无线传输

频段:几十K、几百兆、1G、2.4G、5G

传输方式:

传输距离:

传输速度:

网络节点数:

报文长度:

对应标准:

相关芯片、平台、解决方案:

对比:

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1G以下频段没有统一的协议栈??

表1 部分主流无线通信技术比较

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  表2 EnOcean、Zigbee和Z-Wave无线通信技术情况对比

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  图9无线通信技术数据率与作用距离的关系:数据率越高,作用距离就越短。可用网络技术扩展作用距离而仍然保持数据率。

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  表3 常用无线通信技术、应用、和规范,包括:各种无线通信技术的适用频段、调制方式、最大作用距离、数据率和应用领域等。

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TI无线产品及应用

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一、理论准备

关键词:

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接收灵敏度与发射功率差值

https://blog.csdn.net/slimmm/article/details/90606156

在固定频率条件下,影响通信距离的因素有:发射功率、接收灵敏度、传输损耗、天线增益等。一般而言传输损耗基本无法改变,所以在实际使用中通过优化发射功率、接收灵敏度和天线等来增加无线通信距离。

公式如下:
Loss=32.44+20lg(d)+20lg(f)
loss:接收灵敏度与发射功率差值,单位dBm;
d:传输距离,单位km;
f:工作频率,单位MHz;


计算出来的太过于理想化了,在实际中2400MHz,发射功率0dBm,接收灵敏度-96dBm的芯片,在500kbps数率下实际距离就只有25m左右。而理想环境中达到了627m。即在实际传输中将近有28dBm的损耗。

在实际应用中,远距离传输都选用工作频率低的频段,如433M,其传输距离远,穿透性强,但不适用与大数据实时传输。大数据实时传输一般都选用频率较高的,如图传模块一般用的是5.8G的。

天线

每一种无线服务都需要专门设计的天线。服务的规范决定了天线的功率输出、频率及辐射图。天线的“辐射图”描述了天线发送或接收的所有电磁能的三维区域上的相对长度。“定向天线”沿着一个单独的方向发送无线电信号。这种天线用在来源需要与一个目标位置(如在点对点连接中)通信时。定向天线还可能用在多个接收节点排列在一条线上时。或者,它可能用在维持信号的一定距离上的强度比覆盖一个较广的地理区域更重要时,因为天线可以使用它的能量在更多的方向发送信号,也可以在一个方向上发送更长的距离。使用定向天线无线服务的一些例子包括卫星下行线路和上行线路,无线LAN以及太空、海洋和航空导弹。图4显示了一个定向天线的辐射示意图。

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  图4 定向天线的辐射示意图

  与之相比,“全向天线”在所有的方向上都与相同的强度和清晰度发送和接收无线信号。这种天线用在许多不同的接收器都必须能够获得信号时,或者用在接收器的位置高度易变时。电视台和广播站使用全向天线,大多数发送移动电话的发射塔也是如此。图5显示了全向天线的辐射图。

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  图5全向天线的辐射图

  无线信号传输中的一个重要考虑是天线可以将信号传输的距离,同时还使信号能够足够强,能够被接收机清晰地解释。无线传输的一个简单原则是,较强的信号将传输的比较弱的信号更远。  正确的天线位置对于确保无线系统的最佳性能也是非常重要的。用于远程信号传输的天线经常都安装在塔上或者高层的顶部。从高处发射信号确保了更少的障碍和更好的信号接收。

信号传播

  在理想情况下,无线信号直接在从发射器到预期接收器的一条直线中传播。这种传播被称为“视线”(Line Of Sight,LOS),它使用很少的能量,并且可以接收到非常清晰的信号。不过,因为空气是无制导介质,而发射器与接收器之间的路径并不是很清晰,所以无线信号通常不会沿着一条直线传播。当一个障碍物挡住了信号的路线时,信号可能会绕过该物体、被该物体吸收,也可能发生以下任何一种现象:发射、衍射或者散射。物体的几何形状决定了将发生这三种现象中的那一种。

  (1)反射、衍射和散射

  无线信号传输中的“反射”与其他电磁波(如光或声音)的反射没有什么不同。波遇到一个障碍物并反射——或者弹回——到其来源。对于尺寸大于信号平均波长的物体,无线信号将会弹回。例如,考虑一下微波炉。因为微波的平均波长小于1毫米,所以一旦发出微波,它们就会在微波炉的内壁(通常至少有15cm长)上反射。究竟哪些物体会导致无线信号反射取决于信号的波长。在无线LAN中,可能使用波长在1~10米之间的信号,因此这些物体包括墙壁、地板天花板及地面。

  在“衍射”中,无线信号在遇到一个障碍物时将分解为次级波。次级波继续在它们分解的方向上传播。如果能够看到衍射的无线电信号,则会发现它们在障碍物周围弯曲。带有锐边的物体——包括墙壁和桌子的角——会导致衍射。

  “散射”就是信号在许多不同方向上扩散或反射。散射发生在一个无线信号遇到尺寸比信号的波长更小的物体时。散射还与无线信号遇到的表面的粗糙度有关。表面也粗糙,信号在遇到该表面是就越容易散射。在户外,树木会路标都会导致移动电话信号的散射。另外,环境状况(如雾、雨、雪)也可能导致反射、散射和衍射

  (2)多路径信号

  由于反射、衍射和散射的影响,无线信号会沿着许多不同的路径到达其目的地。这样的信号被称为“多路径信号”。多路径信号的产生并不取决于信号是如何发出的。它们可能从来源开始在许多方向上以相同的辐射强度,也可能从来源开始主要在一个方向上辐射。不过,一旦发出了信号,由于反射、衍射和散射的影响,它们就将沿着许多路径传播。图6显示了这三种信号所导致的多径信号。

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  图6 多径信号

  无线信号的多路径性质既是一个优点又是一个缺点。一方面,因为信号在障碍物上反射,所以它们更可能到达目的地。在办公楼这样的环境中,无线服务依赖于信号在墙壁、天花板、地板以及家具上的反射,这样最终才能到达目的地。  多路径信号传输的缺点是因为它的不同路径,多路径信号在发射器与接收器之间的不同距离上传播。因此,同一个信号的多个实例将在不同的时间到达接收器,导致衰落和延时。

窄带、宽带及扩展频谱信号

  传输技术根据它们的信号使用了无线频谱的部分大小而有所不同。一个重要区别就是无线使用窄带还是宽带信号传输。在“窄带”,发射器在一个单独的频率或者非常小的频率范围上集中信号能量。与窄带相反,“宽带”是指一种使用无线频谱的相对较宽频带的信号传输方式。

  使用多个频率来传输信号被称为扩展频谱技术,换句话说,在传输过程中,信号从来不会持续停留在一个频率范围内。在较宽的频带上分布信号的一个结果是它的每一个频率需要的功率比窄带信号传输更小。信号强度的这种分布使扩展频谱信号更不容易干扰在同一个频带上传输的窄带信号。

  在多个频率上分布信号的另一个结果是提高了安全性。因为信号是根据一个只有获得授权的发射器和接收器才知道的序列来分布的,所以未获授权的接收器更难以捕获和解码这些信号。

  扩展频谱的一个特定实现是“跳频扩展频谱”(Frequency Hopping Spread Spectrum ,FHSS)。在FHSS传输中,信号与信道的接收器和发射器知道的同一种同步模式在一个频带的几个不同频率之间跳跃。另一种扩展频谱信号被称为“直接序列扩展频谱”(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)。在DSSS中,信号的位同时分布在整个频带上。对每一位都进行了编码,这样接收器就可以在接收到这些位时重组原始信号。

固定和移动

  每一种无线通信都属于以下两个类别之一:固定或移动。在“固定”无线系统中,发射器和接收器的位置是不变的。传输天线将它的能量直接对准接收器天线,因此,就有更多的能量用于该信号。对于必须跨越很长的距离或者复杂地形的情况,固定的无线连接比铺设电缆更经济。

  不过,并非所有通信都适用固定无线。例如,移动用户不能使用要求他们保留在一个位置来接收一个信号的服务。相反,移动电话、寻呼、无线LAN以及 其它许多服务都在使用“移动”无线系统。在移动无线系统中,接收器可以位于发射器特定范围内部的任何地方。这就允许接收器从一个位置移动到另一个位置,同时还继续接受信号。

 

通信原理

1、码元传输速率R_{B}(Symbol transmission rate)简称传码率,又称符号速率等。它表示每秒传输码元的数目,单位是波特 ( Baud ),记为B。这是为了纪念电报码的发明者法国人波特(Baudot),故码元传输速率也称为波特率。若 1秒内传2400个码元,则传码率为 2400B。当码元的离散状态有大于2个时(如N大于2个),此时码元为M进制码元。

2、信息速率(R_{b}):指每秒传送的信息量。单位为“bit/s”。 

3、两者关系:码元速率:单位时间(1秒)传送码元的数目。信息速率:单位时间内传递的平均信息量或比特数。

R_{B}=\frac{R_{b}}{log_{2}N},例如:当N=2,R_{B}=R_{b};当N=8,R_{B}=\frac{R_{b}}{3}

4、时延:发送时延、传播时延、处理时延等。

 

周期性功率信号频谱

dB,dBi, dBd, dBc,dBm,dBw释义及区别

贝尔(B)

贝尔(B)最初用于表示音量功率10与1的比值,亚历山大.格拉汉姆.贝尔的名字命名。因此,1B表示功率比10:1,这是一种对数的关系,底数为10,100:1=2B,1000:1=3B。数学关系式:lg(P2/P1),其中P2/P1表示功率比。可以看出贝尔是一个较大的单位,所以使用时不方便,通常使用较小的单位:分贝(dB),d表示“十分之一(deci-)”,1B=10dB,2B=20dB,

分贝dB 是一个纯计数单位也是功率增益的单位。就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。如:
例:X=1000000000000000 (共15个0) →10lgX = 150dB
例:X=0.000000000000001(共15个0) →10lgX = -150 dB

dB,表示一个相对值。当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时,可按公式10 lg A/B计算。

例如:A功率比B功率大一倍,那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。也就是说,A的功率比B的功率大3dB;如果A的功率为46dBm,B的功率为40dBm,则可以说,A比B大6dB;如果A天线为12dBd,B天线为14dBd,可以说A比B小2dB。一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。

dB在缺省情况下总是定义功率单位,以10lg 为计。当然某些情况下可以用信号强度(Amplitude)来描述功和功率,这时候就用20lg 为计。不管是控制领域还是信号处理领域都是这样。比如有时候大家可以看到dBmV 的表达。

dBm 定义的是miliwattdBm表示相对于基准功率1毫瓦(mW)的功率分贝值。

1W=1000mW=30dBmW=0dBW 0 dBm=10lg1mw;
dBm是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:10lg功率值/1mW。

例如:如果发射功率为1mW,按dBm单位进行折算后的值应为:10 lg 1mW/1mW = 0dBm;对于40W的功率,则10 lg(40W/1mW)=46dBm。

dBm用得最多的是减法:dBm减dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。

dBw 定义watt。0 dBw = 10lg1 W = 10lg1000 mw = 30 dBm。


在dB,dBm计算中,要注意基本概念。比如前面说的0dBw = 10lg1W = 10lg1000mw = 30dBm;

又比如,用一个dBm 减另外一个dBm时,得到的结果是dB。如:30dBm - 0dBm = 30dB。


1、dBm
dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lg(功率值/1mw)。
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg(4*10^4)=40+10*lg4=46dBm。
2、dBi 和dBd
dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi (一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd(17dBi)。3、dB
dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)
[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。4、dBc
有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。
一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB替代。
搞无线和通信经常要碰到的dBm, dBi, dBd, dB, dBc
经验算法:
有个简便公式:0dBm=0.001W 左边加10=右边乘10
所以0+10dBm=0.001*10W 即10dBm=0.01W
故得20dBm=0.1W 30dBm=1W 40dBm=10W
还有左边加3=右边乘2,如40+3dBm=10*2W,即43dBm=20W,这些是经验公式,蛮好用的。
所以-50dBm=0dBm-10-10-10-10-10=1mW/10/10/10/10/10=0.00001mW。
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dBm的计算方法:(dBm与mW)
一般坊间贩售的802.11x无线网路AP上头,常会有规格说明,里头总会有一项说明到这个AP(或是无线网路卡),它的传输功率(transmission POWER)有20dBm,或者有些产品,是以mW(milliWatts)为单位,例如很有名的神脑长距离网卡,就说他们的网卡具有高达100mW的发射功率。

增益与衰减

我们通常会听到增益这个词,比如天线增益、放大器增益、线缆衰减等等。放大器增益或线缆衰减这种大家一看就知道其所表示的意思,这是一个比率,是用输出的功率比输入的功率:

如果大于1就是正的dB值,也就是放大了;如果小于1就是负的dB值,也就是说衰减了或者说是损耗了。

天线增益与dBi

通常所说的天线发射或接收信号的能力是用参照全向天线的分贝数来表示的,比如说天线增益有10dBi(10lg(10))不是说这副天线能把信号的功率放大10倍,而是通过控制信号发射的角度,将功率集中到一定的方向上。

在输入功率相等的情况下,天线增益是指实际天线和全向天线在空间同一点处的功率密度之比,描述的是天线将功率集中辐射的程度,因此与天线方向图密切相关。一般来说天线方向图主瓣越窄、副瓣越小,则增益越高。

dBc:一般这是相对于载波功率来说的,用以度量和载波功率的相对值,例如同频/互调/交条/带外干扰或杂散等相对量值。10lg(.)与20lg(.)

分贝的对数特征使表示功率和功率比都非常方便。我们知道功率是与电压或电流的平方成正比,因此电压或电流在换算时需要用20lg(.),例如:1mV=1000uV=(20*lg(1000))dBuV=60dBuV

但是,需要注意这是用分贝数表示的电压绝对值,但如果是电压比用dB表示和功率比用dB表示是一致的。

功率:

  • 功率单位可以用瓦特Watts 或者dBm表示
  • dB2个功率的比值:
    • dB = 10 log (P1/P2)
  • dBm运用毫瓦作比较
    • 2W = 10 log (2/0.001) = 33dBm
    • 左边乘10=右边加10   左边乘2=右边加3

天线增益:

  • 线极化天线增益用dBi
    • 相对于点圆天线的增益量
  • 圆极化天线增益用dBiC
    • dBiC = dBi + 3dB
  • 偶极子天线增益用dBd
    • dBd= dBi - 2.15


 

二、zigbee

 

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是一种低速短距离传输的无线网上协议。ZigBee技术主要用于无线个域网(WPAN),是基于IEE802.15.4无线标准研制开发的,是一种介于RFID和蓝牙技术之间的技术提案,ZigBee协议比蓝牙、高速率个域网或802.11x无线局域网更简单使用,可以认为是蓝牙的同族兄弟。全球频段2.4GHz;欧洲频段868MHz;北美频段915MHz

和计算机通信的模式类似,ZigBee的网络协议是分层结构,自下而上主要由五层结构构成,其中包括用户层,ZigBee联盟,底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。


主要特性有:
1、低速;250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)、20kbps(868 MHz)
2、低耗电;传输处理过程中功率为1MW??,休眠状态功率将更低。两节5号电池,该设备便可持续运行超过6个月的时间。相比较WiFi可工作数小时。
3、低成本;无需交付专利费,协议简洁。应用ZigBee过程中仅需交付最初的6美元,通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。
4、支持大量网上节点;ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000 个节点的大网。Zigbee协议在满足条件的情况下,协调器将会自动组网。 Zigbee 组网有两个鲜明的特点:①一个Zigbee 网络的理论最大节点数就是2的16次=65536个节点,远远超过蓝牙的8个和Wifi的32个。 ②网络中的任意节点之间都可进行数据通讯。 在有模块加入和撤出时,网络具有自动修复功能。这里有一个简单的例子:当一些人各自拥有一个网络模块终端时,只要他们在网络模块通信的范围内自动找到对方,他们就可以快速形成互连的网络。 此外,由于人员的流动,他们之间的网络连接也会发生变化。因此,该模块还可以通过重新搜索通信对象,确定它们之间的联系来重置原始网络,这就是Zigbee的自组网。
7、快速、可靠、安全。ZigBee提供了三级安全模式,包括安全设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码

④近距离。传输范围一般介于10~100m之间,在增加发射功率后,亦可增加到1~3km。

⑤短时延。ZigBee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3~10s、WiFi 需要3 s。


Zigbee的结构分为4层:分别是物理层,MAC层,网络/安全层和应用/支持层。 其中应用/支持层与网络/安全层由Zigbee联盟定义,而MAC层和物理层由IEE802.15.4协议定义,以下为各层在Zigbee结构中的作用:

物理层:作为Zigbee协议结构的最低层,提供了最基础的服务,为上一层MAC层提供了服务,如数据的接口等等。同时也起到了与现实(物理)世界交互的作用;

MAC层:负责不同设备之间无线数据链路的建立,维护, 结束,确认的数据传送和接收;

网络/安全层:保证了数据的传输和完整性,同时可对数据进行加密;

应用/支持层:根据设计目的和需求使多个器件之间进行通信。


zigbee芯片和模块的选择 - liangtianmeng的专栏 - CSDN博客  https://blog.csdn.net/liangtianmeng/article/details/82945143

厂商及芯片型号 Jennic 
(JN5148)
TI(Chipcon) 
(CC2530)
Freescal 
(MC13192)
EMBER 
(EM260)
ATMEL 
(LINK-23X)
ATMEL 
(Link-212)
各大公司ZigBee模块 DIGI 赫立讯 上海数传 上海顺舟 深圳鼎泰克 北京云天创

转:

ZigBee芯片优劣。情况1:目前市场上的ZigBee射频收发“芯片”实际上只是一个符合物理层标准的芯片,它只负责调制解调无线通讯信号,所以必须结合单片机才能完成对数据的接收发送和协议的实现。情况2:单芯片把射频部分和单片机部分集成在了一起,不需要额外的一个单片机,它的好处是节约成本,简化设计电路,但这种单芯片也并没有包含ZigBee协议在里面。这两种情况都需要用户根据单片机的结构和寄存器的设置,并参照物理层部分的IEEE802.15.4协议和网络层部分的ZigBee协议自己去开发所有的软件部分。工程量大,周期长,无线通讯产品质量低。即便现在许多ZigBee公司都提供自家芯片的ZigBee协议栈,但这只是提供一种协议的功能,而并不代表它具有真正的可应用性和可操作性,因为它并没有提供一个对用户的数据接口的详细描述,用户怎么才能不顾及芯片内部的程序而很简单轻松的就把自己的数据通过芯片发送出去,甚至组成路由获取传送更远方产品的数据,这都不是只包括了ZigBee协议栈的芯片就能简单实现的,ZigBee协议栈只是说它有了协议的所有组成部分,而究竟怎么把每部分结合并有条不紊的运转起来,并怎么实现和用户自己数据的协议通讯?一个只包含了ZigBee协议栈的芯片是不可能实现得了的。直白点讲,这些需要用户根据完整的协议代码和自己上层的通讯协议,再去一点一点每个部分的去修改协议栈中的内容,才能完成简单的数据无线收发,而要完成一条路由,甚至整个网络的通信,那调试测试的时间则会需要更长的。那么对于做实际应用的用户来讲将会大大耽误开发周期,并且这种具有复杂协议的无线产品会具有更多的不定因素,更易受到外界环境条件的影响,在实际开发中遇到的问题将会五花八门,难于应付。

ZigBee模块优劣:省去ZigBee开发周期。ZigBee模块是已经包含了所有外围电路和完整协议栈的能够立即投入使用的产品,已经经过了厂家的优化设计,和老化测试,有一定的质量保证。优秀可靠的zigBee应用“模块”具有在硬件上设计紧凑,体积小,贴片式焊盘设计,可以内置Chip或外置SMA天线,通讯距离从100米到1200米不等,还包含了ADC,DAC,比较器,多个IO,I2C等接口和用户的产品相对接。软件上包含了完整的ZigBee协议栈,并有自己的PC上的配置工具,采用串口和用户产品进行通讯,并可以对模块进行发射功率,信道等网络拓扑参数的配置,使用起来简单快捷。透传模块的好处在于用户不需要考虑模块中程序如何运行的,用户只需要将自己的数据通过串口发送到模块里,然后模块会自动把数据用无线发送出去,并按照预先配置好的网络结构,和网络中的目的地址节点进行收发通讯了,接收模块会进行数据校验,如数据无误即通过串口送出。不过目前来说,大多数用户应用Zigbee技术,都会有自己的数据处理方式,以致每个节点设备都会拥有自己的CPU以便对数据进行处理,所以仍可以把模块当成一种已经集成射频、协议和程序的“芯片”。

 

实践:zigbee学习之路(十二):zigbee协议原理介绍 - https://www.cnblogs.com/sjsxk/p/5363676.html

 

 

 

 

 

三、蓝牙

BLE

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芯片介绍:

天线+晶振+蓝牙标准

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CC2650的两种用法:

1、无线的MCU;

2、配上一个MSP432,低功耗蓝牙处理器;

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测试蓝牙射频指标:

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上位机+被测对象DUT+测试仪器

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测试仪器:

信令测试

非信令测试

环回测试

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四、wifi?

IEEE 802.11,1997年,原始标准(2Mbit/s,播在2.4GHz)。

IEEE 802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s,播在5GHz)。

IEEE 802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s,播在2.4GHz)。

IEEE 802.11c,匹配802.1D的媒体接入控制层桥接(MAC Layer Bridging)。

IEEE 802.11d,根据各国无线电规定做的调整。

IEEE 802.11e,对服务等级(Quality of Service,QoS)的支持。

IEEE 802.11n,更高传输速率的改善,基础速率提升到72.2Mbit/s,可以使用双倍带宽40MHz,此时速率提升到150Mbit/s。支持多输入多输出技术(Multi-Input Multi-Output,MIMO)。

IEEE 802.11p,这个通信协议主要用在车用电子的无线通信上。它设置上是从IEEE 802.11来扩展延伸,来匹配智能运输系统(Intelligent Transportation Systems,ITS)的相关应用。

IEEE 802.11ac,802.11n的潜在继承者,更高传输速率的改善,当使用多基站时将无线速率提高到至少1Gbps,将单信道速率提高到至少500Mbps。使用更高的无线带宽(80MHz-160MHz,802.11n只有40MHz),更多的MIMO流(最多8条流),更好的调制方式(QAM256)。正式标准于2012年2月18日推出。Quantenna公司在2011年11月15日推出了世界上第一只采用802.11ac的无线路由器。Broadcom公司于2012年1月5日也发布了它的第一支支持802.11ac的芯片。

IEEE 802.11af:运用过往电视白区(TV White Space,TVWS)的频段所订立标准,由于使用白区频段(VHS的54MHz~216MHz及UHF的470MHz~698MHz),有时IEEE 802.11af也称为White-Fi(取Wi-Fi一词的派生变化)。

IEEE 802.11ah:用来支持无线感测器网上(Wireless Sensor Network,WSN),以及支持物联网(Internet of Thing,IoT)、智能电网(Smart Grid)的智能电表(Smart Meter)等应用。

 

WLAN(无线局域网)是一种借助无线技术取代以往有线布线方式构成局域网的新手段,可提供传统有线局域网的所有功能,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它是通用无线接入的一个子集,支持较高传输速率(2Mb/s~54Mb/s,甚至更高),利用射频无线电或红外线,借助直接序列扩频(DSSS)或跳频扩频(FHSS)、GMSK、OFDM等技术,甚至将来的超宽带传输技术UWBT,实现固定、半移动及移动的网络终端对Internet网络进行较远距离的高速连接访问。目前,原则上WLAN的速率尚较低,主要适用于手机、掌上电脑等小巧移动终端。1997年6月,IEEE推出了802.11标准,开创了WLAN先河,WLAN领域现在主要有IEEE802.11x系列与HiperLAN/x系列两种标准。

  WiFi俗称无线宽带,全称Wireless Fideliry。无线局域网又常被称作WiFi网络,这一名称来源于全球最大的无线局域网技术推广与产品认证组织——WiFi联盟(WiFi Alliance)。作为一种无线联网技术,WiFi早已得到了业界的关注。WiFi终端涉及手机、PC(笔记本电脑)、平板电视、数码相机、投影机等众多产品。目前,WiFi网络已应用于家庭、企业以及公众热点区域,其中在家庭中的应用是较贴近人们生活的一种应用方式。由于WiFi网络能够很好地实现家庭范围内的网络覆盖,适合充当家庭中的主导网络,家里的其他具备WiFi功能的设备,如电视机、影碟机、数字音响、数码相框、照相机等,都可以通过WiFi网络这个传输媒介,与后台的媒体服务器、电脑等建立通信连接,实现整个家庭的数字化与无线化,使人们的生活变得更加方便与丰富。目前,除了用户自行购置WiFi设备建立无线家庭网络外,运营商也在大力推进家庭网络覆盖。比如,中国电信的“我的E家”,将WiFi功能加入到家庭网关中,与有线宽带业务绑定。今后WiFi的应用领域还将不断扩展,在现有的家庭网、企业网和公众网的基础上向自动控制网络等众多新领域发展。

  WAPI是WLAN Authentication and Privacy Infrastructure的缩写。WAPI作为我国首个在计算机网络通信领域的自主创新安全技术标准,能有效阻止无线局域网不符合安全条件的设备进入网络,也能避免用户的终端设备访问不符合安全条件的网络,实现了“合法用户访问合法网络”。WAPI安全的无线网络本身所蕴含的“可运营、可管理”等优势,已被以中国移动、中国电信为代表的极具专业能力的运营商积极挖掘并推广、应用,运营市场对WAPI的应用进一步促进了其他行业市场和消费者关注并支持WAPI。目前市场上已有50多款来自全球主要手机制造商的智能手机支持WAPI,包括诺基亚、三星、索爱、酷派。而中国三大电信运营商也都已开始或完成第一批WAPI热点的招标和竞标工作,以中国移动为例,到目前为止已实际部署了大概10万个WAPI热点。这意味着WAPI的生态系统已基本建成,WAPI商业化的大门已经打开。

 

 

五、sub-1G

 

无线传输_第25张图片

 

无线传输_第26张图片

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参考文献:

1、https://blog.csdn.net/slimmm/article/details/90606156

2、无线通信  goldmiths 杨洪文译 http://ishare.iask.sina.com.cn/f/6cCZKqCi.html

3、无线通信原理  http://www.eepw.com.cn/article/271849.htm

4、无线通信之zigbee芯片和模块的选择 - liangtianmeng的专栏 - CSDN博客  https://blog.csdn.net/liangtianmeng/article/details/82945143

5、主流ZigBee芯片大盘点(2):德州仪器 CC2530 -  http://www.elecfans.com/tongxin/tongxinxinpian/2014/0820/351768_a.html

6、zigbee学习之路(十二):zigbee协议原理介绍 - 非你7我 - https://www.cnblogs.com/sjsxk/p/5363676.html

7、CC2530 TIzigbee芯片

8、《谢希仁- 计算机网络》;

9、CC2650MODAPluetooth低能射频模块简介 http://edu.21ic.com/m/video/3197.html

10、如何测试CC2640的BLE射频指标 http://edu.21ic.com/m/video/1973.html

11、CC1310硬件射频从设计到成型  http://edu.21ic.com/m/video/1939.html

12、TI CC2652让您轻松实现Zigbee和Thread应用以及产品开发 http://edu.21ic.com/m/video/2678.html

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