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无线通信技术特点实用13篇

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无线通信技术特点

篇1

ZigBee无线网络协议是基于标准的七层开放式系统互联(OSI)模型,但仅对那些涉及ZigBee的层予以定义。IEEE802.15.4标准定义了最下面的两层:物理层(PHY)和介质接入控制子层(MAC)。ZigBee联盟提供了网络层和应用层(APL)框架的设计。其中应用层的框架包括了应用支持子层(APS)、ZigBee设备对象(ZDO)和由制造商制订的应用对象。如图1:

图1 ZigBee无线网络协议模型

Zigbee无线通信技术是一个由最多可由65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,非常类似现有的移动通信网络。Zigbee组网方式灵活多样,如下图2。在网络上,任何一个Zigbee网络数传模块形同移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的几十米甚至可扩展到几公里,还可以与现有的其它的各种网络实现远程连接。如下图,几种常见的组网方式。

图2 Zigbee组网方式

Zigbee无线通信技术主要是为自动化控制数据传输而产生,每个Zigbee网络节点不仅本身可以与监控对对象,它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式,还可以采集和传输数字量和模拟量。

1 Zigbee无线通信技术的特点

1.1 数据传输可靠

ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。ZigBee的介质链路层(以MAC层)采用CSMA-CA碰撞避免机制,提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突,ZigBee针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和休眠状态激活的时延都非常短,大大提高了数据传输可靠性。

1.2 网络容量大

ZigBee有三种网络器件,协调器,路由器、端结点。网络协调器是一种全功能器件。ZigBee可以构成星形、网状、类树状等多种网络结构,在每一个ZigBee组成的无线网络中,连接地址码分为16位短地址或者64位长地址。整个网络最多可以支持超过65000个网络节点,同时各个网络协调器可互相连接,形成了众多的ZigBee网络节点的数目。

1.3 数据传输速率低

ZigBee技术传输速率低,只有10~250Kb/s,更适合传输一些采集到的温度、湿度、压力、流量等简单数据。

1.4 功耗低

ZigBee设备为低功耗设备,其发射输出为0~3.6dBm,具有能量检测和链路质量指示能力,根据这些检测结果,设各可以自动调整设各的发射功率,在保证通信链路质量的条件下,最小地消耗设各能量。当处于工作模式下,信号的收发时间很短,其次在非工作模式时,ZigBee节点处于休眠模式,耗电量仅仅只有1μW。设备搜索时延一般为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备信道接人时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式,使得ZigBee设各非常省电。

1.5 自动动态组网、自主路由

ZigBee通过网络协调器自动建立网络,网络是动态变化的,无论是节点的能量耗尽,或者节点出现故障问题,都能使节点退出网络,而且网络在需要的时候可以向已有的网络中加人新的节点。

1.6 安全性高

ZigBee技术采用了密钥长度为128位的加密算法,对所传输的数据信息进行加密处理。

具有数据完整性检查和鉴权功能,在数据传输中提供了三级安全性。第一级实际是无安全方式,对于某种应用,如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护,器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级安全级别,器件可以使用接人控制清单(ACL)来防止非法器仵获取数据。

1.7 实现成本低

模块成本非常低,现在的价格是几十元人民币,无线传感器网络中可以具有成千上万的节点,网络的规模不再受到成本的制约。

2 Zigbee无线通信技的应用

ZigBee有着广阔的应用前景,其应用领域主要包括:

2.1 智能家居和楼宇

ZigBee在家庭中的应用很广泛,如空调系统的温度自动调节、照明的自动控制、窗帘的自动控制、水表、电表、煤气表计量控制、家用电器的远程控制、现代化智能楼宇系统中的消防、安防等等。

2.2 井下安全

在井下作业中,ZigBee可用于井下人员的定位、搜救,各种有毒有害气体的浓度的检测、报警、矿进的通风等。

2.3 农业控制技术

在现代化农业控制技中,ZigBee可配合种传感器,收集各种土壤信息和气候信息,如温度、湿度、土壤各种化学元素的测定等等。

2.4 医疗

ZigBee可与医疗专用的传感器相结合,监测病人的各种人命体征指标,如心跳、血压、呼吸等,还可以为行动不便者的制作紧急呼叫器。

2.5 电力系统

基于ZigBee开发的电力设备,如输电线电压监测,智能路灯控制系统,无线抄表系统等等。

2.6 其它

ZigBee应用比比皆是,智能交通路况、污水无线监测、城市管网监测、停车场智能管理、复杂环境下的各种监测与检测应用等等。

总之,随着ZigBee无线网络技术不断地发展,正广泛应用于自动控制和远程控制的各个领域,它是无线网络技术发展的重要给成部分,具有重要的作用。

参考文献:

[1]Jeff Wills.Will HVAC Control go wireless[J].ASHRAE Journal,2004(7):46-52.

篇2

一、石油石化行业无线电通信应用概况

石油石化企业为了能够更好的对现场情况进行掌握和了解,需要通过能够有效弥补有线通信的弊端,比如说对过程数据中不能或者不方便采集的都可以通过无线电通信来获取,另外无线电通信在采集参数的过程方面相较于有线通信更为经济实惠,而无线电通信在对化工装置安全保障方面却是同样高效的,由此可以看出,无线电通信对石油石化行业的发展而言发挥着重要的作用。虽然说对讲机以及办公室的无线网络都是长期应用于石油石化行业当中的无线技术,但是对于控制过程中的无线技术应用却是在近年所突破的一大技术进步。目前,在石油石化行业当中应用无线电技术,主要是从所需要应用的场合、过程因素、成本因素以及技术因素来对明确无线技术的应用,另外还需要结合无线仪表的安全性、供电能力、实时性和综合性等来对无线技术应用方案进行制定。

二、石油石化行业无线电通信技术特点

2.1低频声波无线传输技术及其特点

井况、地层状况等是在深入石油开发的工作过程中所需要考虑的影响因素,而其工作难度也随之逐渐增大,一般应用于现场开发过程的测井方法当中也不乏存在有局限性较强的部分,这就造成动态的生产资料不能体现在测井结果当中。针对这种情况可以通过低频声波无线传输技术来进行完善,这主要是因为低频声波无线传输技术的工作环境相对于常规测试仪器而言更为广阔,对于一些不适用于常规测试仪器的工作环境,它也能够正常的完成工作并获取所需的动态资料。相较于常规的测井过程而言,低频声波无线传输技术对信息的传播不需要通过传播介质进行,无线传输系统、测试仪器和泵一同在油井检泵期间放入井中而对信息数据进行获取,并针对获取的信息数据通过单片机进行编码的同时由驱动电声转化器将波脉冲信号发送到井口,而安装在井口的探头会收集、整理与处理这些信号,进而对实现对油井数据进行精准、实时监控。传输道路数据是运作低频声波无线传输技术所需要涉及的主要因素,所以说精准、简洁的数据编码是确保其运作高效灵敏的保障。

2.2无线专网技术及其特点

各国政府在日益动荡和灾害频发的国际安全局势下越来越注重本国的安全问题以及灾难求援工作,但是这些需求是无法通过公共网络来进行满足的,为了能够有效解决这一问题,各国政府都在大力落实全国统一的公共网络建设以及能够及时对全国突发状况进行应急指挥的网络系统工作,越来越倾向于构建专用网络,加之未来的网络发展方向也逐渐指向LTE集群,以致于LTE公共网络已被部分发达国家部署成为补充本国公共安全网络的重要部分。然而对于石油石化行业而言,企业对集群和宽带数据业务需求在规模应用LTE宽带集群专网而得以满足,它不仅促进了企业的运行效率提高,还对企业安全生产提供了保障,可以说,它在为企业创造巨大社会效益的同时也为企业获取了巨大的经济效益。在石油石化行业中应用无线专网技术还存在一些显著的问题特点,比如说风险性较高、投入较高并且对技术要求也更高等,除此之外,它在长距离的传递信息数据以及大范围的生产指挥调度还存在不足之处,这些特点在处于海洋或者偏远地区的油田作业中尤为明显。

三、结束语

石油石化行业不仅是我国经济的支柱产业,同时它也是我国较早开发建设的行业之一,所以说,在社会信息化不断发展进步的历程中,信息技术在石油石化行业中的建设也在不断的推行,尤其是现今社会所普遍应用的无线电通信技术更是对石油石化行业的信息化建设发挥了重要的作用,为石油石化企业的发展创建了有利条件,同时也为其创造了更多的经济效益和社会效益。

参考文献

篇3

The Technology Features and Applications of IEEE 802.16 Protocol in Wireless MAN Network Technology

YE Zhen

(College of Automation Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)

Abstract: This paper introduces wireless MAN communication technology in the work of the IEEE802.16 protocol specification development, focused on the agreement IEEE802.16 series of standards and technical characteristics of the structure, compared with wireless communications technology development trend, introduced the technology prospects.

Key words: wireless wide-area network technology; mobile broadband access; IEEE802.16; WiMAX

World Interoperability for Microwave Access(WiMax) [1]意即全球微波接入互操作性,是基于IEEE802.16标准的无线城域数据网通信技术。

WiMax是目前受到较多关注的无线城域数据网通信技术,相对其它技术而言,具有较多的优势。WiMax所能实现的 50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的,网络覆盖面积是3G发射塔的10倍,只要少数基站建设就能实现全城覆盖,这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。WiMax所能提供的最高接入速度是70M,这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。对无线网络来说,这的确是一个惊人的进步。作为一种无线城域网技术,它可以将Wi-Fi热点连接到互联网,也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展,实现最后一公里的宽带接入,WiMax可为50公里线性区域内提供服务,用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。提供多媒体通信服务:由于WiMax较之Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性,从而能够实现电信级的多媒体通信服务。

IEEE协会的IEEE 802协议族工作组在无线数据通信网领域针对不同的市场需求和应用模式制订了不同的标准,例如应用于PAN的IEEE 802.15标准、应用于无线局域网的IEEE 802.11标准等。自从支持移动特性的802.16e任务组成立以及很多主流设备制造商加盟WiMAX后,IEEE 802.16e协议标准正受到业界越来越多的关注。

本文主要针对IEEE 802.16的标准化进展、IEEE802.16的技术特性、WiMAX与802.16的关系进行介绍,并对802.16的技术特性进行了分析。

1 IEEE 802.16简介

IEEE 802.16工作组的主要任务是,开发工作于2-66GHz频带的无线接入系统空中接口物理层(PHY)和媒质接入控制层(MAC)规范,同时还有与空中接口协议相关的一致性测试以及不同无线接入系统之间的共存规范。IEEE 802.16规定的无线系统主要应用于城域网。根据是否支持移动特性,IEEE 802.16标准可以分为固定宽带无线接入空中接口标准和移动宽带无线接入空中接口标准,其中802.16、802.16a、802.16d属于固定无线接入空中接口标准,而802.16e属于移动宽带无线接入空中标准,相应的协议族状态如表1所示[2]。

由于802.16d基本上是对802.16、802.16a和802.16c的修订,因此可以认为目前802.16包括两个主流空中接口标准:802.16d和802.16e,分别为固定和移动设计。

2001年4月,由业界领先的通信设备公司及器件公司共同成立了一个非盈利组织一微波接入全球互操作性认证联盟WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)[3]。WiMAX的目标是致力于帮助并解决那些阻碍标准被使用的问题,比如不同厂商的产品之间的互操作性和产品成本问题。WiMAX将制定一套互操作性的测试规范,用这套规范对相关厂家的产品进行测试和认证,并对那些通过认证的产品发放WiMAX认证标志,从而鼓励所有的无线宽带接入相关产业的厂商遵循一个统一的规范,使各个产品之间具有良好的互操作性,并希望借此推动无线宽带接入产业的发展。WiMAX将使用与Wi-Fi联盟推动无线局域网行业发展的相同方法,定义和进行互操作性测试。Wi-Fi模式已经影响了整个通信产业。IEEE 802.11无线局域网的规模应用与Wi-Fi联盟的作用是分不开的。

2 IEEE802.16接口和协议

2.1 IEEE802.16接口

在IEEE 802.16活动中,主要的工作都围绕空中接口展开。 802.16d是固定无线接入的标准,可以应用于2-llGHz非视距(NLOS)传输和10-66GHz视距(LOS)传输。802.16d标准已经通过并将正式颁布。802.16e的目标是能够向下兼容802.16d,因此802.16e的标准化工作基本上是在802.16d的基础上进行的。在802.16d固定无线接入标准研制的基础上,为了支持移动特性,802.16e目前正在加入新的特性。在802.16e的标准中,定义的参考模型如图1所示。

802.16e网络由移动用户台(MSS)、基站(Bs)、认证和业务授权服务器(ASA)组成,其中ASA服务器实际上就是AAA服务器,提供认证、授权和计费等功能。虽然在802.16e草案中定义了U、IB和A接口,但是目前仍然只对U接口进行规范,802.16工作小组认为IB和A接口属于其它标准组织的工作范畴,因此并不计划开发IB和A接口的规范。

2.2IEEE802.16协议栈模型

802.16主要包括802.16d和802.16e规范。空中接口由物理层和MAC层组成,MAC层又分成了三个子层:特定服务汇聚子层(Service Specific Convergence Sublayer)、公共部子层(Common Part Sublayer)、安全子层(Privacy Sublayer)。

802.16d可支持TDD(时分双工)和FDD(频分双工)两种无线双工方式,根据使用频段的不同,分别有不同的物理层技术与之相对应:单载波(SC)、OFDM(256点)、OFDMA(2048点)。其中,10-66GHz固定无线接入系统主要采用单载波调制技术,而对于2-11GHz频段的系统,将主要采用OFDM和OFDMA技术。802.16未规定具体的载波带宽,系统可以采用从1.25MHz-20MHz之间的带宽。对于10-66GHz的固定无线接入系统,还可以采用28MHz载波带宽,提供更高的接入速率。随着802.16d标准化工作的完成,WiMAX已经决定,首先对采用256点OFDM物理层方式、工作在2.5 GHz和3.5 GHz许可频段、5.8 GHz免许可频段的设备进行一致性和互操作性测试。

802.16e的物理层实现方式与802.16d是基本一致的,主要差别是对OFDMA进行了扩展。在802.16d中,仅规定了2048点OFDMA。而在802.16e中,可以支持2048点、1024点、512点和128点,以适应不同地理区域从20MHz到1.25MHz的信道带宽差异。当802.16e物理层采用256点OFDM或2048点OFDMA时,802.16e后向兼容802.16d(物理层),但是当物理层采用1024、512或128点OFDMA方式时,802.16e无法后向兼容802.16d[4]。

3 存在的问题和应用前景

802.16e技术的主要特点是在提供无线用户接入覆盖范围方面拥有较高的性能优势,在用户接入速率方面,存在如802.11n(速率最高达300M bit/s)技术与之竞争,在商用的前景方面,有主要面向移动无线接入的802.20技术,其应用前景应主要在发挥其覆盖范围的优势方面展开,对于无线运营商以及业界厂商而言,技术需要迎合市场的需求才有投资发展的必要。因此,802.16e技术需充分发挥自身的特长,在满足用户需求的前提下促进技术本身的发展。802.16e技术应主要用于无线城域网用户“最后一公里”的接入,其最佳应用环境应为城域网内。

4 结束语

802.16e正处于标准研究和发展期,标准化工作正在进行。为了支持高速移动(如车速),该标准还有很多内容待补充。802.16e在2006年上半年完成协议。目前的802.16e标准仅涉及空中接口标准,确定的网络模型也仅达到3G系统中定义的无线接入网(RAN)层面。从电信网的角度出发,仅仅有空中接口规范对于一个网络是不够的。统一的空中接口标准仅仅能保证基站和用户站的互通,但是无法保证基站到网络侧的互通。因此,从标准化的角度看,802.16e空中接口和网络标准还有待完善。

参考文献:

[1] 彭木根,李茗,路杨,王文博.IEEE 802.16 标准和WiMAX组网技术分析[J].无线电工程,2006,(2).

篇4

无线网络技术涵盖的范围很广,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如,手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet。在家中,用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件。

二、无线网络的标准

为了解决各种无线网络设备互连的问题,美国电机电子工程师协会(IEEE)推出了IEEE802.11无线协议标注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三个标准。最开始推出的是802,11b,它的传输速度为lIMB/s,最大距离室外300米,室内约50米。因为它的连接速度比较低,随后推出了802.11a标准,它的连接速度可达54MB/s。但由于两者不互相兼容,致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802,11a网络中不能用,所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b标准且与802.11a速率上兼容的802.11g标准,这样通过802.11g,原有的802.11b和802.11a两种标准的设备就可以在同一网络中使用。IEEE802.11g同802.11b一样,也工作在2.4GHz频段内,比现在通用的802.11b速度要快出5倍,并且与802,11完全兼容,在选购设备时建议弄清是否支持该协议标准。选择适合自己的,802.11g标准现在已经开始普及。

三、无线网络类型

(一)无线广域网(WWAN)。无限广域网技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统,这些连接可以覆盖广大的地理区域,例如若干城市或者国家(地区)。目前的WWAN技术被称为第二代(2G)系统。2G系统主要包括移动通信全球系统(GSM)、蜂窝式数字分组数据(CDPD)和码分多址(CDMA)。现在正努力从2G网络向第三代(3G)技术过渡。一些2G网络限制了漫游功能并且相互不兼容;而第三代(3G)技术将执行全球标准,并提供全球漫游功能。ITU正积极促进3G全球标准的指定。

(二)无线局域网(WLAN)。无线局域网技术可以使用户在本地创建无线连接(例如,在公司或校园的大楼里,或在某个公共场所,如机场)。WLAN可用于临时办公室或其他无法大范围布线的场所,或者用于增强现有的LAN,使用户可以在不同时间、在办公楼的不同地方工作。WLAN以两种不同方式运行。在基础结构WLAN中,无线站(具有无线电网卡或外置调制解调器的设备)连接到无线接入点,后者在无线站与现有网络中枢之间起桥梁作用。在点对点(临时)WLAN中,有限区域(例如会议室)内的几个用户可以在不需要访问网络资源时建立临时网络,而无需使用接入点。

(三)无线个人网(WPAN)。无线个人网技术使用户能够为个人操作空间(POS)设备(如PDA、移动电话和笔记本电脑等)创建临时无线通讯。POS指的是以个人为中心,最大距离为10米的一个空间范围。目前,两个主要的胛AN技术是“Bluetooth”和红外线。“Bluetooth”是一种电缆替代技术,可以在30英尺以内使用无线电波传送数据。Bluetooth数据可以穿过墙壁、口袋和公文包进行传输。“Bluetooth专门利益组(SIG)”推动着“Bluetooth”技术的发展,于1999年了Bluetooth版本1.0规范。作为替代方案,要近距离(一米以内)连接设备,用户还可以创建红外链接。

为了规范无线个人网技术的发展,IEEE已为无线个人网成立了802.15工作组。该工作组正在发展基于Bluetooth版本1.0规范的WPAN标准。该标准草案的主要目标是低复杂性、低能耗、交互性强并且能与802.11网络共存。

无线个人网和无线局域网并不一样。无线个人网是以个人为中心来使用的无线个人区域网,它实际上就是一个低功率、小范围、低速度和低价格的电缆替代技术。但无线局域网却是同时为许多用户服务的无线网络,它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。

最早使用的WPAN是1994年爱立信公司推出的蓝牙系统,其标准是[EEE802.15.1[w-BLUE]。蓝牙的数据率为720kb/s,通信范围在10米左右。为了适应不同用户的需求,无线个人网还定义了另外两种低速WPAN和高速WPAN。

(四)无线城域网(WMAN)。无线城域网技术使用户可以在城区的多个场所之间创建无线连接(例如,在一个城市或大学校园的多个办公楼之间),而不必花费高昂的费用铺设光缆、铜质电缆和租用线路。此外,当有线网络的主要租赁线路不能使用时,WWAN还可以作备用网络使用。WWAN使用无线电波或红外光波传送数据。为用户提供高速Internet接入的宽带无线接入网络的需求量正日益增长。尽管目前正在使用各种不同技术,例如多路多点分布服务(MMDS)和本地多点分布服务(LMDS),但负责制定宽带无线访问标准的IEEE802.16工作组仍在开发规范以便实现这些技术的标准化。

篇5

无线通信技术给人们的沟通带来了前所未有的便利,尤其在科技飞度发展推动下,超宽带无线通信技术的出现使通信技术和人们的生活迈向了全新的阶段。相信在不久的将来超宽带无线通信技术会被应用到更多的领域,在推动我国通信技术发展的同时,为我国的经济发展作出突出贡献。

1 超宽带无线通信技术定义

超宽带无线通信技术不管是在流通范围还是流通速度方面,和之前相比均获得较大改进。从当前民用超宽带无线通信运用来看,超宽带无线通信技术的绝对带宽超过500 MHz或相对带宽超过0.2,使用的频段在3.1 GHz~10.6 GHz范围内。与现代使用较为普遍的通信技术不同,其传播介质为非常短的脉冲信号,而非连续的载波。每个信号通常只有几纳秒左右,但是占用的带宽却高达几吉赫,因此传送速度相较于传统的无线通信技术大大提升。

2 超宽带无线通信技术优势与特点

1)通信方式获得较大提升,具有很好的共存性。传统的无线通信技术是基于正弦载波,利用调制信号来传送信息。而超宽带无线通信技术是则是通过对超短窄脉冲进行调制,使其形成一个GHz量级的大宽带,由此可见其和以往的信号传输方式完全不同,是通信技术发展过程中的重大技术突破。同时,其发射设备的发射功率非常小能够和其他通信系统共享频谱,这一特点为超宽带无线通信技术的广泛应用提供了可能。另外,人们还可以通过控制其发射功率,减小对其他信号的干扰。

2)高传输速率,携带极为方便。由于超宽带无线通信使用的频带达到上千兆赫,因此当发送的信号功率谱密度非常低时,信息传输速率仍会高,远远高于蓝牙的传送速度。同时,超宽带技术使用基带传输,无需射频调制和解调,因此适合于便携型无线通信的使用。

3)多径分辨率高。多径衰落是传统无线通信难以解决的问题,而超宽带无线通信技术采用的持续时间短的超短窄脉冲,在时间和空间上的分辨率都很高,易于开展测距、定位和跟踪等活动。室内等多径场合的多径延时是ns级的,这与超宽带技术可以分辨的多径信号较为一致,所以其具有的抗多径衰落的固有鲁棒性,比较适合应用在多径密集场合中。

3 超宽带无线通信技术的应用

超宽带技术可以和其他通信系统共存,其发展应用并不会给其他通信系统的正常运行产生影响,这一特点决定了其在未来不同领域中的应用将非常广泛。

超宽带无线技术可以在很多领域和人们的生活中进行深入的发展和应用,小到到家庭、办公、个人电子消费,大到智能交通系统、成像应用、无线传感网等方面,处处可以见到其身影,最终它将全面改变人们的生活方式和生活状态。现有的USB有线接口不仅对距离和空间上有所要求,还浪费了很多的资源,传送速度也不高,蓝牙技术更是低效、慢速和容量小。因此,超宽带无线通信技术将克服这些问题,成为最终的通信传输方式,提供相当于计算机总线的传递速度,以小巧方便的网络储存设备代替个人终端。

超宽带无线通信技术还有这隐秘性的特点,这符合军事上对于信息传输的要求。军事部门可以采用低截获率的内部无线通信系统,进行地波通信、新型雷达系统和无人驾驶飞机等方面的改进和完善。同时,对于现在流行的隐身技术,例如,隐形舰艇和隐形飞机等,在传统的信号频带范围内隐形效果较好,而一旦遇到超宽带隐身物体将无所遁形,这样就促使军事上不得不发展更新的技术,以应对超宽带系统带来的影响。

超宽带无线通信技术还具备目标精确的特点,这一点可以被军方用来开发定位系统,凭借极其微弱的同步脉冲实现锁定高速运行物体的目标,并将返回的数据以图像的方式呈现出来,实现对物置的准确定位,这对于军方搜寻目标,实施精准打击作用良多。

4 超宽带无线通信技术的未来发展前景

虽然超宽带无线通信技术的标准还没有统一,但是学术界、产业界以及FCC的支持,还是为超宽带系统的发展创造了有利的环境。很多超宽带方面的技术和产品相继问世,其市场价值和潜在的发展前景已经被业界所充分认识,探索更多的超宽带技术和应用领域已经成为各国无线通信技术发展的主攻方向。我国也非常重视超宽带无信通信新技术,很多国内的大学都开始进行超宽带无线通信技术的研发工作,并初见成效,如研发一种新颖的超宽带无线通信多址接入方式等。

传统的无线通信技术是建立在正弦载波基础之上的,但是由于传输方式之间存在差异,超宽带无线通信在传统的通信方式上的发展受到限制,怎样实现电路、电磁场理论与超宽带脉冲特点相互融合,探索出适合研究超宽带系统的无线通信传输理论和系统,是未来超宽带无线通信技术努力发展的方向。

在理论基础的研究之外,超宽带系统的研发领域还需要进一步拓宽,如可以进行以下方面的研究:高性能超宽带无线传输试验系统的研制;研究超宽带无线通信技术的快速跟踪、多址技术等;研究适用于超宽带无线通信系统的调制、解调技术及数字编码技术;研究基于超宽带的无线IP协议等。这些都是未来超宽带发展中需要面对的问题和挑战,也是超宽带无线通信技术未来的发展前景。

在现代科技推动和世界各国科研人员的共同努力下,超宽带无线通信技术理论和应用将会逐渐成熟和完善,给人们生活带来较大便利的应用也会更多,不再局限于电子领域、通信领域、军事领域和民用领域,也会体现在更多的技术领域,从而更有效地发挥其强大的功能,服务和改善人们的生活。

5 总结

总之,虽然超宽带无线通信技术能够给人们的带来较大便利,但是要想真正的改变人们的生活,很多应用方面的理论还需要进一步的探索,其发展之路仍然较为漫长,不过从超宽带无线通信技术的自身特点中人们已经看出其发展前景广阔。相信总有一天,超宽带无线通信技术会将科技和人们的生活完全融合为一体,并开发出更多符合人们生产生活需要的各种应用,进而使人们切实体验到超宽带无线通信技术给人们的生活带来的有利影响。

参考文献

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就目前的社会发展趋势来看,我们可以发现无线通信产业在发展过程中具有两个突出特点:移动通信技术的使用还在稳步前进;宽带无线通信技术的研究和应用在继续扩展。宽带无线通信技术是目前市场上最为先进、适用范围最广的无线通线技术。宽带无线通信技术的速率高、耗能较低、安全度高等优势,在无线通信局域网络、信息交通管理系统、环境探测等领域发挥着重要作用。

1 宽带无线通信技术的特点

与其他无线通信技术相比,宽带无线通信技术具有以下显著特点。

1.1 传输速率高

宽带无线通信技术的设计科技含量高,具有领先的技术水平,使用的带宽可以达到几个GHz,有效的提高数据的信息传输速度,大大节省了信息输送的时间,提高了人们的工作效率。

1.2 抗干扰性强

宽带无线通信技术具有很强的抗干扰性,在发射信号时,它可以将无线电脉冲信号在范围较广的频带中分散开来,而输出的功率比一般的无线通信设备都要低很多。由于性能上的优越性,与蓝牙等其他无线通信技术相比,宽带无线通信技术的抗干扰性较强,能够有效保证信息传输的安全性,使信息的输送畅通无阻,避免其他信号的干扰导致数据传输中断或者接收失败等情况发生。

1.3 耗能较低

由于宽带无线通信技术的信号发射功率低,所以在信息传输过程中不需要使用载波,只需要在工作需要时发出瞬间脉冲电波,就可以将数据发送出去,从而节省了系统电源的不必要浪费,有的节约了能源,降低工作成本。

2 宽带无线通信技术的发展趋势

2.1 宽带无线通信技术的商业化发展

由于宽带无线通信技术的高性能为人们的工作提供了很大的便利,人们对宽带无线通信技术越来越重视,也越来越愿意接受这种技术在工作、学习和生活上应用。于是,运营商基于这种情况发现宽带无线通信技术具有广阔的发展前景的市场潜力,开始注重宽带无线通信技术的研究与开发,并将其积极改革,对其进行产业化的方向改革,把宽带无线通信技术的开发与应用纳入产业盈利体系。随着宽带无线通信技术的普遍应用,开发商和营销商开始研究更加高级的宽带无线通信技术的软件,生产性能更高的通信技术产品,建立统一化、规范化的产品研究、生产、产出这一科学的宽带无线通信技术市场,并根据市场调查,打开产品的销路,促进产品升级,更好的为广大无线通信用户服务。比如,已经生产并且投入使用的宽带无线通信类的天线、移动终端设备、机顶盒、数码相机、自动打印机等等,并且将这些产品向企业部门、政府学校、日常家居推广,打开了广阔的营销市场。

宽带无线通信技术的商业化前景良好,它将成为21世纪最具有创新潜力和发展空间的无线通信技术,甚至会在未来的发展中取代电脑设备之间的有线连接。就我国的发展情况来看,我国的宽带无线通信技术与国际领先水平还有相当一部分差距,这就要求我国的开发商要不断学习国外的成功经验,引进国外先进的生产技术,不断提高我国宽带无线通信技术的科技含量,为我国无线通信技术的发展做出重要贡献。

2.2 宽带无线通信技术的适用范围扩展

宽带无线通信技术可以与众多领域的工作内容相结合,提高工作效率,促进各领域的信息化、现代化发展,提升其服务质量和服务水平。

举例来说,宽带无线通信技术具有信息传输的无阻碍性和抗干扰能力,其探测成像系统可以帮助检测部门找到各种介质阻隔的人员或物品。比如考古专家对古墓进行信息化探测和分析,更好的进行古墓的挖掘工作;在地震灾害、矿难等情况发生时,宽带无线通信技术还可以帮助救援工作者找到掩埋、隔离的被救人员;为了侦查和探测犯罪分子的空间动向,公安部门也可以利用宽带无线通信技术对其进行有效监控,协助破案;在工程建筑时,利用宽带无线通信技术进行地质勘测,施工现场监控,有效提高工程建筑的施工进度和施工效率等等。

由此可以看出,宽带无线通信技术的应用范围十分广泛,随着其技术的不断提升,功能的不断增加,宽带无线通信技术在未来社会将会与更多的工作领域相结合,发挥其重要作用,促进各领域工作的高效率发展。

2.3 机遇与挑战并存

宽带无线通信技术的发展既面临着前所未有的发展机遇,也面临着很多技术以及市场等方面的挑战。从技术层面来看,宽带无线通信技术还有一定的局限性,为了扩大宽带无线通信技术在社会各领域的应用范围,开发商要不断研究和创新新技术,增强宽带无线通信技术的服务功能,迎接各方面的挑战,为宽带无线通信技术的发展打开更加广阔的市场。

总之,宽带无线通信技术的发展是一个相对缓慢的过程,我们国家的宽带无线通信技术经销商要正视国家的发展情况和市场实际,不断学习国外先进技术,提高自身的科学技术水平,争取让宽带无线通信技术在未来的社会发展中发挥更加积极的作用,促进我国社会信息化、现代化的建设。

参考文献

篇7

嵌入式系统无线通信技术,实现单一向多元化的转变,逐渐完善了通信的功能,促使无线通信具有自动化、网络化的特点。目前,无线通信技术设计中,提高了对嵌入式系统的重视度,逐步开发嵌入式系统的应用,满足无线通信技术的设计要求,在保障无线通信技术功能的前提下,简化技术设计的内容,体现嵌入式系统的设计优势。

1 嵌入式系统无线通信技术的设计分析

1.1 设计目标

嵌入式系统无线通信技术的设计目标,是指按照低消耗、高质量的要求,开发无线通信系统,构建可靠的嵌入式系统操作平台。嵌入式系统无线通信技术设计中,采取QT制作方式,同时在设计目标中提出QT界面主程序设计,以便完善无线通信技术的应用过程。通信方式的设计目标,必须按照无线传输的方式设计,如:无线网卡,符合嵌入式系统的规范要求,根据设计目标,实现技术功能。

1.2 O计方案

嵌入式系统无线通信技术设计方案中,突出了嵌入式系统平台操作简单、针对性强的特点。嵌入式系统无线通信的设计过程,分析设计方案的内容,如:无线通信技术设计内,嵌入式系统最为关键,按照实际的需求,设计好嵌入的节点,确保嵌入节点的双方,均能获取稳定的通信信号,期间要遵循低消耗、高质量的设计目标,便于有效的开发无线通信,注重无线传输设计目标的运用。根据设计目标,分析设计方案如下:

(1)嵌入式系统支持无线通信的RTP/RTCP协议以及RTP的参数设置;

(2)在无线通信网内,提供多用户通信的平台;

(3)支持编码、解码工作,系统内提前预留算法接口;

(4)在实现Wi-Fi无线局域网通信的过程中,支持有线的联网通信;

(5)优化用户界面,以图形界面位置,降低用户通信设置的困难度。以城市监控为例,分析嵌入式无线通信技术的设计方案,无线通信运行期间,利用嵌入式系统平台,能够获取路网的全部信息,再通过互联网和定位系统,实现城市监控的全方位覆盖,同时无缝升级3G与4G网络。

2 嵌入式系统无线通信技术的软件设计

软件设计是嵌入式系统无线通信技术的关键,规划好软件的设计,有助于实现嵌入式系统无线通信技术的标准化运行。分析软件设计的内容,如下:

2.1 系统软件设计

系统软件设计,能够保障嵌入式系统在无线通信技术中的稳定,实现无线通信技术的多项功能。嵌入式系统软件设计的过程中,还要考虑降低能耗的问题,设计自动睡眠功能,避免无线通信传输期间出现浪费。软件设计时,结合无线通信系统的运行,根据无线通信信号,编制嵌入式系统软件的设计方案,可以规划无线通信信息的等级,辅助区分系统软件的设计内容。嵌入式系统无线通信的软件设计中,在最高位置,设计GPS、传感等功能,保障无线通信的实时性特征,进而维护高层工作的顺利进行。分析软件设计的两大主体,分别为:

(1)指令执行设计,尤其是ARM7指令,在无线通信技术正常运行时,按照执行指令、指令译码、指令选取的方式进行,注重指令的连接性;

(2)软件的流程设计,根据初始化、端口连接的要求,规划FLASH、RAM、ROM的设计,促使嵌入式系统平台,能够准确的操作无线通信技术中的流程信息,在每个软件串口,都能保持流程信息的通畅,杜绝发生信息丢失或遗漏的问题。

2.2 操作系统设计

嵌入式无线通信的操作系统设计,有效管理了系统内的运行资源,营造可靠的运行环境。嵌入式操作系统,通过相应的模块,实现相对的功能,避免无线通信系统设计过于复杂。例如:Linux操作系统,提供多用户、多任务的运行条件,可以进行分时操作处理,表现出微内核的特点,Linux系统在嵌入式无线通信中,支持功能扩展,系统的源代码均是开放的,可以根据无线通信技术的功能要求,完善操作系统的程序,随时都可融入新的功能,嵌入式系统无线通信技术软件设计中,之所以选择Linux系统,是因为Linux系统具有强大的支持功能,支持文件、协议、设备的应用,拓宽无线通信技术的服务范围。除此以外,嵌入式系统无线通信技术的操作系统,还要配合用户应用程序,根据用户应用程序提供的功能,设计操作系统,提高嵌入式系统软件设计的效率。

3 嵌入式系统无线通信技术的实践应用

本文以敏捷开发为研究对象,分析其在嵌入式系统无线通信技术中的实践应用。敏捷开发能跟你解决嵌入式系统无线通信技术设计中的各类问题,尤其是上层问题,因为敏捷开发可以应对快速的动态变化,所以可以在根本上满足设计的需求。嵌入式系统无线通信网络技术设计,其在敏捷开发应上,还需采用环境测试的方法,配合选择可用的开发工具,保障软件开发的合理性,敏捷开发期间,找出限制嵌入式系统无线通信技术的因素,排除技术设计的影响,解决嵌入式无线通信技术需求中的各类问题。敏捷开发提供了动态的设计环境,特别是在软件设计中,利用动态环境,降低嵌入式系统无线通信技术设计的风险,保证设计功能的有效性,表明敏捷开发在嵌入式无线通信设计内的实践状态。

4 结束语

嵌入式系统无线通信技术的设计及软件应用,完善了实践应用的状态,重点突出了嵌入式系统在无线通信技术设计中的地位。无线通信技术设计中,要提出可用的嵌入式系统方案,充分发挥嵌入式系统的优势,控制无线通信技术的过程,进而应用到各个行业内,提高无线通信技术的应用水平。

参考文献

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[2]种衍林.嵌入式无线视频监控系统设计与实现[D].济南:山东大学,2010.

[3]王聪,郭晖.嵌入式系统无线通信技术的应用研究[J].科技创新导报,2010(21):14.

篇8

在无线通信技术应用的过程中,其受到空间和时间的限制比较小。尤其是在最近的发展历程中,我国无线通信技术主要表现为两方面的特征:①公众移动通信用户的数量呈现持续增长趋势。与其他发展中国家比较而言,我国的移动用户数量增加幅度是非常惊人的,移动通信越来越普及,从而使与之相关的数据业务和增值业务也得到了发展,为运营商提供了更多的利润。②无线通信技术更新换代的速度非常快。鉴于无线通信自身存在一些问题,加上用户量激增,引发了大量的问题。此外,对于无线通信技术,人们也给予了越来越多的要求。在无线通信领域,新技术得到了研发,有效促进了无线通信技术的发展。

2无线通信技术的发展状况

在无线通信发展历程中,无线通信技术是其重要的特色之一。目前,无线通信技术的需求和技术都在持续发展中,其更新换代的目的是为了更好地为我们服务。通过阅读跟无线通信技术相关的参考文献,可知无线通信技术的发展主要包括了以下几个方面。

2.14G技术的不断成熟和发展

4G技术是第四代移动电话行动通信标准,指的是第四代移动通信技术。它在世界上其他国家和我国很多地区得到了应用与发展。4G技术的出现,使市场竞争形成了多足鼎立的局面,它不但让用户的数据传输速度加快,且能够提供更加快捷和质量更好的语音和视频服务,用户的体验也更佳。

2.2宽带固定无线接入技术快速发展

目前,带宽高、宽带接入的方式也变得灵活多变。宽带固定无线接入技术毫无疑问已经在无线通信业中占据了重要地位。然而,宽带固定无线接入技术受到了诸多因素的影响,比如易受到天气影响,且配套的技术存在一些问题,其在发展的过程中受到较大的影响。所以,在应用时,应充分利用好其优势,避开其短处。只有这样,才能真正将该技术很好地应用于无线通信实践中。

2.3蓝牙技术的不断发展

蓝牙技术在短距离内无线通信优势较大。通过借助蓝牙技术,我们能够通过通信设备进行连接,设备之间的信息不仅能够实现交换,还能实现共享,其能够较好地解决短距离无线通信问题。

2.4Wimax技术的发展

这种技术的出现成为了无线通信技术中的新宠。它具有两个重要特点,即覆盖范围大、带宽比较宽。这种技术的出现是为了处理无线局域网问题,该技术已经在应用中获得了较好的效果。这种技术在一定程度上对3G技术造成了一些竞争。

3未来无线通信技术的发展趋势

在无线通信技术中,陈旧的技术不断地被新技术替代,形成了一种优胜劣汰的竞争局面。这种发展态势对于新技术的研发和应用是非常好的。未来无线通信技术的发展将会呈现以下几个趋势。

3.1无线通信技术互补性越来越明显

综上分析可知,对于某一种技术而言,也许其在一些领域的优势是比较明显的,但很难适合所有的领域。因此,无线通信技术不是一家独大。所以,对于技术研发人员而言,充分认识到各个技术的优劣势,通过技术之间取长补短,就能够使无线通信技术得到提升,从而更好地满足客户的需求。

3.2蓝牙技术将成为通信业的亮点

蓝牙技术对于我们并不陌生,智能手机就具有蓝牙耳机功能。目前,很多的生产厂家都在研制蓝牙技术方面的产品。蓝牙耳机可以使我们的双手得到解放,打电话和接电话时,可以腾出双手进行其他事情,这一点是以前无法实现的。另外,很多的硬件设备厂商能够提供一些集成电路,这些也更好地促进了蓝牙技术的发展。除此之外,很多软件公司能够研发蓝牙技术相关的软硬件,促进了无线通信业的快速发展。在不久的将来,蓝牙技术的用户量很有可能会激增。

3.3无线通信技术的融合趋势

未来,无线通信技术融合的趋势会更加明显,包括以下三个方面:①无线技术与蜂窝技术的融合。这种融合技术是非常普遍的。蓝牙技术打开了短距离无线通信的市场,它与蜂窝技术融合,能够取长补短。②宽带技术的出现使宽带接入技术变得更加多种多样。移动通信技术与无线宽带接入技术之间的融合,终将成为未来的发展趋势。这两者之间不仅存在合作,也有一些竞争。③无线通信技术会与视频多媒体技术进行融合。在无线通信技术得到发展之后,网页下载的速度得到提升,人们浏览文字和图片、图像更加便捷,这是一种全新的商业模式。

3.4政府对无线通信技术的支持

在我国,政府越来越重视无线通信技术的研发和应用。为了使人们的精神生活更加丰富,无线通信技术之间的竞争在加剧,同时,强强联合的现象也是非常普遍的。政府已经对这种发展趋势进行了一些协调。主要是以下几个方面的协调:①政府出台了一些政策,大力支持无线通信技术。事实上,无线通信技术对于我们的生活水平和工作效率都能够起到较好的提升作用。②政府制订了一些标志和规范来使无线通信市场发展。政府对不同技术之间的优势进行了协调,也出台了一些标志,可以成功引导无线通信技术朝健康的方向发展。此外,在无线通信市场激烈的竞争环境中,很多恶性竞争的情况随时会出现,影响了无线通信市场的发展。

4结束语

对于无线通信技术而言,其发展趋势是值得我们研究的。在对其发展趋势进行研究之后,我们才能更好地把握无线通信技术的发展方向,从而找到突破点。

参考文献:

[1]酷哥尔.实战无线通信应知应会:新手入门,老手温故[M].北京:人民邮电出版社,2010.

[2]拉帕波特.无线通信原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2009.

[3]赵晗.现代无线通信技术的发展现状及未来发展趋势[J].企业技术开发,2011(08).

篇9

一、无线通信技术的发展现状

1、宽带固定无线接入技术快速发展,适应日益增长的业务需求。

日益增长的数据业务需求、快速发展的信息科学技术,都强调无线通信技术快速发展的必要性。在近几年的发展中,我国无线通信技术得到长足性发展,特备是宽带固定无线接入技术的认可,强化了无线通信技术的现代化发展。该技术的优点,在于接入方式更加灵活,且高宽带的显著特点,极大地满足了数据新业务对无线通信技术的发展要求。因此,无线通信技术在立足于现实发展要求的同时,也着力于技术的创新性发展,为无线通信技术的发展构建更加良好的着力点。当然,我国宽带不足的问题,对该技术的发展带来了较大的“局限性”。但是,随着各方基础条件的不断改善与完备,宽带固定无线接入技术的全面发展,必将更好地适应并满足社会发展的需求,提高无线通信技术的应用价值。

2、蓝牙技术发展迅猛,迎合了现代社会的发展需求。

在短距离无线通信技术领域,蓝牙技术无疑是发展的重点,也是契合社会发展需求的集中体现。一方面,蓝牙技术在很大程度上解决了传统电线电缆数据传输的不方便性,进而在提高短距离传输效率等方面,起到重要的作用;另一方面,基于数据接入点或语音接入点,进而改变了传统红外线路进行连接的方式,在应用上更有优势。因此,蓝牙技术的迅猛发展,是现代社会生活的现实需求,便捷化的技术特点和服务模式,决定了其发展及应用的重要性。

3、UWB、WIMAX技术应用广泛,新技术发展步伐加快。

新技术的发展发展,是基于自我发展的内在需求,也是依托先进科学技术,实现技术创新性发展的重要之举。相比于传统无线通信技术,UWB的技术特点十分显著,不仅在运行成本上比较低廉,而且传输速度快、功率消耗小。因此,在实际的应用中,可以凭借极快的传输速度,获取广泛的应用价值。此外,WIMAX技术的发展及应用,集中体现了无线通信技术依托现代化先进技术,推进远距离通信传输技术的快速发展。也就是说,WIMAX能够满足多用户的上网需求,并通信信号良好,有效消除了因室内外的原因,而出现通信信号强弱差异的问题。

二、基于“5G无线通信技术”下无线通信技术的未来发展趋势

如何实现技术发展的可持续、创新性,是当前无线通信技术着力于未来发展的重要领域。从实际的发展来看,无线通信技术的发展趋势,主要表现在5G无线网络通信技术的发展,以更好地满足无线通信技术的发展需求,充分利用无线互联网网络。从上世纪90年代2G无线通信技术的提出,到现在的4G商业化发展及应用,再到未来5G无线通信技术的强势推进,都表现出无线通信技术良好的未来发展前景,以5G无线通信技术为主角的发展趋势,日益显现。在移动互联网快速发展的大背景之下,5G无线通信技术迎来了发展的机遇。当前,移动互联网技术成为了各大新兴业务的基础平台,特别是云计算、后台服务等的广泛应用,对5G无线通信技术的需求日益紧迫,强调基于5G无线通信技术的发展,对现有无线通信技术系统进行改善,实现系统容量、传输质量的极大提高。从全球目前的发展情形而言,以5G无线通信技术为主的无线移动网络技术,其发展的重点主要在于三个方面:一是先进的无线传输技术。通过先进技术引进,在现有4G无线通信技术的基础之上,提高10倍的网络资源利用率;二是优化并引入新的体系机构,有效改善并拓展智能化能力。这样一来,无线网络系统的吞吐率将会井喷式提高,提升大概有25倍之余;三是先进频率资源的进一步挖掘,如高频段、毫米波等,都将是未来5G无线通信技术在资源拓展中的重点,在4G的基础之上实现近4倍的扩展,无疑提升了5G无线通信技术的业务支撑能力。

结束语:

综上所述,无线通信技术的发展,既有良好的发展环境、日益完善的发展基础;也有强烈的内在发展需求。在发展的过程中,取得了诸多的发展成果。但要实现技术的可持续发展,应着力于创新驱动力,实现无线通信技术的创新发展。当前,着力于5G无线通信技术的发展,是基于无线通信技术未来可持续发展的集中体现,也是更好地适应社会发展需求,实现技术自我发展的有力之举。

参考文献

[1]李瑾.现代无线通信技术的现状分析与发展前景分析[J].无线互联科技,2014(06)

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在短距离无线信息传输过程中,随着人们生活节奏的加快,工作效率的提高,现有的网络技术与无线通信技术已经不能满足人们日益变化的各种需求和服务,所以开发商和经销商要不断开发新的局域网络技术,以便更好地为人们服务。在设置局域网络无线通信系统时,要考虑到超宽带无线通信技术的技术特点和3G技术的使用水平,将无线局域网、无线个人局域网、家用局域网以及广域网有机结合,通过各种不同设备的链接,来实现人们各种信息传送的需求。在此基础上,局域网络中的超宽带无线通信技术被研究和开发出来。

1 无线局域网络中的超宽带无线通信技术涵义

超宽带无线通信技术在应用技术上距离较短,一般不会超过10 m,发射功率较低,在以终端为中心的辐射能

41.3 dBm/MHz,而且其容量很大,一般会有几个Gbps的储存量。超宽带无线通信技术在信号上其带宽一般都会高于500 MHz,比传统的无线通信系统要强,这也就决定了超宽带无线通信技术的运行功率低等特点。同时,因为保持了持续的低发射功率,超宽带无线通信技术不会在同一频段被其他信号所

干扰。

1.1 超宽带无线通信的载波技术

在局域网络中,以往的载波方式上,传统的无线通信技术是通过基带将信号调制到载波上,这种载波方法效率较低,费时较多,而超宽带无线通信技术采用了可以进行上升下降波动的脉冲来对所发信号进行直接调制,其带宽的量级级别高,运行时间短,工作效率也就大大提高。超宽带无线通信技术增加了局域网络设置中的赫兹容量和空间容量,拓展了更多的无线信道,无线通信系统容量根据局域网络占用的带宽量而增加,而随着信道可承载容量的增加,功能的消耗就会大大减少,也就是说,在短距离的无线局域通信网络中,因为信号发射距离较短,数据传输过程中的损耗较少,而且信号带宽的容量增加也提高了局域网络系统的容量。

1.2 超宽带无线通信技术的频域

超宽带无线通信技术频域的频带比以往的窄带、宽带更宽。以往的窄带的信号带宽与中心频率的比例低于1%,相对宽带最大也只是达到35%。而超宽带无线通信技术的中心频率大于500 mHz,属于超宽带带宽范畴,其频域更加广阔。

1.3 超宽带无线通信技术的时域

传统的无线通信技术利用射频载波的发射来对发射信号进行调制,周转时间长,不能够很好的方便人们使用,而超宽带无线通信技术采用收发点的时域脉冲来直接实现信号调整,减少了信息传输过程中的周转时间,有效提高了数据传输的速度。超宽带无线通信技术的传输根据传输过程所使用的时间来确定带宽所使用的频率,并将信号调制的过程发张这种频率范围内的频带上进行数据输送。但是这种技术的发射功率有限,只适用于10以内的个人局域网络中的信息交流。

2 无线局域网络中的超宽带无线通信技术优点

2.1 系统构造简单

很多无线通线技术都通过载波的变化来完成数据传输,受载波的频率、功率变化影响较大。超宽带无线通信技术在信息输送过程中不需要载波的参与,而通过发送纳秒级脉冲来完成数据的传输。这些都是超宽带无线通信技术系统构造精简的结果,而且由于系统构造的简单,超宽带无线通信技术在局域网络的使用中一般使用简单低廉的宽带发射器,接收机终端也无需做中频处理,这些构造上的简单,操作上的方便,都给人们带来了工作上的便利。

2.2 信息传送速率高

在个人局域网中,一般使用信号范围在10 m以内的超宽带无线通信技术,在小范围内,超宽带无线通信技术的信息输送速率比其他无线通信技术要快得多,也安全得多。

所以在短距离通信与小范围局域网络中,无论是军用、商用、还是民用,超宽带无线通信技术以其高质量的安全性能和迅速的传输速度赢得了用户的广泛认可。

2.3 功能消耗低

超宽带无线通信技术性能良好,由于在信息传送过程中脉冲时间短,所以耗电也低,在商业、军事、家居等方面的应用都可以有效节省电量。另外,超宽带无线通信技术中的电池寿命也会随着电流量的减少而延长,电磁辐射也会相应降低,这些内容不仅环保,也有利于人们的身体健康。

总之,超宽带无线通信技术在局域网络系统构建中的应用还在不断发展,开发商和经销商要不断研究新技术,让超宽带无线通信技术更好的为人们

服务。

参考文献

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Xi'an University of Architecture and Technology

YANG Bo, WNAG Lei, YANG Chuang-ye

(Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China)

Abstract: Recent years, wireless communication technology has got swift progress, the application of wireless communication technology are more widespread. This paper discusses the development background, concepts, development process, features and trends; the application of wireless communication technology is illustrated with an example from precision-farming.

Key words: Wireless communication technology; development; feature; precision-farming

现今通信技术在我国迅速发展,其应用领域不断扩大和发展速度越来越快。最初无线通信网络技术只能实现用户语音信息的交换,而现在随着用户增加对信息交换的多样性需求,各种无线通信技术应用平台应运而生。随着蜂窝移动通信、无线宽带接入,集群通信、卫星通信、手机视频技术[2]的出现,无线通信技术的应用逐渐深入,大大便利了信息的传播。随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用[3]。为了实现使用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的日标,要求传统的计算机网络南有线向无线、由同定向移动、由单一业务向多媒体业务演进,由此无线网络技术得到了快速的发展。无线技术使得人们使用品种广泛的设备在世界任何位置访问数据的愿望成为可能。

无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成,按照传输距离可以分为基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)、基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)等四类。无线通信技术按照不同的要求,可以划分为不同的类型。例如,按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式;按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入;按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。

1 无线通信技术的发展过程

随着我国改革开放,市场化程度不断提高,社会发展的信息化需求迅速增长,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,带宽也有窄带无线接入发展到宽带无线接入,移动式无线通信技术的发展大约经历了五个阶段[4-5]:

1) 20年代初至50年代初,主要为军用,采用短波频及电子管技术,末期出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。

2) 50年代到60年代, 此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统。

3) 70年代初至80年代,初频段扩展至800MHZ,美国贝尔研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。

4) 80年代初至90年代,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、CDMA One、等各类系统与业务运行。

5) 90年代中以来,第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进。

2 无线通信技术的应用

无线通信技术应用范围广泛。我国是农业大国,精准农业在农业生产中发展越来越重要的作用,也是我国农业发展的必然趋势,而无线通信技术则是实现精准农业的关键技术。精准农业是将现代信息技术、生物技术、农业科学技术和农机工程装备技术相结合的新型农业技术,其对农业生产的促进作用主要体现在:提高农作物质量、合理有效地使用农田资源、减少对农田的盲目投入、减少因施肥、施药所造成的环境污染、改变农业生产方式,提高生产力[7]。精准农业技术体系包括:定位技术、遥感遥测技术、计算技术、决策技术、动态优化技术、专家系统、传感技术/传感器网络技术、数据库技术、射频识别技术、 网络技术、无线通信技术等。

由于精准农业自身的特点,其对通信技术也有一定的要求,主要可以归纳为以下五点:1) 实时性:可及时非连续地获取数据;2) 交互性:节点之间可相互交换数据;3) 可使用数据/视频/语音业务;4) 集成节点:使数据采集、视频监视、通信终端集成一体;5) 网络拓扑结构:采树状网络,增加采集点[8]。

2.1 短距离无线通信技术在精准农业中的应用

精准农业中用到的短距离无线通信技术主要包括:1) IrDA具有成本低廉和传输安全性高的优点。2) WiFi(Wireless Fidelity,IEEE802.11b)无线通信技术其覆盖范围广,但安装及使用较为复杂。3) 蓝牙(Bluetooth,IEEE802.15.1)无线通信技术可实现全双工传输,但其成本较高,且信号容易扰。4) ZigBee(IEEE802.15.4)无线通信技术具有低成本、低功耗、性能可靠等优点,但传输速率较低。

2.2 远距离无线通信技术在精准农业中的应用

精准农业中用到的远距离无线通信技术主要包括:1) GPRS是现有GSM网络系统向第二三代移动通信演变的过渡技术,属于2.5G移动通信技术,在许多方面具有明显优势:目前GSM网络信号无处不在,基本不存在盲区;传输速率高;登录时间短;提供实时在线功能,用户可长期在线;按流量计费。2) 卫星遥感技术是通过卫星的传感器测得目标物体的信息数据,再通过一定的数据处理和分析判读来探测、识别目标物体的通信技术,具有覆盖面大、信息丰富、时相性强、速度快、高分辨率的优点,能够为精准农业提供大量的信息,是精准农业的主要数据源。

3 结束语

无线通信网络的发展需要综合运用各种手段和技术,系统地解决我国无线通信技术发展机制中存在的问题,以便进行科学建设和规划,满足各种用户群体的需求,体现无线通信网络的整体优势。而政府管理部门也要做好相应配套资源,提供足够的支撑和保障,才能使无线通信网络技术得到更好发展。

参考文献:

[1] 侯进多,陈春霞.浅谈无线通信技术的应用[J].魅力中国,2009(2009):71-72.

[2] 赵璐,张坤.对现代无线通信技术若干理论问题的研究[J].民营科技,2009(9):51.

[3] 李忠岩.浅析我国无线通信技术的发展与前景[J].中国电子商务,2010(1):48.

[4] 赵彩霞.浅议无线通信技术的发展及应用[J].科技信息,2009(20):203.

[5] 徐辉.浅析我国无线通信技术的发展历程与趋势[J].中小企业管理与科技,2009(22):292.

篇12

1.1.1基带窄脉冲方式。

基带窄脉冲方式是超宽带无线通信系统中的一种主要信号调制方式,这种信号调制方式主要是通过发射机产生基带窄脉冲序列来进行通信,超宽带无线通信过程中所采用的脉冲信号宽度非常窄,通常都是纳秒级与亚纳秒级,其信号调制主要经历了脉冲位置调制以及二进制移相健控等方式来对携带信息,最终实现无线通信。整个信号的具体调制过程包括以下几个步骤,首先在发送端由发射机发射脉冲信号,之后调制器将发射机中发射出来的脉冲信号采用待发送数据进行脉冲振幅调制,也可以是脉冲位置调制。在调制完成之后,将其与跳时码发生器中所生成的伪随机码,共同送入带可编程的延迟电路中,从而产生时延控制脉冲信号发生器的具体发生时刻,最终完成信号的调制与发射。而在信号的接受端,则是将传来的超宽带无线信号收集起来,经过相应的处理之后送入带基带信号处理电路中,这样就能够根据时延产生的本地模块波形接收到信号相。基带窄脉冲方式整体结构比较简单,并且还具有很强的多径信号分辨能力,因此被广泛应用与通信领域中。

1.1.2载波调制方式。

超宽带无线通信技术中的载波信号调制方式,主要是根据基带窄脉冲方式而提出了一种信号调制方式。这种信号调制方式,主要是将单脉冲信号中所占据的频谱分解成多个子频带,不同的脉冲信号在同一个脉冲宽度中将会产生不同的周期,从而对应了不同的中心频率。这种信号调制方式与基带窄脉冲方式相比,能够将频谱资源利用的更加灵活,并且效率也能够得到提升,因此如今的超宽带无线通信系统一般都是采用这种信号调制方式。

1.2超宽带无线通信技术的优点

1.2.1带宽大且传输速率高。

超宽带无线信号在传输过程主要是采用脉冲为信息载体,因此持续的时间非常短,所占用的带宽一般都在1~10GHz,因此其具有非常宽的频率带宽来实现数据的传输,在传输中只需要与其他无线技术共享频带就能够实现通信。超宽带无线通信技术在通信领域中的传输速率能够达到几十Mbit/s~几百Mbit/s。

1.2.2功耗小。

因为传统的无线通信系统都需要连续发射载波才能够实现通信,所以消耗的电能比较大,但是在超宽带无线通信系统中发射的是脉冲电波,并且不需要连续发射,只有在需要的时候才发射,其耗电量只有传统无线通信系统的1/100~1/1000。

1.2.3抗干扰能力强。

超宽带无线通信系统在通信的过程中,采用的是跳时扩频信号,在信号发射的过程中能够将无线电脉冲信号分散到宽阔的频带中,其输出功率非常的小,而在信号接收的过程中将原信号能量都还原出来,并且还能够在解扩的过程中将产生的扩频进行增益。因此超宽带无线通信技术与传统的无线通信技术相比,具有非常强的抗干扰能力。同时因为超宽带无线通信技术在信号发射的过程中所产生的功率非常小,因此在与其他无线通信共享带宽的过程中也不会产生干扰,能够与其它的无线通信技术共同实现信号传输。

1.2.4保密性强。

超宽带无线通信系统在进行信息传输的过程中,还具有非常强的保密性能。超宽带无线通信系统的保密性强主要的因素有两个。首先,超宽带无线通信系统在信号发射时采用的是跳时扩频,并且接收机只有具备与发送端相应的脉冲序列才能够解读发射数据。其次就是系统的发射频率低,被窃取的概率小,传统的信号接收方式根本无法接收到超宽带无线系统中发射的信号。

二、通信领域中超宽带无线的应用

2.1个域网中的超宽带无线的应用。

超宽带无线通信技术具有传输速率高且发射功率低等特点,因此在通信领域中能够为用户提供无线外设访问功能,并且其供应速度也非常快。这样用户也在使用的过程中,就能够音频与文化信息进行快速传输,因此将超宽带无线通信技术应用与个域网中,具有独特的优势。比如在工作与生活当中,可以充分利用超宽带无线通信技术将摄像机中视频转移到个人的电脑中,利用超宽带无线通信能够以极快的传输速率实现不同设备之间的数据传送。

2.2无线传感网中的超宽带无线的应用。

超宽带无线通信技术不仅拥有非常快的传输速率,同时还具有成本低以及耗能小等特点。而在无线传感网中,传感器一般只有在一些比较特殊的地方才会使用,因此一般都是采用无线传输的方式来进行,并且无线传感网内的通信必须要具备耗能小且成本低等特点,能够让无线传感网更好的运行。因此在这样的一种情况下,将超宽带无线通信技术应用进无线传感网中,能够帮助无线传感网更好的工作。

2.3军事通信中超宽带无线的应用。

在军事通信领域中,其通信的保密性必须要非常强,因为一旦出现军事信息的泄露,将会产生非常严重的后果。而超宽带无线通信技术的信号频谱非常宽、发射功率小以及功率谱密度低,在传输的过程中很难检测到,在接受的过程中也需要有与发送机相应的脉冲序列才能够解读数据,因此具有非常良好的保密性能。同时超宽带无线通信系统在通信的过程中,不需要联系发送信号,超宽带无线通信系统的信号属于突发信号,从而使得通信过程中的保密性能进一步提升。再加上超宽带无线通信技术还具有非常强的抗干扰能力以及耗能少等特点,使得超宽带无线通信在军事通信领域中应用,具有非常显著的优势。

2.4智能交通系统中超宽带无线的应用。

超宽带无线通信技术除了具备以上的相关特点之外,这种无线通信技术在通信领域中进行应用还具有良好的定位与搜索功能。将超宽带无线通信技术中的这两种功能结合起来,能够制造出一种防碰与防障碍物的车用雷达。在汽车驾驶的过程中,通过这种雷达就能够精确的分布出汽车周围的障碍物以及车辆,从而降低交通事故的发生几率。将超宽带无线通信技术的特点应用进行智能交通系统中,不仅能够在车内转上特有的雷达来降低交通事故,同时还能够将交通中的站台装置与车辆装置整合起来形成一个无线通信网络,这样就能够实现车辆的随时定位、车速的测量以及车辆在形式过程中的道路信息等。因此将超宽带无线通信技术应用进行智能交通系统中,能够进一步促进智能交通系统的发展。

2.5超宽带无线通信在成像系统的应用。

超宽带无线通信系统在信号传输的过程中,还具有非常强的穿透性能,超宽带无线通信技术所发射的无线电脉冲具有很强的穿透性能,在应用的过程中能够形成很强的楼层作用以及穿墙作用,因此将超宽带无线通信技术应用在成像系统中同样有显著的效果。比如说将利用超宽带无线通信技术的这种特点,制造成穿墙雷达,就能够在防爆活动以及现代战争中,将敌人的位置进行定位。同时还能够用于矿产的探测,并且如果发生了各种灾难灾害之后,还能够将这种技术用于搜救遇难人员等。由此可以看出,超宽带无线通信技术在通信领域中进行应用,有很大的优势。

篇13

随着无线通信技术逐渐深入到人们的生活和工作中,人们开始寻求更高功能的无线通信技术。因此,无线通信技术的发展开始更新换代,正不断朝着健康、绿色、高效的方向发展。本文通过对无线通信技术特点的阐述,探讨无线通信技术的应用与发展。

二、无线通信技术的特点

2.1WLAN技术特点

WLAN技术和对应的产品在目前为止,作为有线网络的一种延伸,在特殊宽带应用位置已经得到了广泛的应用,这种技术已经发展的相当成熟,主要用于无线局域网。尽管这种技术被广泛应用,但是依然存在一些安全隐患,很容易使黑客侵入到没有受到保护的内部局域网。

2.2WiMax技术特点

WiMax技术尽管推出相对较晚,但是作为一种先进的通信技术,从应用前景可以看出,这种技术能够在很大范围内满足更多用户的上网需求。无论是在室内亦或是室外都能收到良好的通信信号,甚至于实现全城通信网络的覆盖。这种技术由于具有现代化的先进技术和远距离传输的特点,将会成为未来无线通信技术的发展趋势。

2.33G技术特点

3G通信技术是于1996年推出的,直至2000年为止已经完成了整体的标准制定工作。3G技术不但具有充足的实践经验,更拥有成套的先进的网络理论。3G技术具有广阔的应用前景,现在已经被广泛应用于商业网络,相信3G技术很快会被应用于人们的生活和工作中,将会有更多的国家和地区建设并完善3G网络技术。

2.4卫星通信技术特点

卫星通信技术主要应用于人口分布相对稀疏的陆地通信网络。在这些地区,可以采用卫星作为用户的接人设备,利用卫星通信实现的宽带卫星接入系统具有很好的实际应用,不但经济,而且可靠。但是由于卫星通信技术是采用卫星作为通信的平台,对于地面站的建设不但要花费大量的物资,还会受到宽带的限制,不但不经济也会付出更大的代价。

三、无线通信技术的发展历程

我国无线通信技术的发展主要经历了五个发展历程:第一发展阶段,从20年代初期到50年代初期为止。无线通信技术主要利用的是短波频和电子管技术,被应用于船舰盗汗和军事领域,在此期间,还出现了弹弓汽车公用移动电话系统。第二发展阶段,从50年代至60年代为止。这一发展阶段中,无线通信技术的频宽已经延伸到了UHF450MHZ,硬件设备大多采用半导体,成为了移动环境中的常用系统。移动电话和公用电话网络的连接问题在这一发展阶段得到了很好的解决。第三发展阶段,从70年代初期到80年代初期为止。此时无线通信网络的频宽已经延伸到了800MHZ,蜂窝网络通信系统得到了初步的提出和试验。第四发展阶段,从80年代初期到90年代中期为止。第二代数字移动通信技术的出现和发展使得我国无线通信技术正朝着个人通信业务的方向发展。第五发展阶段,从90年代中期到至今为止。第三代移动通信技术的出现和发展不仅仅满足数据通信和多媒体业务的需求,还适用于移动数据、移动计算机和移动多媒体的运行需求。

四、无线通信技术的广泛应用

无线通信技术的发展方向为适用于宽带局域无线网、高频带无线网、不断扩充的链路容量、抗多种干扰波、通信和保密的相互融合以及多功能的综合化集成。现列举两例如下所述。

无线通信技术对农业的发展具有重要的作用,精准农业将成为未来农业发展方向的主流,无线通信技术就成为了精准农业发展的关键。作为一种新型的农业技术,精准农业将生物技术、信息技术、科学技术等多种技术结合在一起,实现遥控、定位、动态优化、计算、无线通信、传感、数据库等多种技术于一身的农业技术系统。