在通信行业里,带宽一般有两种意义:一个是频带宽度(带宽),一个是最大传输速率(bps)。 而窄带传输是指在数据传输过程中,将信号限制在相对较窄的频率范围内进行传输的技术。通常,窄带信号的带宽远远小于传输信道的总带宽,一般在几kHz到几十kHz之间,甚至更窄。
窄带传输工作原理分为以下4点简要介绍:
(1) 信号调制:把基带信号的信息加载到高频载波上,通过改变载波的幅度、频率或相位来携带基带信号的信息,如调幅(AM)、调频(FM)、相移键控(PSK)等。
(2) 信道编码:在发送端对原始数据进行处理,加入冗余码元,以提高信号的抗干扰能力和纠错能力,如奇偶监督码、卷积码、Turbo 码等。
(3) 同步技术:接收端需要与发送端实现载波同步、位同步和帧同步,以便准确地接收和还原信号。
(4) 多址接入技术:包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等,允许多个用户在同一窄带信道上共享资源,实现多个用户之间的同时通信。
窄带传输是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术,有着独特的优势,具备有覆盖广、连接多、抗干扰能力强、数据传输稳定、速率低、成本低、功耗低、架构优势等特点。
以成都亿佰特电子科技有限公司E49系列窄带传输模组为例,无线模块本身采用窄带传输方式,具有功率谱密度集中,稳定性强,抗干扰能力强以及传输距离远等特点。同时内部软件使用了FEC向前纠错算法,具有纠错能力强,编码效率较高的特点,最终性能的好吃就是在突发干扰的情况下,能够将被干扰的数据包主动进行纠正,大大的提高了通信的可靠性和传输距离。相比扩频传输方案来说,待机电流更小,空中传输速率高是其最大的优势。
在相同功率情况下,窄带传输功率密度比普通通信功率密度大,传输距离两倍于普通模块。
窄带传输技术凭借其低功耗、强穿透等特性,在多个领域都有广泛的应用,以下是一些主要的应用场景:
物联网领域 | 在工业生产中,窄带传输可用于连接各类工业传感器、监控设备和执行器等,实现对生产过程的实时监控和自动化控制。如在石油化工、电力等行业,通过窄带传输模块将分布在不同位置的传感器数据传输到控制中心,工作人员可及时了解设备运行状态和生产环境参数,保障生产安全和高效。 |
医疗领域 | 企业办公室需要处理大量的数据和网络交流,因此对网络的稳定性和速度有较高要求。WiFi模块可以有效地提高网络质量,确保业务的顺畅进行。 |
农业领域 | 在农产品生产和流通环节,窄带传输可用于农产品追溯系统,实现对农产品从种植、加工到销售全过程的信息跟踪和记录。消费者通过扫描产品二维码,即可获取农产品的产地、施肥用药情况、采摘时间、运输过程等信息,保障食品安全。 |
交通领域 | 窄带传输可用于交通流量监测、智能停车管理和道路状况监测等方面。如在道路上安装交通流量传感器,通过窄带传输将车流量、车速等数据传输到交通管理部门的控制中心,实现交通信号灯的智能控制和交通拥堵的实时疏导。 |
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