在物联网通信技术中什么频分复用技术可以提高频带利用率

在物联网通信技术中什么频分复用技术可以提高频带利用率,第1张

信号频分复用。
Carina因OFDM采用各子载波相互正交,使扩频调制后的频谱可以相互重叠,从而减小了子载波间的相互干扰,所以频带利用率就相对提高。
在频分复用中,信道的带宽被分为若干个相互不重叠的频段,每路信号占用其中一个频段,因而在接受端可以采用适当的带通滤波器将多路信号分开,从而恢复出所需要的信号。

一、感知层——感知信息

作为物联网的核心,承担感知信息作用的传感器,一直是工业领域和信息技术领域发展的重点,传感器不仅感知信号、标识物体,还具有处理控制功能。

目前,在发达国家,其发展已芯片化、集成化和智能化。如最早提出泛在网的加州大学(伯克利分校),已将压力、磁、光等传感单元集成在一个芯片中,而且芯片具备无线接入和自组网功能。

然而,传感器国产化程度较低,其成本、性能和寿命尚不能满足交通运输物联网信息感知的需求。据了解,交通运输部正在和其他部门合作,研制满足交通需求、具有自主知识产权的传感器,并对市场产生了影响。如专业生产感知气象信息设备的维萨拉公司,得知交通运输部正在组织相关研究后,主动要求加入,其产品在国内也应声降价。

二、网络层——传输信息

传感器感知到基础设施和物品信息后,需要通过网络传输到后台进行处理。

目前,传输信息应用的网络先进技术包括第6版互联网协议(IPv6)、新型无线通信网(3G、4G、ZIGBEE等)、自组网技术等,正在向更快的传输速度、更宽的传输带宽、更高的频谱利用率、更智能化的接入和网络管理发展。

据专家介绍,我国在道路建设中,沿路铺设了大量光纤,但利用程度不高。物联网采集到的海量数据,可以使这些道路光纤物尽其用。

三、应用层——处理信息

物联网概念下的信息处理技术有分布式协同处理、云计算、群集智能等。

信息处理的目的是应用,交通物联网的信息处理是为了分析大量数据,挖掘对百姓出行和交通管理有用的信息。此外,还需要建立信息处理和发送机制体制,保证信息发送到需要的人手中。比如,把宏观的路网信息发送给管理决策人员,把局部道路通行情况发送给公众,把某条具体路段的事故信息发送给正行驶在上面的车辆。

要进行数字信号的分析,首要的原因是真实传输的高速数字信号已经远远不是教科书里理想的0/1电平。真实的数字信号传输过程中一定会有一些(甚至很严重的)失真和变形。如下图所示红色是我们期望的理想的数字信号波形,而的则可能是真实的信号波形,可以看到信号上已经由于震荡(通常由于阻抗匹配不好)已经发生了较大变形。其实在高速的情况下这已经是比较好的信号波形了,很多时候信号的波形会比这个更加恶劣。

要进行数字信号的分析,首要的原因是真实传输的高速数字信号已经远远不是教科书里理想的0/1电平。真实的数字信号传输过程中一定会有一些(甚至很严重的)失真和变形。如下图所示红色是我们期望的理想的数字信号波形,而的则可能是真实的信号波形,可以看到信号上已经由于震荡(通常由于阻抗匹配不好)已经发生了较大变形。其实在高速的情况下这已经是比较好的信号波形了,很多时候信号的波形会比这个更加恶劣。

但是对于真实的数字信号来说,其上升沿不是无限陡,因此其高次谐波的能量会受到限制。比如下图是用同一个时钟源分别产生的50Mhz和250MHz的时钟信号的频谱,我们可以看到虽然输出时钟频率不一样,但是信号的主要频谱能量都集中在5GHz以内,并不见得250MHz的频谱分布就一定比50MHz的大5倍。

对于真实的数据信号来说,其频谱会更加复杂一些。比如伪随机序列(PRBS)码流的频谱的包络是一个Sinc函数。下图是用同一个发射机分别产生的800Mbps和25Gbps的PRBS信号的频谱,我们可以看到虽然输出数据速率不一样,但是信号的主要频谱能量都集中在4GHz以内,也并不见得25Gbps信号的高频能量就比800Mbps的高很多。


上面的两张图都是借助于频谱仪测量得到的。虽然现代的数字示波器都已经具备了数字FFT的功能可以帮助用户观察信号频谱,但是由于ADC位数和动态范围的限制,频谱仪仍然是对信号能量的频率分布进行分析的最准确的工具,所以数字工程师可以借助于频谱分析仪对被测数字信号的频谱分布进行分析。当没有频谱仪可用时,我们通常根据数字信号的上升时间去估算被测信号的频谱能量。

Maximum signal frequency content = 04/fastest rise or fall time (20 - 80%)

Or

Maximum signal frequency content = 05/fastest rise or fall time (10 - 90%)

载波频率是射频信号在频谱上的位置,带宽是射频信号所占据的频谱上的宽度。比如:在4车道高速公路上开车,车开在第2车道,这个第2车道就对应载波频率(Fc=2),这个第2车道宽度为25米,车道宽度就对应着带宽(BW=25)

如果通信频率只有一个点,那就是一个正弦波,传不了任何信息。单位时间内需要传送的信息量,叫做信息速率。比如高清视频的信息速率大约是4Mbps。要将信息以一定的速率传出去,就需要一定的带宽。信息速率约高,需要的带宽越大。
整个带宽都有功率。

带宽(Bandwidth)是显示器视频放大器通频宽度的简称,指的是电子q在一秒钟内扫描过像素(Pixel)的总个数,即单位时间内所有行(水平方向)扫描线和场(竖直方向)扫描线上显示出的像素个数之总和,单位是MHz。

在采用正弦输入研究传感器频率动态特性时,常用频率特性和相频特性来描述传感器的动态特性,其重要指标是频带宽度,简称带宽。

扩展资料:

带宽在模拟信号系统中的意义:

在模拟信号系统中,带宽用来标识传输信号所占有的频率宽度,这个宽度由传输信号的最高频率和最低频率决定,两者之差就是带宽值,因此又被称为信号带宽或者载频带宽,单位为Hz。

带宽其实就是信号所占用的频谱的度量,可以看做是一种与空间相关的量。与之相比,信号的传输速率就是一种与空间和时间都相关的物理量,定义为单位时间内在信道上传输的数据量。

为了合理使用频谱资源,国际电信联盟(ITU)为每种通信系统都规定了频率范围,这种频率范围又称为频段,而频段的频谱宽度又被称之为工作带宽。例如GSM的工作带宽为25 MHz,WCDMA和CDMA均为30 MHz。

参考资料:

带宽-百度百科

带宽是什么有什么意义

带宽应用的领域非常多,可以用来标识信号传输的数据传输能力、标识单位时间内通过链路的数据量、标识显示器的显示能力。下面是我整理的相关带宽知识,希望对你有帮助!

 

“带宽”在计算机中有以下两种不同的意义:

表示频带宽度

信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。频宽对基本输出入系统 (BIOS ) 设备尤其重要,如快速磁盘驱动器会受低频宽的总线所阻碍。

表示通信线路所能传送数据的能力

在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。对于带宽的概念,比较形象的一个比喻是高速公路。单位时间内能够在线路上传送的数据量,常用的单位是bps(bit per second)。计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率,即每秒多少比特。

在模拟信号系统中的意义

在模拟信号系统中,带宽用来标识传输信号所占有的频率宽度,这个宽度由传输信号的最高频率和最低频率决定,两者之差就是带宽值,因此又被称为信号带宽或者载频带宽,单位为Hz。

带宽其实就是信号所占用的频谱的度量,可以看做是一种与空间相关的量。与之相比,信号的传输速率就是一种与空间和时间都相关的物理量,定义为单位时间内在信道上传输的数据量。

为了合理使用频谱资源,国际电信联盟(ITU)为每种通信系统都规定了频率范围,这种频率范围又称为频段,而频段的频谱宽度又被称之为工作带宽。例如GSM的工作带宽为25 MHz,WCDMA和CDMA均为30 MHz。

带宽在人力资源领域中的意义

所谓“带宽”就是指各等级薪资的最大值与最小值之差,又将其成为薪值的`分布区间。一般而言,由于职位高低不同,职位或职层所涉及技能与职责的复杂性程度也会有所不同,因此,各职等级的薪资带宽也就应该有所不同(薪资带宽应当能反应一个职位或职层的任职者由一个初入者到能力与业绩十分突出者所需要的难度大小)。如果职位或职层所涉及的技能与职责能在较短时间内得以掌握,则此等级薪资的带宽较窄;而如果职位或职层所涉及的技能和职责需要学习的时间较长,继续提升的机会也较小,则其相应的带宽较大。根据这个理论,变革者在设计职等带宽时应当坚持的原则是:职等越高,其带宽就应越大,因为职等越高,任职者胜任的速度就越慢。

带宽在显示器系统中的意义

在采用正弦输入研究传感器频率动态特性时,常用频率特性和相频特性来描述传感器的动态特性,其重要指标是频带宽度,简称带宽。

带宽(Bandwidth)是显示器视频放大器通频宽度的简称,指的是电子q在一秒钟内扫描过像素(Pixel)的总个数,即单位时间内所有行(水平方向)扫描线和场(竖直方向)扫描线上显示出的像素个数之总和,单位是MHz。

带宽的详细计算公式: B=r(x) ×r(y) ×V

B表示显示器的带宽

r(x)表示每条水平扫描线上的图素个数

r(y)表示每帧画面的水平扫描线数

V 表示每秒画面刷新率(即场频)

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