无线传感网络关键技术及应用探析 1概述1.1无线传感网简介无线传感网络是集数据采集，信息传输，信息处理等多个技术为一体的综合智能信息系统。它融合了电子技术，计算机技术，无线通信技术，分布式信息处理等理论，能够实时监测并感知其覆盖区域中的环境以及各被监控对象的状态，而后将数据信息通过无线传输方式发送到到控制中心，供观察者进行处理。1.2无线传感网络的特点和传统网络通用的模式不同，WSN可以针对不同的应用，需要调整自身的配置，如节点密度，通信协议等，其主要特点如下。（1）节点能量受限。WSN 中的节点通常由电池供电，由于电池的容量一般不能维持节点正常工作时间过长，并且无线传感节点往往部署于野外环境中，无法及时充电或更换电池，当电池电量耗尽，节点也就随之失效。（2）节点处理能力受限。无线传感网络中的节点受体积和成本的影响，内存和处理器均不能和普通计算机相比，其处理程序和运算数据的能力也有限，这决定了无线传感网络的节点设计不能过于复杂。（3）WSN是一种自组织网络。传感器节点通过自组织分布形成WSN，网络大多数采用Adhoc方式进行配置，网络中的每个节点中同时充当主机和路由器的角色，具有路径寻址和维护功能。由于传感器节点自身的特点，网络拓扑结构经常发生变化，因此要求节点需要有维护动态路由的功能，以保证网络正常工作。（4）以数据为中心。在无线传感网络中，为了节省能量的消耗，要求在保证通信质量的前提下，尽可能的减少信息传输量，只需将用户关心的信息数据进行搜集传输，即WSN 是一种以数据为中心的网络。 2无线传感网络的关键技术2.1网络的自组织和自我管理WSN采用无线自组织方式进行组网，节点放入检测区域后，搜集被检测信息，并把这些信息发于邻接节点，并将其周围的链路连接信息发回给sink节点，sink节点把从所有信息进行汇总分析后，可得到网络的拓扑结构和传输路由等信息。 WSN的拓扑形式一般有三种：簇方式、平面结构、栈结构。三种结构各有利弊，需在具体的应用中灵活选取，当节点失效或加入新节点而导致网络拓扑变化较大时，需要能很快的适应这种变化，快速的使网络正常工作，即WSN需要良好的自适应性。
一文读懂无线通信技术分类 无线技术正在迅速发展，并在人们的生活中发挥越来越大的作用。而随着无线应用的增长，各种技术和设备也会越来越多，也越来越依赖于无线通信技术。本文盘点下物联网中无线通信主要的技术。 无线通信技术分类美国通信委员会（FCC）分类 2015年，美国通信委员会（FCC，Federal Communications Commission）技术咨询委员会（TAC，Technological Advisory Council）网络安全工作组在一份白皮书中提到了将物联网通信技术分成了以下四类： Mobile/WAN，Wide Area Network - 移动广域网络，覆盖范围大 WAN，Wide Area Network - 广域网，覆盖范围大，非移动技术 LAN，Local Area Network - 局域网，覆盖范围相对较小，如住宅、建筑或园区 PAN，Personal Area Network - 个域网，覆盖范围从几厘米到几米不等主要的无线技术及分类如下表所示： 不知为何，FCC TAC将Sigfox归入了LAN，而LoRaWAN归入了WAN。Sigfox与LoRaWAN 都同属于LPWAN领域中的窄带技术，都是可以广域覆盖。Weightless SIG在LPWAN领域中主推的将会是Weightless-P。NB-IoT也没有列入其中。新的技术在不断出现，也在不断地重塑物联网市场的格局。 KEYSIGHT分类 在KEYSIGHT的一份PPT中《Low Power Wide Area Networks，NB-IoT and the Internet of Things》，将IoT无线技术做了比较详细的划分，如下图所示： 相关术语如下： NFC，Near Field CommunicaTIon - 近场通信
5G无线通信网络中关键技术及发展趋势 【摘要】第五代移动通信（5G）已成为全球通信领域研发的热点。随着5G通信技术的不断完善，也必将给人们带更好的通信网络体验。因此，需对5G主要关键技术及其发展趋势做进一步探讨。 【关键词】5G 无线通信网络技术趋势 随着4G进入规模商用阶段，面向2020年及未来的第五代移动通信（5G）已成为全球研发的热点。5G时代无线通信也将会进一步的完善，从稳定性、传输速度等方面向有线通信看齐，甚至会超越有线通信。分析归纳5G主要关键技术，对其发展趋势的进一步探讨，对于5G通信技术的不断完善有着积极的意义。 一、5G无线通信技术的特点 （1）大幅提高了数据的传输速率。在5G技术中，通过技术创新，其数据传输的速度可以高达每秒几十GB。以 28GHz…波段为例，4G技术无线传输速率是75Mbps，而5G 技术无线传输速度已经可达到1Gbps，并且有高于2Mb/s的非对称数据传输能力。（2）兼容性更强。5G技术涉及到Wi-Fi、NFC以及BLUETOOTH等的无线技术，并且包含是集多种无线通信技术的全通信系统，其对其他技术和设备的兼容性
更强，在网络支付的时代，对手机支付的安全性也有了很大的提升。（3）低功耗。无线网络通信技术在应用过程，应用程度的持续运行需要较多的小任务来支持，比如电子邮件程序，为了保证电子邮件能够实时更新，会向服务器发持续发送请求。在5G技术中，会对浪费电量的应用进行快速、自动的审核，对无用应用发出的请求进行阻止，从而减少对电量的浪费，延长电池的使用寿命。 二、5G无线通信关键技术 1、大规模天线阵列技术。5G无线通信采用大规模天线阵列，从而实现在当前多天线技术的基础上，通过天线数量的增加，达到对数十个独立空间数据流的支持，对多用户系统的频谱效率大幅提升，也为5G系统速率需求和容量需求提供了支持。在大规模天线阵列对5G通信技术中信道测量与反馈、天线阵列设计、参考信号设计、低成本实现等关键问题的解决提供了技术支持。 2、超密集组网技术。为了实现无线通信频率资源的利用效率，超密集组网技术可以提高基站部署密度，从而对频率复用效率实现巨大提升。但在此技术的应用方面，因部署成本、站址资源、频率干扰等因素影响，超密集组网技术在无线通信网络局部热点区域应用，可以达到通信容量百倍级的提高。在超密集组网技术的研发过程中，其重点研究方向应体现小区虚拟化技术、干扰管理与抑制、回传与接回联合设计等方面，从而更好促进超密集
随着无线通信、集成电路、传感器、微机电系统等技术的飞速发展，低成本、低功耗、小体积、多功能的微型传感器的大量生产成为可能。之所以称为微型传感器，是因为传感器小到可以像灰尘一样在空气中浮动，所以又可称之为“智能尘埃（Smart Dust）”[1]。传感器节点借助于内置的微型传感器，可以测量周围环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号、温度、湿度、光强度、压力、土壤成分、移动物理大小、速度和方向等人们感兴趣的物理现象。无线传感网络( Wireless Sensor Network, WSN) 是集分布式信息采集、信息传输和信息处理技术于一体的网络信息系统，IEEE1451.5无线标准为无线传感器网络提供了各种基于协议和需求的无线应用标准。在WSN中，无线传感器节点常常被随机地布置在许多人类无法接近的场合，通过自组织的方式来构成一个快速、有效可靠的无线网络。传感器节点往往是同构的，并且由于其低能耗（甚至不需要换电池）的特点，它适用于无人看守的各种应用场景等特点，从而被公认为是未来改变人们生活的十大技术之一。本文针对无线传感网络的特点、应用、关键技术及各种研究进行了论述和分析，在研究人员进行应用场景的选择、课题申报，特别是对做WSN的MAC层研究的人员有一定的参考价值。 1 无线传感器网络的特点 目前常见的无线通信网络包括移动通信网、无线局域网、蓝牙网络、AdHoc 网络等, 无线传感器网络与无线通信网络有着本质的区别:无线通信网络的主要功能是提供网络上点对点的建立连接、互相通信和操作, 为数据共享提供正确、可靠的传输, 而由微型传感器节点构成的无线传感器网络则一般是为了某个特定的需要设计的自组织网络, 能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息, 并对这些数据进行处理, 从而获得详尽而准确的信息, 将其传送到汇聚节点。无线传感器网络相对于Ad hoc网络具有以下特点[2]: (1) 节点更多, 分布更密集, 网络规模更大。为了在某个地理区域上进行监测, 通常有成百上千甚至上万的节点被布置在该区域, 如果单个节点或者局部几个节点出现故障是不会导致网络瘫痪的, 所以利用节点之间的高度连接性可以保证系统的容错性和抗毁性。 (2) 节点处理信息能力受限。由于受价格、体积和功耗的限制, 传感器网中的传感器节点一般采用嵌入式处理器和存储器。这些传感器都具有计算能力,可以完成一些信息处理工作。但是, 由于嵌入式处理器的能力和存储器的容量有限, 因此传感器的处理能力也相对受限，所以在设计WSN的各种协议时要力求简单有效。 (3) 能量节省更为重要。由于受到硬件条件的影响, 无线传感器节点通常采用电池供电, 而无线传感网络通常是不需更换电池的，相对于Ad hoc网络,电池的更换更为不便，而多数传感器网又往往要求长时间工作, 所以能量节省更为重要。受到发射能量的限制，无线传感网络节点的通信距离可能会短些, 一般只有几十米, 甚至更短。 (4)无线传感器网络中的节点相对而言处于静止状态，移动的节点有限，所以在考虑MAC层协议时，往往不需考虑节点移动的特性。而Ad hoc网络中的节点必须考虑移动特性。 (5)以数据为中心。在无线传感网络中，人们常常只关心某个区域内某个观测指标的数值，而不会去关心单个节点的观测数据。它不同于传统网络的寻址过程，能够快速有效地组织起各个节点的信息并融合提取出有用的信息来传送到用户。 2 无线传感网络中的关键技术 无线传感网络作为当今信息领域的研究热点，涉及多个学科的交叉，所需要研究的内容可以分为四个部分，网络通信协议、核心支撑技术、自组织管理、开发与应用。每个部分都有一些关键技术需要解决。 （1）网络通信协议
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c1564899.html, 无线通信技术应用及发展 作者：郭永刚路彬 来源：《电子技术与软件工程》2018年第19期 摘要 无线通信技术作为推动我国经济不断向前发展的重要力量，不仅促使我国生产力水平不断得到提升，而且还有效改善了人民的日常生活质量，并在电力系统之中得到了广泛的应用与发展，特别是在电力通信方面起着关键的作用，为我国电网建设提供了全面的技术保障。安全有效的电力系统可以在各个方面合理地分配电能，遇到电力系统事故可以予以及时的解决。电力通信系统作为电力系统的重要组成成分，能够促使电网调度工作达到自动化以及现代化的目的，并且从根本上保证电网的安全性以及经济性。 【关键词】无线通信技术应用发展 随着我国经济发展水平的不断提升，科学技术的不断进步，促使现代通信技术变得更加科学化以及数字化。由于当前信息知识更新速度较快，而且经济发展速度呈现高度上升趋势，使得人们在信息获取方面提出了更高的要求。为有效解决无线通信技术在使用过程中出现的问题与矛盾，必须要全面秉持创新理念，综合运用与之相关的技术手段来予以解决，从而在最大程度上满足人们在信息获取方面所提出的各项需求，并为其不断提供多方面的信息资源，为科学规划工作的顺利开展奠定良好基础，推动无线通信技术蓬勃发展。 1 无线通信技术的发展 1.1 无线通信技术的联合化与集成化 全面结合我国当前资金状况、技术水平以及市场需求等相关方面的内容，将会采用融合方式来对目前的无线网络开展异构网络的联合工作，从而促使通信网络的形成，并成为无线通信技术发展内容之一。现阶段，我国网络融合形式包括：接入网、核心网融合以及业务融合等，对于选择不同的网络来实现接入工作时，需要先对其开展协同工作，从而促使无线网络的使用者达到无线漫游的目的。在构建未来通信终端时，需要为其添加配置能力，并不断提升该项能力，便于计算机与通信技术进行全面的融合，而且在该种技术下通信终端便不会接收到用户的干预内容，同时还可以为用户提供丰富多样的网络接入方式，便于其随时展开网络监控工作，及时更新升级与之相关的软件。除此之外，由于时代不断进步，人们需求水平不断提升，因此未来无线通信技术的构建要全面符合时代发展特征以及全方位满足用户提出的各项需求，而且无线通信技术要保证能够实现多种功能集成的目的，例如语音、数据以及图像业务的综合、无线传输模块的综合等。 1.2 无线网络通信技术的有效融合
济南**公司办公楼无线覆盖网络建 设方案 济南骏萨信息科技有限公司 2017年4月
目录 一、济南**有限公司无线局域网建设需求 (1) 1.1 项目背景和需求 (1) 1.2网络规划拓扑示意图 (2) 1.3无线AP部署设计 (2) 1.4方案设备推荐 (3) 1.5用户上网行为功能描述： (4) 二、无线局域网设计原则和技术需求 (6) 2.1遵循标准 (6) 2.2技术成熟 (6) 2.3安全可靠 (6) 2.4可扩展可升级 (7) 2.5易管理易维护 (7) 2.6技术需求 (7) 三、NETGEAR智能无线网络的典型常用的功能 (8) 四、以太网PoE供电交换机 (10) 五、关于我们 (12)
一、济南**公司无线局域网建设需求 1.1 项目背景和需求 此次无线局域网项目是针对**有限公司（以下简称济南**）办公楼区域,进行无线局域网的覆盖，以满足现在和未来可能的数据、语音和视频多方面的网络应用需求。 根据目前与济南**管理人员的沟通和对现场场地环境的勘察和综合分析，方案所设计的无线网络将提供高速、稳定、安全的无线信号覆盖接入,未来覆盖区域可在此基础上轻易扩展到整个建筑内的办公区域，走廊区域,以及室外”热点”公共区域等的无线覆盖。 此次的方案设计将根据无线网络的高速接入和安全特性,设计针对无线覆盖所涉及的全方面,多层次的和应用相关的技术,来介绍如何实现随时随地的网络资源共享访问，提供安全，可靠的无线访问接入控制和管理。所设计的无线网络平台将是一个多业务,多应用的平台,可以支持数据和语音的同时接入。针对内部办公人员和外来人员采取不同方式认证,安全稳定的接入无线。 为加强对网络安全和网络应用的管理，符合公安部规章制度，我们在网络的出口处安装一台防火墙，用以保障整个网络的安全运行，避免病毒或者黑客的恶意攻击。同时为了记录用户上网行为以及防止用户非法接入和非法使用路由器，在网络中安装一台专业级上网行为管理设备，对上网用户进行认证和上网行为进行记录。做到防患于未然。
常用无线网络通信技术解析 发表时间：2017-10-19T10:33:32.157Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：陶庆东 [导读] 摘要：随着我国信息技术不断发展，促进了无线网络通信技术的不断进步，出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术，在实际应用过程中，发挥了至关重要的作用，因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术，旨在为相关工作者提供借鉴。 广东省电信工程有限公司广东东莞 523000 摘要：随着我国信息技术不断发展，促进了无线网络通信技术的不断进步，出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术，在实际应用过程中，发挥了至关重要的作用，因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术，旨在为相关工作者提供借鉴。 关键词：无线网络；通信技术；分析 无线网络随着局域网的发展而不断发展，无线网络不需要进行布线，就可以实现信息传输，为人们的通信提供了较大的便利。无线网络不仅具有质量高的优点，同时还可以降低通信成本，所以在许多的领域中，都可以应用无线网络通信，以此提高各领域的工作效率，充分发挥无限网络的的应用优势。目前我国无线网络通信技术有很多种，与人们的生活也息息相关，所以应常用网线网络技术的深入的分析，以此不断提高无线网络通信技术水平。 1 无线广域网 无线广域网不仅可以实现与私人网络进行无线连接，同时还可以与遥远的观众进行无限连接。在无限广域网中，常使用的通信技术，主要有以下几种，GPS、GSM、以及3G，下面就针对这三种技术进行探讨。 1.1 GPS GPS是一项重要的定位技术，其主要基础为子午仪卫星导航系统，它可以在海陆空进行三维导航，同时还具有较强的定位能力，美国在1994年全面建成。GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控系统以及GPS信号接收机三部分组成，GPS系统的卫星共有24颗，它们在轨道平面上均匀分布，其主要负责两方面工作，其一是对卫星进行监控，其二计算卫星星历；对于GPS用户设备主要由两部分组成，一部分为GPS信号接收机硬件，另一部分为GPS信号接收机处理软件。GPS在工作过程中，通常利用GPS信号接收机，对GPS卫星信号进行接收，并对信号进行相应的处理，进行确定相关的信息，包括用户位置以及速度等等，以此实现GPS定位以及导航的目的。GPS系统具有一定的特点，包括操作简便、高效率以及多功能等，最初，在军事领域中应用GPS，随着GPS系统的不断发展，GPS应用范围越来越广，在民用领域中应用力度逐渐加大，特别是在工程测量中，可以实现全天候的准确监测，大大提高了工程测量的精度，促进工程测量的行业的不断发展。 1.2 GSM GSM是全球移动通信系统的简称，是蜂窝系统之一。GSM发展的较为迅速，在欧洲和亚洲，已经将GSM作为标准，目前在世界上许多的国家，都建立的GSM系统，这主要是因为GSM系统具有一定的优势，如稳定性强、通话质量高、以及网络容量等等，这主要是因为GSM系统在工作中，可以实现多组通话在同一射频进行，GSM系统一般主要有包括三个频段，即1800MHZ、900MHz以及1900MHz。 1.3 GPRS GPRS是指通用分组无线业务，它是一种新的分组传输技术，在应用过程中，GPRS具有较多的优点，包括广域的无线IP连接、接口传输速率块等等。在GPRS系统运行过程中，通过分组交换技术，一方面可以实现多个无线信号共一个移动用户使用，另一方面可以实现一个无线信道共多个移动用户使用。信道资源会在移动用户进行无数据传输过程中让出来，这样可以实现无线频带资源利用率的提升。 2 无线局域网 无线局域网主要指的网络传输主要通过无线媒介，包括无线电波以及红外线等。对于无线局域网通信技术覆盖范围，一般情况下，在半径100m左右，目前IEEE制订的无线局域网标准，主要采用的是IEEE802.11系列标准，对于网络的物理层，作出的主要规定，同时还规定了媒质访问控制层。该系列的标准有很多种，包括IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b等等,对此进行简单的介绍。 2.1 IEEE802.11 对于无线局域网络，最早的网络规定为IEEE802.11，2.4GHZ的ISM工作频段是其工作的主要频段，物理层主要采用技术主要有两项，即红外线技术、跳频扩频技术等等，主要能够解决两项问题，一种为办公室局域网问题，另一种为校园网络用户终端无线接入问题。IEEE802.11数据传输速率可以达到2Mbps，随着我国网络技术的发展，IEEE802.11也得到了研究和发展，陆续推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a,其中陆续推出了IEEE802.11b的数据传输速率可以达到11Mbps，IEEE802.11a的数据传输速率可以达到54Mbps，以此满足不断发展的高带宽带网络应用的需要、 2.2 IEEE802.11b 在现实生活使用中，我们可以将IEEE802.11b称作为Wi-Fi，2.4GHz频带是IEEE802.11b工作主要的频带之一，物理层主要由支持两个速率，即5.5Mbps和11Mbps，IEEE802.11b传输速率会受许多因素的影响，包括环境干扰和传输距离等，传输速率可以进行相应的切换。直接序列扩频DSSS技术是IEEE802.11b主要采用的技术。对于IEEE802.11b，可以将其工作模式可以分为两种，一种为点对点模式，另一种为基本模式，其中点对点模式是指两个无线网卡计算机之间的相互通信；基本模式还包括两种通信方式，一种为无线网络的扩充的时的通信方式，另一种指的是有线网络并存时的通信方式。 2.3IEEE802.11a 在美国，IEEE802.11a主要有三个频段范围，即5.15-5.25GHz、5.725-5.825GHz，物理层和传输层的速率可以达到54Mbps和 25Mbps，正交频分复用的独特扩频技术是IEEE802.11a主要采用的技术，通过该技术，可以实现传输范围的扩大，同时对于数据加密，可以达到152位的WEP。 3 无线个域网 在网络架构的底层，设置无线个域网WPAN，一般点对点的短距离连接使用无线个域网。对于无线个域网，使用的通信技术包括红外、蓝牙以及UWB等等，对此下面进行详细的介绍和分析。 3.1 蓝牙 蓝牙作为一种短距离无线通信技术，主要应用小范围的无线连接。蓝牙技术的传输速率为1Mbps，有效的通信范围在10m-100m范围，2.4GHz频段是蓝牙运行的频段，传输速率可以通过GFSK调制技术来实现，同时通过FHSS扩频技术还可以将信道分成若个的时隙，
无线局域网概述
浅谈无线局域网(WLAN) 前言 在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网（Wireless local-area network，WLAN）就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。 无线局域网的历史 说到无线网络的历史起源，可能比各位想像的还要早。无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学（University of Hawaii）的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑（bi-directional star topology）,横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛（Oahu Island）上。从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。虽然目前几乎所有的局域网络（LAN）都仍旧是有线的架构，不过近年来无线网络的应用却日渐增加，主要应用在学术界（像是大学校园）、医疗界、制造业和仓储业等，而且相关的技术也一直在进步，对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。 无线局域网的技术特点 无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps，传输距离可远至20km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。 1.无线局域网的优点
5G 无线通信系统：前景和挑战 5G 无线通信网络 蜂窝结构体系和关键技术 演讲人：蓝之远 小组成员：蓝之远、孔胜、黄栋、刘威阳、 刘冰、徐迪、徐明月、赵晓通 2014年10月
目录
一、摘要 第4代无线通信系统已经部署或即将被部署在许多国家。然而，随着无线移动设备和服务爆炸式的发展，它们仍然面临着甚至4G不能调解的一些挑战，例如，频谱危机和高能耗。无线系统设计人员面临着不断增长的高数据率和移动性要求的需求的新的无线应用。因此，已经开始研究第五代无线系统，预计将在2020年部署。在本文中，我们提出一个潜在的蜂窝体系结构，分室内场景和室外场景，并讨论5G无线通信系统各种有前途的技术，比如，大规模MIMO，节能高效通信，认知无线电网络和可见光通信。还讨论了未来面对这些潜在的技术的挑战。 二、介绍 创新和有效的利用信息和通信技术（ICT）已在提高世界经济中变得越来越重要。无线通信网络在全球ICT战略中可能是最关键的因素，是许多其他工业的支柱。它是世界上发展最快、最具活力的行业之一。欧洲移动天文台报道称：移动通信业在2010年有总计1740亿欧元收入。一举超过了航空工业和制药业。无线技术的发展大大提高了人们的沟通能力、在商业活动和社交活动中的生活。 无线移动通信显着的成就反映技术更新快速步调。从第2代移动通信系统（2G）在1991年的初次露面到3G系统在2001年首次着手进行，无线移动系统从一个单纯的电话系统已经变换成一个能传输丰富多媒体内容的网络。4G无线系统设计满足高级国际移动通信（IMT-A）的需求，利用IP协议提供所有服务。在4G系统，采用一种高级无线电接口，是利用正交频分复用（OFDM），多输入多输出（MIMO）和链路适配（或自适应）技术。4G无线网络可以支持在低速移动中1 Gb/s速率，例如漫游/本地无线接入；在高速移动中最高100Mb/s，例如移动接入。长期演进（LTE）和它的延伸，先进的长期演进系统，作用可实现的4G系统，最近已部署或很快将在全球部署。 然而，订制移动宽带系统的用户数量每年都在以引人关注的增加。越来越多的人渴望更快的移动互联网接入服务，时尚的手机，总的来说，与他人或获取信息的即时通信。当今更强大的智能手机和便携式电脑越来越受欢迎，它追求先进的多媒体功能。这导致了无线移动设备和服务的爆发。EMO指出，从2006年以来移动宽带每年以92%的速度增长。它已被无线世界研究论坛的预测（WWRF）到2017年时有7万亿无线设备服务于7亿人口；换句话说，连接网络的无线设备将达到世界人口的1000倍。随着越来越多的设备无线上网，很多研究需要面临解决的挑战。 最关键性的挑战之一是物理上为蜂窝通信分配的射频（RF）频谱十分稀缺。蜂窝频率使用超高频段的手机，通常范围从几百MHz到几GHz。这些频谱大量被使用，使运营商获得更多的频谱很困难。另一个挑战是，先进的无线技术的部署是以高能耗为代价。在无线通信系统中的能量消耗的增加会间接的导致二氧化碳排放增加，目前被认为是对环境的一大威胁。此外，它已被报道，蜂窝运营商基站（BSS）的能耗占他们的电费账单70%。事实上，节能高效的通信不在4G无线系统的初始条件之一，但它是后一阶段的问题。其他挑战，例如，平均频谱效率，高速率和高移动性，无缝覆盖，不同的服务质量（QoS）要求，和分散的用户体验（不同的无线设备/接口和异构网络不兼容性），仅举几例。 所有上述问题给蜂窝服务供应商施加更多压力，他们正面临着不断增加更高的数据传输速率，更大的网络容量，更高的频谱效率，更高的能源效率，高流动性的新的无线应用所需
综述 从物联网的概念提出至今，政产学研用各界大力投入物联网的研究和建设工作中。当前，物联网主要集中在传统的技术设计和行业应用方面，作为信息技术产业的重要组成部分，其建设和发展必然受到能源和成本问题的制约，绿色节能也是目前关注较少的一个领域。为从根本上理清物联网目前存在的能耗问题，为建设高能效的绿色物联网提供理论依据，本文首先介绍了绿色物联网的基本概念，对绿色物联网的发展进行了分析，然后根据物联网的发展需求，结合我国物联网的发展现状，对当前绿色物联网各层的能耗构成进行了具体分析，总结了产业界和学术界在绿色物联网方面的推动工作；同时以物联网的层次关系为出发点，对绿色物联网各层的绿色节能和能效优先设计技术进行了深入分析和梳理，然后结合物联网层次关系给出了当前研究界对绿色物联网研究的各个环节的主要技术，最后对绿色物联网的未来发展进行了总结和展望。 关键词 物联网；绿色通信；能耗；能效 绿色物联网：需求、发展现状和关键技术* 张 兴，黄 宇，王文博 （北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室无线信号处理与网络实验室（WSPN ）北京100876） 摘要 1前言 物联网近年得到政产学研用社会各界的极大关注，美 国权威咨询机构Forrester 预测[1]，到2020年，全球物物互联的业务跟人与人通信的业务相比，将达到30∶1，因此物联网被称为下一个万亿级的通信业务。自1999年美国移动计算和网络国际会议提出物联网的概念以来，物联网的研究已经经过了十几个年头。2009年8月7日，国务院总理温家宝在视察中国科学研究院嘉兴无线传感网络工程中心无锡研发分中心时，提出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，并且明确要求尽快建立我国的传感信息中心，称为“感知中国”。在关注物联网技术发展的同时注意到，整个物联网的能耗问题日益突出，绿色物联网的需求越来越迫切。为了避免以往“先发展，后治理”的错误行业误区，适应“绿色通信”的发展趋势，减小 通信行业发展对生态环境的压力，在大力发展物联网的同时，提前做好绿色物联网的相关研究工作，对我国物联网未来的健康发展具有重要的指导意义。 绿色物联网，一般指节能减排，减少环境污染、资源浪费以及对人体和环境有危害的新一代物联网设计理念，通过对网络设备进行改造、优化并引入新技术，以达到降低能耗的目的，最终实现人与自然的和谐相处，实现可持续发展。 2物联网的绿色发展需求 作为最大的发展中国家以及第二大能源消费国，并且 从目前情况来看，通信行业已经成为耗电大户，排在全国各行业的第12位[2]。巨额的用电成本不仅阻碍了行业的发展，也意味着碳排放量的大幅度升高。 物联网作为一种全新的网络形态，除包括无线传感器网络之外，还包括无线/有线接入网、IP 核心网以及大型计算处理管理平台，几乎包含ICT 产业的各个领域，庞大的 *国家“973”计划基金资助项目（No.2012CB316005），国家自然科学基金资助项目（No.61001117，No.U1035001）96
《无线传感网络技术》复习资料 一、选择题 1、I/O端口的输出电压为（ B ） A. 3V B. 3.3V C. 5V D. 12V 2、ZigBee网络中存在设备类型不包括（ B ）。 A. 协调器 B. 无线网卡 C. 终端设备 D. 路由器 3、实验板上LED1和LED2与CC2530的连接如下图所示，LED1和LED2的负极端分别通过一个限流电阻连接到地（低电平），它们的正极端分别连接到CC2530的( A )端口。 A. P1_0与P1_1 B. P1_1与1_2 C. P1_0与P1_2 D. P1_1与P1_3 4、 basicRfCfg_t数据结构中的PanId成员是（C）。 A. 发送模块地址 B. 接收模块地址 C. 网络ID D. 通信信道 5、引起中断的原因或是发出中断申请的来源叫做中断源。CC2530共有（ D ）个中断源。 A.5 B. 12 C. 16 D. 18 6、basicRfCfg_t数据结构中的channel成员是（D）。 A. 发送模块地址 B. 接收模块地址 C. 网络ID D. 通信信道 7、在basicRf 无线发送数据时，“basicRfConfig.myAddr=SWITCH_ADDR;”的作用是（A）。 A.配置本机地址 B. 配置发送地址 C. 配置发送数据 D. 配置接收数据 8、无线传感器网络的基本要素不包括（C ）。 A．传感器B．感知对象C．无线AP D．观察者 9、二进制数 110011011 对应的十六进制数可表示为 ( C ). A. 192H B. C90H C. 19BH D. CA0H 10、定时器1是一个（）定时器，可在时钟（）递增或者递减计数。 C A．8位，上升沿B．8位，上升沿或下降沿 C．16位，上升沿或下降沿 D．16位，下降沿 11、basicRfCfg_t数据结构中的panId成员是（C ）。 A．发送模块地址B．接收模块地址C．网络ID D．通信信道 12、十进制数 126 其对应的十六进制可表示为 ( D ). A. 8 F B. 8 E C. F E D. 7 E 13、basicRfCfg_t数据结构中的channel成员是（D ）。 A．发送模块地址B．接收模块地址C．网络ID D．通信信道 14、I/O端口的输出电压为（ B ） A. 3V B. 3.3V C. 5V D. 12V 15、下列说法中，正确的是（C） A. #define和printf都是C语句 B. #define是C语句，而printf不是
姓名：张健康学号：02121222 姓名：王晨阳学号：02121202 姓名：王李宁学号：02121209
[摘要] (2) 1．引言 (3) 2．无线通信技术概念 (3) 2.1 3G即将成为过去 (3) 2.2 4G 是现在 (4) 2.3 5G是未来 (5) 2.4各国研究进展 (6) 3．5G性能指标 (7) 4．5G关键技术 (8) 4．1 新型多天线技术 (8) 4．2 高频段的使用 (9) 4．3 同时同频全双工 (9) 4．4终端直通技术（D2D） (9) 4．5 密集网络 (9) 4.6新型网络架构 (10) 5．结束语 (10) 中国--机遇与竞争并存 (11) 参考文献： (11) [摘要] 第五代通信系统是面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系
统，它是一个多业务技术融合的网络，通过技术的演进和创新，满足未来广泛的数据、连接的各种业务不断发展的需要，提升用户体验。本文首先介绍5G的概念，然后阐述了5G的性能指标，重点对5G的关键技术进行论述，这些关键技术包括新型多天线技术、微波段的使用、同时同频全双工、设备间直接通信技术、自组织网络。 [关键词] 5G；无线通信；关键技术；移动通信技术 1．引言 4G网络部署正在如火如荼地进行时，关于5G的研究也拉开了序幕。2012年，由欧盟出资2700亿欧元支持的5G研究项目METIS（Mobile and Wireless Communications Enablers for the2020Information Society）[1]正式启动，项目分为八个组分别对场景需求、空口技术、多天线技术、网络架构、频谱分析、仿真及测试平台等方面进行深入研究；英国政府联合多家企业，创立5G创新中心，致力于未来用户需求、5G网络关键性能指标、核心技术的研究与评估验证；韩国由韩国科技部、ICT和未来计划部共同推动成立了韩国“5G Forum”，专门推动其国内5G进展；中国，工业和信息化部、发改委和科技部共同成立IMT-2020推进组，作为5G工作的平台，旨在推动国内自主研发的5G技术成为国际标准。可见，对于5G的研究，许多国家或组织都在积极地进行中，未来5G技术将使人们的通信生活发展到一个全新的阶段。 2．无线通信技术概念 GSM是第一代的无线通信技术 为模拟技术，采用的是频分多址方 式，频谱的利用效率非常低下。GSM 诞生之初的目的为使用数字技术取 代模拟技术，提高语音通话的质量， 提高频谱利用效率，降低组网成本。 GSM可以说是迄今为止最为成功的 无线通信技术，可以实现全球漫游。 GSM主要解决的是语音通话问题，而 随着对移动数据的要求提高，提出了 第三代移动通信技术(3G)。 2.1 3G即将成为过去
5G无线通信网络物理层关键技术要点 摘要：21世纪已经是一个信息社会，各个行业对信息的需求量已经越来越大。国与国之间也不断展开信息之间的较量，而信息的传播速度以及质量离不开无线通信技术的发展。第五代无线通信技术对各国的实质性发展都起到一定的作用。本文将会对5G无线通信网络物理层关键技术，即毫米波通信技术以及大规模MIMO技术进行一定的研究。关键词：5G无线通信；物理层技术；毫米波通信技术；大规模MIMO技术中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）05-0030-01 无线通信技术的发展一直影响着人们的生活，从最初的模拟调制通信技术到数字调制通信技术，再到2G、3G 移动通信时代，直到今天的4G移动通信，无线通信技术一直不断发生着重大的变革。 1 毫米波通信技术通信技术的发展离不开对频谱资源的利用，目前对频谱资源的利用主要集中在300MHz到3GHz的?l段，对毫米波的利用非常有限，毫米波中包含大量的频谱资源。对毫米波中的频段资源进行利用也是5G无线通信技术的重要内容。其中，对毫米波的研究内容主要包括：路径损耗、建筑物穿透损耗以及雨衰等。 1.1 路径损耗发射功率的敷设扩散以及信道对传输的影响作用是导致路径损耗的主要原因。这也是无线通信技术中不可避免的问题，遇到干扰、噪声以及其他信号的影响都会造成一定程度的损耗情况，除此之外，信号的自身情况也会造成一定的损耗。研究表明，频率越高，损耗越严重，这就意味着相对于其他波段，毫米波的损耗情况更严重，这也是毫米波研究过程中的一个困难。在实际中，在高频段通过使用大规模的接受发射天线，可以对能量进行一定的聚集，获得较好的增益情况，进而改善毫米波损耗过大的情况。 1.2 建筑物穿透损耗在对通信技术进行研究时，发现当信号通过建筑物时，会发生一定的损耗，并且这种损耗跟频率有关，通常低频段的信号可以在穿透建筑物时，保留较好的信号强度。毫米波在这方面的损耗要更大些。这就意味着使用毫米波进行信号传输时，很可能由于信号损耗过大导致失真，不过目前随着无线网络的不断普及，可以在室内的有效范围之内使用WIFI增加信号强度，保证信号质量。 1.3 雨衰 对传播特性的研究也是毫米波研究的重要内容，其中雨衰作为一个重要因素不得不提。雨衰能够对无线系统的传播路径长度进行影响，进而使信号的可靠性下降，这样就会对高频段的微波链路造成一定的限制。随着雨量的增大，对毫米波系统的干扰效果会越来越明显。其中雨滴的作用还会使信号发生散射，使信号的质量严重下降。 2 大规模MIMO技术作为5G无线通信网络物理层的另外一个关键技术，大规模MIMO技术对于无线通信技术的发展具有重要的作用。对该技术的研究主要会通过对大规模MIMO技术的简单介绍，该技术的信道状态信息的获取方式以及大规模MIMO在高频段的应用进行。 2.1 大规模MIMO简介不同于传统的MIMO技术，大规模的MIMO技术可以降低硬件的复杂程度、提高信息处理效率以及降低能量损耗，同时还可以降低租赁成本。随着互联网技术以及云计算大数据技术的不断发展，传统的MIMO技术已经面临淘汰的边缘。当前对信息的需求量以及信息的处理效率都有了明显的提升。基于大规模MIMO的几大优势如：提高系统容量、降低成本以及增强抗干扰能力，对该项技术的研究已经成为5G无线通信技术的重要工作。 2.2 信道状态信息的获取大规模MIMO技术尽管具备一定的优势，但在研究过程
传感器网络的关键技术 无线传感器网络作为当今信息领域新的研究热点，涉及多学科交叉的研究领域，有非感常多的关键技术有待发现和研究，下面仅列出部分关键技术。 1、网络拓扑控制 对于无线的自组织的传感器网络而言，网络拓扑控制具有特别重要的意义。通过拓扑控制自动生成的良好的网络拓扑结构，能够提高路由协议和MAC协议的效率，可为数据融合、时间同步和目标定位等很多方面奠定基础，有利于节省节点的能量来延长网络的生存期。所以，拓扑控制是无线传感器网络研究的核心技术之一。 传感器网络拓扑控制目前主要研究的问题是在满足网络覆盖度和连通度的前提下，通过功率控制和骨干网节点的选择，剔除节点之间不必要的无线通信链路，生成一个高效的数据转发的网络拓扑结构。拓扑控制可以分为节点功率控制和层次型拓扑结构形成两个方面。功率控制机制调节网络中每个节点的发射功率，在满足网络连通度的前提下，减少节点的发送功率，均衡节点单跳可达的邻居数目；已经提出了COMPOW等统一功率分配算法，LINT／LILT和LMN ／LMA等基于节点度数的算法，CBTC、LMST、RNG、DRNG和DLSS等基于邻近图的近似算法。层次型的拓扑控制利用分簇机制，让一些节点作为簇头节点．由簇头节点形成一个处理并转发数据的骨干网，其他非骨干网节点可以暂时关闭通信模块，进入休眠状态以节省能量；目前提出了TopDisc成簇算法，改进的GAF虚拟地理网格
分簇算法，以及LEACH和HEED等自组织成簇算法。除了传统的功率控制和层次型拓扑控制，人们也提出了启发式的节点唤醒和休眠机制。该机制能够使节点在没有事件发生时设置通信模块为睡眠状态，而在有事件发生时及时自动醒来并唤醒邻居节点，形成数据转发的拓扑结构。这种机制重点在于解决节点在睡眠状态和活动状态之间的转换问题，不能够独立作为一种拓扑结构控制机制，因此需要与其他拓扑控制算法结合使用。 2．网络协议 由于传感器节点的计算能力、存储能力、通信能量以及携带的能量都十分有限，每个节点只能获取局部网络的拓扑信息，其上运行的网络协议也不能太复杂。同时，传感器拓扑结构动态变化，网络资源也在不断变化，这些都对网络协议提出了更高的要求。传感器网络协议负责使各个独立的节点形成一个多跳的数据传输网络，目前研究的重点是网络层协议和数据链路层协议。网络层的路由协议决定监测信息的传输路径；数据链路层的介质访问控制用来构建底层的基础结构，控制传感器节点的通信过程和工作模式。 在无线传感器网络中，路由协议不仅关心单个节点的能量消耗，更关心整个网络能量的均衡消耗，这样才能延长整个网络的生存期。同时，无线传感器网络是以数据为中心的，这在路由协议中表现得最为突出，每个节点没有必要采用全网统一的编址，选择路径可以不用根据节点的编址，更多的是根据感兴趣的数据建立数据源到汇聚节点之间的转发路径。目前提出了多种类型的传感器网络路由协议，如多
无线通信技术的分类及发展刘新 发表时间：2018-08-17T10:56:23.340Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：刘新[导读] 摘要：随着科技的发展，我国的无线通信技术也取得了进步。 潍坊输油处山东潍坊 261021 摘要：随着科技的发展，我国的无线通信技术也取得了进步。由于智能手机和4G网的问世，无线通信技术受到了广泛应用，也面临着更高的要求。为了达到消费者的要求，无线通信技术在速度、范围和质量上都进行了完善。本文首先阐述了无线通信技术中各种技术的发展现状，然后对无线通信技术未来的发展趋势进行了分析。 关键词：无线通信技术；无线宽带；移动通信；数据传输引言 随着信息时代、网络时代的提前到来，很多高科技技术已经融入到人们的生活与生产中，诸如计算机技术、网络技术、信息技术与通信技术等，尤其是无线通信技术的应用最为广泛，基本与其他的高科技技术融合。无线通信技术是近几年新起的高科技技术，主要融合了网络技术、信息技术，故具有一定智能性，在很大程度上加强了人们之间的相互交流，使信息的传播速度更快更准。 1无线通信技术的简单概述 1.1发展历程 第一发展阶段：20世纪20年代～50年代，使用了运行速度较慢的短波频技术和电子管技术，无线通信技术信号强度仅为150MHZ。第二阶段：20世纪50年代～60年代，无线通信技术信号强度从150MHZ提高到了450MHZ。第三阶段：20世纪70年代～80年代，无线通信技术信号强度已经从450MHZ上升到了800MHZ，已经实现了第一代移动通信系统的产生。第四阶段：20世纪80年代～90年代，无线通信技术的应用价值得到了跨越性的提高。第五阶段：20世纪90年代，无线通信技术增加了多媒体业务与用户需求，实现了第三代移动通信（3G）。现阶段无线通信技术：在线阶段无线通信技术已经从3G发展成了4G技术，并且越来越成熟，在很大程度上推动了无线通信技术的进步与发展。 1.2特征 第一，无线通信技术应得到了广泛应用，但在全球各国之间的发展水平具有很大的差异性，如欧美地区国家的无线通信技术应用基本普及且技术水平最高；亚洲地区各国技术水平与非洲国家相比较高；非洲各国技术水平最低。第二，通信技术的研发与应用已经从传统的通信技术重心转向了无线宽带，在转向过程中应用并创造了很多无线接入技术。第三，无线通信技术之间凸显出互补性，不同通信领域的无线通信技术应用不同，近几年随着通信技术的不断完善与革新，不同的无线通信技术已经实现了优势互补。 2无线通信技术的类型 2.1移动通信 这几年，我国移动通信得到了快速发展，3G技术在全国普及之后，马上又出现了更畅通、速度更快的4G技术。根据有关数据表明，我国大约有80%以上的用户在使用4G网络，市场反馈回来的信息表明我国的4G技术应用非常广泛，4G网络已成为人们生活中的一部分。4G网络与3G网络相比，速度更快速，信号也很强，可以满足用户的多种需求。 2.2无线宽带 无线宽带的接入基于固定无线通讯技术，有着接入方法多样、建设周期短等优点。因为我国的无线宽带市场中缺少一致的接入技术，接入频率的安排也不统一，因为这些问题，严重影响了无线宽带的快速发展。现在，我国的无线宽带接入技术主要有四种：①微波接入； ②卫星接入；③红外线通信；④多点微博接入。 2.3蓝牙技术 蓝牙技术可以在短距离之内实现无线通信，蓝牙技术是现代无线通信技术的新产物。关于蓝牙技术，就是把语音以及无线数据作为传递载体，实现短距离的无线通信。蓝牙技术的使用对象一般是固定端设备和移动端设备，帮助用户传递数据和信息。蓝牙技术的传递距离最远可达到10m。一般应用在互动性会议、数字相机、互联网、遥控装置和家用电器网络等。 2.4超宽带技术 超宽带技术是基于无线载波的无线通信技术，它运用脉冲形式，借助最小单位的无线信号，纳秒型非正弦的波载来传递数据和信息。它可以实现短距离里用强于带宽的速率来传递数据。超宽带技术有着带宽高、速率快、安全好和功耗低等优点，是其他无线通信技术无法达到的最强技术。所以，超宽带技术的应用非常广泛。 3现代无线通信技术的发展前景 3.1无线网络和有线通信技术的结合 不同的网络技术需要满足不同场合的需要，无论是有线的通信技术还是无线的通信技术，都可能存在一定的局限性，这时如果将无线通信技术和有线通信技术相结合，就会在一定程度上减少局限性可能带来的麻烦。将无线通信技术和网络信息技术想结合，能够提高网络的安全性。而且，在对相关技术的不断分析中，保证用户之间通信的抗干扰性，保证较低的干扰情况的发生，为用户的网络技术体验变的更好。并且，通过对铜线技术的不断发展，将不同场合需求的网络技术，运用不同的通信技术，保证不同的机制和研究范围间都能够建立有效的机制，并能控制网络整体结构的时序性。在对于网络寿命问题的分析中，将无线通信技术和有线通信技术相结合后，能在利用有效的设计延长网络的寿命，并且也能保证信息技术的升级。 3.2无线通信技术间的互补 随着无线通信技术的不断发展与应用，在将不同的无线通信技术的结构不断的进行融合、不同的系统进行不断地更新的过程中，应该保障技术与技术之间的互补作用。在不同的技术中往往存在着一定的差异，因为这些差异是为了满足不同的网络需求而存在的，然而在不同的通信技术的作用中，也应该确保技术间的互补作用与其互补作用的相对有效性。这样能够不断地为无线通信技术拥有更好的运行速度和运行构架提供一定的帮助。而如果能够建立无线通信技术的互补工作，能够在某种程度上将整体的技术进行融合和升级，并确保无线通信技术的多样性，以此确保不同地域和领域对无线通信技术的需求。 3.3实现无线通信技术的不断推广