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物联网与短距离通信
1. 体系结构 P6,关键技术 p7
关键技术:感知技术,是指用于物联网底层感知信息的技术,包括射频识别(RFID)技术、
传感器技术、GPS 定位技术、多媒体信息采集技术及二维码技术等。
传输技术,是指能够汇聚感知数据,并实现物联网数据传输的技术,它包括移动通信网、
互联网、无线网络、卫星通信、短距离无线通信等。
支撑技术,是指用于物理网数据处理和利用技术,它包括云计算技术、嵌入式系统、人工
智能技术、数据库与数据挖掘技术、分布式并行计算和多媒体与虚拟现实等。
应用技术,是指用于直接支持物联网应用系统运行的技术。
2. 短距离无线通信技术概览?频段、速率、通信距离、特点、组网、应用 p28
蓝牙:频段:2.4GHz 5GHz;速率:1Mbps 蓝牙 4.0 最高速度可达 24Mbps;通信距离:
10cm--10m;特点:全球范围适用;可同时传输语音和数据;可以建立临时性的对等连接;
具有很好的抗干扰能力;蓝牙模块体积很小;低功耗;开放的接口标准;成本低。组网:
几个蓝牙设备(最多 8 个)连接成一个皮网,又名微微网,其中一个主设备,其余的均为
从设备。几个微微网在时间和空间上可以相互重叠,组成更加复杂的网络拓扑结构,称为
散射网。应用(p70):替代线缆、因特网桥和临时组网 3 个领域。
IrDA:所用红外波长 850~900nm;速率:4Mbps,16Mbps;通信距离:0~1m;特点:
组网:IrDA 是一种视距传输技术,点
对点通信,组网能力差。
应用(p148):常用的应用领域有网
络、多媒体、移动办公系统。
ZigBee:频段:
868/915MHz,2.4GHz;速率:
20~250kbps;通信距离:10~75m;特
点:

组网: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。每个
ZigBee 网络最多可支持
255 个设备,也就是说,
每个 ZigBee 可以与另
外 254 台设备相连接;
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。应用:PC 外设、消费类电子设备、家庭内智能控制、玩具、医护、工控等非常广阔
的领域。
NFC:频段:采用了双向连接和识别,13.56MHz 频率范围;速率:106kbps,212kbps,最
高为 424Kbps;通信距离:20cm 以内;特点:距离近、能耗低;NFC 更具安全性;NFC 与
现有非接触智能卡技术兼容;传输速率较低。组网:点对点数据传输和交换数据;应用:
NFC 用于付款和购票;NFC 用于电子票证;NFC 用于连接和作为无线启动设备;NFC 用于智
能媒体;NFC 用作智能标签。
UWB:频段:3.1~10.6GHz;速率:≥480Mbps;通信距离:≤10m;特点:传输速率高,
空间容量大;适合短距离通信;具有良好的共存性和保密性;多径分辨能力强,定位精度
高;体积小,功耗低;系统结构的实现比较简单;组网:?应用:短距离(10m 以内)高
速无线多媒体智能局域网和个域网;智能交通系统;军事、公安、消防、医疗、救援、测
量、勘探和科研等领域;传感器网络和智能环境。
60GHz:频段:60GHz;速率:>1Gbps;通信距离:2~20m;特点:定向发射和接收;多跳
中继;空间复用;单载波调制与 OFDM。组网:p250;应用:无线个域网;无线高清多媒
体接口;汽车雷达;医疗成像;点对点链路;卫星星际通信;
3.无线传感器网络?
4.ZigBee 设备分类?(终端、网关、路由器) 见下图;

5.微微网?
对于多个微微网,在 10 个满负荷、独立的微微网络结构中,全双工速率不会超过 6Mbps。
这是因为系统需要同步,同步信号占一定的开销,使数据传输量降低 10%,故而使数据速
率有所降低 。
6.蓝牙扩频技术
答:蓝牙采取了跳频方式来扩展频谱,将 2.402~2.48GHz 的频段分成 79 个频点,每两个相
邻频点间隔为 1MHz,数据分组在某个频点发送之后,再跳到另一个频点发送,而对于频
点的选择顺序则是伪随机的额,每秒频率改变 1600 次,每个频率持续 625μs。
7.UWB 原理、距离?
答:UWB 是一种无载波通信技术,即它不采用载波,而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波
窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽,适用于高速、近距离的无线个人通信 。
UWB 技术最基本的工作原理是发送和接收脉冲间隔严格受控的高斯单周期超短时脉冲,超
短时单周期脉冲决定了信号的带宽很宽,接收机直接用一级前端交叉相关器就把脉冲序列
转换成基带信号,省去了传统通信设备中的中频级,极大地降低了设备复杂性。
8.60GHz 工作频段 频段:60GHz;
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