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无线通信技术实验精选(十四篇)

发布时间:2023-10-11 17:27:34

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇无线通信技术实验,期待它们能激发您的灵感。

无线通信技术实验

篇1

【关键词】 无线通信系统 传输技术 实现

一、当前无线通信系统的现状以及发展前景

21世纪,信息化进程不断加快,新的无线标准和协议不断出现,对于上下游服务和供应商而言,必须要对自己的系统进行及时的升级,这样才可以保障自己的技术能够满足人们不断增长和变化的需求。

虽然世界上各个地区的无线通信技术都在不停的发展,但是就区域发展来看,每个地区发展的程度是不同的,也就是说其发展的并不均衡。在韩国和日本等国家,他们新的数据业务增长十分快速,甚至已经在世界移动通讯发展中形成新的发展方向[1]。

二、无线通信系统中关键传输技术的种类

2.1 无线通信系统中的MIMO技术

MIMO技术主要是利用多个天线进而实现多发和多收的目的,当然天线数量越多,信道的容量也会越大,通过MIMO技术的应用可以使信道的传输可靠性大大提高,信道的容量也得到进一步的提升,误码率有效降低。截止到今天,MIMO相关的理论已经不断成熟,国内外很多的机构都专门建设了研究MIMO技术的实验平台,比如在我国的东南大学和北京邮电大学就有专门的实验室。

我国对于这种技术的研究也是源于上世纪末,截止到2007年时,我国自主MIMO技术的项目就有三十多个,国家在启动了863计划之后,先后有十几家高校和企业参与到了这种计划当中。

2.2 无线通信系统中的OFDM技术

OFDM技术它可以有效的克服信道的频率选择性衰落,其实是多载波调制的一种。这种技术使用的原则是把信道分成多个正交子信道,然后再把高速数据转换为并行的低速字数据流,再分别调制到子信道上进行传输。

我们都知道子信道上的信号贷款必然小于信道的相关带宽,所以可以把每一个子信道都看成是一个平淡的衰落信道,在OFDM技术的实际应用中,其本质就是和交织、纠错编码结合在一起的[2]。

2.3 无线通信系统中的自适应传输技术

自适应传输则可以根据不同的环境、业务需求等对传输的模式、功率和带宽等进行有效的改变,这样不但保证了传输的质量而且也提高了对信道的使用效率。

三、无线通信系统中传输技术的实现途径

无线通信系统中的传输技术种类很多,本次以自适应传输技术的实现为例来分析传输技术在无线通信系统中是怎样实现的。

自适应传输技术以GNU Radio为基础进行实现。

3.1 功率控制自适应的实现途径

想要使功率控制自适应得以实现,就需要依据M2M4的信噪比估算法进行计算,得到信噪比的具体数据。实验室为实际实验的场景,信号状态相对而言是比较稳定的。但是为了可以使功率自适应的适应方式得到最大程度的展现,可以使用人为的信噪比,给系统实际的传输决策方一个虚拟的SNR值,我们将假设功率限定为20dBm,GMSK为调制的方式,虚拟信号的比值是8dB和5dB,误码率是已经给定的。如果我们发现噪比值有原来的8dB转换成5dB时,就需要提高发射功率。

3.2 传输速率自适应的实现途径

传输速率自适应主要是因为传输业务的不同所以才进行相应的调整的。在传输图片的时候可以将调制方式设置为GMSK方式,传输速率可以设置为100knps。如果是传输视频,传输的调制方式依然为GMSK方式,但是传输速率需要比图片高,为700kbps。

3.3 调制方式自适应的实现途径

调制方式含有多种类型,比如GMSK方式、8DPSK方式以及BPSK调制方式等。一般采用的是双门限的方式进行设置的,即进入状态的门限和退出状态的门限。

3.4 遗传算法自适应的实现途径

在实际的过程中,自适应传输方式遗传算法的实现需要选择相应的资源参数,如功率、传输速率等,为了使系统变得更加简单,可以缩小选择的范围。

四、总结

无线通信当前发展速度飞快,为我们的生活带来了不少便利,当前已经有很多相关的传输技术得到应用,但是想要使每种传输技术发挥最大的作用,需要详细了解其不同的特性和实现路径。

参 考 文 献

篇2

关键词 城市;轨道交通;无线;通信

城市轨道交通工作体系之中,通信占据着不容忽视的重要环节。尤其是在目前轨道运输系统不断提速,通信科技日趋成熟的整体背景之下,越来越多的应用都对无线通信系统提出了更高的要求。然而限于技术以及发展过程等多方面的原因,我国城市轨道交通无线通信系统相对而言比较缺乏统一的规划,在不同的时期内引入的不同技术与设备,呈现出相对独立和分散的工作特征,融合的有效性不足,阻碍了城市轨道无线通信体系的形成。

1.城市轨道交通系统对于无线通信的需求分析

在城市轨道交通环境中,除去旅客本身发起的通信呼叫以外,其他的主要构成部分为车地无线通信需求,地对地的通信需求相对传统,可以通过无线和有线两种方式予以满足。对于车地无线通信需求而言,又可以分为2个主要部分,即无线集群调度信息以及列车控制信息。

无线集群调度信息出现在轨道交通的正常运营过程中,主要是考虑到列车司机需求与地面调度员、值班员来展开无线调度通话,这是在轨道交通系统中最主要的无线通信需求。这一方面的数据传输需求,要求通信系统能够保持良好的稳定性,同时考虑到目前通信系统中的数据多样化特征,这一通信支持系统应当同时能够满足语音通信和短数据传输两个方面的通信需求。而列车控制系信息则更多侧重于车本身与地面的联系,这是当前该领域中自动化技术的重点体现。主要传输内容,包括列车在行进过程中诸多状态以及监控数据的传输,并且同时承担告警信息的采集和传输等。

从技术特征的角度看,当前支持城市轨道交通正常运行的技术,需要能够实现如下几个方面的职能。首先,能够支持起良好的语音集群通信,并且实现良好的向下兼容,对当前已经在该环境中实现的数字集群调度系统能够有效集成,并且构建起支持调度员、司机、车站值班员之间的语音通信和短数据传送的通信平台。从具体功能的角度看,应当能够实现包括单呼、组呼、广播、会议、PTT话权抢占、动态重组、优先级呼叫、强插、强拆、限时通话、端状态呈现、监听录音、禁话等功能。其次,考虑到轨道交通环境本身覆盖区域呈现较窄链状的特殊性,该领域工作的通信系统还应当能够实现针对该工作环境的切换优化,从而避免在越区切换的过程中发生语音通信中断或者数据丢失。在这一方面,切换触发条件、基站搜索方式以及目标基站的确定等方面的优化,成为影响整个系统工作效率的重要因素。再次,在下一代的无线通信系统中,分布式基站工作模式会更为普及,此种模式可以将基站分为射频拉远模块(RRU,Radio Remote Unit)和基带处理单元(BBU,BuildingBaseband Unit),二者之间通过光纤链接,并且一个BBU能够同时支撑多个RRU进行工作。将BBU安装在机房,而RRU安装在轨道覆盖环境中,能够实现馈线损耗的有效降低,提升发射成功率以及通信网络的覆盖能力。最后,载波聚合技术同样是未来发展的重要方向。为了应付当前通信环境中频谱资源短缺的问题,载波聚合技术应运而生。此项技术能够将多个成员载波进行连接,提供更大的传输带宽,而对于成员载波在频率上是否连续并没有要求,因此在当前环境中具有良好的生命力。

2.城市轨道交通无线通信系统的实现与部署

在城市轨道交通工作环境中,数据、语音、控制、安全等多种信息同时存在,形成了复杂的信息传输需求。因此在针对该领域进行通信网络资源部署的时候,应当在充分保证带宽传输能力的基础之上,充分考虑轨道交通系统的高速运动特征,当前我国地铁的时速能够达到80kin/h,并且开始朝向120km/h迈进,在这样的背景之下,确保高速行驶的列车获取到良好的信号,是城市轨道交通安全的重要基础。除此以外,在可实施性方面也应当着重考虑,主要是城市轨道交通需要面对高架、隧道灯特殊运行场所,这些场所对于信号都存在一定的影响,综合考虑未来发展的过程中可能出现的信息总量增加的需求,共同构成了当前城市轨道交通的通信环境。

对于这样的需求环境而言,城市轨道交通无线通信系统的部署,应当着力于从如下几个方面实现。

2.1总体架构

目前在该领域中较多见TD-LTE设备,并且呈现出分层分级的配置方式,包括中心级、车站级、区间级以及车辆级工4个层级。其中中心级作为TD-LTE网络的核心存在,车站级则包括BBU设备,区间级包括RRU设备,最基层的车辆级则涵盖所有的跟踪区更新设备(TAU,Train Access Uint)。同时采用合路方式来实现区间的覆盖,即结合民用通信区间漏泄电缆实现更为有效的区间覆盖。

2.2控制中心

在控制中心方面,设置一套网管设备以及TD-LTE核心网,其价值在于实现对于旅客信息系统核心交换机的支持,并且通过专用通信传输系统提供的以太网通道,达成与各个车站级BBU设备保持互联的目的。除此以外,控制中心还需要与系统中各个不同组件以及模块保持联系,包括车辆火警信息(FAS,Fire Alarm System)以及车辆维修信息等,用以实现数据的同步,便于实现系统对于实际情况的理解,并且做出合理的决策支持。

2.3车站以及隧道

对于车站方面而言,旅客信息系统与数据交换机保持连接,同时在车站内进行BBU设备的设置,通过光纤实现与区域内部RRU设备的连接。在整个系统中,RRU承担着对车辆TAU相关信息的直接接收,而后进一步经由光纤传输到车站BBU设备单元中。在隧道之内布置合路器,实现TD-LTE车地无线信号与社会范围内多个电信运营商的无线信号的整合,并且馈入区间民用漏泄电缆之内,实现无线信号的覆盖优化。

2.4车辆段以及车载系统

通常在列车两端的司机室内设置两套TAU设备,并且在车顶加装对应的设备天线,实现车载乘客信息系统、车载视频等相关组件与车辆控制系统的连接。通过这样的部署,能够将多方面的监控信息全部上传至控制终端,同时接受PIS的多媒体播放信息。

篇3

关键词:无线扩频 通信技术 实践应用

中图分类号:TN914 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)12-0014-01

1、引言

扩频通信技术是扩展频谱通信技术的简称,这一技术最早在二次世界大战期间被提出,并在军事领域不断发展壮大。直到上世纪八十年代以后,随着无线通信被广泛应用,无线通信频道资源已经远远不能满足通信的需要,干扰日益严重。为此,美国联邦通信委员会规划了ISM波段并批准其使用扩频通信。由于扩频通信拥有信号质量高、抗干扰性强、保密性好、系统容量大等优点,迅速在民用通信各个领域被广泛应用,在经济建设与社会民生方面起着巨大的作用。

2、无线扩频通信常用技术

常规无线通信载波频谱较窄,扩频通信技术通过专门的数字调制技术,可以将信息扩展到很宽的频带上进行传输。常用的扩频技术有直接序列扩频技术、跳频扩频技术、跳时扩频技术、线性调频扩频技术几种,在具体应用中还可以将这几种技术组合在一起应用。不同的扩频方式有着不同的抗干扰原理,也有着各自的优点与不足,很难说什么扩频方式更为优秀,仅能根据实践条件来综合考虑,选择最适合的扩频方法。目前较为常用的扩频方式有直接序列扩频方式和跳频扩频方式两种。相对来说,跳频通信技术抗干扰能力较强,多应用于军事领域,如海湾战争中多国部队所采用的就是跳频通信技术。而直接序列扩频技术则拥有较长的通信距离。实际上,现代通信领域的室内无线通信、CDMA移动通信、蓝牙、数字蜂窝移动通信等都是基于扩频通信技术的通信方式。

3、直接序列扩频技术

直接序列扩频技术是目前应用较为广泛的一种扩频技术,包括如美国国防卫星通信、GPS全球定位系统、数据中继卫星系统、航天飞机通信跟踪系统等所采用的都是直接序列扩频技术。直接序列扩频技术是在发送端将需要发送的信息利用伪随机序列扩展至一个较宽的频带上,接收端将信号接收后进行相关处理恢复成原有信号。由于传输过程中产生的干扰信号同伪随机序列没有关系,因此能有效的降低干扰信号功率,具有较好的抗干扰效果。在直接序列扩频技术的应用中,伪随机序列起着极为重要的作用,信息的传输需要伪随机序列来进行扩展,信息的接收则需要伪随机序列来解调,同时扩散干扰信号的功率。可以说,扩频系统性能的好坏,直接受伪随机序列的影响。

直接序列扩频技术在列车无线通信系统中的应用:

(1)列车无线通信系统的性能要求:根据国家无线电委员会的相关规定以及列车无线通信的需要,列车无线通信系统必须具备较强的抗干扰能力,信号传输安全性要高,传输速度要高于GSM-R系统,并且还必须具备多址能力。根据列车实际通信需求,扩频增易必须大于15dB才能获得需要的抗干扰能力,同时传输速度应当大于10kb/S。同时,系统硬件分为车载设备和地面设备两个部分。

(2)列车无线通信车载系统发射端:列车无线通信系统中的车载系统部分主要起发射信号的作用,因此车载的硬线主要为发射电路。根据列车无线通信系统的需要,要提高扩频增益,必须使用较长的伪码,这样才能获得更强的抗干扰能力,但使用较长的伪码势必造成较长的信号捕获时间,会给传输速率造成影响。根据实践研究,扩频序列选取周期127的m序列,能获得较好的抗干扰能力和传输速率。在设计时,发射段先将采集到的机车信息调制成扩频所使用的二进制信息源,进行信号调制处理,再通过m序列产生多路序列信号,最后产生扩频信号。在发射段的调制中,为了节省发射功率,同时提高发射机工作效率,通常采用双相平衡调制方式来抑制载波。

(3)列车无线通信地面系统接收端:列车无线通信系统中,地面系统主要起接收信息的作用,其电路主要是接收电路。接收信号的过程一般分为两步,分别为解扩和解调,解扩和解调直接影响着系统性能的好坏。解扩过程是伪随机码同步的情况下,对接收信号进行处理获得增益,从而改善系统误码性能。解扩后,再对信号进行解调处理,恢复为原有信号。直接序列扩频技术的同步包括伪随机码的同步、位同步、帧同步、载波同步几种,其中最关键的是伪随机码的同步,伪随机码的同步直接关系着信号的解扩,一般分为初始同步和精同步两步,初始同步是捕获伪随机码,精同步则是在初始同步的基础上,进一步减少伪随机码的码相位误差。

4、结语

无线扩频通信技术具有传输速率高、抗干扰性强、移动性能好、组网灵活等优点,能提供较好的可靠性和安全性。不同的扩频系统具有各自的优点和不足,在实际使用中要根据具体需要,从抗干扰能力、抗衰落能力、抗多径干扰能力、组网能力、窄带系统的兼容能力、传输距离等多个方面来考虑,选择最为适合的无线扩频技术,这样才能满足实际无线通信的需要,提供更好的通信支撑能力。

参考文献

[1] 于江,王春岭,沈刘平.扩频通信技术原理及其应用[J].中国无线电,2010(03).

篇4

(正文)一、全球趋势:公众移动保持增长宽带无线热点不断

当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。

资料显示,在全球电信市场普遍低调的背景下,移动通信依然保持了较好的增长态势。统计显示,2003年全球移动用户数增长率在17%以上,总计达到13.54亿户。在市场值方面,全球移动业务市场在2003年已达到4680亿欧元,比上年增长了11.3%以上。

尽管全球移动市场在增长,但这种增长也呈现出很大的不均衡性。从用户数来看,在北美、欧洲等发达国家和地区,由于移动用户普及率已经很高,因此新增用户数日益减少;而在亚洲、非洲等地区,特别是像中国这样的发展中国家,移动用户数增长迅猛。从用户创造的价值来看,欧美发达国家的ARPU值远远超过了新兴的发展中国家。从数据新业务市场的增长来看,韩国、日本呈现爆发态势,已成为全球移动通信发展的新热点。

目前,我国的移动通信市场呈现持续快速增长的局面,截至4月底,移动用户总数达到2.96亿,用户普及率达到20.9%。考虑闲置的充值卡和一人双机的情况,我国移动通信由于用户普及率相对还比较低,仍有相当巨大和持久的增长空间。但我国的移动通信领域已进入了全面竞争的时代,GSM、CDMA乃至小灵通等网络激烈争夺用户,这已导致了资费下降,用户ARPU值下降的情况。目前我国的GPRS、CDMA1X等2.5G数据业务发展态势不错,并已逐步培育了用户群。而3G还处在技术试验阶段,政府依然保持谨慎态度。

除传统的公众移动通信外,全球的宽带无线接入领域近期研究和应用十分活跃,热点不断出现,给无线通信业界带来了清新的空气。这包括宽带固定无线接入技术、WLAN技术、WiMAX技术、UWB技术等等,呈现百花齐放的局面。这些技术的出现和发展,给整个无线通信产业注入了勃勃生机。

二、热点解析:五大技术引领应用模式各展所长

前文对全球无线通信领域的发展情况作了概要性介绍,以下将重点就当前无线通信领域的焦点问题和热点技术展开较深入的介绍和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大热点。

1.举世瞩目的3G

今天,第三代移动通信3G格外引人瞩目,成为无线通信产业的最大热点。

首先,从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟。cdma2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。TD-SCDMA技术要相对滞后一些。

总的说来,当前的3G技术已经能够支持规模化的商用网络部署。

其次,目前欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。3G网络的商用部署正在全球一步步地铺展开来。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已经发放了120份牌照,签署了91份商业部署合同,目前已有二十多家网络投入商用,预计到2004年年底总数将超过40家。目前两家韩国运营商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也开始了EV-DO网络的商用,而Verizon也即将参与该制式下3G网络的部署。

应该说,2004年已经进入了全球3G的商用部署年。

第三,部分运营商的3G用户数量开始呈现快速增长的局面。最早推出3G商用业务的NTTDoCoMo近期宣布,在距离突破200万用户仅仅两个月的时间内,他们的3G用户总数就增长至300万大关。5月中下旬,和记黄埔表示,在过去两个月中,3G用户数出现了快速增加,目前在全球范围内已经达到了173万。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA标准制式的3G用户数已经达到了7300万。从全球来看,3G商用在部分地区已取得了初步成功。

第四,我国3G处在黎明的前夕。我国对3G一直采取积极稳健的态度,目前,我国正在进行第二阶段的网络技术试验,或称外场测试。自今年3月起,开始启动WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的测试工作,由6大运营商分别在北京、上海、广州三地进行。测试的重点包括:3G网络覆盖、容量等性能试验;不同3G技术之间、3G和2G技术之间的干扰、共存;各种3G业务及业务兼容性试验;3G终端和系统之间互操作试验;3G和2G之间的互操作试验。

预计此阶段试验将在今年10月份完成,试验将对我国对3G的决策工作起到重要的参考作用。由于此次试验由运营商参与,且属于网络试验。因此,预计若此次试验结果令人满意的话,我国的3G牌照发放工作有可能顺势展开。

趋势分析3G一波三折,曾经有一段时间,人们对3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理阴影。对3G问题,我国应如何把握呢?笔者认为,目前,3G已处在商用的爆发阶段,由于3G技术和产品的成熟,3G的商用已不容置疑地摆在了我们面前。欧美等国运营商加紧部署3G网络以及日韩等国3G用户的快速增长,表明3G已经成为全球移动通信领域新的成长点,我国需要当机立断,尽快开展3G牌照的发放工作和商用部署工作。这样才不至于坐失机遇,在本来领先的移动网络建设中落后。同时,3G也为国内的电信制造商提供了绝佳的机遇,这也是我国移动通信产业的一次发展良机。

应该说,目前3G还存在一些问题,主要表现在市场还处在启蒙阶段,杀手级的业务还没有呈现,终端还不够多。在我国,政府将考虑对市场竞争度的把握,涉及3G网络发放几张牌照的问题,同时,还将考虑设备国产化问题。这些问题已经属于次要矛盾,目前最重要的是要选择恰当时机尽快推动3G网络平台的建设,这才是解决以上矛盾的关键环节和引导环节。

这主要是因为我国3G网络建设不同于西方发达国家,我国移动话音用户市场还有很大的成长空间,这就能够避免出现因为发展初期新应用新业务不足无法支撑网络生存的状况。同时,我国有迫切需要进入移动市场的“新”运营商,中国电信和中国网通如果被允许经营移动通信业务,其网络建设必然会选择3G,这从中远期的网络成本上要远远低于2G技术。此外,尽快发放3G牌照,对解决现有的小灵通(PHS)的矛盾,也有重要的战略意义。目前,日本都已经弃PHS而转攻3G,其目的十分明显,即要纠正自己早期大上带有强烈本土化特征的PHS导致失去移动领域国际领先地位的失误,重新用全球性的先进技术武装自己的移动通信产业,实现在该领域的战略性崛起。如果我国反其道而行之,将是不明智的,这关键还是政府的决策引导问题,而不能抱怨运营商。总之,3G不是一蹴而就的,如果迟迟不进行网络的建设,其他的矛盾将继续积聚,难以得到根本性的解决。

2.3.5GHz宽带固定无线接入的推广应用

3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术。今年4月份,第三批3.5GHz宽带固定无线接入频率评选(招标)工作在我国进行,使MMDS技术在我国的应用进一步扩大,这也使3.5GHz固定无线接入技术成为今年业界的热点之一。

在此次评选(招标)工作中,中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通五大运营商分别获得河北、山西、内蒙古等27个省(区)的3.5GHz频段2×30MHz频率使用权,并将获准经营相应电信业务。加上此前的两次3.5GHz频率使用权分配,我国3.5GHz频段已在绝大部分地区分配完毕。这表明,我国的3.5GHz宽带固定无线接入进入了规模商用。前一段时间,无线电管理局副局长刘岩率领由无线电管理局、电信管理局、电信研究院共同组成的调研组,对第二批3.5GHz中标企业的工作情况进行了调研。通过调研发现,在第二批中标的9家企业中有7家建设开通了网络,这7家企业在一半以上的中标城市建设了自己的网络。目前运营商倾向于提供的业务包括:语音接入业务(本地和IP电话),数据专线业务,Internet接入业务等。调研中还发现,如果将3.5GHz网络作为单一网络来经营,盈利困难比较大,特别是对于大型企业。调研中,运营企业对进一步获得3.5GHz频率资源表现出了很大热情。

趋势分析宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。因此,对于宽带固定无线接入技术,我们应该回归理性的认识。它具有自身的优势,但也有其固有的缺陷,因此在应用中要实事求是。

就目前重点推广的3.5GHz技术来看,运营商的经营经验表明,若单独把MMDS技术作为一个独立网络来运作,由于其技术、用户规模和频率带宽的限制,较难实现盈利。因此,我们应该进一步放宽眼光,把它推广至更大的应用领域。比如可以考虑像现在某些运营商所采用的,将之作为移动基站的回路。

对于3.5GHzMMDS技术,我们一方面要积极推动其综合业务的应用,比如数据增值业务的开发和经营。同时也要从全局的角度考虑,使之成为移动通信网络的有效补充手段。这样才能充分发挥3.5GHz频段的效率。未来,随着3G技术的商用,3.5GHz将有望成为移动网络重要的接入补充手段,并对3G网络的搭建起到支撑作用。

3.沸沸扬扬的WLAN标准之争

无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。作为近年来的一项新技术,WLAN在欧美等国快速发展,在我国近两年也得到了几大运营商的追捧。而自去年开始的WAPI标准之争,吸引了全球的关注目光。

2003年5月12日,由中国宽带无线IP标准工作组负责起草的无线局域网两项国家标准(即WAPI标准),由国家信息产业部报送国家标准化管理委员会正式颁布。2003年12月1日,国家认证认可监督管理委员会2003年第113号公告,宣布对无线局域网产品实施强制性产品认证,要求所有产品都要加载我国拥有自主知识产权的安全保密协议WAPI,从2004年6月1日起,不符合WAPI标准的无线局域网产品不得出厂、进口、销售或者在其他经营活动中使用。但2004年4月22日,国务院副总理吴仪表示中国已经同意美方提出的要求,不在2004年6月1日最后期限到来之时强制实施WAPI标准。2004年4月29日,国家质检总局、认监委、国标委联合了2004年第44号公告。公告强调:WAPI标准实施时间只是推迟,并没有取消,也没有取消标准的强制性属性。

笔者认为,之所以出现WAPI标准之争,除了国家出于自身信息安全的考虑外,我国无线通信设备厂商希望成长壮大,占领新兴技术市场的渴望也是重要因素。但该标准的无限期推迟,也暴露出一些问题。那就是,我国的无线技术的核心能力,与国际水平相比还有一定差距,还难以撼动国际主流的技术集团。同时,我国通信技术标准的制订策略,还存在封闭性的问题,这也是其受到国际社会普遍攻击的重要原因。当然,WAPI标准的推迟执行,也是出于更大的国家利益的考虑。

趋势分析WAPI标准之争,表明WLAN技术在全球的重要战略地位。其战略意义不只在于网络的部署、用户的发展、业务的经营范畴,更在于其对IT通信产品领域的巨大拉动力量,特别是对计算机芯片的突出贡献。因此,我国应该积极推进WLAN核心技术的研究工作,这不仅涉及通信产业,而且涉及IT领域的巨大利益。抛开WAPI标准之争,我们如何把握WLAN技术的发展趋势呢?应该说,WLAN在我国目前的工作,陷入了低潮阶段。这主要是受制于WLAN技术自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何计费等等,还没有得到妥善的解决。另外,高端商业用户的不足,使网络建设的投资收益比较低,因此也影响了运营商的积极性。未来,随着技术的进一步成熟,WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。3G网络商用后,WLAN将成为弥补3G固定区域高速覆盖的不足。总体来看,WLAN具有很强的生命力,但其在运营领域的发展速度估计会低于过去的预期。

4.宽带无线技术新宠WiMAX

有资料显示,“WiMAX”已经成为近期互联网上搜索量最大的通信关键词,该项技术以其远覆盖和高带宽特性,成为无线业界的新宠。

WiMAX全称为WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系统,其技术标准为IEEE802.16。WiMAX也组织了自己的联盟。目前这个联盟已经发展了数十家会员,该联盟由Intel牵头,我国中兴通讯也名列其中。WiMAX的目标是促进IEEE802.16的应用。

WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。有专家认为,WiMAX的覆盖范围和传输速度将对3G构成威胁。在成本等各个方面的优势使得业内人士将WiMAX技术看作是一项打破产业格局的技术。

近期,英国电信(BT)、法国电信、Qwest通信公司、Reliance电信和XO通信加入了WiMAX论坛,目前WiMAX论坛已经拥有98个成员,运营商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年开始将会在其生产的芯片中部分采用WiMAX标准。

趋势分析对于今天异常火热的WiMAX技术,我们该如何看待?它会成为3G技术的终结者吗?笔者认为,这种观点不尽正确。首先,从技术自身角度来看,WiMAX还不具备公众移动通信网络的广域漫游、安全特性、终端便携等移动特性。其次,WiMAX标准还不成熟,因此预计商用还需要至少两年以上的时间,规模普及还要五年左右的时间。其三,WiMAX的特点是高速的数据传输能力,但其还没有对实时话音业务的高效支持能力,这将限制其作为公众移动通信的应用。其四,WiMAX的产业规模以及技术和设备成熟性还远远难以和3G相抗衡,其推广期也将滞后于已经开始启动的3G技术。其五,WiMAX技术有可能受到传统移动通信运营商或制造商的抵制,从而限制其发展。

对于WiMAX技术,笔者认为它具有巨大的潜力,但尚处在襁褓阶段,目前还难以对当前的全球无线通信格局产生重大的影响。由于3G的实施,WiMAX将可能成为未来3G网络的补充手段,在高速信息接入领域发挥其特性。但受其自身移动性和话音支持能力的限制,WiMAX不大可能杀死3G。

5.超宽带无线接入技术UWB

无线技术领域的活跃除表现在新技术不断涌现外,还表现在其传输能力的不断拓展。近两年,一项超高速的无线接入技术受到了大家的关注,那就是UWB。

UWB是一种时域通信技术,它采用超短周期脉冲进行调制,把信号直接按照0或1发送出去,而不使用载波,这与此前的无线通信截然不同。脉冲调制产生的信号为超宽带信号,谱密度极低,信号的中心频率在650MHz~5GHz之间,平均功率为亚毫瓦量级,抗干扰和多径的能力强,具有多个可利用信道。与CDMA系统相比,时域通信系统结构简单,成本相对较低。UWB技术具有高速率、低成本、低功耗的显著特性。UWB最引人注目的特点是具有很高的数据传输速率。XtremeSpectrum公司预测,他们即将开发出的产品具有在10米内传输约100Mbps的能力,Intel则把目标定在了500Mbps。

趋势分析对于UWB技术,我们应该这样看待,它以其独特的速率锋芒以及特殊的应用范围,也将在无线通信领域占据一席之地。由于其高速、窄覆盖的特点,它很适合组建家庭的高速信息网络。它对蓝牙技术具有一定的冲击,但对当前的移动技术、WLAN等技术的威胁不大,甚至可以成为其良好的能力补充。

三、走势把握:接入多元网络一体综合布局代表方向

以上,就当前无线通信领域的热点和焦点问题进行了叙述和讨论。那么,我们该如何把握中期未来无线领域的发展趋势呢?

首先,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3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。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。

其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。

其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。

其四,从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。

其五,未来的无线通信网络应该是怎样的呢?专家认为,未来的无线通信网络将是一个综合的一体化的解决方案。各种无线技术都将在这个一体化的网络中发挥自己的作用,找到自己的天地。从大范围公众移动通信来看,3G或超3G技术将是主导,从而形成对全球的广泛无缝覆盖;而WLAN、WiMAX、UWB等宽带接入技术,将因其自己不同的技术特点,在不同覆盖范围或应用区域内,与公众移动通信网络形成有效互补。

其六,更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。四、结束语

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关键词:轨道交通;无线通信技术;LTE;应用

随着城市快速发展,城市交通压力越来越大,发展公共交通、轨道交通则成为城市建设的重中之重,高速移动状态下的车地无线传输性能是提升轨道交通通信质量的瓶颈。目前国内城市轨道交通车地无线系统受技术标准体制限制,车地无线实时通信效果不佳,存在着图像传输不连续不清晰、上下行视频并发图像质量差等严重问题,影响运营使用,探讨城市轨道交通中无线通信技术的应用有重要参考价值。

1.城市轨道交通无线通信技术面临挑战

城市轨道交通作为城市建设的重中之重,高速移动状态下的车地无线传输对于通信提供提出了更高的要求,以确保安全运营的实现,满足业务多样化需求。车地无线通信系统要求主要以业务宽带化、运行高速化、管控实时化等为主,城市轨道交通中流媒体、高清广告实时播放等宽带业务需要车地无线网络提供足够宽的传输管道;随着轨道交通最高设计时速从60km/h向120km/h的迈进平均时速可高达200km/h,对高速移动场景下的网络性能力提出挑战;为满足安全运营需求,需将运行列车车厢实时视频监控回传,管控实时化要求较高。以上这些高要求使得无线通信技术的应用遭遇了诸多平静,致使城市轨道车地无线业务的开展受到影响。

目前城市轨道交通行业应用的车地无线专网WLAN解决方案,不仅安全性、可靠性欠佳,在满足行业需求方面更是有着诸多不足,比如抗干扰性能差、安全隐患多、多网络共存且覆盖范围有限、部署和管理维护难度增大、无法保障高移动态下的稳定带宽等,都严重制约了轨道交通建设中无线通信的发展与应用。

2.城市轨道交通中无线通信技术的应用

LTE无线专网是轨道交通车地无线理想选择,以LTE为代表的无线通信技术在解决城市轨道交通无线通信问题方面发挥了重要作用,有利于城市轨道交通建设的推进,下面结合郑州市地铁工程对城市轨道交通中LTE的应用进行分析。

2.1LTE技术优势

LTE是3GPP标准组织制定的目前最先进的无线通信技术,是无线通信技术的发展趋势。城市轨道交通中LTE技术具有以下应用优势:一是抗干扰性能强,有助于保证整体网络环境稳定性,二是无线覆盖范围大,单小区覆盖范围可达1.2km,降低了小区切换频度和设备维护成本,三是支持高可靠性的无损切换和快速及时的无缝切换,以及基于非竞争的快速随机接入,越区切换时延、丢包率低,四是支持高达9级的业务优先级控制,同一张网上可承载多业务,并对不同的业务分配不同的优先级,实现全方位QoS保障。

2.2地铁应用环境

郑州市地铁工程建设中无线通信技术的应用主要面临三个典型挑战,一是乘客信息系统(PIS)数据传输实时性、稳定性无法保证,二是车载视频监控数据无法实时回传,三是设备故障率高、维护困难。轨道交通复杂且专业性较强,对于可靠性、安全性有较高要求,因此无线通信技术的应用必须考虑到与系统内列车控制、乘客信息、行车调度、安全监控、车辆和路轨设备检测等模块的对接,尤其是在快速移动情况下,必须确保通信技术的可靠性,基于4G技术的eLTE成为必然选择,对于实现轨道交通系统的高宽带、多功能、智能化的发展有积极促进作用。eLTE通信技术方案在解决轨道交通运营通信过程中要对系统内业务应用层、承载网络层和终端层等进行优化,三个层面设备互有接口,联合协作,共同支撑轨道交通系统的高效运营,同时联合该其他子系统与设备确保高速运行状态下通信传输的实时性与可靠性。

2.3业务层应用

LTE无线通信技术在提供CBTC(基于无线通信的列车自动控制系统)业务承载的同时,可满足城市轨道交通大流量宽带数据业务,如PIS(乘客信息系统)、CCTV(视频监控系统)、数据采集等。列车自动控制系统作为神经中枢需要切实的安全保障,业务应用层中列车控制信号系统肩负着调节列车运行间隔和运行时分、提高列车运行效率等责任,CBTC系统的应用借助无线通信技术代替了传统轨道电路作为传输媒体来实现列车运行控制,CBTC与eLTE无线通信系统接口的性能、可靠性都为列车运行安全服务。应用WiFi来承载面临着无线干扰问题,采用4G移动通信技术可有效解决干扰问题,通过对eLTE系统相关参数的优化和调整可满足列车控制运行的专业要求。乘客信息系统有承载多媒体需求,eLTE系统为适应PIS系统高清视频实时广播的特点以及不同行车区间的业务需求,通过集成在TAU中的无线通信模块,对接车载的视频播放系统以及视频监控系统,满足实时动态信息的传播与输送需求。

2.4应用实践

LTE端到端技术方案在郑州地铁工程的应用满足了PIS高清化车地无线传输需求,利用匹配轨道应用场景的增强覆盖技术减少了设备数量,利用AFC频偏纠正技术保证了高速场景下的稳定数据传输,利用漏缆、天线、室分多种覆盖方式实现了不同区域的无缝覆盖。超宽带无线车地通信解决方案充分利用了LTE在高速移动状态下接入性能好、业务带宽高的特性,结合专业的无线规划方案,为地铁提供了近20Mbps的下行无线带宽,开创了轨道交通领域乘客信息系统实时高清化的先河,为改善地铁乘车环境、提升运营安全与效率提供了有利保障。另外华为与Funkwerk积极合作,开发了基于LTE模块的同时支持GSM-R和LTE的双模车载台,进一步实现了基于LTE的车载终端的技术突破,为推动eLTE商用提供了强有力支持。

3.结束语

综上所述,城市轨道交通建设中LTE无线通信技术的应用有效规避了传统技术弊端,解决了车地无线实时通信中的诸多问题,为优质地铁乘车环境的建设与轨道交通系统高效管理提供了有力支持,有利于全面提升轨道交通运营工作质量。

【参考文献】

[1]聂淼.浅谈现代城市轨道交通无线通信技术与应用[J].通讯世界:下半月,2015(5):12-14.

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【关键字】 飞行试验 无线光通信 遥测

随着我国航空工业的发展,各种新型号飞机的机载系统发展突飞猛进,这样对试飞测试提出了更高的要求,测试参数和种类的增多直接导致数据量的膨胀,同时也对遥测系统形成考验。传统遥测链路使用的是视距微波通信技术,可靠的数据传输速率在几到几十兆比特每秒量级。显然,传统遥测链路所能承载的数据量和数据种类很有限,随着试飞需求的增加,这将成为未来遥测方案设计的瓶颈,尤其针对高清视频等高速率信号传输,带宽不足的问题会更为突显。

为解决以上问题,本文旨在探索将无线光通信技术应用行试验中。无线光通信技术以光波为载频传输信息,相比于微波技术传输容量大的多,远距离传输可达Gbps级,将会给飞行试验遥测提供极大的灵活性,并且还具有高度保密,无需频谱牌照等先天优势。

一、机载光通信技术

1.1 机载无线光通信技术应用案例

国外科学家很早之前就开始对机载光通信系统进行研究,并且做了丰富的试验。

1980年在美国新墨西哥白沙导弹靶场进行飞机与地面之间的激光通信试验,试验持续三个月,总计工作200小时,激光通信设备安装在USAF-KC-135飞机上,围绕地面站飞行,相距10~100km之间,完成了用窄光束进行激光光束捕获/跟踪,对准试验认证,实现下行1000Mbps,上行200kbps的信息传输。

1996年12月美国Thermo Trex公司在San Diego进行了飞机-地面站远距离的激光通信试验。机上的APT系统,粗跟踪万向支架水平可在±180°、垂直+10°~-90°范围内转动,信标光束散角为2mrad,信号光束散角为100urad。

1.2 机载无线光通信技术简介

机载光通信技术是以飞机为平台,进行空-地或空-天无线光通信。如图1.1为机载无线光通信系统上行通信原理框图。

地面站一般是可移动式车载光端机及处理系统,根据飞行计划在地面选取合适的区域驻扎。

信标光用来进行光端机之间的光束捕获,即粗跟踪,这项技术在大致方位(一般用全球卫星定位系统(GPS)系统引导到初始位置)扫描另一端光端机的信标光从而实现光束捕获,将接收到的光信号引导到定位探测器上进行精跟踪,最后调整收发端,使光束对准。

位置误差模块为位置探测器,可以探测出光信号光斑投射到其检测面的位置,根据既定规则得出的特定位置误差传送给计算机处理,进而控制粗跟踪系统和精跟踪系统进行方位矫正,实现光束对准。

二、飞行试验中应用无线光通信技术的探讨

2.1 飞行试验中的无线光通信技术

在飞行试验中应用无线光通信系统的基本结构如图2.1所示,采集器所采集到的全部或所有需实时监控的数据都可以和记录器输出的视频数据或总线数据合路后,经过电光调制,直接通过机载无线光通信系统光端机下发给地面站。地面站将接收到的光信号经过光电转换还原,解复用各路数据流以待后续处理分析。该系统还具有上行传输能力,可以远程控制整个试飞测试系统,实现遥控遥测能力。

因为无线光通信系统的传输速率很高,应对目前飞行试验遥测的强度绰绰有余,未来的飞机系统复杂,机载系统集成度以及交换信息量会越拉越大,再加上飞机航电系统的飞速发展,在未来飞行试验中有必要加大试飞实时监控的力度,无线光通信技术应由其发展的一席之地。

2.2 飞行试验中无线光通信技术的发展方向

飞行试验遥测系统引入无线光通信技术将有效缓解及应对未来遥测数据量的增加,后期此项技术还可以继续演进。

1)微波/无线光通信复合式遥测技术

微波与光波可分别应对不同的气候状况,若将微波技术与无线光通信技术结合使用,互为冗余,那么可靠性将极大的提高,确保遥测数据可靠下传。

2)全光无线光通信技术

本文介绍的无线光通信系统整体为电-光-电类型,这种架构为系统扩容的瓶颈。所以本系统一个演进方向为全光型无线光通信系统,光信号由光纤放大器放大后直接由光纤发射,通过光学天线的整形准直发射出去,接收端由光学天线直接将光束耦合进入光纤继续传输。这样,无线光通信即可称为真正的“虚拟光纤”,可协议透明的传输的光信号。并且波分复用技术,可以使系统容量成倍的增加,不同种类的信号可以调制到不同波长上同时传输。

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作为农业大国,我们国家向来都很重视农业的发展,随着现在现代化农业时代的到来,信息技术对现代农业的支持越来越大。可见,对通信技术的研究也是愈发深入,本文首先简单分析了通信技术的概念,之后分别对有线通信技术以及无线通信技术在农业中的应用进行分析,希望对我国的农业发展提供一些建议。

关键词:

农业发展;通信技术;有线通信;无线通信

有线通信技术、无线通信技术这是按着传输的媒介对通信技术进行的分类,这两种技术在农业中的发展都是很重要的。简单说,比如温室环境下对温室的各种数据信息、以及温室内作物的生长情况都离不开通信技术的支持。根据农业种植的不同需要对有线通信技术、无线通信技术进行选择性的使用。

1通信技术的概念

文章主要叙述了数字通信系统与模拟通信系统的技术和原理组成基于PC的无线接入的设备,将其研究成果颁布到系统平台上,且最终的方向就是完成研究并完备嵌入式的无线接入设备。为了使其实验良好的使用,科研中实验的基本硬件平台我们将其设备作为PC的接入设备,再依据运行PC上的人机界面程序和各种驱动程序的应用[1]。绝大部分的实验就是一个完备的无线通信系统,充分显现出了我们的“系统级”的优势之处。

2有线通信技术的应用

有线通信与无线通信都是通信的方式,有线通信利用光纤电缆和导线作为导电材料介质,计算机数据通信技术和通信技术,结合新的通信手段,在两地之间传输不同的媒体,可以分为有线数据通信和无线数据通信。与无线通信技术相比,有线通信的最大优点是传输数据稳定高速。无线通信因为线路的控制已成为日常生活中最常用的传输方式[2]。在农业通信应用中,常用的有线通信有:RS.232/422/485。在设施农业领域的早期应用中,采用RS.232、RS.422和RS.485连接计算机和变量系统是一种有效易行的方案[3]。总体来说,相比较无线通信技术,有线通讯技术更加稳定、高速这也是其最大的特点。

3无线通信技术的应用

无线通信技术比有线通信技术含量更高,在更多的地方用更加实用,但它的由来也可以说是基于有线通信的发展。而和有线设备相比无线设备更方便。例如,现在市面上有很多无线终端产品,常见于手机,蓝牙耳机,无线鼠标,对讲机,无线键盘等。通过使用这些产品,让人们了解到通信设备现在已经从有线逐渐变为无线。但是,我们也应该看到,无论是有线还是无线通信,它们在农业中所承担的功能都是一样的,既通过信号传输实现农业生产信息的快速整合[4]。然而,在实际使用中,用于通信传输的电缆由于长期在高温、潮湿以及土壤和空气等高酸性环境而容易导致电缆老化,从而降低了通信技术的可靠性。在实际生产和应用中,需要铺设大量的电线传输信息,以实现监控区域的有效覆盖,这将导致农业设施内的交叉电缆,维护成本[5]。这些因素,极大地限制了有线通信在农业生产中的普及和应用。总体来说,相比较有线通信技术,无线通讯技术更加便捷,这也是其最大的特点。

4结束语

通信技术与农业生产息息相关,在发展过程中对农业生产有着直观的反应。虽然,以上对有线通信技术和无线通信技术进行了对比,但是殊途同归都是对信息的传输只不过是传输的方式不同。有线通信技术、无线通信技术各自都存在着优缺点,农业信号传输要依照生产现场的实际情况,灵活选用不同的通信技术,这样才能在发挥出优势的同时促进农业的更快速、稳定的发展。不可以根据自身喜好分类,两者可以说是相互促进、相辅相成,我们需要在两者优缺点不断克服中寻找办法促进其发展,这也对整个社会展与进步提供前提。

参考文献:

[1]李震,洪添胜.无线传感器网络技术在精细农业中的应用进展[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2011,37(5):576-580.

[2]贺茂斌.手机信息技术在农业中的集成与应用[D].咸阳:西北农林科技大学,2016.

[3]李晋,楚栓成.浅谈几种短距离无线通信技术在精确农业中的应用前景[J].电子世界,2013(11):78-79.

[4]肖维,张阔.无线通信技术在精准农业中的应用[J].南方农机,2016,47(5):36-37.

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关键词:140GHz 无线通信技术 发展 客户端

在科学技术的不断发展下,无线通信技术也取得了较大进步,进入了数字化时代。通信技术的进步改变了人们的工作方式、思想交流方式、文化教育方式以及管理方式。与光纤通信相比,无线通信有着更加方便以及投资少等优点,人们在户外活动中可以不受限制地使用网络,生活更加便捷与多彩。

一、高速无线通信技术的发展

太赫兹频段凭借其优越的物理特性在雷达、通信以及特征频谱检测等方面显露出了很大的应用前景,其可以利用频段的宽带特性有效提高高速通信的容量,提高通信速率。2004年,日本的NTT公司首先实现了以UTC-PD为基础的120 GHz10Gbps无线通信系统,其是一种非线性光混频通信系统。2009年,NTT公司以0.1微米的InP HEMT MMI C集成芯片作为系统核心实现了120 GHz10Gbps无线通信系统。而美国的Asyrmatos 通信系统公司则研发了140GHz频段的10Gbps数据传输与收发系统,其无线传输距离可达4.8千米。之后加拿大多伦多大学研发了基于SiGe HBT MMIC技术和SiGe BiCMOS MMIC技术的140GHz接收机,实现了书迷距离内的4Gbps无线通信。到2010年,IAF已经研制出了以MMIC为基础的260到304GHz范围内的接收机,其所具备的性能几乎可以媲美肖特基接收机。

二、140GHz高速无线通信系统的实验过程与结果分析

1.实验过程

该实验系统主要包括发射端和接收端这两个组成部分,首先,在发射端对需要传输的文件进行编码以及调制,生成文件。波形发生器会根据文件的信息输入产生带宽为3.6GHz、中心频率为6GHz的中频信号,该信号会经过Ka频段本振并被中频处理模块放大,传递到140GHz发射机上。发射端和接收端的天线均为25dB增益的宽波束喇叭,其远场距离按照0.5625米计算,为此,本次实验将传输距离定为0.5米。在接收端,接收到的信号会在肖特基二极管的混频器下被还原为中频信号并输出。

2.实验结果分析

140GHz发射机在中频信号为-5dB米的输入情况下,输出功率达到-3dB米,饱和输出功率为0dB米。连接发射机与接收机,利用适量分析仪对所获得的信号增益测试曲线进行分析,得到中频信号的输入功率为-30dB米,说明直连通道的增益也大于0dB米。

假定天线的噪声温度为290K,放大器的噪声系数为6dB,混频器的噪声温度为600K,在不考虑元器件耗损的情况下,可以计算出接收机的噪声温度为2200K。

在3.6GHz带宽以及135.4GHz的中心频率等已知条件下,无线通信链路的各项性能如下:工作频段为133.8~137.4GHz范围内,输出功率为-3dB米,链路的空间整体损耗为-21dB米,接收链路的中频输出功率为-26 dB米,接收端的载噪比为45.6dB米,全向辐射的有效功率为22dB米。重复试验结果显示,系统传输的误码率低于1e-6。在考虑器件耗损以及其它影响因素的情况下计算得到1.5千米距离条件下的接收器载噪比为31.7dB,符合数字解调器的要求,因此我们认为该实验系统可以实现1.5千米的无线通信。

三、140GHz高速无线通信技术的应用

高速无线通信技术有着传输速度快、安全性高、稳定性好等优势,在很多领域都得到了广泛应用。本文以高速无线通信技术在Mc Will中的应用为主进行详细介绍。

1.Mc Will系统的应用优势

1.1Mc Will系统可以提供宽窄带一体化服务

Mc Will同时支持数据业务、语音业务、多媒体,是语音数据一体化的宽带无线接入系统。

1.2Mc Will系统的容量非常高

Mc WiLL单基站的载频宽带为5MHz,最高吞吐量可以达到15 Mbit/s,其终端的最高吞吐量为3 Mbit/s,可以同时支持300条线路进行语音和移动性宽带接入系统。

1.3终端形式丰富

Mc Will系统支持PCMCIA卡、无线伴侣、桌面式CPE以及有/无线话机等终端类型,既可以与PC、POTS电话等设备直接连接起来使用,也可以以IAD、以太网交换机等设备作为载体来扩展终端数量,以便开发中小企业用户、家庭用户以及各种行业用户。

2.Mc Will系统的应用

Mc Will系统主要应用于无线宽带业务中,具体分为三种:第一,小区用户。为已经装有ADSL或者小区宽带等宽带服务、没有宽带接入装备的旧楼以及即将完成建设的小区用户提供接入服务;第二,个人商业用户。采用发展PCMCIA卡的方式来满足用户的便携上网需求,可以采用按流量或按照时长收费这两种计费方式;第三,中小型企业用户。主要为中小企业提供电话业务、宽带上网和传真业务,提高企业办公的移动化和信息化。

四、结束语

综上所述,随着通信技术的不断发展,140GHz高速无线通信技术也得到了越来越广泛的应用。本文利用发射端和接收端这两个部分构成的实验系统对140GHz高速无线通信技术的性能进行了检测。首先在发射端对需要传输的文件进行编码以及调制,生成文件,然后去会转换为带宽为3.6GHz、中心频率为6GHz的中频信号传递到140GHz发射机上。实验结果显示该系统符合数字解调器的要求,因此我们认为该实验系统可以实现1.5千米的无线通信。高速无线通信技术有着传输速度快、安全性高、稳定性好等优势,在很多领域都得到了广泛应用。高速无线通信技术在Mc Will中的应用主要体现在无线宽带业务方面,包括小区用户、个人商业用以及中小型企业用户这三种类型,可以满足不同用户的不同需求。

参考文献

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1引言

ZigBee无线通信技术作为一种介于无线标记技术和蓝牙之间双向无线通信技术,以其距离短、功耗少、速度慢、成本低、可靠性高的特点,正一步步进入无线通信领域的浪潮中。

该技术是基于IEEE批准的802.15.4无线标准研制开发的有关自组网、安全和应用软件方面的技术[1]。ZigBee协议框架如图一所示。ZigBee无线通信技术主要适合于对距离、功耗以及传输速率要求不高的各种电子设备之间进行数据传输的场景。

2 ZigBee无线通信技术的优势

(1)功耗低。ZigBee无线通信技术的传输速率较低,且其发射功率仅为1mW,故采用ZigBee技术的设备非常省电。同时,ZigBee技术运行时,采用休眠模式,更有效的减少了功耗。

(2)成本低。含有ZigBee无线通信技术的模块,起始时成本在大约在6美元。不过随着ZigBee无线通信技术的不断普及,在未来几年,很有可能降到1.8美元左右。ZigBee无线通信协议免专利费也为ZigBee技术的广泛使用奠定基础。

(3)时延短。通信时延和从休眠状态激活的实验都非常短,故对实验要求较高的无线控制设备上面可以采用ZigBee无线通信技术。

(4)网络容量大。每个ZigBee网络最多可以容纳的设备数量有255个。网络容量大且网络组成较为灵活为ZigBee技术的进一步推广做了铺垫。

ZigBee无线网络网状拓扑结构如图二所示。

(5)可靠性高。ZigBee无线通信技术采取了CSMA/CA方法。其为需要固定带宽的通信业务预留专用时隙,避免了发送数据时产生的竞争和冲突。在MAC层采取了完全确认的数据传输模式。每个发送的数据包都必须在等待接收方的确认信息后才可以进行下一个数据包的传输。在传输过程中,如果出现问题可以进行数据包的重发。

(6)安全性高。ZigBee技术提供CRC(循环冗余校验)的数据包完整性检查功能,同时,支持鉴权和认证。在保密方面,其采用了AES-128的加密算法,各个应用可以较为灵活地确定其安全属性。

3 ZigBee无线通信技术的应用场景

ZigBee无线通信技术起初是希望发展一种易于建构的低成本无线网络。在其发展的初期,ZigBee无线通信技术主要以工业或企业市场为主,致力于工业或企业的感应式网络,如提供感应辨识、灯光与安全控制等功能。随后,将逐渐把市场拓展至家庭应用,给整个社会提供便利。

采用ZigBee无线通信技术的应用场景如下,通常满足其中之一即可:

(1)设备预算少,成本低,数据传输量小;

(2)设备整体体积小,无法放置较大的模块;

(3)只能使用一次性电池,不能进行足够的电力支持;

(4)频繁更换电池或者反复充电难度较大,不易实现;

(5)在通信时需要较大范围的通信覆盖,但网络中仅用于监测的设备繁多。

4 ZigBee无线通信技术的发展前景

ZigBee无线通信技术是一个针对传感器网络、建筑自动化等应用的短距离无线技术规范[2]。随着网络和无线通信技术的迅速兴起,ZigBee技术在未来将很快成为全球高端的无线技术。在应用上,ZigBee技术与其他标准几乎没有交叉,以其传输速率低,较好地弥补了无线通信技术在这方面的空白。在实际应用中,低速率和低成本的无线通信在自动控制、无线传感网络、家居自动化等诸多领域更贴近日常生活,具有广泛的市场[3]。

ZigBee技术以其超强的生命力和优势,应用前景被十分看好,在传感器网络、工业、农学、医学等方面值得广大技术人员研究。

篇10

【摘 要】随着科学技术的不断进步,人们在通信方面也得到了很大的改变,通过从有线到无线的改变,再从无线到更大的飞跃,人们都在不断的追求,对于现在发展中,无线通信也是表现出某些值得关注的问题,也将影响着未来的的通信发展方向。

【关键词】无线通信;问题;发展方向

在信息和知识已成为社会和经济发展的战略资源和基本要素的时代环境中,人们越来越需要随时随地不断获取信息,原来点对点的固定电话通信方式现在已经远不能满足人们日常生活和工作的需求了。对于无线通信技术将是人们需求的方向,才能满足多媒体化、普及化、多样化、全球化和个性化的信息交流。而无线通信网并不依赖于电网网架,而且抗自然灾害能力十分强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补当前环境中通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。无线通信是一种采用电磁波进行信息传递的通信方式。按照传输距离,人们又把无线通信技术大分为以下四种技术,即基于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)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。

一、无线通信技术存在的缺陷

随着时间的流失,无线通信技术已经经历了四个阶段。第一个阶段无线通信系统起源于上世纪80年代,采用的技术是频分多址(FDMA)和模拟技术,由于传输带宽的限制,导致它有很多的缺陷,其中最致命的缺陷在于它不能进行移动通信的长途漫游。第二个阶段的无线通信技术起源于上世纪90年代的初期,采用的技术是数字的码分多址(CDMA)技术和时分多址(TDMA),并且可以通过以数字传输方式来实现语音和数据等业务。与第一个阶段的无线通信技术相比较而言,第二阶段的无线通信系统完成了模拟技术向数字技术的转变。对于第三阶段的无线通信技术是正在全力投入开发的移动通信系统,可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,如高速数据、慢速图像、电视图像等。现在已经出现第四个A段的无线通信技术了,即4G就出现了。第四个阶段的无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统,它在无线通信网络中具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题。那么现在对于现阶段的无线通信技术存在的问题列出如下:

一是目前阶段无线通信技术标准难以统一。如3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是在设计的时候,由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,造成手机用户带来诸多不便。对于开发第四阶段无线通信系统就必须解决通信制式等需要全球统一的标准化问题。二是目前阶段无线通信技术容量受到限制。在第四阶段的无线通信技术要求其数据的传输速度会更大,要求是每秒100MB的宽带速度,比目前无线通信信息传输速度每秒10KB要快1万多倍,但是存在的问题是手机必定是一个掌上电脑,对于其系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢,也将很难达到理论速度。三是目前阶段无线通信技术设施难以更新。在第三阶段的无线通信技术实施后,很多无线基础设施都是基于第三阶段的无线通信系统建立的,而对于第四阶段的无线通信技术来讲,就必须在全球的许多无线基础设施进行大量的变化和更新。

二、无线通信技术需要克服的几个方面

无线通信技术的发展为实现数字化社区提供了一个强有力的保证。数字化社区的特点是使人们字信息的交流时能够非常的广泛和方便,如在实验室、办公室还是家庭中,计算机及其外设的应用已经是越来越普及,完全都由电脑控制。对于信息化社会的到来以及IP技术的兴起,无线通信技术改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。无线通信技术发展的趋势将会是宽带化、分组化、综合经、个人化等主要特点。

一是无线通信将实现宽带化。当光纤传输技术和高通透量网络节点的进一步发展,对于有线网络的宽带化已经在向世界范围内全面展开,并且已经成熟,而对于无线通信技术也正在朝着无线接入宽带化的方向演进,而且这样的演进,将会使宽带的传输速率跟有线的带宽一样。如无线传输速率将从第二阶段无线通信系统的9.6Kbit/s向第三阶段无线通信系统的最高速率2Mbit/s发展。对于第四阶段的无线通信技术将会更快,并且将超越有线的传输速率。二是无线通信中实现信息个人化。无线通信IP将是未来信息实现个人化的重要技术手段,在手机上实现各种IP应用以及移动IP技术正逐步成为人们关注的焦点之一。无线通信智能网技术与IP技术的组合将进一步推动全球个人通信的发展趋势。三是无线通信中核心网络综合化,而且实现接入网络多样化。未来信息网络的结构模式将向核心网/接入网转变,而且还可以实现网络的分组化和宽带化,对于在同一核心网络上能够实现综合传送多种业务信息,网络的综合化以及管制的逐步开放和市场竞争的需要,将进一步推动传统的电信网络与新兴的计算机网络的融合。接入网是通信信息网络中最具有其开发潜力的部分,对于未来网络可通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等等方面的不同接入设备,接入核心网实现用户所需的各种业务的形成。从而实现固定和移动通信等不同业务的相互融合,将极大地推动无线数据业务的开展,进一步促进移动业务与IP业务的融合可能性。四是无线通信的革新。随着移动通信通用分组无线业务(GPRS)的引入,用户将在端到端分组传输模式下发送和接收数据,从而打破传统的数据接入接式。对于IP技术将成为世界未来网络的核心关键技术,而其IP协议将成为电信网的主导通信协议。那么现有电路交换网络向IP网络过渡的趋势已不可阻挡。

参考文献:

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关键词:有线通信;无线通信;技术;优势;劣势;信息时代

中图分类号:TU248 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 05-0000-02

一、引言

第三次科技革命把人类带入了信息时代,尤其是电报、电话、无线电的发明,打开了人类进入通信时代的大门。知识经济时代,随着信息技术的发展,网络技术的日新月异直接推动了现代通信技术产业的发展。通信技术的发展是从有线到无线的过程,然而基于两者的优缺点,有线通信技术不可能被无线通信技术所取代。有线通信和无线通信是我们日常生活中最常用到的通信设备,各有所长,我们应该兼容两者的优缺点,使其发挥出最大效益。

二、有线通信

有线通信(Wire communication)必须借助于有形媒质来传送信息。一般来说,有线通信借助于电线或者光缆作为导线,将信号输送到另一个通信接受终端。有线通信虽然有线的限制,但正因如此,有线通信才更加稳定,对于外界干扰更加不易受影响,依托于强大的媒介,数据的传输更加高速。在对人体安全性方面,有线通信对人体的辐射更小,对人体造成伤害很小。有线通信技术通过改善服务品质来体现自己更先进的功能。有线网络能够进入更为复杂的传输介质,电缆传送数据不仅可以更好地监控数据的错误情况,而且能够实现通过统计数字预测出现故障的几率,基于此,在故障出现之前,提前做出一些调整措施,从而避免数据丢失。虽然现在生活中的趋势是无线通信的发展,但是在一些特定的环境中还是要用上有线通信的。

三、无线通信

无线通信(Wireless Communication)是通过电磁波来进行信息交流的通信方式,最大的特点就是不用连接线来传导信号。近几年,无线通信技术迅猛发展,广泛应用于各个领域,我国的现代通信也随之进入了数字时代。

从全球移动网络发展的趋势来看,搭建更大、更广、更全面的3G网络业务平台成为首选。据相关调查,仅2010年上半年,全球3G用户的增长率高达37% ,其中中国是94.1%。当然,无线通信的方便应用不仅体现在手机上,相对于传统有线宽带,宽带固定无线接入技术,无论在技术上,还是在应用上,都有其独特的优点:如高带宽、接入方式灵活、建设速度快等。

随着无线通信技术的发展,无线通信系统的大量应用,空间电磁波泛滥,使其信号环境日益复杂,无线通信的弱点就暴露出来。无线通信易受其他信号的干扰,尤其应用在国防和军事方面,更是首先要解决的问题。只有保证无线通信系统能够在干扰存在情况下排除干扰正常通信,才能使其在军事、国防方面发挥重要作用。

由于无线通信技术的便捷性,在生活中得到了广泛的应用。例如:依托无线通信技术的血糖监测系统,相比于传统的血糖监测系统,由于结合了智能手机和3G网络技术,能够实现对糖尿病人的血糖水平进行实时监测。这样,无线通信网络就会根据监测到的糖尿病人的血糖水平而相应的做出分析,并把结果传输给糖尿病人所在的医院监护中心。当然,无线通信技术的应用不仅体现在医学上,它在交通系统的应用也越来越重要。在高速铁路中运用无线通信技术,不但可以节省建设所需的资金,而且可以加快高速铁路信号系统的建设速度。对于地理位置比较特殊的高速公路工程――跨海大桥,如果遇到紧急事件和突况需要处理,救援指挥中心就急需了解事故现场的各种信息,以便更好的及时、准确制定处置和救援方案,并快速的输送给现场救援人员。这些仅依靠有线通信技术是无法实现的。一旦出现事故导致有线通信中断,无法及时恢复传输通道时,采用无线通信技术系统重构与外界的联系,实现信息的交流。

当然,无线通信系统的便捷性、高效性并不是完全的,随之而来的是不稳定性,以及对人体的辐射。由于无线通信系统设备的大量增,多,无线通信所产生的电磁波干扰人体,对人的身体产生一定程度伤害,给人们的生活带来辐射污染。甚至有研究证明无线通信或影响活力,据阿根廷科多尔瓦省纳塞提斯生殖医学中心研究人员实验证明:正在连接无线网络的笔记本电脑放在男性生殖器官附近,会降低质量。虽然这项研究结果遭到质疑,但是先前也有研究证明:手机发出的电磁辐射同样有损质量,若男性长时间把笔记本电脑置于腿上使用,会令阴囊体温升高,有害。

四、有线通信与无线通信对比

综合以上对有线通信和无线通信的描述,不难发现两者的优缺点非常明显,甚至互补。具体分析如下图一:

五、结语

无线通信是在有限通信的基础上发展而来的, 这种发展标志着科技的进步,给人们的生活带来了极大的方便。然而无线通信的优势不是绝对的,有线通信的稳定性,安全性是无线所不能取代的,而有线通信的方便,快捷则是对无线通信的完善。有线通信和无线通信都有各自的优势与劣势。在一定范围内,实现有线通信和无线通信兼容,则是网络技术的发展方向。

参考文献:

[1]李彤,邓振杰.有线通信技术的现状及发展趋势的探讨口[J].中国高新技术企业,2007,(11)

[2]曹淳淳.浅析无线通信技术的发展现状与发展趋势[J].中国管理信息化,2011,14(24)

[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(8)

[4]郭传铁.光纤传输组网技术在电力通信中的应用[J].中国新技术新产品,2009,9

[5]葛海龙,宋颖凤.分布式通信干扰设备的应用及设计[J].无线电工程,2004,34(4):29-35

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关键词:无线通信技术;人才培养;企业战略发展规划

随着计算机及网络技术的不断更新与发展,作为通信领域重要分支的无线通信技术,为企业构建无线网络平台提供了技术支撑。

一、在无线通信行业里,企业实施人才培养的指导思想

作为一家科技含量很高的无线通信企业,在实施人才培养的过程中,需要结合企业的发展战略,来适应社会对无线专业技术人才的培养目标。注重员工的综合能力,不仅包括对无线通信行业所拥有的丰厚的技术性知识体系,还应该将员工的动手实践能力作为一项基本素养,为此,加大实践环节的学习和训练,让员工从实际工作中来提升自身的能力和水平,为企业培育更多的、高技术、应用型、复合型人才。为此,结合无线通信技术专业培育实际,从企业的各部门、各岗位进行全面分析,不断调整培育模式,以适应通信技术不断更新发展的现状,并将企业人才战略培育计划中,将规范的人才培养标准,建立在员工能力训练的基础之上,优化企业培训队伍建设,强化企业员工的教学管理能力,切实推进企业对高素质通信技术人才培养目标的实施。

二、将应用型人才的培养理念贯穿于整个教学过程

先进的教育理念、教学方法和教学手段是保证培养应用型人才的必要条件,而优质的教学内容、先进的实验条件和现代化的管理手段也是必不可少的。本科教育理念是知识和能力、超越和创新并重,培养出适应现代社会发展的新型的科技人才

1. 设置与通信领域发展相适应的教学内容

知识的宽和知识的新是创新人才成长的物质条件。因此,培养的应用型人才将来能否创新,很大程度上取决于所学知识的覆盖面和知识的先进性。现代科学技术特别是无线通信技术的发展日新月异,教学内容必须跟得上时代的变化。要按照“少而精”的原则设置必修课,以确保学生具备较为扎实的基础知识;要增加教学计划的柔性,增加选修课比重,允许学生跨院(系)、跨学科选修课程;要拓宽知识面、细化专业方向,使培养的学生既具有适应性又具有多样性;要加大设计教育和工程训练(包括工程试验和实践训练)在教学计划中的比例,强化学生实动手能力和实践技能,要积极引导学生参与教师的科学研究。优化课程结构体系,按素质教育和能力教育思想重新组织专业课程、编写反映时代气息的新教材和创建相关的教学软件、建设开放性实验室和加强综合实践教学环节等。例如,无线通信专业方向设置了移动通信新技术、无线网络技术、软件无线电等新课程,其目的就是培养掌握现代通信技术的新型人才。

2. 研究教学方法,培养学生创新能力

高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,肩负着重要的历史使命。无线通信专业方向的教学更需要更新观念,把培养大学生的创新能力作为应用型人才培养的核心。创新能力来源于扎实的基础知识和良好的素质。教师作为课堂教学的主导,在现代化的课堂中,要从知识的传授者变为学生学习和科技创新活动的指导者;要尊重学生的个性、兴趣和性格的多样化;要营造民主、宽松的学习氛围,培养学生独立思考的能力;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。在学科发展和人才培养方面,要积极吸收国外先进的技术和经验,注重创新意识的培养。

建立一支知识层次高、实践能力强、高素质教师团队,是应用型人才培养的有力保证。教授、副教授既是科研带头人,又承担着一定的教学任务,要把科研和教学紧密结合,促进教学质量的提高。教师要定期开展教学研究、学术研讨活动,使学院形成一个良好的学术氛围,为社会培养合格的工程技术人才奠定扎实的基础。

三、无线通信专业工程实践能力的措施

1. 对人才培养目标进行重新定位

随着社会化网络的形成,大规模的网络建设和业务也随之蓬勃发展,同时也使得无线通信领域的相关研究、开发、设计等环节也日趋复杂化与专业化,所以社会对于无线通信专业的人才需求量也在迅速增加。市场的需求决定了人才的定位,人才的定位决定了人才培养策略的具体构成。面对当前企业的具体实际,将无线通信专业所培养的人才定位于应用型、复合型人才的培养目标上。

2. 分专业方向进行培养

无线通信技术发展迅速,对于专业技术人才的要求也越来越细化,信息产业部人事司将通信工程师分为九种类别,包括有线传输工程、无线通信公告称、数据通信工程等。企业培训部门结合具体的工作岗位,在进行分专业培养时,要结合企业发展战略需求情况,利用现有的培训队伍和实践能力训练条件,从员工的兴趣和基础出发,有针对性的开展分专业方向的培养计划的实施,为此,开展分专业方向的无线通信专业培训计划,可以实现员工的自主选择,也能够调动员工的工作积极性,促进其更深入的参加专业研究和实践的过程中去。

3. 实践技能和能力的培养

根据应用型无线通信技术专业人才的要求,应当加强实践教学环节,增加综合实训、综合设计与科技制作等实践环节,带领员工从实践中来发现问题,展开讨论,解决实际问题,以适应无线通信技术对专业应用型人才的要求。在对专业理论知识进行实践过程中,比如对电磁场与电磁波的学习和分析,对高频电路的实践和分析,对对微机原理和接口技术的学习和实践中,充分发挥员工对知识的认知和理解,从实际工作中来加强其对具体设施、设备的综合性运用,以提高对工作岗位的胜任力。

四、结语

通过对无线通信专业方向人才培养、教学模式的研究与实践,修订、完善专业的课程体系设置企业发展的规划上来,结合岗位对员工的实际需求,从应用型、综合型的人才战略上来调整培训课程和计划,使得员工在理论知识的指导下,利用实践训练和工程应用,来建立知识与能力之间的桥梁,从而实现对企业通信技术人才的全面发展。为无线通信专业方向的发展打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]段宝岩,朱敏波.电子机械学科人才培养与课程建设[J].中国大学教学,2006(9):12-21.

[2]陈小虎,刘化君,屈华昌.应用型人才培养模式及其定位研究[J].中国大学教学, 2004(5):58-59.

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【关键词】无线电通信技术 信噪比估计 自适应控制

在众多的信息技术中,无线电通信技术是最受欢迎的一种通信技术,人们在开始研究无线通信技术,投入了大量的时间和精力,从而取得了显著的成绩。无线电通信和有线电通信技术相比,无线电传输过程不需要传输设备,也不会受到地理位置的限制,传输十分灵活,也很大程度的降低了成本,无线电通信技术倍受当前市场的青睐。

1 无线电通信技术的发展过程

俄国物理学家波波夫在1885年论述了发明无线电接收机的过程,这篇无线电通信技术的论文也就成武无线电技术研究的重要发展历史,同时为了表示对他的纪念,也就将5月7日作为无线电发明日期。波波夫的不断研究延长了无线通信的距离,也就将无线电通信引入到了新的发展阶段。后来意大利发明家马可尼在1898年在海上进行通信实验,对于这次的实验也就标志无线电通信的真正实现,在马可尼的实验中有进一步将无线电信号延长,在1901年对相聚3000多公里的两个国家之间成功进行了无线通信,马可尼实验的成功也就标志着人类正式进入无线电远距离的通信时代,之后不断出现了各种各样的无线通信的产生。

科学家八本、威玛、罗斯等在1946年用电视机进行天线信号的接收,他们实验的成功也就标志着无线电技术的真正的普及,在当今的信息社会中,我们对无线电通信技术的质量的要求也就越来越高,对通信技术也就有了更多的期待。同时信息社会也就要设置更好的管理措施,运用计算机和通信技术开发各种通信应用软件,更好的为人民提供通信服务。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。

2 无线电通信技术的特点

2.1 不受时空限制

无线电通信技术不受时空限制,能够采用灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合的高校利用,对信息的传输畅通无阻,随着近年来国内各种经济领域和国际经济繁荣发展,无线点通信技术为信息传输打开了方便之门,尤其通信与网络的链接,让通信技术踏上新的台阶。

2.2 具备高度的机动性及可用性

无线电通信技术对数字传输、功能多样化、设备小型化和智能化的优势下,具备了高度机动性和可用性,尤其在军事结构地域通信网络方面起到了很大的作用。无线电通信作为信息化服务的重要标志,无线电通信技术在发展过程中具有巨大的潜力,不仅在人民生活中扮演着重要角色,在军事中同样起到重要的作用。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。

2.3 可靠性高

无线电通信比有线通信可以很好的控制地质灾害,具有很高的可靠性,在一般情况下除非受到信号的干扰,平时都能保证通信,这也就是无线电通信的最大优点。无线电通信技术虽然有很多的优点,但是在受到干扰影响,很容易被截获保密性极差,这也就是无线电的缺点,这也是人们最为头痛的问题,因此对无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。

3 无线电通信的信噪比估计和自适应控制技术

3.1 信噪比估计技术

对于现在无线电通信技术正处于关键的转折时期,信息技术的飞速发展,也就要求无线点通信技术适应未来社会生产和生活的需要,也就要在通信方面不断的进行拓新。无线电通信信号的信噪比估计一直是卫星通信领域一个重要的研究课题,在卫星通信中信噪比是衡量信道质量的最主要指标也是实现功率控制、调制方式识别、迭代译码等应用的前提条件。利用无线信道通信,在其过程中主要就是多途径的传播,而噪声是始终存在的一种危害,为了更好的提高数据传输速率和效率,我们必须对信道的特征参数具有一定的预知能力,信噪比是信道参数的一个重要的方面,信噪比估计技术也就成为信道估计的重要内容之一,同时也是移动通信研究的对象。在通信系统的实际使用中,信噪比的估计作为表征信道特征的参数,对信道切换和自适应通信速率调节功能都起到了重要作用。

3.2 无线通信自适应控制技术

随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶,同时具备高度的机动性及可用性,无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性。自适应控制的基本的思想就是将参数估计方法与某种控制系统设计方法结合起来,产生具有自校正能力的控制律,其控制的对象是不确定性的系统。在面对客观上的各种不确定性,自适应控制系统在其运行过程中,通过不断的测量系统的输入状态,不断的掌握对象从中获取相应的信息,再根据获取的信息设计方法,做出控制决策去更新控制器的结构,使控制效果达到最优或近似最优。一个理想的自适应控制系统应具有:适应环境变化和系统要求的能力;学习能力;在变化的环境中能逐渐形成所需的控制策略和控制参数序列,在内部参数失效时,又恢复的能力,良好的鲁棒性。

3.3 无线电通信技术发展方向

提高系统资源的利用率维持信号的稳定,避免通信信号受到干扰,增大系统的容量,同时要确保用户信息安全和保密,无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。无线通信的展望无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性,以及全球无缝隙覆盖的特性,成为当今世界最具吸引力的通信方式。无线通信特别是移动通信市场进入规模化大发展阶段,无线通信业务和技术呈现出从传统的话音领域向数据领域和宽带多媒体领域转变的态势,市场空前繁荣。

4 结束语

对于无线电通信技术在通信方法开发应用上具有很大潜力,这也就是我们研究和开发过程中对无线电通信进行前面的了解,为无线电通信技术创造新的发展方向,为全球信息化的通信事业做出贡献。

参考文献

[1]宋怡桥.光载毫米波无线电通信技术的现状与发展[J].中兴通讯技术,2009(03).

[2]钱沈廉.无线电通信技术之通信方法拓新[J].中国新技术新产品,2009(12).

[3]丁季丹.无线电通信技术的应用[J].网络技术,2011(12).

[4]王志刚,蒋挺,赵成林,周正.一种基于传输成功率的自适应传输策略[J].无线电通信技术,2011,37(2).

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第三次科技革命把人类带入了信息时代,尤其是电报、电话、无线电的发明,打开了人类进入通信时代的大门。知识经济时代,随着信息技术的发展,网络技术的日新月异直接推动了现代通信技术产业的发展。通信技术的发展是从有线到无线的过程,然而基于两者的优缺点,有线通信技术不可能被无线通信技术所取代。有线通信和无线通信是我们日常生活中最常用到的通信设备,各有所长,我们应该兼容两者的优缺点,使其发挥出最大效益。

二、有线通信

有线通信(Wire communication)必须借助于有形媒质来传送信息。一般来说,有线通信借助于电线或者光缆作为导线,将信号输送到另一个通信接受终端。有线通信虽然有线的限制,但正因如此,有线通信才更加稳定,对于外界干扰更加不易受影响,依托于强大的媒介,数据的传输更加高速。在对人体安全性方面,有线通信对人体的辐射更小,对人体造成伤害很小。有线通信技术通过改善服务品质来体现自己更先进的功能。有线网络能够进入更为复杂的传输介质,电缆传送数据不仅可以更好地监控数据的错误情况,而且能够实现通过统计数字预测出现故障的几率,基于此,在故障出现之前,提前做出一些调整措施,从而避免数据丢失。虽然现在生活中的趋势是无线通信的发展,但是在一些特定的环境中还是要用上有线通信的。

三、无线通信

无线通信(Wireless Communication)是通过电磁波来进行信息交流的通信方式,最大的特点就是不用连接线来传导信号。近几年,无线通信技术迅猛发展,广泛应用于各个领域,我国的现代通信也随之进入了数字时代。

从全球移动网络发展的趋势来看,搭建更大、更广、更全面的3G网络业务平台成为首选。据相关调查,仅2010年上半年,全球3G用户的增长率高达37% ,其中中国是94.1%。当然,无线通信的方便应用不仅体现在手机上,相对于传统有线宽带,宽带固定无线接入技术,无论在技术上,还是在应用上,都有其独特的优点:如高带宽、接入方式灵活、建设速度快等。

随着无线通信技术的发展,无线通信系统的大量应用,空间电磁波泛滥,使其信号环境日益复杂,无线通信的弱点就暴露出来。无线通信易受其他信号的干扰,尤其应用在国防和军事方面,更是首先要解决的问题。只有保证无线通信系统能够在干扰存在情况下排除干扰正常通信,才能使其在军事、国防方面发挥重要作用。

由于无线通信技术的便捷性,在生活中得到了广泛的应用。例如:依托无线通信技术的血糖监测系统,相比于传统的血糖监测系统,由于结合了智能手机和3G网络技术,能够实现对糖尿病人的血糖水平进行实时监测。这样,无线通信网络就会根据监测到的糖尿病人的血糖水平而相应的做出分析,并把结果传输给糖尿病人所在的医院监护中心。当然,无线通信技术的应用不仅体现在医学上,它在交通系统的应用也越来越重要。在高速铁路中运用无线通信技术,不但可以节省建设所需的资金,而且可以加快高速铁路信号系统的建设速度。对于地理位置比较特殊的高速公路工程——跨海大桥,如果遇到紧急事件和突况需要处理,救援指挥中心就急需了解事故现场的各种信息,以便更好的及时、准确制定处置和救援方案,并快速的输送给现场救援人员。这些仅依靠有线通信技术是无法实现的。一旦出现事故导致有线通信中断,无法及时恢复传输通道时,采用无线通信技术系统重构与外界的联系,实现信息的交流。

当然,无线通信系统的便捷性、高效性并不是完全的,随之而来的是不稳定性,以及对人体的辐射。由于无线通信系统设备的大量增,多,无线通信所产生的电磁波干扰人体,对人的身体产生一定程度伤害,给人们的生活带来辐射污染。甚至有研究证明无线通信或影响活力,据阿根廷科多尔瓦省纳塞提斯生殖医学中心研究人员实验证明:正在连接无线网络的笔记本电脑放在男性生殖器官附近,会降低质量。虽然这项研究结果遭到质疑,但是先前也有研究证明:手机发出的电磁辐射同样有损质量,若男性长时间把笔记本电脑置于腿上使用,会令阴囊体温升高,有害。

四、有线通信与无线通信对比

综合以上对有线通信和无线通信的描述,不难发现两者的优缺点非常明显,甚至互补。具体分析如下图一: