無線通信與有線通信相比，一大優(yōu)勢是不需要像有線電纜傳輸那樣受場地限制，而且覆蓋地域范圍廣，機(jī)動(dòng)性好，建立迅速。數(shù)人印象中的無線網(wǎng)絡(luò)是隨處可以用手機(jī)、筆記本電腦、PAD等移動(dòng)上網(wǎng)，但其實(shí)從大的分類上來看，無線網(wǎng)絡(luò)可以分成很多種種類?？偟膩碚f，由于覆蓋范圍、傳輸速率和用途的不同，無線網(wǎng)絡(luò)可以分為無線廣域網(wǎng)(WWAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)，本文對(duì)各類無線網(wǎng)絡(luò)各自常見和常用的通信技術(shù)進(jìn)行簡單介紹。
無線廣域網(wǎng)
無線廣域網(wǎng)(WirelessWideAreaNetwork，WWAN)是指覆蓋全國或全球范圍內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)，提供更大范圍內(nèi)的無線接入。典型的無線廣域網(wǎng)：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)通信經(jīng)歷1G到5G的發(fā)展歷程：
第一代移動(dòng)通信也稱為1G，出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，典型代表有美國的AMPS、高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)和后來歐洲的TACS等。它們共同特征是采用FDMA，也就是頻分多址技術(shù)，模擬調(diào)制語言信號(hào)。第一代移動(dòng)通信在商業(yè)取得巨大成功，但是也有頻譜利用率低、業(yè)務(wù)種類有限、保密性差等不完善性。
2G時(shí)代，第二代移動(dòng)通信技術(shù)，以數(shù)字語音傳輸技術(shù)為核心。1G和2G最大的區(qū)別就是從模擬信號(hào)調(diào)制轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號(hào)調(diào)制，也就是說，2G比1G具有了更高的保密性，同時(shí)系統(tǒng)的容量也在增加。我國采用歐洲電信的GSM（GlobalSystemforMobile）系統(tǒng)和美國高通公司的碼分多址（CDMA）系統(tǒng)。另外2G發(fā)展到3G還有一段過度時(shí)期，即2.5G、2.75G。2.5G主要是GPRS（GeneralPacketRadioService）,基于GSM的無線分組交換技術(shù)，理論上的分組交換速度大約是170kbps。2.75G主要是EDGE（EnhancedDataratesforGSMEvolution），基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)增強(qiáng)型移動(dòng)通信技術(shù)，從理論上說，EDGE提供的數(shù)據(jù)速率是GSM系統(tǒng)的3倍。
3G是第三代移動(dòng)通信技術(shù)，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通信技術(shù)。國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布第3代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)IMT-2000，主要標(biāo)準(zhǔn)有：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、WIMAX。我國在2009年1月7日頒發(fā)了3張3G牌照，分別是中國電信采用CDMA2000，中國聯(lián)通采用WCDMA，中國移動(dòng)采用TD-SCDMA。和2G到3G一樣，3G到4G也存在過渡時(shí)期，即3.5G、3.75G。3.5G主要是HSPA（HighSpeedPacketAccess）高速分組接入技術(shù)，實(shí)際上屬于WCDMA技術(shù)的延申，在一個(gè)5MH載波上的傳輸速率可達(dá)8-10Mbps。3.75G主要是HSUPA（HighSpeedUplinkPacketAccess）高速上行分組接入，它因HSPA上行速度不足而開發(fā)的，在一個(gè)5MHZ載波上的傳輸速率可達(dá)10-15Mbps，上傳速度達(dá)5.76Mbps。
4G第四代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，分別采用TDD和FDD兩種雙工模式，TDD是時(shí)分雙工模式，即按時(shí)隙分配資源，上下行在同一頻段上按照時(shí)間分配交叉進(jìn)行；FDD是頻分雙工模式，即按頻段分配資源，上下行分處不同頻段同時(shí)進(jìn)行。我國的4G網(wǎng)絡(luò)，中國移動(dòng)采用的是TDDLTE，而中國聯(lián)通則采用的FDDLTE。4G網(wǎng)絡(luò)速度大致可比3G網(wǎng)絡(luò)快10倍，理論上能以100Mbps的速度下載，以20Mbps的速度上傳。
5G就是第五代通信技術(shù)，主要特點(diǎn)是超寬帶，超高速度，超低延時(shí)。5G時(shí)代進(jìn)入了萬物互聯(lián)時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了人與人，人與物，物與物之間的通信，催生出更多的產(chǎn)業(yè)鏈，比如無人駕駛、VR/AR、AI、遠(yuǎn)程醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、云端機(jī)器人、智慧城市、無人工廠等等，實(shí)現(xiàn)5G改變社會(huì)的愿景。
無線局域網(wǎng)
無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）廣義上是指以無線電波、激光、紅外線等來代替有線局域網(wǎng)中的部分或全部傳輸介質(zhì)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。它是無線通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，通過無線信道來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信，并實(shí)現(xiàn)通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和寬帶化。通俗地講，無線局域網(wǎng)是在不采用網(wǎng)線的情況下，提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。
IEEE在1997年為無線局域網(wǎng)制定了第一個(gè)版本標(biāo)準(zhǔn)──IEEE802.11。其中定義了工作在2.4GHz的ISM(IndustrialScientificandMedical)頻段，采用擴(kuò)頻通信技術(shù)，支持1Mbps和2Mbps數(shù)據(jù)速率。為了在不同的通訊環(huán)境下獲取良好的通訊質(zhì)量，采用CSMA/CA（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionAvoidance）硬件溝通方式。
隨后又出現(xiàn)了兩個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，1998年推出的IEEE802.1b標(biāo)準(zhǔn)也是運(yùn)行再ISM頻段，采用CCK（ComplementaryCodeKeying）調(diào)制技術(shù)，支持11Mbps的數(shù)據(jù)速率。1999年推出的IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行在5GHz的U-NII（UnlicensedNationalInformationInfrastructure）頻段，采用OFDM調(diào)制技術(shù)，支持最高達(dá)54Mbps的數(shù)據(jù)速率。2003年推出的IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行在ISM頻段，與IEEE802.1b兼容，數(shù)據(jù)速率提高到54Mbps。另外還有2009年提出的IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)，基礎(chǔ)速率提升到72.2Mbit/s，可以使用雙倍帶寬40MHz，此時(shí)速率提升到150Mbit/s，支持多輸入多輸出技術(shù)（Multi-InputMulti-Output，MIMO）。2012年提出的IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)使用多基站時(shí)將無線速率提高到至少1Gbps，將單信道速率提高到至少500Mbps，使用更高的無線帶寬（80MHz-160MHz），更多的MIMO流（最多8條流），更好的調(diào)制方式（QAM256）。
無線個(gè)人網(wǎng)
IEEE802.15工作組負(fù)責(zé)制定無線個(gè)人網(wǎng)（WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN）的技術(shù)規(guī)范。這是一種小范圍的無線通信系統(tǒng)，覆蓋半徑僅10m左右，可用來代替計(jì)算機(jī)、手機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)等智能設(shè)備的通信電纜，或者構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和智能家庭網(wǎng)絡(luò)等。WPAN并不是一種與無線局域網(wǎng)WLAN競爭的技術(shù)，WLAN可替代有線局域網(wǎng)，而WPAN無須基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接的支持，只能提供少量小型設(shè)備之間的低速率連接。
主要技術(shù)有：
藍(lán)牙技術(shù)：藍(lán)牙傳輸?shù)膸捠?Mbps，通信距離一般10米左右，使用的是FHSS（跳頻擴(kuò)譜）方式，一般每秒鐘跳變1600次，將83.5MHz的頻帶劃分為79個(gè)頻帶信道，每個(gè)時(shí)刻只占1MHz的帶寬，調(diào)制方式是GFSK（高斯頻移鍵控）。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，可有效簡化手持設(shè)備、筆記本電腦、手機(jī)、PAD等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，成功簡化了這些設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)的通信。
ZigBee技術(shù)：ZigBee是建立在IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)之上，其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：工業(yè)控
