國際移動通信領域，國際電聯對3G網路有其最低的要求和標准，即：在高速移動的地面物體上，3G網路所能提供的數據業務為64~144kb/s，要能夠適應500km/h的移動環境。針對該標准，我國現行的3種3G網路中，WCDMA和CDMA2000主要採用「軟切換」技術，能夠實現移動終端在時速500km時的正常通信，即能夠實現在與另一個新基站通信時，首先不中斷跟原基站的聯系，而是在跟新的基站連接好後，再中斷跟原基站的連接，這也是3G網路優於2G網路的一個突出特點；WCDMA技術已經解決了高速運動物體的無縫覆蓋問題；此外，TD-SCDMA也對高鐵通信的覆蓋方案進行了研究。 因此，3G移動通信網路在技術層面上已經具有為高鐵提供通信保障的基本條件，為我國高鐵發展過程中移動通信問題的完滿解決奠定了堅實基礎。
第四代
4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，是集3G與WLAN於一體並能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。 4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，並能夠滿足幾乎所有用戶對於無線服務的要求。而在用戶最為關注的價格方面，4G與固定寬頻網路在價格方面不相上下，而且計費方式更加靈活機動，用戶完全可以根據自身的需求確定所需的服務。此外，4G可以在DSL和有線電視數據機沒有覆蓋的地方部署，然後再擴展到整個地區。 很明顯，4G有著不可比擬的優越性。
4G移動系統網路結構可分為三層：物理網路層、中間環境層、應用網路層。物理網路層提供接入和路由選擇功能，它們由無線和核心網的結合格式完成。中間環境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網路層與中間環境層及其應用環境之間的介面是開放的，它使發展和提供新的應用及服務變得更為容易，提供無縫高數據率的無線服務，並運行於多個頻帶。這一服務能自適應多個無線標准及多模終端能力，跨越多個運營者和服務，提供大范圍服務。第四代移動通信系統的關鍵技術包括信道傳輸；抗干擾性強的高速接入技術、調制和信息傳輸技術；高性能、小型化和低成本的自適應陣列智能天線；大容量、低成本的無線介面和光介面；系統管理資源；軟體無線電、網路結構協議等。第四代移動通信系統主要是以正交頻分復用（OFDM）為技術核心。OFDM技術的特點是網路結構高度可擴展，具有良好的抗雜訊性能和抗多信道干擾能力，可以提供無線數據技術質量更高（速率高、時延小）的服務和更好的性能價格比，能為4G無線網提供更好的方案。例如無線區域環路（WLL）、數字音訊廣播（DAB）等，預計都採用OFDM技術。4G移動通信對加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術上的回應，對跨越公眾的和專用的、室內和室外的多種無線系統和網路保證提供無縫的服務。通過對最適合的可用網路提供用戶所需求的最佳服務，能應付基於網際網路通信所期望的增長，增添新的頻段，使頻譜資源大擴展，提供不同類型的通信介面，運用路由技術為主的網路架構，以傅利葉變換來發展硬體架構實現第四代網路架構。移動通信會向數據化，高速化、寬頻化、頻段更高化方向發展，移動數據、移動IP預計會成為未來移動網的主流業務。

⑸ 怎麼理解無線通信技術的應用與發展

無線通信（Wireless communication）是利用電磁波信號在自由空間中傳播的特性從而進行信息交換的一種通信方式，近些年，在信息通信領域中，發展最迅速、應用最廣泛的就是無線通信技術[1]。

1無線通信技術研究熱點及應用

基於無線通信技術具有成本低、靈活性高、易用性強、擴展性好、設備維護便捷等諸多優點，現如今無線通信技術飛速發展，技術不斷的升級更新。在發展的同時，研究的熱點也相對更集中，主要有超寬頻通信技術、RFID（射頻識別）、NFC（近場通信）、LTE（Long-Term Evolution,長期演進）和4G等；

1.1超寬頻通信技術

超寬頻脈沖無線電，能夠有效地解決無線頻譜資源緊張的問題。原因是它具有極低的發射功率，能夠與其他的無線通信系統共存。超寬頻具有這些技術特性在近距離高速和遠距離低速無線通信中都得到充分的應用，例如：無線USB,高速WLAN, IR-UWB與其他一些無線通信技術相比，主要具有以下特點：（1）支持高數據速率或系統容量的能力。（2）高精度定位和出色的探測與成像能力[2]。（3）共享頻譜資源。（4）穿透能力強。（5）保密性和抗干擾性能非常好。（6）低成本、低功耗。[1][3]。

1.2 RFID技術

RFID即射頻識別技術，是20世紀90年代開始興起並逐漸走向成熟的一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作於各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標簽，操作快捷方便。射頻識別技術的應用領域十分廣泛，包含鈔票及產品防偽技術，身份證、通行證識別，電子收費系統（香港的八達通），病人識別及電子病歷，門禁系統等等，並且在這些領域都取得了可觀的經濟效益。就目前而言，RFID在中國大陸、香港、台灣的發展還遠落後於美國及歐洲[1]。

1.3 NFC技術

NFC又稱近距離無線通信，是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸，在十厘米（3.9英寸）內交換數據。這個技術由免接觸式射頻識別（RFID）演變而來，由飛利浦、諾基亞和索尼共同研製開發，其基礎是RFID及互連技術。近場通信是一種短距高頻的無線電技術，在13.56MHz頻率運行於20厘米距離內。

現如今NFC通信技術已日趨成熟，大部分行動電話都內置了NFC,並且推出了相關功能應用。對於移動終端或行動性消費電子產品，NFC的使用比較方便。例如在卡模式下，可代替大量的IC卡，門禁卡等。

1.4 LTE

LTE是第3代合作夥伴計劃（3GPP）主導的通用移動通信系統（UMTS）技術標準的長期演進，於2004年12月3GPP多倫多TSG RAN#26會議上正式立項並啟動。LTE項目並非人們普遍誤解的4G技術，而是由3G向4G技術之間的過渡，俗稱3.9G,它改進並增強了3G的空中接入技術，採取OFDM和MIMO作為其無線網路演進的唯一標准，這種以OFDM/FDMA為核心的技術可以被看作「准4G」技術。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小區邊緣用戶的性能，提高小區容量和降低系統延遲。

1.5 4G

盡管3G可以提供無線多媒體服務，但是它的數據率仍然有限。4G是指第四代移動通信技術，也是指3G之後的延伸。4G是集3G與WLAN於一體，並能夠傳輸高質量視頻圖像，它的圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下。4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比目前的撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps,並能夠滿足幾乎所有用戶對於無線服務的要求。

現有的4G標准主要有LTE Advanced（長期演進技術升級版）和WiMAX-Advanced（全球互通微波存取升級版）。LTE Advanced是LTE的增強，完全向後兼容LTE,通常是只需要在LTE上通過軟體升級更新即可，升級過程和從WCDMA升級到HSPA相類似。峰值速率：下行1Gbps,上行500Mbps。WiMAX-Advanced（全球互通微波存取升級版），由美國Intel所主導，接收下行與上行最高速率可達到300Mbps,在靜止定點接收可高達1Gbps。

2無線通信技術的發展趨勢

無線通信技術的發展一方面體現出通信技術本身的更新和演進，另一方面也是受需求的驅動得到發展。綜合技術層面和使用需求等因素來考慮，無線通信網路發展趨勢將表現在如下幾個方面：

（1）無線網路泛在化。網路的泛在化可以使得任何人都可以隨時隨地的通過終端設備進行網路接入，獲取個性化的服務信息，相應的網路將主動的融入人們的生活，通過信息交互來提供更加優質的服務。

（2）寬頻無線接入。無線接入有著傳統接入無法比擬的優越性，對於高速數據傳輸速度的需求，也使得像UWB,5G的WiFi等成為無線接入的重要技術。

（3）網路融合性增強。未來的網路必將呈現多元化，重新構建一個新的網路，花費巨大，且存在技術風險。因此，把多種網路通過融合的方式實現互聯互通，成為一大發展趨勢。

（4）網路安全性進一步增強。無線通信是基於在自由空間傳播攜帶信息的載波，這樣就使得通信雙方的信息容易暴露，因此，如何在通信的過程中增強保密性和提高通信的效率必將是重要的研究方向。

⑹ 無線通信技術在生活中的應用

無線電台、微波通信、移動通信、衛星通信、無線寬頻、航天器與地球之間的遙測、遙控及通信等等；無繩電話機也應用了無線通信技術；廣義地講，電視、空調的遙控以及廣播、電視也屬無線電通信的范疇。

無線通信（英語：Wireless communication）是指多個節點間不經由導體或纜線傳播進行的遠距離傳輸通訊，利用收音機、無線電等都可以進行無線通訊。

無線通訊包括各種固定式、移動式和攜帶型應用，例如雙向無線電、手機、個人數碼助理及無線網路。其他無線電無線通訊的例子還有GPS、車庫門遙控器、無線滑鼠等。

大部分無線通訊技術會用到無線電，包括距離只到數米的Wi-fi，也包括和航海家1號通訊、距離超過數百萬公里的深空網路。但有些無線通訊的技術不使用無線電，而是使用其他的電磁波無線技術，例如光、磁場、電場等。

電磁波頻譜：

光、顏色、AM及FM廣播以及許多電子設備都用到電波波頻譜，可用來通訊的無線電頻譜頻率中視為是公共財財產，會由國家級的機構管理，例如美國的美國聯邦通信委員會，英國的Ofcom，這些機構會定義誰可以使用哪一個頻段的頻率，以及其目的為何。

若公共頻段像個人使用的電磁波頻譜一様，沒有類似的控制或替代配置措施，可能會出現混亂，例如飛機沒有特別可以用在航管上的頻率，而業余無線電操作者的訊號干擾航管訊號，使得飛行員無法正常使飛機降落。無線通訊的頻帶由9kHz至300GHz。

⑺ GSM網路是什麼意思

GSM是Global System for Mobile CommunicaTIons，中文為全球移動通訊系統，是一種源於歐洲的無線通信技術。

當前我們用的移動和聯通的網路就是GSM制式， 如果GSM網路能夠提供GPRS上網，則稱為2.5G;如果GSM網路不能提供GPRS則稱為2G網路。

由基站子系統 （基站及其控制器），網路和交換子系統 （這一部分和固定網路最為相似） 有時也被稱為核心網、GPRS核心網 （可選部分，用於基於報文的互聯網連接）三部分組成的一個復雜通訊網路。

可以在900MHz，1800MHz，和1900MHz三個頻段上通信的通訊網路。

(7)無線電通訊網路技術擴展閱讀：

移動通信技術折疊

GSM屬於第2代（2G）蜂窩移動通信技術。2代的說法是相對於應用於80年代的模擬蜂窩移動通信技術以及目前正逐漸進入商用的寬頻CDMA技術。模擬蜂窩技術被稱為一代移動通信技術，寬頻CDMA技術被稱為三代移動通信技術，即3G。

無線電介面折疊

GSM 是一個蜂窩網路，也就是說行動電話要連接到它能搜索到的最近的蜂窩單元區域。GSM網路運行在多個不同的無線電頻率上。

GSM網路一共有4種不同的蜂窩單元尺寸： 巨蜂窩，微蜂窩，微微蜂窩和傘蜂窩。覆蓋面積因不同的環境而不同。巨蜂窩可以被看作那種基站天線安裝在天線桿或者建築物頂上那種。微蜂窩則是那些天線高度低於平均建築高度的那些般用於市區內。

⑻ 無線通信技術有哪些

1、LoRa技術

LoRa是LPWAN通信技術中的一種，是美國Semtech公司採用和推廣的一種基於擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。

是物理層或無線調制用於建立長距離通信鏈路。許多傳統的無線系統使用頻移鍵控（FSK）調製作為物理層，因為它是一種實現低功耗的非常有效的調制。

2、WiFi/ IEEE 802.11協議

WiFi，全稱Wireless-Fidelity,無線保真，是無線區域網(WLAN)中的一個標准。從1999年推出以來一直是是我們生活中較常用的訪問互聯網的方式之一。

3、ZigBee/802.15.4協議

Zigbee被正式提出來是在2003年，它的出現是為了彌補藍牙通信協議的高復雜，功耗大，距離近，組網規模太小等缺陷。

名稱取自於蜜蜂，蜜蜂 (bee)是靠飛翔和「嗡嗡」(zig)地抖動翅膀的「舞蹈」來與同伴傳遞花粉所在方位信息，依靠這樣的方式構成了群體中的通信網路。

4、Thread /IEEE 802.15.4協議

Thread和ZigBee同屬802.15.4，但是針對802.15.4做了很大的改進。Thread是建立在IPv6的基礎之上的一個協議，無論在傳輸安全，還是系統可靠性上都做了非常棒的優化。它既可以承載高通海爾數十企業組物聯網盟AllSeen，也可以支持蘋果的Homekit智能家居平台。

5、Z-Wave協議

Z-Wave無線組網規格於2004年提出，由丹麥的晶元與軟體開發商Zensys主導，Z-wave聯盟推廣其應用。

Z-Wave工作頻率美國 908.42MHz、歐洲868.42MHz，採用無線網狀網路技術，因此任何節點都能直接或間接地和通信范圍內的其它臨近節點通信。

⑼ 無線通信技術里WiMAX、Wi—Fi和3G這3種技術的概念、定義以及他們的區別比較

WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互聯接入。WiMAX的另一個名字是802.16。WiMAX是一項新興的寬頻無線接入技術，能提供面向互聯網的高速連接，數據傳輸距離最遠可達50km。WiMAX還具有QoS保障、傳輸速率高、業務豐富多樣等優點。Wi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備（如PDA、手機）等終端以無線方式互相連接的技術。Wi-Fi是一個無線網路通信技術的品牌，由Wi-Fi聯盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基於IEEE 802.11標準的無線網路產品之間的互通性。現時一般人會把Wi-Fi及IEEE 802.11混為一談。甚至把Wi-Fi等同於無線網際網路。「3G」（英語 3rd-generation）或「三代」是第三代移動通信技術的簡稱是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音(通話)及數據信息(電子郵件、即時通信等)。代表特徵是提供高速數據業務。 相對第一代模擬制式手機(1G)和第二代GSM、CDMA等數字手機 (2G)，第三代手機（3G）一般地講，是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統,未來的3G必將與社區網站進行結合，WAP與web的結合是一種趨勢。WiMAX與WiFi技術進行對比分析，這里從兩者的傳輸范圍、傳輸速度、網路安全性以及標准競爭方面進行分析。傳輸范圍:WiMAX的設計可以在需要執照的無線頻段，或是公用的無線頻段進行網路運作。只要系統企業擁有該無線頻段的執照，而讓WiMAX在授權頻段運作時，WiMAX便可以用更多頻寬、更多時段與更強的功率進行發送。一般來說，只有無線IS／7．企業才會使用授權頻寬的WiMAX技術。至於Wi—Fi的設計則只在公用頻段中的2.4 GHz到5 GHZ之間工作。美國的聯邦通訊委員會(FCC)規定Wi—Fi一般的傳輸功率要在1毫瓦到100毫瓦之間。一般的WiMAX的傳輸功率大約100千瓦，所以WiFi的功率大約是WiMAX的一百萬分之一。使用WiFi基地台一百萬倍傳輸功率的WiMAX基地台，會有比WiFi終端更大的傳輸距離，這也是顯而易見的了。雖然WiMAX顯然有較長的傳輸范圍，在使用WiMAX基地台時必須注意，要有一個授權的無線電頻段才能使用。而如果WiMAX跟Wi—Fi一樣都使用未授權的工作頻段，則它的傳輸優勢就消失了。WiMAX跟WiFi都是基於無線頻段傳輸的技術，所以受同樣的物理定律限制。反之，如果在同樣的條件下，讓Wi—Fi使用授權頻帶，WiFi同樣也可以跟WiMAX一樣有較大的傳輸范圍。另外，雖然WiMAX可以利用較新的多徑處理技術，目前新推出的pre—NMIMO(多天線雙向傳輸)技術Wi—Fi產品也使用了該技術。傳輸速度分析:WiMAX的技術優勢大多數人都看好是傳輸速度的優勢。雖然WiMAX聲稱最高速度每秒70Mbyte，然而最新的Wi—FiMIMO理論上也有每秒108Mbyte的最高速度，而實際環境下也有45 mbps的速度，已經是經過實驗驗證確認其速度約為45Mbps。而WiMAX 的商用產品目前很少。而WiMAX技術也會受技術問題與物理定律所限制。無線ISP企業在組建WiMAX網路的時候，同樣會遇到現今其他無線企業會遇到的頻寬競爭的難題。授權頻段的WiMAX系統涵蓋范圍極大，約數十公里，其組建的困難可說是一把兩刃劍。這是因為無線覆蓋范圍非常大，裡面會有極多的使用者同時競爭同樣的頻寬。即使無線ISP企業使用多個獨立的頻道來運作，在同一個頻道中，還是會有數倍於Wi—Fi的使用人數。一般來說，一家無線ISP企業，不管是無線微波企業、3G行動企業，到衛星電話企業，同樣都會遇到頻寬競爭與QoS(服務品質)管控的問題。如果網路的延遲在大約200到2000毫秒間，這種網路很難使用VoIP、視訊會議、網路游戲，或任何其他的即時應用。理論上可以在WiMAX加上QoS機制，以供VoIP使用，知識目前仍然沒有商用的產品出現。而在WiFi技術方面,Spectralink上的QoS運作效果已被證實，同時802．1le的無線QoS標准也將要推出。無線ISP企業的WiMAX組建一般會比非授權的WiMAX或Wi—Fi基地台組建要慢一些，因為對無線ISP企業不太可能會去讓少數用戶使用整個頻段。使用公用頻段的WiMAX基地台，與WiFi基地台的設置兩者哪一個速率更快，在實際應用上取決於商用產品的推出。由於理論上他們的傳輸功率與頻段大致相同，而市場上已經有大量而且成熟的WiFi產品。WiFi在非授權頻段這一邊已經領先一大步，因此WiMAX多是往無線ISP企業的方向來推動發展。安全性:WiMAX與WiFi從安全性的角度來說，實際上WiMAX使用的是與WiFi的WPA2標准相似的認證與加密方法。其中的微小區別在於WiMAX的安全機制使用3DES或AES加密，然後再加上EAP，這種方法叫PKM—EAP．而另一方面WiFi的WPA2則是用典型的PEAP認證與AES加密。兩者的安全性都是可以保證的，因此在實際中網路的安全性一般取決於實際組建方式的正確合理性。WiMAX技術與802．16標準是十分重要的，因為他是無線ISP企業未來合理的演進方向。但它不是無線網路技術的終極解決方案。WiMAX或其他的無線網路技術將會是互補的，同時這些無線技術也不可能取代有線技術的需求。無線的連線方式必定更有行動力、更方便。而有線的連線方式，一般傳輸速度更快，更可靠。移動性:從移動業務能力上看，WiMAX標准之一802．16 e提供的主要是具有一定移動特性的寬頻數據業務，面向的用戶主要是筆記本終端和802．16 e終端持有者。802．16 e接入IP核心網，也可以提供VoIP業務。但是從覆蓋范圍上看，802．16 e為了獲得較高的數據接入帶寬(30 Mbit／s)，必然要犧牲覆蓋和移動性，因此802．16 e在相當長的時間內將主要解決熱點覆蓋，網路可以提供部分的移動性，主要應用會集中在游牧或低速移動狀態下的數據接人。在移動性方面WiFi技術也是支持的，但是不支持兩個Wi—Fi基地台之間的終端的切換。當在兩個WiFi基地台之間移動時是一個重新接入的過程。網路對比:WiMAX在整合與標准化無線微波ISP市場的過程中，將會有自己的發展空間，但它並不會直接與大多數的Wi—Fi組建競爭。WiMAX將會聚焦於授權頻段的無線ISP市場，而Wi—Fi將會繼續主導私用的無照無線市場，如公司或家用的無線網路。 WiMAX與 WiFi唯一會重疊的地方，就是收費的WiFi存取點。由於WiMAX連線的涵蓋面積較大，以數十公里計，而WiFi存取點是由數十米的小片面積所組成，所以WiMAX在全球涵蓋上會佔有優勢。但是因為目前的市場佔有率較高，以及因為小范圍、同時競爭的用戶人數較少，造成 WiFi較快、延遲較小的特性，WiFi的收費存取點仍可能持續流行。因此，WiMAX競爭的關鍵因素將是WiMAX的QoS機制良好地運作，以及解決過多使用者的問題。