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        433和2.4G無線通信比較

        2020-08-29 18:49:21 楊西華 212

        2.4G無線數據傳輸系統優勢
        一、很正常的升級換代:
        系統工作的長期穩定性和可靠性,是一個無線通信系統最重要的指標。由于一般433兆及915兆產品使用的是低頻窄帶通信技術,它們的工作頻率范圍很窄5 - 25 KHz,兩個無線收發機的工作頻點,都必須要工作在這個很窄的頻率范圍內,它們之間才能實現彼此間的通信,否則它們彼此之間就不能相互通信。而由于晶振的震蕩頻率,受溫漂、隨時間發生老化而產生誤差,都會引起工作頻點漂移,使得兩個無線收發機的工作頻點,不能落在這個很窄的工作頻帶上,從而造成系統不穩定,最后完全不能通信。為了解決這個問題,軍用低頻窄帶通信系統,往往需要使用一個恒溫裝置(恒溫槽)來減小晶振溫漂的影響,但這必然要增大成本。盡管還有一些其它的技術,也有助于減小這種影響,但畢竟有限。所以現有新的無線通信系統,往往都采用了寬帶擴頻技術,例如我們公司2.4G直序擴頻通信系統的帶寬是1000Khz,是現有433兆及915兆窄帶通信系統地幾百倍,從而很好地解決了一般窄帶無線通信系統普遍存在的穩定性和可靠性問題。采用一般窄帶通信技術的無線收發系統,一時的試驗和短期使用可能顯現不出,長期使用必然不穩定。?


        二、433兆方案和2.4G、微功率、直序擴頻方案技術性能具體比較:
        (一) 433兆是數據傳輸領域的老產品,用來做數據傳輸存在巨大隱患:433兆系統,它的致命弱點是系統安全保密性差,很容易被攻擊,被破譯;通信技術落后,系統通信技術采用落后的窄帶調幅技術,一般在5-25Khz;它采用單頻點工作,不能有效抵抗因遮擋而產生的多徑效應,造成通信不可靠,系統不穩定;頻道非常擁擠,環境干擾特別大,對講機,車載通信設備,業余通信設備等,都集中在這里,因而環境干擾非常大;頻點飄移問題嚴重,不嚴密的試驗發現不了,短期使用可能看不出,長期使用必然顯現;另外功耗大,發射機和天線體積龐大,大量使用會給人員健康帶來影響,對大量正在使用的其他433兆通信產品的干擾會引起社會反響。在中國433兆屬于專用頻段,信息產業部無線電管理局頻率規劃處處長李建表示:“實事求是地講,目前中國在UHF頻段上已經沒有現成的、可供直接規劃的RFID頻率了,因此我們在考慮這一頻段的RFID規劃時,必須要慎重的考慮與現有的無線電設備頻率共用的問題。”說明我國在這個頻段上已經沒有空閑的頻率直接規劃給RFID使用。


        (二)2.4G是當代先進數據傳輸系統,是無線數據傳輸的自主創新:
        2.4G方案屬于微波、微功率、寬帶、直序擴頻對等通信系統,該系統有以下主要特色:


        1、微功率:我們發射功率為100毫瓦(0.1瓦),是節能、環保產品,完全符合信產部關于調整2.4GHz頻段發射功率限值及有關問題的通知(信部無[2002]353號文件)的規定,是免費頻段;

        2、2.4G頻段是國際通用的免費頻段,這個頻段又叫ISM頻段,它不是指一個頻點,而是指從2400兆到2483.5兆,總共83.5兆帶寬的整個頻段范圍,它可以容許多個不同通信系統的多個不同信道共同使用,被分配在這個頻帶的主要通信系統有:藍牙(Bluetooth),寬帶局域網(WIFI),無線數據傳輸網絡(Zigbee)等通信系統。有關部門在進行這種頻率分配時,為了避免它們之間可能造成的相互干擾,就考慮了他們之間不同的工作方式。同時,對這些通信系統的最大使用功率進行了限制,將其無線信號的影響限制在非常有限的距離范圍內。例如,辦公室或家庭范圍內,通過頻分、碼分技術可以容納100個2.4G公用系統在此頻段工作而互不干擾;


        3、采用先進的直序擴頻技術。直序擴頻技術來源于軍用通信,超強的抗干擾能力,極高的工作可靠性和保密性是軍用通信的基本要求,工業自動化控制系統往往具有類似的要求,這也正是直序擴頻技術被引進工業控制領域的主要原因。和現有的一般無線通信方式相比較,直序擴頻的通信方式具有如下明顯的優點:
        1)抗干擾性能好:
        可和同頻帶的窄帶共存,而不影響其正常工作;
        2)抗多徑衰落能力強:
        多徑衰落是影響移動通信質量的一個突出問題,通常必須采取空間分集、自適應均衡等技術加以克服,還有較大衰落余量。直序擴頻技術可以利用多徑信號提供路徑分集,這樣不但緩和瑞利衰落,而且還緩和了因物理遮擋所造成的慢衰落,從而大大提高通信質量;
        3)直序擴頻通信技術與一般非直序擴頻通信技術相比,對環境噪聲的要求要低得多:
        在同樣的噪聲環境下,非直序擴頻通信方式的設備早已不能正常通信時,采用直序擴頻通信技術的設備,卻仍能很好的工作,據介紹,采用直序擴頻通信技術的CDMA信噪比是DAMPS、TDMA的3.7倍,是TACS的11.2倍,是AMPS的13.6倍,是FM/FDMA方式的20倍;4)通信質量好:
        CDMA系統采用直接序列擴頻技術,綜合應用時間分集、頻率分集、空間分集、路徑分集等多種分集技術克服多徑效應,可以獲得很強的抗干擾能力。直序擴頻通信系統屬寬帶低噪比,波形允許采用高冗余度糾錯編碼和高效數字調制技術來確保高質量數據傳輸;
        5)高度可靠的保密安全性:
        直序擴頻技術來源于軍用通信,采用直序擴頻技術的通信系統是一個保密通信系統,若再加一定的加密算法技術,能大大提高通信保密性能,這是FDMA、TDMA系統所無法比擬的。分析其采用的擴頻系統,要想截獲別人的通信內容幾乎是不可能的。它還可以方便地在系統設置和改變主密鑰、副密鑰、擴頻碼表、標準加密算法等,使通信的保密性更為可靠。

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