一、无线传输的方式及原理

也是使用tcp/ip协议通信传输网络，和有线网大同小异，只是传输介质不同，有线使用铜线介质传输，无线使用无线电波传输，这样无线电有频率和波段，大多数咱们使用的无线路由器WiFi都是2.4G或5G波段的信号传输。

与有线传输相比，无线传输具有许多优点。或许重要的是，它更灵活。无线信号可以从一个发射器发出到许多接收器而不需要电缆。所有无线信号都是随电磁波通过空气传输的，电磁波是由电子部分和能量部分组成的能量波。

在无线通信中频谱包括了9khz到300000Ghz之间的频率。每一种无线服务都与某一个无线频谱区域相关联。无线信号也是源于沿着导体传输的电流。电子信号从发射器到达天线，然后天线将信号作为一系列电磁波发射到空气中。

信号通过空气传播，直到它到达目标位置为止。在目标位置，另一个天线接收信号，一个接收器将它转换回电流。接收和发送信号都需要天线，天线分为全向天线和定向天线。在信号的传播中由于反射、衍射和散射的影响，无线信号会沿着许多不同的路径到达其目的地，形成多径信号。

无线通信原理——基本原理

无线通信是利用电波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。简单讲，无线通信是仅利用电磁波而不通过线缆进行的通信方式。

1，无线频谱

所有无线信号都是随电磁波通过空气传输的，电磁波是由电子部分和能量部分组成的能量波。声音和光是电磁波得两个例子。无线频谱(也就是说，用于广播、蜂窝电话以及卫星传输的波)中的波是不可见也不可听的——至少在接收器进行解码之前是这样的。

“无线频谱”是用于远程通信的电磁波连续体，这些波具有不同的频率和波长。无线频谱包括了9khz到300 000Ghz之间的频率。每一种无线服务都与某一个无线频谱区域相关联。例如，AM广播涉及无线通信波谱的低端频率，使用535到1605khz之间的频率。

当然，通过空气传播的信号不一定会保留在一个国家内。因此，全世界的国家就无线远程通信标准达成协议是非常重要的。ITU就是管理机构，它确定了国际无线服务的标准，包括频率分配、无线电设备使用的信号传输和协议、无线传输及接收设备、卫星轨道等。如果政府和公司不遵守ITU标准，那么在制造无线设备的国家之外就可能无法使用它们。

2，无线传输的特征

虽然有线信号和无线信号具有许多相似之处——例如，包括协议和编码的使用——但是空气的本质使得无线传输与有线传输有很大的不同。

正如有线信号一样，无线信号也是源于沿着导体传输的电流。电子信号从发射器到达天线，然后天线将信号作为一系列电磁波发射到空气中。信号通过空气传播，直到它到达目标位置为止。在目标位置，另一个天线接收信号，一个接收器将它转换回电流。

3，天线

每一种无线服务都需要专门设计的天线。服务的规范决定了天线的功率输出、频率及辐射图。

无线信号传输中的一个重要考虑是天线可以将信号传输的距离，同时还使信号能够足够强，能够被接收机清晰地解释。无线传输的一个简单原则是，较强的信号将传输的比较弱的信号更远。

正确的天线位置对于确保无线系统的佳性能也是非常重要的。用于远程信号传输的天线经常都安装在塔上或者高层的顶部。从高处发射信号确保了更少的障碍和更好的信号接收。

4，信号传播

在理想情况下，无线信号直接在从发射器到预期接收器的一条直线中传播。这种传播被称为“视线”(Line Of Sight,LOS)，它使用很少的能量，并且可以接收到非常清晰的信号。不过，因为空气是无制导介质，而发射器与接收器之间的路径并不是很清晰，所以无线信号通常不会沿着一条直线传播。当一个障碍物挡住了信号的路线时，信号可能会绕过该物体、被该物体吸收，也可能发生以下任何一种现象：发射、衍射或者散射。物体的几何形状决定了将发生这三种现象中的那一种。

(1)反射、衍射和散射

无线信号传输中的“反射”与其他电磁波(如光或声音)的反射没有什么不同。波遇到一个障碍物并反射——或者弹回——到其来源。对于尺寸大于信号平均波长的物体，无线信号将会弹回。例如，考虑一下微波炉。因为微波的平均波长小于1毫米，所以一旦发出微波，它们就会在微波炉的内壁(通常至少有15cm长)上反射。究竟哪些物体会导致无线信号反射取决于信号的波长。在无线LAN中，可能使用波长在1~10米之间的信号，因此这些物体包括墙壁、地板天花板及地面。

在“衍射”中，无线信号在遇到一个障碍物时将分解为次级波。次级波继续在它们分解的方向上传播。如果能够看到衍射的无线电信号，则会发现它们在障碍物周围弯曲。带有锐边的物体——包括墙壁和桌子的角——会导致衍射。

“散射”就是信号在许多不同方向上扩散或反射。散射发生在一个无线信号遇到尺寸比信号的波长更小的物体时。散射还与无线信号遇到的表面的粗糙度有关。表面也粗糙，信号在遇到该表面是就越容易散射。在户外，树木会路标都会导致移动电话信号的散射。

另外，环境状况(如雾、雨、雪)也可能导致反射、散射和衍射

(2)多路径信号

由于反射、衍射和散射的影响，无线信号会沿着许多不同的路径到达其目的地。这样的信号被称为“多路径信号”。多路径信号的产生并不取决于信号是如何发出的。它们可能从来源开始在许多方向上以相同的辐射强度，也可能从来源开始主要在一个方向上辐射。不过，一旦发出了信号，由于反射、衍射和散射的影响，它们就将沿着许多路径传播。

无线信号的多路径性质既是一个优点又是一个缺点。一方面，因为信号在障碍物上反射，所以它们更可能到达目的地。在办公楼这样的环境中，无线服务依赖于信号在墙壁、天花板、地板以及家具上的反射，这样终才能到达目的地。

多路径信号传输的缺点是因为它的不同路径，多路径信号在发射器与接收器之间的不同距离上传播。因此，同一个信号的多个实例将在不同的时间到达接收器，导致衰落和延时。

5，固定和移动

每一种无线通信都属于以下两个类别之一：固定或移动。在“固定”无线系统中，发射器和接收器的位置是不变的。传输天线将它的能量直接对准接收器天线，因此，就有更多的能量用于该信号。对于必须跨越很长的距离或者复杂地形的情况，固定的无线连接比铺设电缆更经济。

不过，并非所有通信都适用固定无线。例如，移动用户不能使用要求他们保留在一个位置来接收一个信号的服务。相反，移动电话、寻呼、无线LAN以及其它许多服务都在使用“移动”无线系统。在移动无线系统中，接收器可以位于发射器特定范围内部的任何地方。这就允许接收器从一个位置移动到另一个位置，同时还继续接受信号。

具体的数据传输原理是一样的：数据是0和1任何复杂的数据都是通过0和1表达出来的比如说发送您好两个字还原成本质的数据就是一串0和1混在一起的数字而0和1对于物理层来说就是两种状态所以理论上任何能表示两种状态的物理现象并且可以传播的都可以用于传输数据包括光电电磁波等等

比如说可以用灯灭表示0灯亮表示1那我在远处对着你恍恍手电筒就完成了一次无线传输。

而对于日常用到的无线传输采用的是电磁波的方式

电磁波的传输原理大概是：电流流过导体时会对周围产生电磁波而导体在电磁波环境中会产生电流

这样我这边用一根铁棍两边接上电然后控制铁棍中的电流就会在空间中产生一定规律的电磁波而对应的另一方在我产生的电磁波的范围内放另一根铁棍这根铁棍里就会产生有规律的电流这样就完成了物理层面上基本的两种状态的表达从而传输了数据。

通常我们管这样的铁棍叫做天线

二、各种无线通信技术在车联网中有什么用

互联网+商场=天猫

互联网+旅行社=携程

互联网+出租车=滴滴

互联网+餐厅=美团

那么，

互联网+汽车=?

未来的世界必定是万物互联的世界。汽车行业的未来，在于将车辆与存储在云中的几乎所有物体连接起来。也就是这题的答案：车联网!

车联网即汽车移动物联网，是指利用车载电子传感装臵，通过移动通讯技术、汽车导航系统、智能终端设备与信息网络平台，使车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网，实现信息互联互通，从而对车、人、物、路、位臵等进行有效的智能监控、调度、管理的网络系统。

车辆具有高移动性，网络信号具有动态性，自动驾驶汽车在行驶过程中需频繁的信息交互。为车与路、与车、与人、与城市建立一个低延迟、抗干扰能力强的无线通信环境就显得十分必要。通信技术是车联网的关键核心技术，决定了车联网信息传输的实时性和有效性。在这边文章里，我主要就汽车发展过程中无线短距离技术进行探讨。

一、无线技术在汽车制造业中的发展

伊始，应用在汽车行业的无线技术是红外通讯技术(IR)。红外通讯技术是无线通讯技术的一种，该技术不需要实体连线，简单易用且实现成本较低。红外通讯技术有着传输距离短、传输速率不高等不足，在汽车行业的使能有限，仅仅应用在无线锁定方面。

后来，业界采用了安全加密的射频技术(RFID)，RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。该技术使汽车行业实现了自动**门与汽车的门锁打开或关闭。

然后又采用了蓝牙技术——一种短距离无线通信技术。蓝牙技术使得现代一些便携的移动通信设备，能够实现无线上因特网，增加了用户的便利性和舒适性。用户可以通过无线方式打开或关闭电器，如加热器和空调。后来，它成了信息娱乐系统的一个关键功能。蓝牙连接可以传输高质量的音频，乘客可以将手机等便携式设备连接到汽车上，从而收听他们喜欢的音乐。但蓝牙功能并不能通过连接的应用程序向用户提供关于车辆运行的外在及内在环境信息。

而后就是Wi-Fi，Wi-Fi是一种能够将个人电脑、手持设备(如Pad、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi为屏幕投影技术提供了一个强大的数据管道，使驾驶员可实现从智能手机到他们自己的汽车的无缝连接。

智能交通概念

二、无线技术在车联网中的应用

National Instrument公司的汽车营销负责人Jeff Phillips表示，“车载通信(V2X)需要一个框架来满足连接协议和传感器控制算法相关的快速扩展的合规性和认证要求。”V2X通信涵盖车辆对车辆(V2V)、车辆对基础设施(V2I)两种通信方式。

1. V2V通信

行驶的车辆可通过V2V通信向他驾驶员发出自己的意图并警示他们前面有危险。从而有关道路状况的更多信息可以用于管理和控制交通。

例如，如果一辆汽车突然因躲避障碍物而抛锚，它可以向附近的车辆发送无线信息，告知它们情况。然后，这些车辆可以减速或相应地改变车道。V2V为车辆驾驶提供了更高的安全等级。它是IEEE802.11 Wi-Fi协议的重新设计一种形式，具有更低的延迟性和更高的安全性。

车载环境中的无线接入(W**E)IEEE802.11p工作频率接近5.9GHz，并支持高达27 Mbps的数据速率。为了扩大通信范围，过往车辆接收到的讯息可以V2V通讯在W**E上传送。使用蓝牙的路边信标可以传递关于本地特色的信息。对于使用该车内置的Wi-Fi在互联网上寻找此类信息的人来说，十分便捷。

2. V2I通信

V2I通讯向路边管制员提供有关车辆状况的新资料。交通信号灯向车辆发送信息，告诉它们何时可能改变状态，通过交叉口的车辆又将信息传递给接近路口的车辆。整体来说，减少了刹车的磨损,节省了燃料。

在未来，无线信号可以显著改善自动驾驶车辆的流量。交通信号灯可以监控路口的安全状况，并调节交通。

V2I可以和许多安全应用程序、数字标志板、传输位置信息和蜂窝远程通信进行通信，以共享有关交通状况的信息以减少拥堵。

车联网项目可以将蓝牙、Wi-Fi和全球导航卫星系统(GNSS)等其他无线技术与先进的3G/4G LTE技术结合起来。可提供提供媒体流、停车辅助、3D导航，以及语音识别、面部识别等功能。

比如说高通(Qualcomm)的SnAPGROAND 602A处理器和调制解调器提供优秀的无线解决方案。处理器在支持鲜今技术的同时，也可应用未来的无线网络。高通Halo WEVC是一个能源充电的解决方案。高通9150 C-V2X芯片组是一种基于3 GPP规范发布的蜂窝V2X解决方案。简单来说，就是将车辆停在一个指定的地面充电垫进行充电。

再比如SnAPGROAND和Atlas 7处理器提供基于卫星的地理位置映射信息，并支持BREW开发系统、GPS、GLONASS和Galileo。

联网汽车概念

三、基于数字数据的高效道路导航

用于汽车的无线技术包括蓝牙、GPS、Wi-Fi、RFID等。无线通信使得驾驶员可以精确定位并以低延迟传输信息以进行有效导航。

现代导航技术使用户能够使用GPS/GLONASS系统轻松导航。这些系统通过智能手机应用程序来告知司机路线，且可提醒司机前方道路的危险状况，发生事故时可启动紧急情况警报。如此便加快了救援行动，保持了道路通畅。

**警报是车联网的附加安全选项。车载通信提供了停车场的安全认证和信息。

物联网结合智能传感器技术，可提供有效的库存管理，以及连接车辆的服务和维修计划。为特定应用程序设计的传感器检测备用设备的状态，并向服务提供商发送警报，然后服务提供商可以安排维修工作。

汽车导航系统

今天的无线技术是安全、可靠、高效和方便的。我们可以使用Wi-Fi、蓝牙等通信将智能手机和其他智能设备与汽车进行连接。将移动设备与信息娱乐系统配对，信息娱乐系统响应语音命令，用户在开车时就可以解放双手来接听电话。

汽车进入网络，车联网诞生。物联网和新的通信网络为智能驾驶提供了有效的管理，在不久的未来，车辆将与其周围的几乎每一件实物于云中连接起来。