在设计电子项目或产品时，它们通常需要与其他设备进行通信的能力。需要传输的数据实际上可以从天气信息、医疗数据或操作控制命令来传输。无论有无电线，都有可能实现的通信标准的广泛选择，可用于合并这种相互通信。距离可能是一个限制因素，因为在更大的距离上，不可能很容易地将多个设备连接在一起。在这种情况下，通过物理连线连接设备可能导致昂贵且复杂的安装。然而，无线通信提供了一种更灵活的解决方案，可以降低开发成本，简化安装。
无线通信一般指的是利用无线电波在几米的短距离内进行远距离通信，甚至长达几百万公里的深度空间无线电通信。无线通信技术还包括光学、声波和电磁感应方法。
在无线通信中也有许多拓扑。有一些点到点的设备，使用蓝牙3.0和更低的设备，只与其他设备直接通信，比如智能手机和蓝牙耳机。智能手机通常需要从耳机上断开连接，以便与另一个蓝牙设备进行通信。还有点对多点，它将一个主设备连接到多个其他设备。wi
- fi和蓝牙4.0和以上都是点对多点连接的例子。
在选择无线通信拓扑时，需要考虑一些问题。
认证
就像有线通信技术一样，无线通信必须符合当地的标准。由于无线网络的依从性更加严格，因此很难通过。无线电的依从性工作在一些基本的概念上。该设备只会在分配给无线电技术的特定频率下运行。它不应该干扰其他设备以外的设备，它不应该被其他频率范围内的其他设备干扰。这是联邦通信委员会(FCC)规则第15部分的详细内容。也有关于最大发射功率(EIRP)的规则，这对每个频率范围来说都是独一无二的。
FCC是美国的独立机构，负责监管产品通信。为了销售产品，它需要遵守FCC标准，并在产品和包装上显示独特的FCC
ID。这种情况在欧洲略有不同。认证通过认证CE认证，包括许多协调的标准。使用频率谱处理所有产品的欧洲指令是无线电设备指令(RED)，以前是R&TTE。与FCC的遵从性一样，CE标志必须在产品上显示，作为欧洲市场合规的证明。
FCC和CE只是主要认证标准的两个。加拿大、澳大利亚、新西兰、香港、日本、韩国、亚太、非洲和南美都有自己的标准，这些标准必须被满足，以便在那里合法经营产品。
对于制造商来说，不同的区域标准，以及为他们的每一个产品实现所谓的“类型批准”，代表着一个重要的设计和测试的负担。创建一个离散无线收发器设计需要专业的无线电设计专业知识和无线电测试设备的投资，这将为新产品的开发增加大量的成本和时间。因此，许多工程团队宁愿选择一种更简单的方法来整合无线连接，而不是处理高速数字电路产生的EMI带来的挑战，并满足严格的EMC产品法规。
记住这一点，在早期产品开发中选择预先认证的无线模块通常是个好主意。这确保了一个合理的上市时间，没有明显的延迟来获得无线电的遵从性。可用的模块可以是可编程的,或者需要一个外部微控制器/微处理器正常功能。许多现成的模块还包括嵌入式或板载天线，减少未知因素和可能的认证问题。
在后期的开发阶段，通常更接近于批量生产，以开发定制的无线解决方案。虽然开发和获得相关认证的成本很高，但在更大的体积内，产品成本可以显著降低。这也确保了最初的生产期限得到满足，产品可以在市场上进行介绍和测试，然后再进行进一步的投资。
带宽关注的是要发送多少数据和频率。wi - fi提供了一种alway- on连接，从1mbps(802.11 b)到1.3 Gbps(802.11 ac)。蓝牙3.0和4.0提供高达25 Mbps的最高60米的功率，但并不总是连接在一起。另一方面，Sigfox和LoRa可以每10分钟传输12个字节，从而减少电能消耗，最大限度地提高电池寿命。
距离
距离关系到发射机和接收机之间的最大距离。一些技术在短范围内很好，比如蓝牙智能(之前的蓝牙低能量)。其他技术，如GPS，可以接收绕地球运行数千公里外的卫星发出的信号。
安全
安全是当前物联网(物联网)和其他无线设备的热门话题。将数据无线地从一个点发送到另一个点会增加一个安全问题。一些无线技术通过强大的加密技术解决了这个问题，这对电池寿命造成了影响，同时也会降低带宽。监测设备，捕捉非常基本的数据，比如温度或湿度，很可能不值得保护。在这种情况下，它们也可以是无线网络中的薄弱环节，可以访问其他更安全的设备。像信用卡信息这样的敏感数据需要更强的加密。需要考虑的重要因素包括数据的敏感性，同一网络上的其他设备，以及无线标准提供的加密。
力量
这是为产品选择正确模块的最重要的方面之一。尽可能节能是一个好主意，不仅仅是节能，而是为了减少热量，提高产品寿命。电池驱动的设备和连接在一起的墙上插座的区别可以显著改变设备的运行方式。一种总是从墙上插座供电的设备更容易设计。从电池中运行的无线产品需要考虑充电、更换或设计长期的电力供应。一开始，更换电池可能是一个微不足道的任务，但当一个客户有成千上万的设备，比如在偏远地区部署的IoT传感器，所需的资源和随之而来的成本就会变得非常重要。
频率频率
虽然频率很重要，但它并不一定是选择无线模块的主要标准。然而，在某些情况下，某一特定频带中可能存在饱和度，或者在某一特定频段内，某一特定频带内的产品可能不合法。对于本文中描述的无线模块，分配的频率是定义良好的。
GSM、GPRS、EDGE、3G、HSDPA、HSPA +、4G LTE
在数字蜂窝网络中，有许多不同的名称和技术用于移动设备，比如手机。知道它们只是彼此的进化是很有用的。通用分组无线服务(GPRS)和增强的数据GSM进化(EDGE)是第二代技术，也被称为2G。他们的下载速度分别是114
Kbps和384 Kbps。3G是第三代移动通信，高速下行分组接入(HSDPA)是这一功能的增强，3G和HSDPA的下载速率为3.1
Mbps。进化的高速分组接入(HSPA +)是一种第四代技术，允许高达168mbps。4G long term evolution(LTE)支持高清流媒体和下载速度高达299.6 Mbps。
在选择GSM模块时要注意的一个关键问题是，未来证明产品的能力。Sierra Wireless和u - blox都提供了在2G、3G和4G选项中兼容pin兼容模块的范围。这意味着开发人员只需要设计一个PCB，将所需的模块转换成位置，就可以轻松地将语音和数据连接集成到任何区域或无线网络中。随着网络运营商升级基础设施，他们最终将决定不再支持2G和3G等老技术，转而更容易维护4G和5G等网络。
一个蜂窝模块示例是来自u - blox的lara - r204。该模块能够在4和13个波段操作，并特别设计用于Verizon LTE网络，它只是lara - r2系列产品中的一个，为所有LTE网络频带提供支持。它可以在单或多模式的配置中运行，封装在紧凑的LGA 100- pin形状因子中，并提供了一些外围接口选项。图1显示了lara - r2系列的功能框图，突出了在base - band处理器、收发器、RF前端和电源管理功能上可用的接口。
