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2.4GHz 无线技术简介及其标准

www.cechina.cn2014.11.28阅读 735

        一 . 2.4GHz无线技术如今已经成为了无线产品的主流传输技术。
        2.4GHz无线技术的传输距离可以达到10米,这就比27MHZ无线技术占有很大优势。所谓的2.4GHz所指的是一个工作频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,2.4GHz ISM(Industry Science Medicine)是全世界公开通用使用的无线频段控制工程网版权所有,蓝牙技术即工作在这一频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,在2.4GHz频段下工作可以获得更大的使用范围和更强的抗干扰能力。随着产品向高端化发展,越来越多的2.4GHz无线游戏外设开始在市场里销售。
        二 . 为了实现工业、家庭和楼宇的自动化控制,将人类从有线的环境中解放出来,以取代线缆为目标,用于无线个人区域网(WPAN,Wireless Personal Area Network)范围的短距离无线通信技术标准得到了迅速的发展,典型技术标准有蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、无线USB(WirelessUSB)、无线局域网Wi-Fi(IEEE 802.11b/g)等。在人们享受方便快捷的时候,这些技术的电磁兼容问题日益凸现。由于这些技术均选择了2.4GHz(2.4~2.483GHz)ISM 频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,再加上无绳电话和微波炉等干扰源,就使得该频段日益拥挤,各种信号带宽见图


        工作于2.4Ghz ISM频段无线系统的信号比较

        2.4GHz 频段日益受到重视,原因主要有三: 首先它是一个全球性的频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,开发的产品具有全球通用性;其次,它整体的频宽胜于其他ISM 频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,这就提高了整体数据传输速率,允许系统共存; 第三就是尺寸,2.4GHz无线电和天线的体积相当小,产品体积也更小。虽然每一种技术标准都进行了必要的设计来减小干扰的影响CONTROL ENGINEERING China版权所有,但是为了能让各种设备正常运行,对他们之间的干扰、共存分析显然是非常重要的。
        三 .2 2.4GHz 频段的无线技术标准简介
        1 ZigBee/IEEE 802.15.4
        ZigBee 技术是一项新兴的短距离无线通信技术,主要面向的应用领域是低速率无线个人区域网(LRWPAN,Low Rate Wireless Personal Area Network),典型特征是近距离、低功耗、低成本、低传输速率,主要适用于自动控制以及远程控制领域,目的是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制
        2.4GHz频段是全球通用频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,868MHz和915MHz则是用于美国和欧洲的ISM频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,这两个频段的引入避免了2.4GHz 附近各种无线通信设备的相互干扰。
        2 Wi-Fi/IEEE 802.11b
        Wi-Fi 即无线局域网,工作在2.4GHz 频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,用于学校、商业等办公区域的无线连接技术,传输速率可达11Mbit/sCONTROL ENGINEERING China版权所有,工作距离100m,采用直接序列扩频(DSSS)的方式。采用Wi-Fi 的主要推动因素是数据吞吐量,Wi-Fi一般用来将计算机与本地局域网相连或直接与互联网相连。
        3 蓝牙(Bluetooth)/IEEE 802.15.1
        一项由蓝牙特别利益小组(SIG)制定的用于无线个人区域网(WPAN)的标准,采用跳频扩频(FHSS)方式,支持语音、数据传输。蓝牙可对多达8个连接成皮网(Piconet)的设备以及多个连接成散射网的皮网提供支持。蓝牙有79个信道控制工程网版权所有,信道间隔均为1MHz。通信距离为10~100 m。
        4 无线USB(WirelessUSB)
        WirelessUSB 技术在3m 距离的最大传输速率达480Mbit/sCONTROL ENGINEERING China版权所有,而性能与现有的USB2.0 相同。WirelessUSB 规定10m 的速率为110Mbit/sCONTROL ENGINEERING China版权所有,使用全球通用的2.4GHz ISM 频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,通信距离高达10m,可连接8 个设备。WirelessUSB并非联网解决方案,因此没有相关成本或功率开销,支持USB 的即插即用,无需驱动程序和标准/ 认证过程。

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