無(wú)線通信主要包括微波通信和衛(wèi)星通信。微波是一種無(wú)線電波，它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個(gè)微波中繼站。衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面上兩個(gè)或多個(gè)地球站之間或移動(dòng)體之間建立微波通信聯(lián)系。

　　無(wú)線通信原理

　　1，首先要把要傳輸?shù)?a target="_blank">信號(hào)，調(diào)制到載波上。由于一般信號(hào)頻率較低，不易發(fā)射，而載波頻率較高，容易發(fā)射。所以第一步工作就是調(diào)制。

　　調(diào)制的方法有三種：

? ? ? ? （1）調(diào)幅，把信號(hào)加到載波上，使載波的振幅跟隨信號(hào)改變

　?。?）調(diào)頻，把信號(hào)加到載波上，使載波的頻率跟隨信號(hào)改變

　?。?）調(diào)相，把信號(hào)加到載波上，使載波的相位角跟隨信號(hào)改變。

　　調(diào)制方法，有模擬信號(hào)調(diào)制和數(shù)字信號(hào)調(diào)制兩種。

　　2，以調(diào)制的信號(hào)，視發(fā)射的遠(yuǎn)近，還要加以放大。接著送到開放電路發(fā)射出去。形成無(wú)線電波。

　　3，接收。在異地利用電諧振，把空中的已調(diào)制的電磁波接收到來(lái)［往往很微弱］，加以放大，然后檢出信號(hào)波，［或再放大］，再執(zhí)行還原。

　　無(wú)線電通信原理，無(wú)論具體執(zhí)行時(shí)，千變?nèi)f化，其原理比遵循上述三點(diǎn)。

　　無(wú)線通信應(yīng)用

　　（1）4G

　　第四代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，指的是第四代移動(dòng)通信技術(shù)，外語(yǔ)縮寫：4G。該技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式（嚴(yán)格意義上來(lái)講，LTE只是3.9G，盡管被宣傳為4G無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，但它其實(shí)并未被3GPP認(rèn)可為國(guó)際電信聯(lián)盟所描述的下一代無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)IMT-Advanced，因此在嚴(yán)格意義上其還未達(dá)到4G的標(biāo)準(zhǔn)。只有升級(jí)版的LTE Advanced才滿足國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)4G的要求）。4G是集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載，比目前的家用寬帶ADSL（4兆）快25倍，并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。

　　圖7 4G迅速火爆

　　（2）ZigBee技術(shù)

　　ZigBee技術(shù)主要用于無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN），是基于IEE802.15.4無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)研制開發(fā)的，是一種介于RFID和藍(lán)牙技術(shù)之間的技術(shù)提案，主要應(yīng)用在短距離并且數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間。ZigBee協(xié)議比藍(lán)牙、高速率個(gè)域網(wǎng)或802.11x無(wú)線局域網(wǎng)更簡(jiǎn)單使用，可以認(rèn)為是藍(lán)牙的同族兄弟。

　?。?）WLAN與WiFi/WAPI

　　WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)）是一種借助無(wú)線技術(shù)取代以往有線布線方式構(gòu)成局域網(wǎng)的新手段，可提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它是通用無(wú)線接入的一個(gè)子集，支持較高傳輸速率（2Mb/s～54Mb/s，甚至更高），利用射頻無(wú)線電或紅外線，借助直接序列擴(kuò)頻（DSSS）或跳頻擴(kuò)頻（FHSS）、GMSK、OFDM等技術(shù)，甚至將來(lái)的超寬帶傳輸技術(shù)UWBT，實(shí)現(xiàn)固定、半移動(dòng)及移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)終端對(duì)Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的高速連接訪問。目前，原則上WLAN的速率尚較低，主要適用于手機(jī)、掌上電腦等小巧移動(dòng)終端。1997年6月，IEEE推出了802.11標(biāo)準(zhǔn)，開創(chuàng)了WLAN先河，WLAN領(lǐng)域現(xiàn)在主要有IEEE802.11x系列與HiperLAN/x系列兩種標(biāo)準(zhǔn)。

　　WiFi俗稱無(wú)線寬帶，全稱Wireless Fideliry。無(wú)線局域網(wǎng)又常被稱作WiFi網(wǎng)絡(luò)，這一名稱來(lái)源于全球最大的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)推廣與產(chǎn)品認(rèn)證組織——WiFi聯(lián)盟（WiFi Alliance）。作為一種無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，WiFi早已得到了業(yè)界的關(guān)注。WiFi終端涉及手機(jī)、PC（筆記本電腦）、平板電視、數(shù)碼相機(jī)、投影機(jī)等眾多產(chǎn)品。目前，WiFi網(wǎng)絡(luò)已應(yīng)用于家庭、企業(yè)以及公眾熱點(diǎn)區(qū)域，其中在家庭中的應(yīng)用是較貼近人們生活的一種應(yīng)用方式。由于WiFi網(wǎng)絡(luò)能夠很好地實(shí)現(xiàn)家庭范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，適合充當(dāng)家庭中的主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，家里的其他具備WiFi功能的設(shè)備，如電視機(jī)、影碟機(jī)、數(shù)字音響、數(shù)碼相框、照相機(jī)等，都可以通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)這個(gè)傳輸媒介，與后臺(tái)的媒體服務(wù)器、電腦等建立通信連接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)家庭的數(shù)字化與無(wú)線化，使人們的生活變得更加方便與豐富。目前，除了用戶自行購(gòu)置WiFi設(shè)備建立無(wú)線家庭網(wǎng)絡(luò)外，運(yùn)營(yíng)商也在大力推進(jìn)家庭網(wǎng)絡(luò)覆蓋。比如，中國(guó)電信的“我的E家”，將WiFi功能加入到家庭網(wǎng)關(guān)中，與有線寬帶業(yè)務(wù)綁定。今后WiFi的應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷擴(kuò)展，在現(xiàn)有的家庭網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)和公眾網(wǎng)的基礎(chǔ)上向自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)等眾多新領(lǐng)域發(fā)展。

　　WAPI是WLAN Authentication and Privacy Infrastructure的縮寫。WAPI作為我國(guó)首個(gè)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的自主創(chuàng)新安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能有效阻止無(wú)線局域網(wǎng)不符合安全條件的設(shè)備進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，也能避免用戶的終端設(shè)備訪問不符合安全條件的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了“合法用戶訪問合法網(wǎng)絡(luò)”。WAPI安全的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)本身所蘊(yùn)含的“可運(yùn)營(yíng)、可管理”等優(yōu)勢(shì)，已被以中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信為代表的極具專業(yè)能力的運(yùn)營(yíng)商積極挖掘并推廣、應(yīng)用，運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)對(duì)WAPI的應(yīng)用進(jìn)一步促進(jìn)了其他行業(yè)市場(chǎng)和消費(fèi)者關(guān)注并支持WAPI。目前市場(chǎng)上已有50多款來(lái)自全球主要手機(jī)制造商的智能手機(jī)支持WAPI，包括諾基亞、三星、索愛、酷派。而中國(guó)三大電信運(yùn)營(yíng)商也都已開始或完成第一批WAPI熱點(diǎn)的招標(biāo)和競(jìng)標(biāo)工作，以中國(guó)移動(dòng)為例，到目前為止已實(shí)際部署了大概10萬(wàn)個(gè)WAPI熱點(diǎn)。這意味著WAPI的生態(tài)系統(tǒng)已基本建成，WAPI商業(yè)化的大門已經(jīng)打開。

　?。?）短距離無(wú)線通信（藍(lán)牙、RFID、IrDA）

　　藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)，實(shí)際上是一種短距離無(wú)線電技術(shù)。利用藍(lán)牙技術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化掌上電腦、筆試本電腦和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡(jiǎn)化以上這些設(shè)備與因特網(wǎng)之間的通信，從而使這些現(xiàn)代通信設(shè)備與因特網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，進(jìn)而為無(wú)線通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段，其數(shù)據(jù)速率為1Mbps，采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。藍(lán)牙技術(shù)為免費(fèi)使用，全球通用規(guī)范，在現(xiàn)今社會(huì)中的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。

　　RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽。射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。目前RFID產(chǎn)品的工作頻率有低頻（125kHz～134kHz）、高頻（13.56MHz）和超高頻（860MHz～960MHz），不同頻段的RFID產(chǎn)品有不同的特性。射頻識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理、防偽等眾多領(lǐng)域，例如WalMart、Tesco、美國(guó)國(guó)防部和麥德龍超市都在它們的供應(yīng)鏈上應(yīng)用RFID技術(shù)。在將來(lái)，超高頻的產(chǎn)品會(huì)得到大量的應(yīng)用。

　　IrDA是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的技術(shù)，也許是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)（PAN）的技術(shù)。目前其軟硬件技術(shù)都很成熟，在小型移動(dòng)設(shè)備，如PDA、手機(jī)上廣泛使用。事實(shí)上，當(dāng)今每一個(gè)出廠的PDA及許多手機(jī)、筆記本電腦、打印機(jī)等產(chǎn)品都支持IrDA。IrDA的主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需申請(qǐng)頻率的使用權(quán)，因而紅外通信成本低廉。它還具有移動(dòng)通信所需的體積小、功耗低、連接方便、簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn);且由于數(shù)據(jù)傳輸率較高，適于傳輸大容量的文件和多媒體數(shù)據(jù)。此外，紅外線發(fā)射角度較小，傳輸安全性高。IrDA的不足在于它是一種視距傳輸，2個(gè)相互通信的設(shè)備之間必須對(duì)準(zhǔn)，中間不能被其他物體阻隔，因而該技術(shù)只能用于2臺(tái)（非多臺(tái)）設(shè)備之間的連接（而藍(lán)牙就沒有此限制，且不受墻壁的阻隔）。IrDA目前的研究方向是如何解決視距傳輸問題及提高數(shù)據(jù)傳輸率。

　　（5）WiMAX

　　WiMAX全稱為World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作系統(tǒng)，可以替代現(xiàn)有的有線和DSL連接方式，來(lái)提供最后一英里的無(wú)線寬帶接入，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為IEEE 802.16，其目標(biāo)是促進(jìn)IEEE 802.16的應(yīng)用。相比其他無(wú)線通信系統(tǒng)，WiMAX的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在具有較高的頻譜利用率和傳輸速率上，因而它的主要應(yīng)用是寬帶上網(wǎng)和移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

　　（6）超寬帶無(wú)線接入技術(shù)UWB

　　UWB（Ultra Wideband）是一種無(wú)載波通信技術(shù)，利用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號(hào)，UWB能在10米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百M(fèi)b/s至數(shù)Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。UWB具有抗干擾性能強(qiáng)、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發(fā)送功率小等諸多優(yōu)勢(shì)，主要應(yīng)用于室內(nèi)通信、高速無(wú)線LAN、家庭網(wǎng)絡(luò)、無(wú)繩電話、安全檢測(cè)、位置測(cè)定、雷達(dá)等領(lǐng)域。

　　對(duì)于UWB技術(shù)，應(yīng)該看到，它以其獨(dú)特的速率以及特殊的范圍，也將在無(wú)線通信領(lǐng)域占據(jù)一席之地。由于其高速、窄覆蓋的特點(diǎn)，它很適合組建家庭的高速信息網(wǎng)絡(luò)。它對(duì)藍(lán)牙技術(shù)具有一定的沖擊，但對(duì)當(dāng)前的移動(dòng)技術(shù)、WLAN等技術(shù)的威脅不大，反而可以成為其良好的補(bǔ)充。

　　（7）EnOcean

　　EnOcean無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)被采納為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)“ISO/IEC 14543-3-10”，這也是世界上唯一使用能量采集技術(shù)的無(wú)線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。EnOcean能量采集模塊能夠采集周圍環(huán)境產(chǎn)生的能量，從光、熱、電波、振 動(dòng)、人體動(dòng)作等獲得微弱電力。這些能量經(jīng)過(guò)處理以后，用來(lái)供給EnOcean超低功耗的無(wú)線通訊模塊，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)數(shù)據(jù)線，無(wú)電源線，無(wú)電池的通訊系統(tǒng)。 EnOcean無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC14543-3-10使用868MHz，902MHz，928MHz和315MHz頻段，傳輸距離在室外是300 米，室內(nèi)為30米。