无线通信技术概述范文

导语：如何才能写好一篇无线通信技术概述，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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关键词：无线移动通信；网络覆盖；职业教育；技术教育；4G

中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）05-0167-03

对无线通信技术在教育领域应用的现状分析与反思

（一）无线移动通信技术在社会生活中的重要作用

无线通信与社会生活联系最紧密的应用就是公众移动通信。无线电通信技术不断升级，从风靡一时的寻呼机，到调度自如的对讲机，从短距无线通信的蓝牙，到无线局域网的Wi-Fi以及卫星电话等，无线通信技术已全面应用于经济、政治、文化、科技和军事以及教育等各个领域。

2011年，联合国教科文组织决定，将每年的2月13日定为“世界无线电日”（World Radio Day），目的在于认识并宣传无线电作为通信载体，在促进教育发展、信息传播以及其他社会生活事件等重大信息方面所发挥的独特作用。2012年，第二个“世界无线电日”的主题就是：“无线电和我们的生活”。

（二）利用无线电通信技术考试作弊的警示

然而，来自无线电管理等部门的信息以及新闻媒体的报道，不断地向我们发出警示，全国各地各类考试，尤其是高考和公务员考试，作弊案件层出不穷、屡禁不止。考试作弊的手段主要就是利用无线移动通信工具，而且无所不用其极，形成“道高一尺，魔高一丈”的态势。从手机到微型耳机，从隐形耳机到口腔骨传导微型耳机，从遥感手表到视频橡皮、磁共振笔、液晶屏尺以及针孔摄像头，直至PDA掌上电脑，无不成为作弊者手里的利器。

考试作弊固然有较为复杂的社会原因，但我们的确也应该反思，在中国整体教育教学体系里，特别是在高等教育，教学领域中，在利用最先进的无线移动通信技术方面，显然是略逊一筹，显现出“慢半拍”的状况。

（三）无线移动通信技术在大专院校覆盖与应用的一般情况

目前，一般大专院校的有线网络设备大都比较完备。教室都装备了计算机（有的不能上网）和投影仪大屏幕。有的学校在部分宿舍也安装了网络端口（因为收费，利用率并非百分之百）。但总体来说，无线通信网络与无线宽带网络没有实现全面覆盖。有的高等学校也只是在校园的个别区域或几个楼内实现了无线网络覆盖。以现在的无线移动通信及宽带网络技术的现状及发展态势来看，在高等教育教学中的应用完全可以达到一个更高的水平。据悉，最近，某职业技术院校已经和当地最大的移动通讯公司达成合作意向，对校区进行全面的无线通信网络覆盖。覆盖后，而且，可以为所有学院的专业课、教师的教学设计以及课程开发提供更加方便快捷的服务，也为教育教学提供了新的手段和途径，学校近20 000学生和1 000多名教职员工将因此受益。这是非常有远见的举措。在这方面，通信公司往往有主动合作的意向，因为对他们来说，区域的网络资源就是未来的客户资源。而高校并不需要人们想象中的巨额投资，却获得了优质的无线通信技术的支持。

充分而有效地利用无线移动通信技术，可以在很大程度上改善高校的教育教学环境，提升教育教学水平，调动学生积极参与学习的状态，同时，使学生的学习心态有积极的改善。这样的结果，可能不会使考试作弊的现象完全消失，但当学习成为了一种有乐趣、有效率的事，相信会有更多的人将不屑于作弊。

对无线移动通信技术与职业技术教育关系的再认识

（一）技术教育和教育技术的契合

如果说，现在以至于未来，高等教育教学环境的改善会促进教育教学水平的提升，在很大程度上要依赖无线移动通信技术的话，那么，这种依赖对于职业技术教育就显得更为至关重要。这是由职业技术教育的特点决定的。职业教育说到底就是技术教育。譬如说，学哲学或文学的学生，由于他们的思维往往是基于抽象的或想象的，他们的思考可以通过语言文字得以实现。因此，他们对教育技术几乎没有依赖，而且，过多的技术手段，例如过多的视觉技术，只能干扰他们的逻辑思维能力和想象能力。

职业技术教育是以工科为主的教育。职业技术教育根本方式是在“做中学”。因此，无论是理论教学，还是实训教学都必须强调“看得见，摸得着”。这样，教育技术则显示出明确的操作性，而无线通讯技术的快速发展，也对高等职业院校提出了更高、更迫切的要求。传统的教育技术，即投影仪、幻灯机、电视机等硬件和与之相对应的软件及方法，并不能称之为现代教育技术，只能称之为电化教育技术。中国的职业技术教育与世界发达国家相比还有差距，但在无线移动通信技术的应用上并不落后。我们完全有可能以世界上最先进的无线移动通信技术为载体，形成真正的、最新的现代教育技术，使得高等职业技术院校开发和利用各种学习资源，实现技术教育的最优化，整体提升我国高等职业教育教学的水平。

（二）以学生为中心的交互式学习

职业技术教育强调的是以工作过程为导向，以项目为目标，无论是学习领域，还是行动领域，教育教学活动总是以学生为主体、教师为主导的双向互动。在这种能力本位教学模式下，往往要求根据需要，适时为学生提供各种各样的、新型的学习工具。其中，最重要的工具莫过于既有利于操作、又能进行教学互动的工具，例如手机。当下，手机既是人们自由通信的无线工具，也是集多种功能于一身的个人智能移动终端，被称作是人体新生器官。而手机又是现代社会不可缺少的、学生人人装备的通信工具。现代无线移动通讯技术的发展使我们更充分地重视和认识每位学生手里的手机被开发利用的可能性。而现实的情况是，学生的手机，几乎没有用于学习的。在教室里的大部分手机往往被用作不听课的消遣以及“开小差”的利器。其实，利用无线移动通信技术网络的覆盖，完全可以将学生手里的手机与教师手里的硬件、软件以及课件相联通。再通过教师的课程设计，调动学生手里的手机潜能，以实现教师与学生在课堂上的教学互动。

另外，无线移动通信技术的运用，对教师角色及教学理念的转变也有重要的推动作用。在教师角色与理念转变的推动下，学生的角色以及学习理念甚至生活观念将会有一个大幅度的转变和提升。我们应该清醒地意识到，无线移动通信技术能够充分地让学生在校园里把学习和生活很好地融合起来，从而使他们的学习生活进入从知学到好学、从好学到乐学的新境界。

（三）通过远程平善校企合作的实训教学

职业技术教育的本质特征应该是“双元”的，即通过企业的参与实现“职业针对性”的岗位和能力要求。在我国，这种“双元”是通过校企合作模式体现的。一般来说，职业技术教育的实训教学从时空角度说，有校内实训基地和校外企业实训基地。因为实训教学在时间和空间上不可避免，会呈现断续和断裂的状态。所以，在实训教学管理和教学质量上，无疑是职业技术教育实训教学中的重点问题，也是难以解决的问题。

基于无线移动通信技术的远程平台可以实现“校企联网”进而实现真正意义上的校企合作模式下的实训教学。例如，将移动通信技术嵌入数控机床就能突破空间的阻隔，通过手机下达指令遥控机床，同时，在手机屏幕上，可使刀具对工件进行切削加工中失误的实时监控成为可能。无线移动通信技术不仅已经使传统的远程教育从预制、背对背向实时、面对面发展，还会在最大限度上满足校企合作中企业与校方对学生共同管理的需求。

4G技术及其对未来职业技术教育的影响

（一）4G来了

4G是第四代移动通信及其技术的简称。不同于以往的无线通信系统，4G能提供全息录音、远程控制卡以及移动虚拟现实等功能。它集3G与WLAN于一体，能够传输高质量视频图像，而且图像传输质量可与高清晰度的电视相媲美。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2 000倍。它上传的速度也能达到20Mbps，能够满足几乎所有用户对于无线通信技术服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方布设，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着原先几乎所有无线通信技术不可比拟的优越性。

如果说2G、3G移动通信技术是人类社会信息化发展基础的话，那么，未来的4G移动通信技术就实现了人们真正的沟通自由。4G将会彻底改变人们的生活方式甚至社会形态。除了以上所述的优越性之外，4G移动通信技术对于教育，尤其是职业技术教育会产生怎样的影响呢？

（二）4G系统的广泛覆盖为职业技术教育的进一步改革创造了条件

在职业技术教育领域里，传统的授课模式是教师讲、学生听。师生之间、学生之间虽有互动，但课堂却是完全由教师主导。但是，在应用无线通信技术的当今，利用无线网络技术实现在线课程成为学校教育可以尝试的一种教学方式。不过，当学校教师在进行在线课程操作时，却发现由于设备和技术的支持不足，导致在线课程只停留在了理论层面。例如，某职业技术院校电子工程学院，他们曾经在几年前就试验过在线公共选修课程，很受学生的欢迎，但是，一学期下来，只有大约50%的学生通过了课程考核。原因很简单，不能随时随地上网学习。事实是，现阶段使用最多的家庭无线网络确实给很多人带来了便利，但是它的覆盖面积太小，在一个相对宽广的环境下，无法满足这个区域内所有人的需求，即便多使用一些设备，使得覆盖面积增大，也会因为带宽过窄等问题，而无法让所有人都能得到良好的体验。但是，在未来4G移动通信技术的覆盖下，学校的学生和教师可以利用4G移动通信技术，在语音交流的同时，可将资料、图画、影像等进行双向传递。4G系统的下载速度、上网速度、上传速度，可以在最大限度上满足几乎所有对教育教学效果最大化的追求。不仅如此，其广阔的覆盖面已经不仅仅是覆盖某一两个学校或企业，而是区域性的、甚至是整个城市的覆盖。所以，4G移动通信技术对于现今教育的授课模式可能会产生颠覆性的改变。

（三）4G移动通信技术改变职业技术教育教学模式的若干设想

移动学习 3G技术的普及已经表明了移动互联网络在人们生活中的重要地位。在未来4G移动通信技术支持下的互联网络，会有越来越多的学习者可能会偏向移动学习、工作或实习。这恰好是以行动和活动为主要教学特点的职业技术教育所特别需要的。职业技术教育的学习场地注定是分散的，除了教室之外，还有校内实训基地、校外实训基地以及企业实训场所等。移动学习可以把以往因场地因素导致的教学内容融合起来。当然，这需要有两个基本条件：（1）4G移动无线网络的普及；（2）一个支持4G移动模式的终端。尽管现阶段只有一些高阶的移动设备才可以支持4G移动网络，但是，在4G移动网络覆盖的情况下，一个终端的问题将不会成为人们使用4G移动网络的障碍。

移动视频教室 随着4G网络的逐步实现与无限通信网络逐渐覆盖以及高性能的处理器、智能手机终端的出现，移动视频会议系统将成为未来流行的即时会议新模式。而职业技术教育由于其整个教学过程的流动性，“远程实训教学”将借助先进的4G移动通信技术成为职业技术教育教学的移动视频教室。

计算机人工智能控制 在职业技术教育教学中，操作数控设备是必需的。但是，这些设备往往非常昂贵。为避免操作失误造成设备和工件的损失，目前，在教学中常常会运用虚拟仿真技术进行操作。但这毕竟和实际操作有着本质的差别。在未来4G移动通信技术的支持下，4G网络技术可以和计算机人工智能技术相结合，除了弥补两者单方面的缺陷之外，还能有效地发挥两者的优势。例如，在学生操作数控设备出现错误时，计算机人工智能技术会启动实时纠错控制系统，或弹出说明，或弹出图纸，显示并解释错误及其原因。通过计算机人工智能技术的介入，将原本高难度、高风险的技术操作变成相对稳定操作过程。

另外，由于4G移动互联网络的传输速度更快，且覆盖面积更大，可能会为各类考试作弊提供一个更加良好的平台，但是，如果与人工智能技术相结合，就能主动地屏蔽被选择的信号，或在某个区域内把手机信号或其他可疑信号封锁或屏蔽掉，从而使考试作弊现象从根本上被消灭。

参考文献：

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[2]未来移动通信技术发展趋势[EB/OL].[2009-11-02].http：///22/11027522.shtml.

[3]刘宝玲，付长东，张轶凡.3G移动通信系统概述[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[4]葛牧天.校园无线网络方案探讨[J].改革与开放，2012（5）.

[5]翁国梁.学校信息资源的整合与应用实践[A].国家教师科研基金管理办公室.全国教育科研“十五”成果论文集（第三卷）[C].2005.

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[7]卢来.浅谈校园网络教育应用[J].软件，2012（5）.

[8]王军，潘立超.人工智能机器人在现代会议系统中的运用[J].中国多媒体通讯，2007（5）.

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【关键词】 移动通信 高速公路 隧道 泄漏电缆 多普勒频移

一、前言

据统计，至2012年年底，中国高速公路的通车里程已到96000公里，是世界上规模最大的高速公路系统。高速公路移动信号覆盖是实现无线网络无缝覆盖的一个重要组成部分。是各运营商提高综合竞争力的一个有效手段。在我国公路隧道占比非常高。特别是高速公路途经山区地段，占比会更高。隧道占整个干线50%以上。所以，隧道的有效移动通信信号的有效覆盖对于高速公路的覆盖来说至关重要。

本文结合山区各种隧道无线覆盖的特点，对各种隧道覆盖信号源选择、天馈系统选择、传输方式选择等方面的优缺点进行对比分析；对高速公路环境下应该重点考虑的几个问题进行探讨。提出了4种典型隧道场景的覆盖方案。希望能对移动通信隧道无线覆盖的工程建设规划和优化工作起到借鉴作用。

二、高速公路隧道覆盖的特点

隧道的结构特点决定了其需要的覆盖特点：（1）洞内空间狭长，会产生多重折射，还要考虑车体的阻挡；（2）信号纵向延伸对覆盖要求高；（3）高速公路用户数较少，信号覆盖主要以连续通话为目的；（4）隧道出入口可能为切换边界。

三、隧道的移动通信信号的无线传播特性

隧道可以看做一管道，信号传播是隧道壁反射与直射的结果，直射信号为主要分量。ITU-R提出室内覆盖适用的传播模型，此传播模型对隧道内无线信号覆盖也有效，公式为：Lpath=30lgd+20lgf+28dB d：距离（米）、f：频率（MHz）；

隧道中不同距离的路径损耗：

四、高速公路隧道无线覆盖基本方案

（1）洞内分布系统方案：天馈系统安装于隧道内。适用于长隧道，空间不够宽敞隧道或有较大弧度隧道。此方案结构：信号源+天馈分布系统。（2）洞外无线投射方案：天馈线系统安装于隧道外。适用于中隧道、短隧道。且隧道内较为宽敞。没有弧度。此种方案结构：信号源+定向天线系统。（3）泄漏电缆方案：泄漏电缆安装于隧道内墙体。适用于超长隧道，或隧道内比较狭窄。方案结构：分布式基站+泄漏电缆系统。

五、高速环境下几个重点问题分析

5.1 信号覆盖的场强分析

5.1.1 隧道内侧定向天线覆盖方式

在隧道中无线电波传播时具有隧道波导效应，信号的传播是由墙璧反射与直射信号几何叠加的结果，直射信号为主分量。此方式是指将天线安放于隧道口或隧道内侧，如果距离隧道口外有一定的距离，会有所偏差。

5.1.2 隧道内安装泄露电缆覆盖方式

通过缜密的理论计算和大量的工程实际验证可以得出如下结论：信号源功率单方向覆盖（信号源放置在覆盖区域一端时）的覆盖距离稍大于2倍信号源用功分器分开时，双方向覆盖（信源放置在覆盖区域中部向两个方向进行覆盖）的距离。

5.2 隧道内/隧道外切换分析

隧道内的小区切换分析：如果隧道长度过长。需要采用两个或两个以上的小区进行信号覆盖。手机用户经过隧道的中段时，接收到的原小区信号强度逐渐减弱，目标小区的信号强度逐渐增强。不会有信号突然消失的情况，这样可避免移动台因切换判决时间不足造成掉话的问题。

隧道内、隧道外的小区切换分析：在实际无线网络中，实现内外小区重叠有两种方法。一是把隧道外信号引入至隧道内。二是把隧道内信号引至隧道外。由于室外无线信号复杂，可靠性不够高，工程中多数采用延伸隧道内无线信号的方法，使得隧道口与隧道外一定距离内的信号一致，高速环境下在切换方面应该着重考虑。

5.3 高速条件下多普勒频移问题

5.3.1 多普勒频移概念

快速运动的移动台会发生多普勒频移现象。使用定向天线方式顺着铁路沿线覆盖信号时。频率偏移公式如下：fD=V*cos I/X=V*COS I/（c/f0）

fo：工作频率；fD：最大多普勒频移；V：移动台的运动速度

频移大小和运动速度成正比，运动速度越快频偏越大。（1）MS靠近和远离基站，合成频率会在中心频率上下偏移。（2）MS靠近基站，波长变短，频率增大。（3）MS远离基站，波长变长，频率减少。（4）高速载体上的MS频繁改变与基站之间的距离，频移现象非常严重。

5.3.2 多普勒频移的克服

可以采用增强AFC算法应对多普勒频移：（1）AFC是针对快速移动的特点设计的基站频率校正算法；（2）通过快速测算由于高速所带来的频率偏移，补偿多普勒效应，改善无线链路的稳定性，从而提高解调性能。

六、高速公路隧道覆盖方案实施

6.1 洞内分布方案实施

天馈系统装于隧道内。适用于长隧道，空间不宽敞隧道或者有较大弧度的隧道。

6.1.1 隧道覆盖的信号源选择

需要解决隧道覆盖。信号源与分布式系统是必须要的。隧道覆盖需要根据隧道附近的无线覆盖状况及话务、传输、现网设备等情况来决定隧道覆盖所采用的信号源。通常信号源类型有以下几种：微蜂窝基站、宏蜂窝基站、直放站等。

（1）微蜂窝基站。对于公路隧道覆盖来说，由于话务量小，宏蜂窝基站作为信号源较为少用。微蜂窝使用的较多。使用微蜂窝基站的优点是：所需配套设备少，所需设备空间小，总的投资费用低。新建的微蜂窝基站可以增加系统容量，相比较直放站来说，输出功率更大，覆盖范围更广。缺点：用户享受的信道资源较少、需要电源到位、传输资源，扩容需换设备。目前比较常用的是BBU+RRU的DBS3900分布式基站。（2）直放站。如果在需要覆盖的区域附近的网络容量足够，不必增加新的容量，且在附近有较好的GSM信号可以利用（满足直放站对施主信号电平大小的要求，如-70dBm），则可采用无线直放站作为隧道覆盖的信号源。在实际工程之中，要根据覆盖的隧道附近覆盖状态，隧道长度，建站条件，基站分布，话务分布等因素选择一种合适的信号源。

6.1.2 传输方式的选择

高速公路隧道一般都位于大山之间，林密山高，通信传输是个重要问题。一般可以采用如下三种传输方式：

（1）无线移频传输（传输射频信号）。安装无线移频覆盖端设备，需要的较少的馈线，造成的干扰也少，在网络中设计更加灵活。在铺设传输光纤资源不便或者其他特殊情况下，还可以采用无线移频直放站使得移动TD-SCDMA信号在隧道里得以延伸。隧道内电磁环境比较好，采用此方式能取到良好的效果。（2）光纤有线传输（传输射频信号）。优点：传输的稳定性更好，在隧道内安装的馈线减少可使用更细的馈线，施工更方便。（3）微波传输（传输基带信号）。除了移频传输和光纤传输方式之外，还可以选用微波传输。优点：建设速度快，受地物地貌等环境影响较小。缺点：受气候影响，信号传输质量会有波动，易遭雷击，维护工作量大。

6.1.3 隧道覆盖天馈线系统的选择

（1）同轴电缆无源分布式天线系统。同轴电缆无源分布式天线覆盖的方案设计较灵活。价格相对较低、安装方便。同轴电缆的馈管衰耗较小。天线增益选择取决于安装条件限制。条件允许下，可选用增益较高的天线，覆盖距离会更远。其简化方案是用单根天线覆盖隧道。对较短的隧道覆盖来说成本最低。对短隧道，可以在隧道口或延伸至隧道内用定向天线（如八木天线或短背投天线）进行信号覆盖。（2）光纤有源分布式天馈系统。在有些复杂的隧道环境中。可采用光纤馈电有源分布式天馈系统来代替同轴电缆无源分布式天线系统。其优点是：在室内安装的电缆数较，可以适用更细的电缆，采用光缆可避免电磁干扰，在较复杂的网络中设计更加灵活，缺点是成本较高。

6.2 洞外投射方案实施

洞外投射方案，天馈系统安装于隧道外或隧道口。该方案适用于短隧道、中隧道，并且隧道内较宽，隧道直没有弧度。

6.2.1 隧道覆盖信号源选择

隧道覆盖要根据隧道附近的无线覆盖环境及传输、话务、现有网络设备等情况来决定隧道覆盖所采用的信号源。信号源类型通常有如下下几种：微蜂窝基站、直放站等。（1）微蜂窝基站 + 定向天线。对公路隧道覆盖来说，由于话务量比较小，宏蜂窝基站作为信号源较为少用。所以微蜂窝使用的较多。使用微蜂窝基站的优点是：所需设备空间小，所需配套设备少，总的投资费用低。缺点：需传输资源，扩容需换设备。（2）直放站。A：无线同频直放站 + 定向天线。优点：安装灵活、投资少、可以有效提高信号源所在小区的信道利用率；缺点：不能进行独立的话务处理、易产生自激，需要考虑天线隔离度问题。B：无线移频直放站 + 定向天线。优点：信号较纯净，不会产生自激问题；缺点：需要额外的传输用频率资源，传输天线间要求可视，不能有阻挡。（3）有线光纤直放站 + 定向天线。优点：利用有线光纤资源可得到纯净信号源，可以把信号延伸到较远的距离，信号源可以从基站耦合或从直放站耦合；缺点：需要考虑信号源基站与覆盖目标周围基站的参数设置。考虑邻区切换关系，同邻频干扰等问题。

实际工程中，要根据所需覆盖隧道长度，隧道附近覆盖情况，基站分布，话务分布情况，建站条件等因素选择信号源。

6.2.2 传输方式的选择

同洞内分布方案类似，洞外投射方案也可以采用如下三种传输方式：（1）无线移频传输（传输射频信号，采用直放站时用）；（2）有线光纤传输（传输射频信号，采用基站和光纤直放站时用）；（3）无线微波传输（传输基带信号，采用基站时用）。

实际工程之中，要根据覆盖的隧道附近地形、地貌特征、现有传输资源情况、新建传输条件等因素选择合理的传输方式。

6.2.3 隧道覆盖天馈线系统的选择

采用同轴电缆无源分布式天线覆盖方案设计比较灵活。价格相对较低、安装方便。同轴电缆的馈管衰耗较小。天线增益的选择主要是取决于安装条件限制。在许可的条件时，可选用增益相对较高的天线，覆盖距离会更远。其简化方案就是采用单根天线沿着隧道进行覆盖。对较短的隧道是这一种成本最低的解决方案。

对于距离较短隧道。可以用在隧道口或延伸至隧道内的定向天线进行信号覆盖。根据基站的位置、隧道的长度、安装条件等因素可以选择抛物面、天线八木天线、短背射天线和角反射天线等。

6.3 泄漏电缆方案实施

6.3.1 隧道覆盖的信号源选择

采用泄漏电缆方案信号源的选择。隧道覆盖要根据隧道附近无线覆盖情况及话务、传输、现有网络设备等等情况来决定隧道覆盖所采用的信号源。此方案信号源通常采用：微蜂窝基站，目前较常用的是BBU+RRU的DBS3900分布式基站。高速公路隧道覆盖，由于话务量较小，较少用宏蜂窝基站作为信号源。所以微蜂窝使用较多。采用微蜂窝基站的优点是：总的投资费用低、所需设备占用空间小，所需配套设备较少。缺点：需要传输设备资源，扩容需要换主设备。

6.3.2 传输方式的选择

同洞内分布方案类似，采用泄漏电缆方案也可以采用如下两种传输方式：（1）有线光纤传输（传输射频信号，用于基站和光纤直放站）；（2）无线微波传输（传输基带信号，用于基站）。

实际工程中，要根据覆盖的隧道口的地貌、地形特点、传输资源等因素选择一种合适的传输方式。

6.3.3 隧道覆盖天馈线系统的选择

采用泄漏电缆进行隧道覆盖是一种常用的方式。优点是：（1）可减小信号遮挡及阴影；（2）信号波动范围小，泄漏电缆信号覆盖更加均匀；（3）泄漏电缆是一宽带系统，多种不同的无线系统信号可以通过合路共享同一泄漏电缆，这样使得架设多个天线系统工程安装的复杂性降低。（4）泄漏电缆覆盖设计技术成熟，相对简单。缺点是：成本较高。

七、典型隧道场景覆盖方案

7.1 短隧道覆盖

单洞短程隧道是最简单的隧道。由于孔洞短、通风好、洞相对较宽。采用洞口天线向内投射的方式覆盖，就可以达到理想的覆盖效果，且投资成本较低，信号源的选择可根据具体情况而定。如果洞口有满足条件的信号，可用无线直放站作为信号源。如果没有可用的信号，可用移频直放引入较远处的信号进行覆盖。如果有现成光纤或者可以方便铺设光纤，可用微蜂窝基站或光纤直放站进行覆盖。天线采用室外天线。如：短背射天线、八木天线、抛物面天线等方向性强的天线。从成本处罚，可以考虑将隧道和公路一起覆盖，或者隧道、公路以及附近村庄等区域共享一套设备。

推荐方案：（1）洞外无线覆盖方案；（2）共享覆盖方案（指村庄或公路覆盖时引信号来覆盖）；（3）隧道内天线多采用八木天线，或容易安装的天线。

7.2 连续隧道群覆盖

如果，公路或铁路在山脉之间穿梭会出现隧道间隔小于900米的连续隧道。隧道连续不断，形状各异，长短不一，需要考虑传输、造价、施工、覆盖等更多因素。该情况主要考虑的重心在传输，还需综合考虑覆盖，要仔细分析每段隧道的特点和隧道之间公路的信号情况。可以根据现场实际情况采用如下几种方案：（1）光纤分布式覆盖，BBU+RRU（适合多段短隧道）；（2）馈缆分布式覆盖（适合多段长隧道）；（3）综合式覆盖（无线设备和其他有线系统配合）。

7.3 中长隧道覆盖

中长隧道是指单洞长度在1Km～3Km之间，公路隧道内部空间较宽敞，隧道内覆盖情况在有车时和没车通过时差别不大，天线安装较方便。可根据实际情况选用尺寸稍大的天线。中长直形隧道天线安装在中间，弯形隧道天线安装在转弯处。或者从隧道两出口处采用不同的两个小区向内对打的方式来覆盖，切换带设计在隧道中部。建议方案：（1）直放站+天线分布系统（可以是无线直放站、光纤直放站、移频直放站、视具体情况而定）；（2）直放站+干放分布系统（用于较长公路隧道）；（3）隧道内多采用八木天线，或用易于安装的板状天线。

7.4 超长隧道覆盖

公路隧道的单洞延伸长度超过3Km可算作超长隧道。隧道延伸可能是弯曲的。“S”形或“L”形或其他形状。单独一套设备不能满足隧道的覆盖。需要多设备配合使用，多方案综合运用。每段隧道的解决方案都可能会有所差别。必须因地制宜根据实际情况选择覆盖方案。对超长隧道；天馈线建议选择泄漏电缆或分布式天线。信号源可以选用如下方式：（1）微蜂窝基站覆盖；（2）射频拉远BBU+RRU覆盖（光纤拉远）；（3）直放站分布系统覆盖。

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超宽带无线通信技术是一项发展潜力巨大的新兴通信技术，近年来取得了快速发展，使得其技术日益成熟，在无线通信领域得到广泛的应用，并在未来高速信息网络的发展中扮演着十分重要的角色。

二、超宽带无线通信技术的概述

超宽带无线通信技术是指相对带宽不小于0.2或绝对带宽不小于500MHz，并在指定的3.1 GHz～ 10.6 GHz专门频段使用的通信方式（民用领域）。和我们常见的传统无线通信技术不同，其信号传输具有很宽的信道带宽。超宽带无线通信技术利用持续时间极短时间的脉冲信号（几十皮秒到几纳秒）携带比特信息，通过改变脉冲信号的振幅或持续时间等来实现信息传输，其最大数据传输速率可达到每秒数百兆。

三、超宽带无线通信技术的特点

超宽带无线通信技术将无线局域网和个人局域网的接入技术实现无线通信技术的低功耗和高带宽，具有共存性好、传输速率高、传输距离较短的特点。

1、共存性特点。由于超宽带传输技术具有低功率谱密度的特点，从理论上而言，超宽带信号所产生的干扰仅仅相当于宽带白噪声。这样有助于超宽带与现有窄带通信之间的良好共存，即超宽带技术的共存性，对于提高无线频谱的利用率具有很大的意义。

2、发射功率比较低。超宽带无线通信技术信号工作流程简单，使用基带传输而无需射频调制解调，因此其发射功率低，设备功耗小，使其更适合于便携型无线通信的使用。超宽带无线通信系统由于其发射功率低，可通过传输功率控制来解决信号的扩频需要增益问题，从而使用低增益的全向天线有效实现远程通信。

3、传输速率高，抗干扰能力强。超宽带无线通信技术使用上千兆赫兹的宽频带，即使发送信号功率谱密度很低，仍然可保证较高的信息传输速率，其传输速率能够达到每秒数百兆，远高于蓝牙的传输速度。与蓝牙技术相比，超宽带无线传输信号可以在接收端有效地恢复信号，扩大增益，因此超宽带技术能够适应各种频带宽度，抵抗各个频率段信号的干扰，具有更强的抗干扰性。

4、通信距离较短。超宽带无线通信信号传输受距离的影响，高频信号强度的衰减很快，传输距离将被缩短，因此超宽带无线通信技术适用于短距离间的通信。

四、超宽带无线通信技术的应用

由于超宽带无线通信的信道带宽非常宽，能够和整个频谱共同进行使用，也可与其他通信系统共存。因此，超宽带无线通信技术能够在许多领域得到应用，如个域网、智能交通系统、无线传感器网络等。随着“数字化家庭”或“数字家庭网络”的概念越来越普及，人们通过无线通信网络将消费者的家用电器和电子产品进行有效的连接，实现这些设备之间信息的传递和交换。数字办公室采用无线应用程序的方式，而不是传统的有线连接，这样就能够使得办公环境更加方便和灵活。早期蓝牙技术使得一些无线设备成为可能，但是由于传输速率过低，只能用于一些计算机的外围设备和主机的连接。超宽带无线通信技术可以实现主机和显示器、摄像头、会议设备、无线终端设备之间的互联，从而实现各个设备间的信号传输。超宽带无线通信技术能够在各种场所使便携设备实现设备之间的互联，并且具有很好的传输速率和抗干扰能力，便于数据的传输。由于超宽带无线通信技术可以提供相当于计算机总线的传输速率，使得个人终端可以从互联网或局域网即时下载大量数据，还能将大量的数据存储在网络服务器的存储空间而不是个人终端中，这样就能够实现云储存。携带具有超宽带无线功能的小型终端，在任何地方都能够访问本地超宽带网络，使用当地的设备在任何时候都能够控制自己的多媒体电脑。可以看出，超宽带无线通信技术可以实现不同设备间的数据无线连接，不再使用复杂的信号线对设备进行连接，使得安装操作变得更加简便。

五、结论

超宽带无线通信技术和现有其他的无线通信技术相比，具有很好的传输质量，而且其功耗较低，这样就可以更好的满足移动设备间的通信需求。此外，超宽带无线通信信号还具有功率谱密度低、传输速率高、安全性能好的特点，具有广泛的应用前景。随着超宽带无线通信技术的不断发展，超宽带无线通讯技术必定能够为社会带来更大的便利。

姓 名：韩宇 武警重庆总队通信站

性 别：男

籍 贯：重庆万州

出生年月：1976.8.

职 称：工程师

学 位：工学学士

研究方向：通信工程（电信传输、计算机网络、卫星通信、超短波通信）

电子信箱： hanyu1976@21cn.com

联系电话：15310823536

单 位：武警重庆总队通信站

通讯地址：重庆市渝北区龙山路66号

邮 编：401147

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【关键词】无线通信技术；变电站；优缺点

随着科技的高速发展，通信技术也日益创新。人们追求智能化、自动化的同时，无线通信技术起着越来越重要的作用。在变电站自动化越来越普遍的今天，传统的有线通信越来越凸显其劣势，相反无线通信技术不断应用于市场，快速扩散其影响力。

1无线通信技术概述

1.1IEEE802.11

IEEE802.11是一种开放性互联无线局域网标准的无线通信技术，也是目前无线通信技术中运用最广泛，各种特性最全面，更具有里程碑意义的一种。其标准由IEEE颁布，网络协议支持TCP/IP，并且结构并不复杂，逻辑相对简单，更容易实现信号交换与信号传输。IEEE802.11可实现一对多传输，可适用于变电站自动化系统网络端口的接入。然而其受传输速率低的影响，仍需不断开发创新提高。

1.2Bluetooth

Bluetooth在移动通信上占有举足轻重的地位，在无线通信技术中也是极为重要的一种。Bluetooth这种无线通信技术应用可以说非常之广泛，因为其可传输文字、图片、语音等多种数据，并且短距离内传输速率极快，故而被广泛应用于电子产品、汽车、医疗等多个领域。Bluetooth既可以一对一传输信号，又支持一对多传输，并且其抗干扰能力强，数据传输快，在变电站自动化应用上有很大优势。然而，Bluetooth极为受设备和距离的影响，而变电站自动化覆盖面积广，这制约着Blue-tooth在变电站自动化的广泛应用。

1.3UWB

UWB是一种超宽带宽的无线通信技术。与一般无线通信技术不同的是，UWB不使用载波，独特之处是靠脉冲通信。在极短的时间内，发射能量脉冲序列，通过脉冲序列传递信号。由于脉冲和超宽带宽的关系，UWB传递的信号很少受到干扰，且信号不易丢失。并且，在短距离上UWB比Bluetooth传输数据更快。然而UWB遇到与Bluetooth同样的问题，如何减少设备的影响和加大距离的传输，是UWB应用于变电站自动化的关键。

2无线通信技术相比传统有线通信的优缺点

2.1成本

无线通信技术前期设备设施的建立需要花费比较大的成本，尤其是在硬件上的花费比传统有线通信更多。然而，无线通信应用在变电站自动化中，不需要如同传统有线通信，大面积的铺设线路，因此在线路上可以节约大量的资金。再加上日常的运作维护中，无线通信相对有线通信，只需对基站、主体和软件进行维护，而有线通信则需增加对大面积的线路进行维护，故而无线通信维护的人力成本及材料成本更加低。因此无线通信技术应用在变电站自动化中成本比有线通信更低。

2.2完成时间

一个工程从开工到投入使用的时间是非常重要的，越早的完工投入使用，就能越早的开始盈利。在变电站自动化中，使用无线通信技术非常的方便与快捷，而有线通信仍需铺设大量电缆，挖沟穿墙等既费时又费力。

2.3信号的传递

信号的传递分为传递速率和信号的正确。在传递速率上，无线通信技术的传递速率是低于有线通信技术的，但均能满足变电站自动化使用的需求。而在信号的正确上，由于无线通信技术的信号在空气中传播，且应用在变电站自动化上传播距离要求长，范围广，因此容易被影响从而造成错误信号。无线通信的错误信号比有线通信的要多，需采取相应的技术措施建设错误信号，提高准确率。

2.4扩展

通信技术应用于变电站自动化的实际中，节点的扩展是必须面临的一大问题。然而，传统的无线通信技术在扩展节点时，往往需要在新的地带重新开始布线，且受地形环境影响严重，造成在扩展时工作量大，耗时长。而使用无线通信技术，不仅入网十分简单，受环境的影响较小，且在通信区域内任何一个点，都能快速、方便的接入网络，传递信号。因此无线通信技术应用于变电站自动化中的节点扩展是十分便利且具有优势的。

2.5安全

通信安全也是在应用于变电站自动化时必须注意的。有线通信技术应用于变电站自动化中时，只需要保障线路的安全就能保障绝大多数信号的安全。而无线通信技术的信息因为在空气中传播，安全上存在很大隐患，这也是网络安全需要面对的问题，但仍能通过加密和频率控制等一系列手段进行保障安全。

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关键词：5G无线通信技术；无线网络；5G技术

当前，4G无线通信技术已经在全国推广开来，其得到了广泛的应用。就4G技术的便捷性而言，5G无线通信技术可能会对人们的生活方式造成翻天覆地的变化。当前的5G技术大多已逐渐成熟，其特点是数据传输速率高，成本降低并且支持众多设备的连接。这些功能将满足5G技术在各个领域的应用，并为某些行业提供帮助技术上的支持，进一步促进了社会发展。在不久的未来，人们将全面进入5G的时代。

15G无线通信技术概述

5G时代的到来奠定了数字信息化技术的基础。5G无线通信技术的发展极大地提高了信息传输的速度和质量。5G无线网络的最大传输速度高达10Gb/s，下载一个1080p高清电影仅仅需要几秒钟。此外，使用5G技术还不仅限于计算机和手机，还包括智能家居的方向。5G无线通信技术的原理是光速等于波长乘以频率。过去的有线通信技术为了确保远距离信息传输的速度和质量，需要进一步分析空气中的影响因素。而5G无线通信技术的传输使用了超高频的电磁波。由于波的频率很高，因此传输速度快，所以5G无线通信技术的商业应用需要进一步的评估。但虽然高频波长短，但是在传播过程中容易发生故障，并被建筑物影响的概率也更大。因此，5G技术的应用应该增加5G基站的数量。5G技术的未来发展仍面临许多人挑战，许多问题也需要解决，但这不会阻止未来的5G技术开发。5G技术是无线通信技术的最新成果，它彻底吸取了过去几代无线通信技术积累的经验和优势，并且过去存在主要缺点已经得到改正，因此将给用户带来更好的使用体验。5G无线通信技术的优势除了过去几代技术的优势外，还做到了与最新的智能化与自动化技术相融合。在5G时代，人们对于无线通信技术的期望将得到满足，用户的通信以及使用体验将更加的人性化，有了更加有效的沟通效果，使人们的生活更轻松，生产力更高。无线通信技术的进步将使国家和社会受益匪浅。

25G无线通信技术的应用现状

2.1国内应用现状

5G物联网数据传输系统由5G通讯模块与5G云组网而成，提供各种设备的数据采集和通信服务。5G物联网数据传输功能是将分散在场馆内的终端上传信息进行采集、传输、汇集、处理，通过运营商基站回传至信息中心，经过分包处理后分发给相应的异地子客户端，可在短时间内在全球获取终端数据的信息，是一种基于5G通讯技术的新型实时数据收发系统。5G物联网数据传输系统主要针对数据传输业务，解决传感层数据接入问题，具有时延低、实时性高、传输速率高等主要特点，在环境保护监、地震监测预报、森林防护、海洋监测、大中型水情测报、气象预报、油气田、油气管道网、农业、铁路、公路、航运交通管理、地区间联络、野生动物保护等行业提供全球范围内的数据通信服务。可广泛应用于航空、海事、林业、地震、水利、环保、气象的领域，提供全天时、全天候数据采集及通信服务，全面提高行业用户信息化水平，极大满足各类人群的个性化需求。目前，我国的5G技术研究团队主要包括华为技术有限公司和中国移动通信集团，美国的高通集团和韩国的三星集团也有相关的技术研究。但是，中国在研究5G通信技术方面取得了比较好的成绩，它们主要体现在以下技术中：

2.1.1高频通信传输技术近年来，由于互联网技术的兴起，中国互联网用户呈现爆炸性增长。互联网需求已有更大的需求。面对更多的用户，对于信息数据传输的传输速度与质量也面临更大的挑战。当前的5G高频通信技术可以有效解决波特率低的问题。这项技术也是广大用户对于5G技术最直观的感觉。但是，这项技术的开发仍在进行中，该技术也仍存在缺点，比如有时数据传输不够稳定，并且传输需要的消费成本过高等，这是当今5G高频通信技术迫切需要解决的问题。

2.1.2密集网络通信技术无线网络是当前人们日常必须的技术，5G通信技术的集成也可以克服其发展中的许多问题。但是，5G无线通信技术的发展可以为无线网络的后续发展克服许多障碍。例如，如果用户位于某些人口稠密的住宅区，各用户对于数据的传输要求各不相同，无线网络必须根据实际情况执行适当的数据传输。密集网络通信技术可以满足此要求，它可以创建大量低功耗节点，因此热点的数量和质量已得到明显改善。这对于人口稠密的地区无线网络的需求问题有很好的解决方案。但是，和高频传输通信技术一样，在现阶段，该技术在仍存在一定的缺陷，即在应用过程中，网络密度增加，也会造成数据传输干扰，这是该技术中一个更为突出的问题。

2.1.3D2D通信技术传统的无线信号传播应该在基站中间进行传播，并限制在一定范围内。D2D通信技术数据直接在终端之间分配，而不通过基站发送。这项技术有效地减轻了基站的负担，并节省并改善了数据的传输时间，同时信息数据的传输效率将大大提高，基站和其他设施的建设成本也会降低。结合起来看，D2D通信技术将在未来成为流行的技术。

2.1.4新型多天线传输通信技术使用传统的通信技术，将会面临着很高的服务压力和破坏性干扰。在很多的情况下，无线通信的质量也会受到很大影响，这是旧的无线技术面临的最大问题之一。在新型的多天线传输通信技术取得重大突破之后，找到了解决这些问题的方法。首先，关于一些杂波对于通信信息的干扰，可以通过加强接收和发送信息的强度来加强信息的抗干扰能力。多输入多输出天线的开发可以解决许多问题，并进一步改善信息的传输提高网络连接的连接速率。如果在用户社区大量安装具有改进的轨道天线技术的MIMO天线，就可以有效提高电话通信的质量和速度，但是这种发展存在局限性，随着这种类型的下行链路基站，有望采用新的电信技术。换句话说，可以增加许多移动天线，最多八根。如今，许多新的通信技术正面临着技术上的局限，但是，可以通过增强信号强度来解决此问题，系统的性能将大大提高，通信的效率也会提高。

2.2国外应用现状

当前，国外越来越关注5G技术的使用和发展，呈现出与我国截然不同的特点。在国外，5G无线通信技术的使用具有清晰的点状分布特点。意味着大多数外部通信事件仍使用4G通信技术，只有少数地区进行5G的发展，这在一些大城市更为普遍。在韩国，日本和美国，5G技术这一先进的通信技术在技术的研究中，与其他国家不同，这些发达国家往往呈现5G技术的面状分布。通常情况下，不专注于将资源集中在一种或多种技术上，而是更加侧重于整体优化，更新和应用程序技术。例如，韩国三大运营商SK，KT和LGU+同时在韩国部分地区推出了5G服务，并分别选拔了技术人员并分配了资金。根据当今自身的技术优势寻求参与和进步。一方面，韩国本身通信需求有限，其运营商尝试与对等方合作，以达到抢占国外市场的目的；另一方面，不同运营商的技术优势不同。在融合发展的模式下，将以各种方式帮助推动5G技术的进步，这对国家通信技术和产业的发展具有积极影响。

35G无线通信技术的未来应用趋势

从趋势的角度看，新时代5G无线通信技术的发展主要强度三个方向，即抗干扰，高稳定性和高效率。抗干扰意味着在5G技术下，通信活动可以更有效地处理其他电磁信号。类似带宽的信号，谐波和其他计划外的磁场（例如金属矿井）以提高信号的可读性。目前，我国使用通信信号复用技术来进行信号的抗干扰处理，它采用了最为广泛的操作用于将信号聚焦在不同的通信条件上，使得通信信号出出于更理想的频道中，之后会进行降噪和净化，效果是可以接受的，但是它不能从根本上解决干扰源的损坏。一些美国科学家提出了高频通信模型，这样，将频率明显高于常规频段的信号用于信息传输，可以防止来自类似频带信号的干扰。但是，此模式要求大量的通信设备到终端进行转换，因此需要非常昂贵的成本，仍然缺乏可行性。在5G无线通信技术的通信效率方面，不同国家的研究进展相对有限。现阶段的5G技术还不能达到实验室交流水平并且影响因素具有多样性，这意味着要想尝试充分利用5G技术，需要通过大范围以及系统化的通信结构改进与转换，但是这需要大量的资金投入。现阶段，市场尚未完全形成，在这种情况下，几乎所有的国家都未进行全面的贸易转型[1]。对于5G无线通信技术的未来应用趋势，5G电信技术的价值已逐渐得到认可。可以逐步使得用户群体的数量扩大，但是在群组类别方面，仍然可以保持稳定。对于各个群体类别，个人用户，公司协会和机关单位是5G无线通信技术的主要应用群体。其中，个人用户较为分散，但是电信服务的总数很大并且分布在中国不同地区，商业协会对于5G无线通信技术的需求较为稳定，一些大型公司通常会优先考虑技术业务中的技术变革，而中小型企业并通常都会缺乏所需的大量信息，并且不断变化的技术和使用往往是一大问题。政府机构对5G无线通信技术的使用有所差异。部分数据信息需要有大量的交互与处理，导致部分单位会尝试改善技术，例如医院[2]。

4新时期5G无线通信技术的应用分析

4.1数字货币上的5G技术应用

自比特币问世以来，世界范围内各种各样的数字货币层出不穷。中国人民银行行长周小川曾在2018年表示，中国计划推出属于自己的数字货币。因为5G技术数据传输安全性极高，并且传输速度极快，如果将5G技术应用于数字货币交易中，不但能使数字货币交换的效率增加数千倍，同时扩大了数字货币的交易范围，最终数字货币的交易范围将覆盖全球，为人们数字货币交易的安全与隐私提供了保障，将货币流通成本和发行成本降低到零[3]。

4.2在云计算、大数据领域应用5G技术

统计数据表明，仅2018年，全球生成信息数据总量已经超过过去几年数据量总和。因此，我们已经不如大数据时代。5G无线通信技术可以帮助人们在短时间内输入、处理、传输和输出数据，帮助人们在数据量繁多的环境下依然可以及时通信。此外，5G无线通信技术同样适用于云计算。众所周知，云计算需要在线上实现大量的数据计算，只有计算速度达到每秒十万亿次才能够帮助人们顺利计算。如果将5G无线通信技术应用到云计算中，则云计算的可靠性和稳定性将提升，同时防止了数据泄漏，进一步提高了云计算的速度[4]。

4.3在医疗领域应用5G技术

广大的医疗工作者长期以来被我国医疗资源匮乏，医疗机构分布不均的情况所困扰着。如果在医疗领域应用5G无线通信技术，则通过5G极其迅速的传输速度可以及时的帮助患者于医生在网上交流，全国各地医院的年轻实习生也可以通过使用5G技术参与在线医疗保健并学习医疗经验。前线的科研工作者也在致力于将工业智能，5G技术和物联网结合起来，在全国范围内构建医疗互联网，达到24小时看病的效果，从而彻底解决我国“看病难”的问题[5]。

4.45G技术在安卓系统中的应用

安卓系统中，源代码是开放可修改的。我们日常使用的手机、平板电脑等电子产品大多使用安卓系统。应用程序框架，系统核心层和应用程序，存储时间和系统运行时间是安卓系统的4层分层体系。将5G技术应用到安卓系统中，可以在系统的核心层将硬盘与终端同步，大量节约了终端的系统内存，使得安卓手机的系统安全性得到了显着提高。

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关键词：LTE；地面无线通信；民航通信；调度

1 研究背景

民用机场地面通讯发展，经历了两个阶段。从原始的手势通讯指挥，过渡到电子通讯指挥。上世纪90年代，模拟集群系统开始兴起。当时语音集群业务已经可以满足通信组内快速通信的需求，在指挥调度中发挥重要作用，90年代中期，模拟集群技术已经在我国的军队、公安、交通等多个领域广泛应用。2001年，我国建设了第一张TETRA网络，随后TETRA在中国取得了很好的发展。但是，随着社会的发展，行业用户对多媒体调度、多任务并发、实时数据处理等实时综合业务需求愈加强烈，迫切需要新一代的无线通信接入技术来满足多媒体调度的需求。

2 LTE地面无线通信技术介绍

2.1 LTE地面无线通信技术概况

LTE无线通信技术英文名称是Long Term Evolution，长期演进技术。是基于UMTS/HSPA和EDGE/GSM的新一代的通信网络技术。LTE通信技术是基于IP的网络结构，是原来的GPRS核心分组网的替代物。同时，由于LTE的兼容特性，可以向UMTS、CDMA2000和GSM等较旧的网络提供数据和语音的无缝切换，所以LTE也被叫做核心分组网演进。LTE之所以可以提升无线网络和数据传输能力和数据传输速度，主要得益于LTE借助新调制方法和新技术。LTE通信技术主要可以分为TDD和FDD两种制式。LTE可以提供高速移动的通信需求，得益于LTE支持广播流和多播技术。LTE的频谱增效是3G增强技术的2-3倍，因为LTE是以MIMO（多入多出技术）和OFDM（正交频分复用技术）为基础的。LTE-Advanced（LTE增强技术）是国际电信联盟认可的第四代移动通信标准。

2.2 LTE地面无线通信技术的基本架构

LTE地面无线通信技术的结构主要分为两个网元，演进型分组核心网（EPC，Evolved Packet Core）和演进型Node B（eNode B，Evolved Node B）。LTE地面无线通信系统只存在分组域。其中，eNode B主要负责接入网，也称作演进型UTRAN（E-UTRAN，Evolved UTRAN）；移动管理实体（MME，Mobility Management Entity）负责信令处理；演进型分组核心网（EPC，Evolved Packet Core）负责核心网；服务网管（S-GW，Serving Gateway）主要负责数据处理，如图1所示。

2.3 LTE地面无线通信技术接口协议

LTE地面无线通信技术的空中接口是E-UTRAN，有以下一些基本特性：

（1）支持TD（时分双工）和FDD（频分双工）通信，同时支持无线连接的时分半双工通信。

（2）强化支持高速移动的移动通信，可以支持终端在高达

500km＼h的移动速度下在不同频段下使用网络服务。

（3）节省电力，LTE上传技术采用SC-FDMA，下载技术采用

OFDMA技术。

（4）延迟低，LTE地面无信通信技术支持较短的建立连接和交

接的准备时间，最佳状态下，小IP包甚至低于5ms延迟。

（5）数据传输速度高，在E-UTRAN技术、20Mhz频段和4×4天线的配合下，峰值上传速率高达75Mbit/s，峰值下载速率高达299Mbit/s。

LTE地面无线通信技术的控制平面协议：

LTE地面无线通信技术的控制平面主要负责QoS保证、最后的资源释放、无线连接的建立、用户无线资源的管理，见图2：

NAS（Non-Access Stratum，非接入层）、MAC（Media Access Control，媒体接入控制子层）、RLC（Radio Link Control，无线链路控制子层）、PDCP（Packet Date Convergence Protocol，分组数据汇聚子层）、RRC（Radio Resource Control，无线资源控制子层）等共同组成LTE地面无线通信技术控制平面协议栈。其中，NAS（非接入子层）和RRC（无线资源控制子层）实现了控制平面的主要功能。NAS（非接入层）控制协议实体主要负责非接入层的控制和管理，位于MME（移动管理实体）和UE（终端）里。实现了以下功能：安全控制、产生LTE-IDLE状态下的寻呼信息、鉴权和承载管理等。

3 LTE地面无线通信系统在民航通信业务中的应用

3.1 地面无线通信系统的安全性

APN专线安全接入：

APN指一种网络接入技术，决定了终端上网时通过哪种接入方式来访问网络。APN具体结构和业务走向图如图3所示。P-GW和单位CE（单位4G接入路由器）置入同一MPLS VPN内，使网络能够实现三层互通，之后P-GW和单位CE（单位4G接入路由器）之间建立GRE隧道，此时P-GW和单位CE（单位4G接入路由器）逻辑上相当于直连。P-GW为用户分配地址，P-GW将LTE终端地址路由到用户接入路由器，下一跳为单位CE（单位4G接入路由器）的GRE接口，单位CE设置回指路由，下一跳为P-GW的GRE隧道口。实现LTE终端和用户接入路由器的互联互通，之后再在两个互联互通的IP之间实现业务或者业务通过硬件级的IPSEC加密。（此部署根据情况自行配置）

3.2 地面无线通信系统在安全生产中的应用

3.2.1 地面多媒体调度应用方案概述

此方案为基于LTE无线通信系统部署的调度平台。如图4所示，核心机房部署有调度平台服务器、交换机，运营商路由器。用户手中的LTE终端通过运营商的LTE网络与核心机房的服务器进行通信，服务器建立地域A与地域B之间的通信链路，地域A与地域B之间进而建立通信。出于安全性的考虑，机房与用户之间的通信还可以通过APN专线进行安全通信。核心机房集中对地域A以及地域B的用户进行管理，地域A与地域B的通信数据保存在核心机房服务器上。

由此可见，基于LTE地面无线通信调度系统的优势在于：

（1）终端功能多样化，智能化、IP化。地面调度不仅有语音功能，而且还可以满足新形势下的新业务需要，语音调度、视频调度以及数据传输可以同时进行；

（2）可以实现终端加密和空中加密，通过通讯审计，将语音、视频保存在核心机房。杜绝无法审计或审计无法朔源的情况发生；

（3）可通信范围更加广阔，只要有运营商信号的地方就可以进行通信，目前运营商的信号覆盖已经相当广泛；

（4）可拓展性强，除了多媒体调度应用之外，核心服务器还可以开发其他相关应用供用户使用。

3.2.2 系统健壮性

处于系统健壮性方面的考虑，在核心机房，可以部署冗余备份。例如，双服务器热备份，同时部署两台交换机，实现业务高可用性。与此同时，对于运营商的选择，可以同时选择两家运营商互为链路备份保障，从而保障系统可以安全可靠运行。

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关键词：无线电技术；通信方法；创新

引言

当前，在众多的信息技术中，无线电技术无疑是最受关注的一种。人们开始研究无线电技术可以追溯到上世纪70年代。一直以来，人们对此都投入了大量的时间和精力，也因此取得了显著成绩。相比于有线电通信技术，无线电通信技术不需要传输设备，不会受到地理位置的限制，传输十分灵活，有效降低了成本，因此，无线电技术在当前市场上倍受青睐。但值得注意的是，当前的无线电技术依然存在一些缺点，如：在传输过程中容易受到周围不良因素的干扰，导致传输的结果失真，较易被人截获。因此，研究无线电通信技术的通信新方法十分有必要，文章即是对此展开论述。

1 无线电通信技术概述

1885年，俄国物理学家波波夫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成为无线电技术研究起点的标志，并且为了表示对他的纪念，就将5月7作为无线电的发明日期。波波夫的研究延长了无线通信的距离，他将无线电通信技术的发展引入了新的篇章。意大利发明家马可尼在1898年进行了海上通信实验，这次实验标志着无线电通信的真正实现。马可尼通信实验将无线电信号的距离又进一步的延长，并在1901年在相距将近三千多公里的两个国家之间成功进行了通信。马可尼通信实验的成功标志着人类正式进入无线电远距离通信的时代，从此以后各式多样的通信发明也相继诞生[1]。1946年，科学家八本、威玛、罗斯等用电视机进行天线信号的接收，他们实验的成功标志着无线电技术的真正普及。在当今信息社会，我们对无线电通信技术的质量要求更高，对通信技术也有了更多的期待。信息社会就要采用科学的管理措施，运用计算机、通信技术来开发各种通信应用软件，更好的为民众的通信作好基础。作为信息化服务的一大标志，无线电通信技术的发展还有很大的发展前景，其不仅在民众通信生活中扮演着重要角色，而且在军事上也发挥着不可或缺的作用。面对当今无线电通信技术中的不足，怎样研究出更好的通信方法以完善通信质量，满足民众生活、军事用途上高质量的通信要求成为无线电通信技术研究的热点[2]。

2 无线电通信技术的特点

无线电通信技术之所以成为通信领域研究的热点方向，是因为其在通信上具有很明显的通信优势。无线电通信能够不受空间、时空的限制，通信自由，同时能够更加完善通信中图像信息、语音信息等，并且能够使信息更加高质量化，即不仅能够传递，还能够进行深入加工。在通信设备上，无线电通信技术设备具有智能化、小巧化的特点，传输数据信息容量大等这些特点就注定了无线通信技术被进行广泛深入的研究。在通信的可靠性上，无线电通信技术的可靠性主要表现在对自然灾害上的抵抗性。在水涝、泥石流等天气下，无线电通信依然能够有效进行，保证信息的有效传递。虽然，无线电通信技术有传输的可靠性，时空上的自由性等优点，但是与其他通信方式相比也存在一些不足之处，比如，无线电通信容易受到外界电磁波信号的干扰，信息容易被外界窃取。因此，对无线电通信技术的保密性研究成为各国军事信息研究的重点。在当今国际竞争日益激烈的环境下，有用信息被敌方获取对国家、企业、军事机构等造成的危害都是致命的。因此，做好无线电通信技术的保密性研究成为各界研究的热点[3]。

3 无线电通信方法的创新与研究

在信息化社会竞争日益激烈的今天，如何解决无线电通信技术中出现的各种问题成为必要。解决这些复杂问题并切实满足民用通信、军事通信上的各种需求成为我国无线电通信技术发展前进的方向。因此，在对无线电通信技术进行研究的过程中，各种改革和创新是必不可少的。现阶段，我们主要可以从以下方面重点进行创新研究[4]。

3.1 提高无线电通信网络的可持续性。无线电通信技术的各种设备如果没有较好的安装、配置与部署，那么无线电通信网络一旦受到外界的干扰，就容易导致整个网络系统的瘫痪。因此，在无线电通信的整个网络布局上，我们必须保证网络的设备性能，优化各种设备配置，采取各种有效措施以用来保证网络通信的可靠性。

3.2 采用无线电数字通信技术。数字通信技术能在很大程度上减少外界的干扰，保证通信的质量。因此，无线电通信技术要保持系统信号的稳定、提高系统频谱的利用效率、增加系统通信上的质量，就必须采用数字通信技术，以确保提高通信质量。

3.3 改进接入网络的方式。随着无线通信技术的快速发展，以及各种网络技术的融合，无线通信的发展得到了很大程度上的提高。在市场发展中，无线传统网络与新兴网络接入技术在计算机科学技术发展的支撑下，快速地推动了无线接入网络技术的发展。移动蜂窝接入，无线本地环路等接入技术的实际应用，都在很大程度上满足了人们通信上的各种需求。

3.4 推动无线通信技术宽带化发展。信息技术的宽带化发展对于光纤传输技术的发展起到了至关重要的推动作用。最近几年，光纤传输技术的快速发展更是在全国各大城市取得了显著成果。在无线通信技术发展的方向上，我国无线通信正朝着无线接入宽带化的方向逐步演进，无线通信技术的宽带化成为无线电通信的重要方向。

3.5 软件无线电技术的推广。在无线电通信侦察方面，软件无线电具有重要的应用。软件无线电在军事通信领域的运用，如果能够推广到大众生活市场，那么对于无线电通信技术的保密性研究也将是重大创新。

3.6 个人信息化技术的推广。个人信息化通信在全球上已经有着较为完善的发展体系，在通信上，个人信息化能够有效地降低无线通信传输路线的信息量，提高无线通信的传播速度。

3.7 电路交换网络的过渡。过渡电路交换网络，IP网络都将是无线通信技术的核心。在数据的处理能力上，电路交换网络的数据处理能力将得到很大程度上的提升，这在一定程度上也解决了无线通信信号易受到干扰的难题[5]。

4 结束语

文章简要回顾了无线电通信的发展历程，介绍了无线电通信的优缺点。在无线电通信技术上，传输的路线、信号稳定性、传输距离、保密性等方面的要求也越来越高。针对我国上亿人通信的要求，在无线电通信的网络规模与通信质量上都有很大的改进空间。在全球市场竞争中，我国无线电通信技术也有了巨大的发展。但是，无线电通信技术在满足用户多方位、多层次上都需要有进一步的提高。因此，我们对无线电通信技术通信方法创新的研究具有实际的意义。我们要积极快速地推进无线通信方法技术的研究，为民众生活、国家军防等提供更加安全、优质的无线通信服务。

参考文献

[1]数字与模拟通信系统.Leon W.Couch[M].电子工业出版社.

[2]李雄伟，赵彦然.无线局域网的安全性及其攻击方法研究[J].2005.

[3]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.

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【关键词】铁路运输无线通信技术列车控制系统

在铁路运输事业高速发展的同时，人们对铁路服务质量与效率也提出了更高的要求，如何为人们提供更加高效、实时的铁路运输服务是当下需要重点考虑的问题。随着信息技术、网络技术的不断发展，人们对网络的要求也越来越高，人们不仅需要在日常工作、学习、生活中时时刻刻保持与网络的连接，同时在旅途过程中也对网络连接有了新的要求。因此，为了满足人们的需求，就需要在铁路运输过程中实现高效的宽带无线网络接入服务，在此背景下，无线通信技术就越来越受到了关注和重视。无线通信技术的应用是影响铁路发展的重要因素，在铁路运输系统中，应用无线通信技术可以有效保障运输安全，对铁路发展具有重要的意义和作用。

一、无线通讯技术概述

无线通信技术是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。随着社会经济的快速发展，以及科学技术的不断进步，无线通信技术的应用也越来越广泛，其中最具有代表性的无线通讯技术包括蓝牙、RFID、红外、3G、GSM等。一般认为，通信距离在100m以内的为进程无线通信，而高于100m的则为远程无线通信。红外、蓝牙、RFID的通信距离在10m以内，所以属于近程无线通信技术，而3G、GSM等通信距离较大，在100m以上，所以属于远程无线通信技术。随着无线通信技术的不断发展和进步，无线网络宽带也越来越高，这不仅满足了人们对高速宽带的需求，同时也在很大程度是促进了多媒体技术的发展[1]。现如今，无无线通讯技术已经被应用到各行各业中，其所发挥的作用也是尤为重要的。如无线通讯技术就是影响铁路发展的重要因素，其在铁路运输过程中也发挥着重要的作用。为了更好的促进铁路发展，加强分析铁路运输过程中无线通信技术的应用也具有重要的现实意义。

二、铁路运输中的无线通信技术分析

2.1光纤射频中继器

光纤射频中继器是铁路运输中无线通信技术的重要组成部分，其在铁路运输中发挥着重要的作用。光纤射频中继器的作用就是可以实现多个车站和线路的统一管理。过去对于车站和线路的管理需要在每个铁路上设置无线基站，这样一来就会在一定程度上提高铁路运输成本，同时影响管辖效率。而应用光纤射频中继器就可以解决这一问题。在线路和车站管理中，主要是利用光纤射频中继器来来接受射频信号，据射频信号可以了解多个线路和车站的情况，进而便于对多个车站和线路进行管理和监控[2]。

2.2泄露同轴电缆

在铁路运输过程中，当列车进入到隧道中会产生波导效应，进而影响到铁路运输过程中通信的传输质量和效率[3]。这是因为隧道中的直线距离较短，并且弯曲较多，所以无法进行直射传播。而如果在铁路运输过程中，应用泄露同轴电缆就可以解决隧道传播衰竭大这一问题，进而更好的提高通信传播质量。

2.3通话组的自动转换

在铁路运输过程中，所有信道、移动台之间的通话自动转换在集群方案中都是公用的，主要是通过改变网管工作站的设置来实现通话组的自动转换。一般便捷台的分配都是较为固定的，车辆段管辖在车辆段范围的列车台中，行车调度管辖在线路范围的列车台中，所以，在铁路运输过程汇总，列车通话组的转变与列车台的转换是同步进行的。

三、铁路运输过程中无线通信系统的应用

3.1无线数字通信系统

目前，无线数字通信系统在铁路运输过程中有着十分广泛的应用，其具有较强的抗干扰能力，能够有效保障通话质量和通信效率，并且无线数字通信系统移动改设十分便利，容量扩充也方便，所以在铁路运输过程中发挥着重要的作用。无线数字通信系统不仅具有无线设置方式，同时还具有有限设置方式，能够在联络通信中更好的保证音质清晰和通信速度。目前，在铁路运输过程中，无线数字通信系统主要应用在行车调度指挥、站间闭塞通信、调度监督管理等方面，通过应用无线数字通信系统，可以有效提高行车调度指挥效率，解决站间闭塞通信问题，同时提高调度监督管理质量，这对于保障铁路运输安全及铁路运输通信质量具有重要的意义。

3.2无线平面调度通信系统

无线通信技术中，无线平面调度通信系统也是尤为重要的一项技术内容，其在铁路运输过程中也有着广泛的应用，在保证铁路通信质量、运输安全方面发挥着重要的作用。无线平面调度通信系统主要是利用无线电波的传播来完成铁路平面与调度中心之间通信的系统，系统组成包括调度所设备、沿线地面设备、移动电台设备、传输设备等。在过去，铁路运输过程中铁路调车指挥作业都是以旗信号、灯信号为主，这不仅需要耗费大量的人力，同时也难以有效保证工作效率。而应用无线平面调度通信系统就可以提高调车工作效率，保证调车作业的可靠性和安全性。

3.3无线列车调度通信系统

无线列车调度通信系统是实现列车与调度中心以及列车之间沟通的通信系统，其是无线通信技术的重要组成部分，在铁路运输过程中发挥着重要的作用。通过应用无线列车调度通信系统，可以更好的保证列车通信传输质量和效率，同时为旅客提供更加高速、实时的无线宽带服务。无线列车调度通信系统具有直观、灵活、操作便利、音质清晰的特点，所以在铁路运输过程中有着广泛的应用。

3.4列车控制系统

列车控制至系统主要是采用多种技术手段来实现对列车的整体控制，该系统中包括自动防护、列车自动驾驶系统、计算机联锁系统等。在铁路运输过程中，应用列车控制系统就可以实现对列车的整体控制，比如对列车速度的合理控制，以及对停站时间的精准控制，在很大程度上降低了铁路运输成本，同时提高了铁路运输的质量和效率。轨道电路技术是列车控制系统的重要组成部分，其关系到列车控制的精准性，利用轨道电路技术可以为列车传递信息，进而为列车控制提供依据。另外，轨道电路技术在检测列车是否处于安全状态方面也发挥着重要的作用。列车控制系统中移动闭塞技术也发挥着重要的作用，移动闭塞技术的主要作用就是帮助列车了解自身的位置以及列车在线路汇总中所在的位置，进而便于列车更好的进行整体控制。在铁路运输过程中，应用列车控制系统可以有效提高铁路运输服务质量和水平。

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【关键词】超宽带无线通信关键技术

无线通信及其相关技术对现代社会的发展具有非常大的推动作用。超宽带技术就是一种新的无线通信技术，该技术可以使用脉冲信号在共享频带内进行信号传输，很好的解决了频带有限情况下的频谱资源利用率较低的问题。是一种非常具有发展前景的无线通信技术。

一、超宽带无线通信技术概述

超宽带的参数定义为：信号在-10dB处的相对带宽与中心频率的比值不低于百分之二十，或信号在-10dB处的绝对带宽不低于五百兆赫兹。

二、超宽带技术的技术特点及优势

2.1基于超宽带技术的通信系统结构简单，易于实现

超宽带技术下的通信系统所使用的信号形式为超短窄脉冲。这种信号形式不需要使用载波，大大降低了频带占用率。更为重要的是，超短窄脉冲可以直接用于调制，这就避免了过多的信号生成、混频、放大等设备的使用，使得基于超宽带技术的通信系统结构得到了大大的简化，由于通信系统结构得到了简化，故与其对应的系统构建成本和运行功耗也得到了显著的降低，更具实现优势和应用优势。

2.2推动了通信方式与频谱管理模式的创新

在传统的无线通信系统中，信号的传输都需要通过载波调制实现，这中实现方式浪费了大量的通信带宽。超宽带技术下的无线通信系统不需要使用载波对信号进行调制，而是直接发送和接收脉冲信号进行数据传输，这种通信方式是对原有的通信方式的一种革新。

由于单脉冲信号只占用非常小的通信带宽，这就可以使得通信带宽扩展到GHz量级，为配合该技术的使用，FCC组织为其分配了3.1GHz-10.6GHz的频谱范围，该频谱范围非常宽，且具有免许可证属性，故其在频谱管理模式方面也是一种革新。

2.3具有明显的传输性能优势

无线通信中的通信系统性能的衡量标准有抗多径衰落特性、传输速率、发射功率以及通信安全性等。在上述几个方面，超宽带技术均具有较为明显的性能优势。

超宽带技术的信号发送方式决定了其具有较强的方向性，且得益于传输带宽，该技术下信号的多径时延可以达到纳秒级别，故其具有较好的抗多径衰落特性。基于超宽带技术的通信系统传输速率可以超过1Gbps，该传输速率是传统的无线通信系统所无法比拟的，同时其可利用的传输频带非常宽，这就降低了通信频带内的功率谱密度，进而增强了超宽带无线信号的抗侦听能力。鉴于直接进行基带信号传输，故超宽带技术具有较低的发射功率。

三、超宽带无线通信系统中的关键技术分析

3.1调制与多址技术

在超宽带无线通信中常用的调制技术有通断监控调制（OOK）、脉冲幅度调制（PAM）、相移键控调制（BPSK）以及脉位调制（PPM）四种。

四种调制方式中，OOK与PPM调制方式的功率效率较高；跳时多址系统中，PAM调制方式最具性能优势；相同误码率下，BPSK调制方式性能更好。

目前，超宽带无线通信系统中所使用的多址方式有TH-PPM、TH/DS-SK三种。其中，采用匹配滤波进行用户检测的无线通信系统中，TH/DS-BPSK多址方式性能更好，若传输速率要求较高，可以采用DS-BPSK多址调制方式，若传输速率要求较低，可以采用TH-BPSK多址调制方式。采用最小均方误差进行用户检测的无线通信系统中三种多址调制方式区别较小，可以根据实际使用情况具体选取。

3.2超宽带无线信号的接收与检测

超宽带无线通信系统使用多个传输信道进行信号传输，这就使得信号能量分散分布在多个多径分量中，对于这种信号的接收最好使用分集接收技术，常用的接收机为Rake接收机。此外，无线传输的多径效应也提升了时域检测技术的复杂度，为降低复杂度，或降低多径效应对接收端信号检测的影响，可以考虑使用变换域信号检测相关技术对信号进行检测。

3.3超宽带无线通信系统中的信号同步技术

在接收端，信号必须经过同步才能够被正确接收，但是在超宽带通信系统中，脉冲信号的持续时间非常短，传统的同步方法不适用于对这种信号进行同步。为实现信号的正确接收，多种同步技术被提出并应用到超宽带接收系统中。如比特反转法、编码法、极大似然法、“脏模板”法等。需要说明的是，这些方法不同程度的存在着一定的缺陷和使用限制，仍然具有较大的改进和完善空间。

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［论文摘要］随着现代科学技术的飞速发展，构建完善坚强可靠的电力通信网，显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性，分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架，且抗自然灾害能力较强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

（一）无线通信技术的概念

目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

（二）无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，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）。

总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距离无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

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

2.其他无线通信技术

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

（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

（4）UWB：UltraWideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低成本。

三、无线技术优劣分析

（一）WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi-Fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi-Fi采用的是射频（RF）技术，通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

（二）WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接入服务。

（三）WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善，WMN更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。

（四）3G技术分析

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

（五）LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号，在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下，实现数据双向对称高带宽无线传输。

（六）MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。中国-七）集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务，也就是说除数字语音信号外，还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号，因此极大地提高了集群网的服务功能。

（八）点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。

（九）卫星通信技术分析

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

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前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。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。

首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m～100m；WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km～54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看，其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。

从天线技术上看，仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术；从传输环境上看，仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境；从网络安全和QoS机制上看，WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。