A. 短距離無線通信 1. 數字數據應該怎樣傳輸 2. 信道容量和什麼相關 3. 復用技術有哪些
一、數據信號數字傳輸的概念及特點
在數字信道中傳輸數據信號稱為數據信號的數字傳輸,簡稱位數字數據傳輸。所位數字信
道就是通過對語聲信號進行 PCM 處 理後的數字化語聲信號的多路復用信道。
數字數據傳輸主要有下述兩個優點:
(1)傳輸質量高,由於數據信號本身就是數字信號,直接或經過復用即可在數字信道上傳
輸,無需經過調制和解調變換,另外, 用數字傳輸的方法可以通過再生中繼傳輸,無雜訊積累
,這都是 將導致數據傳輸質量都大大提高。
(2)信道傳輸效率高,一個話路道傳輸速率可為 64 kbit/s 的數據,較低速率的數據可
通過時分復用到 64 kbit/s ,佔用一個話路的速率來傳輸,顯然這比採用調制解調的傳輸方式
的傳輸效率高。
二、數字數據傳輸的實現方式
1 、同步方式
這里的「同步」時值數據終端設備 DTE 發出的數據信號和待接入的 PCM 信道的始終是相
互同步的。採用這種方式可實現同步時分復用,能充分利用 PCM 信道的傳輸量,這種同步傳
輸方式的缺點是,由於所有的 DTE 都處於受控的從屬地位,數據傳輸系統的靈活性較差。
2 、非同步方式
如果 DTE 發出數據信號的始終與 PCM 信道時鍾是非同步的, 即沒有相互控制關系,則成
為非同步方式。非同步傳輸方式通常採用的方式是代碼變化的取樣法和脈沖塞入調整法。
這種實現方式較簡單、靈活,但出書效率低,不能充分利用 PCM 信道的傳輸量,並會使傳
輸信號有較大的時間抖動。
三、數字數據的時分復用 —TDM
1 、時分復用的概念及復用方式
為了提高信道利用率,在傳輸過程中一般拆用多路復用的傳輸方式。所位多路復用九十多
個信號在同一條信道上傳輸。所位時分就是用不同的時間段來去分布同信源的信號。
數字數據傳輸中的時分復用九十將多個低速的數據流合並成高速的數據流,而後在一條信
道上傳輸。
根據旋轉開關在低速信道上停留時間的長短 , 可以把 TDM 分為比特交織和字元交織兩種
方式。比特交織服用又稱按字復用。再高數數據信號集合幀里,沒送完一個低速信道的一個字
符,在送下一個低速信道的字元。
2 、數字數據傳輸的包封復用方式
在數字數據傳輸中, CCITT( 現為 ITU-T) 頒布了 X.50 建議和 X.51 建議來規范將用戶
數據流復用成 64bit/s 的復用信號包封方法。 其中 X.50 建議規定採用 6+2 的包封格式,
X.50 建議規范是採用 8+2 的包封格式,其兩種包封格式如圖 3-86 所示。
由於目前的 PCM 通信系統是以 8 比特位傳輸單位 , 因此 , 採用 6+2 包封格式形成的復
用幀更易於與現用的 PCM 數字通信系統配合 , 有利於實現 , 所以 , 當前國際上較多採用
X.50 的 6+2 包封復用。
四、數字數據傳輸的構成
數字數據傳輸系統構成示意圖如圖 3-87 所示。從信號傳輸等方面看主要包括本地傳輸系
統和交叉連接與服用兩個部分。
1 、本地傳輸系統
本地傳輸系統是指從用戶終端至本地句之間的數字傳輸系統, 即通常所稱的用戶環路傳輸
系統。
DSU 是 DTE 與用戶線路的介面設備。 DSU 完成數據信息的包封、線路信號的形成、發送
與接收、定時信號的提取與形成以及各項介面控制功能等。
經包封以後再降速率調整為 64bit/s 以下的四種承載速率中的一 種,及 3.2bit/s ,
64bit/s , 12.8bit/s 或 64bit/s 之一送往線路傳輸。
經線路傳輸後送與本地句內的用戶線路終結設備,圖中記作 OCU (局內信道單元)以及它
的公共控制部分 OCUCOM 。 OCU 完成與用戶新路的介面、發送與接收線路信號, OCUCOM 完成
用戶線路信號與局內信號的相互轉換。為了便於轉接,不論用戶線路的承載速率是 3.2bit/s
, 64bit/s , 12.8bit/s 或 64bit/s 中的哪一種速率,在局內經 OCUCOM 統一轉換成
64bit/s 的通用信號 DSO ,圖 3-89 所示 12.8bit/s 的線路承載速率信號轉換成 64bit/s 的
通用信號 DSO 的示意圖。
2 、交叉連接和服用
由 OCUCOM 輸出的具有填充數據包封的 64bit/s 的通用信號 DSO 送入交叉連接系統,或
者相互間進行交叉連接或一點到多點多分支聯接,即可送入道復用器 DO-MUX 的輸入端。經交
叉連接後送入 DO-MUX 輸入端的信號仍然是 64bit/s 的通用信號 DSO , DO-MUX 的作用時取
出填充的包封並實施多路復用,復用合成後 即為 PCM 的 64bit/s 的零次群數據流,即
64bit/s 的多路復用信號,其 DO-MUX 信號變換示意圖如圖 3-90 所示。從通用信號中取出 5
個吸 納共同的數據包封的一個,並與其他的信道取出的包封組合合成, 就能實現 5 個信道
的多路復用,如圖 3-87 所示,第二及服用就是將 DO-MUX 輸出的 64bit/s 的零次群信號送入
01-MUX 進行多路復用, 復用後即為一次群速率 2.048bit/s ,即可送於局間數字傳輸線路。
信道容量:根據信道的統計特性是否隨時間變化分為: ①恆參信道(平穩信道):信道的統計特性不隨時間變化。衛星通信信道在某種意義下可以近似為恆參信道。 ②隨參信道(非平穩信道):信道的統計特性隨時間變化。如短波通信中,其信道可看成隨參信道 信道容量是信道的一個參數,反映了信道所能傳輸的最大信息量,其大小與信源無關。對不同的輸入概率分布,互信息一定存在最大值。我們將這個最大值定義為信道的容量。一但轉移概率矩陣確定以後,信道容量也完全確定了。盡管信道容量的定義涉及到輸入概率分布,但信道容量的數值與輸入概率分布無關。我們將不同的輸入概率分布稱為試驗信源,對不同的試驗信源,互信息也不同。其中必有一個試驗信源使互信息達到最大。這個最大值就是信道容量。 信道容量有時也表示為單位時間內可傳輸的二進制位的位數(稱信道的數據傳輸速率,位速率),以位/秒(b/s)形式予以表示,簡記為bps。
復用技術:復用技術是指一種在傳輸路徑上綜合多路信道,然後恢復原機制或解除終端各信道復用技術的過程。復用技術基本實現過程如下所示: 頻分復用(FDM) ― 載波帶寬被劃分為多種不同頻帶的子信道,每個子信道可以並行傳送一路信號。FDM 用於模擬傳輸過程。 時分復用(TDM) ― 在交互時間間隔內在同一信道上傳送多路信號。TDM 廣泛用於數字傳輸過程。 碼分復用(CDM) ― 每個信道作為編碼信道實現位傳輸(特定脈沖序列)。這種編碼傳輸方式通過傳輸唯一的時間系列短脈沖完成,但在較長的位時間中則採用時間片斷替代。每個信道,都有各自的代碼,並可以在同一光纖上進行傳輸以及非同步解除復用。 波分復用(WDM) ― 在一根光纖上使用不同的波長同時傳送多路光波信號。WDM 用於光纖信道。WDM 與 FDM 基於相同原理但是它應用於光纖信道上的光波傳輸過程。 粗波分復用(CWDM) - WDM 的擴張。每根光纖傳送4到8種波長,甚至更多。應用於中型網路系統(區域或城域網) 密集型波分復用(DWDM) - WDM 的擴展。典型的 DWDM 系統支持8種或以上波長。顯現系統支持上百種波長。
B. 短距離無線通信技術有哪些
華為Hlilink協議、WIFI(IEEE802.11協議)、Mesh、藍牙、ZigBee/802.15.4協議等。C. 無線網路常見的問題及解決方法
無線連接速率下降
無線網路設備能夠智能調整傳輸速率,以適應無線信號強度的變化,保證無線網路的暢通。但是,如果連續一段時間內網路連接速度低於2Mb/s,那就說明網路可能出現了故障,可以進行以下操作,以恢復原有的傳輸速率。
查看是否開啟了無線網卡的節電模式。在採用節電模式時,無線網卡的發射功率將大大下降,導致無線信號減弱,從而影響無線網路的傳輸速率。
查看是否在無線設備之間有遮擋物。如果在無線網卡之間,或者無線網卡與無線AP之間有遮擋物,特別是金屬遮擋物,將嚴重影響無線信號的傳輸。建議將無線AP置於房間內較高的位置,使之與無線網卡相互可視。
查看是否有其它干擾設備。微波爐、無繩電話等與無線網路頻率相近的設備,會對無線傳輸產生較大的干擾,導致通信速率下降。大多數微波爐使用了2.4GHz頻段上14個信道中的7~11個信道,所以對於採用802.11b協議的無線設備,只要將通信信道固定為14(***一個信道)即可。
無線網路不能接收數據
如果將無線AP連接至無線路由器時一切正常,可實現無線網路的Internet連接共享,說明無線AP的硬體與設置沒有問題。既然不能接收數據,表明沒有能夠正確與網路建立連接,導致該故障的原因可能出現在無線AP與交換機的連接上。如果交換機支持智能埠,可以判斷對端所連接的設備,並自動完成埠方式切換。否則,就應當使用指定的跳線連接無線AP與交換機。通常情況下,網路設備之間的連接應當使用交叉線。因此,建議使用交叉線連接無線AP與交換機,測試故障是否解決。
無線AP不能連接太多設備
雖然從理論上來講,一個無線AP或者無線路由器能夠同時支持256個Wi-Fi連接。但是,從實踐經驗來看,一旦有超過10個客戶端在使用同一個接入點,其性能將會迅速減弱。無線AP與無線路由從某種意義上與集線器非常相似,也是由所有接入用戶共享帶寬。因此,隨著接入用戶數量的增加,可用帶寬迅速減少,從而導致網路傳輸速率大幅下降。另外,無線AP和無線路由的性能有限,在同時處理多用戶的並發訪問時,延遲將變得非常大。可以採取以下方法來解決:
再配置一台無線AP,將兩個AP設置為不同的信道(如一個採用信道1,一個採用信道5),並使用交叉線將它們直接連接起來,或藉助交換機實現彼此之間的互聯。
將每塊網卡鎖定到指定的接入點。在配置一台無線AP後,將構成一個無線漫遊網路,無線網卡從一個接入點漫遊到另一個接入點,然後鎖定在信號力度***的那個接入點上。如果在一個環境中存在多個接入點,並且有兩個以上可以比較的信號力度,那麼,無線網卡將會在不同的接入點之間不斷來回切換,從而大大降低網路的性能。將無線網卡鎖定到一個固定的接入點,可以消除在接入點之間來回切換的現象;增加安全性,使非授權無線網卡無法使用無線AP;防止某個無線AP連接太多數量的無線客戶端。
4. 計算機不能與無線網路通信
如果無線網卡顯示正常工作,但是數據的接收和發送值為0,可以採取以下幾種方法:
檢查無線AP所有電纜並確保電源指示燈顯示綠色。
驗證所有無線網路屬性設置正確無誤。
確保計算機從訪問點接收的信號良好。
無線網路傳輸速率不穩定
若無線網路安裝完成後,網路通訊基本正常,只是數據傳輸速度時快時慢,這是因為無線設備與距離、干擾等環境關系密切,它們可以自動根據環境調整速度,因此速度變化是正常現象。最簡單的,距離遠了,傳輸速度就會降低。
一般可以將無線接入設備AP放置在無線區域網設備群的中央,這樣使全部無線終端都不會離得太遠。
D. 短距離無線視頻的傳輸方案
通過藍牙,但會卡,還有就是無線區域網,至於視頻採集設備,還要看你的需要了。
E. 無線通信故障的原因有
總的來說,影響無線傳輸信號出現延遲的原因有以下幾點:
1、設備質量問題
無線傳輸設備質量差的話,負責傳輸功能的CPU處理能力或者系統反應的速度不夠快,從而導致信號在傳輸過程中出現延遲現象。因此要減少延遲的發生,無線傳輸設備的質量一定要保證。
2、解碼器性能問題
所謂的解碼器就是指解碼器本身或用於解碼的客戶端,如果客戶端的主機配置。解碼器的品質很容易影響視頻預先的解碼速度,如果品質不好的話就極容易出現視頻延遲或卡屏等現象。但是這里需要說明的是,有時候在解碼或編碼的過程中,為了保持視頻的流暢度就會系統自動地加入緩沖,這也容易產生一些微量的延時。值得注意的是購買解碼器的標准不是越貴越好,而是越合適越好。
3、攝像機本身質量問題
傳統的模擬攝像機相對於高清網路攝像機,其信號的延遲就要小很多。因為高清網路攝像機內置了編碼功能,攝像機信號通過編碼器將信號編碼成數字信號後,再進行傳輸。因此如果在無線傳輸系統中需要使用高清網路攝像機的話,就一定要保證有無線傳輸設備有足夠的帶寬。
4、無線傳輸設備中繼設備的跳轉問題
在無線傳輸過程中,每跳轉一次,就意味著要增加一次中轉設備的處理時間,因此跳轉的次數越多,造成的時間損耗就越大。因此,在設計傳輸路線的時候進來減少跳轉數有效減少延遲現象。
5、交換機的性能問題
無線傳輸系統中交換機主要用來處理傳輸的數據,當網路流量變大時,質量較差的交換機的時延、丟包率、背板帶寬、交換容量、包轉發率等因素也會直接在網路傳輸的過程中體現出來,所以選擇優質交換機也是降低延遲的有效手段。
F. 無線網路信號不穩定是什麼原因而導致
1. 無線信號的干擾
由於無線區域網的無線射頻採用的是ISM(工業,科學,醫學)無線頻段,其中802.11b 802.119標准使用的是2.4G頻段,802.11a標准使用的是5.8G頻段 因此無線區域網會由於在實際的運行環境當中一些突發的同頻段的無線設備的射頻干擾而受到影響 如微波爐 藍牙手機信號都處在2.4G頻段
所以在無線區域網工作時,在它的區域中突然打開一台微波爐,或者藍牙手機使用藍牙耳機,或者突然有其他的同頻段的無線設備運行都干擾無線區域網的無線信號 無線網路的物理環境發生變化,如在無線AP和無線客戶端之間突然有大的障礙物移動出現等因素,會直接導致無線區域網的網路性能產生突然較大的降低,並且直接導致無線信號中斷或速率降低
2. 無線信號覆蓋及穿透
家庭環境中,距離都較短,一般的無線區域網設備都號稱傳輸距離在100米以上,所以信號的傳輸距離都不是問題 但是家庭環境卻帶來一個新的問題,那就是家庭的空間都比較擁擠,空間不夠開闊,其中房間中的牆壁是最主要的障礙物 由於無線區域網採用的是無線微波頻段 微波的最大特點就是近乎直線傳播,繞射能力非常弱,因此身處在障礙物後面的無線接收設備會接到很微弱的信號,或沒有收到信號 那麼穿透呢
這是很多網友最關心的問題,大家都希望無線信號能至少穿透屋內的隔牆 要提高無線信號的穿透隔牆的能力,有效的辦法是提高天線的增益,我們在選購無線AP時最好能選擇天線增益高的產品,一般至少要2 dBi以上為好 按照經驗,2dbi的增益天線信號可以穿透兩堵牆 若是房間太多,經過的隔牆比較多,最好是設備是天線可拆,以便配置高增益天線,如改換5dBi 的全向天線加以增強
在上述的因素我們都認識以後,就得為無線AP選擇一個最佳的放置地點 這個放置點的要求如下:
一 位置應偏高一些,以便在較高地方向下輻射,減少障礙物的阻攔,盡量減少信號盲區;
二 位置點選擇應是使信號盡量少地穿越隔牆,最好是房間中的無線客戶端能與無線AP之間可視
所以無線AP在家中的最佳放置點應選擇在客廳當中,並能最好與房間中的電腦主機可視
3. 無線區域網的性能
隨著無線區域網絡的快速發展,用戶已將越來越多的關鍵應用運行在無線區域網絡之上,這樣許多常見的高帶寬消耗型應用如視頻應用等就要求無線區域網能提供更高帶寬,以達到高品質的效能!我們知道,無線AP設備是一個「無線共享器",它們共同接入無線客戶端設備,運行的是乙太網的CSMA/CD(載波偵聽多路訪問/沖突檢測),明白的說它是一個「共享"的網路,象以前的網路集線器相同的網路工作原理,只是拋棄了集線器的線纜,而改為無線而已
小結:只要我能正確認識無線區域網和無線AP的無線特點,在家裡部署無線網就能使用得很舒心 對那些影響無線網的因素再作一個總結:避免在無線網區域中同頻段無線設備,避免無線信道的干擾 無線AP要放置在較高地點,與無線客戶端盡量可視,避免出現盲區,避免穿透太多隔牆,避免被金屬障礙物擋住 由於無線網是共享式的網路,應避免使用大流量,甚至引起網路阻塞的BT類下載軟體
G. 如何看待各種短距離無線通信技術之間的關系
咨詢記錄 · 回答於2021-09-23
H. 短距離無線通信技術優缺點比較
優點 :(參考資料特點)
「低功耗藍牙」模式下實現了低功耗,覆蓋范圍增強,最大范圍可超過100米。支持復雜網路:針對一對一連接最優化,並支持星形拓撲的一對多連接等。
智能連接:增加設置設備間連接頻率的支持,Ipv6網路支持。
較高安全性:使用AES-128 CCM加密演算法進行數據包加密和認證。藍牙模塊體積很小,便於集成。
可以建立臨時性的對等連接(Ad-hoc Connection):根據藍牙設備在網路中的角色,可分為主設備(Master)與從設備(Slave)。
缺點:
藍牙的各個版本不兼容,組網能力差;網路節點少,不適合多點布控。
一種無線數據與語音通信的開放性全球規范,它以低成本的近距離無線連接為基礎,為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接。
其實質內容是為固定設備或移動設備之間的通信環境建立通用的無線電空中介面(Radio Air Interface),將通信技術與計算機技術進一步結合起來,使各種3C設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下,能在近距離范圍內實現相互通信或操作。
簡單的說,一種利用低功率無線電在各種3C設備間彼此傳輸數據的技術。藍牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業、科學、醫學)頻段,使用IEEE802.11協議。作為一種新興的短距離無線通信技術,正有力地推動著低速率無線個人區域網路的發展。
I. 無線網路的信號問題
不要「擋路」
盡量減少傳輸線路中的障礙物。由於無線信號是直線傳播的,如果在傳輸過程中遇到障礙物的話,無線通信的信號強度會被削弱。尤其是在穿過金屬障礙物後,無線信號的衰減幅度非常大。
有實驗證明,在10米的距離內,無線信號穿過兩堵磚牆後,仍然可以達到標稱的最高傳輸速率,但再穿過一層樓板後,傳輸速率將只有標稱速率的一半。由此可見,鋼筋混凝土牆體會極大地削弱無線信號,合理擺放無線路由器(或無線AP)也就成為影響無線信號強弱的重要因素之一。
在架設無線網路的時候,將無線路由器放置在幾個房間的交匯處,效果最理想。小胖將無線路由器放在了幾個辦公室的交匯處,雖然在辦公室里的無線信號強度最大隻有70%左右(圖1),不過這並不會影響正常的網路連接。
提示:無線信號強弱,可以藉助Network Stumbler等軟體來進行查看,在此不作詳細介紹。
拒絕「騷擾」
要注意減少干擾。和所有的無線通信一樣,無線網路也會受到其他電磁波的干擾。由於IEEE 802.11b/g標準的工作頻段為2.4GHz,而工業上許多設備也正好工作在這一頻段,因此無線網路被「騷擾」的「機會」很多。
如果附近有較強的磁場存在,那麼無線網路肯定會受到影響。例如,有的用戶將無線路由器放在微波爐的附近,結果發現在微波爐工作時,無線網路會出現莫名其妙的網路故障,而關閉微波爐後網路又恢復正常。
小胖發現單位里有很多同事在使用對講機,而在對講機的「騷擾」下,無線網路自然會受到影響。因此,盡可能保持無線網路環境的「純凈」也是非常必要的。小胖提醒大家盡量別在無線網路中使用對講機。
換條「路」走
嘗試改變無線接入點的頻道。如果經過測試,發現信號很弱,但是無線接入點最近又沒有做過搬移或改動,那麼可以試著改變無線接入點的頻道看信號能否有所加強。頻道的更改可以在無線接入點(無線路由器)的設置窗口中進行。
請求「支援」
如果所購買的無線路由器(或無線AP)使用的是可拆卸天線,那麼在碰到信號弱的情況時,可以考慮將設備原有的天線拆卸下來,裝配一個無線增益天線(圖2),用於增強信號,此類設備價格比較便宜。
一般情況下,當需要進行遠距離的數據傳輸又要求保證信號的強度時,應當選擇增益值大的天線,而對於傳輸距離較短的無線網路而言,可以選擇增益值小的天線。
小胖所採用的這幾個解決方案只需要調整設備位置、注意網路環境、設置網路參數、購買天線即可得以順利實施,非常適合某些不願大規模升級無線網路設備的單位。對於某些對網路要求比較高的企業來說,最好的辦法就是購買功能強大、無線網路信號覆蓋面積廣的無線設備來組建無線網路。
J. 短距離無線通信技術有哪些各自的特點是什麼
短距離無線通信技術主要有:華為Hlilink協議、WIFI(IEEE802.11協議)、Mesh、藍牙、ZigBee/802.15.4協議、Thread/802.15.4協議、Z—Wave、NFC、UWB、LiFi等10大類。
各自特點如下:
1、華為Hlilink協議
兼容性好,能自動發現設備並一鍵鏈接。
2、WIFI(IEEE802.11協議)
IEEE802.11適用在區域環境下,如需要自由行動支援的辦公室,能使用無線傳輸節省辦公室成本;只需要架設一個基地台,以及在這個區域內的電子產品都安裝網路卡,利用IEEE802.11無線傳輸技術,在沒有任何連接線的情況下,資料在室內傳輸距離可達100公尺(無障礙可達300公尺)。
3、Mesh
網路部署快,穩定性好,但有一定延遲性,網路容量有限。
4、藍牙
藍牙是一種短距離、低功率、低成本的無線通訊標准,以取代紅外線傳輸距離過短、不具穿透性等問題。藍牙的發展計劃中,是將其定位為低功率、涵蓋范圍小的跳頻RF系統,其設計適用於連結電腦與電腦、電腦與周邊以及電腦與其他行動數據裝置,如行動電話、呼叫器、PDA等。
5、ZigBee/802.15.4協議
安全性高,功耗低,組網能力強,容量大,但成本高,抗干擾性差,通信距離短。
6、Thread/802.15.4協議
傳輸安全,可靠性高,兼容性好,未來發展潛力很大。
7、Z—Wave協議
結構簡單,低速率,低功耗,低成本,但標准不開放。
8、NFC
近場通信,與藍牙技術類似,但傳輸速率和距離沒有藍牙快和遠,功耗和成本低,保密性好,適用於移動支付和消費類電子。
9、UWB
抗干擾性強,速率高,帶寬大,功率小,功耗低,但目前標准化爭議大,發展也因此收到限制。
10、LiFi
LiFi是用可見光來實現無線通信,即利用電信號控制發光二極體(LED)發出的肉眼看不到的高速閃爍信號來傳輸信息。且不會產生電磁干擾。