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433和2.4G無線通訊比較

DSSS 2.4G無線資料傳輸系統優勢
一、很正常的升級換代:
系統工作的長期穩定性和可靠性,是一個無線通訊系統最重要的指標。由於一般433兆及915兆產品使用的是低頻窄帶通訊技術,它們的工作頻率範圍很窄5 - 25 KHz,兩個無線收發機的工作頻點,都必須要工作在這個很窄的頻率範圍內,它們之間才能實現彼此間的通訊,否則它們彼此之間就不能相互通訊。而由於晶振的震盪頻率,受溫漂、隨時間發生老化而產生誤差,都會引起工作頻點漂移,使得兩個無線收發機的工作頻點,不能落在這個很窄的工作頻帶上,從而造成系統不穩定,最後完全不能通訊。為了解決這個問題,軍用低頻窄帶通訊系統,往往需要使用一個恆溫裝置(恆溫槽)來減小晶振溫漂的影響,但這必然要增大成本。儘管還有一些其它的技術,也有助於減小這種影響,但畢竟有限。所以現有新的無線通訊系統,往往都採用了寬頻擴頻技術,例如我們公司2.4G直序擴頻通訊系統的頻寬是1000Khz,是現有433兆及915兆窄帶通訊系統地幾百倍,從而很好地解決了一般窄帶無線通訊系統普遍存在的穩定性和可靠性問題。採用一般窄帶通訊技術的無線收發系統,一時的試驗和短期使用可能顯現不出,長期使用必然不穩定。舉幾個例子:
例一:北京某研究院《地鐵移動車輛和站臺無線通訊識別系統》是鐵道部重大科研專案,曾採用433兆和915兆,在廣州地鐵經過兩年試用,系統不穩定,2006年3月最後下決心放棄433兆方案,改用我公司2.4G直序擴頻通訊識別技術,終於解決了系統穩定問題;
例二:北京某研究院〈礦山井下人員定位識別系統〉,是全國推廣專案,一開始也採用433兆識別系統,在兗州煤礦試用三年多,發現系統一直不穩定,2007年11月將原有433裝置全部拆除,改用我公司2.4G直序擴頻通訊識別系統解決了穩定問題;
例三:某國營企業沒有經過嚴密的科學論證,使用433兆系統在上海安裝了2.8萬套無線抄表系統,使用一段時間後,工作不可靠,最後不得不採用人工抄表。造成重大損失。老總被撤職;
例四:某上市公司,也在上海,使用433兆系統,安裝了一萬套左右的無線抄表系統,結果與丹東一樣,老總被撤職;
例五:上海某公司,是一家專門從事水電氣三表無線自動抄收的公司,一年多以前,公司在上海安裝了15000套433兆無線三表抄收系統,初期執行情況還算可以,但僅僅經過8個月的時間,由於溫度變化和晶振老化的原因,系統工作的可靠性穩定性問題,變得越來越嚴重,公司花了大量人力物力進行補救,然而,仍然無濟於事,最後只得全部拆除,從而給公司造成了巨大的損失。。。類似的例子還很多。。。
另一方面,我公司產品越來越多地得以應用:
某交通廳:車輛路徑識別及智慧收費管理系統
某油田:無線資料監控系統
某省:銀行人員管理系統
某省:無線交通控制系統
北京:軍隊裝置管理系統
北京:小區供暖遠端溫度監控。。。


二、433兆方案和2.4G、微功率、直序擴頻方案技術性能具體比較:
(一) 433兆是資料傳輸領域的老產品,用來做資料傳輸存在巨大隱患:433兆系統,它的致命弱點是系統安全保密性差,很容易被攻擊,被破譯;通訊技術落後,系統通訊技術採用落後的窄帶調幅技術,一般在5-25Khz;它採用單頻點工作,不能有效抵抗因遮擋而產生的多徑效應,造成通訊不可靠,系統不穩定;頻道非常擁擠,環境干擾特別大,對講機,車載通訊裝置,業餘通訊裝置等,都集中在這裡,因而環境干擾非常大;頻點飄移問題嚴重,不嚴密的試驗發現不了,短期使用可能看不出,長期使用必然顯現;另外功耗大,發射機和天線體積龐大,大量使用會給人員健康帶來影響,對大量正在使用的其他433兆通訊產品的干擾會引起社會反響。在中國433兆屬於專用頻段,資訊產業部無線電管理局頻率規劃處處長李建表示:“實事求是地講,目前中國在UHF頻段上已經沒有現成的、可供直接規劃的RFID頻率了,因此我們在考慮這一頻段的RFID規劃時,必須要慎重的考慮與現有的無線電裝置頻率共用的問題。”說明我國在這個頻段上已經沒有空閒的頻率直接規劃給RFID使用。
(二)2.4G是當代先進資料傳輸系統,是無線資料傳輸的自主創新:
2.4G方案屬於微波、微功率、寬頻、直序擴頻對等通訊系統,該系統有以下主要特色:
1、微功率:我們發射功率為100毫瓦(0.1瓦),是節能、環保產品,完全符合信產部關於調整2.4GHz頻段發射功率限值及有關問題的通知(信部無[2002]353號檔案)的規定,是免費頻段;
2、2.4G頻段是國際通用的免費頻段,這個頻段又叫ISM頻段,它不是指一個頻點,而是指從2400兆到2483.5兆,總共83.5兆頻寬的整個頻段範圍,它可以容許多個不同通訊系統的多個不同通道共同使用,被分配在這個頻帶的主要通訊系統有:藍芽(Bluetooth),寬頻區域網(WIFI),無線資料傳輸網路(Zigbee)等通訊系統。有關部門在進行這種頻率分配時,為了避免它們之間可能造成的相互干擾,就考慮了他們之間不同的工作方式。同時,對這些通訊系統的最大使用功率進行了限制,將其無線訊號的影響限制在非常有限的距離範圍內。例如,辦公室或家庭範圍內,通過頻分、碼分技術可以容納100個2.4G公用系統在此頻段工作而互不干擾;
3、採用先進的直序擴頻技術。直序擴頻技術來源於軍用通訊,超強的抗干擾能力,極高的工作可靠性和保密性是軍用通訊的基本要求,工業自動化控制系統往往具有類似的要求,這也正是直序擴頻技術被引進工業控制領域的主要原因。和現有的一般無線通訊方式相比較,直序擴頻的通訊方式具有如下明顯的優點:
1)抗干擾性能好:
可和同頻帶的窄帶共存,而不影響其正常工作;
2)抗多徑衰落能力強:
多徑衰落是影響行動通訊質量的一個突出問題,通常必須採取空間分集、自適應均衡等技術加以克服,還有較大衰落餘量。直序擴頻技術可以利用多徑訊號提供路徑分集,這樣不但緩和瑞利衰落,而且還緩和了因物理遮擋所造成的慢衰落,從而大大提高通訊質量;
3)直序擴頻通訊技術與一般非直序擴頻通訊技術相比,對環境噪聲的要求要低得多:
在同樣的噪聲環境下,非直序擴頻通訊方式的裝置早已不能正常通訊時,採用直序擴頻通訊技術的裝置,卻仍能很好的工作,據介紹,採用直序擴頻通訊技術的CDMA信噪比是DAMPS、TDMA的3.7倍,是TACS的11.2倍,是AMPS的13.6倍,是FM/FDMA方式的20倍;4)通訊質量好:
CDMA系統採用直接序列擴頻技術,綜合應用時間分集、頻率分集、空間分集、路徑分集等多種分集技術克服多徑效應,可以獲得很強的抗干擾能力。直序擴頻通訊系統屬寬頻低噪比,波形允許採用高冗餘度糾錯編碼和高效數字調製技術來確保高質量資料傳輸;
5)高度可靠的保密安全性:
直序擴頻技術來源於軍用通訊,採用直序擴頻技術的通訊系統是一個保密通訊系統,若再加一定的加密演算法技術,能大大提高通訊保密效能,這是FDMA、TDMA系統所無法比擬的。分析其採用的擴頻系統,要想截獲別人的通訊內容幾乎是不可能的。它還可以方便地在系統設定和改變主金鑰、副金鑰、擴頻碼錶、標準加密演算法等,使通訊的保密性更為可靠。總之,每