无线通信技术概念范文
时间:2023-12-13 17:09:49
导语:如何才能写好一篇无线通信技术概念,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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一、前言
最近几年,我国互联网的相关技术得到了飞速的发展,在人们的日常生活中依靠互联网技术的方面也越来越多,另外我国“互联网+”国家战略需求中明确指出:未来电信基础设施和信息服务要在国民经济中“下沉”,满足农业、医疗、金融、交通、流通、制造、教育、生活服务、公共服务、教育和能源等垂直行业的信息化需求,改变传统行业,促生跨界创新。由此我们对于通信网络技术也愈发地关注起来,尤其是5G无线通信技术的出现和发展。这种无线通信技术能够帮助我们为信息数据的传输提供高效和便利,因此也被称为引领未来创新发展的基础设施之一。那么,下面笔者就来分析一下5G无线通信技术的概念和应用。
二、5G无线通信技术的概念
随着无线通信系统带宽和能力的增加,移动网络的速率也飞速提升。在我国互联网相关技术迅猛发展的背景之下,5G无线通信日益进入到了人们的生产生活。5G无线通信技术能够为我们带来更快速的数据信息传播速度,更广阔的互联网络以及更先进的多媒体成果。因此,我们说,5G无线通信技术也必将成为引领未来发展和创新的基础方式,人们的生活也必将变得更加智能。5G无线通信技术作为4G技术的升级的发展,同时也是4G技术的代替和创新,因为对于未来互联网的应用来说,5G技术能够为数据传输提供更好的保障和支持,防止移动数据信息的丢失和泄露,保护信息传输系统不受破坏。目前来看,5G无线通信技术已经被认为是一种先进的数据信息传输方式,同时也改变了人们旧有的信息传播理念,利用这种通信技术设计出来的应用软件也应运而生,被广泛应用到我们的生产和生活。所以,我们在各类通信技术应用软件的开发设计方面也有了不小的进步。以往传统的数据信息传输方式不依靠通信技术和网络技术,因而存在很大的传输风险,无法满足现代社会信息传输及时性的要求,时常会造成各种信息的延误,造成经济效益和其他利益上的损失。因此,现阶段我们需要依靠5G无线通信技术和网络技术,去见证通信数据信息传输时代的开始,利用无线通信和网络技术来开发各种应用软件以满足人们的需求。然而,无线通信网络技术的发展和利用仍然是一个较为漫长的过程,从目前我国的实际技术水平来看,具体的通信传输网络的应用仍然还存在着各类问题,制约着通信信息技术的应用发展,还需要我们投入更多的人力、物力和财力,继续研究和探索,共同促进5G无线通信和网络传输技术的应用和开发。
三、5G无线通信技术的应用问题
刚才我们已经说明了无线通信技术的基础概念,针对目前我国的发展现状,我们能够发现:如以往传统的数据信息传输方式相比较,传统的通信传输方式不依靠通信技术和网络技术,因而存在很大的传输风险,难以满足现代社会信息传输及时性的要求,会导致经济效益和其他利益上的损失。而现阶段我们依靠和应用5G无线通信技术和网络技术则能够避免这些问题,利用无线通信和网络技术可以满足人们的需求,见证通信数据信息传输时代的开始。然而,无线通信网络技术的发展和利用仍然是一个较为漫长的过程,具体的通信传输网络的应用仍然也还存在着诸多问题。移动互联网和物联网业务的迅猛发展以及网络部署运营需求为未来5G网络带来了极大的挑战,需要从无线频谱、接入技术以及网络架构等多个层面综合考虑。首先,我国的通信传输网络的结构比较单一,但仅仅只依靠着一种通信信息传输的方式的应用成果其效用是远远不够的,并不能满足人们生产生活中的使用需求。这不仅会严重影响到通信信息传输的效率,甚至还会影响到整个通信传输系统的稳定性。因此,对于我国的通信信息的应用来说,我们需要的是至少两种的通信传输方式以此来保证网络传输过程的顺畅和有效。目前,我们国家最常使用的通信传输网络结构单一,同时分布的节点也比较多,因此也就会造成通信网络中信息传播的可靠性降低,在通信信息的实效性方面产生不良后果,这也必将造成5G无线通信技术的应用问题。其次,刚才我们已经提到过,在通信网络结构中通常会有许多的网络节点,而这些网络节点具有传播信息的功能,网络信息资源就是通过这些网络节点,从而实现了信息的传递和转发。目前,我国的通信信息运输网络往往会出现许多站点的空余状态的现象,因此也就经常会引起过多的资源浪费情况的发生。而这种现象,不光单纯地对于5G无线通信技术的发展也会造成非常严重的影响和损害,同时也会造成通信网络信息资源浪费的问题,同样地不利于5G无线通信技术的应用和创新。
四、5G无线通信技术的应用发展
以上我们已经具体地阐述和说明了目前我国在依靠5G无线通信技术的应用过程中的实际情况,以及现阶段我们面临的主要问题,一定程度上影响和阻碍了我们在这方面的进步和发展。因此,我们格外需要对5G通信技术的应用进行优化和改善,促进我国在这一方面的快速进展。那么,笔者针对5G无线通信技术的应用,提出了以下两种发展方式:
(一)无线通信传输设备的发展
首先,针对5G无线通信技术的应用,我们要提出的就是关于无线通信传输设备的发展。在对5G无线通信技术的应用过程中,为了保证通信信息传输的高效率性和网络连通的顺利和畅通,我们需要格外重视通信信息网络中对于通信传输设备的发展和选择,更要在保证通信传输质量水平的同时,在最大程度上减少传输过程的额外负担。比如,在实际的通信传输系统中,通常来说,一个通信信息系统所应用的传输设备往往需要从许多个厂商中购进。而这样做的主要目的是为了杜绝通信信息传输的相关行业的垄断现象的发生,从而完善市场有利的竞争局面的形成;通过这种有利的竞争形式,也能促进通信传输相关领域内的厂商们积极地去改进自家的产品形式,提升通信网络传输设备的整体质量和水平,更能够为我国5G无线通信技术的应用提供更多的条件和可能。
(二)无线通信网络结构的发展
其次,针对5G无线通信技术的应用问题,笔者认为应该贯彻关于无线通信网络结构的发展方式。伴随着我国无线通信信息技术的快速发展,也结合我们目前的技术水平和发展现状总体来看:我国目前阶段急需要从单一结构的通信网络形式发展为复杂结构的通信网络结构形式。在上述的分析中,我们已经提到过:单一的通信传输设备进行通信数据的有效传输,而这种形式的网络通信系统则会对信息资源的传播造成一定的阻碍和不良影响。所以,针对我国的实际情况来说,采用单一通信传输设备进行信息传输并不能满足我国当现社会的需要,更难以达到预期的信息传播效果,不足以支持目前5G无线通信技术的应用。因此,针对以上情况,我们还需要投入更多的技术和资金,来不断地完善目前通信网络传输系统的结构和形式,利于更多通信信息资源的传播和转发,改变现状为5G通信传输技术的应用创造有利基础和条件。总而言之,从目前我国5G无线通信技术的应用与需求来看,我们在对通信技术的应用过程上仍然存在着较多的问题,如通信传输设备以及通信传输网络结构上的各种问题。因此,我们需要根据5G无线通信技术的应用这一问题展开探讨和分析,对5G无线通信技术的应用现状和主要问题做到清晰把握,并结合实际情况制定出相应的关于5G无线通信技术的应用的发现方式和策略,以加速我国5G无线通信技术的进步。只有这样做,我们才能尽可能地完善通信传输网络系统的结构和形式,提升通信网络传输设备的水准与质量,增强通信网络传输工作的效率,实现更多信息资源的传播和转发,为卫星5G无线通信技术的应用创造有利条件。
五、结束语
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【关键词】:无线通信技术;农业产业化;应用
【引用】:21世纪的农业是信息农业,发展农业信息科学势在必行,科技兴农是农业现代化发展的必由之路。我国是农业大国,深化通信技术在农业领域中的应用,对推进我国农业产业化和现代化进程、加快农业信息化建设步伐具有重要作用。将无线通信技术应用于农业产业化中,可以高效、实时地实现农业信息采集以及远程传输,为科学决策提供可靠依据。
1. 农业产业化概念和特点
农业产业化基本内涵是以市场为导向,以效益为中心,依靠龙头带动和科技进步,对农业和农村经济实行区域化布局、专业化生产、一体化经营、社会化服务和企业化管理,形成贸工农一体化、产加销一条龙的农村经济的经营方式和产业组织形式。农业产业化即是动态概念也是实践性概念,农业在产业化的过程虽然是参照工业产业化来进行,但又有其自身特点。不同于工业产业的是农业的决定性因素是总量有限的可耕种地,农产品也是经过上亿年进化的包含有物种信息的生物产品,加之我国农村人口庞大可耕种地面积少、小农经济、长期粗放式经营等特点,所以我国的农业产业化绝不是简单地规模化、资本化、转基因化,或将农民作为主体推向市场竞争。正确认识农业产业化,谨防陷入过度规模、资本化和技术化的陷阱。尊重农业产业链的运行规律,打破产前、产中、产后相互脱节的农业宏观管理体制,强化三者的有机联系,才是提高农业竞争力的根本途径,这些目标的实现有赖于新技术的普及应用。
2.无线通信技术的技术分析
2.1 4G技术分析。
该技术于2001年提出标准,2012年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。4G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。
2.2 MMDS技术分析。
MMDS技术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。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。
2.3c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。第二,微波传输系统部署简洁快速。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。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人设施。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。
3.农业产业化对无线通信技术的要求
现阶段无线传输标准和方式主要包括:IrDA、WiFi、Bluetooth、Zig-Bee等短距离无线通信技术及GPS、卫星遥感等远距离无线通信技术。由于精准农业自身的特点,其对通信技术有一定的要求。主要归纳为以下几点:其一,实时性。可以在规定时间内接受到需要的信息和数据资料,但是这些信息和数据资料并不是连续不间断地传输,而是非连续性。其二,相互性。所谓相互性是指节点之间可相互交换数据。其三,可使用语音业务。其四,集成节点。无论是采集数据资料还是实时监控,都可以在无线通信领域中得以实现。其五,拓扑结构。采用树桩网络,增加采集点。综合以上技术和要求,可以在无线通信领域全方位、多角度地分析精准农业的优点和缺点【1】。
4. 无线通信技术在农业产业化中的应用
4.1无线通信技术。
无线通信技术在设施农业中无线通信技术得到了应用。设施农业一般指的是采用一定的设施、工程技术和管理技术,在局部范围内改善或创造环境因素,使得农业生产可以在一定程度上摆脱对自然环境的依赖的一种农业。
4.2移动短信。
短信是无线通信技术中最常见的信息传输方式,不但传输速度快捷,还可以传输多种形式的信息,如数据、图像、声音等,因此在农业数据无线传输与远程监控中得到了应用。
4.3无线通信技术与卫星、遥感等技术的结合。
这种结合方式在精准农业的应用中可以见到。精准农业一般指的是将现代信息技术、生物技术、农业科学技术和农机工程装备技术相结合的新型农业技术。
4.4无线通信技术与互联网技术相结合。
此类方式比较普遍地应用在传播各种农业信息上,譬如农业科技信息。应用的技术形式主要是将移动通信技术和互联网技术相结合,开发农业科技信息服务平台,再通过平台将农业科技信息传输出去,农业生产人员凭借移动终端(手机)就可接收到农业科技信息,这样就实现了农业信息的传播。
4.5无线通信技术与图像处理技术的结合。
这种方式可以用来构建农业专家系统,最常见的形式可基于手机彩信与图像处理技术结合构建的农业专家系统。图像处理技术可以对图像信号进行去噪声、增强、复原、特征提取等操作,增加图片的清晰度以提高图像信号质量【2】。
结束语
通信技术与农业产业化息息相关,在发展过程中对农业产业化有着直观的反应。农业产业化信号传输要依照生产现场的实际情况,灵活选用不同的无线通信技术,这样才能在发挥出优势的同时促进农业产业的更快速、稳定的发展。
【参考文献】:
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【关键词】无线通信 技术 发展 应用 影响
18世纪60年代,第一次的科技革命,改变了人们传统的以人力为主的生活方式,使得人类进入了蒸汽时代;19世纪70年代,第二次科技革命再次将人类社会推入一个小高峰,人类逐步进入电气时代;20世纪40年代,科技的进步带领人们进入一个全新的社会,计算机、网络的发展和应用,使得人们摆脱了传统的生活方式,跨步进入全新的现代社会。
一、无线通信技术的在我国的发展和应用
无线通信技术在我国的发展和应用不是一蹴而就的,而是经历了一个漫长的过程。
(一)我国无线通信技术的发展
早在20世纪20年代到50年代间,短波频率刚出现,电子管技术刚起步时,无线通信技术在我国的军事领域便得到了首次的应用,直到20世纪50年代,波动频率是150兆赫兹的单工汽车公用移动电话系统才逐渐形成雏形。直到20世纪50年代到60年代,波动频段发展到450兆赫兹,半导体技术也逐渐被人们开发和掌握,为后来移动电话的推广奠定了坚实基础。而在70年代到80年代,蜂窝系统概念的引进和高达800兆赫兹的波动频率更是为我国无线通信技术的发展提供了条件。20世纪80年代初期到90年代中期是我国第二代通信技术迅猛发展的阶段,它为第三代无线通信技术的突飞猛进的发展做好了充分的准备。为了适应新世纪市场的需求和多媒体业务需求量的增加,以移动电脑和移动电话为标志的第三代无线通信技术迅速占领了市场,有效地解决了节奏日渐加快的生活环境中的人们的生活和工作中的各种需求。
(二)我国无线通信技术的应用
无线通信技术最初在我国的应用是二十世纪二十年代在我国军事领域的应用,后来,随着技术的改革和发展,无线通信技术在我国的很多领域都占有一席之地,甚至影响深远。从最初的远红外线传播,到之后的蓝牙技术,再到现在广为采用的3G技术和WLAN,无线通信技术已然成为我们生活中不可分割的一部分,并时刻都发挥着其不可替代的作用。远红外传播技术是最初的无线通信技术,它主要针对的是短距离信号传输,并且具有安全性高,传播性能稳定, 辐射小,耗能抵,安装简便的特点,因此在小型办公领域得到广泛应用。如果说远红外线传播技术是起点的话,那么蓝牙技术便将无线通信技术推向了一个小。二十世纪初,蓝牙技术便开始出现,由于其相比于红外线传播技术,蓝牙技术传播信息功能更稳定,抗干扰能力更强,并且其是免费的,因此也更受广大用户的欢迎,逐渐替代了红外线传播技术的重要地位。最后,也是对我们生活和工作影响最大的3G通信技术。从2006年开始,3G技术便被移动厂商应用到手机的使用中,但是,直到2009年,才被批准正式运营3G市场。3G通信数据传输技术的应用与发展,为我国通信技术市场带来了春天,并且也在改变着人们的传统生活方式和工作方式。
二、无线通信技术的优势
一般来说,数据的传输方式主要分为有线传输和无线传输两种,早期的数据传输主要依靠的就是有线传输方式,后来,随着无线通信技术的发展和进步,我国很多包括军事领域在内的很多领域都逐渐实现了数据的无线传输。有线传输数据的无线传输方式渐渐取代了有线传输方式,成为人们关注的宠儿,有线传输也逐渐淡出人们视野。无线通信技术能够快速地取代有线传输方式必然有着其不可忽视的优势,在这里我们主要分析其与有线传输方式相比较的优势。
(一)施工周期短,有保障
有线传输方式实现数据的传输主要依靠电缆线,而架设电缆线或是挖掘电缆沟进行搭建需要花费很长的工期,例如利用有线通信技术将相隔几十公里的远程站点进行相互的连接通讯,就需要数月之久的时间;倘若使用无线数据传输的话就不需要考虑外在因素,仅仅几天便可以搭建成通信链路,不仅花费的工期时间短,而且更有保障。
(二)小成本、大制作
有线通信方式数据传输的基础是架设电缆线,这就要求花费大量的人力、物力和财力,并以此为保障,才能保证电缆线的顺利架设,实现有线通信的基础。而无线通信技术则不需要考虑这一点,仅仅需要在每个通信终端与无线数据传输电台间进行连接,架设有一定高度的天线便可以实现数据的传输。同时,由于有线通信技术依靠电缆线,而电缆线在使用过程中难免会出现故障和问题,对其的故障诊断、维护和升级配线也需要花费大量的人力、财力,而无线通信技术便不需要这一环节。因此,无线通信技术与有线通信技术相比,不仅节省了人力、物力和财力,还节省了大量的时间。
(三)灵活性高,易于使用
无线通信技术不需要电缆线便可以轻松地实现数据的传输,少了电缆线的约束,灵活性更高,管理者可以很容易地配置装配线来适应变化了的用户要求,以便更好的跟踪生产过程。同时,具有分布式智能的集成无线传感器系统能够独立于操作者实现对工业过程的控制,更方便使用。
(四)更具可靠性,安全性更高
在有线通信技术中,多数的故障都是由连接器引起的,而无线通信技术则排除了这样的可能。并且,原材料技术的进步使集成无线传感器系统能够满足无线通信技术的分类,和艰苦工业环境所要求的持久性和可靠性。另一方面,无线通信技术新的加密策略和隐蔽的数据传输无一不彰显着无线通信技术的安全性更胜于有线通信技术。无线通信技术在我国的发展和应用,为人们的生活和工作都带来了极大的便利,但是与此同时,我们不能忽视其对社会带来的负面影响,并努力加以改革规避,最大限度地扬长避短。
参考文献:
[1]赵韶华、张汉财,无线通信技术在我国的应用与发展分析[J],信息与电脑(理论版),2012-08-15
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关键词:无线通信技术 热点 发展 分析
中图分类号:TN9 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)01-0057-01
无线通信技术的产生,主要来自于两方面因素的推动,一个是信息技术发展的带动;另一个是社会通信需求的刺激。随着社会发展水平的不断提高,人们对通信要求日益提高,而在现有通信技术上建立起来的通信网络和通信终端,已逐渐难以满足人们的通信需求,在这样的背景之下,各种新的无线通信技术和终端应用而生,例如移动视频通话、智能手机、移动上网、手机支付等,随着无线技术的进步和发展不断丰富着人们的通信生活。
1 无线通信技术的发展趋势
无线通信技术是当前世界科技发展重要方向之一,各国家都在这方面投入了巨大精力和物力,同时,在旺盛的市场需求面前,无线通信市场也存在巨大的发展潜力。从世界通信市场格局来看,各个国家在无线通信领域都取得了突破性进展,一直保持高速发展态势,同时在不同的国家和区域之间,也存在严重的发展失衡问题。另一方面,无线通信技术领域也衍生了多个研究方向和课题,例如手机支付、移动上网、视频通话等等,不断丰富着无线通信技术的产品和服务种类。
总体而言,无线通信市场是世界经济重要增长极之一,但是,虽然世界各国无线通信市场保持了高速增长态势,但是国家与地区之间存在发展差距的问题不容我们小视。例如欧美、日本等发达国家无线通信技术已得到全面普及和推广,市场区域成熟和完善,但是在亚非拉等一些经济欠发达国家,无线通信市场尚处于起步阶段,在今后相当长一段时间内,这些国家无线通信市场需求将会呈快速发展态势。在发达国家无线通信市场上,各种技术产品和终端种类十分丰富和多样化,市场需求旺盛,技术应用成熟稳定,未来市场增长潜力不大。而在我国,由于尚未真正进入3G时代,三大电信运营商正在大力建设TD-SCDMA、WCDMA以及CDMA2000第三代移动通信网络,未来市场发展空间巨大;同时,借助于3G网络巨大的技术升级优势,韩国、台湾、日本等国家和地区都在加速推进3G市场业务的发掘。
在我国国内也掀起了3G网络建设,中国电信的CDMA2000、中国联通的WCDMA以及中国移动的TD-SCDMA网络都在进行技术升级改造工作,从技术形态上看已处于2G向3G过渡期,在市场上三大运营商已开始为进入3G时代做好市场竞争准备,开始争相发展潜在客户群。尽管如此,我国3G发展基础还是显得十分薄弱,一是技术不成熟,而是国人尚未树立3G通信消费概念,但是未来市场发展潜力巨大。
在国外通信技术的推动下,国内无线通信市场已开始活跃起来,开始为进入3G时代做好准备工作。在技术方面,WIFI技术、WLAN技术已开始投入运营,它们的面世激发了市场对3G的无线憧憬和期待。
2 无线通信技术热点解析
2.1 3G无线通信技术
在一些发达国家,3G技术已得到成熟应用。而在我国,3G还是一个尚未到达的目的地。从政策角度来看,政府主管部门一直未对三大运营商核发3G运营许可,在政策方面远远落后于发达国家。尽管如此,依然挡不住运营商对3G的热切期待,中国移动和中国电信开始未雨绸缪建设各自的第三代移动通信网络,以为未来的竞争做好充分准备。
从发达国家通信技术发展历程来看,从2G向3G过度已不存在任何技术瓶颈。国内最早试水3G网络的是中国联通,但是由于涉及技术标准一直无法确定的问题,导致WCDMA商演进度一直处于滞后状态,而中国移动的TD-SCDMA网络,由于属于自主创新技术,在升级方面要明显落后与其他运营商。
此外,当前全世界共有一百多个国家进入到了3G时代,涉及数亿移动用户。2004年可以说是全球无线通信技术发展的最高峰期。在这些国家大举推行3G网络的同时,全球3G移动用户数量也保持高速增长趋势。例如最早推行3G的美国AT&T公司宣布,他们在短短两个月的时间内发展了三百万3G用户,目前已拥有3000万存量客户。
3G对于不同国家运营商来说,都是一块即将到嘴的蛋糕,虽然其还处于初步发展阶段,产品体系还没有发展成熟和完善。对于我国来说,发展3G技术具有得天独厚的条件,首先我国拥有全球最大的移动客户群,其次我国通信设备制造商已处于世界领先地位,技术与市场日臻成熟,发展3G也是指日可待的事件。
2.2 宽带无线技术WiMAX
宽带无线接入技术也不甘落后,已经成为了无线宽带接入技术的新的研究领域。WiMAX全称为World Interoperability forMicrowave Access,即全球微波接入互操作系统,其技术标准为IEEE802.16。WiMAX技术有着自己的联盟,其主要的目的是推广IEEE802.16技术标准的应用。
很多人都认为,WiMAX在将来会取代3G网络接入技术,从目前的趋势来看,这种说法还是不可取的。首先就是WiMAX技术标准还不是非常的成熟,对于商业化普及还存在着一定的距离。另外,WiMAX技术在很多方面还存在着许多的不足,比如说安全特性、终端便携性等。第三,WiMAX技术最重要得特点就是能够高速的实行数据的传输,但是在语音通话方面的能力还存在着不足,这极大的限制了WiMAX技术的推广应用。第四,不管是在技术标准成熟度还是设备终端方面在目前都还无法和3G技术相提并论。因此,要在短期内终结3G技术还是不太可能的。
我们必须承认的是,虽然WiMAX技术具有巨大的市场发展空间,但是由于存在诸多技术缺陷,在短期内很难得到全面普及和推广。
2.3 超宽带无线接入技术
超宽带无线接入技术(UWB)因为有着超高速得数据传输能力而受到了广泛的关注。而且其还具有着非常大优势,因为采用的是超短周期脉冲调制,没有使用到载波,使其具有低功耗、低成本的特点。对于超宽带无线接入技术,因为其传输数据的能力而在未来的无线通信市场上占据着一席之地,他对于蓝牙技术能够造成一定的冲击,但是对于目前已经慢慢普及的3G技术、WLAN等技术还构不成威胁。
3 结语
本文详细介绍了无线通信技术特点,并对几种主要技术进行了阐述,给人们描绘了一幅3G通信时代美好蓝图。总之,随着3G时代的邻近,国内移动通信市场面临的机遇大于阻力,只要把握好移动市场发展方向,必然会带给国内移动用户全新的无线通信产品体验。
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关键词:卫星测控;无线通信;运用
神舟系列飞船的连续发射成功向全世界昭示出我国航空航天技术的技术能力,也体现我国卫星发射水平与科技攻关能力的强大实力。但许多人却不知道,在每一次成功的背后都有一群人为此付出的艰辛和努力。而其中,中国卫星海上测控部就是工作最为繁重的部门。近几年完成的载人航空航天飞行任务中,由测控部所组成的船队做出了突出的贡献。为了进一步加强工作质量,我国海上卫星监测部门统一使用了无线通信技术来解决在卫星监测过程中所可能遇到的风险和隐患。
1 无线通信技术介绍
1.1 无线通信技术基本概念
无线通信的主要形成原理是通过电磁波传递的信号能在空中进行自由传播并进行信息交换的特性而产生的一种通信技术手段。在目前主要通用的信息通信方法中,无线通信技术是其中发展最快,应用最光的一种技术。
目前无线通信技术主要执行的原理是802.11标准,主要对网络的物理层和访问控制层拟定相关规定。在802.11标准当中,还实现了针对发送和接收的三种先进技术,分别为扩频技术,窄带技术和红外技术。随着无线网络技术的高速发展,无线通信技术也已经渗透到人们的生活之中,3g,wlan,uwb,蓝牙,宽带卫星系统,数字电视等都是无线通信技术为我们日常生活所带来的便利。
1.2 无线通信技术主要应用范围
⑴蓝牙。蓝牙技术是实现移动设备与固定设备之间建立通信环境而建立的一种近距离无线接口,通过蓝牙的使用能将计算机融合到通信技术当中,从而实现近距离的操作与实时通信。⑵wifi技术。在无线通信协议当中,wifi也是其中重要的一种,其正是名称为ieee802.11b,也可实现短距离无线通信操作,而且其速度更快,达到11mb/s。⑶irda技术。irda技术是以红外线来实现点对点无线通信的技术,也是无线通信技术当中最早的一种,在小型移动设备上得到广泛使用。⑷nfc技术。这种技术与非结束时射频识别所形成的无线通信技术标准相类似,其主要是以双向的识别和连接手段,能够实现无线网络的自动获取与建立,还可以为蓝牙、蜂窝以及wifi设备提供支持,形成虚拟连接,形成电子设备的短距离实时通讯。
2 无线通信技术在海洋测控上的具体应用
2.1 无线通信技术适用于海洋测控的原因
因为无线通信技术适用于通信宽带化和高速率的要求,目前已经在许多国家的海洋测控上带来了很大的帮助,我国的卫星海上测控工作也对其进行了有效的利用,建立了专门的海洋测控无线通信系统来加以应用。该系统以ip为基础,实现分组交换网络和软交换核心网络架构,具有覆盖范围广,高保密性,高带宽,支持高速移动等先进优势。能有效满足海上船队之间的高数据业务的传输需要,最远传输距离甚至可以达到50km,调制方式不拘一格,采用了64qam、16qam、8psk等自动调制方式,传输带宽达到了5mhz,数据吞吐率在10mbit/s,分为基站系统和远端用户站系统两种双工方式,既可以单基站组网,又可以双基站组网,实现语音,视频,数据等多种传输功能。
2.2 无线通信技术在海洋测控应用的工作原理
该系统由1个基站和5个船载站构成,通过以太网接口与系统中心进行连接,通过视频传输设备与指挥中心大屏幕实现相互贯通,总指挥员可以在指挥室中就能全面的看到各船的实际情况,提高了准确性和效率。在进行海洋资源监测与管理过程中,我国海上卫星监测相关部门可以第一时间准确的掌握船队工作情况,一旦遇到特殊情况和需要紧急保障的困难,就能第一时间加以调控,保证整个项目的顺利进行。
3 结束语
我国海洋测控执行过程中,无线通信技术所拥有的高速率传输,抗干扰抗多经等技术优势都对我国神舟系列飞船等航空项目的顺利实施起到了重要的保障作用。无线通信技术的覆盖范围更广,保密性更强,移动速度更快,其带宽也更高;同时还拥有非视距传输、终端漫游等功能,使海
洋测控过程中所需要进行的各项任务都能得到很好的完成,它也必将成为未来我国海洋信息系统发展的必然选择和趋势。
[参考文献]
[1]西蒙赫金.现代无线通信[m].北京:电子工业出版社,2007.
[2]刘乃安.无线局域网(wlan)—原理、技术与应用[m].西安:西安电子科技大学出版社,2004.
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【关键词】无线通信 智能交通系统 网络通信
随着网络的出现,智能交通系统的功能越来越强大。由最初的语音传输、电路转换传输发展到网络通信、计算机技术和传感器技术高度融合的交通通信。技术的发展,使得交通管制更加快捷、智能、高效,在很大程度上为人们的出行提供了便利,而且为驾驶者的生命安全提供了一定的保障。
1 无线通信技术与智能交通系统的相关概念
1.1 无线通信技术
无线通信的基本工作原理是,信号经由发射器调制后发射出去,然后通过相同的频道由接收器收到信号后进行解调,使终端获得信息。现代通信通过不断的发展,改变了原有单一、单项的通信方式,形成了双向或中继站式的一对多通信方式。随着互联网技术的不断进步,由起初简单的电话通信,发展成了数字通信,然后到了第三代移动通信以及基于互联网下的更高效无线通信。
1.2 智能交通系统
智能交通利用无线通信技术、计算机技术、传感器等高科技对车辆的运行状态和交通的通畅情况进行快速的掌握和调度,使得交通管制更加智能和高效。现在的交通流量相对以往有了飞速的提升,如果不能通过无线通信技术来管制和调度,将无法缓解交通压力和危险、提高人们的生活质量。
2 无线通信技术在智能交通系统中的改进历程
2.1 无线语音通信和数字通信
起初将无线通信运用到交通中,只为站与站间的接洽提供了通知服务,相当于仅有无线电话通信的功能,而其它数据信息不能够进行传输,并且两个站点的通信频道有特殊的规定。
GSM全球移动通信就属于数字通信。数字通信相对于传统的通信增加了数据的功能板块,数据包括文本、图片、链接等内容。数据和语音双结合改变了原有信道占用的方式,从固定占用变成了通信时段的占用,大大的增加了频率的使用率,提高了通信的速度。并且驾驶员和控制中心具有了端对端的交流方式,即个体终端对控制中心的封闭交流,而不再仅限于广播的形式。
2.2 GSM和GPRS系统的比较
GPRS分组交换系统是在GSM系统上发展出来的。GSM相当于无线电话和数字通信的产品,GPRS相当于准三代的和网络通信的产品。GPRS分组交换模式,在交通的通信上发挥着极大的用处。它具有随时在线、随时传播、按量计费,传播速度相对于GSM的电路转换来说速度更快。电路转换技术占用固定频道,延缓了整个通信的传播速度。GPRS不仅提高了传播速度,而且信息在没有电或网的情况下可以进行保存,特别是接入时间段不需要重复登录或者再次拨号。
2.3 第三代无线通信
第三代无线通信实际上就是3G通信,它是在WiFi的影响下发明出来的,使得信传输可以长期时间在线,随时传输。并且使得不同通讯终端可以通信,如电脑、手机、传真等等联网产品任意交换信息。同时网络的出现使得图片、文本等数据和语言传播效率和质量大大提升。在智能交通系统中,网络的通信方式,极大的丰富了获得信息的内容和质量,甚至可以做到远程视频监控、锁定嫌疑车辆、设计最佳援救路线等。
3 无线通信技术在智能交通系统中的运用
3.1 对车速和车流量进行监控
随着经济和技术的发展,我国的交通急剧膨胀。各种交通工具提速很大,加之司机遵守交通法规的意识不够,造成了我国交通管理的诸多不便。无线通信技术的出现,使得智能监控成为可能,大大的缩减了交警的工作量。通过路口和路段的传感器设备,控制中心的站点,可以联合计算机技术迅速的获得车辆的行驶情况。通过无线通信设备获得信息后,交警及时做出反应,对车速过快的车辆进行拦截,在车流量过大的路段增添交警管制或者重新设置红绿灯时长。只有将无线通信运用到智能交通系统中,才能保证交通管理的高效性和智能性。
3.2 为交通工具导航
目前所有的导航仪器是在无线通信的技术支持下得以工作的。无线通信为车辆提供地图,标明车辆的所在地点,规划出最佳的出行路线,通过无线语音服务告知司机的行使路程和方向。即使司机不知道如何到达目的地,但是只要知道目的地的名称,使用的导航软件就会使用无线通信技术,锁定该车,进行地点和方位规划。所以无线通信技术可以保障人们安全出行,不至迷失方向。
3.3 公交车监控技术
公交车具有实时报站的功能,公交车站台可以显示即将到站的车辆情况以及相应车辆距站台的距离。并且所有的公交车都有随时听从监控中心调遣的可能。这些功能都依靠无线通信技术得以实现。公交车与站台之间安装的有感应性,通过传感器技术获得的相关信息,通过计算机加以分析,然后运用无线通信来靠之终端服务器,使监视中心、司机、乘客了解到公交车的运行情况。监控中心通过无线信息传输了解到整个路段的交通流量后,对公交车辆进行增减和调度。因此,无线通信技术在公交管理上具有非常重要的应用价值。
3.4 短信或广播推送
以往交通信息沟通主要为单向的,通过交通中心在特定的信号频率范围内推送短信或者广播消息,告知区域范围内的所有司机区段内出现了故障,以及整个区域的交通现状。这种单向、广泛的传播方式使得很多司机会收到无用的信息。在出现故障时,也不可以向中心和其他司机发出求救信号,获知交通路段的突况时也不可以上报给中心。现在互联网下的数字通信、第三代无线通信使信号传输具有了多向、快速的特点。在互联网技术的支持下,监控中心和司机可以时刻在线,随时传输信息、进行互动交流,并且语音服务系统和不占频率通道的无线传播使得信息间的传递更加快速,同时使得司机间的信息交流也成为了可能。
4 结束语
智能交通系统运用在交通的各个方面,向着更加精细和广泛的方向发展。每一位司机在享用无线通信带来便利的同时,应该谨遵交通法规,这是交通安全流畅的基本条件和首要条件。在技术提高出行效率和保障生命安全的同时,不能完全依靠技术,而应该依靠内在的约束力保证自身的安全。
参考文献
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[2]王笑京,杨文丽,杨蕴等.智能交通领域无线通信技术新型应用场景[J].长安大学学报(自然科学版),2015,S1:17-20+31.
[3]张树京.智能交通系统中的无线通信技术及其应用[J].城市轨道交通研究,2000(03):4-8+22.
作者简介
卢鑫(1975-),男,河南省人。博士学位。现为深圳信息职业技术学院高级工程师。主要研究方向为移动宽带及4G/5G通信信号处理等。
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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。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
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。
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,尽管本文由收集整理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。
(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。
(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。
(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。
(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。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。
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。
五、无线技术的应用及展望
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【关键字】 超宽带无线通信 电子通信 优势 应用
随着全球各地通信网络的迅速,超宽带无线通信技术作为新兴技术也得到了迅速的发展,在这个技术领域里,超宽带技术具有较大的发展前景,从而在我国各个领域得到了广泛的应用。目前,超宽带技术在应用中变得越来越成熟,相信在未来的信息网络中将会发挥的重要性的作用。下面结合笔者的工作经验,探讨了超宽带无线通信技术的应用及发展前景。
一、超宽带无线通信技术概述
超宽带无线通信技术是指能够在超宽带的带宽上进行信号的传输。超宽带一词最初使用于美国的国防部,那时是为了利用超宽带技术来实现对某一频率范围内信号的定义。与普通通信方式相比,超宽带技术采用的是一种极短的脉冲信号,每个脉冲信号的持续时间通常只有几十皮秒到几纳秒,在最大数据的传输速率上可以实现每秒几百兆比特。
二、超宽带无线通信的优势
2.1 使用的宽带大、传输速率高
超宽带无线通信技术和其他无线系统相比,具有制造成本低的优势,同时在生产制造过程中所用技术简单,发送功率要比现有的无线系统要低很多。在无线通信系统发展中,其空间容量也更大。在频域上,超宽带无线通讯技术在跨越上具有很广的范围,能够保证在嘈杂复杂的环境中不被检测到,具有很强的安全性。
同时,无线通讯技术具有相当高的穿透力,广泛的应用于检测、定位等领域。超宽带无线通信技术所提供的高速率的无线通讯数据传输速率可以同时满足许多大容量的多媒体流的传输。
2.2 具有高强度的保密性
超宽带无线通信技术采用的信息接收系统是采用的跳时扩频。只有超宽带无线通信系统的接收机知道发送端的脉冲序列,才能在数据信号发射和接收的过程中保证高度的安全性。同时超宽带无线通信技术具有低功率的发射优势,在信息化和数字化发展的信息时代,很难在嘈杂的环境中被检测到。
2.3 通电情况下耗能低
超宽带无线通信系统在通电情况下,具有耗电量低的优势,超宽带无线通信系统通过连续的发射载波,只需要通过超宽带无线通信技术的脉冲电波就可以成功的达到目标要求,耗电量极低。同时,由于在发射信号的过程中,发射消耗功率很小,会形成很低的噪声干扰,与其他通讯技术之间是可以共融的。
在各行各业的领域发展中。如在军事系统方面的检测、雷达探析、地面穿透雷达等等方面。特比是在雷达探测信号方面,超宽带无线通信技术利用本身的优势,通过无载波脉冲的方式,在穿透能力比其他无线通信技术具有高速率的快速穿透能力,在探测成像系统中广泛的应用。在医疗方面的成像系统、通讯信息系统等等方面,大量地运用超宽带通讯技术。
在家庭无线网中,通过安装宽带网,实现各种多媒体技术之间的数据共享连接,从而在个人局域网中能够进行高速的接收信号。在信号信息检测方面,通过数字成像系统,达到远程控制检查家庭周围的情况,实时检测环境的变化情况,增强居家环境的安全性。
三、超宽带无线通信的局限性分析
综上分析,虽然超宽带无线通信技术具有许多的优势,但在发展中也存在一定的局限性,如对其他无线系统的干扰,由于超宽带无线通讯技术采用的是非常宽的宽带,造成了超宽带无线通讯技术对于窄宽带系统的干扰,例如对于全球定位系统的干扰。同时,超宽带无线通讯技术也容易受到传统的窄宽带通讯机的干扰。如果超宽带无线通讯的接收门限值低于传统发射机发射的窄宽带信号,在很大程度上就不能满足超宽带的天线以及匹配滤波器的精度要求。除此之外,超宽带无线通讯技术由于接收脉冲的持续时间短,需要控制好内部和外部的噪声,这给信号高速的传输就造成了一定的阻碍。
四、超宽带无线通信技术的实际应用
4.1 超宽带无线通信技术在家庭和办公环境中的应用
目前,超宽带技术在家庭及办公室等场中应用较多。超宽带无线通信技术的应用,可以实现人们对家庭和办公环境设备的快捷使用。超宽带技术实现了用无线的方式代替过去各个电子设备间的有线连接,通过大容量的数据转换和传递实现了家庭环境和k公环境的优化。
由于超宽带技术的设备载体具有小巧方便的优点,这样就能够利用计算机的某一个设备来达到整个计算机网络的有效利用。
4.2 超宽带无线通信技术在军事领域的应用
超宽带无线通信技术具有极强的隐秘性特点,在军事上领域中能够通过这一技术的应用实现新型雷达系统和无人驾驶飞机的技术革新。目前军事领域中隐身战术得到了不断的发展及应用,而超宽带技术能够使得隐身战斗机暴露目标,所以加大军事领域内对超宽带的合理运用是不容忽视的一项重要内容。超宽带无线通信技术具有非常高的精确性,这一特性可以运用于军事领域的定位功能上,通过运用同步脉冲来实现对高速运动物体的有效锁定,具有非常强的实际运用功能。
4.3 超宽带无线通信技术在智能交通信息中的应用
超宽带无线信息技术具有定位准、搜索快的特性,在智能交通中可以利用这一技术制造防障碍物的雷达系统,把这种雷达装载在智能汽车中就能实现智能驾驶。装有这种雷达装置的汽车在驾驶时能够主动提醒司机绕开障碍物,在停车的时候也能给司机提供一些主动的帮助,能够实现司机不停车而进行自动收费的目的。
司机在驾驶这样的智能汽车时能实现汽车的随时定位测量以及各种道路信息的获取,还能够随时获得有效的行驶路线建议。超宽带无线通信技术还可以运用到智能交通管理系统的构建中,运用超宽带技术的交管系统能够通过超宽带来达到各种通信功能的有效实现。
4.4 有线电视网络中的应用
有线电视网做为一种高效廉价的综合网络,具有频带宽、容量大、及成本低的多种优势,它的发展为信息高速公路的发展奠定了基础。高清晰度电视拥有最佳的视频和音频效果,是数字电视的最高标准。与采用模拟信号传输的传统电视系统存在很大差异。
高清晰度电视对超宽带无线通信技术的应用,使得节目的采集制作以及传输都能实现数字化管理。超宽带技术在数字电视中的运用,最大的优点就是能够实现电视的高清晰画面,达到高保真的立体声伴音效果,还能实现电视信号的有效存储。
五、结语
综上所述,超宽带无线通信技术作为一种新兴技术,相对于其它无线通信技术来说,具有很多无法比拟的优越性,且发展前景较好。近年来,随着超宽带技术不断发展与完善,大部分运营商都开始推出超宽带技术产品,相信在不久的未来,超宽带技术将会在高速信息网络中发挥越来越重要的角色。
参 考 文 献
[1]赵丽丽.浅谈超宽带无线通信技术的发展[J].数字技术与应用,2011(3):30~31.
[2]邢茂柱.超宽带无线通信技术发展浅析田.科技与企业,2013(05).
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【关键词】无线信道;信道模型;WSSUS假设;Simulink;可视化仿真
1.引言
自通信技术诞生以来,通信方式主要有无线通信和有线通信两种,随着人类社会的发展,对通信的实时性和灵活性的要求不断提高,现在人们对通信的要求是在任何地点、时间的情况下可以实现高质量通信。要实现上述的要求,就必须采用无线移动通信技术[1,2]。
而无线通信技术具有优越性的同时也存在着不可避免的缺点,如多径效应、传输衰落和空间噪音等都会影响无线通信的质量。所以在设计无线通信系统的时候,要使得系统中的设备适合信道。不仅如此,对于信息的处理和传输方式也要根据信道的特性而设计。但是,电波传播的多样性无法用精确的数学模型来描述其信道模型,只能通过用数学上随机过程和统计模型的方法建立无线电信号的传播环境来分析和仿真实际物理信道,因此,移动无线信道的建模、分析与仿真将为无线移动通信传输系统的设计与应用奠定基础[3]。无线信道的建模及仿真对研究无线通信技术有着重要的现实意义,本文对无线信道的建模和仿真进行了研究。
2.WSSUS假设
WSSUS假设有两部分组成,一是WSS假设,另外一个是US假设[4,5],下面分别对这两个假设作介绍。
2.1 广义平稳WSS(Wide Sense Station-ary)假设
首先介绍一下广义平稳的概念[6],所谓广平稳过程是指一个随机过程:
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移动通信的发展给人们的生活带来了极大的便利,也改变了人们的生活方式、工作方式、社会政治以及经济发展等。信息化时代的到来,移动通信设备与多媒体业务直线上升,有关数据显示,2020年之后,5G无线通信技术将成为移动通信主流网络系统。
一、5G无线通信关键技术发展跟踪
当前,各主流通信机构纷纷提出了5G无线通信技术方案,此类方案无论从思路方面,还是侧重点方面均各有特色。下文分别从4种类型出发进行分析。
(一)多天线传输通信技术
以大规模天线阵列(LSAS)、大规模MIMO为基础的通信技术的提出,旨在提升频谱的利用效率。其中,LSAS技术极大地提升了阵列增益、干扰抑制增益,提高了小区总频谱及边缘用户频谱的效率。LTE、LTE- Advanced就MIMO天线,推出了一系列改进,极大地满足了小区容量、下载速率不断增长等需求。但就LTE-Advanced而言,其基站下行最高只能提供8根发送天线,性能提升仍有很大空间。
未来5G通信技术将进一步引入有源天线技术(AAS),利用该技术更易获取小区基站上Massive MIMO部署情况,完成3D波束成形,增强系统的容量,实现日趋增长的业务需求。
(二)高频传输通信技术
未来5G通信技术将朝着高频段方向扩展,特别是mm波频段。三星公司已就28GHz、37GHz频段信道进行了测量,也开发了以28GHz频段为基础的样机,经验证,样机已实现了1Gbit的下载速率,表明高频段能够在移动通信场景下推广和应用。但其实施过程仍面临诸多困难,由于空气吸收状况,频段越高,电磁波路径的耗损就越高。加之高频段传输绕射力差,因而传输性能无法保证。此外,器件少、价格昂贵,因而在应用推广方面仍有难度。
(三)密集网络通信技术
为适应数据业务需求的不断增长,必须采用密集的小区部署,这也是5G技术提高总体性能的关键。可通过更多低功率节点的引入,增强热点、消除盲点、提高网络覆盖率及系统容量。但小区密度增加的同时,网络拓扑也异常复杂,势必引发更严重的干扰。因而必须加强干扰管理,提升抗干扰能力。为了提高网络抗干扰能力,3G PP Rel-11提出了eICIC,包括CCRS抵消、干扰消除等技术,此类技术能够在不同自由度上利用调度使干扰信号正交,继而实现消除。此外还有很多新技术的引入,也为干扰控制提供了途径,如认知、干扰对齐等技术。
(四)新型网络架构
未来5G将朝着蜂窝、Wi-Fi相融合组网的新型网络架构方向发展,以促进非授权频段业务分流的实现。此外,为减轻基站的压力,提出了D2D网络概念。当前,在LTE Rel-13中,D2D技术研发已经开始,也将成为5G中最关键的技术之一。该技术无需基站转接,即可实现数据交换,提供相应的服务,削弱蜂窝网的负担,减少功耗、加快速率。但通信系统同D2D系统的融合过程中,需决定何时进行D2D通信模式启动,及其如何同蜂窝通信系统实现资源共享,如此这些导致D2D系统资源调度异常复杂。
二、5G无线通信技术的相关应用
当前,软件业和电子制造业的飞速发展,产品更新换代的速度越来越快,通信行业中优质的服务体验已成为基本需求,高质量的移动通信网络环境更为重要。除了要提供短信业务与语音业务,通信网络还提供数据业务,而兼容性好、速度快则是5G无线通信技术发展带来用户的最直接体验。
(一)5G高速的应用
5G的读写速度要比硬盘快得多,即传统存储设备在5G网络中将被淘汰。
1)在安卓系统中的应用。开放源代码和Linux是安卓系统的研发基础,在智能手机、平板电脑等移动设备中使用较多。与其他操作系统一样,安卓系统一共有四个分层架构,包括应用程序框架层、应用程序层、系统内核层和系统运行库层。
5G纳米技术可以在安卓系统的系统内核层中使用,实现硬盘驱动与系统基础文件的分离。5G高速传输技术可将硬盘驱动无缝隙地从云终端同步至终端,一方面节约了终端系统的存储空间,另一方面丰富了终端系统的硬件设备。此外,5G技术的高保密性可以提高安卓系统的安全系数。
2)光场相机中5G的应用。光场相机的原理是先拍照再对焦,在抓拍照片过程中,不必在意照片的模糊程度,只要是在相机焦距允许的范围内,都可以对焦后再选择满意的照片。但容量大是光场照片的致命缺点,单张照片大小通常为200M,有的甚至达到500M,5G的高速存储功能正好满足光场相机的需求,强大的存储空间和传输速度将完美解决光场照片容量极大的问题,将光场技术的作用发挥到最佳。
(二)5G高兼容性的应用
5G可与4G、3G、2G通信协议、Wi-Fi等通信技术相融合,如此高兼容性极大地减少了资本开发与维护费用。这方面的应用主要体现在比特币应用方面。随着近距离无线技术的应用,5G为其提供了高兼容性、安全可靠的支付方式,由此也出现了系列概念型产品,比特币正是一个典型代表。作为一种由开源P2P软件所产生的虚拟货币。
比特币无需货币机构统一发行,可利用特定算法计算而产生,其利用网络各节点所形成的分布式数据库,对各交易行为加以确认、记录,P2P去中心化特性、算法保障了比特别难以大量制造,并人为进行币值操控,因而促进了外界的认可及自身价值的产生,也为经贸提供了新的支付手段。而5G技术强大的兼容性为比特币交易提供了保障。
三、结语
5G无线通信技术的发展,是我国引领世界经济发展、促进全球经济一体化的动力之一。信息的同步更新,使得5G为医疗、军事、教育以及建筑等行业提供更多的信息资源和便利,在整个世界范围内建立一个完善的智能化移动网络体系。