基于ARM的多频段无线通信电路设计
杨松，刘岚
武汉理工大学信息工程学院，武汉 (430070)
E-mail：Yangsong_198311@https://www.doczj.com/doc/ca3805922.html,
摘要：本文给出了一种基于飞利浦公司ARM7 LPC2131和nRF905芯片进行多频段无线通信的具体设计方案。介绍了nRF905与ARM的特点，提出了LPC2131在系统设计中的具体运用及硬件接口设计，最后给出了LPC2131软件程序设计方法。整个方案实现了对nRF905发射载波频率的控制，实现了无线数据的收发。整个无线传输系统包括初始化，接收，发送，可以在各种复杂的工业现场进行无线式数据传输。
关键词：ARM；LPC2131；nRF905；SSP；软硬件设计
中图分类号：
1.引言
无线通信技术起源于20世纪初期,在20世纪90年代中期以前,有线网络发展较快,无线网络只用于军事,海上等特殊环境。20世纪90年代中期以后,民用无线网络技术开始迅猛发展,广泛应用于资源的无线共享,无线数据传输,设备监控,无线智能家居以及无线智能交通等领域,具有广阔的前景。目前,随着无线通信技术的发展，针对不同频段通信系统的设计成为当今的研究热点之一。本文将Nordic公司推出的单片射频收发器nRF905作为主通信芯片，设计出了一种多频段无线通信系统，其后的实验结果验证了该系统的可行性和可靠性。2.硬件设计原理
本无线传输系统的硬件部分主要由主ARM7电路板和两个收发器（nRF905模块）电路板组成。PHILIPS公司的LPC2131是一款ARM7微处理器，它提供了丰富的外设接口。其中串行外设接口模块（SPI）是一个高速，同步串行I/O口，最大数据位速率为输入时钟速率的1/8。而周立功公司的EasyARM2131开发板是以LPC2131为核心，单电源供电，具有JTAG仿真调试和ISP编程等功能还提供了键盘，LED和RS-232接口电路，这种组合降低了系统成本，减少了电路板空间和增加了可靠性。整个主ARM7电路板电路简洁紧凑且高效。
收发器电路板则是由nRF905芯片和各分立元件构成。nRF905芯片内置高性能增强型51单片机（4 clock），内带4路ADC 12bit高速采样，全部高频元件集成；最大发射功率达+10dBm，高抗干扰GFSK调制；数据传输速率100kbps，独特的载波监测输出，地址匹配输出和就绪信号输出；内置完整的通信协议和CRC，只需通过SPI即可完成所有无线收发传输，无线通信如同SPI通信一样方便。另外天线直接设计在PCB电路板上，以提高系统的稳定性。
本文选用SPI作为无线收发模块nRF905和LPC2131之间的数据通道,nRF905 SPI接口包括SPI_SCK,SPI_MOSI,SPI_MISO,SPI_CSN,在配置模式下,LPC2131通过SPI_MOSI给无线收发模块nRF905配置参数；在发射/接收模式下，无线收发模块nRF905通过SPI_MOSI 与SPI_MISO和LPC2131之间进行数据传输。CD是无线收发模块nRF905向LPC2131提供的载波检测输出。AM是无线收发模块nRF905向LPC2131提供的地址匹配输出。DR是无线收发模块nRF905向LPC2131发送的中断信号接口，当nRF905有数据向LPC2131发送
时，DR产生高电平，LPC2131响应引脚变为低电平，产生中断，LPC2131设置为接收模式，无线收发模块nRF905通过SPI_MISO向LPC2131发送数据。
图1 LPC2131功能框图
Fig1 functional block diagram of LPC2131
3. ARM简介及其接口硬件电路设计
ARM是Advanced RISC Machines 的缩写，该公司成立于1990年，主要设计ARM系列RISC处理器内核，其技术具有性能高，成本低和能耗省等特点。适用于多个领域，如嵌入式控制，多媒体，DSP和移动通信等。ARM公司自身并不生产芯片，通过授权ARM 内核给生产和销售半导体的合作伙伴并且提供基于ARM架构的开发设计技术，ARM成为许多全球性RISC标准的缔造者[1、2]。图1为LPC2131的功能框图。LPC2131是PHILIPS半导体公司推出的基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32位ARM7TDMI-S TM CPU[1]的微控制器，其控制器通过内部PLL可实现最大为60MHz的CPU操作频率。它内部含有16KB
的SRAM 并带有64kB 的嵌入的高速Flash 。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。较小的封装和极低的功耗使LPC2132可理想的用于小型系统中。它还带有多个32位定时器，10位8路ADC ，10DAC,PWM 通道和47个GPIO 以及多达9个边沿或电平触发的外部中断[3]。
LPC2131拥有一个可以兼容SPI ，SSI 和Microwire 总线的SSP 总线接口，可以根据应用灵活进行配置。SSP （Synchronous Serial Port ）是一个同步串行接口控制器，可以控制SPI ，4线SSI 或Microwire 总线的操作。在一个总线上可以有多个主机或者从机，但是在一次数据传输过程中，总线上只能有一个主机和一个从机进行通信[4]。本文的硬件设计中用到了基于ARM7 LPC2131的周立功实验板，通过实验板上的按键输入对nRF905的快速配置达到对其载波频率的调节，达到多频段的效果。而通过实验板上的7段共阴数码管显示当前的载波信道，硬件系统电路包括nRF905无线通信接口和ARM7 LPC2131组成，硬件电路设计图如图2所示，其主要功能是：将LPC2131的SSP 控制器设置为主机SPI ，通过无线通信接口发出控制指令，收发通信数据。nRF905是单片射频收发器，工作电压为1.9~3.6V ，工作于433/868/915MHz 三个ISM （工业，科学和医学）频道，频道之间的转换时间小于650us 。nRF905采用Shock-BurstTM 工作模式，自动处理字头和CRC （循环冗余码效验），使SPI 接口与微控制器通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低，以-10dBm 的输出功率发射时电流只有11mA ，工作于接受模式时的电流为12.5mA 。设计用LPC2131和nRF905按主从方式连接，LPC2131作为主机，nRF905作为从机。控制nRF905工作模式的三个引脚分别由LPC2131的P0.0，P0.1，P0.30控制，对应的工作模式表1已给出。
表 1 nRF905工作模式
Tab.1 work pattern of nRF905 PWR_UP TRX_C E
TX_EN 工作模式
0 X X 关机模式
1 0 X 空闲模式
1 1 0
接收模式
1 1 1 发送模式
LPC2131nRF905
图2 硬件连接示意图
Fig2 hardware connection diagram
4系统模块的软件设计
4.1初始化功能模块
初始化功能模块是整个软件设计的重要前提和基础.其主要功能包括:对状态寄存器,射频配置寄存器,地址寄存器,发送数据寄存器,接受数据寄存器进行合理科学设置。具体过程如图3所示：
图3 初始化流程图图 4 发送模块流程图
Fig3 flow chart of initializing module Fig4 flow chart of transmitting module
4.2发送功能模块
发送功能模块负责独特数据包的生成和发送。这些功能都是由硬件电路自动实现，软件只是把将要发送的数据用SPI总线从LPC2131送至发送数据寄存器中和切换至发送工作模式。这个发送过程的流程图,如图4所示。
4.3接收功能模块
接收功能模块负责载波信号的检测，地址匹配检测和数据包的解码和接收。这些功能也是由硬件电路自动实现，软件只是将要接收到的数据用SPI总线从接收寄存器之中送至
LPC2131，结束后将系统切换至睡眠模式，整个接收过程的流程如图5所示。
图 5 接收模块流程图
Fig5 flow chart of receiving module
4.4改变载波频率的软件设计
本系统的多频段是通过对nRF905的快速配置实现的，通过对其CHANNEL_CONFIG(CC)寄存器写入格式如1000pphccccccccc的16位数据[5]就对其发送信号的载波频率以及发射功率进行了配置,换算关系如表2所示[6],而本系统的校验功能模块是用硬件方法实现的循环冗余校验CRC，其编码简单且误判概率很低，在通信中得到了广泛的应用。
对nRF905进行快速配置的源程序代码如下：
uint8 nrf905_SpiRW(uint8 data)
{
SPDR = data;
while( 0 = = (SPSR & 0x80));
data=SPDR;
return SPDR;
}
uint16 Change_Channel(uint16 dat)
{IO0CLR |=nRF905_CSN;
nrf905_SpiRW((char)((dat&0x0000FF00)>>8));
nrf905_SpiRW((char)(dat&0x000000FF));
IO0SET |=nRF905_CSN;
return SPDR;
}
void Channel(char m)
{switch(m)
{case 0x06: Change_Channel(0x8C12);break;
//载波频率424.2MHz 10dBm
case 0x5B: Change_Channel(0x8C34);break;
//载波频率 453.2MHz 10dBm
case 0x4F: Change_Channel(0x8E56);break;
//载波频率 862MHz 10dBm
case 0x66: Change_Channel(0x8E78);break;
//载波频率868.8MHz 10dBm
case 0x6D:Change_Channel(0x8F90);break;
//载波频率924.8MHz 10dBm
case 0x7D:Change_Channel(0x8FAB);break;
//载波频率930.2MHz 10dBm}}
由于篇幅的原因本文无法将所有程序说明，详细程序在ARM Developer Suite v1.2中调试成功并成功运行。
表 2 对nRF905的快速配置关系图
Tab.2 RF-Configuration-Register Description
名称描述
CHANNEL_CONFIG(CC) CH_NO=ccccccccc,HFREQ_PLL=h,PA_PWR=pp
CH_NO 和HFREQ_PLL一起决定了载波频率，计算公式为；f=（422.4+CH_NO
/10）
d
*(1+ HFREQ_PLL d)MHz
HFREQ_PLL 为0时，运行在433MHz频段；为1时，运行在868或者915MHz频段
PA_PWR 输出功率 “00” -10dBm;“01” -2dBm ;“10” +6dBm ;“11” +10dBm 5. 结论
实验证明，nRF905作为短距离高性能单片式无线收发芯片具有低功耗，抗干扰性强，传输速率快等特点，而利用nRF905可以方便地实现LPC2131的无线通信，而通过对nRF905的快速设置可以方便地改变发射信号的载波频率，实现多频段通信。按照上述设计，我在实验中，在100m范围内成功的实现了多频段的数据传输。
参考文献
[1] ARM Co. ARM Architecture Reference Manual,2000.
[2] ARM Co. The ARM-THUMB Procedure Call Standard,2000.
[3] PHILIPS Co. LPC2131 User Manual,2004.
[4] 周立功.深入浅出ARM7-LPC213x/214x[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.
[5] 朱定华. 微机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社,2002.
[6] Nordic.VLSI ASA Product Specification nRF905 [Z],Nordic,2004
Design of Multi-frequencies Wirelss Communication system
Based on ARM
Yang Song，Liu Lan
School of Information Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan （430070），China.
Abstract
In this paper presents a design of multi-frequencies wireless communication system based on ARM (LPC2131) and nRF905.First the characteristics of the nRF905 and the ARM are introduced; then the designing method for hardware based on ARM; at last software program design. The system includes initializing module, receiving module, transmitting module .The design can achieve control for multi-frequencies of RF signal. It can efficiently and accurately perform the wireless transceiver in various complicated industrial environment.
Keywords: ARM，LPC2131，nRF905，SSP，software and hardware design
波段划分 最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm，这一波段被定义为L波段（英语Long的字头），后来这一波段的中心波长变为22cm。当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S波段（英语Short的字头，意为比原有波长短的电磁波）。 在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后，3cm波长的电磁波被称为X波段，因为X代表座标上的某点。 为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达，该波段被称为C波段（C 即Compromise，英语“结合”一词的字头）。 在英国人之后，德国人也开始独立开发自己的雷达，他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。这一波长的电磁波就被称为K波段（K = Kurtz，德语中“短”的字头）。 “不幸”的是，德国人以其日尔曼民族特有的“精确性”选择的波长可以被水蒸气强烈吸收。结果这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。战后设计的雷达为了避免这一吸收峰，通常使用比K波段波长略长（Ka，即英语K－above的缩写，意为在K波段之上）和略短（Ku，即英语K－under的缩写，意为在K波段之下）的波段。 最后，由于最早的雷达使用的是米波，这一波段被称为P波段（P为Previous的缩写，即英语“以往”的字头）。 该系统十分繁琐、而且使用不便。终于被一个以实际波长划分的波分波段系统取代，这两个系统的换算如下。 原P波段= 现A/B 波段 原L波段= 现C/D 波段 原S波段= 现E/F 波段 原C波段= 现G/H 波段 原X波段= 现I/J 波段 原K波段= 现K 波段 我国现用微波分波段代号 波段代号标称波长（cm）频率波长（cm）波长范围（cm） L 22 1-2 30-15 S 10 2-4 15-7.5 C 5 4-8 7.5-3.75 X 3 8-12 3.75-2.5 Ku 2 12-18 2.5-1.67 K 1.25 18-27 1.67-1.11 Ka 0.8 27-40 1.11-0.75 U 0.6 40-60 0.75-0.5 V 0.4 60-80 0.5-0.375 W 0.3 80-100 0.375-0.3
2.2 AWG 26 d=16mil a=d/2=8mil=8*(2.54*10^(-5))=0.2032mm 和引线相关联的电感：L=R DC ==nH 引线的串联电阻：R R 2 DC a s σ ====μΩ并联泄露电阻： 6 1133.9*10 R 2tan e e s G fC f π === ? MΩ 2.4 （1）并联LC： 1 11 () 1/()1/() Z j j L j C C L ωωωω ==- -- （2）串联联LC： 2 1 () Z j L C ω ω =- （3）并联LR-C： 3 1 1/() Z R j L j C ωω = ++ （4）串联LRC： 4 1 () Z R j L C ω ω =+- 四个频率响应的MATLAB程序如下: clear all; f=30e6:1000:300e6; L=10e-9; C=10e-12; R=5; Z1=1./(j*(2*pi*f*C-1./(2*pi*f*L))); Z2=j*(2*pi*f*L-1./(2*pi*f*C)); Z3=1./(j*2*pi*f*C-1./(2*pi*f*L+R)); Z4=R+j*(2*pi*f*L-1./(2*pi*f*C)); subplot(2,2,1) plot(f/1e6,abs(Z1));grid; title('Parallel LC circuit'), xlabel('frequency, MHz'), ylabel('|Z1|,ohm'); subplot(2,2,2) plot(f/1e6,abs(Z2));grid; title('Series LC circuit'),
各运行商频段划分 政府、运营商 到会单位：工信部科技司、电信研究院 一、GSM900/1800 双频段数字蜂窝移动台 核准频率范围： Tx：885～915MHz/1710～1785MHz(上行，移动台发，基站收) Rx：930～960MHz/1805～1880MHz(下行，移动台收，基站发) 说明： 1800MHz移动台传导杂散发射值： 1.710～1.755GHz≤-36dBm 1.755～1 2.75GHz≤-30dBm 二、GSM900/1800 双频段数字蜂窝基站. 核准频率范围： Tx：930～960MHz/1805～1880MHz(下行，移动台收，基站发) Rx：885～915MHz/1710～1785MHz(上行，移动台发，基站收) 说明：1800MHz基站传导杂散发射限值： 1805～1850MHz ≤-36dBm/30/100kHz 1852～1855MHz ≤-30dBm/30kHz 1855～1860MHz ≤-30dBm/100kHz 1860～1870MHz ≤-30dBm/300kHz 1870～1880MHz ≤-30dBm/1MHz 1880～12.75GHz ≤-30dBm/3MHz 1710～1755MHz ≤-98dBm/100kHz 三、GSM直放机（上下行变频两块） 核准频率范围： 下行：930～960MHz/1805～1880MHz 上行：885～915MHz/1710～1785MHz 说明： 上行：885～909MHz、909～915MHz; 下行：930～954MHz、954～960MHz; 其带外也是分别指885～909MHz、909～915MHz；930～954MHz、954～960MHz的带外。 四、800MHz CDMA数字蜂窝移动台 准频率范围： Tx：825～840MHz (上行，移动台发，基站收) Rx：870～885MHz (下行，移动台收，基站发)
移动通信频段划分 GSM通信频段：分为:GSM900 DCS1800 PCS1900（目前中国只用到GSM900和DCS1800两个频段） GSM900: 双工频率间隔:45MHZ 880~890（EGSM），890~915M（PGSM）移动台(手机)发送. 基站接收 925~935（EGSM），935~960M（PGSM）基站发送. 移动台(手机)接收 GSM900频段中我国政府批准使用的上行频率为885~915 MHz ，下行频率为935~960 MHz 移动GSM900频段为885~890(上行)/930~935(下行)（此频段属于EGSM），890~909(上行)/935~954(下行) （此频段属于PGSM），共24M 联通GSM900频段为909~915 (上行)/954~960(下行)，共6M DCS1800: 双工频率间隔:90MHZ 1710~1785M 移动台(手机)发送. 基站接收 1805~1880M 基站发送. 移动台(手机)接收 GSM1800频段中我国政府批准使用的上行频率为1710~1755 MHz ，下行频率为 1805~1850 MHz，但未大量使用，特别是小城市 移动GSM1800频段为1710~1720(上行)/1805~1815(下行)，共10M 联通GSM1800频段为1745~1755(上行)/1840~1850(下行) ，共10M TD-SCDMA（TDD）： 核心频段： A频段：2010~2025MHz(原B频段)，建设最好的，最早使用的，广泛室外使用的频段 F频段：1880~1920MHz(原A频段)，考虑与小灵通干扰，应从低开始使用 E频率：2320~2370MHz(原C频段)，主要室内使用，不室外使用，室内防止与WLAN 冲突，建议从低开始使用。 现在LTE实验网频段为：2320-2370MHz。 WCDMA（FDD）2100M频段：（具有TDD模式，但是没有商用）（标准4种850/900/1900/2100MHz）核心频段：1920~1980MHz，2110~2170MHz（分别用于上行和下行） 中国联通WCDMA分配的频率是1940～1955MHz(上行)/2130～2145MHz(下行)，共 15MHz； CDMA2000（FDD）800M频段： 核心频段：815~849MHz，860~894MHz（分别用于上行和下行） 中国电信800M的频段：825-835 MHz(上行)/870-880 MHz(下行),共10MHz; 中国电信cdma2000分配的频率是1920～1935MHz(上行)/2110～2125MHz(下行)，共15MHz； 1．EDGE的带宽与基站接入有关，以及与终端使用几个时隙有关，EDGE总8个时隙，但是为了防止干扰一般都没有用完8个时隙，最多分组数据4个时隙。 2．频段变化主要原因：900M满了会自动提升到1800M 或者：900M是语音，1800M是分组数据 3．EDGE各个区域的分布是不一致的，可能有的布局好有的布局不好。 4．GPRS的每个时隙速度大约20Kbps。
基于射频的无线通信技术方案 在很多场合有线通信技术并不能满足实际需要，比如在野外恶劣环境中作业。使用无线射频通信芯片构建的通信模块，用单片机作为控制部件，配合一定的外围电路就能很好地进行两地空间区域信号对接，实现自由数据通信，解决了无线通信的技术难题。并且其具有硬件构造简单、维护方便、通信速率高、性能稳定等优点，能在电子通信业得到广泛应用。 本文的控制部件选用AT89C51型单片机。由于这种芯片只有SPI 通信接口，而目前常用的单片机都没有这种接口，因此需要对该芯片的通信时序进行模拟，所以在控制器里编程时要严格按照芯片工作时序进行。 电路原理 NRF24L01芯片构成的通信模块电路设计 NRF24L01芯片通信模块电路核心器件NRF24L01 配合网络晶振、解耦电容、偏极电阻一起工作构造稳定射频通信模块。该芯片是贴片结构，模块占用空间少，如图1所示。
图1 由NRF24L01 芯片构成的通信模块电路图。 电源电路设计 电源电路如图2所示，B1 是9 V 蓄电池或者锂电池，能够反复充电。C1， C2 ， C3 ， C4 都是滤波电容，起到一次与二次滤波作用。D1，D2 是稳压二极管，使输出端的电压稳定在理想的水平电压。芯片7805 是三端稳压集成电路芯片，具有正电压输出。其电路内部还有过流、过热及调整管等保护电路，最终目的把9 V 电源转变成稳定5 V 输出，为后续设备供电。
图2电源电路图 系统通信电路设计 系统通信电路如图3所示。本电路中应用单片机AT89C51作为控制芯片，对NRF24L01 主通信模块的接口时序模拟和对数据的发送与接收进行处理。
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，
移动通信频段划分 GSM 通信频段：分为:GSM900 DCS1800 PCS1900（目前中国只用到GSM900和DCS1800两个频段） GSM900: 双工频率间隔:45MHZ 880~890（EGSM），890~915M（PGSM）移动台(手机)发送. 基站接收 925~935（EGSM），935~960M（PGSM）基站发送. 移动台(手机)接收 GSM900频段中我国政府批准使用的上行频率为885~915MHz ，下行频率为935~960MHz 移动GSM900频段为885~890(上行)/930~935(下行)（此频段属于EGSM），890~909(上行)/935~954(下行) （此频段属于PGSM），共24M 联通GSM900频段为909~915(上行)/954~960(下行)，共6M DCS1800: 双工频率间隔:90MHZ 1710~1785M 移动台(手机)发送. 基站接收 1805~1880M 基站发送. 移动台(手机)接收 GSM1800频段中我国政府批准使用的上行频率为1710~1755 MHz ，下行频率为 1805~1850MHz，但未大量使用，特别是小城市 移动GSM1800频段为1710~1720(上行)/1805~1815(下行)，共10M 联通GSM1800频段为1745~1755(上行)/1840~1850(下行) ，共10M TD-SCDMA（TDD）： 核心频段： A 频段：2010~2025MHz(原B频段)，建设最好的，最早使用的，广泛室外使用的频 段 F 频段：1880~1920MHz(原A频段)，考虑与小灵通干扰，应从低开始使用 E 频率：2320~2370MHz(原C频段)，主要室内使用，不室外使用，室内防止与 WLAN冲突，建议从低开始使用。 现在LTE实验网频段为：2320-2370MHz。 WCDMA（FDD）2100M 频段：（具有TDD模式，但是没有商用）（标准4 种 850/900/1900/2100MHz） 核心频段：1920~1980MHz，2110~2170MHz（分别用于上行和下行） 中国联通WCDMA分配的频率是1940～1955MHz(上行)/2130～2145MHz(下行)，共 15MHz； CDMA2000（FDD）800M 频段： 核心频段：815~849MHz，860~894MHz（分别用于上行和下行） 中国电信800M的频段：825-835MHz(上行)/870-880 MHz(下行),共10MHz; 中国电信cdma2000分配的频率是1920～1935MHz(上行)/2110～2125MHz(下行)，共15MHz； 1．EDGE的带宽与基站接入有关，以及与终端使用几个时隙有关，EDGE 总8个时隙，但是为了防止干扰一般都没有用完8个时隙，最多分组数据4个时隙。 2．频段变化主要原因：900M满了会自动提升到1800M 或者：900M是语音，1800M 是分组数据 3．EDGE各个区域的分布是不一致的，可能有的布局好有的布局不好。 4．GPRS的每个时隙速度大约20Kbps。
2．4GHz频段无线技术标准 目前，各类网络中最具增长潜力的就是无线网络。生活中最常见的无线通信技术就是家庭中用到的电视机、空调遥控开关，它采用了点对点的红外技术，最大的不足在于它是一种视距离传输，2个互相通信的设备之间必须对准，中间不能让其他物体阻隔，因而该技术只能用于2台设备之间的连接，不能满足多台设备互联、组网的要求。现在许多机构会选择采用无线局域网(WLAN)来拓展他们现有的网络，获得在机构区域内部移动接入网络的能力。要不通过电缆，摆脱物理连接上的限制，使设备互联起来就需要采用无线通信方式。目前常用的无线网络标准最流行的3个是ZigBee、蓝牙(Bluetooth)和WiFi。1 Zigaee1．1 ZigBee 简介 Zigbee是IEEE 802．15．4协议的代名词，这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。1．2 ZigBee技术优势及不足 ZigBee技术优势主要包括以下几个方面：低功耗 2节五号电池支持长达六个月到两年左右的使用时间，然而Bluetooth仅能工作数周，WiFi只可工作数小时。低成本 ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本，且免收专利费。可靠采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突；节点模块之间具有自动动态组网的功能，信息在整个ZigBee网络中通过自动路由的方式进行传输，从而保证了信息传输的可靠性。网络容量大 ZigBee具有大规模的组网能力，每个网络达60 000个节点。安全保密 ZigBee提供了一套基于128位AES算法的安全类和软件，并集成了IEEE 802．15．4的安全元素。工作频段灵活使用频段为2．4 GHz，868 MHz及915 MHz，均为免执照频段。同时ZigBee也存在着一些不足：传输范围小在不使用功率放大器的前提下，ZigBee节点的有效传输范围一般为10～75 m，仅能覆盖普通的家庭和办公场所。数据传输速率低在2．4 GHz的频段也只有250 Kb／s，而且这只是链路上的速率，除掉帧头开销、信道竞争、应答和重传，真正能被应用所利用的速率可能不足100 Kb／s，并且这余下的速率也可能要被邻近多个节点和同一个节点的多个应用所瓜分。时延不易确定由于ZigBee采用随机接入MAC层，且不支持时分复用的信道接入方式，因此不能很好地支持一些实时的业务，而且由于发送冲突和多跳，使得时延变成一个不易确定的因素。1．3 ZigBee 应用项目近日获悉，赫立讯科技(北京)有限公司8年自主研发技术的ZigBee无线定位系统，已成功应用在最具“人情味”的北京地铁4号线大兴线隧道工程项目中。本项目中“地铁隧道工程安全预警系统”共安装有：ZigBee工地安全基站21个和50张ZigBee人员识别卡。开创了以ZigBee物联网新技术为核心的“地铁隧道工程安全预警系统”，这是为工程和人员安全保驾护航的最新应用。2 蓝牙(Bluetooth)2．1 蓝牙简介蓝牙技术最初由爱立信创制。1999年5月20日，索尼爱立信、IBM、英特尔、诺基亚及东芝等业界龙头创立蓝牙特别兴趣组，制订蓝牙技术标准。1998年，爱立信公司希望无线通信技术能统一标准而取名“蓝牙”。蓝牙(Bluetooth)技术致力于在10～100 m的空间内使所有支持该技术的移动或非移动设备可以方便地建立网络联系、进行话音和数据通信。2．2 蓝牙发展趋势蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group，SIG)日前宣布正式采纳蓝牙规格4．0版本，并启动对应的认证计划。在3．0+HS版本标准加入高速传输技术的基础上，4．0版本又加入了之前诺基亚力推的Wibree低功耗传输技术。至此，蓝牙已经不是当初大家熟悉的只适用于WPAN的“蓝牙”了。而是集IEEE 802．15．1传统蓝牙，IEEE 802．11物理层和MAC层以及Wibree标准的“三合一”的蓝牙。低功耗传输部分作为蓝牙4．0版本的重点，沿用了曾经的Wibree标准。采用
精心整理波段划分 最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm，这一波段被定义为L波段（英语Long的字头），后来这一波段的中心波长变为22cm。当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S波段（英语Short的字头，意为比原有波长短的电磁波）。 在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后，3cm波长的电磁波被称为X波段，因为X代表座标上的某点。 为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达，该波段被称为C波段（C 即Compromise，英语“结合”一词的字头）。 “ （Ka K “以往”
我国的频率划分方法
ExtremelyLowFrequency(ELF) 0KHz to 3KHz VeryLowFrequency(VLF) 3KHz to 30KHz RadioNavigation&Maritime/AeronauticalMobile 9KHz to 540KHz LowFrequency(LF) 30KHz to 300KHz MediumFrequency(MF) 300KHz to 3MHz AMRadioBroadcast 540KHz to 1630KHz HighFrequency(HF) 3MHz to 30MHz ShortwaveBroadcastRadio 5.95MHz to 26.1MHz VeryHighFrequency(VHF) 30MHz to 300MHz LowBand:TVBand1-Channels2-6 54MHz to 88MHz L-band C-band X-band Ku-band Ka-band X-Rays
无线通信频段划分(全)
各运行商频段划分 政府、运营商 到会单位：工信部科技司、电信研究院 一、GSM900/1800 双频段数字蜂窝移动台 核准频率范围： Tx：885～915MHz/1710～1785MHz(上行，移动台发，基站收) Rx：930～960MHz/1805～1880MHz(下行，移动台收，基站发) 说明： 1800MHz移动台传导杂散发射值： 1.710～1.755GHz≤-36dBm 1.755～ 12.75GHz≤-30dBm 二、GSM900/1800 双频段数字蜂窝基站. 核准频率范围： Tx：930～960MHz/1805～1880MHz(下行，移动台收，基站发) Rx：885～915MHz/1710～1785MHz(上行，移动台发，基站收) 说明：1800MHz基站传导杂散发射限值：1805～1850MHz ≤-36dBm/30/100kHz 1852～1855MHz ≤-30dBm/30kHz 1855～1860MHz ≤-30dBm/100kHz 1860～1870MHz ≤-30dBm/300kHz 1870～1880MHz ≤-30dBm/1MHz 1880～12.75GHz ≤-30dBm/3MHz 1710～1755MHz ≤-98dBm/100kHz 三、GSM直放机（上下行变频两块） 核准频率范围： 下行：930～960MHz/1805～1880MHz 上行：885～915MHz/1710～1785MHz 说明： 上行：885～909MHz、909～915MHz; 下行：930～954MHz、954～960MHz; 其带外也是分别指885～909MHz、909～915MHz；930～954MHz、954～960MHz 的带外。 四、800MHz CDMA数字蜂窝移动台
3.1无线通信模块工作原理及硬件设计（此工作方式正测试没有完成） 无线通信模块的发射与接收主要采用nRF401作为主工作核心， nRF401是工作在433MHz ISM频段的单片无线收发芯片。nRF401最大传输速率为20kbps，可以和各种单片机和微控制器连接，控制简单方便。配合简单的通信协议，就可以使用nRF401实现无线数据传输。采用点对多点半双工通信机制，设计一个简单有效的通信协议，实现对所采集到的数据进行有效传送。最简单的多机通信方式就是使用串行通信，所以使用单片机串行口配合nRF401芯片，就可以实现简单有效的点对多点通信。其工作原理图如图3-3-1所示 图3-3-1 无线通信原理图 常用的点对多点通信方式有星状和链状两种。 如图.3-3-2系统由一台中央监控设备CMS (Central Monitoring System)和多台远程终端设备MRTU(Multiple Remote Termial Unit)构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站，以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间，以单向通信方式进行传递数据。 如图 3-3--3系统由一台中央监控设备CMS和多台远程终端设备MRTU构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与每一台远程终端RTU(Remote Termial Unit)都以双向通信方式进行传递数据。特别适用于数据量大，对时间要求较高的场合。 所以采用星状点对多点通信方式，以一台主机为中心，多台分机各自独立的方法，即使其中一台分机不能正常工作，也不会影响其它分机，不像链状点对多
ilent资料中无线频率划分 （1）W-CDMA（FDD）：（UE／BS，ARFCN） IMT2000：1920～1980／2110～2170，10562～10838 PCS1900：1850～1910/1930～1990， 9662～9938＆412＆437＆462＆487＆512＆537＆562＆587＆612＆637＆662＆687 DCS1800：1710～1785/1805～1880，9037～9388 （2）TD-SCDMA China：1785～1805，1880～1900，1900～1920，2010～2025，2300～2400 3GPP：1900～1920，2010～2015 （3）HSDPA：（UE／BS） IMT2000：1920～1980／2110～2170（832～870MHz） PCS1900：1850～1910／1930～1990 DCS1800：1710～1785／1805～1880 （4）IS95A／B：（MS／BS） US／Korea：824～849／869～894 Japan：887～925／832～870 US：1850～1910／1930～1990 Korea：1750～1780／1840～1870 （5）CDMA2000（1xRTT，1xEV-DO，1xEV-DV）：（MS／BS） IS95并增加 NMT450：411～483／421～493 GSM/GPRS/EDGE（UL/DL，ARFCN）： GSM450：450.4～457.6MHz／460.4～467.6MHz，259～293 GSM480：478.8～486MHz／488.8～496MHz，306～340 GSM750：777～792MHz／747～762MHz，438～511 GSM850：824～849MHz／869～894MHz，128～251 E-GSM：880～915MHz／925～960MHz，975～1023＆0～124——P_GSM基础上的扩展； P-GSM：890～915MHz／935～960MHz，1～124——最原始的124信道的GSM; R-GSM：876～915MHz／921～960MHz，955～1023＆0～124——20信道的更加扩展？DCS：1710～1785MHz／1805～1880MHz，512～885 PCS：1850～1910MHz／1930～1990MHz，512～810 TETRA（MS／BS）： 380～390，410～420，450～460，870～915MHz／390～400，420～430，460～470，915～950MHz Bluetooth：
无线通信技术各自的特点和相互比较 目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth)，无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准，它们分别是：Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点，或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。 1、蓝牙技术 bluetooth技术是近几年出现的，广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的短距离无线连接为基础，可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM 频段，提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。 蓝牙技术诞生于1994年，Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口，以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年，蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。 蓝牙协议的标准版本为802.15.1，由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现，后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a 基本等同于蓝牙1.2标准，具备一定的QoS特性，并完整保持后向兼容性。 但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此，业内专家认为，蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。 2、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议，正式名称是IEEE802.11b，与蓝牙一样，同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些，但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹，可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展，理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内，就能以最高约11Mb/s的速度接入Web。但实际上，如果有多个用户同时通过一个点接入，带宽被多个用户分享，Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔，但在建筑物内的有效传输距离小于户外。 WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来，可
嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计 摘要：在医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域，短程无线通信工程设备设备应用日益广泛，并呈现强的增长势头。本文较为详细地从元器件选择、原理图设计、PCB板设计、接口吸系统传输距离等方面介绍嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计。 关键词：短程无线通信工程MAX1472 MAX1473 接口 通信距离引言在短程无线通信工程系统中，常见的有基于802.11的无线局域网WLAN、蓝牙（blueTooth）、HomeRF及欧洲的HiperLAN(高性能无线局域网)。但其硬件设计、接口方式、通信协议及软件堆栈复杂，需专门的开发系统，开发成本高、周期长，最终产品成本也高。因此，这些技术在嵌入式系统中并未得到广泛应用相反，普通RF产品就不存在这些问题，加之短距离无线数据传输技术成熟，功能简单、携带方便，使得其在嵌入式短程无线产品中得到广泛应用，如医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域。这些产品一般均工作在无执照（Unlicensed）无线接入频段，如出一辙15/433/868/915MHz频段。本文讨论的嵌入式短程无线通信系统，一般包括无线射频RF前端、微控制器（MCU）、I/O接口电路及其它外围设备等。 1元器件选择 （1）微控制器的选择 嵌入式系统选择处理器时主要需要考虑以下几个方面：处理器性能，所支持的开发工具，所支持的操作系统，过去的开发经验，处理器成本、功耗、代码兼容性及算法复杂性等。 （2）射频芯片的选择 通常，射频芯片的功能框图如图形卡所示。随着无线技术的发展，无线收发芯片的集成度、性能都大幅度提供，芯片性能也各有特色。因而，无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的。正确的选择可以减小开发难度、缩短开发周期、降低成本、更快地将产品推向市场。目前，生产此类芯片的厂家主要有Nordic、XEMICS、Chipcon、TI、Maxim等。选择无线收发芯片时，应考虑以下几个因素：功耗、发射功率、接收灵敏度、传输速度、从待机模式到工作模式的唤醒时间、收发芯片所需的外围元件数量、芯片成本等；同时还须注意当地的无线电管理规定。 （3）分立元件的选择 所有的RF芯片制造商都在努力提高芯片的集成度但仍然有一些元件很难或者根本无法集成到芯片中去。常将这些分立元件安放在芯片外部，如晶振、PLL环路滤波器、VCO的
Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术 本栏目责任编辑：冯蕾 第8卷第5期(2012年2月) 常用无线通信技术简介 陈高锋 （杨凌职业技术学院，陕西杨凌712100） 摘要：随着社会的不断进步和发展，通信与交流已经成为人们工作和生活中非常重要的部分，无线通信技术以其成本低、扩展性好、使用方便等优势，近些年而得到了长足的发展和广泛的应用。该文从远距离和近距离两个方面分别介绍了常用的无线通信技术。关键词：无线通信；远距离；短距离 中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)05-1062-03 Introduction to Wireless Communication Technology Used CHEN Gao-feng （Yangling Vocational&Technical College,Yangling712100,China） Abstract:With the continuous progress and development，communication and exchange of work and life has become a very important，wireless communications technology with its low cost,scalable,easy to use and other advantages,and in recent years has been considerable development and a wide range of applications.In this paper,both distance and close-introduced the popular wireless communication tech?nology. Key words:wireless communication;long distance;short distance 无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年，在信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。无线通信技术自身有很多优点，成本较低，无线通信技术不必建立物理线路，更不用大量的人力去铺设电缆，而且无线通信技术不受工业环境的限制，对抗环境的变化能力较强，故障诊断也较为容易，相对于传统的有线通信的设置与维修，无线网络的维修可以通过远程诊断完成，更加便捷；扩展性强，当网络需要扩展时，无线通信不需要扩展布线；灵活性强，无线网络不受环境、地形等限制，而且在使用环境发生变化时，无线网络只需要做很少的调整，就能适应新环境的要求。 1常用的远距离无线通信技术 目前偏远地区广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。它主要使用在较为偏远或不宜铺设线路的地区，如：煤矿、海上、有污染或环境较为恶劣地区等。 1.1GPRS/CDMA无线通信技术 GPRS(通用无线分组业务)是由中国移动开发运营的一种基于GSM通信系统的无线分组交换技术，是介于第二代和第三代之间的技术，通常称为2.5G。它是利用“包交换”概念发展的一种无线传输方式。包交换就将数据封装成许多独立的包，再将这些包一个一个传送出去，形式上有点类似寄包裹，其优势在于有资料需要传送时才会占用频宽，而且是以资料量计价，有效的提高网络的利用率。GPRS网络同时支持电路型数据和分组交换数据，从而GPRS网络能够方便的和因特网互相连接，相比原来的GSM网络的电路交换数据传送方式，GPRS的分组交换技术具有实时在线、按量计费、高速传输等优点[1]。 CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access)，是由中国电信运行的一种基于码分技术和多址技术的新的无线通信系统，其原理基于扩频技术。其最早是由于军事上对高质量无线通讯技术的需要而开发设计。CDMA在数据传送过程中，将数据用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使数据信号的带宽被扩展，然后经载波调制将数据发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，进行相反过程的处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号从而进行解扩，以实现数据传输。其特点是抗干扰能力强、抗衰落能力强、信号隐蔽性强、抗截获的能力强、可以多用户同时接收发送。 1.2数传电台通信 数传电台是数字式无线数据传输电台的简称。它是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的一种无线数据传输电台。数传电台的工作频率大多使用220～240MHz或400～470MHz频段，具有数话兼容、数据传输实时性好、专用数据传输通道、一次投资、没有运行使用费、适用于恶劣环境、稳定性好等优点。数传电台的有效覆盖半径约有几十公里，可以覆盖一个城市或一定的区域[2]。数传电台通常提供标准的RS-232数据接口，可直接与计算机、数据采集器、RTU、PLC、数据终端、GPS接收机、数码相机等连接。传输速率从9600到19200bps，误码低于10-6(-110dBm时)，可工作于单工、半双工、时分双工TDD、全 收稿日期：2012-01-15 作者简介：陈高锋（1976-），男，陕西杨凌人，讲师，硕士研究生，主要从事程序设计，嵌入式系统等方面的教学研究工作。 E-mail:info@https://www.doczj.com/doc/ca3805922.html, https://www.doczj.com/doc/ca3805922.html, Tel:+86-551-56909635690964 ISSN1009-3044 Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术 Vol.8,No.5,February2012 1062