物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

由宗銘

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣州 510630）

1 引言

物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)是從2004年開(kāi)始，在全球范圍內(nèi)流行的一種新技術(shù)，該技術(shù)的主要作用就是進(jìn)行信息識(shí)別，在各行各業(yè)中都得到了極大的普及，而且隨著經(jīng)濟(jì)科技的進(jìn)一步發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)的應(yīng)用，給社會(huì)各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了一場(chǎng)新的變革。目前，物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)在商品零售和物流行業(yè)中有著比較廣泛的應(yīng)用，該行業(yè)的工作人員利用該技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品信息的讀取以及物流跟蹤，給其工作帶來(lái)了極大的便利，而隨著我國(guó)通信行業(yè)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)在通信中的應(yīng)用也成為了一種必然的趨勢(shì)。

2 物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)介紹

2.1 定義

射頻表示的是可以輻射到空間的電磁頻率，屬于電磁波的一種，與其他的電磁波相比，其頻率更高，甚至能夠在空氣中傳播，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸功能。射頻技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，就是利用射頻的這一性能特征，利用掃描裝置對(duì)某一特定頻率的無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行接收和掃描，從而獲取與其相關(guān)的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，射頻技術(shù)在該過(guò)程中主要利用掃描裝置發(fā)射特定頻率的無(wú)線(xiàn)電波，而接收裝置被該電波進(jìn)行接收，并用該電波驅(qū)動(dòng)電路，發(fā)送代碼，而掃描裝置則直接接收該代碼，讀取代碼中含包含的電波信息。這種射頻技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中具有長(zhǎng)距離傳輸、免刷卡、免接觸的特點(diǎn)，其電波信息不容易被損壞，而且晶片密碼的壽命比較長(zhǎng)，具有較高的安全性。正因如此，射頻技術(shù)與在物聯(lián)網(wǎng)中得到了普遍應(yīng)用，出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)（RFID），在物流領(lǐng)域中有著十分廣泛的應(yīng)用。

2.2 內(nèi)容

物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)主要包括電子標(biāo)簽和RFID技術(shù)，其中，電子標(biāo)簽的主要作用是進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、讀取和識(shí)別，主要被分為被動(dòng)式表標(biāo)簽、半主動(dòng)式表標(biāo)簽和主動(dòng)式表標(biāo)簽三部分，這三種電子標(biāo)簽在使用的過(guò)程中，最顯著的差異就是標(biāo)簽內(nèi)部是否提供電源，而這也直接決定了其信號(hào)和工作的效率。RFID技術(shù)已經(jīng)在上文做了簡(jiǎn)單介紹，在應(yīng)用的過(guò)程中不需要進(jìn)行接觸，就能夠進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的讀取和標(biāo)簽識(shí)別，利用射頻信號(hào)作為信息的載體，在使用的過(guò)程中，外界因素對(duì)其的干擾十分低，能夠在各種惡劣環(huán)境中使用。

3 物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)在通信中的應(yīng)用

3.1 藍(lán)牙射頻技術(shù)

在通信領(lǐng)域中，物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)也能夠被應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)通信，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸。其中藍(lán)牙射頻技術(shù)使用的是數(shù)字編碼技術(shù)，在應(yīng)用的過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)電腦等通訊設(shè)備的短距離無(wú)線(xiàn)連接通訊，然后利用該方式進(jìn)行數(shù)據(jù)文件的傳輸。這種藍(lán)牙射頻技術(shù)在應(yīng)用時(shí)使用的是全球通用的頻帶，所以可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，減少其他外界因素的干擾，保證傳輸?shù)男盘?hào)的頻率和頻譜，具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性和流暢性，降低信號(hào)功率譜的密度，降低電磁干擾，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。藍(lán)牙射頻技術(shù)，在應(yīng)用的過(guò)程中，且采用的是通用2.4G赫茲的頻帶，保護(hù)頻段在2M赫茲至3.5M赫茲之間，分為三個(gè)階段進(jìn)行發(fā)射，能夠有效保證基礎(chǔ)的100米之內(nèi)的有效傳輸距離。這種藍(lán)牙射頻技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，只需要有接收器、合成器和發(fā)送器，就能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)信號(hào)的傳輸流程，傳輸效率顯著提高。

3.2 WLAN射頻技術(shù)

WLAN射頻技術(shù)也被稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)射頻通信技術(shù)，這種技術(shù)也是當(dāng)下最前沿應(yīng)用最為廣泛的射頻技術(shù)，其在應(yīng)用的過(guò)程中主要以無(wú)線(xiàn)電磁波進(jìn)行傳輸，具有更強(qiáng)的信息傳輸優(yōu)勢(shì)，可以在幾十米的范圍內(nèi)進(jìn)行傳播。該射頻技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，需要將電磁波經(jīng)歷幾個(gè)無(wú)線(xiàn)連接裝置進(jìn)行傳輸，通常會(huì)使用2.4GHz802.11b/g 操作的 Wi-Fi，使用更高端模塊和設(shè)備能夠提供雙波段 Wi-Fi 或高速 MIMO，這樣能夠使得電磁波能夠應(yīng)用多個(gè)射頻進(jìn)行傳播，且在該過(guò)程中，還可以保證電磁波的穩(wěn)定性，提高其性能，保證最終得到的信息，具有較強(qiáng)的保真度和穩(wěn)定性。

3.3 超寬帶無(wú)線(xiàn)技術(shù)

超寬帶無(wú)線(xiàn)技術(shù)與其他的無(wú)線(xiàn)技術(shù)相比，在系統(tǒng)安全性方面有了較大的提升，采用跳實(shí)況屏技術(shù)，有效降低了發(fā)射功率譜的密度，將信號(hào)隱蔽在其他型號(hào)和環(huán)境噪聲中，所以在進(jìn)行信號(hào)識(shí)別時(shí)需要，需要使用專(zhuān)用的設(shè)備進(jìn)行接收和解調(diào)。該技術(shù)與其他的射頻技術(shù)相比，采用低增益的全向天線(xiàn)，能夠進(jìn)行幾公里的通信，信號(hào)的發(fā)射功率也比較低，所以能夠有效減少電源能耗，提高系統(tǒng)增益，在通信系統(tǒng)中擁有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用都是十分突出的，尤其是隨著近幾年來(lái)信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高，人們對(duì)于生活過(guò)程中的各項(xiàng)服務(wù)要求也進(jìn)一步提高，在這種情況下，技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用就是必不可少的，而物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用，也確實(shí)能夠發(fā)揮出獨(dú)特的作用，尤其是將其應(yīng)用于通信領(lǐng)域中，能夠有效解決通信技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的各種難題，提高通信的效率。所以在我國(guó)通信行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)的研究，加強(qiáng)其應(yīng)用。