無線數據通信網路技術

❶ 無線通信技術分為哪些種類

1、無線通信技術的發展過程

回顧通信發展的歷史，我們發現了一個非常有趣有過程：1832年莫爾斯發明了電報，它傳送的信息是由眾所周知的點劃碼組成的，即人類最早的通信是採用數字方式進行的。以後貝爾又發明了電話，並由此造就一個電信產業。一個多世紀以來，以電話服務為主的電信業走了一條成功之路，取得了極大的發展。然而隨著人類社會的發展，電信業務也從早期的電報、電話發展到今天多種業務並存的局面，通信的規模也發生了翻天覆地的變化。隨著科學技術的發展，現代通信又進入了數字時代。20世紀90年代信息革命的浪潮，建設信息高速公路的號角聲，信息和知識爆炸式的增長，特別是網際網路商用化後的迅猛發展，使傳統的電信業受到巨大的震動和沖擊。帶給我們的啟示是，問題的核心在於「信息」。在信息和知識已成為社會和經濟發展的戰略資源和基本要素的時代中，人們更加需要隨時隨地獲取信息，原來點對點的固定電話通信方式已遠不能滿足需求了。人類需要寬頻的無線通信技術，來滿足多媒體化、普及化、多樣化、全球化和個性化的信息交流。 無線通信是指採用電磁波進行信息傳遞的通信方式。早在1897年，馬可尼使用800khz中波信號進行了從英國至北美紐芬蘭的世界上第一次橫跨大西洋的線無電報通信試驗，開創了人類無線通信的新紀元。 在無線通信初期，受技術條件的限制，人們大量使用長波及中波進行通信。20世紀20年代初人們發現的短波通信，直到20世紀60年代衛星通信興起前，它一直是遠程國際通信的重要手段，並且目前對應急通信和軍用通信依然有一定實用價值。

20世紀40年代到50年代產生了傳輸頻帶較寬、性能較穩定的微波通信，成為長距離大容量地面干線無線傳輸的重要手段。模擬調頻傳輸容量高達2700路，亦可同時傳輸高質量彩色電視信號；爾號逐步進入中容量至大容量數字微波傳輸。80年代中期以來，隨著頻率選擇性色散衰落對數字微波傳輸中斷影響的發現及一系列自適應衰落對抗技術與高狀態調制與檢測技術的發展，使數字微波傳輸產生了一個革命性變化。特別應該指出的是20世紀80年代到90年代發展起來的一整套高速多狀態自適應編碼調制解調技術與信息號處理及信號檢測技術，對現今衛星通信、移動通信、全數字hdtv傳輸、通用高速有線/無線接入，乃至高質量磁性記錄等諸多領域的信號設計與信號處理及應用，發揮了重要作用。隨著國民經濟和社會發展的信息化，人們要通信息化開創新的工作方式、管理方式、商貿方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫療保健方式以及消費與生活方式。無線通信也從固定方式發展為移動方式，移動通信發展至今大約經歷了五個階段；

第一階段為20年代初至50年代初，主要用於艦船及軍有，採用短波頻及電子管技術，至該階段末期才出現150mhz vhf單工汽車公用行動電話系統mts。

第二階段為50年代到60年代，此時頻段擴展至uhf450mhz，器件技術已向半導體過渡，大都為移動環境中的專用系統，並解決了行動電話與公用電話網的接續問題。

第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800mhz，美國bell研究所提出了蜂窩系統概念並於70年代末進行了amps試驗。

第四階段為80年代初至90年代中，為第二代數字移動通信興起與大發展階段，並逐步向個人通信業務方向邁進；此時出現了d-amps、tacs、etacs、gsm/dcs、cdmaone、pdc、phs、dect、pacs、pcs等各類系統與業務運行，頻段擴展至900mhz~1.9ghz，而且除公眾蜂窩電話通信系統外，無線尋呼系統、無繩電話系統、集群系統、無中心多信道選址移動通信系統等各類移動通信手段適應用戶市場需求同時興起並各顯神通。

第五階段為90年代中至今，隨著數據通信與多媒體業務需求的發展，適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起，其全球標准化及相應融合工作與樣機研製和現場試驗工作在快速推進，包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內。對於第三代移動tmt-2000紛紛參與標準的制定，經多次融合努力在1999年10月25日至11月5日芬蘭赫爾辛基召開的itu-r tg8/1第18次會議上5類rtt技術標准共6種方案成為最終結果。中國的td-scdma方案也已成為其中之一。應該指出，utrawcdma ds及tia cdma2000mc的相應起步樣機已經誕生，包括以gsm、csmaone後向兼容為基礎的第二代半過渡設備（g）edge、cdma is-95b hdr（2.4mbit/s峰值速率，64qam調制）及cdma2000-1x等亦已推出。

此外，為接續internet移動游覽應用的無線應用協議（wap）與無線連接技術藍牙（blue tooth）已經產生。從網路的角度來看，接入網可分成有線接入網和無線接入網、光纜同軸混合接入網、銅線電纜、對絞線、電話（一般為銅線）接入網等等；無線接入技術是近些年迅速發展起來的新技術領域，它從概念上產生了一個重大的飛躍，即不需要纜線類物理傳輸媒質而採用無線傳播手段來代替部分接入網甚至入網的全部，從而達到降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。無線接入網品種繁多，如移動衛生系統，蜂窩移動通信系統，集群通信系統，一點到多點微波通信系統，微波蜂窩的無線本地接入系統（phs、pas、pacs、dect）等。短距離之內的接入技術主要有藍牙（blue tooth）、紅外線、dect、ieee802.11和共享無線接入協議（swap）/homerf等系統。繼廣域網（wan、wind、area network或城域網，man，metropolitan area network）、區域網（lan，local area network）之後，最近人們又提出了「無線個域網」（wpan、wireless personal area network）。這一新概念將小范圍應用提升至網路理論的高度。在短短的時間，wpan成為一個受人矚目的新熱點，wpan的研究組成立不到1上，就演變為ieee的專門工作組ieee802.5（即wpan working group，於1999年3月成立），可見其受重視的程度。

比較而言，blue tooth系統更具有代表性，它正根據wpan的概念向前發展。事實上，blue tooth和wpan的概念相輔相成，blue tooth已經是wpan的一個雛形。從它最初由ericsson，ibm，inter，nokia和toshiba公司作為原始發起組織而推出，1年多時間已吸引了近2000個國際上有影響的公司參與。1999年底，美國的4家公司3com，lucent，microsoft和motorola，與上述5公司一樣作為blue tooth的發起組織，使它在與swap、ieee802.11等類似應用標準的競爭中脫穎而出，發展前景更加明朗。為了推動blue tooth的發展，blue tooth的標準是非專利的，blue tooth已成為目前通信領域的一個新熱點，預計不遠的將來就可成為小范圍無線多媒體通信的國際標准。總之，無線通信技術前景一片光明。

2、我國無線通信技術的發展

當前，中國是世界各國通信技術運營商和設備製造商關注的焦點，大家都希望在中國的市場上佔有自己的發展空間和市場份額。移動通信在中國發展十分迅速，中國移動通信的走向一直為世人所矚目。1987年11月，我國廣東正式開通了第一個tacs制式模擬蜂窩移動通信系統，實現了行動電話用戶「零」的突破。1994年底，廣東又首先開通了gsm數字蜂窩移動通信系統，至1995年，全國已15個省、市也相繼開通了gsm移動通信網。迄今為止，全國各省、自治區、直轄市面上都建設了gsm網，實現了國內和國際的全自動溫游。目前我國正在積極准備在21世紀初期開展第三代移動通信的商用試驗。

從1987年至今，我國行動電話用戶數的增長很快，尤其是gsm網更是以人們始料不及的速度在迅猛發展。這主要是因為gsm系統在技術和經濟方面均比tacs系統有較大的優勢，更重要的是我國在gsm運營領域引入了競爭機制，促進了gsm網的發展。我國的移動通信用戶已超過了8000萬，位居世界第二。

近10年來，我國在移動通信領域的科研、設備生產等方面也取得了可喜的進步。國產移動通信設備—交換系統、基站和手機等都已經投入生產，並陸續投放市場，第三代移動通信系統的開發和研究也正與世界同步。可見，中國無線通信在運營業與製造業上已取得了第一階段的成功。

3、今後無線通信技術的趨勢

21世紀的電信技術正進主一個關鍵的轉折時期、未來十年將是技術發展最為活躍的時期。信息化社會的到來以及ip技術的興起，正深刻的改變著電信網路的面貌以及未來技術發展的走向。未來無線通信技術發展的主要趨勢是寬頻化、分組化、綜合經、個人化、主要特點體現為以上幾個方面：

（1）寬頻化是通信信息技術發展的重要方向之一。隨著光纖傳輸技術以及高通透量網路節點的進一步發展，有線網路的寬頻化正在世界范圍內全面展開，而無線通信技術也正在朝著無線接入寬頻化的方向演進，無線傳輸速率將從第二代系統的9.6kbit/s向第三代移動通信系統的最高速率2mbit/s發展。

（2）核心網路綜合化，接入網路多樣化。未來信息網路的結構模式將向核心網/接入網轉變，網路的分組化和寬頻化，使在同一核心網路上綜合傳送多種業務信息成為可能，網路的綜合化以及管制的逐步開放和市場競爭的需要，將進一步推動傳統的電信網路與新興的計算機網路的融合。接入網是通信信息網路中最具開發潛力的部分，未來網路可通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環路入等不同的接入設備，接入核心網實現用戶所需的各種業務。在技術上實現固定和移動通信等不同業務的相互融合，尤其是無線應用協議（wap）的問世，將極大地推動無線數據業務的開展，進一步促進移動業務與ip業務的融合。

（3）信息個人化是下世紀初信息業進一步發展的主要方向之一。而移動ip正是實現未來信息個人化的重要技術手段，在手機上實現各種ip應用以及移動ip技術正逐步成為人們關注的焦點之一。移動智能網技術與ip技術的組合將進一步推動全球個人通信的趨勢。

（4）移動通信網路結構正在經歷一場深刻的變革，隨著網路中數據業務量主導地位的形成，現有電路交換網路向ip網路過渡的趨勢已不可阻擋，ip技術將成為未來網路的核心關鍵技術，ip協議將成為電信網的主導通信協議。隨著移動通信通用分組無線業務（gprs）的引入，用戶將在端到端分組傳輸模式下發送和接收數據，打破傳統的數據接入接式。以ip為基礎組網，開始了移動骨幹網ip應用的實踐。

4、無線通信技術在數字社區中的應用

無線通信技術的發展為實現數字化社區提供了有力的保證，數字化社區提供了有力的保證。數字化社區的特點是信息的交流非常的廣泛和方便，無論是實驗室、辦公室還是家庭，計算機及其外設的應用越來越普及，社區中的設備也都有電腦控制。如果它們之間的通信仍然採用有線方式的話，這將給使用帶來很大的不便。blue tooth技術為我們建立一個全無線的工作環境和生活環境，blue tooth標准已制定了和計算機以及與internet、pstn、isdn（integrated services digital network）、lan、wan、xdsl （xdigital subscriber loop）等網路的介面協議，其目標是用單一的blue tooth標准來建立起和眾多國際標準的連接。目前它用1mb/s的速率已完全可以勝認這些工作，將來根據ieee802.15的發展計劃,可以將速率提高到20mb/s以上。我們可以使用無線電纜來連接辦公室和家庭中的電子設備，甚至包括鍵盤、滑鼠等也採用無線傳輸。我們擁有一個無線公務包，以便攜計算機和掌上計算機為代表，採用無線方式和其他設備或網路相連接，使我們擁有一個可流動的辦公室。

internet和移動通信的迅速發展，使人們對電腦以外的各種數據源和網路服務的需求日益增長。數字照相機、數字攝像機等設備裝上blue tooth系統，既可免去使用電纜的不便，又不可不受內存溢出的困擾，隨時隨地可將所攝圖片或影像通過同樣裝上blue tooth系統的手機或其他設備傳回指定的計算機中。pda（personal digital assistant）裝上blue tooth系統後，採用無線方式收、發e-mail甚至瀏覽網頁將更為方便。blue tooth的硬體電路可以做到微型化，在headset上應用非常合適。裝上blue tooth系統的headset可以使它和手機進行無線連接，也可以使人在小范圍內自由走動地打電話、收聽音樂，在較大的范圍內召開電話會議。微型化、低功耗和低成本的特性給blue tooth在人們日常生活中的應用開拓了近乎無限的空間。例如，blue tooth構成的無線電電子鎖比其它非接觸式電子鎖或ic鎖具有更高的安全性和適用性，各種無線電遙控器（特別是汽車防盜和遙控）比紅外線遙控器的功能更強大，在餐館酒樓用膳時菜單的雙向無線傳輸或招呼服務員提供指定的服務（如添茶、加飲料等）將更為方便等。利用藍牙做出來的感測器可以隨時監視家庭中的冰箱存量的變化，從而隨時反映出用戶所需要的物品，如果再連接到internet上的話，可以實現網上購物。

未來的信息家電將以internet和家庭網路為基礎、以無線連接實現雙向傳輸，是具有一定智能的3c（computer、communication和consumer）相融合的信息產品。以藍牙技術設計的數字手機、家庭及辦公室電話、小型pbx等電話系統，實現了真正意義上的個人通信。藍牙提供了低成本、低功耗的無線接入式，順應了現代通信技術和應用的發展潮流，在信息家電和移動通信等方面具有巨大的發展潛力。藍牙技術自提出以來，在短短的2年內已風靡全球。根據市場調查和預測，1999年藍牙技術的產品全球銷量幾乎為零，2000年猛增到3670萬美元，2001年將在到1.26億美元，2006年可達到到6.99億美元；2002年，全球使用藍牙技術的計算機外圍設備將達到1.5億台，使用藍牙技術筆記本電腦將達到2500萬部；2003年全球90%以上的筆記本電腦將使用藍牙技術，2006年全球將推出6.7億台使用藍牙技術的信息家電。

回顧無線通信的發展歷程，個人通信的移動性與無縫隙覆蓋多媒體綜合業務需求將愈來愈突出。頻譜延伸至毫米波、亞毫米波的電磁「無線光纖」乃至激光與粒子通信范疇的無線通信將有愈來愈廣闊的活動舞台及光明的發展前景。市場是發展的驅動力。盡管我國的移動通信和互聯網發展十分迅速，但我國目前的行動電話和網路用戶普及率還很低，面對我國12億人口，我國在網路規模和容量方面有很大的發展空間。同時，競爭局面的形成，促使運營企業積極拓展新業務、新應用，向用戶提供豐富的選擇，以滿足用戶多方面、多層次的需求。因此，在移動通信和互聯網上的應用開發也有很大的發展潛力。我們要積極促進無線領域的科技進步、技術創新，為實現科教興國戰略，增強中華民族的綜合國力，為全球信息化及經濟全球化環境下的國際社會與全人類的發展而積極貢獻力量。

❷ 無線通信網路如何分類

無線根據國際上所採用的通信技術種類可將無線感測器網路劃分為無線廣域網(WWAN)、無線城域網(WMAN)、無線區域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)、低速率無線個域網(LR-WPAN)。以下是對各類網路各自常見和常用的通信技術進行簡單介紹。

三、無線區域網(WLAN)
無線區域網是指以無線電波、紅外線等無線媒介來代替目前有線區域網中的傳輸媒介(比如電纜)而構成的網路。無線區域網內使用的通信技術覆蓋范圍一般為半徑100m左右，也就是說差不多幾個房間或小公司的辦公室。當然實際的覆蓋范圍受很多因素影響，比如通信區域中的高大障礙物。
IEEE
802.11系列標準是IEEE制訂的無線區域網標准，主要對網路的物理層和媒質訪問控制層進行規定，其中重點是對媒質訪問控制層的規定。目前該系列的標准有：IEEE802.11、IEEE
802.11b、IEEE 802.11a、IEEE 802.11g、IEEE 802.11d、IEEE 802.11e、IEEE802.11f、IEEE
802.11h、IEEE 802.11i、IEEE 802.11j等，其中每個標准都有其自身的優勢和缺點。
下面就IEEE已經制訂且涉及物理層的4種IEEE 802.11系列標准：IEEE 802.11、IEEE802.11a、IEEE 802.11b和IEEE
802.11g進行簡單介紹。
1.IEEE 802.11
IEEE
802.11是最早提出的無線區域網網路規范，是IEEE於1997年6月推出的，它工作於2.4GHz的ISM頻段，物理層採用紅外、跳頻擴頻(Frequency
Hopsping SpreadSpectrum，FHSS)或直接序列擴頻(Direct Sequence Spread
Spectrum，DSSS)技術，其數據傳輸速率最高可達2Mbps，它主要應用於解決辦公室區域網和校園網中用戶終端等的無線接入問題。使用FHSS技術時，2.4GHz頻道被劃分成75個1MHz的子頻道，當接收方和發送方協商一個調頻的模式，數據則按照這個序列在各個子頻道上進行傳送，每次在IEEE
802.11網路上進行的會話都可能採用了一種不同的跳頻模式，採用這種跳頻方式避免了兩個發送端同時採用同一個子頻段;而DSSS技術將2.4GHz的頻段劃分成14個22MHz的子頻段，數據就從14個頻段中選擇一個進行傳送而不需要在子頻段之間跳躍。由於臨近的頻段互相重疊，在這14個子頻段中只有3個頻段是互不覆蓋的。IEEE
802.11由於數據傳輸速率上的限制，在2000年也緊跟著推出了改進後的IEEE
802.11b。但隨著網路的發展，特別是IP語音、視頻數據流等高帶寬網路應用的需要，IEEE
802.11b只有11Mbps的數據傳輸率不能滿足實際需要。於是，傳輸速率高達54Mbps的IEEE
802.11a和IEEE802.11g也都陸續推出。
2.IEEE 802.11b
IEEE 802.11b又稱為Wi-Fi，是目前最普及、應用最廣泛的無線標准。IEEE 802.11b工作於2.4GHz頻帶，物理層支持5.5
Mbps和11 Mbps 兩個速率。IEEE 802.11b的傳輸速率會因環境干擾或傳輸距離而變化，其速率在1 Mbps、2 Mbps、5.5 Mbps、11
Mbps 之間切換，而且在1 Mbps、2 Mbps速率時與IEEE 802.11兼容。IEEE
802.11b採用了直接序列擴頻DSSS技術，並提供數據加密，使用的是高達128位的有線等效保密協議(WiredEquivalent
Privacy，WEP)。但是IEEE 802.11b和後面推出的工作在5GHz頻率上的IEEE802.11a標准不兼容。
從工作方式上看，IEEE
802.11b的工作模式分為兩種：點對點模式和基本模式。點對點模式是指無線網卡和無線網卡之間的通信方式，即一台配置了無線網卡的計算機可以與另一台配置了無線網卡的計算機進行通信，對於小規模無線網路來說，這是一種非常方便的互聯方案;而基本模式則是指無線網路的擴充或無線和有線網路並存時的通信方式，這也是IEEE
802.11b最常用的連接方式。在該工作模式下，配置了無線網卡的計算機需要通過「無線接入點」才能與另一台計算機連接，由接入點來負責頻段管理等工作。在帶寬允許的情況下，一個接入點最多可支持1
024個無線節點的接入。當無線節點增加時，網路存取速度會隨之變慢，此時通過添加接入點的數量可以有效地控制和管理頻段。
IEEE
802.11b技術的成熟，使得基於該標准網路產品的成本得到很大的降低，無論家庭還是公司企業用戶，無須太多的資金投入即可組建一套完整的無線區域網。當然，IEEE
802.11b並不是完美的，也有其不足之處，IEEE
802.11b最高11Mbps的傳輸速率並不能很好地滿足用戶高數據傳輸的需要，因而在要求高寬頻時，其應用也受到限制，但是可以作為有線網路的一種很好的補充。
3.IEEE 802.11a
IEEE
802.11a工作於5GHz頻帶，但在美國是工作於U-NII頻段，即5.15～5.25GHz、5.25～5.35GHz、5.725～5.825GHz三個頻段范圍，其物理層速率可達54
Mbps，傳輸層可達25Mbps。IEEE 802.11a的物理層還可以工作在紅外線頻段，波長為850～950納米，信號傳輸距離約10m。IEEE
802.11a採用正交頻分復用(OFDM)的獨特擴頻技術，並提供25Mbps的無線ATM介面和10Mbps的乙太網無線幀結構介面，支持語音、數據、圖像業務。IEEE
802.11a使用正交頻分復用技術來增大傳輸范圍，採用數據加密可達152位的WEP。
就技術角度而言，IEEE 802.11a與IEEE 802.11b之間的差別主要體現在工作頻段上。由於IEEE 802.11a工作在與IEEE
802.11b不同的5GHz頻段，避開了大量無線電子產品廣泛採用的2.4GHz頻段，因此其產品在無線通信過程中所受到的干擾大為降低，抗干擾性較IEEE
802.11b更為出色。高達54Mbps數據傳輸帶寬，是IEEE 802.11a的真正意義所在。當IEEE
802.11b以其11Mbps的數據傳輸率滿足了一般上網瀏覽網頁、數據交換、共享外設等需求的時候，IEEE
802.11a已經為今後無線寬頻網的高數據傳輸要求做好了准備，從長遠的發展角度來看，其競爭力是不言而喻的。此外，IEEE
802.11a的無線網路產品較IEEE802.11b有著更低的功耗，這對筆記本電腦及PDA等移動設備來說也有著重大實用價值。
然而在IEEE 802.1la的普及過程中也面臨著很多問題。首先，來自廠商方面的壓力。IEEE 802.11b已走向成熟，許多擁有IEEE
802.11b產品的廠商會對IEEE
802.11a都持保守態度。從目前的情況來看，由於這兩種技術標准互不兼容，不少廠商為了均衡市場需求，直接將其產品做成了「a+b」的形式，這種做法雖然解決了「兼容」問題，但也使得成本增加。其次，由於相關法律法規的限制，使得5GHz頻段無法在全球各個國家中獲得批准和認可。5GHz頻段雖然令基於IEEE802.11a的設備具有了低干擾的使用環境，但也有其不利的一面，由於太空中數以千計的人造衛星與地面站通信也恰恰使用5GHz頻段，這樣它們之間產生的干擾是不可避免的。此外，歐盟也已將5GHz頻率用於其自己制訂的HiperLAN無線通信標准。
4.IEEE 802.11g
IEEE 802.11g是對IEEE
802.11b的一種高速物理層擴展，它也工作於2.4GHz頻帶，物理層採用直接序列擴頻(DSSS)技術，而且它採用了OFDM技術，使無線網路傳輸速率最高可達54Mbps，並且與IEEE802.11b完全兼容。IEEE802.11g和IEEE802.11a的設計方式幾乎是一樣的。
IEEE 802.11g的出現為無線感測器網路市場多了一種通信技術選擇，但也帶來了爭議，爭議的焦點是圍繞在IEEE 802.11g與IEEE
802.11a之間的。與IEEE
802.11a相同的是，IEEE802.11g也採用了OFDM技術，這是其數據傳輸能達到54Mbps的原因。然而不同的是，IEEE
802.11g的工作頻段並不是IEEE 802.11a的工作頻段5GHz，而是和IEEE 802.11b一致的2.4GHz頻段，這樣一來，使得基於IEEE
802.11b技術產品的用戶所擔心的兼容性問題得到了很好的解決。
從某種角度來看，IEEE 802.11b可以由IEEE 802.11a來替代，那麼IEEE
802.11g的推出是否就是多餘的呢?答案當然是否定的。IEEE
802.11g除了具備高數據傳輸速率及兼容性的優勢外，其所工作的2.4GHz頻段的信號衰減程度也不像IEEE 802.11a所在的5GHz那麼嚴重，並且IEEE
802.11g還具備更優秀的「穿透」能力，能在復雜的使用環境中具有很好的通信效果。但是IEEE 802.11g工作頻段為2.4GHz，使得IEEE
802.11g與IEEE 802.11b一樣極易受到來自微波、無線電話等設備的干擾。此外，IEEE 802.11g的信號比IEEE
802.11b的信號能夠覆蓋的范圍要小得多，用戶需要通過添置更多的無線接入點才能滿足原有使用面積的信號覆蓋，這或許就是IEEE
802.11g能夠具有高寬頻所付出的代價吧!
IEEE 802.11系列4個標準的一些特性見表1-2。
四、無線個域網(WPAN)
從網路構成上來看，無線個域網WPAN(Wireless Personal Area
Networks)位於整個網路架構的底層，用於很小范圍內的終端與終端之間的連接，即點到點的短距離連接。WPAN是基於計算機通信的專用網，工作在個人操作環境，把需要相互通信的裝置構成一個網路，且無須任何中央管理裝置及軟體。用於無線個域網的通信技術有很多，如藍牙、紅外、UWB、HomeRF等，下面就幾種主要的技術進行講述。
1.藍牙(Bluetooth)
藍牙(Bluetooth)是由愛立信、英特爾、諾基亞、IBM和東芝等公司於1998年5月聯合主推的一種短距離無線通信技術，它可以用於在較小的范圍內通過無線連接的方式實現固定設備或移動設備之間的網路互聯，從而在各種數字設備之間實現靈活、安全、低功耗、低成本的語音和數據通信。藍牙技術的一般有效通信范圍為10m，強的可以達到100m左右，其最高速率可達1Mbps。
藍牙技術運行在全球通行的、無須申請許可的2.4GHz頻段。採用GFSK調制技術，傳輸速率達1Mbps;採用FHSS擴頻技術，把信道分成若干個長為625μs的時隙，每個時隙交替進行發射和接收，實現時分雙工。在2.402～2.480GHz頻段內含有間隔為1MHz的79個跳頻載頻及一系列的跳頻序列，跳頻速率為1
600hops/s，每個時隙傳送一個分組數據。藍牙由於採用了時分雙工，可以防止收發信機之間的串擾;採用跳頻技術提高了設備抗干擾能力，以及提供了一定的安全保障，便於疊區組網。藍牙採用電路交換和分組交換技術，可獨立或同時支持非同步數據信道和語音信道。每個同步語音信道數據速率為64kbps，語音信號編碼採用脈沖編碼調制或連續可變斜率增量調制方法。當採用非對稱信道傳輸數據時，其速率可達723.2kbps;當採用對稱信道傳輸數據時，速率最高為342.6kbps。藍牙還使用了前向糾錯(Forward
Error Correction，FEC)機制，從而抑制了長距離鏈路的隨機雜訊。
基於藍牙技術的設備在網路中所扮演的角色有主設備和從設備之分。主設備負責設定跳頻序列，從設備必須與主設備保持同步。主設備負責控制主從設備之間的業務傳輸時間與速率。在組網方式上，通過藍牙設備中的主設備與從設備可以形成一點到多點的連接，即在主設備周圍組成一個微微網，網內任何從設備都可與主設備通信，而且這種連接無須任何復雜的軟體支持，但是一個主設備同時最多隻能與網內的7個從設備相連接進行通信。同樣，在一個有效區域內多個微微網通過節點橋接可以構成散射網。
藍牙技術是一種新興的技術，其傳輸使用的功耗很低，它可以應用到無線感測器網路中。同時，也可以廣泛應用於無線設備(如PDA、手機、智能電話)、圖像處理設備(照相機、列印機、掃描儀)、安全產品(智能卡、身份識別、票據管理、安全檢查)、消遣娛樂(藍牙耳機、MP3、游戲)、汽車產品(GPS、動力系統、安全氣袋)、家用電器(電視機、電冰箱、電烤箱、微波爐、音響、錄像機)、醫療健身、智能建築、玩具等領域。如今日常生活中基於藍牙技術的手機、耳機和筆記本電腦隨處可見。
2.紅外(IrDA)
IrDA是國際紅外數據協會的英文縮寫，IrDA技術是一種利用紅外線進行點對點短距離通信的技術。IrDA技術的主要特點有：利用紅外傳輸數據，無須專門申請特定頻段的使用執照;具有對設備體積小、功率低的特點;由於採用點到點的連接，數據傳輸所受到的干擾較小，數據傳輸速率高，速率可達16Mbps。
由於IrDA使用紅外線作為傳播介質。紅外線是波長在0.75～1000μm之間的無線電波，是人用肉眼看不到的光線。紅外數據傳輸一般採用紅外波段內波長在0.75～25μm之間的近紅外線。紅外數據協會成立後，為保證不同廠商基於紅外技術的產品能獲得最佳的通信效果，規定所用紅外波長在0.85～0.90μm之間，紅外數據協會相繼也制訂了很多紅外通信協議，有些注重傳輸速率，有些則注重功耗，也有二者兼顧的。

3.UWB
UWB(Ultra
Wideband)技術最初是被作為軍用雷達技術開發的，它是一種不用載波，而採用時間間隔極短(小於1納秒)的脈沖進行通信的方式，能在10m左右的范圍內達到數百Mbps至數Gbps的數據傳輸速率。
4.HomeRF
HomeRF是由HomeRF工作組開發的，它是在家庭區域范圍內的計算機和電子設備之間實現無線數字通信的開放性工業標准，為家庭用戶建立具有互操作性的音頻和數據通信網帶來了便利。
HomeRF是IEEE 802.11與DECT(Digital Enhanced Cordless Telephony)的結合。與前面所介紹的IEEE
802.11、IEEE
802.11b、藍牙等無線通信技術一樣，HomeRF工作在開放的2.4GHz頻段，採用跳頻擴頻(FHSS)技術，跳頻速率為50hops/s，共有75個帶寬為1
MHz的跳頻信道，室內覆蓋范圍約45m，調制方式為恆定包絡的FSK調制，且分2FSK與4FSK兩種，採用FSK調制可以有效地抑制無線通信環境下的干擾和衰落。2FSK方式下，最高數據的傳輸速率為1Mbps;4FSK方式下，速率可達2Mbps。在新的HomeRF
2.x標准中，採用了寬頻跳頻(Wide Band Frequency
Hopsping，WBFH)技術來增加跳頻帶寬，由原來的1MHz跳頻信道增加到3MHz和5MHz，跳頻的速率也提高到75hops/s，數據傳輸速率峰值達10Mbps。
HomeRF是對現有無線通信標準的綜合和改進。HomeRF把共享無線接入協議(SWAP)作為網路的技術指標，當進行數據通信時，採用簡化的IEEE
802.11標准，沿用類似於乙太網技術中的載波監聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA)方式;當進行語音通信時，則採用DECT無線通信標准，使用TDMA技術。HomeRF提供了對流媒體真正意義上的支持，其規定了高級別的優先權並採用了帶有優先權的重發機制，這樣就滿足了播放流媒體所需的高帶寬、低干擾、低誤碼要求。
目前HomeRF技術僅獲得了少數公司的支持，並且由於在抗干擾能力等方面與其他技術標准相比也存在不少缺陷，這些使得HomeRF技術的應用和發展前景受到限制，又加上這一標准推出後，市場策略定位不準、後續研發與技術升級進展遲緩，因此，從2000年之後，HomeRF技術開始走下坡路，2001年HomeRF的普及率降至30%，逐漸喪失市場份額。尤其是晶元製造巨頭英特爾公司決定在其面向家庭無線網路市場的AnyPoint產品系列中增加對IEEE802.11b標準的支持後，HomeRF的發展前景比較不樂觀。這樣看來，HomeRF很難沖出只能在家庭里應用的限制。
5.IEEE 802.15.1
IEEE
802.15.1標準是IEEE批準的用於無線個域網的藍牙技術標准，它是由藍牙標准演變而來的。該標准手2002年推出，但是在實施過程中進行了修改，於2005年發布了它的修正版。
目前國際上RFID的標准還不統一，很多公司企業都推出各自的標准，而且之間互不兼容。全球主要有兩大陣營：歐美的Auto-ID
Center與日本的Ubiquitous ID
Center(UID)。前者的領導組織是美國的EPC環球協會，旗下有沃爾瑪集團、英國Tesco等企業，同時有IBM、微軟、飛利浦、Auto-ID
Lab等公司提供技術支持;後者主要由日本廠商組成。歐美的EPC標准採用860～930MHz的UHF頻段，電子標簽的信息位數為96位，日本RFID標准採用2.45GHz和13.56MHz的頻段，其電子標簽的信息位數為128位。
RFID技術可運用在很多方面，其典型應用有物流和供應鏈管理、生產製造和裝配、航空行李處理、郵件與快運包裹處理、文檔追蹤、圖書館管理、動物身份標識、運動計時、門禁控制、電子門票和道路自動收費等。
五、低速率無線個域網(LR-WPAN)
1.IEEE 802.15.4/ZigBee
IEEE 802.15.4是為滿足低功耗、低成本的無線感測器網路要求而專門開發的低速率WPAN標准。IEEE
802.15.4工作在ISM頻段，它定義了2.45GHz頻段和868/915
MHz頻段兩個物理層，這兩個物理層都採用直接序列擴頻(DSSS)技術。在2.45GHz頻段有16個速率為250kbps的信道，在868
MHz頻段有1個20kbps的信道，在915MHz頻段有l0個40kbps的信道。IEEE 802.15.4有如下優點。
① 網路能力強：IEEE 802.15.4具有卓越的網路能力，在基於IEEE 802.15.4的網路中，可對多達254個網路設備進行動態定址。
② 適應性好：IEEE
802.15.4可與現有控制網路標准無縫集成。通過網路協調器可自動建立網路，採用載波監聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA)方式進行信道存取。
③ 可靠性高：IEEE 802.15.4提供全握手協議，能可靠地傳遞數據。
ZigBee建立在IEEE
802.15.4標准上，並確定了可以在不同製造商之間共用的應用協議，是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低數據傳輸速率、低成本的無線感測器網路技術。它依據IEEE
802.15.4標准，可在眾多的感測器節點之間相互協調實現通信。

ZigBee技術具有以下特點：
① 數據傳輸速率低：只有10～250kbps的帶寬，因而它專注於低數據傳輸方面應用。
② 功耗低、成本低：由於工作周期很短，並且在應用中採用了休眠模式，那麼收發信息功耗較低。ZigBee數據傳輸速率低，協議簡單，這大大降低了成本。
③
網路容量大：ZigBee支持星狀、片狀和網狀網路結構，一個基於ZigBee的網路可以容納最多254個從設備和1個主設備，一個區域內可以同時存在最多100個ZigBee網路。
④ 時延短：通常時延都在15～30ms之間，因此在對實時性要求高的自動控制領域，ZigBee有著很好的應用和推廣。
⑤ 高安全性：ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒定功能，採用AES-128加密演算法。
⑥
有效范圍小：ZigBee的通信有效覆蓋范圍在10～75m之間，基本上能夠覆蓋普通的家庭或辦公室環境，其具體通信范圍受實際發射功率的大小和各種不同應用模式的影響。
ZigBee主要應用在距離短、功耗低且傳輸速率要求不高的各種電子設備之間，典型的傳輸數據類型有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據。因而它的應用目標主要是：工業控制(如自動控制設備、無線感測器網路)、醫護(如監視和感測)、家庭智能控制(如照明、水電氣計量及報警)、消費類電子設備的遙控裝置、PC外設的無線連接等領域。
2.Z-Wave
Z-Wave是Z-Wave聯盟推出的一種基於射頻的、低成本、低功耗、適用於無線感測器網路的高可靠性的無線通信技術。目前Z-Wave主要專注於家庭自動化領域，主要包括照明系統控制、讀取儀表(水、氣、電)、家用電器功能控制、身份識別、能量管理系統等。
Z-Wave屬於低速率無線個域網通信技術，其工作頻段為908MHz
ISM頻帶，其著力於窄帶寬應用。Z-Wave的帶寬只有9.6kbps，因而它也不適合用於高數據傳輸的應用，由於家用自動化系統中傳輸的數據量不多，所以其9.6kbps的帶寬已經足夠了。Z-Wave的傳輸距離為室內大於30m，室外大於10m，但這些都只是在單段傳輸時距離的理論值，實際的傳輸距離受發射功率的大小、應用模式及網路中中繼節點的使用情況等因素的影響。由於Z-Wave和前面介紹的很多無線通信技術一樣工作在ISM頻段，那樣其所受到的干擾很多，但是Z-Wave通過使用冗餘的傳送機制來降低干擾，利用濃縮幀格式和隨機插入演算法保證在網內設備之間高可靠性地進行通信。
總之，根據Z-Wave結構簡單，成本低，功耗低，可靠性高，安全性高和其網路易管理等特徵，Z-Wave在家庭自動化領域的市場中將會佔有一席之地。
3.Insteon
Insteon是一種復雜度低，功耗低，數據傳輸速率低，成本低的雙向混合通信技術，具有即時響應，易安裝，易使用，經濟可靠和與X10兼容的特點。Insteon被稱為混合通信技術是因為它通過電力線和無線兩種方式來實現家庭設備間的互聯。Insteon網路是點對點通信的網狀網結構，因而網路中所有設備的角色是對等的，都能發送報文、接收報文及轉發報文，但是出於節能方面考慮，一般都不轉發報文。
家庭網路中單獨使用電力線或ISM頻段都存在很多問題。單獨使用無線通信時，無線設備要受到其他設備的干擾且無線信號在家庭環境中有很強的多徑效應。使用電力線存在相位橋接和有嚴重電流雜訊。為了解決這些問題，lnsteon通過電力線和無線構成的雙線網狀網路，改善了單一介質傳輸中的問題，提高了網路的可靠性。
Insteon網路工作在131.65kHz的電力線和904MHz的ISM頻段上，採用CSMA實現MAC層的訪問。當工作在131.65
kHz時，它採用BPSK調制方式，突發數據速率為13165bps，平均數據速率為2
880bps;當工作在904MHz時，它採用FSK調制方式，無線突發數據速率為38400bps。
根據Insteon的空中介面規范，用電力線上的零交叉點可實現電力線設備和無線設備全網同步。Insteon網路中有標准報文和擴展報文兩種，其中電力線上傳輸的報文長度與無線傳輸的報文長度不一樣，傳輸時報文需要分割成多個分組，每個分組中需要加入額外的同步比特，且只能在1.823ms的零交叉期間(電壓零點前0.8ms至後1.023
ms)傳輸，每個零交叉期間傳輸的24bit，標准報文和擴展報文長度分別為120bit、264bit，因此傳輸一個標准報文需6個零交叉，最後一個為靜默期，傳輸一個擴展報文需13個零交叉，最後兩個為靜默期。無線信道上的標准報文和擴展報文分別為112bit和224bit，需要時間為2.708ms和5.625
ms。
Insteon技術利用聯播轉發機制，因而不需要路由機制，也不需要網路中心控制器。聯播轉發為接收報文的設備，在報文轉發跳數為非零，目的地址與自己不相符的情況下，在下一個發送周期轉發該報文。聯播轉發機制有兩個優點：省略路由，簡化設備;提高報文傳輸的可靠性。

4.HomePlug

❸ 無線通信技術有哪些

1.藍牙

藍牙是一種無線通信模塊。它是一種無線技術標准，可以實現固定終端設備、移動終端設備和個人區域網之間的短距離數據交換。它在頻段使用2.4~2.485GHZUHF無線電波ISM。

藍牙無線技術復雜度高，設備組網速度快，僅需10秒；集成度和可靠性高；傳輸速率一般為1Mbps；成本低，安裝相對簡單。這是一種近距離無線通信技術。

2.Wi-Fi

Wi-Fi無線技術已經遍布我們生活中的方方面面，這是我們每天接觸到的最常見的無線通信技術，給我們的生活帶來了極大的便利。它是基於IEEE802.11標准創建的無線區域網技術。該技術將所有有線網路信號轉換成無線電波信號，其他終端設備通過無線通信模塊連接到wifi，實現無線網路通信。

Wi-Fi技術覆蓋范圍一般在100米以內，技術較為復雜，傳輸速率可達54Mbps，工作頻段2.4GHz，傳輸功率不足100mW，與藍牙無線通信相比，數據安全性能相對較差。但是，WiFi的發明非常符合現代人和社會的需求，發展前景非常廣闊。

3.ZigBee

ZigBee無線通信技術是一種基於IEEE802.15.4標準的低功耗區域網協議。它於2001年8月正式成立。成立之初，由於這個版本發布倉促，出現了一定的錯誤，此後進行了改進。

ZigBee無線通信技術類似於藍牙無線通信技術。兩者都是短距離無線通信技術，但藍牙無線通信技術存在功耗高、復雜度高、通信距離短等缺點，應用范圍有限，在家庭和個人范圍內廣泛應用。ZigBee技術是為了滿足工業自動化的需要而發展起來的，具有布局簡單、抗干擾、傳輸可靠、使用方便、成本低等特點。通信距離延長到10米。從開口距離到幾百米，在室內場景中可以達到50米左右。

4.數傳電台

數傳電台是利用DSP數字信號處理技術和軟體無線點技術實現的高性能專業數據電台。數字電台可以理解為一種通信介質。與光纖和微波一樣，它也有一定的用途。數字電台的傳輸距離很遠，適用於各種復雜的環境。傳輸速率為19.2Kbps，但終端設備價格較貴，使用成本較高，安裝較為復雜。

❹ 無線通信技術有哪些

1、LoRa技術

LoRa是LPWAN通信技術之一，是美國Semtech公司採用並推廣的基於擴頻技術的超長距離無線傳輸方案。物理層或無線調制用於建立長距離通信鏈路。許多傳統無線系統使用頻移鍵控（FSK)調製作為物理層，因為這是實現低功耗的非常有效的調制。

2、WiFi

全稱Wireless-Fidelity，是無線區域網（WLAN)中的一個標准。自1999年推出以來，它一直是我們生活中最常用的上網方式之一。

3、Zigbee/802.15.4協議

Zigbee於2003年正式提出，它的出現是為了彌補藍牙通信協議復雜度高、功耗大、距離短、組網規模小等缺陷。這個名字取自蜜蜂。蜜蜂是一種「舞蹈」，通過飛行和拍動翅膀與同伴傳遞花粉的位置信息，在群體中形成交流網路。

4、線程/IEEE 802.15.4協議

Thread和ZigBee屬於802.15.4，但是對於802.15.4已經有了很大的改進。Thread是基於IPv6的協議，在傳輸安全性和系統可靠性方面進行了優化。它不僅可以承載高通海爾數十家企業集團的物聯網聯盟AllSeen，還可以支持蘋果的Homekit智能家居平台。

5、Z-Wave

Z-Wave無線組網規范於2004年由丹麥晶元和軟體開發商Zensys牽頭提出，其應用由Z-Wave聯盟推動。Z-Wave的工作頻率在美國為908.42MHz，在歐洲為868.42MHz，採用無線mesh網路技術，因此任何節點都可以直接或間接地與通信范圍內的其他鄰居節點進行通信。

無線通信技術的特點

一、無線通信技術不受時空間因素影響

無線通信技術不依靠天線進行信息的傳遞，其傳播介質為電磁波與光波。電磁波與光波廣泛存在於大氣中，因此其傳播並不會受到傳播介質因素影響。此外無線通信技術還可以藉助於衛星網路進行信息的傳輸。圖片、文字信息、視頻、音頻等各種信息都可以依靠無線通信技術在衛星網路的助力下進行傳播，這種方式大大提升了信息的傳播效率。

不受限於時間和空間的限制的這種信息交流方式，極大滿足了當下人們的交流溝通需求，解決了人們跨地域交流存在的困難與問題，提高了信息交流交互的時效性以及便捷性。同時，優秀的信息處理能力也是無線通信技術的顯著優勢，其能夠實現知識信息的快速查閱和處理，極大方便了人們的生活。

二、無線通信技術具有可移動性

無線通信技術誕生之後，隨著科技信息的發展，其在技術方面也得到了突破性的創新和進步。譬如在無線通信技術終端方面，就得到了不斷的完善。無線通信用戶可以進行不同區域之間的移動，其通信連接也能進行相應的移動而通信信號不會受到任何的影響。

當前移動智能終端是無線通信技術應用的主要工具與載體，由於這些工具體積較小，便於人攜帶，也就更利於進行無線通信。用戶可以攜帶這些工具進行出行，且始終能夠保持和具有良好的通信能力，用戶能夠不受時空間因素限制進行辦公或娛樂。

三、無線通信具有不穩定性

雖然無線通信技術具有很多的優勢，且給人們的生活帶來了很大的便利，然而其依舊存在著一些不足。無線通信技術主要是依靠於空氣中的電磁波和光波等介質進行傳播，大氣層是無線通信傳輸的物理通道，但由於大氣層是一個開放的空間，也就是說在進行無線通信技術的信息傳播時，所有的調制信息都是暴露在公共空間中的，具有很大的安全隱患。

由於在信息傳遞過程中缺乏相應的物理層保護，部分不法分子在就可以通過這個漏洞對信息進行竊取和篡改，信息的安全性也就得不到有效的保障。無線通信技術所存在的不穩定性問題會增加用戶通信風險與隱患，無論是對個人的隱私還是整個社會的穩定都有著極大的不利影響。

以上內容參考：網路-無線通信

❺ 無線通信網路有哪些技術

當前流行的無線通信技術有Bluetooth、CDMA2000、GSM、Infrared(IR)、ISM、RFID、UMTS/3GPPw/HSDPA、UWB、WiMAXWi-Fi和ZigBee。
各種無線通信技術的適用頻段、調制方式、最大作用距離、數據率和應用領域。這些無線通信技術的作用距離與數據率的關系,數據率越高,作用距離就越短。可用網路技術擴展作用距離而仍然保持數據率。

❻ 無線數據傳輸技術的種類、各自優勢、適用范圍

無線數據傳輸技術的種類、各自優勢、適用范圍:

無線個人網 :
無線個人網WPAN)是在小范圍內相互連接數個裝置所形成的無線網路，通常是個人可及的范圍內。例如藍牙連接耳機及膝上電腦，ZigBee也提供了無線個人網的應用平台。
藍牙是一個開放性的、短距離無線通信技術標准。該技術並不想成為另一種無線區域網（WLAN）技術，它面向的是移動設備間的小范圍連接，因而本質上說它是一種代替線纜的技術。它可以用來在較短距離內取代目前多種線纜連接方案，穿透牆壁等障礙，通過統一的短距離無線鏈路，在各種數字設備之間實現靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數據通信。
藍牙力圖做到：必須像線纜一樣安全；降到和線纜一樣的成本；可以同時連接移動用戶的眾多設備，形成微微網（piconet）；支持不同微微網間的互連，形成scatternet；支持高速率；支持不同的數據類型；滿足低功耗、緻密性的要求，以便嵌入小型移動設備；最後，該技術必須具備全球通用性，以方便用戶徜徉於世界的各個角落。
從專業角度看，藍牙是一種無線接入技術。從技術角度看，藍牙是一項創新技術，它帶來的產業是一個富有生機的產業，因此說藍牙也是一個產業，它已被業界看成是整個移動通信領域的重要組成部分。藍牙不僅僅是一個晶元，而是一個網路，不遠的將來，由藍牙構成的無線個人網將無處不在。它還是GPRS和3G的推動器。

無線區域網:
無線區域網(Wireless Regional Area Network，簡稱WRAN)基於認知無線電技術，IEEE802.22定義了適用於WRAN系統的空中介面。WRAN系統工作在47MHz～910MHz高頻段/超高頻段的電視頻帶內的，由於已經有用戶(如電視用戶) 佔用了這個頻段，因此802.22設備必須要探測出使用相同頻率的系統以避免干擾。

無線城域網:
無線城域網是連接數個無線區域網的無線網路型式。
2003年1月，一項新的無線城域網標准IEEE 802.16a正式通過。致力於此標准研究的組織是WiMax論壇——全球微波接入互操作性（Worldwide Interoperability for Microwave Access）組織。作為一個非贏利性的產業團體，WiMax由Intel及其他眾多領先的通信組件及設備公司共同創建。截至2004年1月底，其成員數由之前的28個迅速增長到超過70個，特別吸引了AT&T、電訊盈科等運營商，以及西門子移動及我國的中興通訊等通信廠商的參與。WiMax總裁兼主席LaBrecque認為，這將是該組織發展的一個里程碑。雖然實際的商用進程尚待時日，但是從WiMax論壇發布的資料上顯示，WiMax正力圖成為繼無線區域網聯盟Wi-Fi之後的另一個具有充分產業影響力的無線產業聯盟。作為WiMax的主要成員，Intel一直致力於IEEE 802.16無線城域網晶元的開發。據悉，Intel有望在2004年下半年開始銷售基於IEEE 802.16d標準的晶元，該晶元將能夠幫助實現終端設備與天線的無線高速連接。而WiMax的戶外安裝工作也將於2005年上半年開始，下半年將進行WiMax天線的室內安裝。帶有基於IEEE 802.16e標準的WiMax晶元設備有望在2006年初面市。

❼ 無線網路技術及特點

無線網路技術及特點

無線網路因其靈活性強、可擴展、可移動等優勢，被廣泛應用於社會生活的諸多領域，可以說現階段人們的日常生活已經無法離開無線網路系統。下面我為大家搜索整理了關於無線網路技術及特點，歡迎參考閱讀，希望對您有所幫助!

無線網路技術及特點 篇1

一、無線網路的分類

1.無線個域網

無線個人區域網(或無線個域網)。就是在個人工作地方把屬於個人使用的電子設備用無線技術連接起來，整個網路的范圍大約為10米。

2.無線區域網

無線區域網絡是利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的網路，是計算機網路與無線通信技術相結合的產物，它以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統有線區域網的功能，能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬頻網路接入。

3.無線城域網

無線城域網路是指用戶在一定的城區多個場所之間建立無線連接，不必花費很高的費用鋪設光纜、電纜和對外租用線路。此外，在有線網路寬頻的租賃線路不能完好使用時，WMAN可以充當備用網路使用。WMAN 的使用是通過無線電波、紅外線光波傳送數據。盡管目前我們正在使用的各種不同技術，如多路多點分布式服務 (MMDS) 和本地多點分布式服務 (LMDS)，但負責制定網路寬頻無線訪問標準的 IEEE 802.16 技術人員仍在開發規范以便實現這些技術的標准化。

4.無線廣域網路

無線廣域網路是指用戶通過遠程公用網路或者專用用戶網路建立的無線網路技術。其主要是通過使用由無線服務供應商負責維護的若干天線基站或者衛星系統，可以覆蓋廣大的地理區域。目前的無線網路技術被稱為第二代系統(我們俗稱為2G)。第二代系統(2G)包括移動通信全球系統(GSM)、蜂窩式數字分組數據(CDPD) 和碼分多址 (CDMA)。目前正努力從 第二代(2G )網路向第三代 (3G) 技術過渡。

二、無線網路的特點分析

1.更具靈活性

無線網路可以更方便地照顧到有線網路不能顧及的地方，而且架設很方便。對經常需要變動網路布線結構和用戶需要更大范圍移動計算機的地方，使用無線區域網可以克服線纜限制引起的不便性，對於時間緊、需要迅速建立通訊而使用有線網架設不便、成本高或耗時長的情況也可使用無線區域網。

2.速度只有百兆，但使用更方便

千兆有線網雖然在骨幹網路中早已跨入應用主流，但在實際家庭或小型辦公應用中，百兆有線網路仍是絕對主流。所以從實際應用來看，目前的無線網路已能提供接近與有線網路的速度。雖然這種速度的保障對距離的要求更為苛刻，但便利性和性能間的矛盾對目前的整個網路技術來說，都是需要突破的。

3.安全性已能保障普通應用

現在的無線產品已能提供多重安全防護。支持64/128/152位WEP數據加密，同時支持WPA、IEEE 802.1X、TKIP、AES等加密與安全機制。支持SSID廣播控制，支持基於MAC地址的訪問控制，再配合強大的防火牆特性，可有效防止入侵，為無線通信提供強大的安全保護。

4.價格雖高於有線，但已可接受

對於普通的家庭用戶和小型辦公用戶來說，無線的主要比較對象就是百兆有線家庭網路。同樣以組建一個4台電腦的小型家庭無線網路為例，其投入可分為兩類。組建Ad-Hoc對等網路，不需要投入無線AP，只需要購買無線網卡。以已有筆記本電腦集成有兩塊無線網卡為例，還需要為其它電腦購買兩塊網卡。雖然一些11M的產品60-80元就能拿下，但54M產品仍需要100元以上。

如果組建Infrastructure中心式無線網路，那麼無線AP就是必需。由於市場中單純性SOHO級無線AP已被淘汰，所於集無線AP和寬頻路由器與一身的無線路由器成為必選。

三、無線網路主流技術及特點分析

1.無線寬頻

Wi-Fi俗稱為無線寬頻，就是IEEE 802.11b的別稱，它是一種短程的無線傳輸技術，能夠在幾百米的地理范圍內支持互聯網接入的一種無線電信號。隨著網路技術的發展，以及IEEE 802.11a 和IEEE 802.11g等標準的出現， IEEE 802.11 這個標准已被統稱作無線寬頻(即Wi-Fi)。從實際應用上來說，要使用無線寬頻(Wi-Fi)，用戶先要有 與Wi-Fi 相互兼容的用戶端裝置。

無線網路技術及特點 篇2

1．前言

通信網路隨著INTERNET的飛速發展,從傳統的布線網路發展到了無線網路，作為無線網路之一的無線區域網WLAN（WirelessLocalArea Network），滿足了人們實現移動辦公的夢想，為我們創造了一個豐富多彩的自由天空。

2．WLAN的概念

WLAN是利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的網路，是計算機網路與無線通信技術相結合的產物，它以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統有線區域網LAN（LocalAreaNetwork）的功能，能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬頻網路接入。

3．WLAN的特點

WLAN開始是作為有線區域網絡地延伸而存在的，各團體、企事業單位廣泛地採用了WLAN技術來構建其辦公網路。但隨著應用的進一步發展，WLAN正逐漸從傳統意義上的區域網技術發展成為「公共無線區域網」，成為國際互聯網INTERNET寬頻接入手段。WLAN具有易安裝、易擴展、易管理、易維護、高移動性、保密性強、抗干擾等特點。

4．WLAN的標准

由於WLAN是基於計算機網路與無線通信技術，在計算機網路結構中，邏輯鏈路控制（LLC）層及其之上的應用層對不同的物理層的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，WLAN標准主要是針對物理層和媒質訪問控制層(MAC)，涉及到所使用的無線頻率范圍、空中介面通信協議等技術規范與技術標准。

4.1IEEE802.11X

（1）IEEE802.11

1990年IEEE802標准化委員會成立IEEE802.11WLAN標准工作組。IEEE802.11（別名：Wi-Fi(WirelessFidelity) 無線保真）是在1997年6月由大量的區域網以及計算機專家審定通過的標准，該標準定義物理層和媒體訪問控制(MAC)規范。物理層定義了數據傳輸的信號特徵和調制，定義了兩個RF傳輸方法和一個紅外線傳輸方法，RF傳輸標準是跳頻擴頻和直接序列擴頻，工作在2.4000～2.4835GHz頻段。

IEEE802.11是IEEE最初制定的一個無線區域網標准，主要用於解決辦公室區域網和校園網中用戶與用戶終端的無線接入，業務主要限於數據訪問，速率最高只能達到2Mbps。由於它在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，所以IEEE802.11標准被IEEE802.11b所取代了。

（2）IEEE802.11b

1999年9月IEEE802.11b被正式批准，該標准規定WLAN工作頻段在2.4-2.4835GHz，數據傳輸速率達到11Mbps,傳輸距離控制在50-150英尺。該標準是對IEEE 802.11的一個補充，採用補償編碼鍵控調制方式，採用點對點模式和基本模式兩運作模式，在數據傳輸速率方面可以根據實際情況在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率間自動切換，它改變 了WLAN設計狀況，擴大了WLAN的應用領域。

IEEE802.11b已成為當前主流的WLAN標准，被多數廠商所採用，所推出的產品廣泛應用於辦公室、家庭、賓館、車站、機場等眾多場合，但是由於許多WLAN的新標準的出現，IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受業界關注。

（3）IEEE802.11a

1999年，IEEE802.11a標准制定完成，該標准規定WLAN工作頻段在5.15-8.825GHz，數據傳輸速率達到54Mbps/72Mbps(Turbo),傳輸距離控制在10-100米。該標准也是IEEE 802.11的一個補充，擴充了標準的物理層，採用正交頻分復用（OFDM）的獨特擴頻技術，採用QFSK調制方式，可提供25Mbps的無線ATM介面和10Mbps的乙太網無線幀結構介面，支持多種業務如話音、數據和圖像等，一個扇區可以接入多個用戶，每個用戶可帶多個用戶終端。

IEEE802.11a標準是IEEE802.11b的後續標准，其設計初衷是取代802.11b標准，然而，工作於2.4GHz頻帶是不需要執照的，該頻段屬於工業、教育、醫療等專用頻段，是公開的，工作於5.15-8.825GHz頻帶需要執照的。一些公司仍沒有表示對802.11a標準的`支持，一些公司更加看好最新混合標准――802.11g。

（4）IEEE802.11g

目前，IEEE推出最新版本IEEE802.11g認證標准,該標准提出擁有IEEE802.11a的傳輸速率，安全性較IEEE802.11b好，採用2種調制方式，含802.11a中採用的OFDM與IEEE802.11b中採用的CCK，做到與802.11a和802.11b兼容。

雖然802.11a較適用於企業，但WLAN運營商為了兼顧現有802.11b設備投資，選用802.11g的可能性極大。

（5）IEEE802.11i

IEEE802.11i標準是結合IEEE802.1x中的用戶埠身份驗證和設備驗證，對WLANMAC層進行修改與整合,定義了嚴格的加密格式和鑒權機制，以改善WLAN的安全性。IEEE802.11i新修訂標准主要包括兩項內容：「Wi-Fi保護訪問」(Wi-Fi Protected Access：WPA)技術和「強健安全網路」(RSN)。Wi-Fi聯盟計劃採用 802.11i標准作為WPA的第二個版本，並於2004年初開始實行。

IEEE802.11i標准在WLAN網路建設中的是相當重要的，數據的安全性是WLAN設備製造商和WLAN網路運營商應該首先考慮的頭等工作。

（6）IEEE802.11e/f/h

IEEE802.11e標准對WLANMAC層協議提出改進，以支持多媒體傳輸，以支持所有WLAN無線廣播介面的服務質量保證QOS機制。

IEEE802.11f，定義訪問節點之間的通訊，支持IEEE802.11的接入點互操作協議（IAPP）。

IEEE802.11h用於802.11a的頻譜管理技術。

4．2HIPERLAN

歐洲電信標准化協會(ETSI)的寬頻無線電接入網路(BRAN)小組著手制定Hiper(HighPerformanceRadio)接入泛歐標准，已推出HiperLAN1和HiperLAN2。HIPERLAN1推出時，數據速率較低，沒有被人們重視，在2000年，HIPERLAN2標准制定完成，HIPERLAN2標準的最高數據速率能達到54Mbit/s，HIPERLAN2標准詳細定義了WLAN的檢測功能和轉換信令，用以支持許多無線網路，支持動態頻率選擇、無線信元轉換、鏈路自適應、多束天線和功率控制等。該標准在WLAN性能、安全性、服務質量QOS等方面也給出了一些定義。

HiperLAN1對應1EEE802.11b，HiperLAN2與1EEE082.11a具有相同的物理層，他們可以採用相同的部件，並且，HiperLAN2強調與3G整合。HIPERLAN2標准也是目前較完善的WLAN協議。

4．3HomeRF

HomeRF工作組是由美國家用射頻委員會領導於1997年成立的，其主要工作任務是為家庭用戶建立具有互操作性的話音和數據通信網，2001年8月推出HomeRF2.0版，集成了語音和數據傳送技術，工作頻段在10GHz，數據傳輸速率達到10Mbps，在WLAN的安全性方面主要考慮訪問控制和加密技術。

HomeRF是針對現有無線通信標準的綜合和改進：當進行數據通信時，採用IEEE802.11規范中的TCP/IP傳輸協議；進行語音通信時，則採用數字增強型無繩通信標准。

除了IEEE802.11委員會、歐洲電信標准化協會和美國家用射頻委員會之外，無線區域網聯盟WLANA（WirelessLAN Association）在WLAN的技術支持和實施方面也做了大量工作。WLANA是由無線區域網廠商建立的非營利性組織，由3Com、Aironet、Cisco、Intersil、Lucent、Nokia、Symbol和中興通訊等廠商組成，其主要工作驗證不同廠商的同類產品的兼容性，並對WLAN產品的用戶進行培訓等。 4．4 中國WLAN規范

中華人民共和國國家信息產業部正在制訂WLAN的行業配套標准，包括：《公眾無線區域網總體技術要求》和《公眾無線區域網設備測試規范》。該標准涉及的技術體制包括IEEE802.11X系列(IEEE802.11、802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、 IEEE802.11h、 IEEE802.11i)和HIPERLAN2。信息產業部通信計量中心承擔了相關標準的制訂工作，並聯合設備製造商和國內運營商進行了大量的試驗工作，同時，信息產業部通信計量中心和中興通訊股份有限公司等聯合建成了WLAN的試驗平台，對WLAN系統設備的各項性能指標、兼容性和安全可靠性等方面進行全方位的測評。

此外，由信息產業部科技公司批准成立的「中國寬頻無線IP標准工作組（www.chinabwips.org）」在移動無線IP接入、IP的移動性、移動IP的安全性、移動IP業務等方面進行標准化工作。2003年5月，國家首批頒布了由「中國寬頻無線IP標准工作組」負責起草的WLAN兩項國家標准：《信息技術系統間遠程通信和信息交換區域網和城域網特定要求第11部分：無線區域網媒體訪問(MAC)和物理(PHY)層規范》、《信息技術 系統間遠程通信和信息交換 區域網和城域網特定要求 第11部分：無線區域網媒體訪問(MAC)和物理(PHY)層規范：2.4GHz頻段較高速物理層擴展規范》。這兩項國家標准所採用的依據是ISO/IEC8802.11和ISO/IEC8802.11b，兩項國家標準的發布，將規范WLAN產品在我國的應用。

5．WLAN網路結構

一般地，WLAN有兩種網路類型：對等網路和基礎結構網路。

對等網路：由一組有無線介面卡的計算機組成。這些計算機以相同的工作組名、ESSID和密碼等對等的方式相互直接連接，在WLAN的覆蓋范圍的之內，進行點對點與點對多點之間的通信通信。

基礎結構網路：在基礎結構網路中，具有無線介面卡的無線終端以無線接入點AP為中心，通過無線網橋AB、無線接入網關AG、無線接入控制器AC和無線接入伺服器AS等將無線區域網與有線網網路連接起來，可以組建多種復雜的無線區域網接入網路，實現無線移動辦公的接入。

6．WLAN應用

作為有線網路無線延伸，WLAN可以廣泛應用在生活社區、游樂園、旅館、機場車站等遊玩區域實現旅遊休閑上網；可以應用在政府辦公大樓、校園、企事業等單位實現移動辦公，方便開會及上課等；可以應用在醫療、金融證券等方面，實現醫生在路途中對病人在網上診斷，實現金融證券室外網上交易。

對於難於布線的環境，如老式建築、沙漠區域等，對於頻繁變化的環境，如各種展覽大樓；對於臨時需要的寬頻接入，流動工作站等，建立WLAN是理想的選擇。

6.1銷售行業應用

對於大型超市來講，商品的流通量非常大，接貨的日常工作包括定單處理、送貨單、入庫等需要在不同地點的現場將數據錄入資料庫中。倉庫的入庫和出庫管理，物品的搬動較多，數據在變化，目前，很多的做法是手工做好記錄，然後再將數據錄入資料庫中，這樣費時而且易錯，採用WLAN，即可輕松解決上面兩個問題，在超市的各個角落，在接貨區、在發貨區、貨架、中倉庫中利用WLAN，可以現場處理各種單據。

6.2物流行業應用

隨著我國WTO的加入，各個港口、儲存區對物流業務的數字化提出了較高的要求。一個物流公司一般都有一個網路處理中心，還有些辦公地點分布在比較偏僻的地方，對於那些運輸車輛、裝卸裝箱機組等的工作狀況，物品統計等等，需要及時將數據錄入並傳輸到中心機房。部署WLAN是物流業的一項現代化必不可少的基礎設施。

6.3電力行業應用

如何對遙遠的變電站進行遙測、遙控、遙調，這是擺在電力系統的一個老問題。WLAN能監測並記錄變電站的運行情況，給中心監控機房提供實時的監測數據，也能夠將中心機房的調控命令傳入到各個變電站。這是WLAN在電力系統遍布到千家萬戶，但又無法完全用有線網路來檢測與控制的一個潛在應用。

6.4服務行業應用

由於PC機的移動終端化、小型化，一個旅客在進入一個酒店的大廳要及時處理郵件，這時酒店大堂的InternetWLAN接入是必不可少的；客房Internet無線上網服務也是需要的，尤其是星級比較高的酒店，客人可能在床上躺著上網，客人希望無線上網無處不在，由於WLAN的移動性、便捷性等特點，更是受到了一些大中型酒店的青睞。

在機場和車站是旅客候機候車的一段等待時光，這時打開筆記本電腦來上上網，何嘗不是高興的事兒，目前，在北美和歐洲的大部分機場和車站，都部署了WLAN，在我國，也在逐步實施和建設中。

6.5教育行業應用

WLAN可以讓教師和學生對教與學的時時互動。學生可以在教師、宿舍、圖書館利用移動終端機向老師問問題、提交作業；老師可以時時給學生上輔導課。學生可以利用WLAN在校園的任何一個角落訪問校園網。WLAN可以成為一種多媒體教學的輔助手段。

6.6證券行業應用

有了WLAN，股市有了菜市場般的普及和活躍。原來，很多炒股者利用股票機看行情，現在不用了，WLAN能夠讓您實現實時看行情，時時交易。股市大戶室也可以不去了，不用再為大戶室交納任何費用。

6.7展廳應用

一些大型展覽的展廳內，一般都布有WLAN，服務商、參展商、客戶走入大廳內可以隨時接入Internet。WLAN的可移動性、可重組性、靈活性為會議廳和展會中心等具有臨時租用性質的服務行業提供了盈利的無限空間。

6.8中小型辦公室/家庭辦公應用

WLAN可以讓人們在中小型辦公室或者在家裡任意的地方上網辦公，收發郵件,隨時隨地可以連接上Internet,上網資費與有線網路一樣，有了WLAN，我們的自由空間增大了。

6.9企業辦公樓之間辦公應用

對於一些中大型企業，有一個主辦公樓，還有其他附屬的辦公樓，樓與樓之間、部門與部門之間需要通信，如果搭健有限網路，需要支付昂貴的月租費和維護費，而WLAN不需要，也不需要綜合布線，一樣能夠實現有限網路的功能。

7．WLAN安全

WLAN應用中，對於家庭用戶、公共場景安全性要求不高的用戶，使用VLAN（VirtualLocalAreaNetworks）隔離、MAC地址過濾、服務區域認證ID（ESSID）、密碼訪問控制和無線靜態加密協議WEP(Wired Equivalent Privacy)可以滿足其安全性需求。但對於公共場景中安全性要求較高的用戶，仍然存在著安全隱患，需要將有線網路中的一些安全機制引進到WLAN中，在無線接入點AP（Access Point）實現復雜的加密解密演算法，通過無線接入控制器AC，利用PPPoE或者DHCP+WEB認證方式對用戶進行第二次合法認證，對用戶的業務流實行實時監控。這方面的WLAN安全策略有待於實踐與進一步探討並完善。

❽ 無線通信技術有哪些

1、LoRa技術

LoRa是通信技術中的一種，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。

❾ 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。

❿ 物聯網應用主要的無線通訊技術有哪些

NB－復IoT（NarrowBandInternetofThings，NB－IoT，又稱窄帶物制聯網），是由3GPP標准化組織定義的一種技術標准，是一種專為物聯網設計的窄帶射頻技術；LoRa（LongRange）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。LoRa網路主要由終端（可內置LoRa模塊）、網關（或稱基站）、Server和雲四部分組成。
DDA物聯網無線通訊技術是一項自主創新研發，擁有完全自主知識產權的物聯網無線通訊技術，由杜光東博士及其團隊歷經近十年的研發創新成果。在通訊距離、低成本網路覆蓋、低功耗設計、抗干擾設計、通訊可靠性、數據安全性、海量終端接入、魯棒性、易用性、自適應頻段選擇等多項通訊技術指標上，達到或超過國內、國外其它無線通訊技術。其區別於NB－IoT和 LoRa，在物聯網無線通訊技術領域中發揮著無可替代的作用。