无线通信论文范例

无线通信论文

无线通信论文范文1

1.1无线通信技术

无线电通信是指利用(电磁波)的辐射和传播,经过空间传送信息的通信方式。目前主要利用的无线通信技术有:2G(包括GSM、CDMA)、3G(包括wcdma、cdma-2000、TD-SCDMA)、4G(LTE-A)、WiMax、UWB、RFID以及WiFi。UWB和RFID主要用于短距离的无线通信。无线移动通信技术主要经历了4个发展时期。第一个发展时期。最早的移动通信电话采用模拟蜂窝通信技术和FDMA技术。由于受到传输能力的限制,不能用于长途漫游,只能作为一种区域性通信手段。第二个发展时期。这一时期,信息技术得到了极大的发展,因此移动通信采用了GSM和GPRS通信技术。由此,正式步入了数字化时代。在这一时期,为了增强数据传输效率,通信运营商开发出了EDGE技术,也就是人们常说的2.5G技术。第三个发展时期。这一时期主要的技术为3G技术。3G技术有不同的技术标准。分别为:WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000以及WiMax。目前各项标准都开发的比较成熟,使用范围也在不断的扩大。第四个发展时期。4G技术的广泛应用。4G能够满足更高的传输要求,通信速度更快、网络频谱更宽,通信方式更为灵活,同时实现终端设备的智能化。2013年12月4日国家工信部正式向中国移动、中国电信和中国联通三大运营商4G牌照,标志着我国正式步入4G时代。

1.2无线通信工程的特点

1.工程位置不固定。无线通信工程要确保通信信号的质量和传输效率,就要保证工程的通信容量和覆盖面积。由于工程的区域通常比较分散,因此工程位置不固定。在一些人口密集的地区,通过设置加大容量的基站,保证通信的质量和效率。在偏远的地区设置基站,确保交通不便利的地区位于信号的覆盖范围之内。

2.工程干扰因素较多。在进行基站建设时,常常会遇到周围居民因担心辐射而阻挠基站建设,同时在较远地区搭建信号塔和摆放通信设备时,还可以能要租用民宅,由于部分房屋的图纸很难寻找,往往对设备的安装造成影响。

3.运输线路较长。通信工程主要利用传输光缆进行信息传输。因此在铺设时不但光缆的长度很长而且光缆间的间距小,在不同的地区或者地段的工作量相当之大。

二、无线通信工程发展现状和4G技术的介绍

2.1无线通信工程的发展状况

1.无线通信包含了无线通信设备的制造开发以及通信的服务行业两个大的部分。一般来说,无线通信的服务行业主要是通过无线网络的通信技术运营实现的。

2.通信工程最重要的部分为通信制造。目前我国主要普及的是3G技术,正在推广4G技术。3G技术为通信行业的发展带来了更广阔的市场和发展前景。目前,通信制造业不断进行改造和完善,出现了很多先进的通信产品。目前2013年全国3G用户高达9万余户。

3.通信工程的发展过程中最重要的支柱之一就是电信行业的发展。我国电信行业近几年迅速发展主要是依靠3G时代的发展,因此我国要为能够更好地促进3G时代的发展做更多的努力,从而达到普及扩大通信工程的目的。但是就目前而言,我国很多企业在发展的过程中,还是存在一些技术或者资金相对不足的现象。

2.24G技术的介绍

4G移动系统网络结构可分为三层:物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能,它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的,它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易,提供无缝高数据率的无线服务,并运行于多个频带。

1.OFDM技术:在3G向4G转变的过程中,OFDM是关键的技术之一。它包含了V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,以及多带-OFDM这些类型。OFDM是多载波调制的一种,它的各种载波是相互正交的,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,然后进行子信道传输。由于子信道可以看成平坦性衰落,所以就消除了信道间的干扰。OFDM对脉冲噪音以及信道快衰落有很强的抵抗力。

2.SDR软件无线电技术:由于4G系统中的软件系统比较复杂,因此将SDR引入到4G移动通信系统之中。SDR能够减低系统开发的风险,减少硅芯片的容量,从而降低产品的开发成本和生产成本。SDR是以现代通信为基础,以数字信号处理为核心,实现把无线和通信功能编译为多信号进行传输,满足用户在不同地点对接入网络的需求。

3.SA智能天线技术:SA采用天线的原理进行无线信息传输。主要是利用信号传播方向的差异,讲同频率、同时隙的信号加以区分,能够最大限度的利用有限的频谱。智能天线技术可以成倍的扩充通信容量,可以有效解决大量用户产生时延扩散、瑞利衰落、多径、共信道干扰等影响。4.MIMO技术:无线电传输信号时,每个信号都是一个空间流,使用单输入输出的系统只能收发一个空间流,而MIMO允许多个天线同时收发多个空间流。因此MIMO有时被称作空间多样。只有站点(移动设备)或接入点(AP)支持MIMO时才能部署MIMO。目前它在3G通信系统中得到了广泛的应用,同时也是4G的关键技术。

5、载波聚合技术:LTE-A通过“载波聚合”(SpectrumAggregation)的方式进行带宽增强,即把几个基于20MHz的LTE设计捆绑在一起,通过提高可用带宽,LTE-A将带宽扩展到100M。但是实际上很可能没有一整块的空闲带宽,所以LTE-A允许离散频带的聚合。在具体应用中还面临很多问题,如载波聚合时多个可选载波是否需要划分可用集合和各种集合的等级划分;在切换中载波变化的通信问题;载波变化时的信令传输问题;各个载波的激活和去激活过程。这些问题都在3GPP会议中提出并存在多种方案。

6、无线中继技术LTE-A系统容量要求很高,这样的容量需要较高的频段。为了满足下一代移动通信系统的高速率传输的要求,LTE-A技术引入了无线中继技术。用户终端可以通过中间接入点中继接入网络来获得带宽服务。减小无线链路的空间损耗,增大信噪比,进而提高边缘用户信道容量。无线中继技术包括Repeaters和Relay。

三、无线通信工程的发展前景

无线通信工程在未来的发展方向,应当是注重运用高速的网络传输技术,满足人们对信息传输的要求。例如,通过手机观看电视直播、参加手机会议、进行互动的游戏等等。将无线通信技术运用到人们的日常生活之中,不但能够使人们的生活更加的方便快捷,而且也能够促进其他行业的电子化、信息化发展。可以利用无线通信工程来完善IT服务。IT技术作为基础设施的使用和交付模式,目前已经在社会上广泛使用。通过IT可以实现在网络上的交易与服务,从而实现通信工程的全面运营与推广,发挥通信工程独特的功能。同时在无线通信领域,各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如4G、3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。4G和3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。

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1.13G技术不断成熟

3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。

1.2宽带固定无线接入技术快速发展

宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。

1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术

远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。

1.4Wimax成为宽带无线技术新产物

Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。

1.5超宽带无线接入技术

超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。

2未来无线通信领域的发展趋势

2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显

现代无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。

2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展

在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。

2.3无线网络通信技术的融合趋势

2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合

为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。

2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合

移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。

2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合

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一、现代无线通信技术的发展现状

1.无线宽带技术

1)微波宽带接入技术。使用无线微波宽带技术的时候,频段应该在28GHz附近,通过“蜂窝式”的网络布局,降低了因为传输距离带来的损耗,与此同时,这种布局也减少了无线通信发射的功率,实现了近距离双向数据、图像以及语言的传输。

2)卫星接入技术。这种宽带接入技术主要运用于金融行业以及房地产、教育事业等行业领域,通过这种技术的运用,实现了互联网的高速接入、数据包的快速分发等服务,具有非常高的稳定性,深受相关行业领域的青睐。

3)红外光通信接入。这种接入技术在运用过程中,传输速度非常高,大概在3MB/s~621MB/s之间,能够实现数据的高速传播,并且由于红外线工作波段的缘故,其传输的距离可达上百米,并不会对其他的通信系统造成影响,在哦无线信号的发射和接受方面使用的则是光学仪器。

4)多点微波接入技术。这种技术一般应用于多项低频波段,仅限于三种波段,分别是5.8GHz、2.5GHz以及3.5GHz,这就决定了其应用的范围比较小。

2.超宽带技术

此技术以无线载波为基础,利用无线通信中单位比较小的纳秒级非正弦型波窄,在进行数据传输的时候运用脉冲的形式进行,其覆盖频谱非常宽,可实现低程序、低功耗下的数据传输,被众多领域广泛采用。

二、无线通信技术的发展趋势

1.宽带化方向

未来无线通信技术的发展,必将朝着无线接入宽带化的方向推进,其传输速率将在第二代系统的9.6Kbit/s的基础上进行发展革新,继续向第三代移动通信系统的最高速率,也就是2Mbit/s方向发展,为用户提供更加快捷的数据及图像信息等传输服务。

2.信息个人化方向

随着当前信息技术的发展,信息个人化已经成为了未来信息产业发展的主要方向的之一,而移动IP这种技术手段正是推动个人化信息发展的手段和方式,移动IP技术可以在手机上实现各种信息化应用,而当前手机的普及也推动了这一发展的进行,移动智能网技术与IP技术的完美结合将推动全球个人通信实现快速的发展,信息个人化时代即将到来。

3.核心网络综合化,接入网络多样化

随着无线通信技术的发展,未来的信息网络结构将向着核心网以及接入网方向转变,会逐步推进和实现网络的分组化和宽带化,并将在不久的将来实现多种业务信息在同一核心网络上的综合传送,方便了人们生产生活过程中对于相关信息的需求。

4.无线通信技术结构的变革化

随着无线技术通信技术的不断发展,其变革化在将来一段时间内主要表现为高校频谱的接入方面,主要是利用无线通信技术容量大、效率高等特点,增加无线通信技术的频谱,进而实现无线通信技术在移动运营商之间的使用效率的全面提高,为用户提供更加快捷的服务。

三、结束语

综上所述,随着无线通信技术的不断发展,未来的无线通信技术将朝着宽带化方向以及信息个人化方向发展,并将会不断实现核心网络的综合化和接入网络的多样化以及通信技术机构的变革化,利用网络用户终端的分组传输方式,帮助用户实现数据及图像信息的快速传输。

作者:陈芳芳 苏艳涛 单位:廊坊市开发区中油新星电信工程有限公司

第二篇

1无线移动通信技术的特点

1.1高度的机动性

无线移动通信技术中的信息数字化、功能多样化、设备小型化以及系统大容量化的特点使其具备了高度的机动性,尤其是在军事构建的地域中,无线通信网起到的作用尤为显著。

1.2高度的可靠性

无线移动通信技术与传统的有线通信相比,可以有效的避免因水淹、台风和地震等自然灾害带来的基础设备破坏而无法通信的局面,通常情况下,只要没有人为的恶意干扰,无线移动通信都能够保持畅通运行,这也是无线移动通信技术备受青睐的主要优点。

2无线移动通信技术之通信方法的拓展与创新

21世纪以来无线移动通信技术更是飞速发展如今正处在关键的转折期,同时信息化技术和IP技术也得到了相应的发展,因此想要使无线移动通信技术能够一如既往的适应社会的发展需求就必须在通信方法上有所突破,针对无线移动通信技术中存在声音、文字和数据等传输质量不稳定等突出问题,笔者认为可以从以下几个方面进行改进。

2.1采用数字通信技术

无线电通信商要要提高系统频谱资源的利用率,这样才能有效的避免信号上的不稳定,也可以增强信号在传输过程中承受干扰的程度,增大系统的通信容量,为通话语音,图像数据等通信业务提供信息安全的保障。

2.2拓展和创新接入网络的方式

在无线应用协议出现在通信网络中之后,无线通信数据的业务开始大幅度提升,也推动了信息网络传送多种业务的信息发展和进步,为了满足社会市场的需求,传统的电信网络与新兴的计算机网络实现全面融合,尤其是在有着巨大开发潜力的接入网部分,可以通过固定接入、移动蜂窝接入和无线本地环路接入等方式接入不同的通信设备,以此满足人们生活和日常生产的各种通信需求。

2.3引入过渡电路交换网络

IP网络无疑可以作为过渡电路的交换网络中的核心技术,并且它也是目前最为合适的选择对象,这样能够提升通信网络处理数据的能力,保障了无线电通信信号的畅通,也解决了信号在传输过程中容易受到干扰的难题。

2.4将蓝牙技术作为信号的传感器

就目前而言蓝牙技术在通信方面具有很高的安全性和适用性,如果使用蓝牙技术作为信号的传感器可以随时随地的反映出用户需要的信号方向,一旦连接到了计算机网络上,便可以实现通信设备接收信号更高水平的机动性。

2.5推广无线通信软件

软件无线移动通信技术的侦查与对抗在世界各国军事领域已应用的十分广泛,如果能够将这种通信技术扩大到现在的通信市场中,将会极大的提高无线移动通信技术在通信内容保密方面的发展和进步,对于无线移动通信来说是一种质的飞跃。

3结束语

当前4G移动通信技术在国内已经逐渐普及,为人们带来了前所未有的信息交流体验。国内对无线移动通信技术的通信灵活性、信号稳定性以及通信内容保密性要求越来越高,通信方法的创新技术将会越来越受到重视,相信随着的无线移动通信技术不断创新和发展,必将实现真正意义上的交流自由,因此我国的无线移动通信技术研发人员要为通信方法出谋划策,为推动我国乃至全球的信息化通信事业贡献力量。

作者:于文科 单位:河北远东通信系统工程有限公司

第三篇

一、无线通信技术的应用

目前,无线通信技术在我国各个领域的应用十分广泛,我国是一个工农业生产大国,精准工农业在工农业发展中变得尤为重要,为顺应我国工农业发展的需求,无线通信技术被应用到精准工农业生产中。应用在精准工农业生产中的无线通信技术有两种:短距离无线通信技术和远距离无线通信技术。应到在精准工农业生产中的短距离无线通信技术具有成本低、专属安全性高、覆盖范围广、低功耗和性能可靠等特点,应用到精准工农业生产中的远距离无线通信技术信号具有覆盖率广、传输速率高、提供实时在线功能、信息量丰富、时相性强、分辨率高等特点,能为我国的精准工农业生产及时提供大量可靠的信息,促进我国工农业的生产。

二、无线通信技术的发展趋势

1.纵观移动通信网络技术的发展历程可知,3G无线通信技术已经成为移动通信运营商关注的热点,世界各国的移动电话业务都在不断普及,这就在一大程度上促进了3G业务的发展,也为移动运营商带来了巨大的经济效益。

2.不同的无线通信技术在不同的领域的接入方式和技术也是不同的,它们的特点也具有一定的差异,覆盖范围有所不同,这就要求未来的无线通信技术要具有一定的互补性,分析移动通信技术的发展历程可知,3G技术将成为无线通信技术的主流技术,其他类型的无线通信技术则要根据自身的特性,在合理的覆盖范围内和3G通信技术形成有效互补。

3.随着光纤等高速通信传输技术的快速发展,有线网络的宽带化得到的广泛应用,无线通信技术也在朝着宽带化的方向发展,宽带在全球的接入速度和覆盖率呈逐渐上升的趋势,在未来的无线通信技术发展和革新的过程中,宽带化成为无线通信技术的一个重要发展趋势。

4.在无线通信技术发展的过程中,无线通信信息网接入模式也呈现出朝着综合化和多样化方向发展的特征,无线网络的分组化实现了无线通信技术的可持续发展,使得同一核心网络上的多种形式的信息和数据的传递得以实现,为适应网络市场竞争的基本需求,无线通信技术将会呈现出综合化、多样化特征,从而促进无线通信技术的发展。

5.随着IP技术的投入使用,无线通信技术将会实现信息个人化目标,IP技术成为通信技术的一个热点,实现无线通信技术和IP技术的结合,是无线通信技术发展的必然结果,将会为无线通信技术提供更可靠的技术支持,推动无线通信技术向全球个人通信方向发展。

三、总结

无线通信论文范文4

机车在运行过程中产生的记录数据必须全部下载下来并转存到地面运行数据库中,在这一过程中运行数据一般采用大容量数据存储设备或者其他数据传输方式来传输,这种数据传输方式不仅需要借助大容量的数据存储设备,同时也必须经历数据传输的人工送存阶段,不仅增加了数据信息的传输复杂性,而且让数据的传输存储活动面临着一定的操作风险,不利于数据信息的规范化管理,在数据信息传输的这种形势下,采用无线通信技术能够实现机车与地面信息管理中心之间的无线通信,可以简化数据管理的工作过程,并提高数据通信的稳定性和可靠性。

二、硬件配置

1、数转电台。

RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品,其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下,实现了与单片机之间的无线通信,在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便,在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式,最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。

2、数转电台与车载微机的接口。

无线通信技术在单片机通信系统中的应用,存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题,在单片机通信系统运行过程中,要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器,其在运行中能够提供两个全双工串行口,两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力,可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况,对其对接的方式进行选择,保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全,减轻了单片机控制接口的负担,同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。

三、通信软件设计

1、通信格式。

车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节,前两个字节(ABBA)表示起始位置,第三个字(ID)表示该趟列车的车载微机的编码号,第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节,第五字节(N)表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数,是为了防止在通信中信息丢失而设置的,第六字节(FF)表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用,对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式,一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性,大量的机车回段的时间都不确定,机车在完成运输任务返回机务段时,应该首先与地面信息系统取得联系,这种联系由机车首先发出通信请求,在得到地面信息系统的回应后,与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候,车辆管理人员应该保留该车次的数据信息,并与维护人员联系进行车载微机的修理。

2、程序流程。

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蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接,解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小,能耗很少,很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点:

1.1适应范围广

蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围,由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段,全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间,SM频段包含在全球统一的频段之中,各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。

1.2可同时传输语音和数据

蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外,蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型,其中ACL主要负责数据的传输,而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。

1.3能实现临时性对等链接

蓝牙设备在进行对等连接的时候,主动发起连接请求的一方为主设备,被发起连接请求的一方为从设备。蓝牙的基本网络为由链接通信组成的微微网,当一个微微网形成时有一个主设备和主设备以外的一个或者多个从设备。

1.4抗干扰能力强

蓝牙无线通信技术具备良好的抗干扰能力主要在于其使用跳频的工作方式来进行频谱的扩展。现在很多生活中使用的电器设备、局域网和无线设备等会在ISM频段工作,这就和蓝牙设备所在的频段可能会有冲突,这样的情况下,蓝牙设备将2.402到2.48GHz的频段分割成79个频点,相邻频点之间间隔1MHz,数据分组在任意频点发出之后继续跳到另一个频点发送,并且频点的选择顺序没有规律性,频率改变为1600次/s每个频率只持续625μs,由此,蓝牙设备的工作就不会受到其他设备的频段的干扰。

1.5体积小,功耗小

现在电子设备的更新换代越来越快,体积越来越小越来越薄,所以这些设备中的蓝牙模块的体积也需随之改善,以便更好的集成到各种电子设备中去。蓝牙设备的耗能会根据其工作状态的不同会有所增减,处于工作状态的蓝牙一般耗能不多,而非工作状态下的呼吸模式(Sniff)、保持模式(Hold)、休眠模式(Park)消耗的能量较之更少。也就是说,蓝牙设备的体积比较小而且使用的时候均为低耗能模式。

1.6开放接口标准,成本低廉

在蓝牙无线通信技术推广的过程中,SIG将该技术各种标准向全世界公开,所以,企业在研发和生产产品的时候要是能够兼容SIG的蓝牙产品,那么这样的产品在市场上的适用性就更强,与此同时,蓝牙相关的应用程序也随之得到极大的推广。在这样的背景之下,蓝牙技术得到广范围的普及,制造蓝牙产品所需的投资也很大程度上降低了。

2蓝牙无线通信技术的应用

蓝牙无线通信技术的研发初衷就是要在尽可能多的领域实现数字移动设备之间的非电缆的无线通讯连接和相关数据的传输,很多数字和电子设备之间的联网信息能够实现实时的共享,蓝牙技术让设备的功能得到一定范围内的扩充。加之,蓝牙设备大多是成本比较低且体积比较小的集成模块,将其集成于电子设备中之后有利于形成了一些应用模型的出现。无线键盘和鼠标是以电子计算机为连接中心的无线连接;一台打印机可以覆盖多台计算机的打印任务或者其他资源的共享;掌上电脑、数字照相机、智能手机可以通过打开蓝牙无线连接电脑进行信息数据的传输;办公室多台电脑通过蓝牙形成一个无线网络局域网;以及可以实现无线语音通信的新型的蓝牙扩展技术,如无线耳机的应用;集成蓝牙技术的电子小设备,腕表、车钥匙、电子笔等的应用也涉及到各个领域。这些都是对蓝牙无线通信技术的很好应用。蓝牙技术可以通过网络接入点和拨号上网两种方式连接互联网,拨号上网可以让便携式计算机通过移动电话接入internet,蓝牙无线网络接入还可以作为公用电话交换网的接入点使用,这有利于家用电器的无线组网和网络控制,使得上网更加方便快捷。

3蓝牙技术的应用前景的新思考

3.1蓝牙所产生的电磁波对于人的身体健康不会有伤害

因为蓝牙设备在工作的时候起功率比较低,向对的,移动电话这样的高功率设备一般都会产生有损人体健康的电磁辐射,所以集成蓝牙设备的各种类型的电子装置将有很好的应用市场,比如用蓝牙耳机代替手机听筒进行手机对话将会减少手机辐射对大脑的影响。

3.2红外线技术应用的时候会受制于红外线两个传输口的位置和防线

而蓝牙技术则能够突破这样的限制,将其适用范围拓展到三维立体覆盖的面,能够在一定范围内自动的识别和连接设备。除此之外,蓝牙无线通信的1MB/s的速度比红外线技术快,也就是说蓝牙技术相比较于红外线技术能够适用于更多的场合和更复杂的环境。鉴于这些特征,在工业自动化控制领域很多需要立体空间多方位的移动产品的检索识别、信息采集和数据整合等工作都得应用到蓝牙设备。

3.3在信息技术时代,蓝牙技术在电子传感器的信息传输方面应用广泛。

由于蓝牙技术的短距离数据传输速度快、不受限于方向和位置,所以能够将各类传感电子元件采集到的信息通过布设的线缆传输到处理单元;蓝牙技术可以使得小范围内的设备间视频传输变得更加快捷。从音频到视频的扩展完全可以在众多的应用领域得到实现,完全不受限于多媒体的类型。

3.4“智能家居”是物联网的重大应用意向。

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当现代电子通信技术逐渐发展到今天的这个程度,无线通信技术可以说在我们的日常生活中已经是无处不在的一门科学技术了。而最为常见的无线通信设备就是我们当代人无法离开的日常用品——手机。手机的大范围使用就是我们在日常生活中接触最为广泛的一种无线通信技术的应用。目前无线通信技术可谓是发展迅速,由最初的电报获取信息,到今天的手机大范围使用,我们可以看到,无线通信技术已经逐渐由军用领域逐渐走向我们的日常生活中来。目前,无线通信技术已经做到了传输信号种类多,其中包括文字信息,图像信息,音频信息,视频信息,以及触感信息等等信息类型。在如此发展的无线通信技术领域中,我们实现了许多以往无法实现的想法。尤其是远程控制通信技术。它是一种对前文中所提到过的各种信息类型的无线通信技术的综合。其中包括远程视频通话,远程控制技术,远程医疗,远程监控等等方面。这些领域中无线通信技术的发展与强大都是为了我们的生活而提供服务的。

2无线通信技术的原理及发展热点

我们今天以日常生活中常见的手机作为基础,首先来简单谈谈无线通信技术的基本原理是什么样的。一个手机的无线通信系统,其中包括手机信号的发射,传送和接收,而与此同时,在信号的发射与接收中还涉及信号处理的问题。其中手机作为信号源的发射端,所有的信息从手机中发出,那么现代无线通信技术已经可以达到让手机发出的信号最终接收端具有无限可能的地步。首先我们我们知道无线通信技术在手机上的最基本应用就是无线通话功能。即在两部手机之间传递的是音频信息。这种信息的传递是通过电磁波的不同的震动频率而进行传递的。手机发出的电磁信号,是不可能直接通过特定的频率通道达到另一个信号接收端的,它必须通过一个信号接受基站对手机发出的信号进行放大,强化处理。之后才能够通过特定频率的信道发送到另一个无线接受端,即另一个手机中去。那么这个中间做信号处理的基站就显得尤为重要了。我们可以想象,一个手机的发射功率再强,也无法达到让它所发出的信号到达千里之外的无线接收端,这样一来就只能通过信号接收基站对信号进行强化处理后,使之频率变大,信号强度变强之后进行发射出去。这样,信号就可以到达另一个手机中了。在这其中有些通话的信号涉及到保密或者抗干扰问题。所以,信道的安全就显得尤为重要了。通过以上例子,我们可以知道一个无线通信系统所需要的基础设备都有哪些:第一,无论是复杂的通信系统,还是简单的无线通信系统,都需要一个无线信号发射端。这个发射端发射的信号我们称之为信号源。信号发出的时候有些信号发射端会自带一部分的信号处理装置,这就是信号的放大和加密装置。第二,就是需要一个信号的中转设备。信号源从发射端发出后,考虑信号接收距离,是否要加注信号中转站,即信号放大处理的基站。如果信号接收距离较远,而信号源的功率又无法到达接收端,那么就需要一个无线接受基站作为信号中转站,为信号的功率进行放大处理,之后再发出去。第三,当然就是信号接收端。信号接收端不仅仅肩负着信号接收的任务,同时,还需要对信号进行处理。无论是信号放大处理,还是信号的解码处理,都需要在信号接收端安置一个这样的设备。那么通过上述的无线通信原理的分析与讨论,我们可以看到,现代无线通信技术的几个热点问题。

1)无线通信技术的远程信号传输问题。

当代无线通信技术,无论是无线传输文字,传输图像,还是传输音频或视频,或者联网操作,都不可避免的涉及到一个问题,那就是远程控制问题。这里就涉及到信号在传输过程中所需要注意的一些事项。首先,在远程信号通信系统中必然需要一个或几个信号中转基站,通过几次信号加强的处理,最终到达信号接收终端。但是如果在山区或者碰到阴雨天气的时候,就需要注意,信号的传输会因为这些自然条件而受到一定程度上的干扰。这样就会导致信息传输遗漏,或着发生错误的现象。所以目前世界上所有的通信运营商在世界的各个角落都在建立自己的通信基站。因为没有通信基站的地方,是无法进行无线通信的。而为了避免无线信号在阴雨天气会产生干扰,其中大部分的解决方法多是釆用有线通信,或者采用小功率的信号发射,尽量避免信号由于自然现象的干扰而导致无法通信。这就是为什么我们在阴雨天气中尽量少进行无线通信的原因。尤其是雷雨天气,自然界中的雷电,会对功率较大的信号造成干扰,并且有可能会与大功率信号相融合一起到达信号的接收端。这样不仅仅会对信号造成破坏,而且还会对信号的接收端造成严重的损失。所以无线通信技术的远程传输问题是现代无线通信技术领域中的一个热点研究问题。

2)无线通信技术的安全问题。

说到安全问题,我们就不可避免的谈到网络上的黑客行为。无线通信技术是互联网技术的基础,那么这些网络黑客中不乏就有一些无线通信技术领域的高手。而这就是无线通信技术的安全问题之一。在无线通信传输的过程中也会涉及到信号安全的问题。所以一般情况下,我们在选用通信信道的时候,都是采用一些特定频率的信道进行信号传输。这些信道首先是需要经过加密处理的。一般性的信号干扰或信号侵入行为都是可以被信道的安全加密保护层所拦截。第二在使用无线通信网络的时候,需要注意自己的信息泄露问题,有时候不一定是信号传输的过程中信号被人拦截了。而是一些人采用一些高级的黑客软件或者带有病毒的信息去获取被黑客们盯上的目标人群的信息。而有些人对信息安全防范意识较差,轻易的相信一些黑客的软件或者点击了一些带有病毒的信息,个人的一些安全信息就轻松的被不法分子获取,而造成的损失则无法估计。如果发出的信号所含有的信息具有一定的保密成分,那么专家建议,最好使用特定频率的通信渠道,在发出信号之前对信号进行加密处理,这样做的原因主要是为了提升信息安全的登记系数。目前,世界各国都在讨论信息安全的问题,尤其是在美国出现斯诺登的棱镜门事件之后,无线通信技术的信息安全问题,就变成了当下无线通信技术研究的一个热点问题之一。

3)无线通信技术的信号处理问题。

无线通信技术的信号处理问题,一般情况都出现在信号接收终端上,由于无线信号传输过程中信号会有所衰减,有些信号还会有些加密处理,那么对于这些信号,接收端需要做的就不仅仅是接收信号那么简单了,还要肩负起信号的增强,解码等信号处理的问题。而对于我们日常所见到的视频,或音频的接收,我们在接收端加入相应的解码器即可解决信号处理的问题,而对与一些加密或被拦截的信号,我们就要对这些信号进行处理,在对信号类型无法判断的情况下,首先要对信号的波形做出放大采样处理,然后经过对比分析,得出是哪种类型的信号,然后在对信号的强弱程度进行处理,由于在信号采样分析的过程中已经了解了信号的类型和规律,那么对其进行相应的变换,加强信号源的功率强度。然后对信号进行破译解码。最终对信号中所含有的信息进行详细的解析。这就是无线通信技术中的信号处理。其中信号解码的过程相当复杂,这是因为,信号解码首先要了解信号输出的规律,从而进行判断是那种类型的信号,然后在对信号进行各种算法的处理,对其算法进行解码。一直以来,无线通信技术的信号处理问题都是无线通信技术的重点和难点。有些信息即便是被我们获取了,由于无法破解其中所蕴含的信息,就无法获知其中的情报。那么这样的信号对与我们来说就是无用的。所以目前无线通信信号处理技术仍然是无线通信技术的一大难点。

3结论

无线通信论文范文7

本研究出于对网络覆盖范围以及维护难易程度的考虑,使用以太网线连接装置(ethernetlineterminationequipment,eLTE)宽带集群作为本地大局域网的承载。使用1.8GHz频段集群,eLTE集群单站可以最远覆盖4km距离,在4km范围内通过部署长期演进(longtermevolution,LTE)计划技术、用户端设备(customerpremiseequipment,CPE),将LTE信号转换成WiFi信号供CPE周边WiFi设备接入。集群单站与CPE之间不需要线缆连接,通过无线LTE信号进行通信,只需对CPE进行供电即可快速搭建起帐篷周边局域网络。

2车载式移动医疗通信网络系统设计

2.1业务需求分析

围绕医疗通讯车设置“帐篷医疗点”,帐篷相当于科室,内设医疗设备和电脑等,设备需要通过本地无线网络,访问车内数据中心的医院信息系统、实验室信息系统和影像归档及传输系统。同时,本地桌面会诊、远程医疗及物资管理信息等也需要通过无线网络进行通信。

2.2带宽设计

根据现场救援环境需要,本网络按可承受全网80台业务访问终端进行设计。其中带宽需求最大的是PACS传输、远程视频及本地桌面会诊3个业务;HIS、LIS访问及语音通信等业务带宽需求较小。文件传输保留1.2Mbps带宽,桌面共享平均每方60K。由于终端的局限性,本研究设计语音按8并发、2路视频并发、1路文件传输及5路桌面共享计算,共需带宽设计为4种。

2.3传输距离设计

通常帐篷医疗点围绕在通讯车220m范围以内,相互间距<60m。在特殊地形地貌的救援现场,系统应能支持扩展1倍的距离,提供400m左右的通信能力。为进一步发挥移动医疗通信车的作用,如与离开一定距离的医护人员进行通信、从山上对山沟下需要救助人员进行现场环境采集等,系统若能提供千米(km)级的无线通信能力则更好,如支持4km长距离的通信,能够使医疗通信系统适应各种救援现场环境下的灵活部署。

3基于LTE和WLAN的无线通信技术

LTE技术,即3.9G无线宽带技术(准4G),是未来的通信发展趋势和发展目标。基于LTE的无线宽带专网集群系统作为新一代宽带无线移动通讯技术,具备同时传输大容量的下行和上行数据的能力。单站情况下,单小区的下行峰值速率可达到90Mbps,上行峰值速率可达到40Mbps。在4km超长距离下,系统认可提供0.9Mbps的通信带宽。通过强大的宽带数据接入功能,现场人员可以通过无线网络实现远端数据快速查询、现场采集信息便捷上报以及工作电子流现场处理等业务,极大的提高应急救援人员的工作效率。单个CPE的WiFi可覆盖40~90m的范围,<60m范围的WiFi信号衰减较弱,不影响通信带宽,相邻数个CPE同时存在时WiFi设备可以接入信号最强的CPE中。为保障系统能够提供WLAN无线定位功能,本研究在系统设计时将LTE网络上叠加WLAN网络,形成LTE和WLAN的本地无线网络。AP通过CPE提供的LAN接口接入到网络中,以LTE为管道承载数据通信业务,AP由AC集中管控,上电后可自动部署。采用LTE通信技术能够同时提供基于LTE的集群通信功能,实现清晰、易于操作的语音通话以及语音对讲功能。

4LTE和WLAN安全性分析

医疗信息涉及个人隐私,属于保密信息,故整个系统建设需要充分考虑信息安全。LTE高安全加密集群通信和WLAN无线信号支持WIDS/WIPS无线攻击检测;MAC/802.1x接入认证等保障无线网络安全,能够满足一般民用设计的要求。

5结语

无线通信论文范文8

由于普通的计算机控制系统安全性差,无法对外部输入信息的准确性进行判断。当系统产生故障时,无法保证系统安全的能力,这些因素都限制了计算机控制系统的应用。当前,我国干线铁路上使用的计算机连锁系统主要为国外铁路信号公司的容错计算机控制系统,成本较高。所以,我国铁路科研院逐渐将安全、铁路信号控制系统作为主要的研究工作来开展。

2铁路信号系统无线通信的基本要求

2.1通信结构

铁路信号系统远程控制技术在保证铁路信号系统安全运行方面具有重要意义。相较于继电连锁系统来说,计算机连锁系统的综合性能更好。所以,车站连锁系统也逐渐从继电装置专变成了计算机系统。事实上,计算机连锁系统是一个满足安全、故障信号的连锁逻辑运算系统。而逻辑上,可以将运算系统分为监控层、控制设备层和关联系统三个模块。其中关联系统主要包括调度集中、联锁机、模拟屏、调度监控、复显等内容;监控层主要是指计算机联锁系统对调度机车信号和站场状态进行监测和控制的设备;控制设备层主要控制电源屏无线通信、I/O、PLC和电源屏的无线通信、I/O的通信。

2.2通信设计

2.2.1控制设备之间的无线通信

控制设备主要是用来对现场的多个I/O设备进行控制,常规的方法将多路器布置在现场,然后将输入/输出模块和端子排连接,并利用现场总线技术,在工业现场放置I/O模块。所有的现场子站都可以利用一根电缆连接起来,从而把所有的现场信号简单方便的传送到控制室的监控设备上。

2.2.2控制设备和监控站的通信

监控站通信主要传递安全信息数据,利用PLC和联锁机之间的串口和监控站连接实现信息的传递。因而PLC和联锁机之间使用CCM传输协议进行传输。为了屏蔽外界的干扰,提升数据的准确性,将读取的PLC数据作为有效数据,向联锁程序提交。此外,该通信程序还可监督PLC和联锁机运行状态。由于每次通信时,联锁机都会对PLC的约定内部寄存器进行检查,此寄存器只可以利用联锁机置位PLC进行复位。在检查的过程中,如果PLC置位时间不对,就表示PLC工作异常。同理,如果PLC发现联锁机置位不按时,证明连锁机的也不能正常工作,为了确保系统安全运行,会立即发出报警信息,并会进行安全处理。

2.3关联系统之间通信技术

关联系统主要是计算机之间利用互联网进行通信,可以利用RS-485和RS-232达到通信目的。而局域网中的通信可以利用Socket的接口实现,局域网中电脑可以通过拨号的方式和互联网机械通信,也可以连入专网进行通信。

3无线通信技术的特点

目前,无线通信技术主要有433Hz频段、2.4Hz频段、蓝牙、红外等。在高速行驶高速铁路上,如果距离小可以使用这些无线技术。但是如果距离很远的时候,无线通信的距离也就相对较远,利用无线通信可以避免使用中继设备。铁路信号系统作为指挥铁路运行的系统,在运行的过程中,可以利用信标和全球定位系统来保证铁路的位置和速度。车站在收到设备信息后,会经过信息发送到执行控制计算机中。在铁路信号系统中,无线通信技术主要有以下特点:(1)可以对铁路的运行情况进行更加稳定的控制,不仅可以防止列车运行情况下速度过快或者多次发动,并且可以有效地节省资源。(2)在一些关键的控制系统中,列车按照操作状态和自身情况进行调节,利用计算机对列车进行辅助调整,进而提高铁路信号系统的管理水平;(3)省去地面上的信号设备,降低了信号系统设备的维护资金;(4)无线信号适应能力强,可以提高列车的行进速度,可以对系统中的相关参数进行远程调节。不过,在使用无线通信技术时,铁路信号系统中也有一些问题存在,例如一些设备的成本较高、高速铁路列车的运行速度和电码传送速率不符合。

4无线通信技术在铁路信号系统中的应用

4.1集中调度中的应用

在集中调度系统中,调度中心科员按照车站的区段闭塞情况和法线占用情况了解列车的运行,并根据收集到的信息对进路进行排列。但是,使用无线通信技术可以使控制系统详细了解列车的运行速度和位置,并根据沿线信号系统的基本情况,向列车传递控制信息,确保列车稳定、安全、快速地运行。通过利用无线通信技术,可实现控制中心和列车之间的双线数据传输,为列车的运行提供了便利,达到自动指挥的目的。

4.2微机联锁中的应用

在微机联锁中应用无线技术,可以将信号机的闭锁状态、道岔情况等发送至主控中心,并使用道旁接口单元对主控中心传达的控制命令进行接收,达到控制信号机动作和道岔的目的。此外,道旁接口单元可以使用无线信道和控制中心取得联系,然后利用电缆和现场设备进行连接,达到控制、检测辅助子系统的目的。当前,无线通信技术在微机联锁中的应用需要增加运营成本,并且一些比较大的车站对无线信号干扰比较大,还没有得到广泛的推广和应用,不过在微机联锁中应用无线技术的前景是非常不错的。

4.3无线通信技术在中继器中的应用

在铁路运行过程中,想要实现每一个铁路都设置通信基站难度是比较大的。这样设置不仅会导致设备投资增加,并且会使无线通信铁路信号系统丧失意义。而利用中继器,基站可以使用中继器进行射频信号的发送和接收,进而实现基站同时,管理线路、车辆以及基站区域范围中的站区。

4.4使平交道口的通过率提升