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2.4g无线通信协议
  篇一:无线技术知识2.4g
  无线技术知识2.4g与其他无线技术对比●从理论上来讲,2.4ghz是工作在ism频段的一个频段。ism频段是工业,科学和医用频段。一般来说世界各国均保留了一些无线频段,以用于工业,科学研究,和微波医疗方面的应用。应用这些频段无需许可证,只需要遵守一定的发射功率(一般低于1w),并且不要对其它频段造成干扰即可。
  ●ism频段在各国的规定并不统一。而2.4ghz为各国共同的ism频段。因此无线局域网(ieee802.11b/ieee802.11g),蓝牙,zigbee等无线网络,均可工作在2.4ghz频段上。●大家所谓的2.4g无线技术,其频段处于2.405ghz-2.485ghz(科学、医药、农业)之间。所以简称为2.4g无线技术。
  ●2.4g免费频段是什么意思
  免费频段,是指各个国家根据各自的实际情况,并考虑尽可能与世界其他国家规定的一致性,而划分出来的一个频段,专 
门用于工业,医疗以及科学研究使用(ism频段),不需申请而可以免费使用的频段。我们国家的2.4g频段,就是这样一个频段。然而,为了保证大家都可以合理使用,国家对该频段内的无线收发设备,在不同环境下的使用功率做了相应的限制。例如在城市环境下,发射功率不能超过100mw。
  ●2.4g无线键鼠收发模块
  挪威著名芯片厂商的nRF24l01无线收发芯片
  nRF24l01是单片射频收发芯片,工作于2.4~2.5ghzism频段。工作电压为1.9~3.6V,有多达125个频道可供选择。可通过spi写入数据,最高可达10mb/s,数据传输率最快可达2mb/s,并且有自动应答和自动再发射功能。和上一代nRF2401相比,nRF24l01数据传输率更快,数据写入速度更高,内嵌的功能更完备。芯片能耗非常低,以-6dbm的功率发射时,工作电流只有9ma,接收时工作电流只有12.3ma,多种低功率工作模式(掉电模式和空
闲模式)使节能设计更方便。这就不难发现为什么绝大部分甚至微软、罗技这样的知名键鼠企业都普遍采用nRF24l01芯片作为收发芯片的原因。
  ●2.4g数字无绳电话方案采用nsc的2.4g无线方案,运行在2.4ghz(2400-2483.5ghz)开放频段上,采用时分双工(tdd),调制方式为bt=0.5的gFsk,调制指数为0.28-0.35,采用跳频方案以确保链路稳定。
  ●“2.4ghz非联网解决方案”也就是我们俗称的2.4g无线网络技术。它的优点是解决了27mhz功率大、传输距离短、同类产品容易出现互相干扰等缺点而提出的。2.4g无线技术之所以是“2.4g”而不是“2.5g”是因为该技术使用的频率是2.4-2.485ghzism无线频段,该频段在全球大多数国家均属于免授权免费使用,这为产品的普及扫清了最大障碍。●蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,是一种可实现多种设备之间无线连接的协议,是一种简便稳定的无线连接手段,凭借其在使用距离、抗干扰能力、易用性、安全性等方面的领先,同时蓝牙设备的成本也不断的下降,使蓝牙技术逐渐成为无线外设的主流技术。●所有蓝牙设备都必须具备的蓝牙标志,正因为蓝牙技术由2.4-2.485ghzism(工业、科学、医学)频段增加特定协议而来,因此它能够使任何蓝牙设备在一定范围内互相配对并连接、传输数据。这
个技术的好处不但使减低了甚至杜绝了无线设备互相干扰的现象,甚至使蓝牙设备适应性更广,成本更低廉。此外,蓝牙技术传输速率最高为每秒1mbps,虽然和
  2.4ghz非联网解决方案的2mbps还有一定差距,但还是要高于27mhz无线技术。
  ●为了实现个人pc自动化控制,将人类从有线的环境中解放出来,以取代线缆为目标,键鼠无线技术广受大家欢迎,不过传统的27mhzRF无线频率带技术,在这个频率带中有四个全球范围的频道:其中两个用于无线键盘,另外两个用于无线鼠。输出速率为4.8mb/s,不但容易受到干扰,而且传输距离仅为6英尺(182.88cm)。
  ●要讨论无线键鼠的游戏性能,需要先从目前无线电技术最新进化形式的2.4ghz技术谈起。无线鼠标诞生之初是采用的是“27mhzRF无线技术”,这项技术是由罗技在1991年率先提出的,但是“27mhzRF无线技术”缺点十分明显:无线技术保密性不强、不支持全双工工作、容易受干扰和串频影响、传输带宽窄、稳定性比较差等特性一直限制着无线鼠标的发展。虽然罗技之后采用了双频道技术以求尽可能避免干扰,但随着时间的流逝“27mhzRF无线技术”最终还是完全被“2.4g无线网络技术”所取代。
  ●2.4ghz频率属于ism(工业、科学及医疗设备)频率,无需经过当局许可便可使用。
  2.4g无线鼠标它的工作方式是全双工模式传输,在抗干扰性能上要比27mhz有着绝对的优势。这个优势决
  定了它的超强抗干扰性以及最大可达10米的传输距离,双向传输技术,速度至少是400倍以上,理论上
  2m的数据传输速率,比蓝牙的1m理论传输速率提高了一倍因此也更省电。此外,2.4ghz无线鼠同时搭载
  的多条信息通道加上智能跳频技术实现优良的稳定性和抗干扰性。作为目前效率最高的无线连接方式,
  它无疑是无线鼠标,尤其是针对游戏领域的专门鼠标最为理想的技术选择。
  ●简单来说,从无线发射技术上主要分为三大类:一类是采用红外无线技术,这类产品基本上属于淘汰产品,无线操控的距离短,而且有方向性上的要求;第二类就是比较主流的
  2.4ghz无线键盘鼠标,这个技术相对于红外来说是一个巨大的进步,首先其使用距离大大提升,理论上最大可以达到10米。
  ●如今市场上存在的无线耳机技术包括五种,即红外、27mhz无线射频、蓝牙、调频和
  2.4ghz数字高速射频技术。
  由此可见,在综合能力的评定上,2.4g无线技术具备最为成熟的市场条件
  ●可以在动荡的车厢内,悠闲的单车上,伴随着欢快的脚步,收听调频广播。在这个竞争激烈又丰富多彩的世界里,让你无时无刻都可以接收到来自各方的讯息。聆听音乐,放松心情。
  可以在夜深人静的时候,非常过瘾的收看精彩的电视节目,而不会影响“爱你和你爱的人”。
通信协议  可以摆脱有线的束缚,如果你需要走开倒杯水,不必顾虑,没有关系。在你走开的间隙,一样可以收听到清晰的对白,优美的旋律。因为这款耳机的声音讯号可以穿透墙壁、物体等物质,无角度限制。
  ●无线耳机其实很早就有相关产品了,2.4g技术的成熟也推动了产品的研发,但是由于无
线麦克风的欠缺,人们只能使用有线麦克风来配合无线的“听”,抛开辐射不说,单就便携性就不能体现出无线耳机的优势。
  ●无线信号传递方面虽然有红外线、蓝牙、27mhzRF等多种普及型技术,但目前看来最稳定、最可靠且最实用的无疑就是2.4ghz。
  ●2.4ghz音频技术为何成香馍馍
  在无线音频技术中,市场上很多无线耳机产品都2.4ghz无线技术为卖点,这也是数码外设的一个转型分支。2.4ghz所指的是一个工作频段,2.4ghzism(industrysciencemedicine)是全世界公开通用使用的无线频段,蓝牙技术即工作在这一频段,在2.4ghz频段下工作可以获得更大的使用范围和更强的抗干扰能力。并且通俗的说,2.4ghz无线技术所需的功耗很低,且不像蓝牙那样成本昂贵,可以有效降低生产成本。而蓝牙由于所需的微处理器和协议使用许可方面的开支,解决方案的定价通常在5美元以上。
  ●其实2.4ghz作为一个国际通用频段,衍生出的应用技术也是相当丰富。除了所谓的
  2.4g应用之外,我们常用的wiFi和蓝牙技术同样工作在2.4ghz的频段范围之内,只是各自
工作的协议有所不同。相比wiFi和蓝牙的庞大标准协议体系,2.4g的工作方式和数据包更为简洁和易于利用。事实上,通过频率对码和自动调频等技术的应用,2.4g应用下的保密性和抗干扰性也丝毫不比基于蓝牙协议的应用差。
  ●小贴士:什么是2.4g无线技术
  大家所谓的2.4g无线技术,其频段处于2.405ghz-2.485ghz(科学、医药、农业)之间。所以简称为2.4g无线技术。这个频段里是国际规定的免费频段,是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。这就为2.4g无线技术可发展性提供了必要的有利条件。而且2.4g无线技术不同于之前的27mhz无线技术,它的工作方式是全双工模式传输,在抗干扰性能上要比27mhz有着绝对的优势。这个优势决定了它的超强抗干扰性以及最大可达10米的传输距离。此外2.4g无线技术还拥有理论上2m的数据传输速率,比蓝牙的1m理论传输速率提高了一倍。这就为以后的应用层提高了可靠的保障。综合2.4g、蓝牙以及27mhz这三种常用的无线传输技术,2.4g有着自己独到的优势所在。相比蓝牙它的产品制造成本更低,提供的数据传输速率更高。相比同样免费的27mhz无线技术它的抗干扰性、最大传输距离以及功耗都远远超出。
  ●先来和大家简单聊聊如今市场上存在的无线耳机技术吧,据我观察,主要就包括五种,即红外、27mhz无线射频、蓝牙、调频和2.4ghz数字高速射频技术。
  这几种无线方式中,其中最早出现的应该是红外无线,红外无线有效接收距离短,且无法支持多方位传输(只能在发射器四周45度内),电力消耗大,抗干扰能力差。
  接下来就出现了27mhz射频无线耳机,这种方式的产品可能目前最常见,几十块一个的无线耳机都是这种,缺点是接收距离短,传输速率较低,抗干扰能力一般,只能进行单向信号传递,容易出现信号中断和无线频段互相干扰的现象,声音也比较差,听起来像听老式的收音机,优点就是比较便宜。
  在27mhz射频无线基础上,又发展出了调频无线,同样价格比较便宜,传输距离较长,可全方位接收信号,抗干扰能力较高,仅支持单向信号传递,音质也比27mhz射频要好一些,接近Fm立体声广播收音机的品质,很多车载mp3发射器就是这种技术,把mp3接到这种发射器上,汽车的收音机上就可以接受到了。
  而蓝牙呢,从技术角度讲,在传输距离、速度等方面具有绝对优势,但在微处理器和协议
使用许可方面的高要求,使得整套产品价格一直居高不下,对国内大部分消费者来说还是难以承受的,耗电也比较厉害。现在常见的也就是拿来打电话的单声道蓝牙耳机。
  2.4ghz的无线传输,从基础上来讲,也是基于27mhz的射频发展起来的,由于频率大幅度的提高,所以传输速率可媲美蓝牙,达到了2mbps的速度(一般的mp3也就128kbps的码率,cd音轨也只有1440kbps的码率),功耗却大大降低。并且因为采用完全开放式的网络协议,在价格上具有绝对优势,传输距离可达10米,虽然小于蓝牙,但是足够日常大部分的应用了。所以现在无论是无线键盘无线鼠标,还是无线耳机,都开始慢慢进入2.4ghz无线阶段了,相信最终会称为无线传输的主流。
  ●无线耳机的工作原理是怎样的