无线通信技术概述实用13篇

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无线通信技术概述

篇1

在速度比较高的高速铁路上,距离比较近时,可以采用红外、蓝牙等无线通信技术实现对列车的控制;在距离比较远时,则可以通过全球定位控制系统、信标、计轴装置等来测定列车的速度和位置。车载计算机可以通过无线收发装置将列车的速度、位置信息发送给调度控制计算机,通过调度控制计算机的处理,再将列车允许的最大速度等信息通过无线通信发回给列车计算机。列车司机可以根据车载计算机的提醒进行相应的操作,如果列车司机没有及时作出反应,信息控制系统还可以自行将车速降低到允许范围以内。

2.1TBS的特点

(1)在TBS中,主控中心可以根据列车的运行状态和操作状态通过车载计算机来调整列车的运行,加大了高速铁路信号系统的管理职能,保证了列车的安全,提高了铁路线路的通行能力。(2)在无线通信信号系统控制下,列车和地面的可靠信息量增大,列车运行变得更加稳定,且避免了不必要的加速和制动,节约了能源,也让旅客乘车变得更加舒适。(3)无线通信技术的运用,省掉了大量的地面信号装备,大大减少了设备的安装、维护、修整费用。(4)无线通信信号系统的适应能力极强,通过软件上的调整就可以使列车的运行速度提高,且能够自动调整运行图,大大的提高了铁路运输管理能力。(5)无线通信信号系统还可以通过车地间的双向信息通道实现列车的闭锁控。

2.2TBS的问题

(1)高铁信号系统使用轨道电路只能使用较低的信息发送频率,传输环境恶劣,很难让电码的传送速率满足高速铁路的运行速度要求。(2)TBS通过环线设备和应答器件接受数据信息,列车进行操作可能会有时间上的延迟,可能会给列车的运行造成不良的影响。(3)轨道间的电缆电线作为车地之间的双向信息通道,虽然传输信息量大,抗干扰能力强,但设备费用较高,且防盗能力很差,一旦丢失,后果严重。

3无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用

3.1微机联锁

无线通信技术在微机联锁方面运用的可行性还需进一步研究,但ATCS中提出,可以将检测到的道岔、信号机闭锁状态发送给主控中心,并利用道旁接口单元来接收主控中心的控制命令,以实现控制一组道岔、信号机动作的目的。另外道旁接口单元可以利用无线信道联系控制中心,通过电缆连接现场设备,从而检测并控制一些辅助的子系统。目前看来,无线通信技术用于微机联锁的现场设备可能会增加一些投资,且大型站场道岔众多,干扰较大,但还是具有较好的发展前景。

3.2集中调度

在调度集中系统中,调度中心职要根据车站到发线占用情况和区段内闭塞分区大概了解列车运行的状况,并根据得到的信息排列进路。但利用TBS,控制系统就能够准确的了解列车运行的位置、速度,并根据沿线的信号系统情况发送列车控制命令,保证列车在最短的实践间隔内高速、安全、稳定的运行。无线通信技术赋予列车与控制中心的双线数据通信,给列车的运行带来了很大的方便,且实现了行车指挥自动化。

3.3中继器

在高速铁路的实际运行中,我不可能在所有的高速铁路中都设这无线通信基站,这样不但增加了设备投资,还使无线通信铁路信号系统失去了存在的真正意义。有了中继器,基站就可以通过中继器接受和发送一些射频信号,从而使基站不仅可以管理基站区域范围内的站区,还能够将管理中继器管理的一些车辆和线路。

3.4提高平交道口的通过效率

为了提高平交道口的防护能力和和通过效率,防止由于无线设备故障造成不必要的损失,主控中心按照时间间隔不断的查询道口的运行状态,并将查询信息及时反馈给接近道口的列车。另外主控中心通过接收的列车位置、速度信息,可以计算列车通过道口的时间,并根据实际情况设定列车的最大允许速度和列车运行线路参考。这样,列车通过平交道口就有了安全保障,而且还大大提高了道口的通过效率。

3.5加强维修处防护

在高速铁路某路段需要进行维修时,维修部门可以通过移动终端将维修点输入到系统中,通过主控中心的传送,列车就可以很好的了解路段情况。在实际的运行中,列车可以根据了解到的维修点信息对列车进行操作,另外在列车接近维修点事,移动终端接受到地面系统的警报信号,以保证列车能够及时在维修段之前停车。

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最近几年,我国互联网的相关技术得到了飞速的发展,在人们的日常生活中依靠互联网技术的方面也越来越多,另外我国“互联网+”国家战略需求中明确指出:未来电信基础设施和信息服务要在国民经济中“下沉”,满足农业、医疗、金融、交通、流通、制造、教育、生活服务、公共服务、教育和能源等垂直行业的信息化需求,改变传统行业,促生跨界创新。由此我们对于通信网络技术也愈发地关注起来,尤其是5G无线通信技术的出现和发展。这种无线通信技术能够帮助我们为信息数据的传输提供高效和便利,因此也被称为引领未来创新发展的基础设施之一。那么,下面笔者就来分析一下5G无线通信技术的概念和应用。

二、5G无线通信技术的概念

随着无线通信系统带宽和能力的增加,移动网络的速率也飞速提升。在我国互联网相关技术迅猛发展的背景之下,5G无线通信日益进入到了人们的生产生活。5G无线通信技术能够为我们带来更快速的数据信息传播速度,更广阔的互联网络以及更先进的多媒体成果。因此,我们说,5G无线通信技术也必将成为引领未来发展和创新的基础方式,人们的生活也必将变得更加智能。5G无线通信技术作为4G技术的升级的发展,同时也是4G技术的代替和创新,因为对于未来互联网的应用来说,5G技术能够为数据传输提供更好的保障和支持,防止移动数据信息的丢失和泄露,保护信息传输系统不受破坏。目前来看,5G无线通信技术已经被认为是一种先进的数据信息传输方式,同时也改变了人们旧有的信息传播理念,利用这种通信技术设计出来的应用软件也应运而生,被广泛应用到我们的生产和生活。所以,我们在各类通信技术应用软件的开发设计方面也有了不小的进步。以往传统的数据信息传输方式不依靠通信技术和网络技术,因而存在很大的传输风险,无法满足现代社会信息传输及时性的要求,时常会造成各种信息的延误,造成经济效益和其他利益上的损失。因此,现阶段我们需要依靠5G无线通信技术和网络技术,去见证通信数据信息传输时代的开始,利用无线通信和网络技术来开发各种应用软件以满足人们的需求。然而,无线通信网络技术的发展和利用仍然是一个较为漫长的过程,从目前我国的实际技术水平来看,具体的通信传输网络的应用仍然还存在着各类问题,制约着通信信息技术的应用发展,还需要我们投入更多的人力、物力和财力,继续研究和探索,共同促进5G无线通信和网络传输技术的应用和开发。

三、5G无线通信技术的应用问题

刚才我们已经说明了无线通信技术的基础概念,针对目前我国的发展现状,我们能够发现:如以往传统的数据信息传输方式相比较,传统的通信传输方式不依靠通信技术和网络技术,因而存在很大的传输风险,难以满足现代社会信息传输及时性的要求,会导致经济效益和其他利益上的损失。而现阶段我们依靠和应用5G无线通信技术和网络技术则能够避免这些问题,利用无线通信和网络技术可以满足人们的需求,见证通信数据信息传输时代的开始。然而,无线通信网络技术的发展和利用仍然是一个较为漫长的过程,具体的通信传输网络的应用仍然也还存在着诸多问题。移动互联网和物联网业务的迅猛发展以及网络部署运营需求为未来5G网络带来了极大的挑战,需要从无线频谱、接入技术以及网络架构等多个层面综合考虑。首先,我国的通信传输网络的结构比较单一,但仅仅只依靠着一种通信信息传输的方式的应用成果其效用是远远不够的,并不能满足人们生产生活中的使用需求。这不仅会严重影响到通信信息传输的效率,甚至还会影响到整个通信传输系统的稳定性。因此,对于我国的通信信息的应用来说,我们需要的是至少两种的通信传输方式以此来保证网络传输过程的顺畅和有效。目前,我们国家最常使用的通信传输网络结构单一,同时分布的节点也比较多,因此也就会造成通信网络中信息传播的可靠性降低,在通信信息的实效性方面产生不良后果,这也必将造成5G无线通信技术的应用问题。其次,刚才我们已经提到过,在通信网络结构中通常会有许多的网络节点,而这些网络节点具有传播信息的功能,网络信息资源就是通过这些网络节点,从而实现了信息的传递和转发。目前,我国的通信信息运输网络往往会出现许多站点的空余状态的现象,因此也就经常会引起过多的资源浪费情况的发生。而这种现象,不光单纯地对于5G无线通信技术的发展也会造成非常严重的影响和损害,同时也会造成通信网络信息资源浪费的问题,同样地不利于5G无线通信技术的应用和创新。

四、5G无线通信技术的应用发展

以上我们已经具体地阐述和说明了目前我国在依靠5G无线通信技术的应用过程中的实际情况,以及现阶段我们面临的主要问题,一定程度上影响和阻碍了我们在这方面的进步和发展。因此,我们格外需要对5G通信技术的应用进行优化和改善,促进我国在这一方面的快速进展。那么,笔者针对5G无线通信技术的应用,提出了以下两种发展方式:

(一)无线通信传输设备的发展

首先,针对5G无线通信技术的应用,我们要提出的就是关于无线通信传输设备的发展。在对5G无线通信技术的应用过程中,为了保证通信信息传输的高效率性和网络连通的顺利和畅通,我们需要格外重视通信信息网络中对于通信传输设备的发展和选择,更要在保证通信传输质量水平的同时,在最大程度上减少传输过程的额外负担。比如,在实际的通信传输系统中,通常来说,一个通信信息系统所应用的传输设备往往需要从许多个厂商中购进。而这样做的主要目的是为了杜绝通信信息传输的相关行业的垄断现象的发生,从而完善市场有利的竞争局面的形成;通过这种有利的竞争形式,也能促进通信传输相关领域内的厂商们积极地去改进自家的产品形式,提升通信网络传输设备的整体质量和水平,更能够为我国5G无线通信技术的应用提供更多的条件和可能。

(二)无线通信网络结构的发展

其次,针对5G无线通信技术的应用问题,笔者认为应该贯彻关于无线通信网络结构的发展方式。伴随着我国无线通信信息技术的快速发展,也结合我们目前的技术水平和发展现状总体来看:我国目前阶段急需要从单一结构的通信网络形式发展为复杂结构的通信网络结构形式。在上述的分析中,我们已经提到过:单一的通信传输设备进行通信数据的有效传输,而这种形式的网络通信系统则会对信息资源的传播造成一定的阻碍和不良影响。所以,针对我国的实际情况来说,采用单一通信传输设备进行信息传输并不能满足我国当现社会的需要,更难以达到预期的信息传播效果,不足以支持目前5G无线通信技术的应用。因此,针对以上情况,我们还需要投入更多的技术和资金,来不断地完善目前通信网络传输系统的结构和形式,利于更多通信信息资源的传播和转发,改变现状为5G通信传输技术的应用创造有利基础和条件。总而言之,从目前我国5G无线通信技术的应用与需求来看,我们在对通信技术的应用过程上仍然存在着较多的问题,如通信传输设备以及通信传输网络结构上的各种问题。因此,我们需要根据5G无线通信技术的应用这一问题展开探讨和分析,对5G无线通信技术的应用现状和主要问题做到清晰把握,并结合实际情况制定出相应的关于5G无线通信技术的应用的发现方式和策略,以加速我国5G无线通信技术的进步。只有这样做,我们才能尽可能地完善通信传输网络系统的结构和形式,提升通信网络传输设备的水准与质量,增强通信网络传输工作的效率,实现更多信息资源的传播和转发,为卫星5G无线通信技术的应用创造有利条件。

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1.15G无线通信技术

5G通信技术是以之前的无线通信网络技术为基础进行技术升级和改造,使其各项性能均优于之前的无线通信网络技术,为用户提供更多、更优质的业务服务。相比较2G、3G、4G无线网络通信技术而言,5G通信技术继承了它们的优势,并且在此基础上引入更加先进的技术,使得通信技术更加完善,一旦投入运行,势必会占据较大的通信市场份额。从5G通信技术的发展现状来看,其在建设中运用了纳米技术、隐私保密技术,更重视通信传输的安全性、便捷性和灵活性,大幅度提升传输速度,降低能量损耗,5G无线网络的拓扑结构,5G无线通信技术能够更好地保护个人通信信息,若在信息传输中遇到问题,5G通信技术会及时分析和解决问题,加大对通信信息的保护力度。

1.2技术优势

1.2.1传输速率更快

5G通信技术是最为先进的移动通信技术,相比较4G通信技术而言,是其数据传输速度的十倍以上,具备传输速率快的显著优势。从5G通信技术的实践应用来看,可在波段为28GHz的情况下保证传输速度可达1Gbps,而4G通信技术在同等条件下的传输速度只能达到75Mbps,并且非对称的数据传输能力仅高于2Mb/s,由此可见5G通信技术实现了传输速度的大幅度提升。

1.2.2兼容性更好

5G通信技术是一项兼容2G、3G、4G网络通信技术于一体的全通信平台,该平台不仅能够支持多种网络通信技术的使用,而且还能够接入BLUETOOTH、WIFI等无线技术,拓展通信服务功能,使5G通信技术具备良好的兼容性。尤其在网络平台支付方面,能够提高支付操作的安全性。

25G无线通信技术的应用

2.15G无线通信关键技术

在5G无线通信网络中,MIMO和D2D是两项较为关键的技术。2.1.1MIMO技术MIMO即多端口输入与输出技术,其通过加大对发射功率的复用及通信带宽的复用,从而使无线通信网络的性能变得更加完善。早期的MIMO只能实现单点对单点,随着技术的不断进步,现在已经可以实现单点对多点,具体的技术方案是将多根天线置于发射或接收端,由此可满足时频资源下,空间多路复用增益最大化,这样能够提升整个通信链路的可靠性,通信系统的总吞吐量将会随之大幅度提升。目前,业内的专家学者加大了对集中布设天线的研究力度,有的学者提出可以融合云无线接入网,获得一种全新的MIMO系统,如果该系统开发成功将会使整个5G无线通信网络的性能获得进一步提升。2.1.2D2D技术这是5G无线通信的关键技术,它的主要作用是对蜂窝系统进行补充,使无线数据流量的增长成为可能。D2D能够对资源进行精简,并且还可以减少外界的干扰,同时,传输效率的提升,使传输成本大幅度降低。在对D2D技术进行具体应用时,需要重点解决的问题是无线资源管理和通信实时性的保障,这将成为D2D技术的研究关键,上述问题解决后,D2D技术在5G无线通信中的作用将会得到最大限度地发挥。

2.25G无线通信技术的具体应用

安卓系统是以开放源代码和Linux为基础开发的操作系统,被广泛应用于平板电脑、智能手机系统中。安卓系统采用了分层架构,从高到底总共分为4层,分别为应用程序层、框架层、运行层和内核层。在分层架构中,5G纳米核心技术被应用于系统内核层,可以完全分离安卓基础文件与硬件的驱动系统。利用5G通信技术的高速无线传输优势,可保证云储存端与终端同步实现硬件驱动,从而缩小储存数据信息所占用的空间,并且还能够提高终端硬件外设装置的丰富性。安卓系统具备开放性强的特点,这也对信息数据的安全性带来了严峻考验,而利用5G通信技术中的纳米技术,能够对通信进行加密,引入量子密码学的相关技术避免通信中出现信息泄露问题,保护安卓终端设备的安全性。

3结论

综上所述,5G无线通信是网络技术的发展趋势,它的出现不但会带来更加安全和高速的网络之外,还能使全球网络的无缝连接成为可能。同时,5G无线通信的良好兼容性,使其能够在更多领域中获得应用。在未来一段时期,应加大对相关方面的研究力度,为5G的发展提供强有力的技术支撑。

参考文献

[1]王景尧,白岩,孟祥娇,崔雪然.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].现代电信科技,2014(12):1-4.

[2]马子嘉.5G无线通信技术概念及相关应用[J].电子测试,2017(z1):64-65.

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1.1 无线通信技术的定义

无线通信主要是指利用电磁波可以在空间中自由传播的性质,从而进行信息交换的一种通信方式。随着“信息高速公路”的建设,信息通信领域不断发展,其中无线通信技术不但发展速度愈快,而且应用也愈发广泛。无线通信技术主要包括有微波通信和卫星通信两个方面,是只仅仅通过电磁波而不通过线缆进行的一种通信方式,与有线通信技术相对。

1.2 无线通信技术的划分

无线通信技术根据不同的划分标准可以划分为不同的种类。其中,按照通信中继站的形式,大致可以划分为微波通信技术和卫星通信技术两种。

1.3 无线通信技术的实用案例

无线通信技术已经深入到人们学习、生活和工作中的方方面面,例如日常需要使用的手机和无线网络等等。其中无线通信技术在目前21世纪之中较为常见的实用案例主要体现为GSM接入技术、CDMA接入技术、GPRS接入技术、固定无线宽带(LMDS)接入技术、蓝牙技术、3G通信技术、无线局域网(WLAN)和数字电视等等。

2 无线通信技术的发展方向

2.1 通信方式移动化

随着社会发展,国民经济信息化程度不断提高,对于无线通信技术的应用也从固定方式开始转化为移动方式,从蜂窝系统到无线寻呼系统,再到蓝牙、局域网等短距离之内的无线接入技术,无线通信技术不断发展。

2.2 无线接入宽带化

由于光纤技术和高通透量网络节点的发展和遍布,目前世界范围内已经基本被有线网络的宽带所包围,而无线通信技术宽带正在进行中。为推动社会发展进一步信息化,无线通信技术务必将会朝着无线接入宽带化的方向发展演进,促进在各个城市的无线网络覆盖,提高办公效率和生活品质。

2.3 核心网络一体化,接入方式多样化

由于“信息高速公路”的发展,工作之中不断扩大应用网络系统的范围。因此,在同一核心网络中综合传递业务信息已经成为一种迫切需要。而又由于网络的分组化和宽带化,这一发展方向将成为现实,从而进一步推动网络管制的开放,使其符合真正意义上的市场竞争,也进一步加快无线通信技术与其他相关技术的融合进步。而在接入方式方面,由于接入设备的增多,如固定接入、无线本地环路接入和移动蜂窝接入等等,使得接入方式将会逐步实现多样化,从而大大推动无线数据业务发展,加快进步。

2.4 信息个人化

随着移动IP技术等的发展,在手机等移动通信设备上实现IP的各种应用已经成为人们目前关注的重点。而信息的个人化不仅符合当下人们展现个性的需求,也有利于实现信息的保密等等,从而目前处于不断进步发展的阶段。随着移动智能网络的进步发展,其与IP技术相组合,将会成为信息个人化,即无线通信技术个人化的重大推动力量。

2.5 无线技术综合化

从目前无线通信技术的发展来看,由于3G网络技术等的发展和使用,其将会成为大范围之中的广大民众通信的主导技术;而由于WLAN、UWB等宽带接入技术的存在,其在不同的覆盖和应用的领域同样发挥着极其重要的作用。因此,各种各样的无线技术都会在目前一体化的通信网络之中发挥着不可替代的作用,同时形成有效优势互补,使无线技术出现综合化的发展方向。

3 无线通信技术改革的具体内容

3.1 融合无线通信技术与业务

由于无线通信技术发展,其与业务的融合主要体现为技术融合和网络融合等。其中数据传播速度不断加快,频谱带宽将会变宽,智能化程度不断加深,向移动网的数据业务增加和固定数据业务的移动性增加两方面进行改革,从而也使整个无线通信市场的发展进程加快,不断满足用户的使用需求,实现真正的良性发展。

3.2 融合无线网络相关技术

由于消费者、运营商和内容提供商的需求,且多种特性的无线接入技术的出现发展,无线网络的融合已经成为可能。其中,融合的主要层面为技术和网络融合。随着无线接入技术、蓝牙技术以及智能技术的成熟和使用,无线通信技术将可以通过融合三种技术的特性,为消费者以及运营商提供多方面多层次的服务,也促使无线通信技术领域不断拓宽,为经济和社会的发展提供更大的作用。

3.3 发展无线业务数据

随着当前移动网的数据业务的不断发展,以及无线宽带的覆盖范围不全面,无线业务数据正逐步成为热点内容。在无线业务数据进行改革,将会成为无线通信技术的改革重要组成部分,不但能推动数据业务的经济性使用,而且有利于人与人、人与社会之间的交流。

[参考文献]

[1]张洋,刑峰,陆承杰.无线通信技术的发展与展望[J].硅谷,2010(23).

[2]李海滨.浅谈无线通信技术的应用前景[J].中国传媒科技,2012(4).

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一、背景概述

风力塔筒是风力发电装置的主要受力部件之一。它在风机运行过程中。既要承受在各种风况下风轮机传递给塔筒的力和力矩。又要承受在各种风况下风载对塔筒的作用力和力矩,同时还要承受风轮、桨叶、短舱等部件质量的力和力矩,另外,要使风机停止运行时,塔架还要承受机械刹车系统传递过来的刹车力矩。所以,风电塔筒有可能发生倾斜和沉降。同时,风电塔筒的正常状态对于风力发电来说很重要,是风电机正常发电的基本保证。风电塔筒的异常状态主要有塔筒的倾斜与沉降。当塔筒倾斜或者沉降时,将影响风力发电机的发电效率。当塔筒严重倾斜甚至倒塌时,将会给风力发电场造成巨大损失,甚至造成灾难。可见,风力塔筒状态的监测与预警对风力发电至关重要。

二、工程效益

(1)提出一种基于物联网的风电机塔筒倾斜、沉降预测模型。由于外界震动、电磁干扰、仪器故障等引起了传感器的测量值异常。首先对传感器采集到的传感器数据进行数据预处理。但是单个传感器的提取值不能充分利用与目标有关的信息,影响了特征集的有效性和可靠性,拟用多传感器数据融合算法加强传感器采集数据的信度。最后针对数据结构对比选取一种通用预测模型。

(2)研究并提出一种针对风电塔筒倾斜、沉降预测算法,通过软件仿真,验证算法的精确程度。拟提出一种基于分层数据融合算法:①首先。在簇成员节点处对采集数据进行一级数据融合。将多个采样数据通过求均值的方法组合成一条数据信息。②其次,就是簇首节点这一层次的数据融合,拟采用最小二乘法拟合数据。③最后,就是在簇首节点向基站(sink)节点传输数据时设置阈值。根据拟合的曲线,预测未来的倾斜、沉降的趋势,做到及时排查故障,降低故障的发生率,达到对风电塔筒的倾斜、沉降监测、预警的目的。

(3)升级基于物联网的风电机组塔筒倾斜沉降预警平台软件。①本系统操作平台主界面包括:历史数据查询、生成数据报表、故障诊断、报警、故障预测等模块。②将新的算法移植到监测预警平台软件上。根据已有传感器处理数据,预测风电机塔筒倾斜、沉降发展趋势。针对数据预测的特点、远程监测预警系统的发展要求和上述主要研究内容。项目需要解决的关键技术如下:①科学确定塔筒倾斜沉降模型,提出基于最小二乘法的预测方法,预测未来N天的塔筒倾斜、沉降数据。②通过MatLab软件进行数据拟合,拟合出每个塔筒倾斜角的曲线和沉降量的曲线。

(4)提出一种风电机塔筒倾斜、沉降数据处理模型,该模型能够预先对无线传感器采集到的传感器数据进行数据预处理,剔除现场数据中的大量脏值,充分利用与目标有关的信息,提高特征集的有效性和可靠性。

(5)针对风电场监测预警中的实际问题,提出采用基于置信区间检验的均值数据融合,进行最小二乘数据拟合,建立塔筒倾斜沉降预警模型。并通过该模型对风电机塔筒倾斜、沉降度进行预测。

三、研究方法和技术路线

本项目将在分析、总结国内外监测预警研究成果的基础上,采用理论分析、分类建模验证以及软件综合试验相结合的研究方法。具体步骤为:

(1)查阅国内外相关资料,重点是无线传感器网络技术、数据预处理算法、数据预测算法、监测预警系统框架等。

(2)研究预警系统要求,建立实验仿真环境。

(3)研究预测模型与算法。

(4)构建监测预警平台数据库。

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随着经济发展,科技进步,无线通讯在各行各业得到广泛利用,在工业控制中,通过无线技术可以对现场设备、仪器设施进行控制管理,大大提高生产效率,降低成本投入,码头卸船机使用卷缆控制,经过长期运行,电缆老化,更换费用大,施工工期长,可以使用无线通讯设备替代。

1 设备现状

吕四港发电公司输煤码头共有3台卸船机进行卸煤工作,卸船机使用富士PLC控制系统,输煤程控使用施耐德昆腾系统PLC控制系统,两者之间的联络信号是通过卸船机本体电缆卷盘内控制电缆进行传递,用以实现输煤皮带与卸船机的连锁停运功能。卸船机在皮带上方行走时,进行电缆卷盘进行收揽和放缆工作,经过长时间运行,卸船机电缆卷盘内控制电缆存在虚接和断接的情况。

卸船机与输煤程控的联络信号主要包括:C1A皮带运行信号,C1B皮带运行信号,卸船机允许启动联络信号,卸船机运行信号和卸船机故障信号。

2 存在问题

由于卸船机运行时电缆卷筒长期收放电缆的工作方式导致卸船机控制电缆折损严重(包括控制电缆备用芯),卸船机与输煤程控PLC通讯已中断,卸船机目前无法监视C1A和C1B两条皮带运行状态。一旦C1A、C1B皮带发生故障急停,无法实现连锁停运卸船机的功能,卸船机振动给料机出口可能堵煤或造成皮带有大量煤堆积溢出,影响设备安全运行。

卸船机信号电缆与动力电缆使用的是一体式电缆卷盘,无法单独更换电缆卷盘内的控制电缆。整套卸船机电缆卷盘更换工作需要耗费较大的人力、物力。为保证设备安全稳定运行,考虑采用无线通讯的方式建立起3台卸船机与输煤程控PLC远程站的信号通信连接。

3 无线设备介绍

本改造使用罗斯蒙特702无线离散变送器将卸船机运行等信号转换为无线信号,使用罗斯蒙特无线网关gateway 1402与所有702变送器建立连接,采集控制信号。

罗斯蒙特702无线离散变送器有两个数字量通道,每个通道可以单独配置为离散输出或输入,即DI或DO。702变送器的输出的通道最大开关容量为直流26V个100mA。

罗斯蒙特gateway1402智能网关是一种自组织网络,基于RS-485或以太网的Modbus可提供通用整合和系统互操作性。

4 改造方案

1)分别在三台卸船机下部电器房户外栏杆上安装三台EMERSON 702系统无线离散变送器,共安装9台。

2)在卸船机PLC柜内拆除原联络信号的电缆,包括C1A皮带运行信号,C1B皮带运行信号,卸船机允许启动联络信号,卸船机运行信号和卸船机故障信号。并重新配线将EMERSON 702离散变送器与卸船机PLC系统连接。

3)在码头控制室外墙安装无线网关,组建无线交互的网络,建立起输煤程控站与卸船机离线变送器的网络连接。

4)使用计算机对1402无线网关及702无线变送器进行配置,配置输入输出通道功能,配置扫描时间1秒。

表1

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1 无线通信技术概述

传统的有线通信技术常常受到各种因素的制约和困扰,在智能化、自动化方面凸显出诸多不足,无线通信技术在有线通信技术的基础上不断完善和发展,对内部通信模块的组合模式进行了精简,极大提高了通信网络的运行效率,从而在智能配电网中发挥出重要的应用作用。本文对无线通信技术的优势进行了简单概括,主要包括以下几点:

1.1 成本较低

在过去,由于科技发展水平有限,有线通信技术是通信行业的主要发展模式,这种通信技术的很多工程需要较多的建设资金投入,例如开挖沟槽、架设电缆等,因此耗费了大量的成本,而无线通信技术避免了大量的地面施工成本,只需要将信号接收器安装在信号接收点,就可以实现各种信息的接收工作,在很大程度上降低了施工成本。

1.2 建设周期短

传统的有线通信工程的建设涉及众多的施工任务,通信设备的安装环节较为复杂,因此造成了施工周期较长。无线通信工程与有限通信工程相比,大大减少了基本通信设施的数量,不需要进行复杂的施工作业,因此建设周期得到有效缩短,及时满足了大多数通信用户的信号传递需求。

1.3 适应性强

从信号强度的角度分析,有线通信技术常常受到各种外界因素的影响,例如地理位置较偏僻就会影响通信质量,从而给用户的正常生活和工作造成困扰,而无线通信就在很大程度上避免了此类问题,外界因素对其造成的影响较小,从而具有较强的适用性。

1.4 扩展性大

目前无线通信技术在我国经济较为发达的地区得到了广泛应用,并正在逐步取代有线通信技术。随着经济的快速发展和科技的不断进步,无线通信技术将充分发挥其较强的拓展性能,并覆盖更多的偏远地区,从而促进通信行业的发展。

2 无线通信技术在智能配电网中的应用

2.1 3G技术

3G技术已经实现了较为成熟的网络部署,形成了一成套建网的理论基础,涉及对网络的链路预算、传播模型的预算、计算机仿真等,具有十分重要的商业应用价值,市场前景十分广阔。目前很多国家和地区在智能配电网的建设中加强了3G技术网络的开发和应用。

2.2 WLAN技术

目前来看,Wifi作为WLAN技术的重要组成部分,在相关设备产品以及技术应用方面日趋成熟,得到了广泛的开发和利用。Wifi技术是在有线网络的基础上拓展出来的,比较适用于无线局域网,可以采用射频技术,以空气为传播介质,进行数据的传送与接收,提高了智能配电网的智能化程度。

2.3 LMDS技术

本地多点分布业务系统形成LMDS技术,是一种一点对多点通信的无线接入技术。属于固定宽带模式,其工作频率不低于20GHZ。LMDS技术通过毫米波完成传输,在一定的设定范围内,可以实现数字双工语音、因特网数据、视频信息的提供,在宽带固定无线接入中的优势地位十分明显,因此可以在智能配电网中得到应用。

2.4 WMN技术

WMN技术是一种新兴的无线通信技术,具有十分广泛的应用价值,主要涉及无线宽带、数据整理和分析、图像采集等内容,对目标对象可以进行实时监控以及数据采集等工作任务,在工业、交通、环境等领域具有一定的发展空间。同时,WMN能够融合更多先进的新技术,不断进行完善,保障了智能配电网的科学性与实效性。

2.5 无线通信技术的具体应用方案

以上各种无线通信技术在智能配电网中的应用,主要涉及通信速率、数据容量两方面的问题。智能配电网的建设和发展过程中,一部分控制模式需要更多的信息资源,例如分布式控制以及集中式控制模式等,使得无线通信技术的应用具有一定困难。在实际的应用过程中,要而根据配电网的通信网络层次,进行更加明确的划分。可以通过有线网络技术与无线网络技术相结合的方式,例如主站和子站之间的通信可以采用光纤有线通信方式,配电终端与用电终端可以采用无线通信方式,从而实现智能配电网电力信息数据的实时分享和快速传播。

3 结束Z

总而言之,随着科技的不断进步,配电网朝着更加智能化、自动化的方向发展,需要可靠的通信技术作支持。无线通信技术具有成本低、建设周期短、适用性和拓展性较强的特点,在智能配电网中具有十分重要的应用前景,能够进一步加强智能配电网构建的规范性、科学性。

参考文献

[1]李晨光,王芸波,刘太学.无线通信技术在智能配电网中的应用研究[J].中国电力教育,2010(27):258-260.

[2]何建明.无线通信技术在智能配电网中的应用研究[J].企业技术开发,2011(21):8-9+26.

[3]贾蓓,李倩茹,刘强.无线通信技术在智能配电网中的实施要点分析[J].中国新通信,2014(20):20.

作者简介

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无线通信技术是一种运用电磁波原理进行通信的一种现代化通信技术,由于其传播速度快,使用方法便利,该通信技术已经得到了大众的广泛认可。无线通信技术主要采用两种通信方式,运用卫星通信进行长距离的通信,有效地解决了通讯者的距离问题,满足了人们的通讯需求,这主要是因为卫星通信技术可以在传输信号的中途设置站点,延续前一段的信号继续传播,十分便利;然而无线通信技术中的微波技术并不适合长距离的通信,但是两种通信技术各有所长,微波通信技术可以对大容量的信息进行传播,在这个信息大爆炸的时代,微波通信无疑给人们带来了极大的便利,为人们的交流及通信提供了一个坚实的平台,保障了人们的正常通讯及交流。无线通信技术结合现代科学技术取得了极大程度的进展,随着社会的发展无线通信技术有可能会取得更大的成就[1]。

2现代无线通信技术的发展现状

2.1无线宽带技术发展现状

无线宽带技术是现代无线通信技术发展过程中必不可少的一部分,无线宽带技术包含多个方面,其中微波宽带接入技术占首要地位,其通过特殊的网络布局能够实现近距离内图像信息及语言的传播,同时也大大降低了无线通信技术在运行时所消耗的功率;无线通信技术中的卫星接入技术,传播信息的性能十分稳定,已经投放到了教育等事业的发展过程中,无线通信技术中的红外光通信接入信息也具有很大的社会价值,能够长距离的传送信息,但对接发信号的仪器有一定的要求。

2.2蓝牙技术方面的发展现状

随着我国现代信息技术的不断发展,我国目前的蓝牙技术已经较为成熟,但是蓝牙技术在传输距离上有一定的局限性,只能够在短距离上进行蓝牙连接,为信息传递带来了一些不便,但是蓝牙技术为使用者带来的便利不容忽视,通讯者在一定的距离范围内使用蓝牙技术能够传递分享图片,视频,文本信息等数据,蓝牙技术主要应用于手机,平板等移动通讯设备上,因此无论何时何地,使用者都可以使用蓝牙技术进行信息的交流,但是就当下社会的蓝牙技术方面的发展状况而言,还有很多地方存在不足,难以满足使用者对无线通信技术的需求,这就要求相关技术员进一步的关注蓝牙通信技术[2]。

2.3移动通信技术发展现状

在我国现代科技高速发展的背景下,我国已经形成了完备的移动通信技术体系,全国移动网络4G体系的发展就已经很好的说明了这一点,就目前而言,4G网络已经“飞入寻常百姓家”,据调查到目前为止已有80%的移动通讯用户在使用4G通信技术,随着4G通信技术发展的不断完善,其应用的范围也越来越广,人们可以足不出户就能了解到外面的世界,做到了“天涯若比邻”,随着移动通信的发展,世界已然成为了一个地球村,移动通信技术将全球人员紧密的联系到了一起,促进了人们的交流,开阔了人们的视野,为移动通信使用者打开了新世界的大门,目前我国的5G移动通信技术已经崭露头角,吸引着广大网民的目光,移动信息的发展象征了国家的通信发展水平[3]。

3现代无线通信技术未来发展趋势

3.1无线通信技术变革的发展趋势

为满足人们对无线通信技术的需求,无线通信技术将会在以后的发展过程中注重对现代无线通信技术的改革,全面发掘无线通信技术的优势,增加频谱,从而保证无线通信技术的传播效率,加大移动运营商与消费者之间的联系,让用户更好地体会到现代通信技术的优势,享受到科学技术在通信方面带来的巨大便利,根据人们的需求,目的性的对现代无线通信技术进行变革,为使用者提供更前沿的通信技术,让消费者体会到现代无线通信技术的便捷。

3.2宽带化方向的发展趋势

众所周知,无线宽带已经在国内得到普及,家家户户都能体会到无线宽在通信方面带来的极大的便利,但是无线宽带的普及并不是现代无线通信技术的极限,相关人员及部门正在努力的对无线宽带技术进行更深刻的分析与发展,以便给现代无线通信技术使用者提供更高的运行速度,让使用者深刻地体会到无线宽带带来的便利,享受到世界前沿的无线通信科技成就,提升使用者的幸福感及民族荣誉感,让人们充满对社会的希望,从而能够促进整个国家的全面发展。

3.3完善信息个人化的发展趋势

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1国内无线通信技术现状

中国移动和中国联通目前是国内最大的两家ISP服务供应商,它们几乎垄断了国内的通信市场,业务范围包括数字电话、数字电视、网络访问等等,技术手段经历了由2G、3G到4G的过渡阶段。其中2G的数据传输速率大致在10~200kb/s范围,3G的数据传输速率在几百kbps,4G最大数据传输速率已经超过100Mbps。目前我国正在着手5G网络的研发以及全民WIFI网络的搭建,然而要想真正实现这一目标还需要很长的一段时间。

2国外无线通信技术现状

无线接入技术和蜂窝电话是国外通信网络技术中最具代表性的技术和应用。20年前国外最先使用的无线通信技术是模拟的AMPS/TACS技术、之后经历了模拟通信向数字通信的转变。80年代数字的GSM/CDMAONE,以及WCDMA/TD-SCDMA、HSDPA等技术相继出现,成为了通信网络中的核心技术。为了缩短国内与国外在无线通信网络技术上和应用上的差距,我国应从两方面进行研发。其一要想赶超国外无线通信技术,我们必须具有属于自己的具有自主知识产权的无线通信核心技术;其二大力扩展网络应用规模,提升大中城市的网络使用率和覆盖率,构建高速的无线接入网络,为用户提供良好的远程无线接入用户体验。

3无线通信技术发展趋势

任何技术的发展都必须遵循连个基本原则,即技术本身的发展及其以市场为驱动力的发展,无线通信技术发展也不例外。鉴于这两个基本原则,现提出几点无线通信技术的发展趋势:

3.1网络高度融合。无线通信技术发展的必然趋势即网络的高度融合,通过网络融合实现异构网络的互联及其资源的整合与共享。如果不遵循这一趋势,而重新构建一个全新的无线网络则会面临很多技术和资金方面的问题。从技术层次方面讲,如今无线网络种类繁多,若以其中一种网络类型为基本模型进行重新构建则损失了其他已经具有良好体系结构的网络;从资金方面来讲,重新构建一个网络则会花费巨额的资金。

3.2高效频谱接入。无线频谱资源是固有的战略资源,各国都在争用无线频谱信道进行无线通信技术的研究与应用。如何高效的利用无线频谱是无线通信技术领域里亟待解决的问题。认知无线电技术的出现很好的解决了这个问题。认知无线电技术特点是通过不断的训练学习构建应用系统模型,使之能够动态地认知并判断其工作环境,自适应地调整工作频率及其相关操作参数,以便更加高效地占用频谱信道,提高整个信道的利用率。

3.3宽带局域无线接入。用户通过接入系统进入通信网络进行数据访问,最初的有线接入方式存在诸如综合布线的局限性,限制了通信技术和网络技术的发展。目前无线通信技术的出现和发展很好的解决这种局限性问题。客户终端的移动性也为无线接入方式提供了发展的可能,其必然成为未来无线接入的重要发展方向。

3.4链路容量扩展。链路容量扩展的瓶颈问题来自于有限的频谱资源,在固有的频谱范围之内,越来越多的用户需要瓜分其中的频率值,而由于技术特点的要求,可用的频率又是有限的,因此如何解决这一矛盾是技术人员需要考虑的重要问题。既然信道无法无限划分,那么只能从提高通信设备的数据传输速率上进行着手研究。因此高速化的网络传输设备的研发是无线通信技术发展的另一个方向。

3.5集成多种抗干扰波形。为了提高信道容量,根据香农定理C=Wlog2(1+S/N)可知,当带宽W和信号功率S不变的情况下,噪声功率N趋于0时,信道容量C则趋于无穷大。因此无线通信技术发展的另一个方向就是尽可能的集成多种抗干扰波形去减少噪声对信道的干扰。目前无线通信技术手段已经能够很容易的侦测出中低速跳频电台,从而对其屏蔽,但对于高速跳频电台的侦测和屏蔽依然是很难实现的问题。

3.6通信与保密相融合。无线通信容易暴露出通信双方的信息,现在越来越多的用户要求在通信时采取与之相适应的保密手段。当前大多数保密机或保密卡依靠通信设备提供的通信链路实现保密通信,这种方法会带来较大的额外带宽开销,降低了通信效率,使无线频谱资源白白遭受损失。通过深入分析会发现战术电台中的通信与保密在很大程度上可以相互结合,降低无线信道的开销,在技术体制上,完全可以实现通信同步与保密同步二合一,跳频图案由保密算法导出等,一方面减少了通信频谱的开销,另一方面使得侦察和破译的概率大大降低,充分发挥出通信与保密相结合的优势。

3.7多功能综合集成。由于用户业务需求的广泛性,未来的无线通信系统必须实现多种功能的综合集成:IP业务和非IP业务的综合;话音、数据和图像等业务的综合;多MAC接入的综合;无线传输模式的综合;服务模式的综合等。无线通信系统的多功能综合集成能够为不同的业务需求提供有力的保障,同时能够继承已有技术的优势,缩短新产品研发的周期。

4结论

无线通信为用户提供话音、数据、图像等通信保障,面对各种应用业务的需求变化,无线通信技术必将相应地发生较大变化。文中通过深入分析国内外无线网络通信的特点,指出了今后无线通信技术的发展趋势。

作者:孙霞 单位:哈尔滨铁道职业技术学院

参考文献:

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有线通信技术;无线通信技术;对比

引言

在前两次的工业革命后,人类社会均取得了突破性的发展,而随着信息技术的发展和应用,人类可谓进入了第三次工业革命,而这次革命的核心内容就是科技,特别是通信技术的进步改变了人们沟通和交流的形式,而计算机技术及网络技术的发展和应用又在一定程度上促进了通信技术的提高。通信技术有两种形式,分别为有线通信和无线通信,在生活中均会接触和应用到,可大幅度的提升我们的生活质量。

1有线通信与无线通信概述

1.1有线通信

我们将需要借助有形媒介进行信息传输的技术称为有线通信,其中传输过程中用到的媒介主要包括电线和光缆,传输来的信号经接受端接收,经特定设备的设备进行破译后便可得到相应的信息。通常说来,有线通信的建设成本往往较高,大部分的资金都用于通信设备的购置,而且有线通信受限于传输介质,一旦传输介质出现故障或遭到破坏,将很大程度上影响到信息的传输。当然也恰恰是因为这样有形的传输介质,才是得信号的传输过程不受外环境的影响,能保证信号传输的稳定性和可靠性,而且不会造成明显的辐射污染。除此之外,有线通信技术具有更高的服务品质,可以通过采用更为复杂、更为先进的传输介质,进一步的提升信息传输的稳定性。而一般情况下,有线通信不易出现故障,而即使出现故障,也能对所传输的信息进行有效的保护,不会出现信息丢失的状况。可见有线传输技术在日常生活中占有着重要的地位,尤其适合应用于对通信质量要求较高的状况下。

1.2无线通信

无线通信定义方式是相较于有线通信的,无线通信所利用的传输介质是无形的,我们把利用电磁波等无形介质进行信息传输的技术称为无线通信技术,因为电磁波所覆盖的范围十分广阔,所以从某种意义上来说,无线通信不受地域的限制。近年来,随着我国无线通信技术的不断发展和提高,其已经被大规模的应用于不同的领域中,可以说我国已经进入了一个通信的数字化时代,比如目前可以说是人人必备的手机,所采用的信息传输方式就是无线通信。除手机之外,目前应用极为广泛的Wifi,其也是通过无线通信的方式进行信息传输的。虽说无线通信技术有着很多的有点,但也不可避免的存在一些弊端,因为无线通信是采用电磁波进行信息传输的,如此暴露在外环境下,容易造成信息的泄露。而且此种传输方式也会产生较大的辐射污染,可能会对人们的身体造成一定的损伤。而在无线通信技术被广泛应用的背景下,无线信号的数量不断的增加,这就造成了不同信号间相互干扰的状况,影响信息传输的准确性和可靠性,这也是制约无线通信技术发展的重要因素之一。

2有线通信与无线通信的差别与发展方向分析

2.1有线通信与无线通信的差别分析

无线通信具有着衰落和移动的特性,因此为了有效的解决无线通信中信号发生隐藏中断的状况,需要建立起请求和清除发送机制,可以看出相较于有线通信,无线通信的功率控制上更为复杂也更加困难。有线通信是通过有形的介质如光缆、电线等将信息传输到接收终端,而无线通信是通过无形的介入如电磁波来实现信息传输,比如手机信号往往是通过内置天线通过电磁波向外传输信号的。有线通信可以对传输线路进行优化,实现通信的安全与稳定,可以根据实际情况不断的提高服务品质,而且可以对传输过程进行有效的监控,一旦发生突况,可以立即采取补救措施,防止由于数据丢失而带来的损失。而无线通讯则因为信号暴露在外容易引起信息的泄露;在实际的应用方面,有线通信技术更多的是应用于有线电视、电话、传真等对信息传输质量要求较高的领域,而无线通信技术则应用的相对广泛一些,由于其可以不受线路的约束,并且投资的成本也相对较低,其在通讯、信号检测、医学检查、农业生产等领域得到了大规模的应用,并取得理想的效果。

2.2有线通信与无线通信的发展方向分析

有线通信与无线通信存在着较大的差别,虽然从目前的状况来看,无线通信得到了更大规模的应用,但是有线通信技术也将得到更好的发展,虽然无线通信具有着诸多的优点,但是有线通信也有其存在的必要性。由于受到通信设备的限制,很多情况下还需要借助于有线通信技术,而且从服务质量和保密性的角度出发,有线通信无疑是更为适合的选择,而无线通信技术未来必然会与多种的新技术相结合,来实现多距离的实时传输,而很多领域的通讯方式必然会向无线通信转变。

参考文献:

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随着时代的发展进步,人们对于无线通信技术的需求越来越高,现代无线通信技术经历了一系列的升级和改变。在人们的沟通越来越通信化和信息化的时代里,人们的生活质量随着无线通信技术的发展实现了飞跃式的提升。纵观无线通信技术的发展历程,可以概括为以下几个发展阶段:

1.1军用发展阶段

20世纪50年代初期,无线通讯技术发展进入第一阶段。这个阶段中,无线通信技术主要为了满足军用的需求。在其发展过程中,仍然存在相当的局限性,在进行传输的过程中极其容易受到众多客观条件的制约,传输速率仍然没有达到理想的水平。

1.2专用系统应用阶段

20世纪50~60年代,无线通信技术进入第二个发展阶段。与此同时,通信设备器件逐渐被广泛运用到移动环境的专用系统中,逐步实现向半导体器件技术的过渡和发展。通信技术中进行公用电话网的安装问题逐渐被解决,公用电话以及移动电话的持续性也得到了进一步的提升。

1.3通信技术频段扩展阶段

20世纪70年代初期到80年代初期,无线通信技术进入了第三个发展阶段。无线通信技术的频段得到了进一步的扩展,第一代通信技术系统也被制造出来,新的实验系统被研制出来,结合贝尔实验室的蜂窝移动网理论,实现了实践与理论和充分结合。

1.4第二代数字移动通信发展阶段

20世纪80年代到90年代,无线通信技术发展进入了第四阶段。第二代数字移动通信技术的兴起在无形中为各类电信系统的运行起到了很强的支撑作用。

1.5第三代移动通信技术发展阶段

20世纪90年代至今,无线通信技术进入第五个发展阶段。第三代移动通信技术渐渐兴起,为移动通信以及多媒体运转提供了技术支持。随着全球化标准的制定和改善,无线通信技术在多样化和创新化发展方面仍有一定的发展空间。

2无线通信技术的发展趋势

无线通信技术在发展过程中,主要呈现出两个方面的发展趋势:①通信技术自身的发展;②受到越来越多的使用需求所驱使的发展。考虑到无线通信综合技术以及使用需求等众多因素,无线通信技术的发展趋势可以概括为以下几个方面:

2.1异构网络的互联互通趋势

随着网络信息技术的发展,我国无线通信技术的种类逐渐增多。如果想要重新建构一个全新的无线网络,会需要进行大量的资金投入以及技术投资,不仅成本费用较高,还需要承担十分大的风险。在这个背景下,利用将不同网络技术融合的方式,逐步实现异构网络的互相连接以及互相沟通,已经成为当下无线通信技术发展的新趋势。在将网络进行融合的过程中,核心网的融合、业务的融合以及终端的融合、接入网的融合等都是最为主要的表现。其中,接入网的融合要想实现,需要众多协调工作共同运行,为异构无线环境中的无缝漫游做出技术支撑。而业务的融合的工作重点主要在于根据接入网络以及终端的能力进行底层通信链路以及服务级别Qos合理选择,实现使用户感受不到业务服务变化的效果。在将来的通信终端中,大多都配备有重新配置的能力。将计算机以及通信技术进行融合,是未来大多数通信终端必备的特点。在通信终端的客户方,即使用户没有进行干预,无线网络接入能力以及网络服务状况实时监测能力都会协助用户完成感知与选择、软件升级以及下载等方面的活动。

2.2高效频谱接入趋势

从我国当前的无线频谱使用情况来看,拥挤现象仍然是较为主流的情况。无线电频谱逐渐成为一种稀缺资源。近些年来,为了提升时隙重用率,全新的MAC接入机制应运而生,再通过相应的仿真分析,高效的MAC接入机制就能够实现频谱使用效率的大幅度提升。

2.3宽带局域的无线接入趋势

无线通信系统主要通过接入网络进行主要业务的用户提供。正因为用户存在很强的移动性,所以无线接入的方式将逐渐成为将来无线接入技术的关键发展趋势。其中,UWB、WLAN以及无线城域网技术等都是其中颇具代表性的技术。

2.4链路容量的扩展趋势

正因为无线频谱资源的有限性,多用户在同一个通信区域中对于频谱资源的占用量逐渐提升。通信设备的数据传输速率必须逐步实现高速化,才能够满足越来越高的发展需求。窄带高速、高阶数字调制等都是其中占据重要地位的关键技术。

2.5将通信以及保密充分结合趋势

在无线通信技术的发展过程中,及其容易存在通信双方的信息被泄露的风险。在通信过程中进行保密手段的采取以及运用,是大多数通信客户的新需求。将战术电台中的通信以及保密工作进行充分融合,不仅能够达到很好的保密效果,还能够实现无线通道开销的降低。

3总结

针对无线通信技术的发展问题展开更为深层的探讨,具有重要的现实意义。

参考文献

[1]孟琰,史健芳.超宽带无线通信技术发展浅析[J].科学之友,2012(9):155~156.

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一、无线通信技术的概述

1、无线通信技术的概念

在当前的社会发展中,各种先进的科学技术在社会各行各业中得到了广泛的应用,推动了社会经济的快速发展。无线通信技术是在信息科学技术领域中发展最活跃的一项技术,该项技术主要是由无线基站、无线终端以及应用管理服务器等多个部分构成。

2、无线通信技术的发展现状

GSM、GPRS、3G是近年来最常见的长距离无线接入技术;WLAN、UWB则是常见的短距离无线接入技术。无论是长距离无线接入还是短距离无线接入,根据该项技术的移动性我们可以将其分为移动接入与固定接入两种形式,其中固定无线接入主要包括3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

(1)主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

(2)其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

二、无线技术优劣分析

1、WLAN技术分析

近年来,随着科技水平的不断提高,Wi-Fi技术已成为社会发展中不可缺少的一部分,该项技术在无线局域网中具有非常高的应用价值,但是我们也需要清楚的指导,在使用该项技术的过程中,依然还存在着一些安全隐患,例如已收到外界的攻击等,一旦受到黑客攻击,那么必然会导致数据丢失,不利于公司内部的正常运作。

2、WiMax技术分析

这种技术相对较为先进,但是这种技术的推广力度却相对较小,这是由于该项技术的利用率无法得到充分发挥,且频率复用性相对比较小,若要加大该技术的推广能力,那么就需要我们在实际工作中不断研究与试验,解决其中存在的各种问题。这种技术的覆盖面积要比Wi-Fi技术光,可以大范围接受信号。

3、WMN技术分析

WMN技术是当前国内外相关研究者正在研究的技术,它是将当前现有的、先进的技术融合在一起,从而形成一种科技含量高的技术。该项技术一旦研究成功,那么在各个领域当中必将得到广泛的应用,例如环境监测方面、工业领域、交通领域等。具有十分广阔的发展前景。

4、3G技术分析

3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。

5、LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。

6、MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。

7、点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。

8、卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。

三、无线技术的应用及展望

目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。

四、结束语

随着社会的发展,各种先进技术的不断涌现,在社会各行各业中得到了广泛应用。电力系统的正常运行关系到人们的生活水平与生活质量,我们需要建设一个电力通信网来实时控制电力系统的运行。而在电力通信网建设过程中,我们需要将现代化无线通信技术应用在其中,已达到理想的效果。通过上述,浅要分析了当前社会中出现的无线通信技术,并简述了这些技术在电网通信中的发展前景,希望能够给相关人员参考性意见。■

参考文献

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伴随无线通信技术的快速发展,目前凸显出两大特征:首先是公众对移动通信服务质量的要求日益苛刻,虽然各地区的发展态势良好,但国家地区间又呈现出明显的发展不平衡现象;再者,宽带无线通信技术不断革新,相关研究成果斐然,应用领域不断扩展。当今社会的信息化程度日益提高,人们的生活方式、工作方式都对创新型通信模式提出了迫切要求。随着社会经济的发展,无线通信也从固定模式演变为移动方式,其发展历程大致如下:

第一阶段,20世纪20年代到50年代,无线通信主要满足军事需要,以短波频和电子管技术为主。传输速率较慢,传输效果不佳,受地域和天气条件影响较大,直到五十年代初,才出现汽车公用移动电话系统―MTS,传输频率为150MHZ。第二阶段,20世纪50年代到60年代,无线通信技术频段得到很大扩展,已达到UHF450MHZ,半导体器件逐渐代替电子管技术,并在专用系统中得到应用,解决了移动电话和公用电话网的衔接问题。第三阶段,20世纪70年代初到80年代初,频段进一步扩展,已达到800MHZ,第一代移动通信系统应运而生。1974年,贝尔实验室率先提出蜂窝移动通信概念,并成功开发AMPS实验系统。第四阶段,上世纪80年代初到90年代初,第二代数字移动通信兴起,在个人通信业务方面崭露头角;这一阶段,TACS、GSM/DCS、PHS、PACS、D-AMPS等各类业务得到广泛应用。第五阶段始于上世纪90年代中期,并一直延续至今。多媒体产业需求的发展促进了第三代移动通信的进步,移动数据存储、移动计算、移动多媒体逐渐兴起。但在第二代向第三代移动通信的过渡中,全球化标准以及相应的接口融合、实验样机研制和现场试制仍需完善。

二、新型近距离无线通信技术概述

2.1 UWB技术

UWB技术是一种无载波通信技术,其利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,并借助直接排序或正交频分调制将脉冲扩展到制定频谱范围,以高传输速度而著称。UWB系统能够在较低的功率密度下进行可靠数据传输,且速度可达到480Mb/s。UWB最大能提供1000Mb/s的传输速率,在速度方面远胜于传统近距离无线通信技术。由于其数据传输半径能达到10米,非常适用于高速近距离无线个人通信。总结起来,超宽带技术相比传统窄带技术具有数据传输速度快、多径差异性丰富、功耗低、容易实现多址传输等优势。再者,UWB的物理层技术具有很好的安全屏蔽性。另外,UWB内键使用了AES加密标准。UWB技术得到了迅猛发展,CCSA(中国通信协会)已完成了“UWB与CDMA干扰保护研究”的可行性分析。

2.2 蓝牙技术

蓝牙技术的大多数标准制定由蓝牙小组SIG负责。蓝牙采用2.4GHZ的ISM波段,通过1600跳点/秒的高速跳频减少干扰。蓝牙的主要服务对象是小功率便携式应用终端,传输半径在十米以内。蓝牙最大支持1Mb/s的带宽,在异步非对称连接的状态下,最高速度为723Kb/s。最新的蓝牙标准2.0版,支持10Mb/s以上速率,这也是未来多媒体业务需求的必然要求。此外,蓝牙技术提供ARQ协议,以及基于视窗的流控制功能,适配协议可提供错误检测。这几个特点提高了QoS的适应性。

2.3 红外技术

红外技术和蓝牙技术有相似之处,它同样被众多硬件和软件平台所支持。红外技术通过红外光脉冲和数据电脉冲的相互转换收发数据包,取代了点对点的线缆连接。1993年,由十几家大型电信厂商发起成立了红外数据通信协会。红外通信使用小角度、短距离、点对点直线数据交换,安全性能好、传输速度快,目前4Mb速率的FIR技术已经很成熟,16Mb速率的VFIR技术业已。

2.4 RFID技术

另外,RFID也是一项重要的近距离无线通信技术,它是一种非接触式自动识别技术,单台设备不兼具收发功能。RFID利用电感或电磁耦合,实现对物品的自动识别。典型的RFID系统由电子标签、读写器和信息处理器构成,电子标签和读写器完成信息采集,信息处理器完成数据分析工作。在制造业、物流运输、医疗设备、零售业,RFID都有着重要应用。

参 考 文 献