物联网通信复习
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1.什么是物联网
物联网就是基于互联网的嵌入式系统
物联网自主体系结构:(1)数据面 (2)控制面 (3)知识面 (4)管理面
物联网三大特征:
- 全面数据感知
- 可靠信息传递
- 智能信息处理
2.物联网自主体系架构
一种采用了自主通信技术的体系架构,为了适应异构物联网通信环境的需要
3.常见近距离通信技术
RFID、NFC、蓝牙、ZigBee
RFID:响应时长**<0.1ms,使用载波通信,频段13.56Mhz、0.9~2.5Ghz**
NFC:响应时长**<0.1ms,使用载波通信,频段2.4Ghz**
蓝牙:响应时长6s,使用载波通信,频段2.4Ghz
ZigBee:响应时长**<6ms,使用直接扩频,频段2.4Ghz、868Mhz、915Mhz**
4.RFID
技术标准:ISO,IEC,ITU
5.ZigBee
使用标准IEEE802.15.4
6.wifi
分为WIFI(wireless Fidelity)和WiMAX
其中WiMAX使用协议 IEEE802.16
7.4G
称为LTE-A,长期演进技术升级版
LTE/LTE-A关键技术:
- OFDM
- MIMO
- CA
- CoMP
8. 嵌入式
定义:以应用为中心, 以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专业计算机系统。
物联网与嵌入式系统密不可分,无论是智能传感器,无线网络还是计算机技术中信息显示和处理都包含了大量嵌入式系统技术应用
9.物联网安全架构
应用层,处理层,传输层,感知层
10.M2M
人与人、人与机器,机器与机器
传感器网络:物物
物联网:物物,人物
泛在网:物物、人物、人人
11.云计算
概念:服务器。服务的交付和使用模式,通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务
特点:
- 资源配置动态化
- 需求服务自助化
- 网络访问便捷化
- 服务可计量化
- 资源的虚拟化:借助虚拟化技术,将分布在不同地点的计算资源整合起来,达到共享基础设施资源的目的
物联网与云计算的关系:云计算是物联网的平台、根基
12. 5G
特点:
- 20Gbps
- 核心网功能分离
- 分布式应用服务器(As)
关键技术:
- 高频段传输
- 新型多天线传输
- 新型网络架构
- 密集网络
- D2D
- 同时同频全双工
13.信道编码
信道编码又称差错控制编码,通信系统的基石
传输信息时插入冗余信息用于纠错
冗余信息:纠错码,用于对抗传输过程中的干扰
汉明码(分组码)
数据每4个比特分一组,计算其线性组合得到3个校验比特,最后传输这7个比特
缺点:编码效率较低、一个码组中只能纠正单个比特错误
14.数字信号的载波传输
数字调制:把数字基带信号变换为数字带通信号(调制、解调)的过程
调制方法:
- 模拟调制
- 键控法
键控法
- 振幅键控(0没波)
- 频移键控(0波频率变)
- 相移键控(0波相位变)
.
数字调制可分为二进制调制和多进制调制
15.二进制已调信号波形
2ASK:振幅
2FSK:频移
2PSK:相移
16.二进制数字调制原理
在二进制数字调制中,载波的幅度、频率或相位只有两种变化状态
2ASK:
设调制信号为$S(t)$,载波为$cos{\omega_c}t$,则
$S_{2ASK}(t) = s(t)cos{\omega_c}t = \begin{cases} cos{\omega_c}t, “1” \ 0, “0” \end{cases}$
2FSK:
0——频率为$f_1$的正弦波
1——频率为$f_2$的正弦波
$S_{2FSK}(t) = s(t)cos{\omega_1}t + \overline{s(t)}cos{\omega_2}t$
2PSK:
$S_{2PSK} = Acos({\omega_c}t + \theta)$
$= \begin{cases} Acos({\omega_c}t) , “1” \ Acos({\omega_c}t+\pi), “0” \end{cases}$
- 本文作者: Phquathi
- 本文链接: http://phquathi.github.io/pHq-blog/2024/05/20/物联网通信技术/
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