無線通信技術,本質上是利用無線傳輸介質實現終端之間的互聯互通,這種無線介質可以是電磁波,也可以是光波。實際上根據量子力學的理論,光波也是一種電磁波,它們的區別是波長不同。 有了傳輸介質,下一步的工作就是編碼,也就是說怎樣調制電磁波信號來表示我們要傳輸的信息。根據電磁波的特性,可以通過調制電磁波的幅度、頻率、相位等來表示信息,也就是我們常見的調幅、調頻、調相。
圖1 有了編碼,下一步就可以通信了。如果通信終端只有兩個,那么事情就簡單了,比如說通過調幅編碼,幅度為1表示1,幅度為0表示0。如果通信終端有很多呢?它們之間的通信會不會相互干擾呢?那是肯定的。怎么辦?這就出現了識別通信終端身份的編碼方法,常見的有如下幾種:FDMAFDMA,翻譯成中文就是頻分多址技術,即通過將無線電波調制成許多互不干擾的頻率,每個頻率代表一條通信線路。說得專業一點,是把總帶寬分隔成多個正交的頻道,每個用戶占用一個頻道。例如,把分配給無線蜂窩電話通訊的頻段分為30個信道,每一個信道都能夠傳輸語音通話、數字服務和數字數據。TDMA
TDMA,翻譯成中文就是時分多址技術,即把時間分割成多個周期,每個周期都分割成多個時隙,循環往復,每一個時隙對應一個用戶的傳輸信息,依據時隙區分來自不同地址的用戶信號,從而完成的多址連接。
FDMA、TDMA、CDMA這三種技術能夠為每一條通信信道提供專有連接,可以理解為介質不共享,所以能夠保證遠程通信不被干擾,因此多用于遠程通信。同樣是使用電磁波,無線局域網使用的技術是CSMA/CA技術,它的工作原理是:
首先檢測信道是否有使用,如果檢測出信道繁忙,則等待一段隨機時間后,才送出數據。
接收端如果正確收到此幀,則經過一段時間間隔后,向發送端發送確認幀ACK。
發送端收到ACK幀,確定數據正確傳輸,在經歷一段時間間隔后,會出現一段空閑時間。
可以看到,無線局域網使用的CSMA/CA技術是共享傳輸介質的,兩個通信終端是通過競爭到傳輸介質實現的,如果終端過多,那么傳輸信道將擁擠不堪,所以不適合大范圍的遠程通信,只適合小范圍的局部通信。正因為這一點,我們稱使用CSMA/CA技術的無線通信網絡為無線局域網。
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原文標題:淺談無線通信技術
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