通信技术规范范文

导语：如何才能写好一篇通信技术规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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第十一条 新药技术转让，系指新药证书(正本)的拥有者，将新药生产技术转与生产企业。接受新药技术转让的企业不得对该新药进行再次技术转让。

第十二条 国家药品监督管理局根据医疗需求，宏观控制新药技术转让的品种和数量。对已有多家生产，能满足医疗需要的品种，可停止受理转让申请。

第十三条 对于简单改变剂型的新药，原则上不再受理新药技术转让的申请;对其他类别的新药，若申报生产该新药的单位超过3家时，亦不再受理转让的申请。

第十四条 新药技术转让应在新药试行质量标准转正后方可申请。不具备生产条件的科研单位，在新药标准试行期内可申请转让。

第十五条 新药证书(正本)拥有者转让新药时，必须将全部技术及资料无保留地转给受让单位，并保证受让单位独自试制出质量合格的连续3批产品。

第十六条 若干单位联合研究的新药，申请新药技术转让时，其各项转让活动须经新药证书共同署名单位一同提出申请与签订转让合同。

第十七条 接受新药技术转让的生产企业必须取得“药品生产企业许可证”和“药品GMP证书”。

第十八条 新药技术转让应由新药证书(正本)拥有单位申请办理。转让申请最迟应在新药保护期满前6个月提出。

新药技术转让合同

合同登记编号

项目名称：_______________________________________

受让人(甲方)：___________________________________

让与人(乙方)：___________________________________

签订地点：________省________市(县)

签订日期：____年____月____日

有效期限：____年____月____日至____年____月____日

依据《中华人民共和国合同法》的规定，合同双方就________(该项目属计划)转让，经协商一致，签订本合同。

一、非专利技术的内容、要求和工业化开发程度：

____________________________________________________

二、技术情报和资料及其提交期限、地点和方式：

____________________________________________________

乙方自合同生效之日起____天内，在______(地点)，以______方式，向甲方提供下列技术资料：

____________________________________________________

三、本项目技术秘密、范围和保密期限：

____________________________________________________

四、使用非专利技术的范围：

甲方：

____________________________________________________

乙方：

____________________________________________________

五、验收标准和方法：

甲方使用该项技术，试生产后，达到了本合同第一条所列技术指标，按______标准，采用______方式验收，由甲方出具技术项目验收证明。

六、经费及其支付方式：

(一)成交总额：______元。

其中技术交易额(技术使用费)：______元。

(二)支付方式(采用以下第____种方式)：

①一次总付：______元，时间：______

②分期支付：______元，时间：______

______元，时间：______

③按利润______%支付，期限：______

④按销售额______%支付，期限：______

⑤其他方式：________________________

七、违约金或者损失赔偿额的计算方法：

违反本合同约定，违约方应当按《中华人民共和国合同法》第三百五十一条、第三百五十二条规定承担违约责任。

(一)违反本合同第____条约定，____方应当承担违约责任，承担方式和违约金额如下：

____________________________________________________________________________

(二)违反本合同第____条约定，____方应当承担违约责任，承担方式和违约金额如下：

____________________________________________________________________________

八、技术指导的内容(含地点、方式及费用)：

____________________________________________________________________________

九、后续改进的提供与分享：

本合同所称的后续改进，是指在本合同的有效期内，任何一方或者双方对合同标的的技术成果所作的革新和改进。双方约定，本合同标的的技术成果后续改进由____方完成，后续改进成果于____方。

十、争议的解决办法：

在合同履行过程中发生争议，双方应当协商解决，也可以请求________进行调解。

双方不愿协商、调解解决或者协商、调解不成的，双方商定，采用以下第____种方式解决。

(一)因本合同所发生的任何争议，申请________仲裁委员会仲裁;

(二)依法向人民法院起诉。

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中图分类号：TP393.03 文献标志码：A 文章编号：1009-6868 （2013） 04-0063-04

1 近场通信背景及概述

在2013年2月闭幕的巴塞罗那世界移动通信大会上，近场通信（NFC）技术在全球移动通信协会的强力推介下登场，成为业界新热点。各大厂商也加紧了对于支持NFC技术产品的研发生产。近场通信技术又称近距离无线通信，鉴于各种移动互联网应用的广泛开展和未来发展的广阔空间，它已是信息时代的又一新宠，也是各大厂商和服务商争夺的下一块领地。

1.1 NFC背景

NFC技术是于2004年4月由飞利浦公司发起，是一项由飞利浦、诺基亚、索尼等厂商联合主推的近距离无线技术。多家公司和大学共成立了泛欧联盟，旨在推动NFC开放式架构的开发和其在手机中的应用。NFC由射频识别（RFID）及互联互通技术整合演变而来，保持对RFID的兼容性。通过在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，具备NFC功能的设备能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。这项技术最初只是RFID技术和网络技术的简单合并，现在已经演变成一种短距离无线通信技术，近年来逐年受到关注。很明显，近场通信利用的是无线电波的临近电磁场，根据电磁理论，近磁场的信号传播过程中强度会以大约1/d 6的速率下降（d 表示通信距离），如此大的衰减使近场通信成为名副其实的短程通信技术。相比之下，在无线电波的远场中，信号强度以1/d 2的速率下降。

近场通信技术在ISO 18092、ECMA 340和ETSI TS 102 190框架下推动标准化，同时也兼容应用广泛的ISO 14443 A/B以及Felica标准非接触式智能卡的基础架构。

作为一种近距离的高频无线通信技术，近场通信的可用距离约为10 cm，可以实现电子身份识别或者数据传输，其应用范围已由电子支付扩展至旅行、交通、购物等方面。NFC技术的短距离交互很大程度简化了设备互联过程中整个认证识别过程，使得电子设备间互相访问更直接、简答、安全并更清楚。

NFC技术结合了非接触式感应以及无线连接的相关技术，并作用于13.56 MHz频带，同时支持106 kbit/s、212 kbit/s 或者424 kbit/s等传输速度，将来最高支持速率可提高至1 Mb/s左右，为设备间不同的应用场景提供了灵活的选择能力。与其他短距离无线通信技术相比，NFC技术更安全，反应时间更短。并且，由于近场通信技术与现有非接触智能卡技术相兼容，目前已经得到越来越多厂商的支持并成为正式标准，这些都为NFC技术大范围的应用提供了可能。NFC技术提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信，例如借助NFC技术，人们可以在不同的设备间交换照片、音乐、视频剪辑等信息。

其实，近场通信并非新生事物，但直到近年来才逐渐受到关注。在NFC技术发展过程中有几个重要的历程值得一提：1983年查尔斯·沃尔顿获得第一个RFID相关专利；2004年诺基亚、飞利浦和索尼联合组建了近场通信论坛；2006年NFC标签的初步规范；2006年规范“SmartPoster”的记载；2006年诺基亚6131成为首个NFC功能的手机；2010年三星Nexus S成为首款可以支持NFC功能的Android手机。

作为一种无线技术，NFC同样面临安全问题。但是NFC技术本身的特点——非常小的通信范围，有效隔绝了黑客的入侵，用户完全可以放心地在这样的近距离中进行通信。但是为了提供安全可靠的通信，近场通信技术也包含了完整的安全技术。

1.2 NFC的3种工作模式

近场通信技术支持3种不同的工作模式： 卡模式、点对点模式和读卡器模式，如图1所示。

在卡模式下，NFC设备相当于一张采用RFID技术的IC卡，完全可以应用于现在IC卡（包括信用卡）的使用场合，如公交卡、商场消费卡、车票，门禁管制、门票等等。这种方式下的一个明显优点是卡片通过非接触读卡器的RF域来供电，即便是在寄主设备（如手机、移动终端）没电的情况下也可以保证数据的传输工作。

在点对点模式下，NFC技术和红外线技术一样，可用于数据交换，只是采用NFC技术的设备传输距离较短，传输创建速度较快，传输数据的速度也较快。相比于红外设备，采用NFC技术的设备功耗较低。将两个具备NFC功能的设备连接后，即可实现数据在设备间的点对点传输，可完成下载音乐、交换图片或者同步设备地址薄等功能。因此通过近场通信技术，多个设备（如数位相机、PDA、计算机和手机等）之间可以交换资料或者互相提供服务。

在读卡器模式下，NFC设备可以作为非接触读卡器使用，从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。

需要进行数据交互时，NFC设备可以工作于主动模式或被动模式下。在被动模式下，发起NFC通信的设备，也称为NFC发起设备（主设备），在整个通信过程中提供射频场。它可以从106 kbit/s、212 kbit/s或424 kbit/s中选择一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台NFC设备作为目标设备（从设备），不必主动产生射频场，仅需要通过负载调制技术，以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、FeliCa的非接触式智能卡兼容。因此，NFC发起设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立联系。在主动模式下，通信双方收发器加电后，任何一方可以采用“发送前侦听”协议来发起一个半双工发送。在一个以上NFC设备试图访问一个阅读器时，这个功能可以防止冲突。

在主动模式下，每台设备要向另一台设备发送数据时，都必须产生自己的射频场。发起设备和目标设备都要产生自己的射频场，以便进行通信。在被动模式下，像RFID标签一样，目标是一个被动设备。标签从发起者传输的磁场获得能量，然后通过负载调制技术将数据传送给发起者。

需要注意的是，移动设备主要工作于被动模式下，从而能够大幅降低功耗，延长电池寿命。在一个应用会话过程中，NFC设备可以在发起设备和目标设备之间切换自己的角色。利用这项功能，电池电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备，而不是发起设备。

1.3 与其他无线通信技术的比较

目前，无线通信市场多种技术并存，尤其是近距离通信领域，已经存在多种近距离无线通信技术，比如蓝牙技术、红外线技术、RFID技术等，这些技术的并存为用户提供了丰富多样的业务，并且每一种技术都有自己的应用场景和优势。近场通信技术的出现，丰富了近距离无线通信技术的种类，完善了近距离无线通信的应用场景和范围，也为用户提供了更大的选择灵活性。与现存的诸多近距离无线通信技术相比，NFC技术具有明显的优势。图2展示了无线通信市场中各技术适用场景[1]。

与RFID相比，近场通信技术中的信息也是通过无线频率的电磁感应耦合方式传递，利用了负载调制的功能。但两者之间还是存在很大的区别。首先，与RFID技术相比，NFC的传输距离更短，可以提供轻松、安全、迅速的无线连接。已知的RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米，近场通信技术由于其独特的技术优势，对信号进行了有效衰减，从而有效地降低了电磁波的传输距离，因此NFC具有比RFID技术更近的传输距离、更高的带宽、更低的能耗等特点。其次，近场通信技术天生的优势是与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为越来越多主要厂商支持的正式标准，因此具有更广阔的应用前景和使用范围。同时，NFC技术是一种近距离连接协议，提供设备间轻松、迅速、安全而自动的通信。与其他无线连接方式相比，近场通信是一种近距离的私密通信方式。最后，近场通信与RFID的应用领域不同，NFC技术主要应用于门禁、公交、手机支付、交通、旅行、购物等领域，RFID技术则在生产、物流、跟踪、资产管理等领域内发挥着巨大的作用。

此外，与红外和蓝牙传输方式相比，近场通信技术也表现出自己独特的优势。与红外技术相比，NFC技术提供一种面向消费者的、更近距离的交易机制，比红外传输方式更快、更可靠、更简单。与蓝牙传输技术相比，一方面，近场通信技术面向近距离交易，适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要私密数据；另一方面，蓝牙技术能够弥补NFC技术通信距离不足的缺点，可以应用于较长距离的数据通信。因此，NFC技术和蓝牙技术可以相互补充、共同存在。事实上，快捷轻型的NFC协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程，促进蓝牙的使用。表1中直观地表示了近场通信技术、红外技术和蓝牙技术在几个技术性能指标上的差异。

正是由于近场通信技术具有独特的技术优势，以及其对多种标准规范的有效支持和兼容，加上NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点，这让它在某些领域显得更具潜力。NFC通过一个芯片、一根天线和一些软件的组合，能够实现各种设备在几厘米范围内的通信，并且费用低廉。近几年随着智能手机的普及，NFC技术逐渐走入寻常百姓家，众多厂商纷纷在自己的终端设备中加入了NFC功能，抢占NFC市场先机。可以预言：如果NFC技术能得到普及，它将在很大程度上改变人们使用许多电子设备的方式，甚至改变使用信用卡、钥匙和现金的方式。我们有理由相信：近场通信技术将在移动互联网时代大放异彩。

2近场通信技术架构

近场通信技术支持3种不同的工作模式，每种工作模式具有相似的技术架构，但是具体的工作模式又体现出各自的差别。我们将概述性地介绍近场通信的技术架构。

按照从下至上的顺序，近场通信技术的总体技术架构包括以下几个部分：模拟协议规范、数字协议规范、NFC相关动作规范、逻辑链路控制协议、NFC标签技术规范、NFC数据交换格式、记录类型定义规范等。每一种技术规范都完成特定功能，并且针对具体的业务应用和工作模式灵活选择适当的协议规范实现。具体架构如图3所示[1]。

模拟协议规范的作用主要是定义了具备NFC功能的设备的无线射频特性，如射频域的形状和强度。该规范主要用来决定NFC设备的可操作范围。根据规定，近场通信技术的射频磁场的载波频率为13.56 MHz，未经调制的射频磁场磁场强度最小值为H min =1.0 A/m rms，未经调制的射频磁场强度最大值H max =7.5 A/m rms。在通信的过程中需要对磁场进行调制。被动通信模式下，初始方应产生一个射频磁场来给目标方供应能量，目标方应该能够在H min和H max 间连续工作，在实际使用过程中，当目标方在初始方的工作区域中时，初始方在其工作区域中的磁场强度应不小于H min 。在主动通信模式下，初始方和目标方都是用自身产生的射频磁场（H min ～H max ）进行通信。在实际使用过程中，当目标方和初始方在对方的工作区域中时，初始方和目标方应保证在自身工作区域中的磁场强度不小于H min 。当进行外部磁场检测时，如果外部磁场在频率为13.56 MHz 处的场强高于H Threshhold，NFC 设备应能检测出该外部磁场的存在。外部射频磁场阈值H Threshhold = 0.1875A/m。

数字协议规范主要定义了用于完成通信的构件，是实现ISO/IEC 18092和ISO/IEC 14443标准中数字技术的规范。涉及到4种不同角色（初始方、目标方、读写器、卡模拟器）下的NFC设备的数字接口和半双工传输协议。主要包括调制机制、比特级编码、比特速率、帧格式、相关协议和命令集。

NFC相关动作规范以满足数字协议规范的构件为基础，定义了互动方式下建立通信的一系列动作。如轮询周期、何时执行进行冲突检测等动作。规范中定义的一些动作可以原样使用，或者通过适当修改来定义其他的方式来建立通信，这些变种方式可以适用于原用例或者适用于不透光的用例。

逻辑链路控制协议（LLCP）描述了NFC套件逻辑链路控制层（LLC）的功能、特征和协议。逻辑链路控制层构成了OSI模型数据链路层的上半层，与下半层的媒体接入控制层（MAC）互补。LLCP层技术规范通过一系列映射可以支持MAC层。LLCP协议到外部MAC协议的每一种映射都指定了相应的绑定需求。LLCP主要特征包括链路激活、监测、去活，异步均衡通信，高层协议复用，无连接传输，面向连接的传输等。LLCP不支持同步传输、多播与广播、数据的安全传输、服务用户接口等功能。

NFC标签技术规范定义了4种NFC的标签类型，以支持设备的读卡器工作模式。

数据交换格式（NDEF）规范定义了NFC应用中的信息编码格式。该规范支持NDEF信息的复用和分块。

记录类型定义规范如何在NDEF信息中构造记录，并指出记录可以互相包含。每一种记录都包含一个类型指示，表明其包含的内容。

NFC设备有3种工作模式，对不同的工作模式，在协议使用与应用定义方面有明显的差异。

工作于读写模式下的设备支持的应用可分为3类：NDEF参考应用、第三方NDEF应用和非NDEF应用。NDEF参考应用是指NDEF论坛预定义的一些具有参考价值的应用，如链接切换、智能海报等；第三方NDEF应用是指使用NDEF技术基于标签的专利性私有应用；非NDEF应用是指需要与非接触式卡片交互的专利性私有应用[1-2]。读写模式下的技术架构如图4（a）所示。

点对点模式下的技术架构如图4（b）所示。逻辑链路控制协议负责链路的激活、管理、去激活，该协议支持异步平衡模式和协议复用技术，同时支持无连接传输和面向连接的传输情况；协议绑定模块为NFCC论坛定义的协议规范提供标准的绑定（即端口号），增强不同协议之间的互操作性；论坛已有协议部分是指那些论坛已定义了的与LLCP相互绑定的协议，如IP、对象交换协议（OBEX）；其他协议是指那些论坛为指定的可以运行于LLCP协议层之上的部分协议；参考应用指论坛定义的可以运行于NDEF协议上的参考性应用；点对点应用可能包括从相机打印照片、交换商务名片，以及第三方NDEF应用等等。

卡模式下的NFC设备架构比较简单。其应用主要包括一些专利性的非接触式卡片应用，如基于ISO14443 A/B或FeliCa标准的付账、购票应用等。具体技术架构如图4（c）所示。 （待续）

参考文献

[1] NFC Forum. NFC digital protocol technical specification 1.0[S].2010.

[2] NFC Forum. NFC Data Exchange Format （NDEF） technical specification 1.0[S].2006.

作者简介

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当然，它的前提是，只讨论大国技术的抉择，不涉及行业管理与政策制度。

1999年，经过投票推选，原中国邮电部代表中国政府，向国际电信联盟（ITU）提出的TD-SCDMA正式成为第三代国际通信标准。

TD-SCDMA纯属技术名词，但在草拟人李世鹤（原邮电部科学技术研究院副院长，大唐电信集团首席科学家）在美国向周寰（原邮电部科技司司长，后调任大唐电信集团董事长）介绍时，它被赋予了另外一个涵义：超越（Super）CDMA。

CDMA也是国际第三代通信标准，这个由高通公司提出的技术规范，是到目前为止，全球通信行业唯一一个由公司技术，越过了企业标准、行业标准、国家标准，直接一步上升为国际标准的技术规范。

CDMA给高通公司带来的成功，一直延续到今天。但在4G时代，CDMA将退出主流市场。尽管从CDMA技术向LTE FDD仍然存在平滑演进途径，但最佳的平滑演进技术，仍然属于WCDMA—由欧洲阵营主导的3G标准。

TD-SCDMA的起步较晚，是无法回避的事实。WCDMA的早期性研究，从1988年就开始了；而CDMA更是起源于第二次世界大战，高通公司将其引入蜂窝通信技术领域，并早在1995年就实现商用组网。而TD-SCDMA真正意义上的规范起草是在1998年，第一个试验网组建则已经是2005年了，还只是由高校研究实验室所实施。

起步较晚和产业链的滞后，成为TD-SCDMA被业界诟病的重要原因，中国也为此付出了巨大的代价。即使全球范围内盈利能力最强的中国移动承担其建设和运营，也没有获得足够成功，曾经试图进行的全球化推广，也举步维艰。

但这并不妨碍中国通信业在TDD制式和技术领域内取得成就的决心。

2010年，在确定由TD-SCDMA延续的TD-LTE成为第四代国际标准之后，在3G时代感觉彷徨无依、后退无路的中国移动，选择了大干快上，在4G牌照尚未发放前，就已在全国范围内，建成了通信史上前所未有的大规模的“试验网”：多达20万个基站。

要知道，美国最大的移动通信运营商Verizon，其3G基站总数也只有20万个左右，其4G网络建设号称大手笔，在2013年部署的LTE基站数量，也只有5000个左右。

在这个通信技术标准专利高度分散的时代，通信标准的兴衰，看似已经失去以举国之力支撑其发展的意义。

但事实上，由于电信设备提供商以运营商合同为主要诉求，所以往往正是这种国家主导的机制，成为电信设备市场格局与发展轨迹的决定性因素。

正因如此，我们看到了北电网络的破产，美国朗讯科技被来自欧洲的阿尔卡特合并，北美电信设备商逐渐失去在全球角逐竞技的活力。

同样失去昔日光芒的，还有日本电信设备商们。因为采取和全世界都不一样的3G制式，又缺乏如中国市场这般广阔的容量，使得NEC、富士通、三菱等企业已成往日烟云。

与此同时，来自中国的华为，成为和全球领头羊爱立信一争高下的新贵，而同样来自中国的中兴通讯，也逐步打开了全球化局面。

要知道，包括美国（3.15亿）、法国（6400万）、英国（6300万）、俄罗斯（1.44亿）、日本（1.26亿）、德国（8500万）在内，总共也只有不到8亿人口，而2013年10月底，中国移动电话总用户数已然高达12.16亿（以号码计算）。如此庞大的用户基数，成为中国将TD-LTE这一由中国主导的4G标准打入商业主流，甚至全球主流市场的底气所在。

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1、计算机通信的特点

1.1兼容性强

与电话传输通信相比，计算机通信的形成更为多样，纸质文件如表格、图纸、涉密资料、图片，音像资料如电影、歌曲，语音功能如视频聊天等都可以通过计算机通信技术来实现，因此相比电话传输通信，其兼容性更强。

1.2传输效率高

在曾经的语言模拟信息传输状态下，其速率往往只有 2400bit/s，每分钟也只能传输 18000 字符左右；而在数字信息传输环境下，其传输速率已达到 64kb/s，传输字符已达到 48字符/s，而且随着光线技术的发展，数字传输速率空间将进一步释放。

1.3呼叫等待时间短

基于电话传输状态下的通信时间一般在 3-4min，而基于计算机通信状态下的通信时间绝大部分时间缩短在 5s 以下，接近三成的时间控制在1s 内，最为关键的是，计算机通信由于抗干扰能力强，从而保证了通信状态的畅通和传输质量。

2、计算机通信技术实际应用

计算机通信技术因其传输量大、本文由收集整理传输速率高、处理数据快和良好的信息保密功能而在工业、国防等领域得到了广泛应用，尤其是随着网络通信技术发展，计算机技术与网络通信技术的融合催生了诸如多媒体通信技术、无线计算机通信技术等。

2.1实时远程通信

实时远程通信是计算机通信技术最基本也是最常见的应用，尤其在互联网融合的应用环境下，电脑（主机）与电脑（主机）间通过网络实现连接，在计算机技术和网络技术的支持下，通信功能得到保障，且方式更加多样化。如类似 qq、ems 聊天工具支持的信息发送、视频聊天等功能，e-mail 所具备的大容量数据传输等，这些都是基于计算机通信技术支持所衍生出的通信交流方式。

2.2多媒体通信技术

多媒体通信技术承载了集语音、数据和视频于一体的功能，其生成的语音流、数据流和视频流借助宽带网络技术支持实现高质量、高速率、高可靠性和实时性的传输。伴随着宽带网络接入技术的日渐成熟，多媒体通信技术已演变成了多媒体网络通信技术，伴随着这一技术的出现，在市场的推动下，“三网融合”已经成了多媒体技术应用的主流。如数字电视支持下的网络电视已渐趋普遍，视频电话、视频会议等形式也普遍得到应用。

2.3无线计算机通信技术

随时随地实现无障碍通信，这是无线计算机通信技术的初衷，而且目前已经实现了这一功能。随着便携式计算机用户的保障性增长，基于任意时间、任何地点的通信传输必然成为技术演进趋势。无线计算机通信技术支持下的无线局域网、广域网、卫星通信技术等为便携式计算机实现有线通信状态下的同样功能提供的可能。通信技术与计算机技术的融合现代通信技术的一个重要特点是通信技术与计算机技术的紧密结合。由于大量采用计算机技术， 现代通信得到了快速的发展，同时现代通信也为广大用户提供了种类更多和质量更高的服务。

2.4信息技术

信息技术是高科技的先导技术和关键技术。按照联合国教科文组织对高科技群的分类排序， 信息科学技术居于迅猛发展的高科技群之首。统计资料表明， 信息科学技术的发展对经济增长的贡献率， 已从 20 世纪初的 5%—— 20%提高到 70 年代至 90 年代的70%—— 80%， 在全球信息高速公路建设的带动下， 在全球 gdp 中，已有 2 年以上的产值与信息行业有关。现代信息技术是一门涉及面很广、内容极其复杂的综合性应用技术， 围绕着信息的开发、收集、存储、处理和传递而发展起来的这些相关的高技术群统称为信息技术。计算机技术是信息技术的核心， 知识和信息资源通过计算机的收集、整理、加工， 得到了转换， 便形成了新经济时代的新商品———知识产品。因此我们可以形象地将计算机比喻成为知识产品的“加工厂”。如果说电子计算机是现代社会中的一个个“神经元”细胞， 那么由程控交换机、光纤网、通信卫星及其他现代化通信设备构成的覆盖全球的通信网络就是现代社会的 “神经系统”。新经济时代， 信息已成为重要的战略资源， 所以许多科学家将传递信息的通信技术称作知识经济的生命线。人类费时 100 多年建成的覆盖全球的通信网， 每天 24 小时都在不停地传递着无数信息， 成为人类每时每刻都不能缺少的生命线。现代通信技术的发展， 大大扩大了人类信息流动的范围， 缩短了信息传递的时间。

2.5蓝牙

蓝牙（bluetooth） 是一种开放的低成本、短距离无线连接技术规范的代称。他是由东芝、爱立信、ibm、intel 和诺基亚于1998 年 5 月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。它能够在10 米的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输， 其数据 传 输 带 宽 可 达 1mbps。 通 讯 介 质 为 频 率 在 2.402ghz 到2.480ghz 之间的电磁波。蓝牙技术主要包括两方面， 即： 蓝牙专用 ic 和蓝牙通信协议栈。首先蓝牙专用 ic 又由基带处理模块和射频模块两部分组成，二者组成蓝牙通信的硬件平台， 即蓝牙收发器； 其次蓝牙核心协议主要有 l2cap、rfcomm、sdp 等部分， 运行在主机或嵌入式产品主处理器上， 主要是完成设备或服务的发现、鉴权加密等安全处理、数据封装等处理， 主处理器与基带处理 ic 间通过 hci 接口进行通信。目前， 蓝牙技术已被普遍应用在笔记本电脑上和手机上， 全世界已有 2161 家公司参加了 sig （special interest group）组织， 并正在共同制定蓝牙技术标准。sig 的核心公司除上述最初提出开发蓝牙技术的 5 家公司外， 还有 3com、lucent 技术、微软和摩托罗拉 4 家。由此看来， 蓝牙技术正在电信业、计算机业、家电业有着其广范和诱人的应用前景和市场前景， 是目前通信领域的一个新热点。

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【关键词】移动通信 发展 现状 应用前景

社会的快速发展使得移动通信这一专业名词被越来越多的普通民众所熟知，科技的进步也让移动通信技术有了更为广阔的应用前景，伴随着人们生活品质要求的不断提高，人们对移动通信的要求不再仅仅是通话，而是能高速上网，传输数据，提供多媒体业务等更丰富的应用，目前的移动通信已经很难满足人们的要求，而新兴的移动通信技术必将再次改变人们的生活。

一、移动通信的定义及发展

所谓移动通信，它是一种通信双方中有一方或双方都通过无线的方式在非固定的状况下实现的通信方式，它可以借助于有线通信网实现与全球所有国家乃至所有人进行通信，因此，从一定意义上讲，移动通信其实是一种有线、无线通信的融合。目前，移动通信已经经历了三代移动通信发展阶段，并正在向第四代移动通信大步迈进。第一代移动通信是蜂窝模拟通信，可以认为第一代移动通信是现代移动通信的起始阶段，采用的是模拟信号的传输方式；第二代移动通信是蜂窝数字通信，它的优点是采用的是数字信号的传输方式，拥有数字传输所能提供的各类业务；第三代移动通信指的是多媒体传输、无线上网等宽带通信，相比前一代移动通信，它能够实现全球漫游，并提供更高质量的多媒体综合业务。

二、移动通信的特点

我们知道，现代移动通信结合了、无线通信的最新技术和网络及计算机技术的最新成果，是一门非常复杂且高端的技术。移动通信经历了模拟通信阶段，如今已经发展到技术非常成熟的数字通信阶段，并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是，能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。要实现以上要求移动通信的无线技术的发展是必然需要的。

三、目前国内外移动通信发展状况

目前，移动通信正朝第三展，由于两种不同的2G制式的存在，国际上2G向3G的演进也存在两条路线。GSM采用欧洲主推WCDMA的演进策略，CDMA采用的则是CDMA2000的演进策略，而中国推出了新的TD-SCDMA演进策略。以上策略作为目前全球主流技术，已经得到了广泛的推广。西方国家及亚洲一些发达国家的大多用户主要采用的是第三代移动通信。美国采用的第三代移动通信的主要制式是CDMA2000，而其他国家WCDMA制式的份额更大。美国研发的CDMA2000采用的是宽带码分多址技术，是美国在以IS-95为标准的基础上向第三代移动通信演进的技术体制。据统计，截止到2012年9月下旬，全球共有3.3亿CDMA2000用户，到2015年这一数字预计将超过7亿。WCDMA与CDMA2000两种制式都有很多相似之处，但也有差别。WCDMA技术融合了欧洲和日本的移动通信技术，最早由日本的移动电话运行商NTT欧洲电信标准委员会和欧洲电信标准委员会首先提出，后又有多家公司投入研究，目前已发展为应用最广泛，终端最多，速率最快，产业链最成熟，建网国家最多的第三代移动通信制式。

目前我国移动通信的状况为和第二代移动通信仍为我国主要的移动通信技术，第二代移动通信网通过不断地网络优化，无论是系统容量还是移动数据业务都有了很大程度的提升。但可以看到的是，我国用户对多媒体传输、无线上网等需求越来越迫切，第二代移动通信正逐步向第三代移动通信过渡。目前我国移动电话用户累计达106202.8万户，第三代移动通信电话用户18376.1万户，其中第三代移动通信用户的增长速度非常的快，并且已经超过了第二代移动通信用户的增长速度。我国的第三代移动通信有三种制式：CDMA2000、WCDMA及我国自行研发的TD-SCDMA，其中TD-SCDMA是我国提出的第一个完整的通信技术标准，经国际电联采纳并正式为第三代移动通信空间接口技术规范之一，得到了CWTS及3GPP的全面支持；它是集CDMA、TDMA等技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。

四、移动通信发展的展望

移动通信技术之所以发展迅猛主要是其满足了人们能够随时随地与任何人进行通信的愿望。随着第三代移动通信的大规模商用，多媒体服务与应用的应用前景将更加广阔，随之会暴露的是3G在无缝传输及速率等方面的局限性，这样一来就需要带宽更宽的新一代移动通信系统。可以预计到的是，新一代移动通信系统必将走向速率更高、容量更大及功能更强的道路，从而实现在移动环境中支持高清晰度视像等其它多媒体业务。综合来看，移动通信技术的发展将呈现出以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，网络技术宽带化，网络技术智能化，更高的频段，更有效利用频率及各种网络趋于融合。通过以上移动通信技术的发展，未来移动通信将会加快在以下五个业务方面的发展：互联网、位置信息、信息分发、遥感遥控和支付：互联网业务包括从电子邮件、Web文本浏览扩展到内联网应用；位置服务包括向用户提供更精准且实时的位置信息和汽车导航等；信息分发业务包括内容分发、视像分发，可以根据用户爱好定制；支付业务关系到移动电子商务，用移动终端来代替钱包购买公共汽车票、火车票、音乐会票以及购物等也已经成为现实。

农业革命把人类从游牧部落变成城市居民，并为诸如希腊和罗马等大城邦的兴起奠定了基础。工业革命带来了我们今天所看到的现代机械化经济，而移动通信的每一次革命将改变整个世界的运行方式，并深刻改变着人类的交流方式、活动方式。如今，移动通信的发展势头非常成不可遏制的态势，我相信，在不久的将来，一些我们完全不敢想象的事情都将会很真实的呈现在我们面前，到那个时候，我们将会对移动通信为我们带来的改变惊叹不已！

参考文献：

[1]高健.移动通信技术[M].北京：机械工业出版社，2012

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关键词：GPRS;通信;水文;自动测报;系统

中图分类号： E271 文献标识码： A

在水文自动测报系统中，遥感、通信、网络等技术得到广泛应用。在水文自动测报系统中，数据的远程传输是非常重要的环节，且水文数据的远程传输比较复杂，并且数据分散、覆盖范围广、数据量大，所以，对水文自动测报系统的专业技术有较高的要求，GPRS 通信技术在水文自动测报系统中的运用，正好解决了这些难题，并且提高了水文监测技术水平，促进了水文监测技术的发展。

1 GPRS 通信技术的基本概述

GPRS 的传输速度比较快，其传输速率可升至 56 ～ 114 kbps。GPRS 运用 IP、X2. 5 和 ITU 等连接协议，并且依托 GSM 的无线分组交换网，所以可以实现多个业务的传输。GPRS 通信技术的特点十分适合在水文监测系统中运用。GPRS 系统可以提供无线的 IP 地址连接，因此，可以在 GPRS 的通信业务平台上，构建水文信息采集传输系统，实现对水文信息的无线数据传输。并且 GPRS 无线移动通信技术比较稳定、网络能力强、覆盖面广、费用低、没有地域的限制，和 GSM系统的传输相比有着很大的优势，具体如下:

1. 1 具有后台服务功能

GPRS 可随时保持网络连接，并且有后台服务功能，不需要每次数据传输都重新呼叫连接。GPRS 连接之后，一直在线，只要无线终端开机，就会和 GPRS网络建立连接，只需一次激活过程，就会登录网络，时间迅速快捷，一般 2 ～ 3 s就可以完成连接。不需要等待，可以同时接收多个数据，做到同步处理，能够有效的满足系统对数据收集和传输的及时性要求。GSM 的传输方式，在连接网络时，需要拨号，同时要验证用户名及密码，在登录过程中，费时长，一般需要 8 ～ 10 s，并且每次接入，都会断线，下次接入，必须重新拨号，比较麻烦。不利于瞬时即变的水文情况监测。

1. 2 GPRS 监测范围广，覆盖面积大

网络采用的是 GPRS 无线移动通信技术，这就使监测点不用受通信线路和地区的限制，可以在无线网络覆盖的范围内随意监测，并且有效的解决山区、沼泽等道路有限制地区的监测。目前，GPRS 的无线网络覆盖面积已经到达大部分地区，很少有无线网络的盲区，因此，可以大范围的进行无线网路的运用，从而满足水文监测范围广的要求，同时，无线网络的覆盖面积还在扩大。

1. 3传输量大

在对水文监测时，每一个监测点要做到实时和水文自动测报系统连接、传输。这就需要大量数据的同时传输。GPRS 无线通信技术集合了 IP、X2. 5 和 ITU 等技术，并依托 GSM 的无线分组交换网，所以能同时进行多个数据的传输，所以，有效的解决了水文监测中的这一难题。

2 GPRS 通信技术在水文自动测报系统中的运用具体包括:

2. 1 GPRS 通信技术的总体应用

水文自动测报系统中，GPRS 通信技术的运用，需要各遥测站配备 GPRS 数据传输功能的通信模块及具有 GPRS 业务的 sim 卡。测站的通信模块通电作业后，就会自动登录到GPRS 的移动通信网络，然后自动拨号，遥测站和互联网进行连接，连接成功后，就可以进行数据的传输。GPRS 通信技术在水文自动测报系统中一般是自报式或混合式的工作模式，移动公司一般会给遥测站的通信模块分配动态的 IP 地址，然后在中心站设立具有接收遥测站数据功能的通信模块，并和移动中心相连。这种配置具有 2 种特点: ①在遥测点的数量较多时，可以有效地节约传输的时间。②传输数据较少时，使用按流量计费的方式，可以降低运行的费用。

2. 2 GPRS 通信技术在水文自动测报系统中的组成部分

一般，水文自动测报系统在运用 GPRS 通信技术时，为了保证数据的可靠性和及时性，都会运用专用的线路，采用透明接入方式，直接接入系统的业务处理中心，在专业接入时，不需要参与认证，GPRS 网络只作为承载通道，把透明的数据发到系统处理中心。这样，就需要在业务处理中心办理一个 IP 网址，并且在各遥测点的 GPRS 模块中设立相应接收端口，能够接发相应的数据。

3 基于 GPRS 网络的水情自动测报系统应用分析

某省中小河流水文监测系统由 1 个省中心，14个水情分中心，1 109 个水位、雨量遥测站组成。

系统中的 1060 个雨量站和 49 个水位站采用遥测站 － 水情分中心 － 省中心的信息传输流程。遥测站采用现有遥测系统正在使用的 VPN 专网实现GPRS 信道接入，组成遥测站至水情分中心的数据传输网络，遥测站同时具备 GPRS 掉线或发送失败的情况下自动转向 GSM 短信向分中心发送数据的功能。为实现省中心随时通过 GPRS 信道对各遥测站召测数据的功能，遥测站可设置为多中心发送方式，即可通过 GPRS 信道同时向分中心和省中心发送数据(GPRS 在线情况下)，省中心和分中心均可以通过GPRS 信道召测遥测站数据。测站设备由 RTU 及 GPRS 通信终端以及蓄电池、太阳能电池板和充电控制器加上水位、雨量等传感器组成。完成水位雨量的自动采集、存储和发送。

3.1系统总体功能:

水情自动测报系统由水位、雨量遥测站和分中心、中心站组成。遥测站自动采集、存储水情信息后，按定时/事件自报方式自动发送至所属分中心，分中心数据通过计算机网络交换系统转发至中心。水情分中心可根据需要对所属分中心遥测站进行远地编程，主动查询、召测水情信息;省中心可通过 GPRS 信道对系统所有遥测站进行远程控制。系统遥测站至分中心采用 GPRS/GSM 传输方式，当 GPRS 信道数据发送失败时自动转向 GSM 短信发送数据，分中心接收数据后通过数据转发软件向省中心转发数据。各个分中心和省中心设置有固定 IP 和APN 接入点，遥测站 SIM 卡配置 2 个 APN 接入装置，通过 VPN 专网可同时连接到所属分中心和中心 GPRS网络，从而保证中心和分中心的数据接收和远程控制。

3.2系统具体功能与技术指标如下

(1) 雨量站与水位站的数据采集、固态存储、传输观测精度满足有关技术规范要求;(2) 各水情分中心可在 20 min 内、省中心可在 25min 内收集齐所有遥测站的水雨情信息;(3) 遥测站具有 GPRS / GSM 传输自动切换功能;(4) 分中心对遥测站具有监视和设置功能;(5) 在计算机网络系统支持下，能够实现分中心与省中心之间的信息转发与传递;(6) 能检索、查询实时及任意时段的历史水情信息;(7) 分中心软件具有对省中心的应答功能;(8) 中心能对各遥测站随时通过 GPRS 信道召测遥测站数据;(9) 系统 MTBF 大于 10 000 h。为实现中心随时通过 GPRS 信道对各遥测站召测的功能，遥测站可设置为多中心发送方式，即可通过GPRS 信道同时向分中心和省中心发送数据( GPRS 在线情况下)，省中心和分中心均可以通过 GPRS 信道召测遥测站数据。

4结 语

GPRS 通信技术不仅满足了水文监测中的各项要求，使水文监测得以发展，同时，自身技术也得到了广泛的运用，有利于自身的提高与发展。

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【关键词】GSM-R技术 铁路通信 应用 发展

GSM-R技术是数字式移动无线通信技术，对铁路日常运营具有指挥及调控的作用。成功应用GSM-R技术，为发展我国铁路的信号技术，提供了技术上的良好借鉴。引入GSM-R系统，不仅使铁路移动通信系统换代升级得以实现，还使语音的通信质量得到了有效地改善，同时为应用数据业务，提供了数字无线的通信平台，能够给跟踪车辆货物和诊断列车，以及旅客信息服务和移动售票等一系列新业务给予支持。

1 GSM-R系统的结构

GSM-R技术，是将铁路日常运营进行指挥和调度的专用移动通信技术，是分组数据的一种通信方式。主要分为四个部分：

1.1 网络子系统

包括通用分组的无线业务和网络交换及移动智能网子系统。首先，通用分组无线业务子系统，重要的组成部分就是GPRS子系统，分为二层的结构：

1.1.1 核心层

主要包括GGSN，SGSN，RADIUS，DNS。

1.1.2 无线接入层

主要包括PCU和基站及终端。

为了将投入的成本有所降低，GPRS无线接入层网要将GSM-R提供的设备资源，进行高效地利用；将无线覆盖运用GSM-R系统基站来进行完成，不再将单独的GPRS系统基站进行增设；与GPRS系统用同一个频率资源。将分组数据承载业务提供给无线用户，就是GPRS子系统的主要功能。其次，网络交换子系统包括MSC，VLR，AUC，HLR，GCR，IWF，SMSC，IN，AC，将用户数据安全和移动以及交换业务进行管理。这些实体是利用No.7信令协议来将之间的通信进行实现。

1.2 基站子系统

BBS利用无线接口将移动台直接进行连通，并且将管理无线资源和接收发送无线信号的工作进行承担。BBS包括基站控制器和编译码及速率适配单元，还有弱场设备和基站收发信机。

1.3 终端设备

是将无线固定台及GSM-R网的移动台等设备进行接入，让用户能够直接进行使用的功能。

1.4 运行和业务支撑子系统

OSS由网络设备的维护管理和用户管理系统组成。

2 在我国铁路通信中，GSM-R技术的应用

2.1 指挥列车调试

在铁路的通信中，应用GSM-R系统，司机与调度的通话也包括在内，使各种列车能够顺利地通行得到有效地指挥。列车司机与调度对话通畅与否，对安全及有序的列车运行起决定的作用。因此，在列车运行的通信系统中，GSM-R系统具有至关重要的地位，有效应用GSM-R系统，能够将列车在运营中，各个部门通信的畅通度得以有效地提升，使运行列车的安全性得到了进一步地促进。

2.2 传送调度命令

TDCS系统将机车编号进行查找和IP地址，适时将强大功能的调度命令进行，通过GSM-R网络数据链路，GSM-R系统将高度指令在车载无线通信的设备上进行传送，从而使运行机车及时而准确地将调度指令进行接收得以实现。高度指令具有很高的权威性，是铁路调度指挥的中枢系统的，调度指令既是传输列车信号的层级管理，也是运行列车指挥系统关键的环节。

2.3 多种旅客服务功能的应用

GSM-R技术在铁路通信系统中进行应用，能够将售票等相关的服务功能，高效而便捷地提供给旅客，使运行列车实时动态更新得以有效地实现。此外，应用 GSM-R技术，还能够进行货运跟踪的服务，利用定位货车，对运输货物精确的位置进行实时了解及掌握[2]。另外，在铁路的通信系统中，GSM-R技术还具有根据实际情况，GSM-R覆盖的功能 。

2.4 控制机车同步

需要几个机车进行牵引，是运行列车的特殊性，这样就要求几个运行的机车，制动和减速等都要求高度必须要一致，这些数据的铁路指挥部门务必要同步进行操纵，应用GSM-R系统，使交换及传递各机车之间的信息得到有效地实现，从而使运行列车的高效和安全性得到了提升。

2.5 多优先级抢占呼叫权

铁路通讯网络既要有控制列车自动的作用，又要有紧急进行呼叫的系统，如果无线电信道有拥堵的现象出现，就需要将新的高优先权通讯的连接及时进行建立，将低优先权的呼叫进行中断，使铁路通讯系统的有效和实时性得以保障。

3 我国GSM-R技术的发展方向

从当前来看，GSM-R技术的有关设备，都是将欧洲技术引入后，再进行研究和发展的，但是，欧洲GSM-R设备不但移动通信的功能比较少和规模比较小，而且生产的厂商也比较单一。所以，从欧洲引入的GSM-R系统，通常与我国铁路系统的需求及情况都有一定的差异。为了将这些差异解决，在发展铁路通讯的运用方向上，我国欧洲GSM-R技术做出了以下的指导。

3.1 GSM-R理论研究的加强

GSM-R技术是将欧洲技术引入基础上，进行研究发展的，虽然很多难关都突破了，但是，还有一些理论的难点没有攻破。最近几年，应用GPRS在GSM-R的网络中，使许多实践及理论得到了有效地突破。例如，根据铁路的实际情况，通信业务中，运输的需求量比较大，但是，作为传输非安全的数据信息平台，频率资源采用GPRS数据分组的传输方式，对频率资源进行有效地利用，将传输平台提供给铁路信息化的建设。

3.2 实行互联互通现场测试工作

从当前来看，在我国的铁路通信网络中，进行大型的GSM网络建造时，通常是为了将工程的收益及效果进行提升。

（1）将GSM-R系统和有关设备互通互联的问题如何进行解决，是必然的趋势。旨在互通互联实现以后，将GSM-R系统的功能多样性进行有效地提升，使其能蚪工程投资的收益进行增加，有效地为人们服务，从而将发展GSM-R设备的市场得以推动。

（2）对于GSM-R系统和其他的设备能够将全网全程的形态形成，非常有利，在建设及规划网络的工作中，能够发挥重大的作用，此外，将互通互联的现场测试工作得以实行，对于我国发展和普及GSM-R技术都是非常有利的。

3.3 改进设计信息传输安全平台

在铁路的通信中，GSM-R技术从安全实用以及可靠的角度进行出发，对于传输铁路移动信息的安全平台进行设计的方案，需要不断地进行改进，需要将传输铁路移动信息的安全平台，以及铁路专用网和公用网的设备进行设计。铁路移动信息的传输安全平台，包括软件和硬件。平台的软件系统包括内网传输和外网传输子系统，以及管理监视的子系统；平台硬件系统包括传输设施和实时监控。在铁路局将GPRS数据的接入点进行部署，在外网通信服务器各个铁路局进行统一设立，作为地面的数据处理中心，承担数据交换的任务，使实时信息从GPRS下载后，由铁路局的外网通信服务器统一进行接收，然后由传输网络安全平台进入到铁路生产的运输系统。

3.4 注意GSM-R的电磁环境

GSM-R干扰源包括系统外部和内部干扰。外部干扰包括GSM网干扰、CDMA基站下行对GSM-R上行链路干扰，以人为的分频段或者全频段堵塞大信号的干扰等；内部干扰就是因为小区及频率规划不得当等，而导致的邻频和同频的干扰等。将人为及自身因素排除以外，与GSM-R频率资源共享的中国移动GSM-R，是GSM-R干扰的主要来源。电磁环境非常繁杂，对于GSM-R网络，应该进行无线空中管制，创造控制列车系统的没有污染的通信天空。对于协调中国移动等其他单位，需要采用什么样的方案，能够将GSM-R无线通信正常的环境得以有效地保证，是当前铁路所面临的至关重要的问题。

3.5 形成我国铁路GSM-R技术规范和标准

技术标准和规范，铁道部应该组织有关的单位共同进行参与，编制GSM-R的标准为40项。随着深入应用GSM-R技术，版本也需要不断地进行升级。GSM-R技术的标准和规范分为铁路应用的技术标准及规范和GSM技术规范。铁路应用的标准及规范分为UIC下的EIRENE制定的铁路通用标准和各个国家制定的标准及规范。

（1）UIC下的EIRENE制定的铁路通用标准由系统和功能需求规范构成；

（2）各个国家制定的标准及规范，是根据各个国家的铁路发展运输的实际需要制定的，我国铁路的运输具有明显的特色，经过分析和研究，从维护运营和建设工程，以及性能和功能的角度，来将铁路GSM-R的标准及规范进行制定的，涉及的面比较广，网络配置和需求及通用电台和机车台，还有铁路紧急呼叫和移动设备核心规范等都包括了。GSM技术是由移动通信合作组织第三代负责。

4 结语

综个所述，从当前来看，铁路事业发展很快，必须要提高通信系统的技术水平作为保障，作为铁路日常运行管理专用的GSM-R技术，对于铁路的安全高效及快捷运行，具有举足轻重的推动作用，作为铁路运营的管理人员，应该深入地研究和分析 GSM-R技术，为长远发展铁路的事业，打下牢固的基础。

参考文献

[1]吴振国.我国铁路通信中GSM-R技术的应用及展望[J].信息通信，2013（02）：250-251.

[2]刘正维.GSM-R技术在我国铁路通信中的应用和发展[J].中国高新技术企业，2013（22）：7-8.

[3]谢炳勋.GSM-R技术在我国铁路通信中的应用与发展研究[J].电子技术与软件工程，2015（23）：45+101.

[4]杨震.GSM-R技术在我国铁路通信中的应用和发展[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016（01）：211.

[5]杨金玲.GSM-R技术在我国铁路通信中的应用和发展[J].通讯世界，2016（04）：82.

[6]廖剑锋.分析GSM-R技术在我国铁路通信中的应用现状与发展前景[J].通讯世界，2016（04）：122-123.

[7]青丽.GSM-R技术在铁路通信中的应用分析[J].信息系统工程，2016（04）：21.

[8]杜宁，张宇婧.GSM-R技术在武广高速铁路移动通信系统中的应用[J].电脑知识与技术，2011（02）：297-298.

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【关键词】 LTE230 无线宽带 用电信息采集 通信模块

长期以来，由于业务终端点多、覆盖面广且分布分散的特点，电力用户用电信息采集可选择的通信手段不多。光纤通信方式虽然具备业务传输能力强的优势，但部署施工难度大，成本高，难以全面覆盖。目前，无线公网（ GPRS、CDMA等）已成为用电信息采集系统远程通信方式的主要选择，但随着采集业务的大规模开展，常用的无线公网也逐渐暴露出诸多问题，如采集成功率低、存在信息安全隐患、服务得不到保障、无优先级保障，同时每年需支出大量的通道租赁费用。

因此，电力企业一直在进行无线专网建设的探索，早期的230 MHz电台专网由于其技术落后、点对点通信、采集周期长等问题，无法满足统一坚强智能电网的传输带宽需求；McWiLL、 WiMAX等无线宽带方式传输距离短、穿透能力弱，可靠性难以满足业务需求，同时使用2.4 G、1800M的频段，需要向无线电管委会申请频段，存在较大困难，因而也难以得到大规模使用。

LTE230 系统是工作在230MHz频段的无线宽带通信系统，该技术的优势在于采用的230 MHz频段为电力负荷管理专用无线通信频段，不需要向无线电管委会申请频点，可用频段为40个25 kHz，共计1 MHz带宽。具有低频段、高网速、覆盖距离远的特点，使其在建网和后期维护成本上都优于其他系统。近年来在电力配用电领域得到良好的推广应用。

一、张家口地区LTE230无线宽带专网建设情况

2013年，张家口地区LTE230无线宽带专网试点建设项目正式启动，工程同时对试点区域内原运行在无线公网上的采集终端通信方式进行改造，逐步把相关采集业务转移到LTE230无线专网上。系统包括了核心网、网管系统各一套，基站设备三套。

在公司营销大楼顶建一个基站，实现城区核心区域覆盖；在宣化县公司楼顶建一个基站，覆盖以该站点为中心，方圆5～6公里的县城区域；市区人头山顶建一个基站，覆盖周边9公里内山区区域。基站通过电力光纤直拉方式、电力光纤专网和数字微波等多种通信方式接入位于公司营销大楼通信机房的核心网和网管系统。LTE230宽带专网通过覆盖城区、县城、山区等不同地形，验证LTE230无线专网系统在不同地域支撑电力业务的特性。

二、基于LTE230无线专网用电信息采集通信方式改造的研究

2.1 采集系统业务简介

居民用户用电信息采集以小区楼道、柱上变或小区箱变（公变）为单位，完成单个楼道或箱变负荷范围内全部居民用户、关口计量点的用电信息采集。安装于楼道的采集器、农村柱上变或小区箱变处的集中器即为一个远程通信节点。

用电信息采集系统主要由以下几部分组成：主站、通信信道、集中器、低压电力线网络、专变终端、电能表。采集系统主要工作原理：以低压居民集抄GPRS通信方式为例，居民用户的用电数据信息由电能表采集，通过电力载波将用电信息传输给集中器。用电信息数据经协议封装后发送到中国移动（或中国联通）的GPRS数据网络，通过该网络将数据传送至主站，实现电能表数据和主站的实时在线连接。同时，集中器还可将主站发送的遥控指令传给电能表控制模块，对电能表进行数据请求等各种操作。

用电信息采集系统中集中器等采集终端的主要通信方式有光纤专网通信、GPRS无线公网通信、230MHz无线专网通信、电力线载波通信、RS-485通信方式等。

2.2主要研究内容

通信方式的改造目标是各个集中器或专变终端通过LTE230上行通信模块（UE）将本地采集业务相关数据传输到所覆盖区域基站设备，基站通过光纤、微波等方式将业务数据回传核心网，核心网将各个基站业务数据汇总通过网络接口回传给用电信息采集主站系统，完成主站系统通过LTE230系统对各个居民用户、专变用户等用电信息数据的采集工作。

目前张家口用电信息采集业务使用了大量GPRS通信模块。LTE230无线宽带通信网络在张家口的推广应用，首先要开发出符合采集终端通信接口的LTE230通信模块，要求采用与GPRS通信模块完全一致的技术规范和型式规范，这样做后无需对采集终端进行升级改造，就可以直接进行模块替换，降低费用。下面以I型集中器通信模块为例，简述LTE230通信模块开发的关键要点。

2.3 LTE230 通信模块开发设计

2.3.1底层通信原理

考虑到电力系统中大量的终端对业务时延要求较高，尤其是专变终端的时延要求更为严格，需要对系统进行合理设计以有效降低时延。因此，LTE230无线宽带系统采用扁平化的全IP网络架构，组网灵活，能够适用现有业务的开展，而且方便将来新业务的扩展应用，如下图1所示。

集中器和无线模块的底层通过 AT 命令构成通信通道，而无线通信模块，与无线接入设备及主站的底层是基于成熟的 LTE 的底层信令架构，并针对行业业务特征进行优化而成。IP 层是在成熟稳定的底层之上，屏蔽了物理层的细节，使得网络应用层可以自如设计实现。

集中器的 IP 地址都由LTE230系统的核心网管理和维护，集中器连接的无线通信模块正常完成底层接入后，核心网分配IP 地址给集中器，核心网一并维护 IP 地址和集中器的对应列表。

2.3.2 LTE230通信芯片选型

目前市面上的LTE230通信芯片很少，只有中国普天信息产业股份有限公司的一款芯片，该芯片设计时考虑了在用电信息采集系统中需要的功能，简化了设计，降低了成本，因此在电力行业中得到广泛的应用。

2.3.3 LTE230 通信模块的TCP软件流程

用电信息采集系统中集中器或专变终端通过AT指令与LTE230模块进行命令控制以及数据通信；通过LTE230模块将数据传送至主站，实现与主站的实时在线连接；同时，集中器或专变终端还可接收主站发送的遥控指令进行请求操作。

2.3.4 LTE230 通信模块设计开发的关键点

（1）集中器LTE230通信模块硬件设计需要符合国家电网公司的电力用户用电信息采集系统集中器型式规范的要求。软件设计必须符合国家电网公司2013年的最新版电力用户用电信息采集系统技术规范中的《通信单元技术规范》和《远程通信模块接口协议》，同时须兼容2009年版本的终端。

（2）由于各厂家的集中器上行通信模块与主站的交互信息文本没有统一标准，为了避免涉及到与多个厂家开发接口，影响通信模块的兼容性，建议通信模块在网络连接后开启透明通道，建立透明数据传输，避免通信模块对交互信息的解析。图2是LTE230模块建立连接流程图。

三、应用效果

按照上述开发思路研制出了I型集中器LTE230 通信模块，经试运行后，在LTE230无线信号覆盖区域内进行了安装，集中器采集数据通过LTE230无线宽带通信网络及光纤网络，上传至统一的采集主站系统，通信系统自建成后一直运行稳定，采集成功率达100%，时延小于2s，满足了电力系统业务稳定性和可靠性要求。

四、结 语

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迪威视讯通过多年持续不断地研发投入与积累，业已构筑起“视讯核心技术+行业应用技术”的完整技术体系。视讯核心技术是指大型软硬件系统构建技术以及与视音频通信相关的基础性有线/无线网络传输、视音频编解码、云计算等技术（如多模无线通信技术、视音频编解码及前后处理技术、网络传输与控制技术、数据交换与存储及海量数据挖掘技术等），其技术体系是支撑视频通信技术体系的基础。行业应用技术是指基于视讯核心技术，结合行业用户的具体需求所开发出来的具有特定应用领域的技术（如视频通信中间件技术、核心模块N+1备份技术、异构系统联网技术、系统信息安全及应用集成技术、地理空间信息3S及可视化技术等），此类技术定制化程度高，因客户需求变化而变，是行业信息化解决方案的必备技术。

篇10

关键词： 智能家庭网络；通讯协议；蓝牙技术；HIC

中图分类号： TJ768.4 文献标识码：A 文章编号：

一、蓝牙技术的发展

1、蓝牙简介

蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。是一种开放型的技术规范，它可以在世界上任何地方实现短距离的无线语音和数据通信。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。而蓝牙（Bluetooth）技术，实际上是一种短距离无线通信技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路， 说得通俗一点，就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。

2、 蓝牙网络的结构

蓝牙系统的网络拓扑有微微网和散射网两种形式，微微网（Piconet）由主设备单元和从设备单元构成（首先提出通信要求的设备称为主设备（Master）,被动进行通信的设备称为从设备（Slave））是实现蓝牙无线通信的最基本方式。每个微微网只有一个主设备，一个主设备最多可以同时与七个从设备同时进行通信，多个蓝牙设备组成微微网，散射网是多个微微网相互连接所形成的比微微网覆盖范围更大的蓝牙网络，其特点是不同的微微网之间有互联的蓝牙设备，虽然每个微微网只有一个主设备，但从设备可以基于时分复用机制加入不同的微微网，而且一个微微网的主设备可以成为另外一个微微网的从设备。每个微微网都有其独立的跳频序列，它们之间并不跳频同步，由此避免了同频干扰。

3、蓝牙协议的结构

蓝牙技术规范的目的是使符合该规范的各种应用之间能够实现互操作。互操作的远端设备需要使用相同的协议栈，不同的应用需要不同的协议栈，而蓝牙协议可以分为四层：核心协议（BaseBand、LMP、L2CAP、SDP）、替代电缆协议（RFCOMM）、电话控制协议（TCS-Binary、AT）、选用协议（PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、WAE）、核心协议包括了基带、链路管理协议（LMP）、逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）和服务发现协议（SDP）。所有蓝牙设备必须支持核心协议以及蓝牙无线接口，而其他协议可以根据需要来选用。除了四个基本层次外，蓝牙协议还包括了主机控制接口HCI。它为基带控制器、链路控制器、访问硬件提供了命令接口。HCI上层协议通过传输层向下传送HCI 命令；而HCI 下层协议执行HCI 指令后, 执行结果将以事件的形式返回上层。

4、 蓝牙技术与其他无线通讯技术的比较

在智能家庭网络中，主要的通讯方式为有线通讯（包括双绞线、电力线等）和无线通讯（包括射频、红外线等）。无线技术不但可以让我们减少线缆的使用量，使我们的居住环境更加简洁，而且，可以让我们在自己家中的活动更加自由。所以，无线技术及相关协议是智能家庭网络中重要的组成部分。

蓝牙技术具有价格适中、功能实用、受限因素少等特点。这些基本满足了智能家庭网络的经济要求，适合在家庭中使用。

二、蓝牙在智能家庭网络的实现分硬件实现和软件实现。

1、硬件实现。在智能家庭网络中，要实现蓝牙功能就需要添加相关的蓝牙主机和蓝牙模块。蓝牙主机可以由PC、ARM或单片机担当,显然PC机过于昂贵了，因此，一般由arm或单片机担当蓝牙主机。蓝牙模块至少包括：RF模块、基带模块、控制模块和存储模块。现在很多蓝牙芯片都集成了多个、甚至全部模块的功能。

2、软件实现。一个蓝牙系统被HCI(蓝牙主机控制接口)分为下层（蓝牙模块）和上层（蓝牙主机）两部分。HCI 提供访问蓝牙模块的统一指令方式,它主要定义了主机控制蓝牙模块的各个指令的意义，它为基带控制器、链接控制器、硬件状态和控制寄存器等提供命令接口，为主机提供向蓝牙模块发送HCI指令、HCI数据以及从蓝牙模块接受HCI事件和HCI数据的能力。主机与蓝牙模块之间通过HCI收、发分组方式进行信息交换，用指令—应答（Command_Response）方式实现控制。

随着Internet的快速发展，网络技术和自动化技术的普及，智能家庭网络研究已经成为信息产业中一个研究热点。目前蓝牙技术在我们的日常生活中最为常见，在今后的智能家庭中采用蓝牙无疑给客户带来巨大方便。基于蓝牙技术的智能家庭网络系统，是适合中国国情的智能家居系统。其中蓝牙通信技术的应用，使数据采集和家庭安防监控灵活方便，摆脱了布线系统的束缚，蓝牙的跳频技术大大提高了系统的抗干扰能力。可以说蓝牙是智能家庭网络的理想选择，对基于蓝牙技术的无线家庭网络进行研究具有极大的理论和实际应用价值。

参考文献：

[1]刘莉平,金瓯.蓝牙技术与应用[J].信息技术,2003,(10):4-6.