无线通信技术有哪些?

无线通信技术有哪些?,第1张

1、LoRa技术

LoRa 是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。

是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线系统使用频移键控(FSK)调制作为物理层,因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。

2、WiFi/ IEEE 80211协议

WiFi,全称Wireless-Fidelity,无线保真,是无线局域网(WLAN)中的一个标准。从1999年推出以来一直是是我们生活中较常用的访问互联网的方式之一。

3、ZigBee/802154协议

Zigbee被正式提出来是在2003年,它的出现是为了弥补蓝牙通信协议的高复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等缺陷。

名称取自于蜜蜂,蜜蜂  (bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

4、Thread /IEEE 802154协议

Thread和ZigBee同属802154,但是针对802154做了很大的改进。Thread是建立在IPv6的基础之上的一个协议,无论在传输安全,还是系统可靠性上都做了非常棒的优化。它既可以承载高通海尔数十企业组物联网盟AllSeen,也可以支持苹果的Homekit智能家居平台。

5、Z-Wave协议

Z-Wave无线组网规格于2004年提出,由丹麦的芯片与软件开发商Zensys主导,Z-wave联盟推广其应用。

Z-Wave工作频率美国  90842MHz、欧洲86842MHz,采用无线网状网络技术,因此任何节点都能直接或间接地和通信范围内的其它临近节点通信。

信智慧家庭,创造智能家居的美好未来
中国电信智慧家庭,通过天翼网关、天翼高清机顶盒及小翼管家APP作为智慧生活三大入口的智慧家庭解决方案,以天翼高清、家庭云、 视频通话、智能家居、智能音箱等业务为基础形成生态闭环,加速了智慧家庭生态的构建和完善。
三个入口 四项业务 从连接到服务
分散的、独立的智能硬件的产品和连接不是智慧家庭,中国电信一直在致力把智慧家庭的单品做成服务,以后购买的是一个整体的家居的服务,而不是一个一个独立的割裂的硬件。
中国电信的智慧家庭布局可概括为三个入口、四项基础业务。
三个入口
把握入口具体来说,通过天翼网关、智能机顶盒和智能APP三个入口,结合天翼高清、家庭云、智能组网、视频通话四项基础业务,以人工智能技术突破带动智慧家庭产业发展。通过智能APP管理整个智慧家庭的各种硬件设备,使硬件设备的数据可以互通,形成智慧。
四项业务
在三个入口之外,四项基础业务作为智慧家庭生态圈的重要组成部分。天翼高清即IPTV业务,天翼高清作为非常好的分发平台,成为中国电信做大视频的基础。
智能组网,以解决各类家庭Wi-Fi问题的服务需求为出发点,智慧家庭工程师利用可视化、专业化的智能组网工具,针对不同需求、不同房型的用户设计个性化的无线组网方案,实现用户家中Wi-Fi全覆盖,保证用户各类智能终端设备能够顺畅接入互联网。是中国电信硬件服务化走出来的第一步。
家庭云作为中国电信智慧家庭核心应用,依托家庭数据汇聚能力,向家庭终端输出家庭相册、监控录像、存储管理等场景化云服务。家庭云作为智慧家庭智能数据中心,将成为智慧家庭能力开放产业链的重要入口:围绕智慧家庭产业链,家庭用户所有的数据都在家庭云进行归集。
视频通话实现了三块屏打通。四项业务基础上的智慧家庭开放平台,平台之上全面开放中国电信各项能力,包括数据能力、计费能力等等这样的一些能力,通过这个平台我们能一实现家庭网络的连接管理,实现大视频内容的精准分发,实现智能家居连接管理,同时家庭云服务、可视化服务,都可以在这个平台上进行集成。
从“云”和“广”的角度构建物联网连接
一个万物互联的时代正在到来,随着低功耗广域覆盖的不断成熟,未来3年,中国可能会有超百亿的物联网连接。中国电信也多方面考虑在物联网方面的布局。从运营商自身的角度来讲,首先是把“云”和“广”作为核心,同时向两端进一步做延伸和拓展。从广的角度来看,中国电信的整个网络布局,还是聚焦4G的物联网发展。中国电信正在从低速率NB-loT网络的布局,到中速率基于4G网络的布局以及下一步对eMTC的商用,再到2019年5G的正式商用,真正构建一个全速率能够对物联网进行更好支持的网络。
智慧家庭方面,中国电信目前布局了三大入口,包括网关的入口、机顶盒的娱乐入口以及统一APP生活入口。可以通过物联网的深度覆盖检测到此前可能被忽略的一些故障,及时的进行调整,更好的服务客户。
从研发网络应用生态四方面推动智能服务
中国电信打造智慧家庭,让用户享受人工智能带来的美好生活。中国电信全面与智能终端厂商开展合作,引入智能音箱、智能互联、智能组网、智能手机、智能网关、智能机顶盒等,形成智慧家庭产品族群,为用户提供家庭智能化一揽子解决方案。
中国电信持续打造智能生态。中国电信提出业务生态化构建“生态魔方”,与合作伙伴深度融合,加强协同,不断创造和衍生各种新业态。目前,中国电信的智能生态已初现雏形:连接用户规模已超过65亿,终端产业联盟合作伙伴数百家;智慧家庭用户规模超过1亿。
掌控智慧家庭的战略入口
小翼音箱是智慧家庭中人机交互的全新产品。智能音箱“小翼”是家庭的战略入口级产品,由于家庭智能应用飞速增多,但用户体验,特别是面向家中应用获取或对智能设备 *** 控并没有解决,而人机交互正是智能家居、智慧家庭中的关键技术点。
4K和VR能为用户提供更好的客户体验及感知。4K和VR产品的落地所面临的挑战在于技术更新换代的落地。因为获取节目源的编码、频播放服务器、视频网络等在技术上都需要升级迭代,所以在内容源的编码方式上匹配4K,内容采集上就要有更高的要求。由于4K和VR对带宽要求极大,所以一般的无线、电力线或者电缆的传输方式,都不能满足其要求,而稳定的传输需求正是运营商面临的挑战。
面临这些挑战,中国电信应该从局端到端,甚至到终端侧,做很多的研发和准备,包括在家庭视频的承载方面,通过无线或电力线进行更好的传输和承载的技术储备。
eLink是中国电信自主定义的面向家庭和基于Wi-Fi快速连接的标准体系,其覆盖两个主流场景。场景一:家庭组网。家庭组网指的是,中国电信网关Wi-Fi和AP Wi-Fi自主配网及连接的组网过程。场景二:智能家居外设。此场景适用于智能家居外设透过Wi-Fi方便、安全、免配置地接入到中间网络。
天翼网关打造智慧家庭连接新生态
上海电信研究院主要承担了中国电信智慧家庭部分的两个角色,一是天翼智能网关业务,二是推动智慧家庭产业链。从传统意义上讲,运营商并不关注网关到了家庭后的家庭网络环境,但是随着自身业务的发展,中国电信希望能够提供给用户更好的服务。天翼智能网关作为运营商进入家庭的网络延伸以及构建整个家庭连接环境的核心,旨在通过平台的结合形成未来指挥家庭的连接中心生态。
智慧家庭的产业发展路径整体分成三个阶段:第一,智能终端单品的阶段。此阶段为行业发展中最直接的方式。通过单品+互联网 *** 控,更多的借助手机的 *** 控,通过Wi-Fi进行单点连接,因为是单品所以场景是碎片化的;第二,家庭互联阶段。互不沟通、割据的单点连接方式正被逐步推动的相应的互联互通方式所取代。中国电信正在逐步推进向连接中心,设备场景化,平台+xLink互联互通迈进;第三,平台智能阶段。从用户层面讲这个阶段更多的是融合场景,如现在家里面的 *** 控对于人和机器是无感的。
人工智能是需要人工干预参与的,但真正达到机器智能的未来是人机无感,类似于无感的 *** 控方式是未来真正进入了平台智能化这个阶段的最终目标,这必然要依赖大数据和人工智能充分结合。所以对于运营商来说怎么样依靠原来连接的优势,通过平台的整合,在智慧家庭生态链里面,发挥所长按照从浅到深的状态进行发展。
构建“生态魔方”,引领智能未来
人工智能的发展离不开基础网络的坚实支撑,中国电信作为建设网络强国、数字中国和智慧社会的主力军,肩负着为人工智能、大数据、云计算等新技术提供网络基础设施的责任与使命。电信通过不懈努力,建成了高品质、广覆盖、质量优的4G网、全光网和物联网三张精品网络,并以CTNet2025为指引,持续推动基础设施优化升级,加快引入全球先进的NFV、SDN等技术,推进网络智能化重构,努力构建“万物互联、人机交互、天地一体”的新一代智能化网络。行业边界越来越模糊,行业形态从产业链条演变为生态魔方,过去我们叫产业链,是上下游的概念。链条上的各环节主要依赖内部资源驱动,形成企业竞争优势;产业链各环节的收益会影响其它环节的成本变化,竞争结果往往表现为“零和”。进入生态化后,产业链条演变为“生态魔方”。各模块更多依赖资本和数据驱动,共赢是必然结果。

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NB-IOT测试标准
1)  CE: EN301908-1/-13(RF), EN301489-1/-52(EMC),EN60950-1(安规), EN5036, EN50566
2)  FCC: Part 22H/24E/27
3)  IC: RSS-132/133/139
4)  型号核准SRRC:
标准:《中华人民共和国工业和信息化部公告2017年第27号》参考3GPP标准:TS 36521-1, TS 36521-3

蓝牙传输的原理:

1、主从关系:

蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时,必须一个为主角色,另一为从角色,才能进行通信,通信时,必须由主端进行查找,发起配对,建链成功后,双方即可收发数据。理论上,一个蓝牙主端设备,可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。

一个具备蓝牙通讯功能的设备,
可以在两个角色间切换,平时工作在从模式,等待其它主设备来连接,需要时,转换为主模式,向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时,需要知道对方的蓝牙地址,配对密码等信息,配对完成后,可直接发起呼叫。
2、呼叫过程:

蓝牙主端设备发起呼叫,首先是查找,找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找到从端蓝牙设备后,与从端蓝牙设备进行配对,此时需要输入从端设备的PIN码,也有设备不需要输入PIN码。

配对完成后,从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息,此时主端即可向从端设备发起呼叫,已配对的设备在下次呼叫时,不再需要重新配对。已配对的设备,做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求,但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。

链路建立成功后,主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下,主端和从端设备都可以发起断链,断开蓝牙链路。
3、数据传输

蓝牙数据传输应用中,一对一串口数据通讯是最常见的应用之一,蓝牙设备在出厂前即提前设好两个蓝牙设备之间的配对信息,主端预存有从端设备的PIN码、地址等,两端设备加电即自动建链,透明串口传输,无需外围电路干预。

一对一应用中从端设备可以设为两种类型,一是静默状态,即只能与指定的主端通信,不被别的蓝牙设备查找;二是开发状态,既可被指定主端查找,也可以被别的蓝牙设备查找建链。

扩展资料

1、蓝牙各种版本的区别:

蓝牙10 :传输速率约1M/s。

蓝牙20+EDR:传输速率约2-3M/s,其中21+EDR是最经典的蓝牙,最大的特点是安全简易配对。

蓝牙30+HS(高传输蓝牙):高传输24M/s,只有标注了"+HS"商标的设备才是真正支持80211高速数据传输。

蓝牙40(低功耗蓝牙):它包括经典蓝牙、高速蓝牙和蓝牙低功耗协议,在30基础上功耗更低,主要面向对功耗需求极低、用纽扣电池供电的应用。其中41增加了物联网特性,支持批量数据交换率共存,42的最大特性是可以让多个蓝牙智能设备通过一个终端接入局域网或互联网。

2、蓝牙设备的分类

根据蓝牙设备不同的主要功能可以分为以下4种:

蓝牙接收器:功能是接收蓝牙信号,简单来说就是可以让有线耳机/音响变成蓝牙耳机/音响,让不具备蓝牙功能车载音响,变成蓝牙音响。

蓝牙发射器:功能是发射蓝牙信号,运用于一般家用,比如发射器与电视连接后,可以将声音传给蓝牙耳机,而不影响他人。

蓝牙接收+发射:顾名思义就是接收器和发射器的结合,让设备可以接收和接收蓝牙信号。

USB蓝牙适配器:通过插入设备的USB口接收蓝牙信号,比如连接蓝牙鼠键、蓝牙耳机,还能插入台式机使用,安装驱动,将普通电脑成变成带蓝牙功能的电脑。

说到“终端”,相信大家一定不会觉得陌生。

我们每天形影不离的手机,还有上班时经常使用的电脑,都被称为终端。

终端是离用户距离最近的节点,也是用户与系统之间的接口。用户访问和接入网络,必须依靠终端。

进入21世纪以来,随着物联网的诞生和发展,终端的种类迅速增加。它们的连接对象不再仅仅是人,而是延伸到世间万物。

例如,家里的门锁、电灯、电器,城市里面的路灯、水电表、垃圾桶,甚至包括单车、 汽车 、无人机,联网之后,都变成了终端设备,统称为 物联网终端

2019年6月,国家工信部正式发放了5G商用牌照,标志着迈入了“万物互联”的5G时代。

5G凭借大带宽、低时延、广覆盖等特点,不仅将消费互联网的用户体验推向了更高的水平,也极大地推动了百行千业的物联网场景孵化和落地。

例如,5G结合4K/8K超高清视频技术,甚至VR/AR技术,可以实现海量视频数据的无线传输,摆脱有线传输带来的空间束缚。

再例如,5G智能制造场景下,采用了5G技术的工业机器人,控制消息的时延极低,可以完成高精度的 *** 作,提升生产效率。

5G强大的网络通信能力,为行业应用场景的完美实现,奠定了坚实的基础。然而,它也给终端产品设计带来了巨大的挑战。

尤其是终端产品的信号收发能力,如果无法满足要求,那么即使网络再好,也是“有网无端”,难以发挥5G的真正价值。

那么,影响物联网终端信号收发能力的最关键部件,究竟是什么呢?

相信大家都已经猜到了,没错,就是 天线

天线,英文名叫做antenna,是所有通信设备最重要的部件之一。它的好坏,直接关系到终端的通信能力以及工作效率。

一直以来,天线都是终端的设计重点和难点。5G的到来,更是将天线的设计难度推向了难以想象的高度。

首先,5G终端要支持 多天线技术 ,以满足超高传输速率要求。

5G的超高速率(Gbps以上),要求强大的多天线系统性能支持极强的数据吞吐能力。为了实现高速率,5G引入了Massive MIMO(大规模天线)技术,终端天线需要同步支持。5G还引入了Beamforming(波束赋型),终端天线同样需要支持。

其次,5G终端天线必须有 合理的布局设计 ,尽可能小型化。

终端天线一般分为外置天线和内置天线。外置天线我们见得比较多,体积较大,独立于设备之外。而内置天线体积小巧,集成在物联网设备内部。

现在的物联网终端,一般都要求体积小巧,且内置天线更加美观,更具市场竞争力,所以,越来越多的终端厂商选择 内置天线方案

在本已狭小的设备内部空间,塞入5G天线,谈何容易?

天线是敏感元件,放置位置和方式有严格的限制,不是随便乱塞的。如果布局设计不合理,可能导致和其它器件之间的互相干扰,出现电磁兼容性(EMC)问题。

5G频段,中低频有Sub-6 GHz频段(甚至700MHz频段), 高频有毫米波频段。频率跨度大,意味着天线尺寸跨度也大,加上多制式网络的支持,要求天线必须具备很好的调谐能力,这也大幅增加了天线的设计难度。

在设计天线布局时,还必须要考虑用户使用场景和方式。例如,5G手持终端需要考虑手部握持的位置,5G踏板车需要考虑天线会不会被骑手身体阻挡,等等。

第三个设计难点,在于 功耗控制

功耗是物联网终端的命门。如果天线设计未经优化,会加剧电池的消耗速度。

5G作为高性能终端,功耗设计压力本来就大。如果天线额外增加了对电池的消耗,无异于雪上加霜。试想一下,如果5G终端需要频繁更换电池,用户体验从何谈起?随之而来的成本增长,又该如何面对?

除了上述几点之外,终端天线设计需要考虑的因素还有很多,例如新工艺新材料的应用,产品耐用性、可靠性、易安装性的增强,等等。

对于终端厂商来说,要在研发和设计5G终端天线时面对这么多的挑战,实在是力不从心。

有些厂商,因为忽视对天线的前期设计,导致产品定型后发现性能受限,工作效率无法符合设计需求,最终不得不花更多的经费、时间和精力,对天线进行重新设计。

也有的终端厂商,虽然知道天线的重要性,但缺乏天线专业人才,不具备合格的天线设计和测试能力,只能束手无策。

面对5G终端天线设计的诸多挑战,国内模组行业的领军企业——上海移远通信,提出了自己的见解和应对方案。

对于移远通信,行业内的读者一定都非常熟悉。他们是全球领先的物联网解决方案供应商,模组出货量排名前列,拥有涵盖2G/3G/4G/5G、NB-IoT/LTE-M、车载前装、安卓智能和GNSS模组的完备产品线。

作为模组厂商,移远通信在天线设计领域拥有丰富的行业经验积累。

目前,移远通信已成功推出250多种天线产品,包括胶棒、组合式、出线式、磁吸式等外置天线,以及PCB、FPC、SMD、陶瓷等内置天线,覆盖包括5G在内的不同技术的物联网应用。


移远通信认为,终端厂商选择多个供应商,采购组件,然后集成到一台设备中的传统方式,已经无法满足5G终端的天线设计需求。 无线模组和天线由一家能同时提供应用方案的供应商进行整合设计,将是5G时代终端天线设计的主流趋势。

无线模组、天线分开设计和采购,就好像是一辆 汽车 升级时只换发动机,或者只换车架、轮胎,缺乏整体上的考虑,性能提升始终有限。

而整合设计的方式,是站在更高的视角,进行全局考虑。无线模组和天线之间能达到更好的协同,发挥最佳性能。

例如5G天线的调谐能力,在整合设计的前提下,表现肯定优于分开设计。

除了达成5G的指标要求之外,整合设计也有利于减小5G终端的整体尺寸,减少对空间的占用。对于系统功耗和散热控制来说,整合设计也有明显优势。

系统级整合方案还有一个显著的优点,就是降低5G终端的设计难度,方便厂商们以更快的速度推出产品,抢占市场。


移远通信的“无线模组+天线”整合设计方案,既充分利用了自身在模组领域领先的技术实力和经验,又发挥了全定制天线设计、集成和制造能力,可以说是如虎添翼,让5G客户实现拿来即用,减少其在5G技术上的研发投入,缩短开发周期,助力产品快速上市。

移远通信拥有专业的天线团队,天线服务贯穿咨询与评估、设计、测试和认证、生产制造等各个环节,可以提供一站式服务。

除了设计能力赋能之外,移远通信天线服务还充分考虑了质量方面的保障,以及延伸服务能力的加强。

为了保证天线产品的质量,移远通信具备完善且严格的质量流程,可以提供完善的测试系统和设备。移远还可以提供射频设计审查和整机EMC/Desense排查测试,帮助客户解决最常见的难点、痛点,大幅减少开发工作量。


延伸服务能力方面,移远通信的服务网点遍布全球各地,可以提供本地化技术支持服务,更快响应客户需求,为客户终端快速抢占市场全方位“护航”。

移远还可以综合评估运营商要求,进行预认证测试、OTA优化,为客户节约各项成本,加速终端上市,抢占5G市场先机。

随着5G网络建设的提速,我们整个 社会 正在加速走向数字化、智能化。

以5G终端为代表的海量物联网节点,正在遍布地球的每一个角落,它们是数字化网络的神经末梢,也是构建精彩数智世界的基石。

我相信,在不久后的将来,在完善的设计服务加持下,还会有更多优秀的5G终端产品甚至爆款产品出现,颠覆我们的认知,彻底改变现有的工作和生活方式。

未来已来,让我们拭目以待!


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