通信技术规范
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通信技术规范范文第1篇
我国的通信网络主要是在有线非智能的通信技术的基础上发展起来的。但是，现今我国的无线通信技术已经获得了较快的发展。现今使用的无线通信网络主要由管制端、无线基站以及无线终端构成。使用最为广泛的无线通信技术是远程监控技术。在过去使用有线非智能通信网络的情况下，供电局要想对通信两端进行连接，需要搭建很长的电缆，给供电局带来了较大的资金消耗。使用无线网络通信可节约电缆费用，降低成本。但是，就目前无线通信网络运行的状况而言，还存在一定的不足之处。例如，无线通信网络附近产生电磁场，就会对无线通信网络造成一定的影响，还会为无线信道的承受力带来隐患。另外，无线通信网路主要依赖于电波传送信号，信号在传送过程中的安全问题值得重视。针对这种情况，有2种无线通信方案：专用无线网络构架；公共无线网络。无线网络对远程进行监控和数据传输主要采用变电模式。现今电力数据网络通信结构如图2所示。
2电力自动化通信网络的主要问题
从株洲电力自动化通信网络的现状来看，其仍然存在不少的问题：（1）电网建设环境恶劣，并且电网建设的地位和电网建设的重要性与紧迫性不对称。株洲地区电力供需状况较为紧张，在电力供求不能满足用户需求时极容易产生矛盾。主要原因在于电网建设的环境不好，体现在：电力选址、选线批复程序不顺畅、随意性大，前期工作进展困难；项目实施难度大，阻工现象时有发生，大多数地方超政策补偿。（2）部分电网工程项目由于实施难度较大，存在较大的安全风险，这些问题主要存在10kV及以下的中低压配电网。虽然电网工程项目具有较为严格的管理制度，但是在工程建设的过程中，由于步骤琐碎、中间环节多、工程施工时间较紧、施工人员较为混杂，仍具有较大的安全隐患。（3）配电通信网建设较为落后。（4）缺乏完善的配电通信技术标准和相关网络建设、运行管理规范，配电通信系统缺乏有效的管理手段和依据。（5）智能配电网系统的另一个标志是用电营销系统与用户的交互式应用，以及用户集中储能、分布式储能和分散储能的大规模应用，目前有关这方面的技术规范还没有统一。
3电力自动化通信技术的更新
通信技术规范范文第2篇
1引言
网络教育向人们展示了一个广阔、崭新的学习世界，它为愿意获取知识的人们提供了学习的机会和权力。深化教育改革、增加其互动性是决定现代信息技术在教育革新中价值大小的重要因素，也是教育技术改革追求的重要目标之一。如今的多媒体网络教室的学习环境已经不能与学生进行一对一或一对多的互动学习，也不能自由地走近学生。在传统教学中教师和教材统治的课堂上，同学们只能根据单一表征的视、感知觉信息和抽象的言语信息来进行学习，从而造成想象力、感觉力及实践能力下的协调统一发展。传统的网络教育对线的依赖性较强，缺乏互动性，当多媒体教师的设备过多时，设备之间的布线会更复杂，即使是用笔记本电脑业同样受到网络接入点的限制，不能方便地上网学习。现代化网络通信技术迅猛发展，为教育改革提供了前所未有的推动力和技术条件。无线网络教育打破了传统学校教育方式的束缚，只需一台电脑和网络设备就可以随时随地进行学习或培训。蓝牙技术是无线通信领域中的先进的短距离传输技术，可以同步传输数据及语音，使文字信息、图像信息及语音数据在网络传输的各个方面的技术要求得到很好的满足，是实现移动式网络多媒体教育的最有效的技术。蓝牙工作在全球通用的2.4GHzISM即工业、科学、医学频段，时分双工传输方案，其数据传输速率为1Mbps，被用来实现全双工传输，采用二进制调频FM调制方式，从而使其设备变得更为简单可靠。蓝牙技术产品与因特网之间的通信，使得办公室与教室的设备不需要电缆也能够实现互相通信，大大提高了通信和办公效率。
2蓝牙技术概述
蓝牙(Bluetooth)是由IBM、Ericsson、Intel、Toshiba和Nokia五家公司在1998年联合推出的一项最新的无线近距离网络传输技术，如今已经迅速成为便携式电脑、PDA和其他便携设备之间的低价位、小尺寸、短距离无线连接的领先标准。1998年5月，这五家公司组建了一个特殊兴趣组（SpecialInterestGroup，SIG）来开发此技术及协议，如今已有2500多家公司加入。蓝牙是一种开放的低成本、短距离无线连接技术规范的代称，用于不同设备之间传送语音和数据。蓝牙技术作为便携式电子设备和固定式电子设备之间替代电缆连接的短距离无线通信的标准，其主要特点是工作稳定、设备简单、功率低、对人体危害小且价格便宜。蓝牙技术是以低成本的近距离无线连接为基础，实现了无线语音与数据通信的开放性全球规范，为移动设备和固定式设备通信环境建立了一个特别连接的短距离无线技术。蓝牙最初目的是实现最高传输速率为1Mbps(有效传输速率为721kbps)、最大传输距离为10m(增大发射功率可达100米)的无线通信连接。蓝牙的主要内容是建立通用的无线通信空中接口及其控制软件的标准，使计算机技术和通信技术进一步结合，从而使不同制造商的便携式设备在没有电缆电线互联的情况下可以在近距离范围内具有互操作互用的性能。因此，蓝牙技术特点可归纳为如下特点：（1）全球范围内普遍适用。蓝牙工作频段在免费的ISM(Industrial,ScientificandMedical)频段，适用该频段不需要向各国的无线电管理部门申请许可。（2）由SIG制定的蓝牙通信规范是完全公开，可以在其相应网站上查找相应信息。（3）蓝牙模块体积小，可以方便地嵌入到各种应用设备中。同时，蓝牙通信距离一般为10-100m，功率消耗极低。（4）蓝牙系统采用GFSK调制，同时采用了短包和快跳频技术，具有很好的抗信号衰减性，还可以减少干扰，保证传输的可靠性。（5）蓝牙技术采用电路交换和分组交换相结合技术，可以支持三路语音信道、异步数据与同步语音数据同时传输的信道，以及异步数据信道，可以同时传输数据和语音。（6）蓝牙设备在网络中可以分为主设备和从设备，几个蓝牙设备即可连接成为一个微微网，可以建立临时性的对等连接。
3蓝牙技术体系结构
蓝牙技术规范主要由（SIG）制订，在使用通用数据通信协议和无线传输模块的基础上，开发交互式应用和服务，用于近距离、便携式通信设备。蓝牙技术规范使符合该规范的各种应用之间能够互联，远端设备与本地设备都使用相同协议，所有的应用都要用到蓝牙技术规范中的物理层和数据链路层。（图略）为完整蓝牙协议栈模型。整个蓝牙体系结构可分为底层硬件模块、中间协议层模块和高端应用层模块。核心协议由主机控制接口层(HCI)分为软件和硬件两部分，基带(BB)、射频(RF)和链路管理(LM)这三层通常固化在硬件模块上，组成核心协议的硬件部分；服务发现协议(SDP)、电话控制协议(TCS)、串行端口仿真协议(RFcOMM)和逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)组成了软件部分，通常运行于主机端。目前，蓝牙的标准提供了一般接入、服务发现协议、无绳电话、对讲系统、串口、耳机、拨号网络、传真、局域网访问、通用对象交换、对象推入及文件传输等应用。由此可见，蓝牙可使蜂窝电话系统、无线局域网和因特网等现有网络增添新功能，使各类计算机、传真机、打印机乃至各种室内电子、信息和电器设备增添了无线传输和组网的功能
通信技术规范范文第3篇
关键词：5G；移动通信；关键技术；发展趋势
15G移动通信的简介
5G移动通信技术是基于4G移动通信技术基础之上所延伸出来的一种新型技术，其在4G通讯技术的基础上进行了一定的完善与创新，这种技术的综合性非常的强，其解决了4G移动通信技术上的一些安全隐患。但是目前我国还处于4G移动网络的使用阶段，对于五界移动技术还只是处在一个研发阶段，并没有进行广泛的使用。5G移动网络的出现，就是为了更好的服务于人们的通信，为人们的是常生活带来更加便捷的条件。与以往的通信网络技术相比较而言，这种技术具有非常明显的使用优势，其不仅处理信息快，安全性能高，而且还能对能源进行有效的节约，所以其具有非常好的发展前景。
25G移动通信的关键技术分析
2.1无线网络技术
2.1.1多载波技术5G移动通信技术传授数据的速度非常快，最快甚至可以达到1GHz。现如今我国移动通信网络中的OFDM技术具有非常明显的使用优势，主要体现在抗多径衰落以及频谱效率等多个方面。但是对于大范围的宽带频谱应用能力却存在着很大的欠缺。而多载波技术便可以很好的解决这个问题，这种技术主要是通过发送端对滤波器组实施调制来实现的，而结售端有通过对滤波器进行分析来调制多载波。多载波技术在使用过程中，具有非常明显的优势。比如：实现了子载波的单独处理且不用再进行固定的正交，同时还可以兑子载波之间的互相干扰进行有效的控制，从而大大减少了干扰现象的发生。因此武进移动通信技术在对多载波方案实现的过程中，这种技术起到了十分重要的影响。
2.1.2大规模MIMO技术将多天线技术充分应用到无线通信系统的建设过程当中，可以很好的对传输速度以及频谱效率进行有效的提升，且还能使得其使用更加安全可靠。MIMO技术使用可以对信道的容量进行明显的增加，随着天线容量的增加，总系统的容量也会得到明显的增加。将MIMO技术充分应用到通信网络基站当中，可以实现对天线的大量设置。这样便可以在同一个视频资源当中为更多的客户提供服务。而且这种技术还可以对空间分辨率进行明显的提升，并且还能减少外界的干扰。
2.1.3全双工技术我国目前的无线通信网络当中。发射信号会对接收信号产生一定的干扰和影响。而在我国目前的通信技术当中，很难实现同频和同时的双向通信。而全双工技术的使用可以实现同频以及同时的双向通讯。而且这种技术的使用还可以使得运用频谱更加灵活，减少无线资源不必要的损耗，进一步有效提升了我国5G移动通信的性能以及效益。
2.2无线传输技术
2.2.1自组织网络技术自组织网络技术的使用，使得整个移动通信网络更加智能化。其不仅实现了网络的自配置，自愈合以及自由化，而且还实现了网络的自动排除障碍，维护，优化规划以及部署等各个方面的工作，从而在很大程度上节省了人力资源的使用，这种技术对当前的运维工作实现了有效的改善。所以这种技术已经被广泛应用于通信网络系统当中。而且网络深度智能化是移动通信系统的发展所趋，因此5G移动通信技术在整个移动网络的建设过程中占有越来越重要的地位。
2.2.2超密集异构网络技术在5G移动通信系统当中，无线接入的形式相对比较多。超密集易购网络技术具有非常高的网络密集程度，所以其可以使得网络节点和终端处于比较近的位置，这样不仅提高了频谱效率，而且还有效提升了系统的容量和灵活性。节点之间的距离缩短了，虽然带来了一定的优势，但同时也出现了相应的问题。因此相关的工作人员应该对这一问题进行一定的改善与处理。有线回传方式便写一种很好的解决措施，这种方式不但对程序进行了有效的简化，而且还有效促进了移动通信系统的发展。
35G移动通信的未来发展趋势
人们觉得2G、3G、4G移动通信技术在带来便利的同时，更期待5G移动通信，这不仅影响中国的通信技术系统的完整性，或现阶段国际重要研究课题。随着科技的不断创新，5G移动通信技术是必然的结果，是时展的阶段。5G移动通信技术的研究已经在中国逐渐发展起来，在这一领域的技术发展其他国家一直在不知疲倦地工作。5G移动通信技术的发展，既是现阶段科研人员的相关任务，也是人们最期待的事情。总而言之，5G移动通信技术在不久的将来便会被投入使用，该技术的使用可以为人们的通信提供更加便捷的条件。但是目前该技术仍然处于研究阶段，所以相关的工作人员应该充分结合人们的实际需求，不断加强对该技术的研发，更好地为人民服务。
参考文献：
[1]胡金泉.5G系统的关键技术及其国内外发展现状[J].电信快报，2017，01：10~14.
通信技术规范范文第4篇
3G测试预热
从网络发展的趋势来看，今后3G技术的复杂程度是前所未有的，因此运营商必然会需要大量3G测试仪表或系统来维护和优化他们的网络，以提高其市场竞争力。尤其是在此之前，没有进行移动业务运营经验的运营商，会对3G测试仪表的需求会更大一些。
事实上，除了传统的交换以及各种传输网如光纤、微波卫星通信系统外，还涉及到各种宽窄带通信、计算机网络、因特网业务、广播电视网、移动和固定无线通信业务、接入网业务及各种设备制造业，需要测试的参数越来越多，精度要求越来越高，测试速度越来越快，频率范围越来越宽。因此，从本此展会上，发展较快的通信测试设备如数字移动通信测试设备，光纤通信测试设备，网络测试设备，通用测试设备都将全部亮相。
兼容性产品
当业界普遍将目光投向未来的3G测试之时，同样有一个问题不能回避，从2G到3G的发展将是迂回前进的，从移动通信技术发展来看，相应的测试技术和设备也随之发生变化，第三代移动通信技术既需要独特的测试解决方案，又要考虑包容目前2.5G产品和早期的cdma2000产品的测试问题。
因此，关于2G和3G之间的兼容性的测试，同样是本次会展的重点。
为了能应对以上这一挑战，测试仪表厂家必须在设计仪表时具有较好的市场前瞻性，并能将仪表的硬件平台尽可能地设计成模块化的结构，从而提供优异的可扩展性。
事实上，由于通信技术发展迅速，往往一种新技术刚付之实用，更新的技术就已经推出，而通信测试仪器相对比较昂贵，势必考虑投资费用问题，仪器开发商必须考虑测试设备软件化，测试软件能升级以适应技术上的平滑过渡，若干种通信设备兼容并存的状态。
安全性
随着网络的演进，测试的复杂性会不断的提高，要确保测试精度和适应高速数据的测试，必须要提高测试的安全性。
通信技术规范范文第5篇
关键词：蓝牙系统组成信息安全机制组网方案
1蓝牙技术概况
1.1蓝牙的起源
蓝牙的名字来源于10世纪丹麦国王HaraldBlatand，因为他十分喜欢吃蓝梅，所以牙齿每天都带着蓝色。蓝牙将当时的瑞典、芬兰与丹麦都统一了起来。1999年12月1日，蓝牙特殊利益集团——BluetoothSIG了蓝牙技术最新标准1.0B版。发展至今，加盟的公司已超过2000多家。一项公开的全球统一的技术规范能得到工业界如此广泛的关注和支持是前所未有的。当然，这主要得益于蓝牙技术本身所具有的广阔应用前景和诱人的商机。
1.2蓝牙技术的特点
蓝牙技术使用高速跳频和时分多址等先进技术，在近距离内最廉价地将几台数字化设备呈网状链接起来。
蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准。它可以用来在较短距离内取代目前多种线缆连接方案，穿透墙壁等障碍，通过统一的短距离无线链路，在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。
蓝牙作为一种新兴的短距离无线通信技术已经在各个领域得到广泛应用，它提供低成本、低功耗、近距离的无线通信，构成固定与移动设备通信环境中的个人网络，使得近距离内各种信息设备能够实现无缝资源共享。
2蓝牙系统的参数指标及组成
2.1蓝牙系统结构基本系统参数及指标
工作频段：ISM频段2.402GHz—2.480GHz
双工方式：TDD
业务类别：同时支持电路交换及分组交换业务
数据标称速率：1Mbit/s
异步信道速率：非对称连接723.2kbit/s57.6kbit/s
对称连接：433.9kbit/s(全双工模式)
同步信道速率：64kbit/s(3个全双工信道)
信道间隔：1MHz
信道数：79
发射功率及覆盖：0dBm(1mW)，1—10m覆盖，20dBm(100mW)，扩展至100m覆盖
跳频频点数：79个频点/MHz(2408+k(MHz)，k=0，1，2……78)；
跳频速率：1600次/s
工作模式：Active/Sniff/Hold/Park
数据连接方式：面向连接业务SCO(话音，电路交换、预留时隙)、无连接业务ACL(分组数据、分组交换、轮询)
纠错方式：1/3FEC(3bit重复码)，2/3FEC(截短Hamming码)，CRC—16，ARQ
鉴权：反应逻辑算术方式
密钥：以8bits为单位增减，最长128bits
安全机制：链路级，认证基于共享链路密钥询问/响应机制，认证和加密密钥生成基于SAFER+算法
话音编码方式：CVSD或对数PCM
网络拓扑结构：Adhoc(无中心自组织)结构，Piconet及Scatternet
2.2蓝牙系统的组成
蓝牙系统由无线单元、链路控制单元、链路管理和软件结构和协议体系组成。
2.2.1无线单元蓝牙天线属于微带天线，空中接口是建立在天线电平为0dBm基础上的，遵从美国联邦通信委员会有关0dBm电平的ISM频段的标准。
2.2.2链路控制单元链路控制单元（即基带）描述了硬件——基带链路控制器的数字信号处理规范。
2.2.3链路管理器链路管理器(LM)软件模块设计了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其它一些协议。
2.2.4软件结构和协议体系蓝牙设备应具有互操作性，即任何蓝牙设备之间都应能够实现互通互连，这包括硬件和软件。
设计协议和协议栈的主要原则是尽可能地利用现有各种高层协议，保证现有协议与蓝牙技术的融合以及各种应用之间的互通性；充分利用兼容蓝牙技术规范的软硬件系统和蓝牙技术规范的开放性，便于开发新的应用。具体的协议按SIG的需要分为4层：核心协、RFCOMM电缆替代协议、TCS电话控制协议以及与Internet相关的高层协议。
3蓝牙的信息安全机制
由于蓝牙通信标准是以无线电波作为媒介，第三方可能轻易截获信息，所以蓝牙技术必须采取一定的安全保护机制，尤其在电子交易应用时。为了提供使用的安全性和信息的可信度，系统必须在应用层和链路层提供安全措施。
随机数发生器在蓝牙标准中有重要应用，例如在生成认证密钥和加密密钥中以及查询-应答方案中等。
蓝牙单元密钥长度不能由单元制造者预置，不能由用户设置。蓝牙基带标准规定不接收由高层软件给出的加密密钥以防止使用者完全控制密钥长度。包括密钥类型、密钥生成与初始化。
4蓝牙技术组网方案
给出了一种无线办公网络具体应用的原理图。蓝牙网关通过RJ45插头与局域网接入接口相连；图中的个人电脑及各种设备均需安装有蓝牙通用模块或蓝牙网卡，以使其蓝牙化。蓝牙网关与各终端的最大直线不能大于100m，且一个蓝牙网关最多可连接7个带通用外界模块的设备。
组网方案中，主要部件功能如下：
4.1蓝牙网关
采用时分多址技术，支持异步数据，支持点对点、点对多点的蓝牙数据通信；
具有同时与有线网络和蓝牙设备通信的接口及能力；在安全的基础上实现蓝牙地址与IP地址间的地址解释；实现IP网际协议以及TCP传输控制协议，从而能够完成蓝牙协议与TCP/IP的协议转换；在底层协议栈的基础上，通过实行特定的蓝牙路由机制解决匹克网间的路由问题，以最终解决蓝牙不同匹克网间不同单元的通信问题。
4.2网络适配器
安装在网络内部的PC机、笔记本电脑上，使设备蓝牙化。
4.3为了使得办公室内部的打印机、投影仪、扫描仪等办公设备具有蓝牙功能，选用金欧公司的通用蓝牙模块，该通用蓝牙模块具有串口、USB和并口可供选择。
5蓝牙技术的应用展望
我们平时经常看到蓝牙技术在笔记本电脑，手提电脑和蜂窝式电话方面的应用。由于用蓝牙技术可以组成个人局域网，它还能应用到其他许多方面。例如瑞典律勒欧科技大学EIS实验室就开发出无线个人局域网，对曲棍球运动员进行实时检测，培养曲棍球运动员。蓝牙技术还可以用在遥控汽车上。SigmaComtech介绍了一种用具有蓝牙功能的操作杆来无线控制汽车，输入指令从操纵杆传送到计算机，由其产生控制信号发送给汽车。这一平台还可以在工业应用中使用。
由于市场需求，越来越多的蓝牙硅片即将投入生产。旅馆、邮局、高尔夫球场、飞机场、零售商场、会议中心和商业领域都在采用蓝牙技术。BluetoothSiG现已拥有2400家会员公司，预计2015年蓝牙芯片将达14亿片，应用机器近7亿台。
畅游在蓝牙技术的梦想中，你会发现蓝牙技术无所不能。稍稍关注一下网络高科技市场，就会发现蓝牙技术从诞生的那一天起，就一直被人们寄予了极高的期望。相信随着科技的进一步发展，蓝牙技术必将获得更加广泛的应用。
参考文献：
[1]马建辉，侯冬冬，焦胜才.蓝牙开发关键技术剖析.电子设计应用，2009年第7期，82-83.
[2]杨寸月，郑鲁腾.蓝牙技术的优势与前景.软件导报，2009年第6期，107-108.
[3]刘任庆.蓝牙技术应用方案分析与研究.电子元器件应用，2009年第6期，68-70.
[4]冯占余.蓝牙技术应用.现代物理知识，2008年第6期，42-43.
通信技术规范范文第6篇
（湖南工程学院，湖南 湘潭 411101）
摘要：本文介绍蓝牙系统的发展、技术特点、系统功能和应用。蓝牙系统是一种新型信息传输系统，有着广阔的发展前途。
关键词：蓝牙系统；跳频；TDMA；通讯协议；链路管理
中图分类号：TN92
Bluetooth Technology and It’s Applications
Zhao Kuiyin Tong Yongqi
(Hunan Engineering Institute , Hunan Xiangtan 411101)
Abstract: The development , technology characteristics , functions and applications of Bluetooth system is introduced . Bluetooth system is a new communication transmitting system , it’s development outlook is wide .
Keywords: Bluetooth ; frequency hopping ; TDMA ; protocols ; link management
通信技术规范范文第7篇
关键词： 近场通信； 射频识别； 读写器模式； 卡模式； NFCIP?1模式
中图分类号： TN925?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）13?0074?04
Application of near field communication technology
ZHAO Feng
（The Third Research Institute of Ministry of Public Security， Shanghai 200031， China）
Abstract： Near field communication is another kind of short distance wireless communication developed after Bluetooth， Wi?Fi， ZigBee. It bases on the radio frequency identification technology， t allows non?contact point?to?point data interchange and data transmission between devices. In order to promote this technology， a series chip of PN511 is produced by NXP. These chips support reader?writer mode， card emulation mode and point?to?point mode. It can switch modes according to the demand of application. In addition， near field communication technology also has many features， such as high bandwidth， low power consumption， low cost and good security. It has a broad application prospects in the field of mobile phone payment.
Keywords： NFC； RFID； reader?writer mode； card mode； NFCIP?1 mode
0 引 言
近场通信（Near Field Communication，NFC）技术是一种短距离无线通信技术[1]，它允许设备之间进行非接触点对点数据传输和数据交换。近场通信最初是由恩智浦（NXP）和索尼公司在2002年共同联合开发的新一代无线通信技术，并被国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）等接收为标准。之后，为推动NFC技术的发展，2004年由恩智浦、索尼和诺基亚公司创建了NFC论坛，目前NFC论坛在全球拥有超过140个成员，其中包括许多知名企业，且发展态势相当迅速。由于近场通信具有较高的安全性，因而被认为在移动支付等领域具有很广的应用前景，尤其是当前智能手机的普及，使得在不久的将来NFC技术与手机结合可以完全替代各种卡片、证件等，实现只需一部手机就能干所有事的目标。
1 常见短距离无线通信方式
随着电子技术的发展和各种便携式通信设备的不断增加，人们对于各种设备间的信息交互有了强烈的需求，希望通过一个小型的、短距离的无线网络实现在任何地点、任何时候与任何人进行通信与数据交换，从而促使以蓝牙、Wi?Fi、ZigBee、NFC、超宽带（UWB）等技术为代表的短距离无线通信技术的产生和发展。短距离无线通信技术的基本特征为低成本、低功耗和对等性。根据数据传输速率，短距离无线通信技术可分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信。高速短距离无线通信最高速率大于100 Mb/s，通信距离小于10 m，典型技术有高速UWB和60 GHz；低速短距离无线通信最低速率小于1 Mb/s，通信距离小于100 m，典型技术有低速UWB、ZigBee、蓝牙。目前蓝牙、WiFi（802.11）、ZigBee、红外（IrDA）、超宽带、近场通信（NFC）等短距离无线通信技术较受关注，它们在传输速度、传输距离、功耗、可扩展性等方面各有优势，但没有一种技术可以满足所有应用需求。
蓝牙是一种使用全球通用的2.4 GHz ISM频段的短距离无线通信技术规范，自蓝牙规范1.0版推出后到现在的4.0核心规范，蓝牙技术的推广与应用得到了快速发展。蓝牙技术的主要特点有全球范围适用、可同时传输语音和数据、可以建立临时性的对等连接、具有较强的抗干扰能力、很小的体积、开放的标准接口以及低功耗、低成本等。
WiFi技术与蓝牙技术一样也是使用2.4 GHz ISM附近的无线频段，该技术目前有两个标准即IEEE 802.11a和IEEE 802.11b。WiFi技术的主要特点有数据传输速率高、覆盖范围较宽，适合在办公室、家庭以及公共场所中布设热点，可作为有线宽带的一种延伸与补充。
ZigBee主要应用在对数据传输速率要求不高的场合，使用的频段分别为2.4 GHz和868 MHz/915 MHz，是一种基于IEEE 802.15.4标准的低复杂度、低功耗、低成本、低数据速率、短时延、大容量、高安全的无线网络技术，特别适合于星状、簇状和网状结构应用，并具有自组织、自维护能力。
超宽带技术是一种利用纳秒级的非正弦波窄脉冲进行数据传输的无线载波通信技术，因而其所占的频谱范围非常宽，在3.1～60 GHz频段中占用500 MHz以上的带宽，在10 m左右范围内支持高达110 Mb/s的数据传输速率，特别适合视频数据传输，具有传输速率高、良好的通信保密性、极强的穿透能力以及系统结构实现较简单等特点。
红外通信是利用900 nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒介，由于波长较短，因而更适合应用于短距离点对点的直线数据传输，具有简单、小型和低成本的优点，目前绝大多数家用电器中的遥控器就是使用了红外数据传输技术。
2 近场通信与射频识别技术的区别
射频识别技术是20世纪90年代兴起的一项自动识别技术，又称为电子标签技术[2]，它利用无线电射频方式进行非接触双向通信。在RFID系统中主要由射频卡（应答器）和读写器组成，射频卡和读写器之间通过电感耦合或电磁耦合方式实现能量和数据的传输。在电感耦合方式的RFID系统中[3]，一般采用低频和高频频率，典型频率有125 kHz、135 kHz、6.78 MHz、13.56 MHz和27.125 MHz。该方式的读取距离一般在0～100 cm，涉及的标准有ISO11784/11785、ISO14443、ISO15693和ISO18000?3等。在电磁反向散射耦合方式的RFID系统中，一般适合于微波频段，典型频率有433 MHz、800 MHz/900 MHz、2.45 GHz和5.8 GHz。该方式的读取距离一般大于1 m，涉及的标准有ISO18000?4、ISO18000?6和ISO18000?7等。目前在RFID系统中，射频卡和读写器均有各自专用芯片，有的读写器专用芯片还支持多协议，但射频卡和读写器之间不能进行角色互换。
NFC是从射频识别技术演变而来的，与其相近的是频率为13.56 MHz、符合ISO14443[4]标准的高频RFID系统。NFC技术在单一芯片上实现了读卡器、卡片和点对点的多重功能，即根据不同应用需求可在不同工作模式间转换，可以在短距离内与兼容设备进行相互识别和数据交换。与射频识别一样，近场通信中数据也是通过电感耦合方式传递，但近场通信由于采取了特殊的信号衰减技术，其传输范围比射频识别要小，相对于射频识别来说近场通信具有成本低、带宽高、功耗小等特点。与射频识别不同的是，近场通信具有双向连接和识别的特点，且其传输速率可变为106 Kb/s，212 Kb/s，424 Kb/s或更高，而ISO14443标准下的RFID系统其传输速率单一且固定为106 Kb/s。另外在安全性方面，近场通信更安全，响应时间更短，更适合在移动支付等无线短距离传输环境下的应用。
3 PN511系列芯片原理及应用
PN511、PN512、PN531、PN533以及PN544是NXP公司推出的系列NFC芯片。该系列NFC芯片支持卡、读写器及NFC三种不同的应用模式，工作频率均为13.56 MHz，作用距离为10 cm左右，数据传输速率可以选择106 Kb/s，212 Kb/s，424 Kb/s，今后可提高至1 Mb/s，兼容应用广泛的ISO14443 Type?A、B以及FeliCa标准。
3.1 基本原理
与RFID一样，NFC工作于13.56 MHz频率范围，兼容ISO14443及Felica标准，也是通过电感耦合方式传递数据。与RFID不同的是，NFC的传输范围比RFID小，具有双向连接和识别的特点，其传输速率可变。下面以PN511为例进行分析。
PN511[5]支持3种不同的工作模式：支持ISO14443A/Mifare和FeliCa模式的读写器模式；支持ISO14443A/Mifare和FeliCa模式的卡工作模式；NFCIP?1模式。
此外，PN512[6]与PN511的区别是还支持ISO14443B读写器模式，而PN531[7]与PN511、PN512的区别是内部增加了一个51内核的微处理器，并且提供多种接口。PN533[8]不仅支持完整的卡协议，还支持Mifare Crypto加密算法，传输速率可达848 Kb/s。PN544[9]是第二代NFC控制器，功能更强大，应用于手机和便携式设备。
3.1.1 读写器模式
PN511通常支持2种读写器模式，即ISO14443A/Mifare读写器或FeliCa读写器，如图1所示。在读写器模式下，PN511能够与非接触ISO14443A/Mifare、FeliCa卡进行通信。
图1 读写器模式
（1）ISO14443A/Mifare读写器模式
ISO14443A/Mifare读写器模式是根据ISO14443A/Mifare规范进行通信的普通读写器，图2描述了通信过程，表1列出了通信参数。
图2 ISO14443A/Mifare读写器模式通信过程
表1 ISO14443A/Mifare读写器模式通信参数
[通信
方向＼&＼&ISO14443A/Mifare＼&Mifare高传输速率＼&＼&106 Kb/s＼&212 Kb/s＼&424 Kb/s＼&PN511PICC＼&读卡器端调制＼&100% ASK＼&100% ASK＼&100% ASK＼&位编码＼&变形密勒码＼&变形密勒码＼&变形密勒码＼&位长度 /μs＼&9.4＼&4.7＼&2.4＼&＼&PICCPN511＼&卡片端调制＼&负载波调制＼&负载波调制＼&负载波调制＼&载波频率 /kHz＼&847.5＼&847.5＼&847.5＼&位编码＼&曼彻斯特码＼&BPSK＼&BPSK＼&]
（2）FeliCa读写器模式
FeliCa读写器模式是根据FeliCa规范进行通信的普通读写器。图3描述了通信过程，表2列出了通信参数。
图3 FeliCa读写器模式通信过程
3.1.2 卡模式
PN511可以像ISO14443A/Mifare或FeliCa卡那样寻址，并可以根据ISO14443A/Mifare或FeliCa接口所描述的采用负载调制的方法产生应答。但PN511不支持完整的卡协议，须由控制器或专门的安全访问模块（SAM）来处理。如图4所示。Mifare卡工作模式通信参数、FeliCa卡工作模式通信参数同上。
表2 FeliCa读写器模式通信参数
[通信方向＼&＼&FeliCa＼&FeliCa高传输速率＼&＼&212 Kb/s＼&424 Kb/s＼&PN511PICC＼&读卡器端调制＼&8～30% ASK＼&8～30% ASK＼&位编码＼&曼彻斯特码＼&曼彻斯特码＼&位长度 /μs＼&4.7＼&2.4＼&＼&PICCPN511＼&卡片端调制＼&>12% ASK＼&>12% ASK＼&位编码＼&曼彻斯特码＼&曼彻斯特码＼&]
图4 卡模式
3.1.3 NFCIP?1模式
PN511支持NFCIP?1标准的主动式和被动式通信模式。主动式通信指主设备与目标设备都使用自己的射频场来发送数据，被动式通信指目标设备采用负载调制的方法对发起端命令进行应答。传输速率为NFCIP?1标准所定义的106 Kb/s，212 Kb/s和424 Kb/s。如图5所示。其中主设备指产生射频能量场并发起NFCIP?1通信，目标设备指采用被动式通信模式中的负载调制方法或使用主动式通信模式中自己生成和调制的射频场来对主设备的命令作出响应。
图5 NFCIP?1模式
（1）主动式通信模式
在主动模式下，主设备和目标设备都使用自己的射频场来发送数据，这是对等网络通信的标准模式，可以获得快速的连接设置。通信双方采用发送前侦听协议来发起一个半双工通信。如图6所示。
（2）被动式通信模式
在被动模式下，主设备产生射频场并选择一种传输速率将数据发送到目标设备，目标设备不必产生射频场，而采用负载调制方式对主设备命令进行应答。如图7所示。
3.2 主要应用
NXP公司的NFC系列芯片支持3种工作模式，即读写器模式、卡模拟模式、点对点模式。
在读写器模式下，可以作为非接触读写器使用，支持ISO14443A/Mifare或FeliCa标准，实现与标准RFID读写器相同的功能，如门禁读卡器等。
图6 主动式通信模式
图7 被动式通信模式
在卡模拟模式下，可以模拟成一张非接触卡，支持ISO14443A/Mifare或FeliCa标准，但不支持完整的卡协议，不能完全替代标准RFID卡，如门禁卡（只识别序列号）等。
在点对点模式下，可以实现两个设备间点对点数据传输。使用该模式，多个具有NFC功能的设备之间就可以进行无线互连，实现数据交换。
4 近场通信技术在移动支付中的应用
随着移动通信等技术的发展，手机尤其是智能手机已成为人们生活中不可或缺的一部分。以手机为载体，通过手机对所消费的商品或服务进行账务支付已日益成为国内外市场的热点。当前使用手机就可以实现移动支付、身份验证、一卡通、电子门禁、电子门票等多种应用。目前移动支付具有两种基本支付方式，即基于近距离通信技术的现场支付业务和基于无线通信网络的远程支付业务。
由于移动支付涉及从芯片、卡片、手机终端、POS机到后台系统等诸多环节，因而是一个跨行业的应用。国内在移动支付应用上的解决方案主要有[10]：
（1）基于13.56 MHz非接触技术的NFC方案；
（2）基于13.56 MHz非接触技术的双界面卡方案；
（3）13.56 MHz非接触技术的SD卡方案；
（4）基于2.4 GHz的RF?SIM卡方案。
目前被国内主流运营商认可的是基于13.56 MHz非接触技术的NFC方案。该方案有两种实现方式：一种是将非接触通信前端、安全芯片集成在手机上，但改造成本较高，未获得大规模商用；另一种是将支付应用与射频模块分离，在移动终端中增加射频模块及天线，由于安全模块集成在SIM卡上，用户更换手机后，所有原来的服务仍可以继续使用，现在市场上已有支持NFC功能的智能手机。后一种方式还可以支持卡模拟模式、读卡器模式和点对点模式，另外通过SIM卡本身的安全机制以及不同应用间的隔离因而在安全性上也具有明显的优势。
5 结 语
短距离无线通信技术旨在解决设备之间近距离互连问题，其有效通信距离在厘米到百米的范围内，在众多短距离无线通信技术中，近场通信是一项很有特色的短距离无线通信技术。近场通信的短距离交互简化了认证识别过程，使电子设备之间的互相访问更直接与安全。通过NFC，手机、数码相机等移动设备间可以方便快捷地进行连接，实现数据交换。随着在手机支付、电子门禁等领域的成功应用，NFC技术将更加普及，同时与手机的结合也将越来越紧密。
参考文献
[1] 董健.物联网与短距离无线通信技术[M].北京：电子工业出版社，2012.
[2] 饶运涛，邹继军.电子标签技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.
[3] 单承赣，单玉峰，姚磊.射频识别（RFID）原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2011.
[4] FINKENZELLER K.射频识别技术[M].吴晓峰，陈大才，译.北京：电子工业出版社，2006.
[5] NXP公司.PN511数据手册[M].埃因霍温：NXP公司，2012.
[6] NXP公司.PN512数据手册[M].埃因霍温：NXP公司，2012.
[7] NXP公司.PN531数据手册[M].埃因霍温：NXP公司，2012.
[8] NXP公司.PN533数据手册[M].埃因霍温：NXP公司，2012.
通信技术规范范文第8篇
电力线上网的优缺点
电力线通信(Power line Communication)简称“PLC”，是一种利用输电和供电的电力线进行高速数据传输的技术。
1 电力线传输的优点
电力线遍布城市和乡村，其覆盖面是任何网络无法比拟的，有利于电力线通信(PLC)网络的推广。PLC通过电力线传输数据，不需要增设更多的线路及设备，只需将调制解调器插入电力插座就可以通信，使用简单，成本低廉，有利于信息资源共享和家电上网。
PLC除了施工中的明显优势之外，在总体价格上也存在优势。随着市场的发展，以前相对比较高的电力线上网IC价格在逐步的下降，目前PLC在单线成本上与xDSL、电缆调制解调器相当。
在速率上，电力线上网经过14Mb/s、85Mb/s，目前已经迎来了200Mb/s的时代。200Mb/s的带宽足以满足以后数字家庭的安全、教育、娱乐等要求，是数字家庭理想的骨干网络。
2 电力线传输需要解决的问题
因为电力线网络设计的目的是为了传输电能，只是因近些年来市场的需求才作为家庭网络的信息接入方式之一。电力线传输所存在明显的缺点就是噪声大和安全性低的问题。尽管电力线可以作为高速通信的一种备选介质，但电力系统的基础设备并不具备提供高质量数据传输服务的功能，家庭电器产生的电磁波会对通信产生干扰。另外，采用电力线上网服务，是一种共享带宽的技术，用户上网时的速度，取决于当时会有多少用户上网。如果很多用户同时上网，传输速度相对就较慢。
对于高速PLC技术的快速发展，各国反应不一致。欧盟和美国政府已明确表示支持高速PLC技术的应用，把PLC跟其他通信技术同等对待。日本要求高于10kHz频段的PLC设备必须得到许可，但在10～450kHz频段范围内的PLC设备无须获得许可，但需要进行公告。目前我国信息产业部还没有制定PLC规范和颁发运营许可证。HomePlug AV技术规范简介
HomePlug AV是由电力线通信技术领域的权威国际机构――家庭插电联盟(HomePlug)制定。此机构自2000年成立以来，陆续制定了一系列的PLC技术规范，包括HomePlug 1.0、HomePlug 1.0-Turbo、HomePlug AV、HomePlug BPL、HomePlug Command&Control，形成了一套完整的PLC技术标准体系，基本上覆盖了所有电力通信技术的应用领域。
HomePlug AV是PLC有关音频/视频宽带家庭网络的技术规范，它支持多个数据和视频流的分配，包括遍布整个家庭的高清晰度电视(HDTV)和标准清晰度电视(SDTV)，支持家庭娱乐应用，包括HDTV和家庭影院。
HomePlug AV采用的基本技术特征是：HomePlug AV在物理层采用具有高级前向纠错、通道预估和自适应能力的OFDM。而在MAC层则综合使用具有QoS保证的TDMA时分多址有序接入和CSMA竞争接入两种方式，并通过快速自动重发请求(ARQ)可靠传送。HomePlug AV支持TDMA和FDMA，即兼容时分多址和频分多址，以便兼容BPL宽带接入。HomePlug AV前向兼容HomePlug 1.0。HomePlug AV协议栈支持多种上层协议，如802.3、IP和UPNP。
HomePlug AV电力线调制解调器硬件结构及设计要点
1 电力线调制解调器硬件框图
从硬件框图我们可以看出，此方案是一个单芯片的方案。INT6300为INTELLON公司生产的内核为ARM926EJ-S32位RISC处理器。系统的软件存储在大容量的SPI FLASH中。在此系统中，我们选择的SPIFLASH容量大小为16Mb。我们可以设置系统启动时，启动代码存放在SPIFlash中。当系统启动时，所有的程序复制到SDRAM中。
INT6300有三种工作模式：MII PHY模式、MII MAC模式、PCI模式。在此，我们设置INT63 OO工作为MI MAC模式。和REALTEK公司的PHY CHIP相连，提供一个RJ45接口连到用户的网口上。
160是INTELLON公司设计的一个驱动IC。当网口过来的数字信号通过MII接口传到INT6300，INT6300内部的AFE(模拟前端)电路变为模拟信号，经过160放大电路放大，经过耦合器耦合到电力线上。发送到电力线上的信号频率范围是：2～28MHz。
电力线接收部分为一个LC的带通滤波电路。我们可以很容易的想到这个带通滤波的频率范围是2～28MHz。经过带通滤波电路出来的信号送到INT6300的AFE接口，INT6300把模拟信号变为数字信号，通过MII接口送到RJ45上。
由于电力线是一种共享式的总线，因此INT6300应该工作在半双工模式下，即发射时，接收部分的电路不工作，接收时，发射部分不工作。
2 INT6300性能特点
INT6300是INTELLON公司提供的一款完全符合HomePlug AV规范的电力线上网IC。采用OFDM调制模式支持1024/256，64/16/8-QAM、QPSK、BPSK和ROBO等多种调制模式。因此速率可达200Mb/s。电力线信息采用128位AES加密方式，相对HomePlug1.0标准采用的56位DES方式，安全性得到大大的提高。
INT6300支持QoS管理。分为4级方式CAP(3-0)，CAP3优先级别最高，CAP0优先级别最低。CAP3优先级别可用于语音和网络管理帧，CAP2优先级别可用于视频流和音乐，CAP1、0用于数据网络通信。
因此INT6300主要的应用目标为：
分配高清晰度电视(HDTV)和标准清晰度电视(SDTV)
交互式电视(IPTV)
WiFi、UWB和无线USB的干线传送
宽带高速率数据分配
共享宽带因特网接入
音频和视频流及其传送
扩充无线LAN网的覆盖
网络电话VoIP
PC文件和应用共享
打印机和外设共享
网络和在线游戏
保安监视
3 电力线调制解调器设计要点
在复位信号的上升沿，INT6300读取配置信息，正确的设置自己的工作状 态。
在此，我们设置HM_SEL[1:0]=01，INT6300工作在MAC模式。BM_SEL=1，系统从SPI FLASH启动。CFG_SEL=1，SDRAM的配置信息来自SPI FLASH。
INT6300要求一个精确的系统时钟晶振时钟电路如图2所示。
晶振Y1请选用基频晶振。如果选用了泛音晶振，可能起振后的频率不在37.5MHz这个频点上。当选用的晶振精度不是很高的时候，可以用C1来调整系统时钟的频率。R1提供DC反馈电压，R2限制晶振的电流大小，R3限制IC的AFE部分时钟输出电流，用于降低辐射和减小振铃。
INT6300内部集成PLL电路倍频75MHz的系统主时钟产生数字处理要求的更高的时钟。PLL部分有单独的电源和地，因此要求外部电路提供滤波功能，尽量减小系统噪声耦合进PLL电路。这样PLL电路产生的时钟的抖动能降到最小。推荐的滤波电路如图3所示。
INT6300设置为MAC52作模式，在此模式下，INT6300提供4个状态灯指示系统的不同工作状态。系统状态工作表如表1所示。
4 电力线上传导的频谱特性图
从电力线传导频谱特性图上，我们可以清楚的看到我们使用的频率范围是2～28MHz的范围。其中有一些开槽的部分是因为在制定HomePlug AV的标准时，为了电力线通信的信号不干扰到业余无线电的信号而禁止使用。因为INT6300采用OFDM编码方式，因此软件上很容易避开禁用的频率。
电力线网络的安全性及PUSH BUTTON的使用
1 电力线网络安全
由于电力线网络是一个开放式的共享网络，因此人们比较关注电力线网络上的数据安全性问题。我们先介绍两个术语。
NEK：网络加密键值(Network Encryption Key)。这个键值用于加密电力线网络上传输的数据。在电力线上传输的数据用NEK值，采用128bit-AES加密算法加密。如果两个产品的NEK值不相同，两个产品就不能通信。这样同一个电力线上有不同的局域网。
NMK：网络管理键值(Network Management Key)。一个键值对应一个HomePlug AV局域网。在同一个HomePlug AV局域网中的所有成员，NMK值是相同的。主站点CCo用这个键值管理加入电力线局域网的从站点STA。NMK码由用户由PC上的管理软件输入或者PIB中的网络密码产生。
当一个电力线网络产品上电后，它先执行一个网络的发现，然后决定它的下一步的动作。如果电力线上没有和它NMK值相同的其他电力线网络产品，它就申明自己为主站点CCo，等待其他后上电的电力线网络产品的加入申请。如果发现电力线上已有和自己NMK值相同的网络产品，则申明自己为从站点STA。然后向CCo申请加入此VLAN。CCo分配网络号(NID)和设备终端号(TEI)给新加入的产品。新加入的电力线产品获得CCo的授权后，可以和此VLAN内的任何设备通信。
2 PUSH BUTTON键的使用
使用网络密码管理在许多时候使人感到不方便，因此INT6300使用一种称为PUSH BUTTON的技术。这个功能和无线产品中的PUsH BUTTON的功能一样。图5是该产品的使用场景。
使用场景一：假设STA A和STAB组成一个HomePlug AV局域网，我们称为AVLN AB。STA C的NMK和STA A及STA B的NMK不相同。但STA C想加入AVLN AB中。我们按STA A或STA B的PuSH BuTTON键小于3s。然后马上按STA c的PUsHBUTTON键小于3s。此时，我们称STAA/B为加者(Adder)，STA C为加入者(Joinet)。这时形成一个新的HomePlug AV局域网我们称为AVLN ABC。
这个网络使用AVLN AB的NMK管理网络成员。
使用场景二：假设STA A和STAB组成一个HomePlug AV局域网，我们称为AVLN AB。假设STA C和STA D组成一个HomePlug AV局域网，我们称为AVLN CD。
如果STA C想加入AVLN AB。按住STA C的PUSH BUTTON键大于10s。复位STA C的NMK值到一个随机值。这样AVLN CD这个网络就不存在了。目前的情况和场景一样。按住STA A或B的PUSH BUTTON键小于3s，然后按STA C的PU sHBUTTON键小于3s。这时形成AVLN ABC网络。新网络的NMK值为AVLN AB的NMK值。