什么是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)？它有哪些類型及分類？

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是指通過(guò)無(wú)線傳輸介質(zhì)(如電磁波、紅外線等)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和通信的技術(shù)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有靈活性、移動(dòng)性和便捷性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如移動(dòng)通信、無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙、ZigBee等。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以根據(jù)不同的分類方式進(jìn)行劃分，以下是幾種常見(jiàn)的分類方式：

傳輸介質(zhì)：根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以分為無(wú)線電波通信、紅外線通信、微波通信等。

傳輸距離：根據(jù)傳輸距離的不同，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以分為短距離無(wú)線通信和長(zhǎng)距離無(wú)線通信。短距離無(wú)線通信主要包括藍(lán)牙、ZigBee等，長(zhǎng)距離無(wú)線通信主要包括移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信是指兩個(gè)設(shè)備之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信是指一個(gè)設(shè)備同時(shí)與多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

傳輸速率：根據(jù)傳輸速率的不同，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以分為低速無(wú)線通信和高速無(wú)線通信。低速無(wú)線通信主要包括ZigBee等，高速無(wú)線通信主要包括Wi-Fi、4G/5G移動(dòng)通信等。

wifi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信

Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一種基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)無(wú)線方式連接到互聯(lián)網(wǎng)。相比傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)，Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有更高的靈活性和移動(dòng)性，用戶可以在任何有Wi-Fi信號(hào)覆蓋的地方接入網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需受到網(wǎng)線的限制。

Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)由Wi-Fi接入點(diǎn)和客戶端設(shè)備組成。Wi-Fi接入點(diǎn)(AP)負(fù)責(zé)提供無(wú)線接入服務(wù)，客戶端設(shè)備(如智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等)通過(guò)Wi-Fi接入點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)。Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以使用不同的頻段(如2.4GHz和5GHz)，具有不同的傳輸速率和覆蓋范圍。

Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性是一個(gè)重要的問(wèn)題，因?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可以被截獲和竊取。為了保證網(wǎng)絡(luò)安全，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)采用了多種安全協(xié)議，如WEP、WPA、WPA2和WPA3等。此外，還可以采用加密技術(shù)、訪問(wèn)控制列表(ACL)等措施來(lái)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全。

Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已被廣泛應(yīng)用于家庭、企業(yè)、公共場(chǎng)所等各個(gè)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的一部分。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為人們的生活和工作提供更多便利。

ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信

ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信是一種基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。其名稱來(lái)源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動(dòng)翅膀的“舞蹈”來(lái)與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說(shuō)蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡(jiǎn)而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無(wú)線組網(wǎng)通訊技術(shù)。

ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的主要特點(diǎn)包括：

低功耗：ZigBee的功耗很低，使用兩節(jié)5號(hào)干電池可以支持一個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6-24個(gè)月，甚至更長(zhǎng)。相比之下，藍(lán)牙可以工作數(shù)周，Wi-Fi可以工作數(shù)小時(shí)。

低成本：通過(guò)大幅簡(jiǎn)化協(xié)議，降低了對(duì)通信控制器的要求，使得ZigBee的成本很低，不足藍(lán)牙的1/10。此外，ZigBee協(xié)議是免費(fèi)的，不需要支付專利費(fèi)用。

低速率：ZigBee工作在250kbps的通訊速率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。

近距離：傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到1-3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過(guò)路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn)。

短時(shí)延：ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。

高容量：ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn);同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。

LORA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信

LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信是一種長(zhǎng)距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)，其名稱來(lái)源于“Long Range”(長(zhǎng)距離)的縮寫。LoRa技術(shù)采用擴(kuò)頻技術(shù)，通過(guò)擴(kuò)大信號(hào)帶寬來(lái)降低信號(hào)功率密度，從而增加通信距離和抗干擾能力。LoRa技術(shù)具有傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，如智能電表、智能水表、智能農(nóng)業(yè)等。

LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信主要由終端、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器和云四部分組成。終端內(nèi)置LoRa模塊，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送;網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的匯總和轉(zhuǎn)發(fā)，連接終端設(shè)備和后端云端數(shù)據(jù)服務(wù)器;服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理，提供API接口供應(yīng)用開(kāi)發(fā)者調(diào)用;云提供數(shù)據(jù)可視化和應(yīng)用管理等服務(wù)。

LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的傳輸速率范圍為0.3 kbps至37.5 kbps，為了最大化終端設(shè)備電池的壽命和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)容量，LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過(guò)一種速率自適應(yīng)(Adaptive Data Rate, ADR)方案來(lái)控制數(shù)據(jù)傳輸速率和每一終端設(shè)備的射頻輸出功率。此外，LoRa技術(shù)還采用跳頻技術(shù)，通過(guò)偽隨機(jī)碼序列進(jìn)行頻移鍵控，使載波頻率不斷跳變而擴(kuò)展頻譜，防止定頻干擾。LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信具有傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種長(zhǎng)距離、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。