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为了跟上物联网、人工智能和5g 频谱等新技术的步伐，无线技术也在不断升级。下面是短距离和远距离通信领域发生的事情的一个概要

Wi-Fi 6( www.howtogeek.com )的特点

为了建立一个相互连接的世界，我们需要各种短程和长程的无线通信设备来解决诸如污染控制、灾害管理、基础设施监测、资源管理和废物管理等挑战。短距离无线通信可以将数据从几厘米传送到几米。支持短距离无线通信的技术有蓝牙、 Wi-Fi、近场通信(NFC)和 Zigbee。

远程无线通信使用的信号传输距离从几公里到几千公里。支持远距离无线通信的技术有无线电传输、卫星通信和罗拉湾。

Wi-Fi 5

通过建立一个个人区域网络，蓝牙可以替代不同电子设备之间的电缆，从而实现彼此之间的通信。它可以在50米范围内高速传输音频、视频、图像或文件。在其设置中，一个设备作为主设备运行，一个或多个设备作为从设备运行以发送和接收数据。

蓝牙5是这项技术的最新版本。它耗电低，传输数据的速度为2mbps。该系统采用高斯移频键控(GFSK)调制技术，频率在2.4 GHz 到2.483 GHz 之间。

它可以通过无线手机耳机、扬声器或汽车音响系统进行免提通话。广泛用于移动电话或计算机与鼠标、键盘、打印机、数码相机、扬声器等电子设备之间建立无线连接。

蓝牙5版本为物联网设备提供了两个接口: 一个用于在较长距离上传输较少数据的低能耗操作，另一个用于在较短距离上传输两倍数据。

蓝牙5允许用户在两个连接的设备上同时播放音频。人们可以将音频发送到一所房子的多个房间，在一个空间创建立体声效果，或者在两个耳机之间共享音频。

另一个蓝牙5增加改进的领域是 Beacon 技术; 零售商等企业可以通过提供服务或广告向附近的潜在客户发送信息。人们可以通过关闭定位服务和检查零售商店的应用程序许可来选择退出这一功能。

信标技术还可以促进室内导航，如在机场或购物中心，并使仓库更容易跟踪库存。

Wi-Fi 6

Wi-Fi 设备由一个无线路由器组成，它根据路由器的配置将许多设备连接到互联网连接。Wi-Fi 6，也称为802.11 ax Wi-Fi，是 Wi-Fi 技术的下一代标准。它使用2.4 GHz 和5 GHz 波段，并提供9.6 Gbps 的数据传输速率。

利用其1024-qam (方形幅度调制)技术，每个符号携带10比特而不是8比特，比802.11 ac 256-QAM 提高了25% 的原始速度。多用户多输入多输出(MU-MIMO)和正交频分多址(OFDMA)是提高 Wi-Fi 6连接效率和速度的两项关键技术。

如果我们假设 Wi-Fi 连接是一系列运送数据包到设备的卡车，通过 OFDMA，每辆卡车可以同时向多个设备运送多个包裹，从而提高上传和下载的效率。它的8 × 8 MU-MIMO 技术允许超过8个流可用于流媒体、下载、转租、虚拟现实/虚拟扩增实境(VR/AR)、大型多人在线游戏或角色扮演游戏。

目标唤醒时间功能允许设备决定他们何时以及多久会唤醒来发送或接收数据，因此，增加设备的睡眠时间，并提高移动设备和物联网设备的电池寿命。****用彩色标记来自邻近网络的帧，以忽略邻近无线网络的干扰。

Wi-Fi 6提供了约100米的通信距离，使其适用于拥有数百或数千个连接设备的场所，如体育馆和其他公共场所，以及利用时间敏感、高带宽和低延迟应用程序的公司网络的高质量连接。Wi-Fi 6设备在机场和火车站等最密集、最动态的连接设置中高效运行。它提供了更好的安全特性与最新的 Wi-Fi 保护接入3(WPA3)。

公众号二维码.png近场通信

NFC 通常用于安全支付应用、快速通行、信息共享和无线充电应用。它的工作频率为13.56兆赫 ISM 频率，最大范围约为10厘米。这提供了一个更安全的连接，通常是加密的。内置的 NFC 标签允许手机、平板电脑、笔记本电脑和其他设备轻松地与其他装有 NFC 的设备共享数据。

支付的 NFC 技术(来源: https://tender-retail.acceo.com )

近距离通信技术是从射频识别射频识别技术发展而来的。它使用小的平面标签，可以连接到任何东西，并用于识别，位置，跟踪和库存管理。当读取器单元在附近时，它将高功率射频信号传输到标签并读取存储在存储器中的数据。

可以用于移动支付，也可以作为****的替代品。它还支持在两个支持 nfc 的设备之间传输数据。使用 NFC，当另一个 NFC 设备进入前面指定的范围时，连接将自动启动。一旦进入范围，两个设备即时通信并向用户发送启动移动支付、数据共享或无线充电的提示。

无线充电模式允许无接触传输高达1瓦的电力给小型设备，如蓝牙耳机、健身跟踪器或智能手表，以及其他物联网设备。

Zigbee 3.0

Zigbee 是一个标准的无线通信协议，它定义了物理层和媒体访问控制(MAC)层来处理低速率的多个设备。它使用802.15.4收发信机作为基准，工作在868 MHz，902 MHz 到928 MHz，和2.4 GHz 频率。它可以建立大型网状网络用于设备监控，处理多达65,000个节点。它还可以支持多种类型的无线网络，如点对点和点对多点。它可以以250kb/s 的速度无线传输数据，传输距离可达100米。

Zigbee 技术最适合低延迟和低能耗的低带宽。它可以以信标和非信标两种方式传输数据。当终端设备没有数据通信时，信标模式的协调器和路由器进入休眠状态。

在这里，协调员负责在网络上启动和管理设备。它们在规律的间隔后醒来，并向网络中的路由器发送信标。因此，当通信需要导致较低的占空比和较长的电池使用时，它们就会工作。

在非信标模式下，协调器和路由器不断监视传入数据的活动状态，因此消耗更多的能量。

可以用于一系列的应用，包括远程病人监控，无线照明和电表，交通管理系统，工业自动化，家庭自动化和智能电网监控。智能电网监测包括远程温度监测、故障定位、无功功率管理等内容。

它还通过支持即时库存实践，以及监控温度、湿度、泄漏等，帮助零售商更有效地运作。

最新的 Zigbee 3.0以现有的 Zigbee 标准为基础，统一了市场特有的应用程序，允许所有设备在同一网络中进行无线连接。

Zigbee 3.0认证方案确保来自不同制造商的产品的互操作性，以及128位 AES 加密以保证数据连接的安全性。

射频传输和SDR

射频是一种电磁传输形式，频率范围从3khz 到300ghz。由于它具有穿透物体和长距离传输的特性，因此被用于无线通信中。通信范围取决于波长、****机功率、接收机质量以及天线的类型、大小和高度。

RF 使用一个****部分，接着是一个****天线，负责无线信号的传输。该****信号由接收天线接收，经放大解调成原始信号。该技术广泛应用于军事通信、个人通信、无线电广播和工作场所的通信。

是一种无线通信系统，它利用软件实现计算机或嵌入式系统的硬件****/接收单元中已经实现的组件软件无线电。SDR 使用软件对信号执行许多基本功能，如混合、放大、滤波、调制/解调、检测等。

该软件易于重新配置，可以在许多平台上使用。凭借数字处理的力量，软件无线电在许多不同的领域得到了广泛的应用。该软件是用来改变配置的无线电或升级根据功能需要在一定的时间。

可以对任何标准进行修改，甚至仅仅通过升级软件就可以添加新的波形，而无需对硬件进行修改。这甚至可以远程完成，从而节省大量成本。也可以通过更新软件来重新配置无线电并改变其性能。

卫星通信

微波是一种用于无线通信系统的电磁传输形式。微波的波长从一米到一毫米不等。频率从300mhz 到300ghz 不等。它们广泛用于远距离通信，而且相对便宜。使用卫星技术的设备允许用户在地球上的任何地方保持无线连接。

卫星通信由空间段和地面段组成。通过设备(卫星电话)发送到卫星的信号由卫星放大，然后发送回位于地球上的接收器天线。

我们正在努力利用技术的好处来改善人类。印度空间研究组织为实现社会发展而采取的重要举措包括远程教育、远程医疗、村庄资源中心和灾害管理系统方案。空间技术应用于国家发展和电视广播的潜力是巨大的。

固定卫星服务支持国际互联网连接到专用商业网络。移动卫星服务使用各种可移动的接收器和****设备，为陆地移动、海上和航空客户提供通信服务。广播卫星服务(BSS)使用非常小的地面设备为接收提供高传输功率。

LoRaWAN

远程(LoRa)技术被设计用于在区域、国家或全球网络中无线连接电池供电的设备和互联网。它在智能城市、智能住宅和建筑、智能农业、智能计量、智能供应链和物流以及许多其他应用方面有着巨大的潜力。

LoRa 在农村地区连接的设备间隔长达15公里，可以穿透密集的城市或深入的室内环境。这需要最小的能量，延长电池寿命长达十年，最大限度地降低电池更换成本

LoRa 具有端到端的 aes128加密，相互认证，完整性保护和机密性。LoRa 调制技术基于 Chirp 扩频技术，即使在低功耗情况下，也能很好地应对多径衰落、信道噪声和多普勒效应。用于广域网络的 LoRaWAN 可以使用带宽为125khz、250kHz 或500khz 的信道，具体取决于区域或频率计划。