无线通信发展历史 无线通信的应用

爱你网 2024-05-11 23:55:22

无线通信(英语:Wireless communication)是指多个节点间不经由导体或缆线传播进行的远距离传输通讯,利用收音机、无线电等都可以进行无线通讯。接下来,详细为你说下无线通信发展历史 无线通信的应用

1.无线通信发展历史

1、光电话

世界上第一次无线电话对话出现在1880年,当时使用的是光电话,由亚历山大·格拉汉姆·贝尔及查尔斯·萨姆纳·天特发明,并且申请专利。光电话借由调变的光束来传递语音讯号。在那个年代,还没有设备可以提供电力,甚至连科幻小说中也还没提到激光,他们的发明在当时看来并没有实用价值,而且通话的效果还会受到阳光及天气的限制。光电话和自由空间光通信系统一様,在传送器及发射器之间不能有阻隔光束的物体。数十年后,光电话才应用到了军事通讯领域。

2、早期工作

戴维·E·休斯在1878年利用发射器传送无线电达数百米远。当时马克士威的电磁理论还不为世人周知,因而当代的科学家将此发明视为感应的结果。1885年汤玛斯·爱迪生利用振动器磁铁来作为感应的传输,在1888年时爱迪生布署了哈伊谷铁路的信号传输系统,在1891年获得使用电感的无线电专利(美国专利 465,971)。

1888年时海因里希·赫兹展示了电磁波的存在,这成了后来大部分无线科技的基础。赫兹证明了电磁波在空间中会沿直线前进,可以被实验设备所接收,不过他没有继续进行其他相关的实验。贾格迪什·钱德拉·博斯当时开发了一个早期的无线电侦测设备,也有助于了解波长在数厘米内的电磁波特性。

3、无线电

“无线”一开始是指无线电的接收器,或称为收发器(可以同时作为传送及接收用途的设备),早在无线电报时代就已应用过类似设备。现在“无线”一词是指现代的无线通讯,例如蜂巢式网络以及无线寛频通讯,无线一词也泛指任何一种不需要电线即可进行的应用,例如“无线遥控”、“无线能量转换”,而不去区分实际应用的技术是无线电、红外线或是超音波。

古列尔莫·马可尼和卡尔·布劳恩因为在无线电报上的贡献,获得1909年的诺贝尔物理奖。

2.无线通信的应用

1、移动电话

移动电话应该是无线通讯最广为人知的应用之一,在2010年底时全世界已有超过46亿手机。移动电话借由无线电波,使不同地方的用户可以互相电话联络。用户可以在行动通信基地台的范围内使用手机,基地台会接送及接收手机的信号。

2、无线资料传输

无线资料传输是行动运算中不可少的一部分。有许多可用的技术,差异是在地区的可用性、覆盖范围及性能,在一些情形下,用户必须可以布署多种连线方式,并在不同模式中切换。为了简化使用者所花的时间,可以使用连接管理软件,或者使用MVPN,将数个连线处理为一个保安的单一虚拟网络。

以下是一些用在无线资料传输的无线通讯:

Wi-Fi是无线的局域网络,让便携式的运算装置以简单的方式连接到互连网,借由IEEE 802.11a,b,g,n等标准,Wi-Fi的速度接近一些有线的网络。Wi-Fi已成为家中、办公室及公共空间热点的事实上的标准。有些企业是每月收取一次Wi-Fi的费用,有些企业则是免费提供,因为提供Wi-Fi可以提升他们产品的销售额。

蜂巢式网络:只要离最近的基地台十到十五公里以内即可使用,其速度随着科技的演进而提升,从早期的GSM、CDMA及GPRS,到像是W-CDMA、GSM增强数据率演进(EDGE)或是CDMA2000等3G网络。行动卫星通讯:可以用在无法用其他无线技术通讯的情况,例如广大的乡村地区或是遥远的地方。通讯卫星在运输、航空、航海及军事上格外的重要。

无线感测器网络:可以直接侦测有关的物理量,监控及收集资料,产生有意义供人观看的显示,并提供一些决策的机能。

3、无线供电

主条目:无线供电

无线供电是指在使用电线的情形下,将电能从电源传到另一个没有内建电源的设备中。有二种基础的无线供电方式,可以用光束/激光,无线电或是微波传输,或是使用近场感应的方式。几种方式都会用到电磁波磁场。

4、无线医疗技术

像无线体域网(mobile body area networks,简称MBAN)等新技术可以利用无线技术监测血压、心跳、含氧浓度及体温。无线体域网会送出低功率的无线信号给接收器,再传送到监控设备或是护理站。这种技术减少了有意或是无意造成的感染风险,或是因为有线接线断线而产生的问题。

5、电脑界面设备

最早的键盘、鼠标等设备都是有线的,后来也慢慢出现了无线的界面设备,多半是利用Bluetooth技术的设备,其反应可能会略慢于有线的设备,但两者的差距越来越小。

像键盘、鼠标等电脑的无线界面设备一般是由电池供电,会传送射频的讯号到接到电脑USB埠上的接收器。因为使用射频讯号,使得资料可以用无线的方式传递,并且扩展使用的范围,一般可以到三米。距离、实体的障碍物、其他的无线讯号甚至是人体都可能降低其信号品质。

2007年底时开始讨论无线键盘保安的问题,当时发现微软在使用27MHz的系列,其加密的实现方式高度的缺乏保安性。

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