无线通信技术

本文主要对通信技术简介，能够在工程中项目中使用，不涉及深层理论。如有理解错误地方请指正。

一、通讯协议

首先介绍一下通讯协议，在计算机通信中，通信协议用于实现计算机与网络连接之间的标准，网络如果没有统一的通信协议，电脑之间的信息传递就无法识别。 通信协议是指通信各方事前约定的通信规则，可以简单地理解为各计算机之间进行相互会话所使用的共同语言。两台计算机在进行通信时，必须使用的通信协议 。

1、串口通信协议：是基于串口使得通信双方能够相互沟通信息的一种约定，其定义了双方遵循的协议数据帧格式和其传输方式。在串口通信中，常用的协议包括RS-232、RS-422和RS-485。

        系统间协议（串口协议）：用于通信两个不同设备的系统间协议。就像计算机与微控制器套件之间的通信一样。通过内部总线系统进行通信。常见的有UART协议、USART协议、USB协议。

        内部系统协议（串口协议）：内部系统协议用于通信电路板上的两个设备。在使用这些系统内协议时，我们将不使用系统内协议而扩展微控制器的外围设备。使用系统内协议会增加电路复杂度和功耗。使用系统内协议，电路复杂度和功耗降低，成本降低，并且访问数据非常安全。常见的有I2C协议、SPI协议、CAN协议。

2、网络通信协议：TCP/IP协议是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议，而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇， 只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性，所以被称为TCP/IP协议。

各种通信技术均会基于各种通信协议。

二、无线通讯技术

下面介绍无线通讯技术，无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。WLAN即无线通信技术，包括了wifi  蓝牙  zigbee等，由四个组件构成。

• 工作站：网线网卡的PC、手机
• AP接入点： 提供无线接入服务
• 无线媒介：射频物理层（2.4GHz和5GHz）和红外物理层
• 分布式系统：将各节点连接起来，通常是以太网

常见的无线通信技术分为短距离无线通信技术和远距离无线通讯技术。

2.1 短距离无线通信技术

• Zig-Bee：是基于IEEE802.15.4标准而建立的一种短距离、低功耗的无线通信技术。Zig-Bee来源于蜜蜂群的通信方式，由于蜜蜂（Bee）是靠飞翔和‘嗡嗡’（Zig）地抖动翅膀的来与同伴确定食物源的方向、位置和距离等信息，从而构成了蜂群的通信网络。其特点是距离近，其通常传输距离是10-100m。
• 蓝牙：能够在10米的半径范围内实现点对点或一点对多点的无线数据和声音传输，其数据传输带宽可达1Mbps通讯介质为频率在2.402GHz到2.480GHz之间的电磁波。
• WIFI：是一种基于802.11协议的无线局域网接入技术。（Wi-Fi）技术突出的优势在于它有较广的局域网覆盖范围，其覆盖半径可达100米左右，相比于蓝牙技术，（Wi-Fi）覆盖范围较广;传输速度非常快，其传输速度可以达到11mbps（802.11b）或者54mbps（802.11.a），适合高速数据传输的业务。
• 超带宽UWB：是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，其传输距离通常在100M以内。
• NFC是一种新的近距离无线通信技术，其工作频率为13.56MHz，由13.56MHz的射频识别（RFID）技术发展而来，它与目前广为流行的非接触智能卡ISO14443所采用的频率相同，这就为所有的消费类电子产品提供了一种方便的通讯方式。

在覆盖范围较小的工程项目中，一般使用WIFI和UWB技术实现智能体之间的通信。

2.2 远距离无线通信技术

• GPRS/CDMA无线通信技术：GPRS（通用无线分组业务）是由中国移动开发运营的一种基于GSM通信系统的无线分组交换技术，是介于第二代和第三代之间 的技术，通常称为2.5G。CDMA（是码分多址的英文缩写）由中国电信运行的一种基于码分技术和多址技术的新的无线通信系统，其原理基于扩频技术。
• 数传电台是数字式无线数据传输电台的简称。它是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的一种无线数据传输电台。数传电台的工作频率大多使用220--240MHz或400--470MHz频段，具有数话兼容、数据传输实时性好、专用数据传输通道、一次投资、没有运行使用费、适用于恶劣环境、稳定性好等优点。
• 扩频通信，即扩展频谱通信技术是指其传输信息所用信号的带宽远大于信息本身带宽的一种通信技术。最早始用于军事通信。
• 无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线（微波）进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备，可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离（可达50Km）、高速（可达百兆bps）无线组网。
• 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号，从而实现在多个地面站之间进行通信的一种技术，它是地面微波通信的继承和发展。卫星通信系统通常由二部分组成，分别是卫星端、地面端。

飞控与数传之间是串口通信，数传之间是电台通信。

大疆无人机将数传和图传都是先传到遥控器上，然后再用数据线转接给手机。