近距离无线通信技术PPT学习教案

1、会计学1 近距离无线通信技术近距离无线通信技术 第1页/共67页 第2页/共67页 第3页/共67页 分类依据分类依据应用范围应用范围 用途陆地公众蜂窝移动通信系统、宽带无线接入系统、无线 局域网、无线个域网、无绳电话、集群通信、卫星移动 通信等。 使用频段中长波通信（小于1MHz）、短波通信（130MHz）、 超短波通信（30MHz1GHz）、微波通信（1GHz到几 十吉赫兹）、毫米波通信（几十吉赫兹）、红外光通信、 红外光通信、大气激光通信等。 第4页/共67页 时期时期工作特点工作特点代表事件代表事件 20世纪20年代至 40年代 多为专用系统，工作频率较 低。 美国底特律市警察使用的车

2、载 无线电系统 20世纪40年代中 期至60年代初期 从专用移动网向公用移动网 过渡，采用人工接续方式， 全网的通信容量较小。 贝尔系统在圣路易斯城建立了 世界上第一个公用汽车电话网 问世 20世纪60年代中 期到70年代中期 采用大区制、中小容量，使 用450MHz频段，实现了自动 选频与自动连续。 美国推出的改进型移动电话系 统（IMTS） 20世纪70年代中 期至80年代中期 小区制、大容量蜂窝状移动 通信网 美国贝尔实验室研制的先进移 动电话系统(AMPS) 从20世纪末到21 世纪初 频谱利用率高，高速传输支 持多媒体业务，支持全球无 缝漫游等。 第三代移动通信系统（3G）的 开发和

3、推出 第5页/共67页 第6页/共67页 第7页/共67页 第8页/共67页 频频 段段频频 率率波波 长长 ELF（极低频）30Hz300Hz10000km1000km VF（音频）300Hz3000Hz1000km100km VLF（甚低频）3kHz30kHz100km10km LF（低频）30kHz300kHz10km1km MF（中频）300kHz3000kHz1km0.1km HF（高频）3MHz30MHz100m10m VHF（甚高频）30MHz300MHz10m1m UHF（超高频）300MHz3000MHz100cm10cm SHF（特高频）3GHz30GHz10cm1cm E

4、HF（极高频）30GHz300GHz1cm0.1cm 第9页/共67页 频频 段段频频 率率波波 长长 亚毫米波300GHz3000GHz1mm0.1mm P波段0.23GHz1GHz130cm30cm L波段1GHz2GHz30cm15cm S波段2GHz4GHz15cm7.5cm C波段4GHz8GHz7.5cm3.75cm X波段8GHz12.5GHz3.75cm2.4cm Ku波段12.5GHz18GHz2.4cm1.67cm K波段18GHz26.5GHz1.67cm1.13cm Ka波段26.5GHz40GHz1.13cm0.75cm 第10页/共67页 第11页/共67页 频率范

5、围频率范围应用范围应用范围 6.7656.795MHz不同类别的无线电服务，如无线电广播服务、无线电气 象服务和无线电航空服务等。 13.55313.567MHz除了电感耦合RFID系统外，还有其他的ISM应用，如遥 控系统、远距离控制模型系统、演示无线电系统和传呼 机等。 26.95727.283MHz除了电感耦合RFID系统外，这个频率范围的ISM应用还 有医疗用电热治疗仪、工业用高频焊接装置和传呼机等。 40.66040.700MHz遥测和遥控。 430.050434.790MHz该频段可用于反向散射RFID系统，除此之外，还可用于 小型电话机、遥测发射器、无线耳机、近距离小功率无 线对

6、讲机、汽车无线中央闭锁装置等。 第12页/共67页 频率范围频率范围应用范围应用范围 868870MHz该频段在欧洲允许短距离设备使用，因而也可以作为 RFID频率使用。 888889MHz、902 928MHz 在美国和澳大利亚该频率范围被反向散射RFID系统使 用。这个频率范围在欧洲还没有提供ISM应用。 2.4002.483 5GHz这个频率范围适合反向散射 RFID 系统，除此之外，该 频段的典型 ISM 应用还有蓝牙和802.11协议的无线网络 等。 5.7255.875GHz反向散射RFID系统，可以用于高速公路RFID系统，还 可用于大门启闭（在商店或百货公司）系统。 24.00

7、24.25GHz主要用于移动信号传感器，也用于传输数据的无线电定 向系统。 135kHz以下被各种无线电服务大量使用。 第13页/共67页 第14页/共67页 第15页/共67页 图3.1 读写器线圈和电子标签线圈的电感耦合 第16页/共67页 第17页/共67页 第18页/共67页 第19页/共67页 第20页/共67页 第21页/共67页 第22页/共67页 第23页/共67页 图3.2 读写器天线和电子标签之间的电磁辐射 第24页/共67页 第25页/共67页 第26页/共67页 第27页/共67页 第28页/共67页 第29页/共67页 第30页/共67页 第31页/共67页 第32页

8、/共67页 第33页/共67页 第34页/共67页 第35页/共67页 第36页/共67页 第37页/共67页 图3.3 蓝牙无线网络结构 第38页/共67页 第39页/共67页 第40页/共67页 第41页/共67页 第42页/共67页 第43页/共67页 第44页/共67页 第45页/共67页 第46页/共67页 第47页/共67页 第48页/共67页 第49页/共67页 第50页/共67页 第51页/共67页 ZigbeeBluetoothUWBWi-FiNFCIrDAWiGigZ-Wave 安全性中等高高低极高低低高 传输速度 10Kbps 250Kbps 2.1Mbps 53.348

9、 0Mbps 54Mbps424Kbps16Mbps6Gbps9.6 kbps 距离范围 10m74 m（传输 速率降到 28Kbps） 10m10m100m20cm1m10m 30m（室 内） 100m （室外） 频段 2.4GHz 868MHz （欧洲） 915MHz （美国） 2.4GHz 3.1GHz 10.6G Hz 2.4GHz 13.56MH z 红外波段60GHz 868MHz （欧洲） 915MHz （美国） 表 3.3 各种近距离无线通信技术比较 第52页/共67页 ZigbeeBluetoothUWBWi-FiNFCIrDAWiGigZ-Wave 国际标准 IEEE 802.15.4 IEEE 802.15.1x 标准尚 未订定 IEEE802. 11b IEEE802. 11g ISO/IEC 18092(EC MA340) ISO/IEC 21481(EC MA352) IRDA1.1WiGig 1.0 标准尚未 订定 成本中中高高低低高低 表 3.3 各种近距离无线通信技术比较（续） 第53页/共67页 第54页/共67页 第55页/共67页 第56页/共67页 第57页/共67页 图3.8 NFC主动工作模