Giao tiếp không dây là một trong những phương thức giao tiếp (kết nối) mong muốn nhất giữa hai hoặc nhiều thiết bị. Trong công nghệ này, việc truyền dữ liệu được thực hiện và phân phối qua sóng điện từ, chẳng hạn như tần số vô tuyến, hồng ngoại và vệ tinh, chứ không phải qua cáp và dây.

Giao tiếp không dây hoạt động trên các tần số cụ thể trong phổ điện từ từ 3 Hz đến 3000 GHz (3 THz), được gọi là sóng vô tuyến. Nó bao gồm nhiều ứng dụng điện toán và truyền thông đa dạng, từ các thiết bị di động thế hệ thứ ba đến thứ năm (3G/4G/5G), truy cập băng thông rộng, mạng WiFi trong nhà, hệ thống xe với xe (V2V) cho đến cảm biến nhúng và ứng dụng nhận dạng tần số vô tuyến (RFID), vi sóng, hàng không, hàng hải cùng các dịch vụ vô tuyến thương mại và tư nhân khác.

Do yêu cầu luôn thay đổi của chuẩn không dây, các phương pháp và tiêu chuẩn truyền thông không dây khác nhau đã được phát triển trên toàn thế giới, dựa trên các yêu cầu thương mại khác nhau như ứng dụng cụ thể và phạm vi truyền dẫn. Những công nghệ này gần như có thể được phân loại thành bốn loại riêng lẻ; Mạng khu vực cá nhân không dây (WPAN), Mạng cục bộ không dây (WLAN), Mạng khu vực đô thị không dây (WMAN), Mạng diện rộng không dây (WWAN). Với ý nghĩa như tên gọi của chúng, các thuộc tính về phạm vi và tốc độ dữ liệu của các giải pháp này được tối ưu hóa cho phạm vi phủ sóng và sử dụng cá nhân, địa phương, đô thị hoặc trên toàn thế giới.

Xem thêm

Stay informed


Keep up to date on the latest information and exclusive offers!

Subscribe now

Data Protection & Privacy Policy

Thanks for subscribing

Well done! You are now part of an elite group who receive the latest info on products, technologies and applications straight to your inbox.

RFID

RFID (Radio Frequency Identification, Nhận dạng qua tần số vô tuyến) có thể được định nghĩa là công nghệ nhận dạng tự động, sử dụng trường điện từ tần số vô tuyến để xác định các đối tượng mang thẻ khi chúng đến gần một đầu đọc. Công nghệ RFID là một phương pháp đơn giản để trao đổi dữ liệu giữa hai đối tượng, cụ thể là đầu đọc/ghi và thẻ. Giao tiếp này cho phép xác định thông tin về thẻ hoặc phần tử mang thẻ. Bằng cách này, nó cho phép các quy trình được quản lý dễ dàng hơn.

Việc sử dụng công nghệ RFID đã trở nên phổ biến trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như lĩnh vực kinh doanh, lĩnh vực chăm sóc sức khỏe và lĩnh vực sản xuất. RFID cung cấp một công nghệ lý tưởng để theo dõi và xác định tài sản bằng cách sử dụng một ăng-ten đơn giản gắn vào mục tiêu với chi phí thấp. Nó được sử dụng để xác định mọi thứ từ gắn thẻ mua hàng cho đến theo dõi phương tiện, cải thiện khả năng phân phối và khả năng hiển thị trong chuỗi cung ứng cũng như cho phép kiểm soát truy cập trong các tình huống an ninh.

Tương tự như cách một đài phát thanh phải được điều chỉnh đến các tần số khác nhau để nghe các kênh khác nhau, thẻ RFID và đầu đọc phải được điều chỉnh theo cùng một tần số để liên lạc. RFID sử dụng nhiều số tần số vô tuyến và nhiều loại thẻ dành riêng với các phương thức liên lạc và nguồn cung cấp năng lượng khác nhau. Các thẻ RFID thường có một chip điện tử với một ăng-ten để truyền thông tin đến bộ dò hỏi (còn được gọi là trạm gốc hoặc nói chung là đầu đọc). Việc lắp ráp được gọi là lớp phủ và sau đó được đóng gói để có thể chịu được các điều kiện hoạt động. Thành phẩm này được gọi là thẻ, nhãn hoặc bộ phát đáp.

RFID được coi là một thiết bị tầm ngắn không chuyên biệt. Nó có thể sử dụng các dải tần số mà không cần giấy phép. Nó có phạm vi từ 1–12 mét với tốc độ 640 kbps. RFID phải tuân thủ các quy định của từng địa phương (ETSI, FCC, v.v.) hầu hết các quốc gia đã ấn định dải phổ từ 125 đến 134 kHz cho các hệ thống RFID tần số thấp; 13,56 MHz thường được sử dụng trên khắp thế giới cho các hệ thống RFID tần số cao. Hệ thống UHF RFID sử dụng 433, và 860-960 MHz và 2,45 / 5,8 GHz là các tần số siêu cao.

NFC

Kết nối trường gần (NFC) là căn cơ của công nghệ không dây giao tiếp tầm ngắn giữa các thiết bị tương thích sử dụng sóng điện từ. Công nghệ này cho phép trao đổi dữ liệu không tiếp xúc thông qua các thiết bị được bảo mật thông qua liên lạc điểm-đến-điểm trong khoảng cách ngắn. NFC sử dụng tốc độ dữ liệu thấp của giao tiếp không dây tần số 13,56 MHz. NFC dựa trên công nghệ RFID cung cấp cho các giao thức nhận dạng một phương tiện giúp đảm bảo tính an toàn khi truyền dữ liệu. Nó cho phép người dùng thực hiện giao dịch không dây, truy cập nội dung kỹ thuật số và kết nối các thiết bị điện tử bằng cách chạm vào chúng hoặc đưa chúng đến gần. Các thẻ NFC được nhúng vào thẻ tín dụng, điện thoại thông minh và các thiết bị đeo khác và được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như trao đổi dữ liệu giữa hai điện thoại thông minh, thanh toán không tiếp xúc, thẻ giao thông, quản lý ra vào bãi đậu xe, bán vé trên thiết bị di động, ứng dụng y tế - từ theo dõi bệnh nhân đến theo dõi y sinh, ứng dụng gắn thẻ tài sản và nhiều ứng dụng khác.

Công nghệ liên quan đến việc sử dụng khớp nối cảm ứng để chuyển năng lượng giữa hai thiết bị trong một từ trường chung. Khi một thẻ được đặt gần đầu đọc, trường cuộn dây ăng-ten của đầu đọc ghép nối với cuộn dây ăng-ten của thẻ. Sau đó, một điện áp được tạo ra trong thẻ, sau đó được điều chỉnh và sử dụng để cấp nguồn cho mạch bên trong của thẻ. Đầu đọc sẽ điều chỉnh trường để giao tiếp dữ liệu của nó với thẻ đó. Mạch thẻ sẽ thay đổi tải cuộn dây để trả về dữ liệu cho đầu đọc từ thẻ ngay cả khi sóng mang không điều chế của đầu đọc vẫn giữ nguyên. Đầu đọc có thể dễ dàng phát hiện ra điều này do sự ghép nối lẫn nhau. Chức năng này còn được gọi là điều biến tải.

Thiết bị được gắn chip NFC có hai loại: thiết bị khởi tạo (thụ động) và thiết bị đích (chủ động). Thẻ NFC có thể là cả chủ động và thụ động. Tuy nhiên, đầu đọc NFC luôn là một thiết bị chủ động. Các thiết bị này hoạt động ở chế độ chủ động-thụ động hoặc chủ động-chủ động (ngang hàng). Cả hai thiết bị NFC đều có nguồn điện độc lập ở chế độ chủ động-chủ động, trong khi ở chế độ chủ động-thụ động, thiết bị thụ động lấy điện từ sóng điện từ của thiết bị đang hoạt động. Phương thức giao tiếp cơ bản là bán song công trong NFC, trong đó một thiết bị NFC truyền trong khi thiết bị kia nhận.

Một lợi thế cực kì lớn của NFC là công nghệ này thích ứng với cơ sở hạ tầng RFID hiện có, với thẻ thông minh không tiếp xúc và thẻ RFID. Một thiết bị hỗ trợ NFC luôn kết hợp cả hai thành phần: một đầu đọc chủ động và một bộ phát đáp thụ động. Nó đọc dữ liệu và ghi vào hoặc từ một thẻ nhận dữ liệu và truyền trực tiếp đến một thiết bị NFC khác.

Bluetooth

Bluetooth là một tiêu chuẩn cho giao tiếp không dây dựa trên hệ thống vô tuyến được thiết kế để kết nối tầm ngắn cho các thiết bị cá nhân di động. Bluetooth định nghĩa toàn bộ các ngăn xếp giao tiếp cho phép các thiết bị tìm thấy nhau và quảng cáo các dịch vụ mà chúng cung cấp. Bluetooth được sử dụng rộng rãi trong công nghệ WPAN (mạng khu vực cá nhân không dây), hay còn gọi là mạng không dây tầm gần. Tiêu chuẩn IEEE 802.15.1 chỉ định hoạt động và kiến trúc của thiết bị Bluetooth, tuy nhiên hoạt động chỉ liên quan đến lớp vật lý và lớp kiểm soát truy cập tầm trung (MAC). Các lớp giao thức và ứng dụng được chuẩn hóa bởi Bluetooth SIG. Các kênh được truy cập bằng kỹ thuật FHSS, với tốc độ tín hiệu là 1 Mb/s, sử dụng điều chế khóa dịch chuyển tần số hình Gaussian (GFSK).

Mọi thiết bị sử dụng Bluetooth đều có một vi mạch nhỏ có thể gửi cả tín hiệu dữ liệu và giọng nói. Một thiết bị hoạt động như thiết bị chính trong bất kỳ thiết lập thông thường nào và một hoặc nhiều thiết bị hoạt động như thiết bị lệ thuộc. Thiết bị chính này sử dụng phần mềm quản lý liên kết để phân biệt các thiết bị Bluetooth khác và tạo liên kết để nhận và gửi dữ liệu. Hệ thống Bluetooth bao gồm các ngăn xếp giao thức, bộ thu phát và băng tần cơ sở và có thể tạo ra một mạng nhỏ gọn với một vài thiết bị. Các hệ thống tạo ra một mạng phân phối lớn bao gồm nhiều mạng Pico độc lập và một cụm các piconet được kết nối với nhau được gọi là scatternet. Một hệ thống Bluetooth đơn giản bao gồm ăng-ten, phần mềm, điều khiển liên kết và quản lý liên kết.

Thiết bị Bluetooth sử dụng băng tần 2,4 GHz, đây là băng tần Công nghiệp, Khoa học và Y tế (ISM) được cấp phép miễn phí cho các tín hiệu vô tuyến và cho phép thiết lập liên lạc giữa các thiết bị với khoảng cách tối đa khoảng 100 mét. Điểm mạnh chính của Bluetooth là khả năng xử lý đồng thời cả dữ liệu và truyền thoại, cho phép các giải pháp sáng tạo như tai nghe rảnh tay di động cho các cuộc gọi thoại, khả năng in sang fax và tự động đồng bộ hóa các ứng dụng sổ địa chỉ PDA, máy tính xách tay và điện thoại di động.

Hai thông số kỹ thuật triển khai phổ biến nhất là Tốc Độ Cơ Bản của Bluetooth hoặc Tốc Độ Dữ Liệu Nâng Cao (BR / EDR), được phê chuẩn là phiên bản 2.0/2.1 và Bluetooth năng lượng thấp (LE), được phê chuẩn là phiên bản 4.0/4.1/4.2/5.0. Bluetooth BR/EDR thiết lập một kết nối không dây liên tục, tầm ngắn tương đối. Tốc độ dữ liệu EDR của 2-3Mbit cực kì lý tưởng cho các trường hợp sử dụng như phát âm thanh trực tuyến. BLE cho phép kết nối vô tuyến tầm xa trong các đợt phát ngắn, khiến nó rất lý tưởng cho các ứng dụng Internet vạn vật (IoT). Đèn hiệu Bluetooth được sử dụng để định vị trong nhà, cảm biến hoạt động và ứng dụng dựa trên phát hiện khoảng cách. Việc sử dụng BLE đang trở nên rất phổ biến khi nhiều ngành đang áp dụng như giải pháp Theo dõi Tài sản, đơn vị sản xuất, hệ thống định vị tam giác đạc ba chiều sử dụng đèn hiệu dựa trên BLE.

ZigBee

ZigBee là một giao thức truyền thông tiêu chuẩn toàn cầu theo IEEE 802.15. ZigBee xây dựng dựa trên việc kiểm soát truy cập đa phương tiện và lớp vật lý được xác định trong tiêu chuẩn IEEE 802.15.4 cho các WPAN tốc độ thấp. Tiêu chuẩn mạng không dây này nhằm mục đích giám sát và điều khiển các ứng dụng yêu cầu mức băng thông dữ liệu tương đối thấp với phạm vi từ 10-100 mét, với khả năng sử dụng cảm biến từ xa, chạy bằng pin. Việc tiêu thụ điện năng thấp là quan trọng nhất. Cảm biến, điều khiển ánh sáng, bảo mật và nhiều ứng dụng dựa theo công nghệ này phù hợp để hoạt động ở những địa điểm biệt lập với môi trường vô tuyến khắc nghiệt. ZDO (Đối tượng thiết bị ZigBee) theo dõi các vai trò của thiết bị, quản lý các yêu cầu tham gia mạng cũng như bảo mật và khám phá thiết bị.

Hệ thống được chỉ định để hoạt động ở một trong ba băng tần miễn phí được cấp phép là 2,4 GHz, 915 MHz và 868 MHz, ở 2,4 GHz, tốc độ dữ liệu tối đa là 250 kbps. Đối với 915 MHz, tiêu chuẩn hỗ trợ tốc độ dữ liệu tối đa là 40 kbps, trong khi ở 868 MHz có thể hỗ trợ truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 20 kbps. Có ba cấu trúc liên kết mạng khác nhau được hỗ trợ bởi ZigBee, đó là mạng hình sao, lưới và cây cụm hoặc mạng kết hợp. Có rất nhiều ưu điểm đối với giao thức ZigBee, bao gồm độ tin cậy, khả năng mở rộng và khả năng tự phục hồi mạng lưới của nó.

ZigBee PRO là một phiên bản của ZigBee mang các khả năng lớn hơn như kỹ thuật định tuyến, bước nhảy mạng, số lượng thiết bị tối đa và bảo mật mạng. Bằng cách sử dụng ZigBee PRO làm phiên bản nâng cao, nó có thể cung cấp thêm khả năng bổ sung của một số ứng dụng, đồng thời giữ lại một ngăn xếp đơn giản hơn, chi phí thấp và giữ mức tiêu thụ điện năng thấp hơn cho những ứng dụng không yêu cầu các khả năng bổ sung.

Công nghệ ZigBee vô cùng đơn giản, đáng tin cậy và nhanh chóng. Mạng ZigBee tạo ra các mạng tự tổ chức và chứa nhiều thiết bị khác nhau. Nó có thể tạo ra giao tiếp đa kênh và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp M2M và IoT, như lưới điện thông minh và viễn thám trong các lĩnh vực khác. ZigBee PRO là một phiên bản ZigBee mang các khả năng tốt hơn như kỹ thuật định tuyến, Bảo mật mạng và Bước nhảy mạng. Phiên bản ZigBee PRO nâng cao có thể cung cấp thêm các khả năng ứng dụng bổ sung.

WiFi

Wi-Fi (Wireless Fidelity) là một thuật ngữ chung đề cập đến tiêu chuẩn kết nối IEEE 802.11 cho mạng WLAN. Nó sử dụng sóng vô tuyến để cung cấp kết nối mạng và Internet tốc độ cao không dây dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.11. Wi-Fi là nhãn hiệu của Wi-Fi Alliance, tổ chức này hạn chế việc sử dụng thuật ngữ “Wi-Fi được chứng nhận” cho các sản phẩm đã hoàn thành bài kiểm tra chứng nhận khả năng tương tác.

Wi-Fi có tốc độ nhanh hơn, bảo mật tốt hơn và phạm vi xa hơn so với các công nghệ không dây tiêu chuẩn. Công nghệ không dây cục bộ này cho phép thiết bị điện tử trao đổi dữ liệu hoặc trực tuyến bằng băng tần vô tuyến 5 GHz SHF ISM và 2,4 GHz UHF. Hầu hết các thiết bị điện tử ngày nay đều có giao diện WiFi tích hợp, như máy tính cá nhân, hệ máy trò chơi điện tử cầm tay và điện thoại thông minh, v.v. Những thiết bị này kết nối với tài nguyên mạng (như Internet) thông qua một điểm cho phép truy cập mạng không dây. Các điểm truy cập như vậy (thường được gọi là điểm phát sóng) có phạm vi khoảng 20 mét trong nhà và phạm vi lớn hơn ở ngoài trời. Tất cả các mạng WiFi đều là hệ thống TDD tập trung vào cạnh tranh, nơi các trạm di động và điểm truy cập cạnh tranh để sử dụng cùng một kênh.

Tín hiệu vô tuyến chính là chìa khóa giúp kết nối mạng Wi-Fi. Bộ thu WiFi (như điện thoại di động và máy tính xách tay) nhận các tín hiệu vô tuyến này được truyền từ ăng-ten WiFi. Các bộ thu được trang bị thẻ WiFi. Thẻ WiFi đọc các tín hiệu này và tạo kết nối internet giữa mạng và người dùng.

Các điểm truy cập, như bộ định tuyến và ăng-ten, là nguồn truyền và nhận sóng vô tuyến chính. Ăng-ten mạnh hơn có khả năng truyền sóng vô tuyến dài hơn và có bán kính khoảng 90-150 mét (300-500 feet). Các thiết bị này được sử dụng ở các khu vực ngoài trời. Bộ định tuyến yếu hơn nhưng hiệu quả phù hợp với việc sử dụng trong nhà với đường truyền vô tuyến từ 30-45 mét (100-150 feet) của nó. Điểm phát sóng WiFi có thể được tạo thông qua việc lắp đặt điểm truy cập kết nối internet. Điểm truy cập hoạt động như một trạm gốc. Thiết bị hỗ trợ WiFi sẽ kết nối không dây với mạng khi gặp điểm phát sóng.

Tuy vậy bảo mật là một vấn đề tương đối nan giải với WiFi, ngay cả với sự sẵn có của các hệ thống mã hóa tốt hơn ở hiện tại. Việc mã hóa là tự nguyện trong WiFi với các phương pháp khác nhau được xác định. WEP mất đi sự hữu dụng của nó khi Truy cập được bảo vệ bằng WiFi (WPA) được khởi tạo như một phần của 802.11i và được triển khai thông qua một bản nâng cấp chương trình cơ sở. Phiên bản cơ sở WPA đi kèm với các khóa chia sẻ trước (WPA-PSK). Nó được thiết kế cho mục đích sử dụng cá nhân, do đó WPA không cần máy chủ xác thực. WPA-Enterprise phải sử dụng Máy chủ Dịch vụ Người dùng Quay số Xác thực Từ xa (RADIUS) và hỗ trợ nhiều tiện ích mở rộng Giao thức Xác thực Mở rộng (EAP).

WPA2 là phiên bản chuẩn 802.11i được phê chuẩn từ năm 2004. Nó giống với WPA, nhưng việc hỗ trợ WPA2 là bắt buộc đối với các sản phẩm muốn đạt được chứng nhận WiFi. WPA3 tăng cường cho WPA/WPA2 và sử dụng mã hóa 128 bit và mã hóa 192 bit trong các chế độ cá nhân và doanh nghiệp. WPA3 tăng cường Bảo mật Chuyển tiếp.

Di Động

Sự tiến bộ của mạng di động được liệt kê theo nhiều thế hệ. Nhiều người dùng giao tiếp trên một dải tần duy nhất thông qua điện thoại di động. Điện thoại di động và điện thoại không dây là hai ví dụ về các thiết bị sử dụng tín hiệu không dây. Thông thường, điện thoại di động có phạm vi mạng lớn hơn để phủ sóng. Tuy nhiên, điện thoại không dây có một phạm vi hạn chế. Tương tự như thiết bị GPS, một số điện thoại sử dụng tín hiệu từ vệ tinh để liên lạc.

WWAN là một giao thức tầm xa sử dụng dữ liệu mạng di động ở bất cứ đâu và sử dụng cả internet. WWAN thiết lập kết nối trên các khu vực rộng lớn, như các thành phố hoặc quốc gia, thông qua nhiều hệ thống vệ tinh hoặc các điểm ăng-ten do Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) quản lý. Các hệ thống này được gọi là hệ thống 2G (Thế hệ thứ hai). Các mạng này đòi hỏi chi phí triển khai cao vì chúng bao phủ một khu vực địa lý rộng lớn. WWAN bao gồm các mạng di động viễn thông di động như Long Term Evolution (LTE), GSM, CDMA 2000, dữ liệu gói kỹ thuật số di động (CDPD) và Mobitex để truyền dữ liệu.

Hệ thống Viễn thông Di động Toàn cầu (UMTS) là hệ thống các dịch vụ di động thế hệ thứ ba (3G), thiết lập liên lạc thoại và kết nối dữ liệu tốc độ cao, bao gồm truy cập Internet, các ứng dụng dữ liệu di động và nội dung đa phương tiện. Truy cập gói tin tải xuống tốc độ cao (HSDPA) và truy cập gói tin tải lên tốc độ cao (HSUPA) lần lượt thuộc hệ thống di động 3,5 và 3,75. HSDPA sở hữu tốc độ bit 2Mbit/s cho tải xuống và 384kbit/s cho hướng tải lên và HSUPA cho phép gửi dữ liệu với tốc độ bit 1,45Mbit/s cho hướng tải lên.

Công nghệ viễn thông di động 4G cung cấp khả năng truy cập Internet băng thông rộng di động đến các modem không dây, điện thoại thông minh và cả các hệ thống di động khác. Hệ thống 4G có khả năng cung cấp các dịch vụ chính được nâng cao, chẳng hạn như gọi video HD, băng thông cao hơn (BW), thông lượng dữ liệu cao, QoS tốt hơn và dịch vụ truyền trực tiếp các trò chơi trực tuyến. Hệ thống này có công suất 40 Mhz BW và yêu cầu tốc độ tối đa đạt mức 100 Mbps.

5G, một công nghệ di động mới ra đời, có tốc độ truyền dữ liệu cao và tiết kiệm năng lượng hơn. Nó hỗ trợ một môi trường thực tế ảo hoàn chỉnh với các ứng dụng âm thanh/video siêu nét và tốc độ dữ liệu 10 Gbps để tăng cường cho các dịch vụ đám mây di động. 5G dựa trên các tiêu chuẩn như CDMA (Code Division Multiple Access), WWWW (World Wide Wireless Web) và BDMA (Beam Division Multiple Access). Nó hỗ trợ băng thông hai chiều lớn có tốc độ dữ liệu lớn hơn 1,0 Gbps với phổ đề xuất từ 3 đến 300 GHz thông qua kết nối ở khắp mọi nơi. Điện toán đám mây và Internet tạo nên cơ sở hạ tầng mạng cốt lõi, cung cấp các dịch vụ liên lạc đáng tin cậy và nhanh chóng, IoT, giao tiếp ba chiều, Thiết bị không dây dạng đeo, Điện toán đám mây, Thực tế ảo, tiến bộ trong bảo mật ngân hàng trực tuyến, Truyền hình full HD di động, Y tế từ xa, Chuyển vùng toàn cầu , Phát trực tuyến video Ultra HD và các dịch vụ trò chơi trực tuyến cùng các dịch vụ khác. 5G tăng cường trải nghiệm kỹ thuật số thông qua tự động hóa hỗ trợ ML. Nhu cầu đòi hỏi thời gian phản hồi nhanh hơn (ví dụ: ô tô tự lái) thúc đẩy mạng 5G nâng cao khả năng tự động hóa với ML và về lâu dài là AI và học hỏi sâu (DL).

Mạng truyền thông không dây 6G được dự đoán sẽ cung cấp phạm vi phủ sóng toàn cầu, bảo mật, nâng cao hiệu quả phổ/năng lượng/chi phí và đạt cấp độ thông minh cao hơn. Để đáp ứng các yêu cầu như vậy, các mạng 6G sẽ phải dựa trên các công nghệ xác thực mới, phân chia mạng, điện toán đám mây/sương mù/điện toán biên và kiến trúc không có tế bào. Điều tương tự cũng có thể bổ sung cho các mạng phi mặt đất như mạng truyền thông vệ tinh và máy bay không người lái (UAV). Điều này sẽ dẫn đến sự hình thành một mạng thông tin liên lạc tích hợp không gian-không-đất-biển, bao gồm dải tần dưới-6 GHz, sóng milimét (mmWave), terahertz (THz) và các dải tần quang học.

SigFox

Sigfox cung cấp giải pháp điều hành mạng kiểu di động phù hợp cho các ứng dụng Internet of Things và M2M lưu lượng thấp. Nó kết nối các thiết bị từ xa bằng công nghệ Ultra Narrow Band (UNB) và hoạt động ở các băng tần không được cấp phép (ISM). Nó sử dụng một phương pháp truyền dẫn vô tuyến tiêu chuẩn được gọi là khóa dịch pha nhị phân (BPSK).

Có một số ứng dụng cần dạng công nghệ truyền thông không dây chi phí thấp này. Nó yêu cầu một đài phát thanh điểm cuối rẻ tiền và một trạm gốc phức tạp hơn để quản lý mạng và chủ yếu được nhắm vào các ứng dụng tốc độ dữ liệu thấp. Nó yêu cầu ít anten hơn đáng kể so với các mạng di động truyền thống như GSM / CDMA. Sigfox đã tạo ra một giao thức nhỏ gọn để xử lý các tin nhắn nhỏ. Ít dữ liệu để gửi hơn có nghĩa là tiêu thụ ít năng lượng hơn, do đó tuổi thọ pin lâu hơn.

Sử dụng dải Băng tần cực hẹp, Sigfox hoạt động trong dải tần 200 kHz của băng tần công khai và không có giấy phép để trao đổi các thông điệp vô tuyến qua không gian (868 đến 869 MHz và 902 đến 928 MHz tùy thuộc vào khu vực). Mỗi thông điệp có băng thông 100 Hz và được truyền với tốc độ dữ liệu 100 hoặc 600 bit/giây, tùy thuộc vào khu vực. Do đó, nó có thể đạt được khoảng cách truyền xa trong khi vẫn chống nhiễu rất tốt. Việc truyền dữ liệu không được đồng bộ giữa thiết bị và mạng. Thiết bị phát mỗi tin 3 lần trên 3 tần số khác nhau (nhảy tần). Các trạm gốc giám sát phổ và tìm kiếm các tín hiệu UNB để giải điều chế.

Mật độ của các ô trong mạng Sigfox dựa trên phạm vi trung bình khoảng 30-50km ở các vùng nông thôn và ở các khu vực thành thị, nơi thường có nhiều vật cản hơn và nhiều vật thể gây nhiễu hơn, phạm vi có thể giảm xuống còn từ 3 đến 10 km. Khoảng cách có thể xa hơn nhiều đối với các nút ngoài trời, SIGFOX công bố rằng họ có thể truyền đi xa hơn 1000 km.

LoRa

LoRa là một công nghệ không dây đã được phát triển để cho phép thực hiện truyền thông tốc độ dữ liệu thấp trong khoảng cách xa bằng các cảm biến và bộ phận thao diễn cho các ứng dụng M2M và Internet vạn vật. LoRa sử dụng phổ vô tuyến không được cấp phép trong các băng tần Công nghiệp, Khoa học và Y tế (ISM) để thực hiện giao tiếp với công suất thấp trên diện rộng giữa các cảm biến từ xa và các cổng kết nối với mạng. Nó sử dụng công nghệ trải phổ với băng tần rộng hơn. Chirp điều biến tần số của nó sử dụng độ lợi mã hóa để tăng độ nhạy của máy thu.

LoRaWAN là một LPWAN mã nguồn mở (Mạng Diện Rộng Công Suất Thấp) được xây dựng dựa trên công nghệ LoRa, phát triển bởi Liên minh LoRa cho phép các công ty khác tạo mạng IoT của riêng họ dựa trên các thông số kỹ thuật công nghệ của nó. Cách tiếp cận dựa trên tiêu chuẩn này để xây dựng LPWAN cho phép họ thiết lập nhanh các mạng IoT công cộng hoặc riêng tư ở bất kỳ đâu bằng cách sử dụng phần cứng và phần mềm bảo mật hai chiều, có thể tương tác và mang tính di động, cung cấp bản địa hóa chính xác và hoạt động theo cách mà bạn muốn.

Một mạng LoRa có thể được sắp xếp để cung cấp phạm vi phủ sóng tương tự như mạng di động. Và quả thật nhiều nhà khai thác LoRa là các nhà khai thác mạng di động, họ sẽ có thể sử dụng cột sóng hiện có để gắn thêm ăng-ten LoRa. Trong một số trường hợp, các ăng-ten LoRa có thể được kết hợp với các ăng-ten di động vì tần số có thể gần nhau và việc kết hợp các ăng-ten sẽ giúp giảm thiểu chi phí đáng kể. Các tính năng chính của LoRa là phạm vi bao phủ xa từ 15-20 km, với khả năng kết nối tới hàng triệu nút và tuổi thọ pin kéo dài hơn 10 năm. Các ứng dụng cho công nghệ không dây LoRa bao gồm đo lường thông minh, theo dõi hàng tồn kho, máy bán hàng tự động, dữ liệu và giám sát, ngành công nghiệp ô tô cùng các ứng dụng tiện ích cần đến báo cáo và kiểm soát dữ liệu.

Article

Mitigating Interference and Signal Disruptions in Wireless Communication

Designing high-speed and low-latency wireless communication systems

This article explores the design principles for creating Wireless communication systems offering high-speed and low-latency performance.

Article

Transforming Mobility

Transforming Mobility: The architecture and solutions of V2X Communication in electric vehicles

This article explores V2X architecture and its role in enhancing traffic efficiency, road safety, and driving experience by facilitating communication between vehicles and their surroundings.

Article

Unlocking wireless communication

Unlocking wireless communication: The magic of antennas

Discover the fundamental principles of antennas, including their operation, diverse types, and wide-ranging applications. Gain insights into how these devices facilitate seamless wireless communication.

Article

Mastering antenna design

Mastering antenna design: Optimise wireless connectivity

Explore key factors for efficient wireless communication. Learn how antenna design impacts range, data transfer speed, and signal strength.

Tài nguyên kĩ thuật

Bài báo, sách điện tử, hội thảo trên web và nhiều hơn nữa.
Luôn cho bạn trải nghiệm sự đổi mới.

Artificial Intelligence

One of the greatest revolutions in all of human history! AI is an all-encompassing concept that incorporates human intelligence into machines

Embedded hub

Here to help bring your ideas to life by supporting you in every phase of your design journey

3D printing

Improve time to market. Reduce prototyping costs. Produce bespoke parts. Unlock unlimited possibilities!

element14 Community

The largest online community for engineers

CONNECT | LEARN | CREATE | INSPIRE