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  • 深入瞭解無線通訊,無線通訊在電錶中的應用

    深入瞭解無線通訊,無線通訊在電錶中的應用

    無線通訊是現在每天都會被使用的技術之一,如果沒有無線通訊技術,我們將無法利用手機給別人發送消息。上篇文章中,小編對無線通訊訊號測量有所介紹。為增進大家對無線通訊的瞭解,本文將對小功率無線通訊在電錶中的應用加以闡述。如果你對無線通訊具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 自國家無線電管理委員會將470~510Mhz規劃給民用無線計量儀表等類型設備使用,各類表計製造企業紛紛開始進行小功率無線數據傳輸的研究及產品化設計。其中可能因行業應用的不同而影響整體設計方案不同,同時各地方表計的主管部門也紛紛推出鼓勵政策,以促進該類行業的科技創新及產品應用。 一、小功率無線通訊在電錶中的應用及發展 電錶的發展經過了機械式計量到電子式計量的過程,目前正在由電子式計量進入到電子智能化的階段,並且發展迅速。 電錶應用的自動抄表經歷了紅外抄表,RS485總線通訊抄表,PLC電力線載波抄表,及目前正在發展的小功率無線抄表、GPRS抄表的階段。在目前的市場中,各總抄表方式共存、互補,並且在新的國家電網的電錶標準中,已經將通訊模塊的物理接口做出強制規定,也為電錶的各種通訊方式的兼容鋪平了道路。小功率無線抄表之所以在各類抄表模式的競爭中引起表計製造廠家的關注,主要有以下幾個優勢: 1)抄通率高。 2)通訊效率高。 3)安裝成本低。 4)可拓展應用多。 5)小功率無線技術門檻低,易於形成產品。 總體説來在實際應用中小功率無線通訊在目前的階段主要可以解決不入户抄表,實時上傳數據,電錶故障監測及未來實現智能電網合理分配電能等等功能。 電錶由於有穩定的供電電源,相對對於智能化發展的過程中,對自身計量及智能控制,數據傳輸的過程中的能耗相對要求並不是非常苛刻,所以能夠在應用中靈活處理無線抄表碰到的問題,但也有其他三表中要求更高的電氣指標。 在電錶的應用中基本要求具有如下的技術功能: 1) 自行組網功能。 2) 通訊自動調頻功能。 3) 可根據功能的拓展需求自升級功能。 1.1 自組網功能 無線自組網是一組以無線鏈路進行通信、由移動節點動態形成得網絡, 它是一個多跳的臨時性自治系統。 與單跳的無線網絡不同,自組網節點之間是通過多跳數據轉發機制進行數據交換的, 需要路由協議進行分組轉發決策。無線信道變換的不規則性, 節點的移動、加入、退出網絡等也會引起網絡拓撲結構的動態變換, 路由協議的作用就是在這種環境下,監控網絡拓撲結構變換,交換路由信息。定位目的節點位置,產生、維護和選擇路由,並根據選擇的路由轉發數據,提供網絡的連通性。它是移動節點互相通信的基礎。 無線自組網的主要特點在於不需要固定的基礎設施支撐,不需要預先配置主機,能夠在任何時間、任何地點快速的組建起一個移動通信網絡;節點可以任意移動,網絡拓撲結構動態變化,沒有專用的固定基站或路由操作作為網絡的管理中心,網絡中每個節點都兼有主機和路由器的功能;節點間以對等的方式進行通信, 具有高度的協作性,網絡路由學藝通常採用分佈式控制方式,比中心結構的網絡具有更強的魯棒性和抗毀性等。 1.2 防衝撞通訊或自動跳頻功能 在設置路由設備的頻率時,由於採用的是同頻收發,自然就存在節點之間的同頻干擾問題。在解決這個問題時,可以使用載波偵聽多點接入/ 避免衝撞的方法。在每次發送數據時,需要先等待一個任意長的週期,在這個任意的退避時間之後,如果設備發現信道空閒,就會發送數據幀;反之,如果設備發現信道正忙,則將等待任意長的週期後,再次嘗試接入信道。這樣可大大降低衝突發生次數的概率,從而能夠滿足抄表的需要。 1.3 自動升級功能 根據日後的用户需求,增加更多的功能及產品升級、調整等,無線抄表的方案在設計之初需要預留自升級的功能及接口,這樣可以大大增加產品的使用期限及附加值。 隨着國家的節能減排的大政策背景下,氣、水錶的發展將實現跨越是發展的趨勢。由目前仍然在使用的以機械式計量為主的方式直接進入到智能式計量、控制的方式。 氣、水錶有一個共同的特點:電源部分絕大多數都是使用電池進行供電。所以對於無線抄表的實現則相比電錶對於自身能耗的指標要嚴格許多。 主要的技術要求如下: 1) 超低功耗 由於氣、水錶都是使用電池進行供電,在原有的電子部分增加無線通訊的功能,並不顯著減少工作使用壽命的要求,則對設計者提出更高的要求。 有於自組網為保持網絡節點及通訊路徑的穩定,必須要頻繁進行節點間的通訊,所以在目前的技術背景下則能難實現超低功耗的要求。 當然也可以根據實際的最終抄表系統要求,以固定網絡的方式實現,即設立固定路由,其餘節點則指定和固定路由通訊的方式實現多節點無線抄表。協議也相對簡單及高效。 低功耗的實現也有賴於抄表系統的實際用户需求,例如水、氣表單月在某時間段進行工作,其餘時間都處於非工作狀態以減少功耗。 根據無線信號的強弱,自動調節發射功率,以減少功耗等等。 目前在水、氣表中的應用中,以點對點的方式為主要方式,可以最簡化抄表系統的設計及最高效率化數據採集。 2) 無線信號穿透能力強 由於水、氣表的安裝及使用基本在每用户房屋內,所以無線抄表可以實現不入户抄表,及用户不在房屋內進行抄表等實際問題。無線信號的穿透力則顯得非常重要。為提高點對點的抄表效率,實際表計廠家要求能夠無線信號能夠穿越樓層5~7層。實際設計過程中,穿透力和超低功耗需要取一個平衡點,往往需要經過大量的現場試驗以達到最佳性能比。 3) 體積小型化 由於水、氣表的體積越來越小型化,本身機械傳感器部分的體積較大,留給電子計量及無線通訊模塊的結構空間相對很小。這就要求電子部分的設計儘量小型化。所以對無線通訊模塊的集成度提出更高的要求。 二、小功率無線通訊在熱表中的應用 熱表目前的發展在近幾年非常迅速,隨着國家關注民生問題,解決社會矛盾的要求,熱表需求在中國的北部迅速增加。 目前熱表主要有兩種類型,一種是散熱片式熱能計量,主要針對老的供暖系統加裝計量表;另一種是新建供暖系統的管道式計量表。 在管道式計量表的技術需求基本和水、氣表的需求一致。散熱片式熱能計量表則有集成度更高的需求,傳感器的信號處理、計算,及計量數據的無線傳遞儘量能夠在一顆芯片中完成,這樣可大大提高表計的精度及減少功耗,延長表計的電池使用壽命。 以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關內容,通過本文,希望大家對無線通訊在電錶中的應用具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2021-01-07 關鍵詞: 無線通訊 指數 電錶

  • 你瞭解無線通訊嗎?無線通訊訊號如何測量?

    你瞭解無線通訊嗎?無線通訊訊號如何測量?

    無線通訊是通訊技術之一,無線通訊技術為我們的生活帶來了諸多便利。上篇文章中,小編對車載無線通訊技術有所介紹。為增進大家對無線通訊的瞭解,本文將闡述如何正確測量無線通訊訊號,以及如何進行EMC分析。如果你對無線通訊具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 隨着過去十數年無線通訊技術的快速發展與規格的不斷進化,各種不同的無線技術不論是GSM、GPS、WLAN(如Wi-Fi)、Bluetooth等都開始逐漸出現、並普及於日常生活中。無線通訊技術本身即已博大精深,而在導入至各式電子裝置與應用領域時,更必須考慮到電磁干擾(ElectromagneTIc Interference,即一般通稱的EMI)與電磁兼容(ElectromagneTIc CompaTIbility,EMC)的問題,以避免相關功能受到干擾而產生訊號劣化、影響其正常運作。然而,儘管世界各地已紛紛立法建立相關的電磁規範,關注於對電磁輻射與RF(Radio Frequency)射頻的限制,但在面對不同通訊模塊彼此間可能產生相互干擾的這個狀況下,卻難以有一套固定的標準,去預防或解決相關難題,這也因此成為各產品開發商最需加以克服的重點。 除此之外,加上近來可攜式裝置的熱潮以及通訊功能的多元化,使得這些相關通訊模塊與天線,皆必須設計成更加輕薄短小的體積,來符合行動應用的需求,這樣的狀況更使得產品要做到最佳化設計更為難上加難。要在極其狹小與精簡的空間中,建置更多不同的無線模塊與天線,這些組件彼此間勢必將更容易產生噪聲干擾、而影響到其傳輸表現,因為經常觀察到像是傳輸距離變短、傳輸速率降低等等不利於產品通訊性能的狀況。百佳泰(Allion Labs, Inc)在此文中,將介紹在無線通訊狀況下,應如何正確測量無線通訊訊號及進行電磁兼容分析,希冀能與相關開發遞四方香港相互切磋交流、提供技術上的參考。 複雜的通訊環境:載台噪聲(Platform Noise)造成的接收感度惡化(De Sense) 首先,先來試想一般消費者在使用現在新式手持裝置(不論是智能型手機或是平板電腦)時的可能情境:消費者到了用餐時間,想尋找鄰近的餐廳,便可以拿出手機,透過點擊打開預先下載好的一款應用程序,然後透過聲控方式,説出想選擇的料理種類,接着,應用程序便會將接收到的的聲訊傳送至網絡上該應用程序業者的服務器進行解譯、用户所在位置定位及搜尋,並將符合條件的選項乃至地圖顯示於屏幕上,用户便能按圖索驥的找到合適的理想餐廳。 事實上,在這短短几秒看似簡單的操作過程中,背後便包含了許多零組件的運作,包括像是觸控屏幕的感應、產品(硬件)與用户操作接口(軟件)的結合使用、麥克風透過消除背景雜音收訊以傳遞乾淨的用户聲訊、3G模塊的啓動、與鄰近基站的聯機能力、GPS定位系統的作用、服務器搜尋結果的回傳等等。雖然對用户來説,感受到的是「好不好用」的使用觀感;但對開發者而言,卻必須從背後的機械結構、組件選擇、軟硬件整合到通訊模塊一一詳加驗證,才能創造良好的使用經驗、完整實現產品的使用目的。 因此,瞭解產品在整個通訊環境中所有可能產生電磁訊號的組件,可説是在進行建置設計時的一大重要前提。透過圖一,我們可以清楚看到,在目前一般新式裝置中主要有四大種類的組件會產生電磁訊號,這些組件自行發出的訊號若是因設計不良而造成相互干擾,便可稱作載台噪聲(Platform Noise)。這四類組件包括有系統平台(如中央處理器、內存、電源供應器)、對內對外的連接器耦合路徑(如各種傳輸接口像是USB、HDMI)、外購平台模塊(如觸控屏幕、相機鏡頭模塊、固態硬盤及其它向遞四方香港外購後進行組裝的組件)及無線芯片組/無線模塊(如Wi-Fi 802.11 a/b/g/n、Bluetooth、GPS)等,這四大類組件均需透過縝密的量測、計算,才能精確找出最佳的電路設計與妥善進行整體產品建置,避免彼此間的干擾,將所有可能的問題風險降至最低。 所謂載台噪聲的干擾(Platform Noise Interference)是指什麼呢?舉例而言,面板是目前所有操控裝置的最大組件,而裝置內天線所發射的任何訊號都會打到面板,而面板所發出的噪聲也都會進到天線中;同樣的,天線發出的電波也會影響到各個接口;而不同模塊各自所發出的訊號,也會成為彼此的噪聲,這就是所謂的載台噪聲干擾。而當這些的模塊、組件都在同時運作,並且干擾無法被控制在一定限度之下時,便會產生“接收感度惡化”(DegradaTIon of Sensitivity,De Sense)的現象,影響裝置無線效能的正常運作。 譬如在同一個頻段中,當A手機能夠接收1000個頻道的訊號,而B手機僅能接收到500個頻道,在實際感受上,用户便會認為B手機的收訊能力不佳。由於天線、濾波器、前置電路並不會在任一特定頻道中表現特別差,歸納來説,這便可能是因為B手機在設計時有未盡之處,而受到載台噪聲的干擾,造成所謂的接收感度惡化。 量測出載台噪聲干擾的方法並不困難,可以選擇一個乾淨無外界干擾的環境(如電磁波隔離箱),透過單獨量測單一無線模塊接電路板作用的訊號吞吐量(Throughput)結果(如圖二的黃色線段),以及量測該模塊建置於產品系統平台之中作用的訊號吞吐量結果(如圖二的藍色線段),兩者間進行比較,便會發現到作用於產品平台中時明顯有訊號劣化情形。而兩者間路徑損失(Path Loss)的差異,便可視為載台噪聲的干擾所致。 在此必須強調一個觀念,那就是載台噪聲的存在是不可避免的,我們不可能將噪聲降到零值,因為模塊必須透過系統供電,而模塊所放置的位置也會影響到鄰近其它模塊與接口,其中勢必會有噪聲的產生。不過載台噪聲的存在雖然不可避免,卻可以設法讓其干擾降到最低、而不致影響通訊表現的程度,這也就是為什麼我們要去量測噪聲、找出干擾源的原因。 然而,要量測出載台噪聲干擾並非難事,但若要驗證載台噪聲的來源有哪些、以及個別來源造成的干擾程度,則需要非常複雜與細緻的量測方法,而這絕對是開發者的一大挑戰。光是控制變因並對可能造成干擾的組件進行交叉量測,彼此間便可以產生上千種組合,像是不同的通訊頻道間、Bluetooth與Wi-Fi、Wi-Fi與3G、3G與GPS等等,都可能因為訊號共存(Co-existence)、串音(Crosstalk)等狀況造成訊號損耗。如何透過正確的量測順序與手法、並將其間耗時的交叉量測加以自動化,以有效判斷主要噪聲源,便是其中的學問所在。 降低噪聲的首要重點:制定合理的噪聲預算(Noise Budget)以進行調變 在瞭解到載台噪聲的干擾會造成接收感度惡化的情形,並且已知如何量測後,下一個重點就在設定出裝置噪聲的許可值,也就是制訂出合理的噪聲預算(Noise Budget),才能為裝置做出最適宜的調整。也就是説,在得知該無線通訊技術可以如何解調(例如已知該3G模塊的惡化情形是可以透過GPS模塊解調的),瞭解到噪聲大小與Eb/No(系統平均訊噪比)後,設定出合宜的噪聲容許值,才能進行噪聲干擾的修正(而非消除)。 然而,這樣的修正並非單一組件的校正,而是需要一連串環環相扣的驗證與修改。舉例來説,當裝置的屏幕對天線接收造成干擾時,要進行調變的不只是面板本身,還包括了背後的顯示卡、輸入輸出功率、線路的設計、LVDS接口等,甚至是天線的表面電流分佈方式,都需要進行調變。從圖三簡略的圖示便可看出,影響無線裝置訊號接收能力的可變因素有許多,而彼此間均有牽一髮而動全身的依存關係。因此,依據實際的載台噪聲狀況,訂定出合理的噪聲預算,再據此進行調變以降低噪聲,才是能有效提升產品質量的關鍵。 實例説明:最大幹擾源--觸控面板 如前所述,觸控面板是各類以觸控為核心應用的新式裝置中所佔面積最大的組件,相應產生的干擾問題也就越多,因此,確保其所造成的載台噪聲能控制在噪聲預算內,自然是驗證時的第一要務。根據百佳泰的驗證經驗,目前在智能型手機及平板裝置中,約莫有60%的干擾問題都來自於觸控面板,其中又有70%是源於面板裏的IC控制芯片,接下來我們就將針對觸控面板的驗證要點進行説明。 觸控面板顧名思義,就是具備觸控功能的面板,然而,觸控面板第一個所需要克服的干擾,不是來自同一裝置內的其它模塊或接口,而是面板本身對觸控功能所產生的干擾。包括像是面板的像素電極(Pixel Electrode)、像素頻率(Pixel Clock)、儲存電容(Storage Capacitor)、逐線顯示(Line-by-Line Address)背光板模塊(Back Light Unit)等都會造成面板對觸控的干擾。 此時就要去量測觸控時的電壓,掃瞄並觀察在不同時間以及使用不同觸控點的電壓變化,以瞭解實際載台噪聲的狀況,才能進行適當的調變。基本而言,觸控的掃瞄電壓約是100~200k,而屏幕的更新率則是五毫秒(ms),以檢查所有觸控點,這種低週期的頻率便非常容易造成對GPS及SIM卡的干擾。因此,觸控面板必須提高電壓才能解決面板的干擾,也就是透過微幅降低觸控感應的靈敏度,以換來載台噪聲降低;而在實際量測觀察時,除了需要透過精確的夾具與儀器外,也必須量測時域(而非頻率),才能得到真正的錯誤率(BER)數據。 在量測出觸控面板本身的噪聲後,並設定出合理的噪聲預算值後,就可以開始進行觸控面板對各種不同模塊的噪聲量測,圖四的觸控面板噪聲預算魚骨圖,就是我們根據經驗歸納研究出的量測與驗證順序,必須透過對噪聲預算的控制,來觀察觸控面板對不同模塊的干擾狀況。在圖五的實際量測圖中,紅線部分便是我們設定的噪聲預算值,而我們的目標就是將噪聲值降低到紅線以下。 以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關內容,通過本文,希望大家對無線通訊訊號的測量具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2021-01-07 關鍵詞: 測量 無線通訊 指數

  • 大佬帶你瞭解無線通訊,車載無線通訊技術介紹

    大佬帶你瞭解無線通訊,車載無線通訊技術介紹

    無線通訊是通信技術之一,對於無線通訊,小編在往期文章中對無線通訊OFDM技術、智能無線通訊有所介紹。為增進大家對無線通訊的瞭解,本文將對車載無線通訊技術加以闡述。如果你對無線通訊具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 近幾年,隨着汽車電子技術的進步,車載無線通訊技術得到了快速的發展,無線通訊技術也在迅速發展,同時車載無線通訊技術的產業鏈比較完善,包括芯片、車載單元、數據供應商等等。 雖然目前車載無線通訊技術的實際應用還停留在較為基礎的領域,但隨着汽車消費者對於車輛安全性、舒適性、可辦公等方面的不斷追求,車載無線通訊技術的應用將更為廣泛目深入。隨着技術的不斷提升,在未來車載無線通訊技術也會得到全方位提升和發展,以保證車輛安全順暢運行,同時讓駕駛員享受到電子科技帶來的便利和舒適。 一、車載無線通訊技術的構成 車載無線通訊技術由車載導航模塊、車載無線通信模塊、安全報警模塊、行車狀態記錄模塊、多媒體播放模塊、數據採集模塊、語音識別模塊、地理信息系統模塊八部分組成。所有的數據都通過車載信息中心進行處理、協調,並做出正確的反應。圖l為車載無線通訊技術的構成。 以下簡單介紹車載無線通訊技術的三個重要模塊,以便讀者可以直觀明瞭的瞭解車載無線通訊的構成要素。 二、車載導航模塊 車載導航,又稱為汽車導航。簡單來説,就是把GPS應用到車輛導航上面,為汽車駕車人指路。不管身處繁華喧囂的城市中,還是山清水秀的深山中,這項技術都是不可或缺的。 GPS車載定位可以實現二十四小時實時跟蹤、監控,根據用户需求,可在任意時間,查詢任意地點的車輛所在位置以及有關車輛的信息。駕駛員在駕駛過程中可通過手柄查詢顯示當前位置信息。並且當車輛超出規定的行車範圍時,車台將向監控中心發出越界提示,以便監控中心採取相應措施。用户在使用過程中若需對若干參數進行修改,可遠程通過監控中心用短消息進行修改。 隨着汽車電子的發展壯大,消費者對於這些前言技術的不斷追求。使得GPS車載應用的未來會無可限量,技術進步帶來的夢想也是沒有止境的。 三、車載無線網絡模塊 在當今網絡發達的年代,手機套餐裏沒“貨”都不敢隨便玩。隨着科技的不斷進步,為了跟上消費者的強大需求,現在的有些公交車上會標註有免費WiFi提供乘客使用。車內WiFi屬於車內無線網絡模塊,是面向公交、客車、私家車、遊輪等公共交通工具推出的特種上網設備。 Wi-Fi終端通過無線接入互聯網獲取信息、娛樂或移動辦公的業務模式。車載Wi-Fi設備是指裝載在車輛上的通過3G/4G/5G to Wi-Fi、無線射頻等技術,提供3G Wi-Fi熱點的無線路由器。 無線通信技術與汽車電子技術整合的趨勢正在加速,通過配備電子車載Wi-Fi產品,汽車等移動交通工具搖身一變成為一個移動網絡,從而讓用户享受到無處不在的信息服務。 四、車載語音識別模塊 由於駕駛員在開車期間不能使用手機,這使得車載語音識別系統應運而生。這種語音雲平台的雲端服務 + 映射終端對智能手機和顯示設備的連接 + 終端應用服務啓動的模式,就能有效的達到語音交互的目的。加入語音雲平台後,用户可以根據自己的語言習慣表達意圖指令,服務器進行語音識別響應指令,智能手機通過映射模塊把內容傳輸到車載終端屏幕顯示。映射模塊採用智能終端映射芯片,能夠通過A/V通道向顯示設備傳輸音、視頻信息,實現智能手機與顯示設備間的雙屏映射。 駕駛員在開車時如何進行更便捷、更安全地進行人機交互才是關鍵所在。因此,車載語音識別將成為車載終端的大勢所趨。 汽車電子以及信息傳輸網絡的發展為車聯網奠定了技術基礎。隨着移動互聯網、車聯網及物聯網的發展,一個智能汽車的時代正在到來。車聯網的實現是逐步的,而無線通信技術作為車聯網應用的核心基礎也在不斷地發展,在這個過程中無線通信技術的發展會推動車聯網應用的實現,同時車聯網也會促進無線通信技術的創新。所以無線通信技術如何更好地應用到車聯網中去,是值得我們深思與探討的。 五、車聯網的概念 車聯網是指利用先進傳感技術、網絡技術、計算技術、控制技術、智能技術,對道路和交通進行全面感知,實現多個系統間大範圍、大容量數據的交互,解決人、車輛、路、站場之間的協同問題,以提供交通效率和交通安全為主的網絡與應用。 關於車聯網的技術,電子發燒友網將於2015年12月4日舉辦IOT大會,與中國聯通一起探討從車聯網開始的IoT時代的運營商變革、與思必馳一起看看語 音交互技術如何助力車聯網用户體驗、與有方科技的聶名義一同研究智能互聯時代的通信解決方案。歡迎大家登陸IOT大會之車聯網技術論壇詳細瞭解。 以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關內容,通過本文,希望大家對y具備一定的認知。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2021-01-07 關鍵詞: 車載無線通訊技術 無線通訊 指數

  • 地質監測行業LoRaWAN無線通訊方案

    地質監測行業LoRaWAN無線通訊方案

    摘要:近年來地質災害頻發,對人民生命安全、財產造成巨大危害,如何治理與防治成為刻不容緩的主題。國家對於地質災害的監測設備投入也日漸增多,如何通過物聯網技術,幫助監管部門在山體間更好地部署設備? 2020年前三季度全國共發生地質災害7711起,共造成116人死亡、22人失蹤、55人受傷,直接經濟損失48.54億元。對於滑坡、崩塌、泥石流等山體相關災害,如果能夠提前佈設好地質監測設備,將會大幅減少災害帶來的損失。 圖 1山體滑坡 對川東、渝南、湘西、雲貴高原等山體滑坡災害易發區的高危隱患點,設立專業的檢測儀器監測山體狀態,是減災防災的重要方式之一。在傳統應用中無人監測一般採用專業的地質監測設備進行信號採集和傳輸,但隨着行業的發展,傳統方案的痛點已漸漸暴露出來: · 傳統設備價格昂貴; · 傳統設備佈置比較複雜; · 傳統設備智能化程度低,人工參與較多; · 連續陰雨天使用太陽能供電困難,功耗要求高; · 特殊位置4G信號受遮擋嚴重; · 缺少雲端系統化管理方案。 通常情況,地質監測系統整體系統框圖如下圖所示: 地質監測設備使用框圖 致遠電子可為用户提供基於LoRaWAN通訊技術的整套通訊方案,包含:LoRaWAN節點、LoRaWAN網關、雲平台的整套服務: 1. LoRaWAN節點 LoRaWAN節點可選用我司LM400TU方案,此模塊技術成熟,射頻參數滿足山體間的通信需求。支持LoRaWAN協議,無需二次開發,AT即可實現所有操作。我司模塊與網關產品配合度好,方案可打包。 LoRaWAN模組 2. LoRaWAN網關 致遠電子LoRaWAN網關採用IP67防水外殼,各個接口均做了防水處理,在户外使用無需擔心。 在功率方面,發射功率為25dBm,在野外平均覆蓋範圍超過4km。同時,地質監測應用普遍採用太陽能板+電池的供電模式,在長期陰天的情況下很可能很長一段時間都未必能得到補給,因此低功耗十分重要。致遠電子LoRaWAN網關平均功耗在1.5W~4W,可以滿足太陽能+電池供電的低功耗需求。 在後期運營維護方面,致遠電子網關和節點均已支持遠程升級,對於佈設地點偏遠的地質監測應用,遠程升級功能也十分重要。 LoRaWAN網關 雲平台服務 雲端主要功能包含兩方面: 一方面,雲中台的功能是節點數據上下行透傳通道,把節點的數據基於ZWS透傳到客户的業務服務器,把業務服務器的控制命令透傳下發給設備節點,並提供大量的Restful API接口供客户的業務系統進行協同調用。 另一方面,會配套功能強大的控制枱界面系統,對節點和網關本身的物理屬性,進行狀態監控和告警,進行遠程配置,以及信號強度的管理和分析,以及固件維護和升級等。 雲平台網關配置界面 方案優勢: · 整套系統 可為客户提供包括:節點、網關和雲平台的整套方案。免去客户使用不同廠家產品聯調困難的問題; · 成熟的雲平台服務 穩定的數據通道,可在雲端對節點進行控制、管理。也可進行固件的維護和升級; · 功耗較低 網關產品平均功耗1.5~4W,能夠滿足太陽能+電池供電的低功耗需求; · 價格優勢 相較於完全使用4G節點進行通信的傳統地質設備,LoRaWAN網關及節點的價格相對低廉。

    時間:2020-12-25 關鍵詞: 地質監測 LoRaWAN 無線通訊

  • 環境監測RTU無線通訊解決方案

    環境監測RTU無線通訊解決方案

    摘要:RTU在環境監測,遠程工業現場控制等領域有廣泛的應用,致遠電子推出的ZWG-40COM/40DP產品可協助客户快速二次開發出滿足自己應用需求的RTU產品。 1. 環境監測RTU簡介 RTU被稱為遠程終端單元(Remote Terminal Unit),是一種針對通信距離較長和工業現場環境惡劣而設計的有模塊化的結構的、特殊的計算機測控單元,它將末端的監測儀表和執行機構與遠程調控中心的主計算機連接起來,具有遠程數據採集、控制和通信功能,能接收主機計算機的操作指令,控制末端的執行機構動作。 圖1 環境監測RTU網絡架構 當前RTU廣泛應用於城市供水自動化控制系統、城市廢水處理系統、城市煤氣管網綜合調度系統、天然氣、石油行業自動化系統、電力遠程數據疾控系統、熱網管道自動化控制、大氣、水質等環境監測、水情水文測報系統、江河航運、港口、礦山調度系統等等。 2. 致遠DTU設備如何應用於環境監測RTU 致遠電子推出的ZWG-40COM系列Cat.1 DTU設備,能夠快速上手配置使用,併為用户提供二次開發功能,用户可根據自己的應用需要快速開發出滿足自己要求的RTU產品。 · 使用簡單 ZWG-40COM系列數據傳輸終端能夠快速上手,進行簡單的配置即可與後台服務器/雲平台完成對接、數據透傳,方便集成到用户RTU系統中,實現第一步-打通數據。 · 接口豐富 環境監測RTU需要外接各類傳感器設備,使用IO口對傳感器進行控制、使用ADC採集傳感器數據,ZWG-40COM對外提供2路GPIO 、1路485、2路232可供使用。 如果使用不帶外殼的裸板型號ZWG-40DP,將提供8路IO、2路ADC、2路PWM、6路UART、2路以太網、2路SPI、2路IIC接口。 · 二次開發 ZWG-40COM系列內部搭載全網通的Cat.1通信模組,使用Cortex-M7平台的RT1062作為主控處理器,具有8MB的Flash和1MB的RAM,集成了豐富的驅動以及物聯網協議,並且搭載實時操作系統AWorks支持用户進行二次開發,幫助用户快速的開發出產品。 而對於想要集成進RTU產品內部的用户,我司可以提供開板式ZWG-40DP的底板參考設計,既可以當做透傳的Cat.1模塊來使用,也可以基於豐富的接口資源進行二次開發增加功能,快速實現產品化。 圖2 ZWG-40COM Cat.1 DTU產品 · 隔離防護 環境監測設備常常會放置在工廠、户外等環境惡劣的場所,對產品的隔離防護有一定要求。ZWG-40COM產品通過了一系列ESD、EFT、雷擊浪湧等可靠性測試。 表1 ZWG-40COM ESD測試結果 3. 系統化方案 在透傳模式下使用ZWG-40COM系列產品的用户,我司能夠提供系統化的解決方案,通過簡單配置直接接入ZWS-PaaS雲平台,快速打通終端節點到雲平台的數據鏈路。 在ZWS-PaaS雲平台可以實現設備的數據管理、狀態管理等一系列功能,也支持對設備進行OTA升級,極大的降低了用户設備的維護成本。 ZWS雲平台監控大屏

    時間:2020-12-23 關鍵詞: 環境監測 RTU 無線通訊

  • 帶你解讀無線通訊,短距離無線通訊芯片介紹

    帶你解讀無線通訊,短距離無線通訊芯片介紹

    無線通訊是目前的關注熱點之一,對於無線通訊,想必閲讀過小編往期推薦的文章的朋友,均對無線通訊有所瞭解。本文中,為增進大家對無線通訊的瞭解,將對短距離無線通訊芯片予以介紹。如果你對無線通訊,或者對無線通訊相關內容具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 隨着短距離無線通訊衍生各種應用以及複雜度日漸提升,芯片解決方案中支持電池低功耗傳輸、演算法處理降低數據流量、高度安全加/解密運算引擎單元、可靠穩定並能與不同廠牌手機相容以及漏洞或韌體更新補正能力等,成為絕大多數考量的因素… 針對短距離無線通訊應用中,低功耗藍牙適用各類型的身體穿戴外觀易察覺產品,會漸漸轉換成不易察覺的衣着與鞋類;低功耗藍牙中新的網格網絡(mesh)規格與IEEE 802.15.4 (Thread、Zigbee)可提供智能家庭各項感測設備裝置監控與組織網絡能力。此外,藍牙mesh網絡與藍牙5的功能更是在智能零售、建築物自動化、餐旅業、智能醫院、語音助理設備提供人工智能(AI)前端感測數據與數據來源的無線輸入選項。 自訂2.4GHz通訊協定的低時間延遲特性,讓擴增實境/虛擬實境(AR/VR)的使用者在人機輸入裝置與頭戴顯示裝置間有了更順暢與更舒適的使用經驗。智能手機支持低功耗藍牙的便利性,使得各大主要車廠訂定出使用手機解鎖無鑰匙汽車的概念時程表,並結合傳輸車內各項傳感器數據達到車聯網概念。另外,室內場域中連接雲端的網通設備不再只選擇單一的連線方式,而是結合各種常用無線連線,如Wi-Fi、低功耗藍牙、802.15.4 (Thread、Zigbee)或Z-Wave。 例如,Nordic Semiconductor提供的短距離無線通訊芯片(包含低功耗藍牙、IEEE 802.15.4、自訂2.4GHz、ANT+等通訊協定)與未來長距離的蜂巢式物聯網(IoT)芯片(包含LTE Cat M1與LTE Cat NB1),可應用於各種新興領域。 隨着短距離無線通訊所衍生的各種應用,或甚至延伸到節點與節點組成網絡的複雜度日漸提升,芯片解決方案中能使用電池的極低功耗傳輸與單芯片前端演算處理降低數據流量、高度安全加/解密或具有支持高強度加/解密運算引擎單元、可靠穩定並能與不同廠牌智能手機高度相容或單一芯片單一軟件套件多重通訊協定支持,以及出貨後具備漏洞或固件更新補正能力等,已經成為絕大多數考量的因素。 至於低功耗廣域網絡(LPWAN)技術方案中,最熱門的莫過於3GPP標準中LTE Cat M1(俗稱LTE-M或eMTC)與LTE Cat NB1 (俗稱NB-IoT)、法國公司Sigfox及LoRA聯盟的LoRAWAN。由於LPWAN應用特性鎖定在電池供電的節點可使用數年以及長距離的基地台無線通訊,所以各家半導體遞四方香港對於各項技術仍屬於自我解讀選邊站的態勢;再加上市場生態鏈與接受度尚未成熟,還需要經過實際市場商業考驗。 然而,就過去以往電信技術演進經驗,最終仍會由需要電信營運商加持的3GPP標準具有最久的存在時間。例如,Nordic Semiconductor針對短距離通訊領域涵蓋從自有協定技術發展到標準技術,所以針對低功耗廣域網絡中選擇LTE-M與NB-IoT深具信心,也相信未來在建築物自動化、物流追蹤、能源讀表、消費型電子產品、農業或環境監測、交通運輸與智能城市及企業零售等應用將會有顯著的成長。 以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關內容,通過本文,希望大家對短距離無線通訊芯片具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-12-08 關鍵詞: 無線通訊芯片 無線通訊 指數

  • 你足夠了解無線通訊OFDM嗎?雙手送上無線通訊OFDM調製實例

    你足夠了解無線通訊OFDM嗎?雙手送上無線通訊OFDM調製實例

    無線通訊是重要通訊手段之一,通訊專業的朋友對於無線通訊自然十分熟悉。在前面的文章中,小編對無線通信OFDM調製的實現原理有所介紹。為加深大家對無線通訊OFDM的理解程度,本文將為大家對來無線通訊OFDM調製實例。如果你對無線通訊技術具備濃厚興趣,不妨和小編共同往下閲讀哦。 下面的OFDM調製和解調在Altera Stratix III FPGA上進行,FFT和存儲緩衝器使用MegaCore函數。這個例子打算用於採用FFT複用的系統,為了實現共享,這裏,FFT核的時鐘率要比基帶信號快很多。該設計旨在實現可重配置結構的OFDM系統,它的FFT size和循環前綴的大小在執行中可變。Pre-FFT數據通過一個單緩衝器改變速率,Pre-FFT位反轉數據通過一對緩衝器改變速率和次序。所有的控制模塊支持TDD操作並被髮射器和接收器共享。該應用實例可以很容易擴展到MIMO、TDD或者兩者結合的系統中,例如圖6中的系統以及圖5介紹的FDD系統。 功能描述:這個設計實例包含兩部分:OFDM調製和OFDM解調。前者包含IFFT和循環前綴的位反轉插入,後者包含循環前綴的移除模塊和改變數據速率的緩衝器。圖1為這兩者的高級集成。你可以把它看作是圖3中的單天線TDD系統的一種擴展。附加的pre-FFT緩衝器使設計更容易地擴展到具有FFT複用的MIMO或FDD系統。 圖1:OFDM調製解調設計架構舉例。 Post-FFT處理:OFDM調製過程中的CP插入包含4個功能子模塊: 1. 使用雙時鐘雙端口RAM的雙緩衝器 2. 位反轉的存儲寫模塊 3. 循環前綴插入的內存讀取模塊 4. 時鐘同步模塊 在發射數據通道中,位反轉的IFFT輸出數據在循環前綴插入模塊被讀入。一個控制單元分析數據地址並把它寫入相應的存儲單元。在一個完整的IFFT數據包被寫入後,與循環前綴相應的最後幾個樣本以自然順序讀出。與此同時,如果有容量,來自下一個IFFT包的數據會被寫入另一個緩衝器。如果兩個緩衝器都有數據需要讀取,會有一個延遲信號經過Avalon Streaming接口背壓送到IFFT核。經過OFDM調製後的數據通常是連續的。而其後的模塊,如IF調制解調器和天線,不應該施加背壓。 在接收數據通道中,post-FFT處理限制了位反轉和速率改變。位反轉的FFT輸出數據會被寫入到正確的內存地址,就像之前所做的一樣。一旦一個完整的數據包被寫入了緩衝器,它將會按正常順序依次讀出。要特別注意避免過度的背壓。由於讀時鐘頻率通常慢於寫時鐘,故需要一個雙緩衝器。圖2講述了post-FFT的數據處理。控制信號指明兩個時鐘域的緩存器狀態,並通過同步邏輯進行同步。 圖2:循環前綴插入操作前後的數據包比較。 Pre-FFT處理:Pre-FFT處理包括4個模塊: 1. 循環前綴的移除或存儲器寫 2. 存儲讀取或速率改變 3. 雙時鐘雙端口RAM 4. Avalon碼流準備好延遲轉換器 如前面所討論,如果FFT為了資源共享採用不同速率的時鐘,則需要pre-FFT數據緩衝器。在接收通道上,每當輸入數據開始寫入單緩衝器時,循環前綴移除模塊開始記數。當整個數據包都被寫入這個單緩衝器時,記數值開始從0地址被讀出。 對於固定的FFT size,由於讀時鐘頻率並不比寫時鐘慢,用一個單緩衝器就夠了。但如果FFT size是變化的,一個單緩衝器恐怕就不夠了。舉個特殊的例子,假設兩個時鐘工作在同一頻率。在這種情況下,當新的數據被寫入內存,上一個數據包中的數據會從同一個存儲地址被讀出。如果上一個數據包的FFT/IFFT size更大,那麼當前包的寫操作會早在上一個數據包讀操作完成前結束。這樣的話,為了阻止寫入過多的數據,就必須延遲上行數據流模塊的運行直到上一個大數據包的讀操作完成。 所幸的是,這種背壓只會在FFT size由大變小時才會被施加。在實際的系統中,FFT size不太可能頻繁的改變。如果它只在幀邊界改變,由於幀符號之間是靜止區,就永遠不會施加背壓。此外,為了避免使用背壓,讀信號和FFT核可以採用更高速率的時鐘,這樣讀操作會在寫操作之前完成。所需的時鐘頻率取決於最壞情況下FFT size的變化比。舉個極端的例子,如果FFT size從2048減到128,那麼讀時鐘的頻率至少需要比寫時鐘快16倍。 在發射數據通道上,CP移除子模快只是將輸入數據按次序寫入單緩衝器。同樣的數據以不同的速率被讀出。圖3講述了pre-FFT的數據操作。在接收通道上,數據通過天線進入OFDM解調器,其後通常還接有IF調制解調器。這樣,接收模式下的pre-FFT模塊不會再對上行數據流模塊施加背壓。對於TDD操作,在pre-FFT數據緩衝時,可以複用post-FFT雙端口RAM實現位反轉,因為這些操作在時間上是錯開的。 圖3:循環前綴移除操作前後的數據包比較。 時鐘方案:該設計中採用兩個時鐘域,clk_f和clk_s。FFT核運行在快時鐘clk_f上。當時鍾clk_f比clk_s快時,兩個時鐘域將會存在異步。握手信號將會被插入來同步域間的控制信號。儘管在實際系統中時鐘clk_f的頻率通常為clk_s頻率的幾個整數倍,但在這個設計中,兩者頻率也可以相同。這裏,兩個時鐘必須同步。由於單緩衝器存儲深度的限制,如果兩個時鐘同步而只是速率不同,就必須去掉解調器中的時鐘同步模塊。不過在實際系統中不需要考慮這一點,因為如果FFT核沒有被複用就沒必要使用pre-FFT緩衝器了。 接口和I/O端口:該設計實例使用了數據傳輸控制的Avalon Streaming協議。為了支持大小可變的FFT size、循環前綴,以及FFT方向運行時間(run time)的變化,必須對這些run time信號進行緩衝並把它們與輸出數據數據包開始(SOP)信號對齊。Therefore, in every control module of OFDM modulation and demodulation, some logic is dedicated to signal alignment.因此,在OFDM調製解調中的每個控制模塊中都有一些邏輯信號專用於信號對齊。 該實例中也通過Avalon Stream信號sink_ready(輸入準備好信號)和source_ready(輸出準備好信號)來支持背壓。循環前綴插入模塊中輸入準備好延遲選0和輸出準備好延遲選44。循環前綴移除模塊的輸入準備好延遲選0。不過,因為輸出數據取自存儲器,後面的緩衝器讀取子模塊的輸出準備好延遲選2。由於FFT核為延遲0,為了實現與FFT核的連接,需要在在緩衝讀模塊與FFT核之間插入一個延遲適配器。延遲適配器用延遲2接收輸入數據,然後用延遲0輸出數據。適配器也支持背壓並把可重配置的循環前綴的大小和FFT的方向信號與輸出數據包對齊。 調製解調的輸入輸出信號是有符號的定點格式但位寬度是可配置的。在可變流模式中,IFFT核的輸出數據具有基於最大IFFT size的滿分辨率。如果必要,可以在循環前綴插入模塊中切斷數據序列,也可以設置位寬參數。圖4所示為OFDM調製解調模塊的I/O端口。 圖4:OFDM調製解調模塊的I/O接口。 以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關內容,通過本文,希望大家對無線通訊OFDM的實例以及OFDM具備更深的理解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-12-08 關鍵詞: OFDM 無線通訊 指數

  • 大佬帶你深入瞭解無線通訊,極致探討無線通訊OFDM調製實現原理

    大佬帶你深入瞭解無線通訊,極致探討無線通訊OFDM調製實現原理

    無線通訊是現代通訊手段之一,在往期文章中,小編曾對智能無線通訊應用、無線通訊技術有所介紹。為增進大家對無線通訊的理解程度,本文將對無線通訊OFDM調製的實現原理予以介紹。如果你對無線通訊,或者對無線通訊相關知識具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 OFDM是現代寬帶無線通信系統應用的技術。為了減少高數據率OFDM系統中各信道間影響帶來的失真,引入循環前綴(CP)來消除碼間干擾(ISI)。它將一個IFFT包的最後部分複製到OFDM符號序列的前端。注意,CP的長度必須長於色散信道的長度以徹底消除ISI。在發射器中,OFDM調製包括快速傅立葉逆變換(IFFT)運算和CP的插入。而在OFDM接收器中,CP在數據包送往FFT解調前被移除。新一代的無線系統以高動態配置為標誌,其中CP的長度隨着傳輸模式,幀結構(見圖1、2)以及更高級的協議而改變。例如,3GPP LTE中的CP配置每一個時隙都不同。CP的長度基於具有2048時間間隔的OFDM符號。WiMAX系統中可以有幾種相似而不同的CP結構。 圖1:3GPP LTE下的幀結構1,可用於TDD、FDD系統。 圖2:3GPP LTE下的幀結構2,可用於TDD系統。 下面將討論如何實現OFDM調製及解調中循環前綴的插入與消除。 FFT與FFT反變換:在OFDM調製中最關鍵的運算就是IFFT,相類似,OFDM解調的核心為FFT。寬帶系統中的高FFT吞吐率是至關重要的,尤其是在FFT被多路數據通道共享時。 在WiMAX以及3GPP LTE這類現代可擴展無線系統中,在運行中可重新配置的能力同樣成為系統要求的一個重要指標。可變流模式下的FFT MegaCore函數瞄準的是可重新配置的無線通訊,是設計OFDM系統時的一個很好選擇。 FFT的MegaCore函數被設定為可變流模式,它允許FFT的大小和方向逐包改變。它還採用了存儲效率模式——這是FFT核的唯一模式,直接從FFT的蝶形引擎中輸出位反轉符號。可以在FFT核之外結合帶有循環前綴插入的位反轉。這樣,整個OFDM調製可以節省出一個單緩衝器。 FFT模塊複用:為了減少邏輯門數,FFT模塊通常採用比其他基帶模塊更快的時鐘頻率並複用。FFT模塊可以被不同的源共享,譬如,多路天線、時分雙工(TDD)複用中的發射與接收,以及頻分雙工(FDD)系統。FFT模塊也可以與其他功能模塊共享,如振幅因數減小或信道估計模塊。不過,這些複用取決於用户特定的算法,而非通用設計。這篇文章將集中討論最常見的無線通訊系統應用:如MIMO技術、TDD和FDD通信。 TDD操作:在TDD基站中,發送和接收發生在不重疊的時隙中。FFT模塊可以很容易地在採用合適的信號多路複用技術的發射機和接收機之間共享。圖3顯示一個典型的單一天線TDD OFDM調製器。 圖3:單天線TDD系統中OFDM調製解調的共享。 在發射數據通道中,基帶數據被直接送入IFFT模塊。為在IFFT運算後插入CP並進行位反轉操作,可以採用很多種不同的結構。圖4為一個使用Altera Avalon Streaming接口(Avalon-ST)的高效實現方案。IFFT輸出的位反轉信號按次序被寫入一個單緩衝器,在那裏,來自上一個OFDM符號的自然順序的樣本通過雙端口RAM同時被讀出。產生循環前綴時,通過Avalon-ST背壓流量控制使FFT核停轉。附加了循環前綴的連續OFDM符號再被送到數字上變頻器(DUC)來傳輸。 圖4:帶背壓的循環前綴插入的高效存儲實現方案。 而在接收通道中,經過數字下變頻器(DDC)後,循環前綴從OFDM符號中被移除。如圖3示,循環移除模塊找到OFDM符號序列的正確起始位置然後把數據送向FFT解調。FFT模塊後的單緩衝器只能作為接收通道中的位反轉緩衝器而沒有背壓流量控制。為了重複利用控制單元,圖3中CP的插入和移除模塊能夠區分數據包是否用來發射還是接收,並採取相應操作。在這種存儲器高效率執行中,FFT核工作頻率為符號速率。一個單緩衝器足以完成循環前綴的插入和位反轉。 FDD操作:在FDD中,發送和接收是同時進行的。FFT核的共享要求其工作頻率不低於基帶符號傳輸速率的兩倍。發射和接收數據通道各需要一個專用數據緩存。 圖5描述的是FDD系統下FFT複用的一種可能配置。數據發送和接收通道的操作類似於TDD系統,其區別在於這些操作是同時進行的。因此,pre-FFT數據必須被緩存且把頻率提高到快時鐘頻率。用一個單緩衝器就足以改變速率,因為緩衝器的寫時鐘頻率總是低於或等於讀時鐘頻率。 圖5:單天線中OFDM調製解調的FFT核共享。 在當前的數據包以低時鐘速率被寫入緩衝器的時候,上一個包中的數據以高時鐘率被讀出。當讀寫操作在同一存儲位置時,需要配置雙端口RAM來輸出舊存儲內容。FFT處理後,高速率數據經過雙端RAM後被還原到OFDM的發送速率。這個post-FFT存儲緩衝器也作為一個位反轉緩衝器。由於速率從高到低的改變,如果需要連續碼流輸出,就需要一個雙緩衝器,即當一個FFT包被寫入緩衝器時,上一個包中的數據從另一個緩衝器被讀出。 MIMO結構設置 多天線結構是現代無線系統中的強制性需求,這些系統包括WLAN,WiMAX和3GPP LTE系統。在多輸入輸出(MIMO)系統中進行OFDM調製的一個很直接的操作就是複製數據通道,包括用於每一根天線的FFT核。 一種資源更友好的解決方案是共享每條天線的FFT核。為實現MIMO中的FFT複用,FFT核的頻率至少要比基帶數據傳輸速率快n倍,這裏的n為天線的根數。當結合MIMO、TDD和FDD時,同一個FFT核能在兩維上被共享,代價是需要pre-FFT數據緩衝。 圖6描述的是TDD模式下一種雙天線MIMO發射器的基本配置。FFT核被兩條天線以及發送和接收器複用。循環前綴的插入和移除控制單元必須能夠用於發射和接收。由於時鐘頻率的差異,每根天線的post-FFT數據處理需要一個雙緩衝器。 圖6:雙天線MIMO TDD系統中OFDM調製解調的FFT核共享。 以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關內容,通過本文,希望大家對無線通訊OFDM調製的實現原理具備一定的理解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-12-08 關鍵詞: OFDM 無線通訊 指數

  • 無線通訊技術有哪些?無線通訊技術如何在物聯網得以應用?

    無線通訊技術有哪些?無線通訊技術如何在物聯網得以應用?

    無線通訊的重要性不言而喻,對於無線通訊技術,我們每天都在應用。為增進大家對無線通訊的認識,本文將對10大無線通訊技術予以介紹,並談談這些無線通訊技術是如何助力物聯網的成長的。如果你對無線通訊的認識,不妨繼續往下閲讀哦。 在實現物聯網的通訊技術裏面,藍牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是應用最為廣泛的無線技術。除了這些,還有很多無線技術,它們在各自適合的場景裏默默耕耘,扮演着不可或缺的角色。本文筆者將通過常見的十大無線通訊技術優劣及應用場景,帶大家認識真正的物聯網通訊技術。 1、藍牙的技術特點 藍牙是一種無線技術標準,可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換,藍牙可連接多個設備,克服了數據同步的難題。藍牙技術最初由電信巨頭愛立信公司於1994年創制。如今藍牙由藍牙技術聯盟管理,藍牙技術聯盟在全球擁有超過25,000家成員公司,它們分佈在電信、計算機、網絡、和消費電子等多重領域。 藍牙技術的特點包括採用跳頻技術,抗信號衰落;快跳頻和短分組技術能減少同頻干擾,保證傳輸的可靠性;前向糾錯編碼技術可減少遠距離傳輸時的隨機噪聲影響;用FM調製方式降低設備的複雜性等。其中藍牙核心規格是提供兩個或以上的微微網連接以形成分佈式網絡,讓特定的設備在這些微微網中自動同時地分別扮演主和從的角色。藍牙主設備最多可與一個微網中的七個設備通訊,設備之間可通過協議轉換角色,從設備也可轉換為主設備。 2、ZigBee的技術特點 與藍牙技術不同,ZigBee技術是一種短距離、低功耗、便宜的無線通信技術,它是一種低速短距離傳輸的無線網絡協議。這一名稱來源於蜜蜂的八字舞,由於蜜蜂是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀(bee)的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息,也就是説蜜蜂依靠這樣的方式構成了羣體中的通信網絡。 ZigBee的特點是近距離、低複雜度、自組織、低功耗、低數據速率,ZigBee協議從下到上分別為物理層、媒體訪問控制層、傳輸層、網絡層、應用層等,其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE 802.15.4標準的規定。ZigBee技術適合用於自動控制和遠程控制領域,可以嵌入各種設備。 3、Wi-Fi的技術特點 Wi-Fi在我們的生活中非常常見,一線城市的幾乎所有公共場所均設有無線網絡,這是由於它的低成本和傳輸特性決定的。Wi-Fi是一種允許電子設備連接到一個無線局域網的技術,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射頻頻段,連接到無線局域網通常是有密碼保護的;但也可是開放的,這樣就允許任何在WLAN範圍內的設備可以連接上。 由於無線網絡的頻段在世界範圍內是無需任何電信運營執照的,因此WLAN無線設備提供了一個世界範圍內可以使用的,費用極其低廉且數據帶寬極高的無線空中接口。用户可以在Wi-Fi覆蓋區域內快速瀏覽網頁,隨時隨地接聽撥打電話,有了Wi-Fi功能我們打長途電話、瀏覽網頁、收發電子郵件、音樂下載、數碼照片傳遞等,再無需擔心速度慢和花費高的問題。 無線網絡在掌上設備上應用越來越廣泛,而智能手機就是其中一份子。與早前應用於手機上的藍牙技術不同,Wi-Fi具有更大的覆蓋範圍和更高的傳輸速率,因此Wi-Fi手機成為了2010年移動通信業界的時尚潮流。 4、LiFi的技術特點 LiFi也叫可見光無線通信,它是一種利用可見光波譜進行數據傳輸的全新無線傳輸技術,由英國愛丁堡大學電子通信學院移動通信系主席、德國物理學家哈拉爾德?哈斯教授發明。LiFi是運用已鋪設好的設備,通過在燈泡上植入一個微小的芯片形成類似於WiFi熱點的設備,使終端隨時能接入網絡。 該技術最大的特點是通過改變房間照明光線的閃爍頻率進行數據傳輸,只要在室內開啓電燈,無需WiFi也便可接入互聯網,未來在智能家居中有着廣泛的應用前景。 5、GPRS的技術特點 GPRS我們可以説非常熟悉了,它是GSM移動電話用户可用的一種移動數據業務,屬於第二代移動通信中的數據傳輸技術。GPRS可説是GSM的延續,GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同,是以封包式來傳輸,因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算,並非使用其整個頻道,理論上較為便宜。 GPRS是介於2G和3G之間的技術,也被稱為2.5G,它為實現從GSM向3G的平滑過渡奠定了基礎。隨着移動通信技術發展,3G、4G、5G技術均被研發出來,GPRS也逐漸被這些技術所取代。 6、Z-Wave的技術特點 Z-Wave是一種新興的基於射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適於網絡的短距離無線通信技術,由丹麥公司Zensys所一手主導的無線組網規格。工作頻帶為908.42MHz(美國)~868.42MHz(歐洲),採用FSK(BFSK/GFSK)調製方式,數據傳輸速率為9.6 kbps,適合於窄寬帶應用場合。 隨着通信距離的增大,設備的複雜度、功耗以及系統成本都在增加,相對於現有的各種無線通信技術,Z-Wave技術將是最低功耗和最低成本的技術,有力地推動着低速率無線個人區域網。 7、射頻433的技術特點 射頻433也叫無線收發模組,採用射頻技術,由全數字科技生產的單IC 射頻前段與ATMEL的AVR單片機組成,可高速傳輸數據信號的微型收發信機,無線傳輸的數據進行打包﹑檢錯﹑糾錯處理。射頻433技術的應用範圍包括無線POS機、PDA等無線智能終端、安防、機房設備無線監控、門禁系統。交通、氣象、環境數據採集、智能小區、樓宇自動化、PLC、物流追蹤、倉庫巡檢等領域。 8、NFC的技術特點 NFC是一種新興的技術,使用了NFC技術的設備可以在彼此靠近的情況下進行數據交換,是由非接觸式射頻識別(RFID)及互連互通技術整合演變而來,通過在單一芯片上集成感應式讀卡器、感應式卡片和點對點通信的功能,利用移動終端實現移動支付、門禁、身份識別等應用。 近場通信技術實現了電子支付、身份認證、票務、數據交換、防偽、廣告等多種功能,它改變了用户使用移動電話的方式,使用户的消費行為逐步走向電子化。 9、UWB 的技術特點 UWB是一種無載波通信技術,利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈衝傳輸數據。UWB在早期被用來應用在近距離高速數據傳輸,近年來國外開始利用其亞納秒級超窄脈衝來做近距離精確室內定位。 與藍牙和WLAN等帶寬相對較窄的傳統無線系統不同,UWB能在寬頻上發送一系列非常窄的低功率脈衝。較寬的頻譜、較低的功率、脈衝化數據,意味着UWB引起的干擾小於傳統的窄帶無線解決方案,並能夠在室內無線環境中提供與有線相媲美的性能。 10、Modbus的技術特點 Modbus是一種串行通信協議,是Modicon公司(現在叫施耐德電氣)於1979年為使用可編程邏輯控制器通信而發表。Modbus已經成為工業領域通信協議的業界標準,並且現在是工業電子設備之間常用的連接方式。Modbus協議是一個master/slave架構的協議。有一個master節點,其它使用Modbus協議參與通信的節點是slave節點,每一個slave設備都有一個唯一的地址。在串行和MB+網絡中,只有被指定為主節點的節點可以啓動一個命令。 有許多modems和網關支持Modbus協議,因為Modbus協議很簡單而且容易複製,它們當中一些為這個協議特別設計的,不過設計者需要克服一些包括高延遲和時序的問題。 以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關內容,通過本文,希望大家對上面提到的10大無線通訊技術以及這些技術如何幫助物聯網發展的具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-25 關鍵詞: 物聯網 無線通訊 指數

  • 你瞭解無線通訊嗎?智能無線通訊應用介紹

    你瞭解無線通訊嗎?智能無線通訊應用介紹

    無線通訊是當今重要的通訊手段,缺少無線通訊,我們的通信設備將無法使用。對於無線通訊,大家可能具備一定了解,但對於無線通訊的深層知識,大家卻未必知曉。為增進大家對無線通訊的認識,本文將對智能無線通訊系統予以介紹,主要在於講解智能無線通訊的應用案例。如果你對無線通訊具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 智能無線通訊要求自動操作,即不需要使用者按任何按鈕,系統可以自己檢測或發送信號,100%獨立,在不同的環境下可以自學習和自適應,在有噪音的環境下可以排除噪音正常的工作。 上述智能無線通訊系統有很多的要求,第一個要求是體積小、成本低,解決方案用一個智能的單片機來實現,單片機由數字和模擬前端組合成一個芯片;第二個要求是經濟的雙向通訊,基站命令用125KHz低頻發送,高頻響應,用低頻發送成本逐漸降低;第三個要求是通訊距離在2米以上,其應答器有高度的輸入靈敏度,在3毫伏左右;工作在有噪聲的環境下,因為在一般環境下有很多的噪音干擾,所以在設計系統的時候要求有高度的靈敏度非常重要;此外就是消除天線的方向性,因為控制信號不可能一直從一個方向發來,特別是隨身攜帶的單元,發送的方向不可能控制,所以在應答器板上使用三個方向的天線XYZ,不管信號從哪個方面來都可以接收到;再者是對電池壽命的要求,因為有一些電池是用來作汽車裏面胎壓檢測系統的,不可能每6個月打開換電池,所以採用喚醒濾波器以減少電流使用;最後是數據的安全性要求,發送信號加密,收到信號時再解密,使用加密解密的算法有很多,Microchip用Keylock算法。 圖1所示是一個智能被動無匙門禁系統,圖示系統和普遍使用的系統有相似的地方也有完全不同的地方,左邊基站由一個單片機和高頻的發送器和低頻發送器與接收器組成,基站發出125KHz的低頻命令,當右面的智能接收器收到信號時會處理信號,信號達到一定的要求使用高頻或低頻作為響應。智能的接收器有3個接收方向XYZ,不管信號從哪個方向送來都可以接收到這個信號,而且使用者不需要任何的按鈕。這樣的智能接收器可以自動的接收信號、發送信號和處理信號。 圖2所示是PKE應答器原理圖,圖中的PIC16F639是由PIC16F636和MCP2030構成,其中MCP2032是模擬前端,PIC16F636是另外一個單片機,使用PIC16F636和模擬前端組合在一起主要是因為PIC16F636有Keylock加密解密的功能,如果使用者不需加密解密功能則可以使用2030模擬前端和其他的單片機組合。 在汽車系統應用中有很多智能應答器的使用,如智能車輛出入系統、引擎防盜鎖系統(如圖3所示)和胎壓監測系統(TPMS)。 智能PKE應答器不僅適用在汽車裏面,也可以應用在其它地方,如車庫開門關門、公共停車場,很多汽車如果有智能應答器,汽車靠近停車場時門會自動打開。 胎壓檢測系統(如圖4所示)的顯示組主要由三個單位組成:一個在輪胎裏面,圖中左下角由智能單片機、胎壓傳感器和高頻發送器組成;右角上方是基站,主要由一個單片機和一個高頻的接收器組成;右方下角是低頻觸發器,一般放在靠近輪胎很近的車身部分,使用時每3或4秒低頻觸發器會發出一個啓動命令給輪胎單位,輪胎裏面的智能單片機收到的信號達到要求時,會告訴胎壓傳感器去測量輪胎的温度和胎壓,然後再由高頻發送器把胎壓的數據發給基站。 使用喚醒濾波器的目的主要是減少工作電流,從而可以延長電池的壽命。一般情況下,數字部分一直保持在睡眠狀態,以達到最低的電流使用。而模擬前端不停地尋找輸入信號,只有在達到預定的波形也即輸入信號達到要求時,模擬前端才會去喚醒濾波器。 圖5所示為一個具有無電池和後備電池的應答器電路,有些情況下,如果電池接觸不好系統會沒有電,可以用磁場來短暫的給供電,這樣應答器在沒有電池的情況下照樣可以工作。 系統工作要求是,在應答器方面需要有低頻的電線,高頻發送器,以及一些系統可選後備電子的電路,此外還要有一個智能的單片機和單片機的部件;基站系統要求有低頻發送器、高頻接收器、天線、單片機和單片機的固件部分。 雙向通訊距離有一些參數,應答器需要天線調諧及Q,天線定位使用三維天線,接收靈敏度,輸出信號的調製深度;基站需要輸出功率和接收的靈敏度。 天線設計低頻普遍是採用125KHz,現在使用LC諧振電路;天線類型使用空心線圈或者鐵氧體的磁心,LC的諧振頻率和基站的載波頻率相同,範圍被動標籤在1米左右,主動標籤在5米左右。高頻率從315MHz到960MHz,最常見的是315MHz和433MHz,使用偶極電線刻在PCB上,範圍相對高得多,被動標籤大概在5米左右,主動標籤在100米左右。 圖6所示為一個磁通量和天線感應電壓關係的公式,這裏主要是説明在判斷感應電壓的時候看到很多的因素:比如線圈的匝數、接觸器線圈表面積、頻率、接收電線和發送天線的角度都會影響到天線感應的電壓。 圖7所示為一個天線感應電壓和距離的關係,大圖上顯示了基站和接收器靠的很近的時候,信號的電壓是200V,小圖則顯示了距離到3米的時候,電壓的信號只有達到5毫伏峯值,可以看出信號輸入的靈敏度在這裏是非常關鍵的。 我們可以作一下總結,一個智能無線通訊系統需要可靠的自動操作,具體包括智能的雙向通訊、低系統成本、低頻輸入高靈敏度(這一點比較關鍵),低功耗以及安全的數據加密和解密,結論是用一個智能的單片機構建系統可以達到所有要求,因此可以作為一個可靠的解決方案。 以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關內容,通過本文,希望大家對智能無線通訊應用案例具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-25 關鍵詞: 智能無線通訊 無線通訊 指數

  • 深入瞭解無線通訊,無線通訊OFDM調製技術的原理是什麼?

    深入瞭解無線通訊,無線通訊OFDM調製技術的原理是什麼?

    無線通訊每天都在被使用,利用無線通訊,我們可以和想要聯繫的朋友發送消息。對於無線通訊,可能大家並非瞭解它的細節。為增進大家對無線通訊的認識,本文將對無線通訊OFDM調製技術及其原理予以介紹。如果你對無線通訊具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、OFDM調製技術介紹 OFDM是現代寬帶無線通信系統應用的技術。為了減少高數據率OFDM系統中各信道間影響帶來的失真,引入循環前綴(CP)來消除碼間干擾(ISI)。它將一個IFFT包的最後部分複製到OFDM符號序列的前端。注意,CP的長度必須長於色散信道的長度以徹底消除ISI。在發射器中,OFDM調製包括快速傅立葉逆變換(IFFT)運算和CP的插入。而在OFDM接收器中,CP在數據包送往FFT解調前被移除。新一代的無線系統以高動態配置為標誌,其中CP的長度隨着傳輸模式,幀結構(見圖1、2)以及更高級的協議而改變。例如,3GPP LTE中的CP配置每一個時隙都不同。CP的長度基於具有2048時間間隔的OFDM符號。WiMAX系統中可以有幾種相似而不同的CP結構。 圖1:3GPP LTE下的幀結構1,可用於TDD、FDD系統 圖2:3GPP LTE下的幀結構2,可用於TDD系統 二、OFDM調製的實現 下面將討論如何實現OFDM調製及解調中循環前綴的插入與消除。 FFT與FFT反變換:在OFDM調製中最關鍵的運算就是IFFT,相類似,OFDM解調的核心為FFT。寬帶系統中的高FFT吞吐率是至關重要的,尤其是在FFT被多路數據通道共享時。 在WiMAX以及3GPP LTE這類現代可擴展無線系統中,在運行中可重新配置的能力同樣成為系統要求的一個重要指標。可變流模式下的FFT MegaCore函數瞄準的是可重新配置的無線通訊,是設計OFDM系統時的一個很好選擇。 FFT的MegaCore函數被設定為可變流模式,它允許FFT的大小和方向逐包改變。它還採用了存儲效率模式——這是FFT核的唯一模式,直接從FFT的蝶形引擎中輸出位反轉符號。可以在FFT核之外結合帶有循環前綴插入的位反轉。這樣,整個OFDM調製可以節省出一個單緩衝器。 FFT模塊複用:為了減少邏輯門數,FFT模塊通常採用比其他基帶模塊更快的時鐘頻率並複用。FFT模塊可以被不同的源共享,譬如,多路天線、時分雙工(TDD)複用中的發射與接收,以及頻分雙工(FDD)系統。FFT模塊也可以與其他功能模塊共享,如振幅因數減小或信道估計模塊。不過,這些複用取決於用户特定的算法,而非通用設計。這篇文章將集中討論最常見的無線通訊系統應用:如MIMO技術、TDD和FDD通信。 TDD操作:在TDD基站中,發送和接收發生在不重疊的時隙中。FFT模塊可以很容易地在採用合適的信號多路複用技術的發射機和接收機之間共享。圖3顯示一個典型的單一天線TDD OFDM調製器。 圖3:單天線TDD系統中OFDM調製解調的共享 在發射數據通道中,基帶數據被直接送入IFFT模塊。為在IFFT運算後插入CP並進行位反轉操作,可以採用很多種不同的結構。圖4為一個使用Altera Avalon Streaming接口(Avalon-ST)的高效實現方案。IFFT輸出的位反轉信號按次序被寫入一個單緩衝器,在那裏,來自上一個OFDM符號的自然順序的樣本通過雙端口RAM同時被讀出。產生循環前綴時,通過Avalon-ST背壓流量控制使FFT核停轉。附加了循環前綴的連續OFDM符號再被送到數字上變頻器(DUC)來傳輸。 圖4:帶背壓的循環前綴插入的高效存儲實現方案 而在接收通道中,經過數字下變頻器(DDC)後,循環前綴從OFDM符號中被移除。如圖3示,循環移除模塊找到OFDM符號序列的正確起始位置然後把數據送向FFT解調。FFT模塊後的單緩衝器只能作為接收通道中的位反轉緩衝器而沒有背壓流量控制。為了重複利用控制單元,圖3中CP的插入和移除模塊能夠區分數據包是否用來發射還是接收,並採取相應操作。在這種存儲器高效率執行中,FFT核工作頻率為符號速率。一個單緩衝器足以完成循環前綴的插入和位反轉。 FDD操作:在FDD中,發送和接收是同時進行的。FFT核的共享要求其工作頻率不低於基帶符號傳輸速率的兩倍。發射和接收數據通道各需要一個專用數據緩存。 圖5描述的是FDD系統下FFT複用的一種可能配置。數據發送和接收通道的操作類似於TDD系統,其區別在於這些操作是同時進行的。因此,pre-FFT數據必須被緩存且把頻率提高到快時鐘頻率。用一個單緩衝器就足以改變速率,因為緩衝器的寫時鐘頻率總是低於或等於讀時鐘頻率。 圖5:單天線中OFDM調製解調的FFT核共享 在當前的數據包以低時鐘速率被寫入緩衝器的時候,上一個包中的數據以高時鐘率被讀出。當讀寫操作在同一存儲位置時,需要配置雙端口RAM來輸出舊存儲內容。FFT處理後,高速率數據經過雙端RAM後被還原到OFDM的發送速率。這個post-FFT存儲緩衝器也作為一個位反轉緩衝器。由於速率從高到低的改變,如果需要連續碼流輸出,就需要一個雙緩衝器,即當一個FFT包被寫入緩衝器時,上一個包中的數據從另一個緩衝器被讀出。 以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關內容,通過本文,希望大家對無線通訊OFDM調製技術原理具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-25 關鍵詞: OFDM 無線通訊 指數

  • 手機的4×4MIMO天線是什麼?路由器的天線越多信號越強嗎?

    手機、路由器以及帶有藍牙、WiFi等無線通訊的產品,都少不了天線的支持。天線起到無線信號收發的作用,路由器的天線以外置式居多,而智能手機的天線以內置式居多,WiFi模塊或者藍牙模塊以PCB天線居多。這類天線多為駐波天線,在設計時需要考慮阻抗匹配,這一塊在設計時需要用到很多專業的設備,也需要一定的RF射頻經驗,具有一定的技術門檻。 1-路由器外置式天線 對手機硬件比較瞭解的朋友,肯定聽説過4×4 MIMO天線,比較典型的事件就是華為P30手機。該手機的國外版本是4×4MIMO天線,而國內版本是2×2MIMO天線,也使華為陷入了“偷工減料”的輿論風波。那麼天線的多少有什麼區別?會給用户帶來哪些差別? 2-魅族所宣傳的4根天線 這要從基站和天線的發展史説起,A×B MIMO,這裏的A是指基站天線數,B是指手機天線數。根據基站和手機天線數的不同,可以分為SISO、SIMO、MISO以及MIMO等四種類型。下面分別介紹這幾種情況。 1 SISO 天線模型及其傳輸原理 SISO的含義是單輸入單輸出(Single-Input Single-Output),這種情況是最簡單的,基站和手機都只有一根天線,兩者在交互數據的時候,只有一條通道。由於基站只有一根天線,所以在同一時刻只能發送一組數據給手機,在數據量大的時候,經常會出現堵塞情況,就像是單車道的通行情況一樣,傳輸效率非常低。最關鍵的,如果出現數據丟包現象,那麼接收端就會丟掉信息。用户體驗就是上網卡頓、經常丟數據。下圖就是SISO的拓撲示意圖。 3-SISO拓撲模型 為了改善這種情況,出現了SIMO。 2 SIMO 天線模型及其傳輸原理 SIMO的含義是單輸入多輸出(Single-Input Multiple-Output),基站端還是隻有一根天線,但是手機接收端具有兩根天線,基站的數據可以通過兩條通道傳輸到是手機端。由於數據都是從基站的一根天線發出的,所以在同一時刻所發送的數據是相同的,在數據傳輸的過程中,即使一條通道上產生了數據丟失現象,對手機端影響也不是很大,因為只要另一條數據是完整的那麼手機端就不會丟數據。 與SISO相比,該種方式下手機收到完整數據包的概率提高了一倍。SIMO的拓撲示意圖如下圖所示。 4-SIMO拓撲模型 如果將SIMO的天線數量對調一下,基站有兩根天線,手機有一根天線,天線的總體數量不增加,這種情況就是MISO。 3 MISO 天線模型及其傳輸原理 MISO的含義是多輸入單輸出(Multiple-Input Single-Output),基站有了兩根天線,似乎在同一時刻可以發送不同的數據,但是手機端只有一根天線,兩條數據最終還是要合成一路數據,只要兩條通道不同時丟失數據,那麼手機端就能接收到完整的數據,這種情況與SIMO其實是一樣的,只不過SIMO的情況叫做接收分集,而MISO的情況叫做發射分集。 MISO的拓撲示意圖如下圖所示。 5-MISO拓撲模型 4 MIMO 天線模型及其傳輸原理 為了提高數據的傳輸效率,MIMO技術被提出,其含義是多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output),即基站和手機都具有多根天線。這樣基站就可以在同一時刻發送不同的數據了,傳輸路徑也更多了,使得數據傳輸效率更高、數據的準確率也得到大幅提升。這就像高速公路上的多車道一樣,即提高了車速,又緩解了堵塞情況。MIMO的拓撲示意圖如下圖所示。 6-MIMO拓撲模型 5 MIMO的發展趨勢以及優勢 通信的5G時代已經來臨,不管對於5G基站,還是5G手機,MIMO必定成為5G的核心組成部分,在不佔用更多頻譜的情況下,MIMO允許在相同的無線信道上同時發送和接收多個數據,這大大提高了無線數據的信號路徑、大大提高了傳輸速率、大大提高了鏈路的可靠性。所以,MIMO會隨着5G的發展而逐漸普及,甚至更大規模的MIMO會被提出,用户的上網體驗會越來越好,MIMO也會助力5G給行業帶來更大的衝擊和機遇。 7- 5G時代 最後,需要指出的是,路由器的天線數量與穿牆能力/信號強度無關,很多商家會誤導消費者把多天線的路由器叫做穿牆王。而路由器的多天線也是使用了MIMO技術,無線信號的傳輸路徑更多、傳輸速率更快,但是路由器的信號強弱情況多數情況下與功率相關,而與天線數量不相關。 本文為“玩轉嵌入式”原創文章,如果本文對您有幫助,您可以關注本賬號,以便獲取更多與嵌入式、單片機、科技相關的內容。感謝。 微信公眾號『玩轉嵌入式』,後台回覆“128”獲取乾貨資料彙總,回覆“256”加入技術交流羣。

    時間:2020-11-09 關鍵詞: 路由器 無線通訊

  • 國內無線通訊加快4G時代發展進程

      近日工業和信息化部(下簡稱“工信部”)明確表示,國產4G制式TD-LTE已具備預商用能力,工信部將推出扶持政策,加快TD-LTE的發展。   工信部表態無疑給TD-LTE產業鏈注入了強心針。分析認為,有關部門給4G提速,一方面是因為海外運營商正加速FDD-LTE制式的4G業務加快發展,迫使國內TD-LTE加速;另一方面,透過4G發牌抵禦全球經濟衰退,刺激國內經濟亦是重要原因。   4G基站將達27萬個   “國內TD-LTE制式4G業務將提速”。上週四,在北京舉行的“2012TD-LTE網絡創新研討會”上,工信部科技司巡視員代曉慧指出,TD-LTE網絡的基礎設備功能已接近完善,並接近海外FDD-LTE的商用設備初期水平,總體來看,達到了預期的商用水平。代曉慧表示,工信部近期將對TD-LTE的號碼運營政策進行研究,後期將推出一系列扶持政策。她樂觀預計:TD-LTE將在全球覆蓋超過20億人口。   工信部官員力推TD-LTE發展,運營商亦不遺餘力為4G吹號。比如,日前工信部部長苗圩赴杭州調研中國移TD-LTE實驗網建設情況時,中國移動董事長奚國華介紹,該公司將把TD-LTE規模試驗城市擴大一倍,從7個擴大到14個。奚國華還表示,到9、10月份,TD-LTE基站數有望達到27萬個。   據瞭解,中國移動高管第一次表示對提速TD-LTE的信心。今年5月份,奚國華就曾表示,廣東、浙江兩省大城市的中國移動TD-SCDMA制式3G網絡將平滑升級到TD-LTE制式4G網絡。   4G提速帶旺產業鏈   運營商大規模提速4G的消息,讓資本市場及通訊產業鏈狂喜。   據悉,在本月上旬進行4G終端招標會上,為確保4G試驗城市能儘快獲得終端,中國移動要求中標的遞四方香港需在9月就開始供貨。據瞭解,集團將分兩批招標,首批採購量為9000台,第二批數量為2萬台,總量達2.9萬台。由於招標規模超出早前所傳的1萬台,令通訊遞四方香港感到驚喜。   而在資本市場,近年來勢頭不佳的中資通信股更為之一振。因憧憬4G加速,上週一,在香港上市的中國移動(00941)股價近日重返90元水平,並創下近自2009年9月以來的最高收市股價。而上週二中國移動繼續上漲了1.06%。分析稱,4G發牌對中國移動的運營最有利,一旦4G發牌,2009年3G啓動以來該公司的不佳的股價將大幅上揚。   記者觀察   “4”時代到來   在3G時代,很多企業都圍繞“3”字做文章。比如海外有個運營商就叫“3”,國內某知名手機網站叫“3G門户”。如今,“3”字潮流漸漸被“4”取而代之。   目前,4寸屏的手機正日漸成為主流配置。而4核的智能手機又很快替代了單核和雙核,成為手機的主流。   根據中國移動集團終端公司一位負責人近日在深圳便攜技術展上表示,智能手機流量是功能手機的35倍,而平板電腦數據流量又將是智能手機的3.4倍。4G的終端流量將會成為非4G終端的30倍,雖然4G的終端數量只佔全部終端數量的0.2%,但數據流量已經佔比高達6%。   如果説,3G時代是蘋果公司這類終端遞四方香港唱主角的話,那麼4G時代,這個主角又重新回到了運營商手中。理由很堅定:無線上網的頻譜是有限的,在龐大的流量使用下,掌握了有限頻譜的運營商,身價自然暴漲。

    時間:2020-09-08 關鍵詞: td-lte 4g網絡 4g終端 無線通訊

  • 基於PLC和ZigBee的路燈無線控制系統設計方案

    基於PLC和ZigBee的路燈無線控制系統設計方案

      隨着我國經濟建設的發展,能源的開發和利用也顯得日益緊張起來。3月份以來,我國多地出現淡季“電荒”現象,而電能利用效率低下是 導致“電荒”的重要原因之一,在這種情況下,提高電能效率迫在屠睫。而隨着城市路網建設的不斷髮展,路燈數量增多,使得人們對電能節約以及路燈的管理要求也越來越高。採用先進技術節約能源以及提高路燈自動化控制與管理水平,已成為城市照明系統建設的當務之急。   1 路燈照明管理現狀   1)照明設施開關燈統一性差,智能化水平低,不具備遠程修改開關燈時間,不能根據實際情況修改開關燈時間,能源浪費大,增加了財政負擔;   2)路燈設備分散,管理人員少,管理困難,不能實時、準確、全面地監控設備運行狀況,缺乏靈活的控制手段;3)人工巡檢工作量大,效率低,成本高,浪費人力、物力、財力,缺乏有效的故障預警機制。   2 ZigBee簡介   ZigBee是一種新興的短距離、低複雜度、低耗功、低傳輸速率、低成本的雙向無線組網通訊技術。它是一種介於RFID(Radio Frequency IdenTIficaTIon,無線射頻識別)和藍牙之間的技術。   3 GPRS簡介   GPRS通用分組無線業務是一種新的承載業務,提供了一種高效、低成本的無線分組數據業務,特別適用於間斷的、突發性的和頻繁的數據傳輸。GRPS永遠在線,接入速度快,用户可隨時與無線網絡保持連接,可使遠程數據採集的效率大幅提高。   4 PLC簡介   PLC即可編程控制器,是一種帶有指令存儲器,數字或模擬輸入/輸出接口,能夠完成邏輯,順序、定時、等功能,用於控制機器或生產過程的自動控制裝置。PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。   5 系統工作原理   運用組態軟件作為上位機的控制平台,通過GPRS與現場控制器PLC通訊。監控中心軟件通過GPRS網絡向各個現場控制器發送動作指令,使現場控制器完 成各種配置和數據採集工作,並對現場控制器發送上來的數據進行分析和處理。現場控制器通過ZigBee無線通訊設備接收單燈控制器所發送來的信號,進行分析處理並通過GPRS通訊系統向監控中心發送信息,以此來實現對路燈的遠程無線控制,如圖1所示。      6 系統組成   系統由3部分組成:現場控制器、單燈控制器、監控中心。   6.1 現場控制器   由PLC獨立控制模塊、GPRS通信模塊、ZigBee無線通信模塊等組成,完成數據採集、控制輸出、數據通信、故障報警等功能。現場控制器通過GPRS與照明管理監控中心服務器相連,通過ZigBee無線通信模塊與單燈控制器相連,以此實現實時通信,如圖2所示。      圖2 現場控制器的組成   6.2 單燈控制器   每盞路燈都裝有單燈控制器,由ZigBee無線通信模塊、完成電量採集和模塊遙信功能的單片機模塊組成。ZigBee無線模塊具有網狀拓撲結構,這樣 ZigBee子網就有內置冗餘保證,如果網絡中有節點脱離網絡,無法工作:【遞四方香港】

    時間:2020-09-05 關鍵詞: Zigbee plc 監控系統 無線通訊

  • 通過觸控屏談無線通訊的噪聲干擾與驗證要點

    通過觸控屏談無線通訊的噪聲干擾與驗證要點

      來源:Allion Labs公司   隨着過去十數年無線通訊技術的快速發展與規格的不斷進化,各種不同的無線技術不論是GSM、GPS、WLAN(如Wi-Fi)、Bluetooth等都開始逐漸出現、並普及於日常生活中。   無線通訊技術本身即已博大精深,而在導入至各式電子裝置與應用領域時,更必須考慮到電磁干擾(ElectromagneTIc Interference,即一般通稱的EMI)與電磁兼容(ElectromagneTIc CompaTIbility,EMC)的問題,以避免相關功能受到干擾而產生訊號劣化、影響其正常運作。然而,儘管世界各地已紛紛立法建立相關的電磁規範,關注於對電磁輻射與RF(Radio Frequency)射頻的限制,但在面對不同通訊模塊彼此間可能產生相互干擾的這個狀況下,卻難以有一套固定的標準,去預防或解決相關難題,這也因此成為各產品開發商最需加以克服的重點。   除此之外,加上近來可攜式裝置的熱潮以及通訊功能的多元化,使得這些相關通訊模塊與天線,皆必須設計成更加輕薄短小的體積,來符合行動應用的需求,這樣的狀況更使得產品要做到最佳化設計更為難上加難。要在極其狹小與精簡的空間中,建置更多不同的無線模塊與天線,這些組件彼此間勢必將更容易產生噪聲干擾、而影響到其傳輸表現,因為經常觀察到像是傳輸距離變短、傳輸速率降低等等不利於產品通訊性能的狀況。百佳泰(Allion Labs, Inc)在此文中,將介紹在無線通訊狀況下,應如何正確量測無線通訊訊號及進行電磁兼容分析,希冀能與相關開發遞四方香港相互切磋交流、提供技術上的參考。   複雜的通訊環境:載台噪聲(Platform Noise)造成的接收感度惡化(De Sense)   首先,先來試想一般消費者在使用現在新式手持裝置(不論是智能型手機或是平板電腦)時的可能情境:消費者到了用餐時間,想尋找鄰近的餐廳,便可以拿出手機,透過點擊打開預先下載好的一款應用程序,然後透過聲控方式,説出想選擇的料理種類,接着,應用程序便會將接收到的的聲訊傳送至網絡上該應用程序業者的服務器進行解譯、用户所在位置定位及搜尋,並將符合條件的選項乃至地圖顯示於屏幕上,用户便能按圖索驥的找到合適的理想餐廳。   事實上,在這短短几秒看似簡單的操作過程中,背後便包含了許多零組件的運作,包括像是觸控屏幕的感應、產品(硬件)與用户操作接口(軟件)的結合使用、麥克風透過消除背景雜音收訊以傳遞乾淨的用户聲訊、3G模塊的啓動、與鄰近基站的聯機能力、 GPS定位系統的作用、服務器搜尋結果的回傳等等。雖然對用户來説,感受到的是「好不好用」的使用觀感;但對開發者而言,卻必須從背後的機械結構、組件選擇、軟硬件整合到通訊模塊一一詳加驗證,才能創造良好的使用經驗、完整實現產品的使用目的。   因此,瞭解產品在整個通訊環境中所有可能產生電磁訊號的組件,可説是在進行建置設計時的一大重要前提。透過圖一,我們可以清楚看到,在目前一般新式裝置中主要有四大種類的組件會產生電磁訊號,這些組件自行發出的訊號若是因設計不良而造成相互干擾,便可稱作載台噪聲(Platform Noise)。這四類組件包括有系統平台(如中央處理器、內存、電源供應器)、對內對外的連接器耦合路徑(如各種傳輸接口像是USB、HDMI)、外購平台模塊(如觸控屏幕、相機鏡頭模塊、固態硬盤及其它向遞四方香港外購後進行組裝的組件)及無線芯片組/無線模塊(如Wi-Fi 802.11 a/b/g/n、Bluetooth、GPS)等,這四大類組件均需透過縝密的量測、計算,才能精確找出最佳的電路設計與妥善進行整體產品建置,避免彼此間的干擾,將所有可能的問題風險降至最低。      所謂載台噪聲的干擾(Platform Noise Interference)是指什麼呢?舉例而言,面板是目前所有操控裝置的最大組件,而裝置內天線所發射的任何訊號都會打到面板,而面板所發出的噪聲也都會進到天線中;同樣的,天線發出的電波也會影響到各個接口;而不同模塊各自所發出的訊號,也會成為彼此的噪聲,這就是所謂的載台噪聲干擾。而當這些的模塊、組件都在同時運作,並且干擾無法被控制在一定限度之下時,便會產生「接收感度惡化」(DegradaTIon of Sensitivity,De Sense)的現象,影響裝置無線效能的正常運作。   譬如在同一個頻段中,當A手機能夠接收1000個頻道的訊號,而B手機僅能接收到500個頻道,在實際感受上,用户便會認為B手機的收訊能力不佳。由於天線、濾波器、前置電路並不會在任一特定頻道中表現特別差,歸納來説,這便可能是因為B手機在設計時有未盡之處,而受到載台噪聲的干擾,造成所謂的接收感度惡化。   量測出載台噪聲干擾的方法並不困難,可以選擇一個乾淨無外界干擾的環境(如電磁波隔離箱),透過單獨量測單一無線模塊接電路板作用的訊號吞吐量(Throughput)結果(如圖二的黃色線段),以及量測該模塊建置於產品系統平台之中作用的訊號吞吐量結果(如圖二的藍色線段),兩者間進行比較,便會發現到作用於產品平台中時明顯有訊號劣化情形。而兩者間路徑損失(Path Loss)的差異,便可視為載台噪聲的干擾所致。      在此必須強調一個觀念,那就是載台噪聲的存在是不可避免的,我們不可能將噪聲降到零值,因為模塊必須透過系統供電,而模塊所放置的位置也會影響到鄰近其它模塊與接口,其中勢必會有噪聲的產生。不過載台噪聲的存在雖然不可避免,卻可以設法讓其干擾降到最低、而不致影響通訊表現的程度,這也就是為什麼我們要去量測噪聲、找出干擾源的原因。   然而,要量測出載台噪聲干擾並非難事,但若要驗證載台噪聲的來源有哪些、以及個別來源造成的干擾程度,則需要非常複雜與細緻的量測方法,而這絕對是開發者的一大挑戰。光是控制變因並對可能造成干擾的組件進行交叉量測,彼此間便可以產生上千種組合,像是不同的通訊頻道間、Bluetooth與Wi-Fi、Wi-Fi與3G、3G與GPS等等,都可能因為訊號共存(Co-existence)、串音(Crosstalk)等狀況造成訊號損耗。如何透過正確的量測順序與手法、並將其間耗時的交叉量測加以自動化,以有效判斷主要噪聲源,便是其中的學問所在。   降低噪聲的首要重點:制定合理的噪聲預算(Noise Budget)以進行調變   在瞭解到載台噪聲的干擾會造成接收感度惡化的情形,並且已知如何量測後,下一個重點就在設定出裝置噪聲的許可值,也就是制訂出合理的噪聲預算(Noise Budget),才能為裝置做出最適宜的調整。也就是説,在得知該無線通訊技術可以如何解調(例如已知該3G模塊的惡化情形是可以透過GPS模塊解調的),瞭解到噪聲大小與Eb/No(系統平均訊噪比)後,設定出合宜的噪聲容許值,才能進行噪聲干擾的修正(而非消除)。   然而,這樣的修正並非單一組件的校正,而是需要一連串環環相扣的驗證與修改。舉例來説,當裝置的屏幕對天線接收造成干擾時,要進行調變的不只是面板本身,還包括了背後的顯示卡、輸入輸出功率、線路的設計、LVDS接口等,甚至是天線的表面電流分佈方式,都需要進行調變。從圖三簡略的圖示便可看出,影響無線裝置訊號接收能力的可變因素有許多,而彼此間均有牽一髮而動全身的依存關係。因此,依據實際的載台噪聲狀況,訂定出合理的噪聲預算,再據此進行調變以降低噪聲,才是能有效提升產品質量的關鍵。   

    時間:2020-09-03 關鍵詞: 觸控屏 無線通訊

  • 2014年度通信技術頻道最受關注熱文TOP 20

    2014年度通信技術頻道最受關注熱文TOP 20

      隨着新時代信息科技的飛速發展,網絡通信早已成為人類日常生活中必不可少的構成元素之一。在通信網絡取代陳舊的通信方式佔據主要地位的時代中,通信網絡自身也向新的發展方向開拓進取,注重多元化有線、無線通信方式的融合,促使通信網絡服務行業不斷髮展。隨着人民增長的物質文化需要增加,通信網絡也必須加強自身發展戰略的調整,以滿足現代或生活水平中人們更高的需求。   在此電子發燒友網特意為廣大網友準備了年度最受關注熱文TOP20,與大家一起探索通信網絡/移動通信的發展趨勢、前沿技術及熱門應用解析。   TOP1:華為P7拆解:超薄機身,4G之下續航略顯不足   5月7日華為發佈了一款全球最薄的4G手機,主打纖薄時尚外觀,這款手機機身厚度僅6.5mm,另外還具備不錯的四核優秀配置,並大量採用國產華為自家芯片。   目前,華為P7國內售價為2888元。5月8日,華為商城、京東、天貓華為旗艦店、蘇寧易購、國美在線、1號店、亞馬遜七大電商平台已同步啓動預售。   華為P7搭載1.8GHz海思麒麟 910四核處理器、具備2GB RAM+16GB ROM。後置1300萬索尼最新旗艦級背照式 IMX214鏡頭,具備單反相機級的獨立ISP,對軟硬件全方位的優化,將讓用户對手機拍照有全新的定義。   TOP2:國產4G手機芯片:聯發科/海思/聯芯最突出   自從去年底4G TD-LTE正式發牌之後,對國產4G芯片影響很大,雖然中國移動的4G終端政策突然轉向,而且還搖擺不定,但是各家的五模芯片,進展還是相當不錯,其中,以聯發科、海思和聯芯最為突出。聯發科用白菜價跟高通博時間,海思則是霧裏看花全看第三方爆料,而聯芯則是手機、平板等全線推進。整體來看,4G方面,高通仍然處於領軍地位,不過國產遞四方香港正在奮起直追。   TOP3:nRF51822:藍牙低功耗和2.4GHz專利SoC簡介   nRF51822 是功能強大、高靈活性的多協議 SoC,非常適用於 Bluetooth® 低功耗和 2.4GHz 超低功耗無線應用。 nRF51822 基於配備 256kB flash + 16kB RAM 的 32 位 ARM® Cortex™ M0 CPU 而構建。 嵌入式 2.4GHz 收發器支持藍牙低功耗及 2.4GHz 操作,其中 2.4GHz 模式與 Nordic Semiconductor 的 nRF24L 系列產品無線兼容。   TOP4:化解4G質量難題?LTE測試出狠招!   隨着國內運營商積極開展4G網絡的佈局,2014年也如願迎來了LTE行業的大爆發。作為產業鏈的重要一環,面對市場不斷湧現出新需求的同時,LTE測試企業也面臨着諸多新的挑戰與市場商機。   TOP5:由淺入深,藍牙4.0/BLE協議棧開發攻略大全(1)   低功耗藍牙(BluetoothLow Energy),簡稱BLE。藍牙低能耗無線技術利用許多智能手段最大限度地降低功耗。   藍牙低能耗架構共有兩種芯片構成:單模芯片和雙模芯片。藍牙單模器件是藍牙規範中新出現的一種只支持藍牙低能耗技術的芯片——是專門針對ULP操作優化的技術的一部分。藍牙單模芯片可以和其它單模芯片及雙模芯片通信,此時後者需要使用自身架構中的藍牙低能耗技術部分進行收發數據。雙模芯片也能與標準藍牙技術及使用傳統藍牙架構的其它雙模芯片通信。   TOP6:主流藍牙BLE控制芯片詳解(5):Dialog DA14580   Dialog推出的號稱全球功率最低、體積最小的SmartBond DA14580藍牙智能系統級芯片(SoC),與競爭方案相比,該產品可將搭載應用的智能型手機配件,或計算機周邊商品的電池巡航時間延長一倍。該款芯片的設計目的是透過無線方式將鍵盤、鼠標或遙控器與平板計算機、筆記型計算機或智能電視户相連接;讓消費者能夠透過智能型手機和平板計算機上的各種創新應用,與手錶、護腕或智能卷標建立連接,實現如“自我評測”健康和身體狀況,和尋找遺失的鑰匙等各種功能。   TOP7:基於安卓系統手機WiFi的家用智能遙控器開發   由於紅外遙控器價格低廉、技術成熟等優點,許多智能家電設備仍普遍採用紅外遙控器進行控制,包括電視、空調、DVD機、電視機頂盒等等。然而,隨着家庭中智能家電設備的增多,紅外遙控器數量也在增加,一個家庭使用的遙控器數量少則數個,多則十幾個,這會帶來三大問題:   (1)數量眾多的遙控器給使用者帶來使用和管理上的不便;   (2)紅外遙控器使用的一次性鹼性電池,廢棄後給環境帶來極大的危害;   (3)遙控器意外損壞後,很難找到匹配的遙控器。   TOP8:室內定位商機漸熱 藍牙/WiFi方案爭奇鬥豔   室內定位(Indoor LocaTIon)商機火速延燒。室內定位應用除已在零售業嶄露頭角外,也開始滲透企業、公共空間等領域,未來市場產值成長潛力十足,因此無論是蘋果 (Apple)、高通(Qualcomm)、英商劍橋無線半導體(CSR)等皆已推出以藍牙(Bluetooth)或無線區域網路(Wi-Fi)為基礎的室內定位方案,全面搶攻市場商機。   TOP9:NFC爆發 移動支付受熱捧   隨着各大金融機構和移動運營商的持續投入,NFC支付產業鏈漸趨成熟,准入門檻的降低使得刷手機支付越來越便捷。   面對NFC強大的技術優勢,央行放話喊停二維碼力挺NFC,立即在行業內引起軒然大波。消費者的移動支付方式若被NFC“壟斷”,國內零售市場又會有哪些改變?移動支付的未來將何去何從呢?請和小編一起來解讀。   TOP10:移動支付背後,信息安全如何保障?   小夥伴們,過年搶微信紅包了嗎?隨着技術不斷創新,人人智能手機的時代下,紅包也被賦予新玩法。微信紅包、支付寶錢包等種種方式,意味着移動支付已逐步融入人們生活,然而,便捷快速的優點背後,安全問題值得關注。   有頁內人士表示,微信紅包的背後,信息安全隱患不斷,假紅包鏈接氾濫,“釣魚”軟件引人上鈎。眾多相似事件都在提醒着我們,信息社會里安全最重要!   TOP11:世界移動通信大會 看智能裝備何去何從   每年在世界各地都會舉辦各種各樣的電子展會,藉助這些展會我們可以看到各大遞四方香港推出或即將推出的各類尖端科技產品,甚至還有一些仍處在YY階段的概念玩意兒。1月份結束的CES2014為人們帶來了很多新鮮感的同時也增加了人們對今年科技革新更多的期待,可以説智能穿戴設備雖然仍未推出一款具備革新性的產品(Google Glass足夠革新,但是在它尚未市售前我們暫不納入考慮範圍),但是它早已成了科技圈兒的焦點,CES上的智能裝備餘温尚未褪盡MWC就又再度來襲。   TOP12:移動通信系統中OFDM技術的分析及其應用   被稱之為“第四代移動通信技術”,其核心技術為OFDM。正交頻分複用OFDM(Orthogonal Frequency Division MulTIplexing)是一種無線環境下的高速傳輸技術。主要是在頻域內將所給信道分成許多正交子信道,在每個子信道上使用一個子載波進行調製,且各個子載波並行傳輸。OFDM特別適合於存在多徑傳播和多普勒頻移的無線移動信道中傳輸高速數據。能有效對抗多徑效應,消除ISI,對抗頻率選擇性衰落,信道利用率高。OFDM可視為一種調變技術及一種多任務技術,為多載波(MulTIcar-rier)的傳送方式。   TOP13:世界移動通信大會新技術盤點   MWC2014,不同於全球以往其它組織舉行通信沙龍、論壇,主要體現在“高端大氣上檔次”。展商有錢燒,看客專業有情趣,現場體驗互動性強烈。在巴塞羅那舉行的MWC2014,通過逛展感官刺激,覺得圍繞4G技術的概念炒作比較靠譜,很好地刺激4G產業全球化。   TOP14:移動通信標準:中國從3G追趕到4G逆襲的成功路   標準是構成國家核心競爭力的基本要素,是規範經濟和社會發展的重要技術制度。近日,由中關村標準故事編委會組織編寫、多位記者參與撰寫的《中關村標準故事——探祕標準創新引領產業發展》一書正式出版,書中的30個故事從不同側面記述了中關村企業在實施標準化戰略的實踐中,自主創新、不懈求索的歷程與成就。特從本期開始摘登該書電子信息技術標準相關章節,以饗讀者。   TOP15:移動通信天線中使用變壓器常遇3點難題及解決方案   近年來安裝在移動通信終端的移動通信天線的設計難度逐漸增高。隨着LTE這種新型通信方式的增加,寬頻帶的使用越來越廣泛。另一方面,由於二次電池等大型化的因素,可使用空間(天線/領域)縮小了。因此,天線的小型化成了當務之急。但是,如果天線被小型化的話,就意味着天線的阻抗和RF電路的輸入和輸出阻抗(50Ω系)相比的話會變低,這就意味着將RF電路跟天線阻抗通過全通信帶寬整合起來是非常困難的。   TOP16:壓縮感知技術在未來移動通信系統中的應用   隨着智能終端的興起及無線數據應用業務的豐富,無線通信系統中的數據用户數大幅增加,數據內容也不再限於傳統的文字或者圖像,未來用户對高清晰度視頻、手機電視等多媒體業務的需求越來越多,導致無線網絡流量呈現出爆炸式增長的態勢。根據市場機構預測,未來10年,無線數據業務將增長500~1000倍,平均每年增長1.6~2倍,這對無線通信系統的網絡容量提出了更高的要求。   TOP17:世界移動通信大會看點:廉價智能機是主角   手機產業正處於發展的十字路口,面臨的問題不少,但目前最為緊迫的問題在於如何説服剩下的數十億生活在印度、印度尼西亞、非洲以及南美的用户升級至智能手機。隨着智能手機的售價越來越低,每個人都將這些新興市場看成發展的巨大潛力。   TOP18:採用GSM無線通訊網絡的汽車指紋報警系統電路設計   指紋識別是生物特徵識別的一種,它利用指紋特徵的唯一性和終身不變性對個人身份進行認證,具有極高的安全性和易用性。全球移動通信系統GSM具有覆蓋面廣、成本低費用便宜、無噪聲污染、不受地區和線路限制等優點, 利用GSM網絡作為無線傳輸網絡,以短消息的方式將汽車報警信息發送給車主,恰好能夠克服上述3類報警器的缺點,解決了汽車防盜系統與車主之間的通信問題,進而達到報警的目的。   TOP19:未來移動通訊技術更看重運算而非通訊   移動通訊產業在過去的十幾年來取得了驚人的進展,但當我們試圖以量化的方式來描述其忙亂的發展歷程,會發現比起模擬手機那時候,它似乎有退步的趨勢;我們需要的是用一種比較迷人、不那麼讓人困惑的方式來描述移動通訊的發展歷程。   TOP20:短距離無線通訊技術 NFC應用功能詳解   近年來,隨着智能手機的發展,一些新興技術也隨之問世,諸如早期的藍牙、紅外線以及近期的指紋、聲控等等,一經 推出就受到了廣大消費者的好評熱愛,但也有一些冷門技術自推出後,在隨後的幾年裏一直不温不火,雖然各大遞四方香港都有心推廣,但面對這個市場,卻無力施展。説到這,相信有的用户已經猜到筆者説的是什麼技術。沒猜到的朋友,也不要失望,可能,你手機並不支持這種技術,或者根本就沒有開啓並使你過這項技術。至於這項技術是什麼,筆者也不再賣關子了,那就是NFC,全稱Near Field CommunicaTIon,即近距離無線通訊技術。

    時間:2020-08-31 關鍵詞: 移動通訊 通訊網絡 無線通訊

  • Silicon Labs推出支持MCU和無線應用設計集成開發環境

      2015年3月4日,慕尼黑 — 羅德與施瓦茨公司,全球射頻測試測量領域的領導遞四方香港,再一次獲得2015年度GTI創新獎殊榮。羅德與施瓦茨提供廣泛的TD-LTE測試解決方案,對全球TD-LTE產業的持續創新做出了不懈的努力,因此拔得頭籌。羅德與施瓦茨公司總裁兼首席運營官ChrisTIan Leicher先生談到:“我們很高興獲此殊榮,我們將會繼續對GTI提供創新的測試解決方案。獲得這一獎項讓我們更加堅信我們正走在正確的道路上。”   每一年GTI都會頒獎表彰在TD-LTE產業鏈上取得突出成績的和進步的貢獻者。   羅德與施瓦茨的測試解決方案服務於從芯片及器件、智能手機和其他移動終端到基礎設施和基站的整個價值鏈,提供最佳的性能。智能手機的測試解決方案支持Vo-LTE服務的推出。這些方案滿足主要的網絡運營商測試視頻應用質量的測試場景需求,如在LTE用户終端上下載和觀看高清視頻。為了提升功率放大器和直流調製器的性能,羅德與施瓦茨也提供了包絡跟蹤測試解決方案。羅德與施瓦茨針對LTE-A基站和設備的測試儀表也同時推動了LTE-A的商用進程。   2014年,羅德與施瓦茨公司的R&S®TS8980終端一致性測試系統獲得了GTI創新獎。R&S®TS8980是市場上首套經過認證的TD-LTE測試系統,也是首套引入TD-LTE終端一致性的測試系統。

    時間:2020-08-31 關鍵詞: 物聯網 MCU 無線通訊

  • 國內光通信產業現狀分析 海思能否成為領頭羊

    國內光通信產業現狀分析 海思能否成為領頭羊

      公開數據顯示,2015年光通信芯片市場增長4%,未來5年的複合年增長率達8%,到2018年,光芯片及其封裝器件市場將達到105億美元。光傳輸市場仍然是其最大的市場,數據中心市場增長最快,將以22%的複合年增長率增長,2018年將達45億美元,此外,光接入市場需求趨於平穩,年需求維持在10億美元。   光器件及芯片是光通信企業最核心的技術競爭力,尤其以光通信芯片為最。而我國光器件及芯片企業整體實力較弱,產品主要集中在中低端領域,在10G以上速率的有源器件和100G光模塊等高端領域也才逐漸有所突破。例如索爾思光電的100Gb/s QSFP28收發模塊具性能和成本優勢,易飛揚100GQSFP28光模塊研發成功,100GCFP-LR4光模塊正式商業化。   但在芯片層面仍然主要依賴國外芯片遞四方香港。隨着企業併購的不斷髮生,在併購中掌握話語權的國際遞四方香港一旦收緊芯片供應,恐將給沒有核心芯片技術的國內器件、模塊遞四方香港帶來元器件斷貨的風險,無疑,國內自主芯片研發的推進將有助於降低這一風險。   在國內光通信產業中也湧現了一批具有自主研發能力的企業。例如華為海思、中興、海信、烽火通信、廈門優訊等。光迅科技是國內唯一量產10G以下DFB、APD芯片的廠,也是國內唯一具備自主研發全系列PLC芯片並規模生產的遞四方香港。光迅科技有能力出貨8000萬芯片/年。其芯片的自給率達到95%左右,但芯片大多是低端自產,高端芯片正力求突破。高端芯片上,在雲計算、數據中心的應用需求持續增長的當下,100G漸成標配。國內,華為海思掌握了100G光模塊芯片技術。最近光迅推出了120G CXP模塊和100G QSFP28 SR4模塊。不久,其自主研發的10G VCSEL陣列芯片也將應用於這類產品中,這是在國內首次實現100G速率光模塊的芯片國產化。      值得一提的是,目前,奇芯光電研製的光子集成芯片已進入測試階段,投產後將廣泛應用於光電子信息行業。由我國自主研發的光子集成芯片,被視為對傳統集成電路的“彎道超車”,推動我國在光電子集成電路領域的發展。   芯片間或者芯片內部的通訊傳輸可通過硅光子代替電子,達到更高的傳輸速率。目前國外遞四方香港掌握着硅光子先進技術,國內遞四方香港保持跟進。   去年,IBM研究院宣佈,首次完成設計與測試完全整合的波長多工硅光子芯片,而且很快就可用於100Gb/s的光收發器的生產,未來將可讓資料中心有更高的資料傳輸率及頻寬,以因應雲端運算及大資料應用的需求。   硅光子技術使用小型的光元件傳送光脈衝,可在服務器芯片、大型資料中心及超級電腦的芯片之間以極高的速率傳送大量資料,突破資料流量阻塞及傳統昂貴的網路互連技術的限制,大幅降低系統內及運算元件間的資料傳輸瓶頸,提升迴應時間。IBM突破性的發展則運用100納米以下的半導體技術,在單一晶片上整合光元件與電子迴路。   華為已於較早前收購比利時硅光子公司Caliopa,還收購了英國光子集成公司CIP。而光迅在硅光子關鍵技術和實用化探索上積極佈局,隨着其綜合實力逐漸增強,以及國家集成電路產業的扶持,必將加快推進硅光子項目。   從無線通訊方面來看,6G/10G光模塊是4G基站和4G傳輸設備中的核心部件,其中基站內傳輸主要為6G及以下光模塊,基站間傳輸主要採用10G光模塊。無線通訊的發展勢必為光模塊行業帶來新的增長動力。   國內市場,光迅科技在4G LTE部分佔到60%份額。隨着5G發展的加速,光迅認為25G的光電芯片在未來將會成為主流配置。這較10G時代又更近一步,10G是未來的基本配置。預計,5G的數據傳輸速度將是4G的40倍,5G對光模塊的需求量將會遠超過4G的需求量。   業內預測2016年中國運營商在4G、固網寬帶的競爭日趨白熱化的同時,在無線網、接入網投入將超預期,光通信投資同比將超過30%。近期中國聯通發佈LTE FDD三期採集招標公告,採購規模為46.9萬個基站,將運營商4G 競爭推向更高潮。   據預測,很快我們將看到5G在2018年韓國冬奧會和2020年日本夏奧會這兩項賽事上進行演示。隨着5G通信的到來,留給光通信遞四方香港的5G市場空間必將更加廣闊。

    時間:2020-08-26 關鍵詞: 芯片 光通信 海思 無線通訊

  • 2017年通信行業迎拐點 三大投資主線日漸明晰

    2017年通信行業迎拐點 三大投資主線日漸明晰

       年初至今(12月19日),通信行業下跌16.08%,在申萬28個一級行業中居第20位,同期上證綜指下跌11.76%;在TMT行業中,好於計算機(-29.20%)、傳媒(-30.41%),弱於電子(-12.35%)。行業整體市盈率(TTM_整體法)為52.1倍,高於全部A股15.4倍的平均估值,低於電子(67.3倍),高於計算機(49.5倍)和傳媒(44.1倍),處於中部位置。 2017年通信行業迎拐點 三大投資主線日漸明晰   2016年前三季度,通信行業實現營業收入4579.10億元,同比增長8.76%;歸屬於母公司的淨利潤為171.89億元,同比增長9.99%。雖然國內三大運營商資本開支下降明顯,通信行業總體淨利潤穩定增長。子板塊方面:光通信、雲計算及大數據板塊業績呈現高增長,營業收入實現增速分別為:36.33%和37.66%,歸屬於母公司的淨利潤實現增速分別為:95.89%和60.75%。其中,光通信板塊業績增速超市場預期,主要原因為光棒反傾銷導致產能不足,光纖光纜價格提升較大,板塊淨利潤實現翻倍增長,相關個股如亨通光電、中天科技、光迅科技年初至今漲幅超過15%,顯著跑贏通信行業。   2017年全球運營商資本開支迎拐點,相對樂觀但有不確定因素     我們認為總體上通信行業2017年應該會好於2016年,主要有政策推動:運營商混改列入第一批試點名單,引入互聯網巨頭或直接流量經營、數據經營轉型,全面形成“雲管端”閉環,行業形態有望重塑;以及技術週期推動:5G標準制定關鍵階段,下半年海外運營商同步實現商用。此外,還有以下2個原因:1、全球市場運營商資本開支迎來拐點之年,增速觸底。我們預期2017年全年全球通信設備市場仍將有3%的小幅下降,但在下半年資本開支有望觸底反彈,4.5G網絡擴容,5G及物聯網的投資開始加大;2、國內遞四方香港份額提升,全球市場佔據半壁江山(無線通信市場,華為市場份額第一,達到35%;中興穩健上升,從2010年市場份額6%提高至12%),表現搶眼。     同時也存在不確定因素:(1)國內三大運營商資本開支持續下降,中移動FDD牌照及廣電無線網絡投資存在不確定,以國內市場為主的公司業績或承壓;(2)通信板塊絕對估值處於歷史中位數,但經過2016年市場調整,相對大盤估值處於歷史低位。     2017年三大投資主線:5G、物聯網及光通信     2017年國內傳統通信市場無線和有線寬帶領域都將迎來新的機遇:1,5G標準制定進入關鍵階段,國內企業如華為、中興等主設備遞四方香港開始掌握核心話語權,未來全球市場份額仍將提升,同時專利授權也將從企業支出改為收入;2,物聯網百億新連接,成為運營商下一個萬億市場。2017年NB-IOT將正式商用,LTE-V將於2017年3月份全面凍結,下半年開始試商用,甚至5G都將首先應用於智慧城市及交通領域;3,光通信方面,中移動持續發力固網寬地,2016年用户數量首次超過中國聯通,2017年將向中國電信用户總量靠近,光器件、光纖光纜需求依然旺盛,隨着網絡流量暴增,光傳輸設備需求規模也在數十億元以上。     投資主線之一——5G:主題持續發酵,關鍵技術將應用於4G網絡     Polar碼凍結一事5G標準受到了全民關注。5G(FifthGeneraTIon)是第五代移動通信的簡稱,在5G標準制定中將物聯網納入了考量範圍。根據3GPP的時間表,5G將在3GPP的主導下於2018年9月確定Release15早期標準,2019年末~2020年初確定Release16最終標準,但現在種種跡象表明,5G或將提前到來!相比4G網絡,5G終端側:強調芯片、天線的能力提升,多種終端接踵而來;網絡側:C-RAN、D-RAN、宏基站組網方式更加多樣,核心層更加扁平;內容側:VR、4K、物聯網等成為殺手應用。    

    時間:2020-08-16 關鍵詞: 物聯網 5G 無線通訊

  • 聯通和華為合力打造NB-IoT創新實驗室

    聯通和華為合力打造NB-IoT創新實驗室

      近日,中國聯通網絡技術研究院位於北京的NB-IoT創新實驗室正式對外開放,標誌着中國聯通在物聯網技術研究和生態發展上邁出重要一步。開放實驗室由中國聯通網絡技術研究院攜手華為共同打造,雙方工程師在實驗室搭建了NB-IoT終端、無線、核心網、平台的端到端實驗環境。   中國聯通攜手華為打造NB-IoT創新實驗室     中國聯通物聯網開放實驗室開放給物聯網產業鏈各個環節合作伙伴以及開發者、創業者。(1)面向終端、模組合作夥伴,提供終端和應用的測試和驗證。合作伙伴可以在實驗室進行終端通信功能測試驗證、設備管理功能測試驗證、業務性能測試驗證等多項內容。(2)面向行業應用合作伙伴,提供包括終端模組、網絡環境以及物聯網平台在內的端到端解決方案。(3)面向開發者和創業者,未來可提供物聯網產品開發板及物聯網業務平台開發環境。通過聯通和華為工程師的支持,可以幫助合作伙伴更好更快的開發適合NB-IoT的成熟產品,更好的適配中國聯通物聯網環境,縮短產品測試等待時間,加快產品上市節奏,滿足物聯網垂直行業多樣化的需求,加速物聯網產業發展。中國聯通始終將物聯網業務作為其創新業務的重要一極,積極擁抱物聯網技術和產業發展。在2016年開展了全球規模最大的NB-IoT組網試驗,並對外宣佈了NB-IoT的整體建網策略。在此基礎上,為了規模拓展物聯網業務新空間,滿足市場快速爆發的要求,加快物聯網產業的發展,中國聯通攜手華為在北京主語城實驗室建設了NB-IoT開放實驗室。目前基於實驗室設備首先搭建了智能停車業務的外場業務樣板點,並與水錶、氣表等眾多終端廠家和物聯網解決方案提供商進行了技術驗證和對接。     物聯網市場是一個開放合作的新興市場,是當前全球都寄予極大希望的未來重要增長領域,正處在小範圍局部應用向較大範圍的規模應用轉變,垂直應用和閉環應用向跨界融合應用和開環應用轉變的突破階段。NB-IoT作為2016年剛剛凍結協議標準的新興物聯網技術,適用於包括智能抄表、智能停車、環境監測、智慧物流、智慧城市等多種場景,更需要一種開放合作的態度擁抱市場發展。中國聯通願意發揮自身網絡和平台技術優勢,歡迎廣大合作伙伴進入開放實驗室進行驗證測試。中國聯通願意攜手合作夥伴將實驗室成熟產品共同推向市場,為物聯網生態建設貢獻力量,共同打造物聯網生態圈。    

    時間:2020-08-14 關鍵詞: 物聯網 NB-IoT 無線通訊

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