无线通信技术范文

时间:2023-03-21 10:49:12

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无线通信技术

篇1

远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。

2超宽带无线接入技术

超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。

3未来无线通信领域的发展趋势

3.1无线通信领域技术互补性日益明显

无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。

3.2蓝牙技术将革新无线通信业的发展

在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。

3.3无线网络通信技术的融合趋势

3.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合

为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。

3.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合

移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。

3.3.3无线通信技术与视频等多媒体技术的融合

篇2

【关键词】无线通信技术 应用 发展

在信息化极速发展的当今社会,无线通信技术已经普及到各群众的生活中。无线通信技术不再局限于用于语音通话方面,它已经全面运用于商业、生活、金融及工作中。移动电话,语音通话,数字电视,网络通信,数据交换等,都随着无线通信技术的平台繁衍而生。人们只需要一个可以移动或者固定的终端设备,在任何地点,任何时间,即可享受无线通信技术带来的语音或视频通话,数据及交换,图像和传真等便利服务。我国的无线通信技术是个循序渐进的过程,了解我国无线通信技术的发展历史对无线通信技术的应用和发展趋势是必要的。

一、我国无线通信技术的发展历史

我国的无线通信技术最早是从固定模式开始的,大致上通过了五个发展时期才进入移动式模式。

第一个发展时期是在19世纪50年代初,当时只有利用短波频和电子管技术进行无线通信。并且因为技术和设备不够成熟稳定,没有得到普及应用,仅用于军事用处。50年代末,才通过实验研究出现了单工汽车公用移动电话系统。

第二个发展时期是19世纪50年代至60年代,此时出现了半导体的UFH450MHz,出现了公用电话网,就是所谓的通过有线连接终端进行传输语音通话的公用电话系统,并向移动电话的发展迈了一大步。

第三个发展时期是19世纪70年代至80年代,这个时段我国借鉴美国的视频段技术,引进了科学家贝尔的蜂窝系统概念,经过实验,将视频段提高到了800MHz,为后期的视频传输奠定了基础。

第四个发展时期是19世纪80年代至90年代中期,这个时段是第二代移动通信技术大力发展的时期。出现了GSM等系统,并运用于个人通信业务中。

第五个发展时期是19世纪中期至今,这个时段是无线通信技术发展时期,随着科技日新月异和通信技术的飞速发展,出现了第三代移动通信技术。如3G,UWB,WLAN,WiMax。移动终端设备也越来越精巧。

二、无线通信技术在我国的应用

我国现行的无线通信技术大致有以下几种:

(一)较早时期出现的红外线传输技术。它是通过短距离的数据交换。21世纪初期我们应用于我们的移动手机中。它虽然耗能小,但是受距离远近的控制,而且传输速度较慢。

(二)蓝牙技术。蓝牙技术能实现全双工传输技术。它主要用于移动手机、无线耳机和电脑上,进行无线的信息等传输交换。简化了移动设备和终端设备与网络之间的通信技能,实现了数据通信高效传输功能。

(三)WLAN的接入。WLAN即是我们所说的无线局域网。用户可以通过无线电波作为媒介接入无线WLAN网络,它是通过RF射频技术,利用存取架构的简易化,使信息快速的达到用户终端。在大型的酒店、机场或商务场所基于IEEE802.11的标准随时随地共享无线局域网带来的高速快捷的网络体验。虽然WLAN得传输距离只有几十米,但它是通过一个或者多个无线端口接入,具有传输的高速性。我国的WLAN技术相较于外国正处于初步引进阶段。而我国大多数城市还没有接入这种无线通信技术。

三、无线通信技术的发展趋势

(一)网络融合。由于技术和开发原因,我国现有的无线通信技术有由电信推出的3G业务TD-SCDMA,该无线通信技术能为广大客户提供高速的语音通话、数据传输和多媒体等覆盖广的无缝率移动业务。是广大用户使用率最高和最频繁的无线通信技术。但此无线通信技术受诸多产业链的影响,要利用流量数据KB实现,技术方面还未形成大规模的趋势。而由外国引进WLAN无线通信技术,虽然可以随时随地享受高速的中距离网络接入服务,但网络具有局限性,覆盖率低,仅在我国一级城市应用,在我国二线城市还很少普及运用。其次,在19世纪出现的使用脉冲无线接入技术的UWB无线通信技术,可以实现近距离10米的极速无线接入服务。根据各无线通信技术的不同功能,我们可以对各种网络无线技术进行统一融合,互补长短,将无线通信技术广度和深度完美结合化。做到客户全方位的需求,以提高无线通信技术市场需求。

(二)无线高频谱接入,主要用于GSM和CDMA网。无线频谱是指在频率3000GHz下通过空间进行传播的无线通信技术。它是靠电磁波进行传输交换。无线高频谱有14个频段,可以在同一时间供多个客户端同时使用,而不影响其传输交换速度。提高了使用无线通信技术的时间间隙问题。

(三)宽带无线接入,由于用户都具有大的移动性和不同的需求性,无线通信技术发展方向必须是以满足市场需求的发展。当前主要的无线宽带技术有3G,UWB,WLAN,WiMax。他们都有各自的优越和技术性。都具有覆盖广,传输快的功能。依当今网络用度广来看,3G是主导产品,主要用于蜂窝移动通信。它的无缝性是大多二线城市注重的,也是我国无线通信技术广度发展的方向。而UWB的短距离高速度是我们深度技术的发展方向。WLAN在某个局域或商务上极具作用。WiMax主要用于城域网,成本低,通过网络塌能达到数英里的网络覆盖。是当前最好的一种蜂窝数据网络。

四、结束语

在当今的经济飞速的时期,无线通信技术不仅要综合各个网络技术的优越性,更要合理的规划发展方向。符合各大区域,不同用户群的多功能化和个性化。使无线通信技术多元化和一体化得到全面运用,为我国经济发展做出更大贡献。

参考文献:

[1]张嘉. 现代化无线通信技术发展现状及趋势研究[J]. 电子技术与软件工程,2013,19:44.

[2]杨博,王磊,杨创业. 我国无线通信技术的发展和应用研究[J]. 电脑知识与技术,2010,18:4912-4913.

[3]赵慧. 无线通信技术发展及未来趋势展望[J]. 信息通信,2011,03:123-124.

篇3

关键词:无线通信;远距离;短距离

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)05-1062-03

Introduction to Wireless Communication Technology Used

CHEN Gao-feng

(Yangling Vocational & Technical College ,Yangling 712100, China)

Abstract: With the continuous progress and development,communication and exchange of work and life has become a very important,wireless communications technology with its low cost, scalable, easy to use and other advantages, and in recent years has been considerable development and a wide range of applications. In this paper, both distance and close-introduced the popular wireless communication tech? nology.

Key words: wireless communication; long distance; short distance

无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年,在信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。无线通信技术自身有很多优点,成本较低,无线通信技术不必建立物理线路,更不用大量的人力去铺设电缆,而且无线通信技术不受工业环境的限制,对抗环境的变化能力较强,故障诊断也较为容易,相对于传统的有线通信的设置与维修,无线网络的维修可以通过远程诊断完成,更加便捷;扩展性强,当网络需要扩展时,无线通信不需要扩展布线;灵活性强,无线网络不受环境、地形等限制,而且在使用环境发生变化时,无线网络只需要做很少的调整,就能适应新环境的要求。

1常用的远距离无线通信技术

目前偏远地区广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。它主要使用在较为偏远或不宜铺设线路的地区,如:煤矿、海上、有污染或环境较为恶劣地区等。

1.1 GPRS/CDMA无线通信技术

GPRS(通用无线分组业务)是由中国移动开发运营的一种基于GSM通信系统的无线分组交换技术,是介于第二代和第三代之间的技术,通常称为2.5G。它是利用“包交换”概念发展的一种无线传输方式。包交换就将数据封装成许多独立的包,再将这些包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,其优势在于有资料需要传送时才会占用频宽,而且是以资料量计价,有效的提高网络的利用率。GPRS网络同时支持电路型数据和分组交换数据,从而GPRS网络能够方便的和因特网互相连接,相比原来的GSM网络的电路交换数据传送方式,GPRS的分组交换技术具有实时在线、按量计费、高速传输等优点[1]。

CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),是由中国电信运行的一种基于码分技术和多址技术的新的无线通信系统,其原理基于扩频技术。其最早是由于军事上对高质量无线通讯技术的需要而开发设计。CDMA在数据传送过程中,将数据用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使数据信号的带宽被扩展,然后经载波调制将数据发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,进行相反过程的处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号从而进行解扩,以实现数据传输。其特点是抗干扰能力强、抗衰落能力强、信号隐蔽性强、抗截获的能力强、可以多用户同时接收发送。

1.2数传电台通信

数传电台是数字式无线数据传输电台的简称。它是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的一种无线数据传输电台。数传电台的工作频率大多使用220~240 MHz或400~470 MHz频段,具有数话兼容、数据传输实时性好、专用数据传输通道、一次投资、没有运行使用费、适用于恶劣环境、稳定性好等优点。数传电台的有效覆盖半径约有几十公里,可以覆盖一个城市或一定的区域[2]。数传电台通常提供标准的RS-232数据接口,可直接与计算机、数据采集器、RTU、PLC、数据终端、GPS接收机、数码相机等连接。传输速率从9600到19200 bps,误码低于10-6(-110 dBm时),可工作于单工、半双工、时分双工TDD、全 双工方式。无线数传电台是通信行业发展较早的通信方式,也是比较成熟的一项无线通信技术,已经在各行业取得广泛的应用,在航空航天、铁路、电力、石油、气象、地震等各个行业均有应用,在遥控、遥测、摇信、遥感等SCADA领域也取得了长足的进步和发展。

1.3扩频微波通信

扩频通信,即扩展频谱通信技术(Spread Spectrum Communication)是指其传输信息所用信号的带宽远大于信息本身带宽的一种通信技术。最早始用于军事通信。它传输的基本原理是将所传输的信息用伪随机码序列(扩频码)进行调制,伪随机码的速率远大于传送信息的速率,这时发送信号所占据带宽远大于信息本身所需的带宽实现了频谱扩展,同时发射到空间的无线电功率谱密度也有大幅度的降低。在接收端则采用相同的扩频码进行相关解调并恢复信息数据。其主要特点是:抗噪声能力极强;抗干扰能力极强;抗衰落能力强;抗多径干扰能力强;易于多媒体通信组网;具有良好的安全通信能力;不干扰同类的其他系统等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用[3]。

1.4无线网桥

无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。扩频微波和无线网桥技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

1.5卫星通信

卫星通信(satellite communication)是指利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号,从而实现在多个地面站之间进行通信的一种技术,它是地面微波通信的继承和发展。卫星通信系统通常由二部分组成,分别是卫星端、地面端。卫星端在空中,主要用于将地面站发送的信号放大再转发给其它地面站。地面站主要用于对卫星的控制、跟踪以及实现地面通信系统接入卫星通信系统。卫星可分为同步卫星和非同步卫星,同步卫星在空中的运行方向和周期与地球的自转方向及周期相同,从地面的任何位置看,该卫星都是“静止”不动的;非同步卫星的运行周期大于或小于地球的运行周期,其轨道高度、倾角、形状都可根据需要调整。卫星通信的的特点是:覆盖范围广、工作频带宽、通信质量好、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等,其主要用在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域,卫星通信的主要缺点是通信具有一定的延迟,比如打卫星电话时,不能立即听到对方回话,主要原因是卫星通信的传输距离较长,无线电波在空中传输是有一定延迟的[4]。

1.6短波通信

按照国际无线电咨询委员会的划分,短波是指波长在l00m~l0m,频率为3MHz~30MHz的电磁波。短波通信是指利用短波进行的无线电通信,又称高频(HF)通信。短波通信可分为地波传播和天波传播。地波传播的衰耗随工作频率的升高而递增,在同样的地面条件下,频率越高,衰耗越大。利用地波只适用于近距离通信,其工作频率一般选在5MHz以下。地波传播受天气影响小,比较稳定,信道参数基本不随时间变化,故信道可视为恒参信道。天波传播是无线电波经电离层反射来进行远距离通信的方式,倾斜投射的电磁波经电离层反射后,可以传到几千千米外的地面。天波的传播损耗比地波小得多,经地面与电离层之间多次反射之后,可以达到极远的地方,因此,利用天波可以进行环球通信。天波传播因受电离层变化和多径传播的严重影响极不稳定,其信道参数随时间而急剧变化,因此称为变参信道。短波通信的特点是:建设维护费用低、周期短、设备简单、电路调度容易、抗毁能力强、频段窄,通信容量小、天波信道信号传输稳定性差等。长期以来,广泛用于政府、军事、外交、气象、商业等部门,用以传送电报、电话、传真、低速数据和图像、语音广播等信息[5]。

2常见短距离无线通信技术

短距离无线通信技术是指通信双方通过无线电波传输数据,并且传输距离在较近的范围内,其应用范围非常广泛[6]。近年来,应用较为广泛及具有较好发展前景的短距离无线通信标准有:Zig-Bee、蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(Wi-Fi)、超宽带(UWB)和近场通信(NFC)。

2.1 Zig-Bee

Zig-bee是基于IEEE802.15.4标准而建立的一种短距离、低功耗的无线通信技术。Zig-bee来源于蜜蜂群的通信方式,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的来与同伴确定食物源的方向、位置和距离等信息,从而构成了蜂群的通信网络。其特点是距离近,其通常传输距离是10-100米;低功耗,在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个终端工作6~24个月,甚至更长;其成本,Zig-Bee免协议费,芯片价格便宜;低速率,Zig-bee通常工作在20~250 kbps的较低速率;短时延,Zig-bee的响应速度较快等。主要适用于家庭和楼宇控制、工业现场自动化控制、农业信息收集与控制、公共场所信息检测与控制、智能型标签等领域,可以嵌入各种设备。

2.2蓝牙(Bluetooth)

蓝牙(Bluetooth)是在1998年5月由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚等公司共同提出的一种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点对点或一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。蓝牙技术可以广泛应用于局域网络中各类数据及语音设备,如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话和高品质耳机等,蓝牙的无线通讯方式将上述设备连成一个微微网,多个微微网之间也可以实现互连接,从而实现各类设备之间随时随地进行通信。蓝牙技术被广泛应用于无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制等领域[7],蓝牙目前存在的主要问题是芯片大小和价格较高;抗干扰能力较弱。

2.3无线宽带(Wi-Fi)

Wi-Fi诞生于1999年,它是一种基于802.11协议的无线局域网接入技术。Wi-Fi技术突出的优势在于它有较广的局域网覆盖范围,其覆盖半径可达100米左右,相比于蓝牙技术,Wi-Fi覆盖范围较广;传输速度非常快,其传输速度可以达到11mbps(802.11b)或者54mbps(802.11a),适合高速数据传输的业务;无须布线,可以不受布线条件的限制,非常适合移动办公用户的需要。在一些人员密集的地方,比如火车站、汽车站、商场、机场、图书馆、校园等地方设置“热点”,可以通过高速线路将因特网接入上述场所。用户只需要将支持无线网络的终端设备该区域内,即可高速接入因特网[8];健康安全,具有WiFi功能的产品发射功率不超过100毫瓦,实际发射功率约60~70毫瓦,与手机、手持式对讲机等通讯设备相比,WiFi产品的辐射更小。

2.4超宽带(UWB)

UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,其传输距离通常在10m以内,使用1GHz以上带宽,通信速度可以达到几百Mbit/s以上,UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6 GHz,最小工作频宽为500MHz。其主要特点是:传输速率高;发射功率低,功耗小;保密性强;UWB通信采用调时序列,能够抗多径衰落;UWB所需要的射频和微波器件很少,可以减小系统的复杂性。由于UWB系统占用的带宽很高,UWB系统可能会干扰现有其他无线通信系统。UWB主要应用在高分辨率、较小范围、能够穿透墙壁、地面等障碍物的雷达和图像系统中。军事部门利用UWB技术已经开发出了高分辨率的雷达。据相关报道,一些具有特殊功能的UWB收发器已经被开发出来,用在了能够看穿地面、墙壁、身体等障碍物的雷达和图像装置,这种装置可以用来检查楼房、桥梁、道路等工程的混凝土和沥青结构中的缺陷,以及定位地下电缆及其它管线的故障位置,也可用于疾病诊断。另外,在救援、治安防范、消防及医疗、医学图像处理等领域都大有用途[7]。

2.5 NFC

NFC(Near Field Communication)是一种新的近距离无线通信技术,由飞利浦、索尼和诺基亚等公司共同开发,其工作频率为13.56 MHz,由13.56 MHz的射频识别(RFID)技术发展而来,它与目前广为流行的非接触智能卡ISO14443所采用的频率相同,这就为所有的消费类电子产品提供了一种方便的通讯方式。NFC采用幅移键控(ASK)调制方式,其数据传输速率一般为106 kbit/s、212 kbit/s和424 kbit/s三种。NFC的主要优势是:距离近、带宽高、能耗低,与非接触智能卡技术兼容,其在门禁、公交、手机支付等领域有着广阔的应用价值。NFC的应用情境基本可以分为以下五类:(1)接触-通过,主要应用在会议入场、交通关卡、门禁控制、和赛事门票等方面;(2)接触-确认/支付,主要应用在手机钱包、移动和公交付费等方面;(3)接触-连接,这种应用可以实现2个具有NFC功能的设备实现数据的点对点传输;(4)接触-浏览,用户可以通过NFC手机了解和使用系统所能提供的功能和服务;(5)下载-接触,通过具有NFC功能的终端设备,使用GPRS\CDMA网络接收或下载相关信息,用于门禁或支付等功能。

3结论

无线通信以其成本低、扩展便利、移动灵活、使用方便等优势,在近几年得到了飞速的发展,我们可以根据使用的环境、条件、技术要求及方便性等选择使用合适的无线通信技术,使其为我们的工作、生活带来更多的便利。

参考文献:

[1]刘国锦,刘新霞.GPRS无线数据传输技术的应用[J].信息化研究,2010.36(2):1-3.

[2]郭雷宇,魏长军,王勇.无线数传电台在供水调度系统的应用[J].电子元器件应用,2010.12(5):64-65.

[3]田敏,张健.谈扩频微波通信[J].当代通信,2003.17: 51-54.

[4]杜青,夏克文,乔延华.卫星通信发展动态[J].无线通信技术,2010.3:24-29.

[5]徐淑正,张晖,杨华中,等.信息时代的短波通信[J].电子技术应用,2005.3: 1-3.

[6]潘勇.短距离无线数据网络的应用研究[D].天津:天津大学,2010.

[7]蔡型,张思全.短距离无线通信技术综述[J].电子技术应用,2004.3: 65-67.

篇4

1.1系统质量较差

水利自动化监控系统质量较差是制约系统发展最主要的原因。当前,大多数的水利自动化监控系统设计主要基于C/S架构,这种网络架构的系统联网难度较大,扩展性较差,随着水利项目的发展,有些自动化监控系统已经无法满足现实需求。并且一些水利单位使用版本较低的监控软件,实际操作应用中经常出现数据泄露、死机等问题,直接影响了监控效果,水闸、水库的防汛安全使人非常担心。同时,水利自动化监控系统项目在硬件方面的质量也存在一些突出问题,在建设水利自动化监控系统时,往往会受到技术手段、管理水平等因素的影响,特别是专业施工技术人员的流动性较大,自动化监控建设不达标,再加上缺少专业的监管人员,有些水利工程建设了自动化监控系统,但是实用性较差,利用率很低,直接影响了实际水利自动化监控效果。

1.2缺少资金

水利项目建设往往需要大量的资金,自动化监控系统作为配套设施,往往在后期施工阶段才开始进行,这使得自动化监控系统在建设时经常出现资金不足的情况,并且在前期规划设计中对自动化监控系统建设的调研不充分,预算不合理,相应配套资金往往不能及时到位,直接影响了水利自动化监控系统的施工进度。同时,很多地区的水利项目发展缺少统一的规划管理,地方政府和地区管理部门之间各自为政,在自动化监控系统建设方面沟通不足,造成水利自动化监控系统重复、盲目地建设。

2水利自动化监控系统无线通信技术应用

2.1实现网络架构优化

结合实际的网络环境,在水利自动化监控系统中运用无线通信技术,优化网络架构,如网桥连接型,连接不同的局域网,为不同用户提供基站接入和高层协议转换,通过移动模式合理搭建局域网络,将无线通信和有线通信有效结合起来,实现各个站点基地的转化和接入,确保自动化监控系统网络的互联互通。同时,还可采用Hub接入型,科学搭建无线网络,通过以太网来处理系统数据,实现内网交换,提高水利自动化监控系统的扩展性和利用率。

2.2在水利项目综合管理中的应用

水利自动化监控系统在实际应用中,主要用于水库防险加固、河道综合治理等方面的监控。当前,我国各地区水利项目快速发展,政府部门在这方面的技术、资金支持也越来越多,这也促进了水利自动化监控系统建设和发展。在水利项目综合管理中,水利自动化监控系统可采用广域网与局域网、无线和有线相结合的组网方式,采用光电转换,以光缆为信道,实现对于堤坝进行实时监控,在堤坝重点监测位置设置无线网络监控终端,一方面合理铺设电缆,另一方面应用无线通信技术,最大程度地降低水利自动化监控系统的误码率,确保信道及时恢复。并且无线局域网具有较高的可靠性和安全性,极大地节省了水利工程监测的人力、物力。

2.3在水利水情监控中的应用

水利、雨水等情况是水利水情监控的主要内容,所以大多数水利自动化监控系统都建设在深山区或者农村。常见的水利水情自动化监控系统主要包括农田水利和雨水情况的自动化监测系统。通过应用无线通信技术,结合雨水期、雨水量等情况,科学监测汛期的水位变化,做好防汛处理,并且水利自动化监控系统可以将雨水情相关信息进行共享,为防汛指挥部门提供重要参考。同时,农田水利监测主要包括土壤降水量、含水量、风速、水流速度等内容,由于农村条件有限,通过应用无线通信技术,可全面采集、实时监测这些信息,有效提高农田水利监测效率。

3结束语

我国水资源南北分布差异较大,人均水资源占有率较低,再加上频繁发生各种自然灾害,自古以来政府在水利项目方面就投入了大量的精力,然而效果却不理想。当前,水利自动化监控系统在实际应用中存在很多问题,而通过应用无线通信技术,可实现水利信息数据的实时监控,极大地减少了重建、数据传输慢、数据误差大等问题,不断提高水利自动化监控水平。

作者:莫金想 单位:东莞市江库联网工程中心

【参考文献】

[1]田野.基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究[D].济南:山东大学,2012.

[2]李雪林,任静,李雪竹.基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究[J].中国水运(下半月),2014(04):115-116.

篇5

【关键词】现代无线通信技术;发展现状;未来前景

一、目前我国无线通信技术的发展现状

目前来看,我国有关无线通信技术的发展速度相对比较快的,而对于无线通信技术的运用来说,通常表现在多方面的特点之上的,其主要特点有一下几个方面:1、移动通信技术。目前,我国移动通信技术可以说在全球发展当中仍处于比较快的国家,移动网络的发展不仅能够促进业务平台朝着更为广泛的方向发展,而且还不断的朝向更多方面的客户发展,据相关调查显示,中国以逐渐达到百分之九十以上的移动运用实现4G服务,而且采用这种网络形式的用户还在进一步的增多,依据最新数据显示,目前我国正在逐渐朝向5G服务的时展,这种快速而迅猛的发展,给人们的生活和工作都带来了极大的便利性。2、蓝牙技术的发展。蓝牙技术主要是以现代化无线通信技术作为其发展的重要基础,采用无线数据技术以及语音技术作为其发展的主要载体,进而更好的实现具有全球通信理念的开放性的通信技术,这种技术的发展能够更好的满足人们在短距离之上,通过降低较低的成本实现高效的传输方式,其主要所采用的服务对象则为固定的终端设备以及移动端等,从而实现信息的传输。3、无线宽带技术。无线宽带技术则主要是基于固定的宽带接入方式,这种方式采用较为特殊的优势,在起初的投资速度上表现出非常快的速度,而在之后所表现出来的则是一种具有无线宽带方式的多样化的表现形式,虽然存在着一定的优势,但是在发展过程当中仍存在很多的问题,首先是缺少良好的结技术,其次则是所采用的接入方式存在一定的缺陷。

二、现代无线通信技术的发展前景

2.1通过群体传输转向个人信息传输

在现代无线通信技术的发展过程当中,个人信息传输则是其发展的必然趋势,通过采用无线通讯技术,为个人方便、快捷的传递相关信息一定会成为后期逐渐发展和演变的主流形式。在现代社会的发展过程当中,个人信息的需求逐渐得到了更为强烈的重视,而这种发展同样是一种具有客观性的现代无线通信技术发展的方向,并且在推广形式上表现出良好的自由化特点,与移动智能网络共同促进全球个人无线通信技术的发展和开拓。

2.2构建系统、完善、优良的无线通讯技术宽带系统

对于宽带系统的发展方向则是非常明确的,也就是通过无线接入的方式,进而实现对无线传输速度进行提升,由传统上的通信系统逐渐向更高层次的通信系统进行发展。无线通讯技术作为一种特殊的宽带系统,在接入方式上肯定不能仅仅只是采用无线的介入方式,而是应当朝向具有人工智能化的方向不断的发展,同时对传输的效率进行有效的提高,从而使得无线通信技术不断的完善和优化。

2.3对无线通讯技术内部结构进行优化

对无线通讯技术内部的结构进行转变则是进一步提高其效率的重要措施之一,在传统的无线通信网络当中,已经很难满足现当代高速度、大容量的运用上的发展速度及需求,因此需要不断的研究和探索之后,才能够更好的发挥其重要的优势以及高频率的特点,促进增强其中的频段通信技术,进而实现高效率的发展。

2.4运用新技术对无线通信格局进行转变

无线通信技术在未来的发展上一定会呈现出综合化、多元化、一体化和宽带化的发展趋势,从目前有关移动通信技术的发展趋势进行分析,LTE技术将会逐渐成为发展中的主流方向,进而逐渐实现对全世界网络移动的全方位覆盖模式,而对于WLAN、WIMAX等宽带接入技术,将会因为其所表现出来的不同特点,在不同的覆盖区域能够与移动通信网络之间形成良好的发展互补趋势,从而在未来,逐渐将宽带化演变成一种具有无线通信技术特点的特殊演进方式。

参考文献

[1]现代无线通信技术的发展现状及趋势研究[J].刘波,刘建伟.通讯世界.2016(17)

[2]现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J].叶红霞,代博兰,李军.电子技术与软件工程.2015(12)

[3]现代无线通信技术的发展现状及趋势研究[J].陈芳芳,苏艳涛.中国新通信.2014(15)

[4]现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J].熊卿青,邓媛嫄.科技创新导报.2012(02)

[5]现代无线通信技术应用[J].彭罡.中国新通信.2014(12)

[6]对现代无线通信技术若干理论问题的研究[J].赵璐,张坤.民营科技.2009(09)

[7]现代无线通信技术热点问题分析探讨[J].李思慧.中国新通信.2015(24)

篇6

随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:

第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。

第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。

第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。

第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。

第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。

2无线通信领域的未来发展趋势

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,移动与无线技术在演进中走向融合。当前,移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期,各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用,移动、无线应用市场异常活跃,移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种移动、无线技术在演进中相互融合。

在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如:移动通信不断强化宽带传输性能,无线宽带接入不断增强漫游性能以及安全性能。

借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。

在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。

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。

由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。

总之,无线通信中期未来的发展趋势表现为:各种无线技术互补发展,各尽所长,向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展,并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。

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随着我国经济的飞速发展。科学技术也发生着翻天覆地的变化,通信技术的发展也依赖着生产力的发展与进步。有线通信和无线通信各自有各自的优点和缺点,又在不同的领域发挥着各自的作用。本文结合当今时代通信技术的发展状况和有线无线通信技术的优缺点进行了详细的对比,并且进行了深刻的分析。

【关键词】有线通信 无线通信 对比

我国科学技术的提高方便和丰富着我们的日常生活,通信技术更是与我们的生活息息相关,我们平时使用的通讯工具一般指得是手机,电话和电脑等,它们有的是有线通信的种类,有的是无线通信的典型代表。相对来说,无线技术的发展走在了有线发展的前面,但是无线的发展又是建立在有线通信的基础上,两者既有联系又有差异。在充分了解两种通信的优缺点后,充分的发展通信技术是当前我国通信业发展的方向。

1 有线通信和无线通信的基本概念

有线通信是一种通信方式,狭义上现代的有线通信是指有线电信,即利用金属导线、光纤等有形媒质传送信息的方式。光或电信号可以代表声音,文字,图像等。一般的有线通信要借助光纤,现在的有线通信也就指得是光纤通信。只要用于电脑等的网络传播,富有一定的安全性,广泛的用于国家军事项目。无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。无线通信在利用无线电波来进行信息的传递,在信号传递过程方便快捷。

2 有线通信与无线通信的发展现状

2.1 有线通信发展的现状

现阶段的有线通信的发展到了持续发展的状态,从19世纪30年代有线通信开始发展以来,有线通信经历了电磁式电报机、电话、载波电话、脉码调制等阶段的发展。现阶段的有线技术,中继站的距离达到了150km,目前,长途光缆,ATM机等已经形成了有线发展的骨干,在有线技术的发展中发挥着至关重要的作用。现在随着国民生活水平的提高,越来越多的人注重生活的质量,正是由于有线技术不同于无线技术的高辐射的危害,人们也越来越看中有线技术的对人体健康的无害的优点。在将来的发展中,有线通信的发展将更加注重发展其运用的广泛性,将更加注重扩展地域方向的开发和利用。

2.2 无线通信发展的现状

从有线通信技术的发明的那一阶段开始,无线通信技术就随着有线通信的发展而发展开来。人们的生活地域越来越不受限制,正是由于无线通信的方便和不受地区限制的优点,无线通信技术在我国得到了飞速的发展。无线通信技术广泛地运用在不同的领域,最显著地就是促进了我国手机行业的发展。同时,无线通信又在现代农业的发展中发挥着重要的作用,现代农业运用无线电技术。在未来的发展中,会不断的注重于无线网络泛在化、宽带无线接入、网络融合性增强、网络安全性进一步增强这些方面。

3 有线通信技术与无线通信技术的对比

3.1 有线通信技术与无线通信技术的差别

有线通信技术和无线通信技术有着本质上的区别,就其通信的手段而言,无线借助的无线电波等来进行信号的传递,而有线通信则是利用光纤等有线通道来进行信号的传输。正是因为无线通信借助的是无线电等电波手段,所以无线通信往往自身会衰落,在传输信号的过程中,信号会有部分的损失,这就会对人们的生产和生活产生不利的影响。而有线通信则具有一定的安全性,保密性能也是比无线通信号很多,所以有线通信一般都是运用在国防等和国家安全息息相关的地方。而无线通信则是用于手机通信和现代农业系统,相比较而言,虽然有线通信和国家安全相关,但是无线通信的运用范围更加的广泛,所以无线通信技术的发展更为强劲,在未来的发展中更会发挥着更为重要的作用。

3.2 有线通信与无线通信的优劣

在日常的生产和生活中,有线通信和无线通信都发挥着重要的作用,只有两种通信技术共同发展才能够促进科学技术的进步,更为的方便人们的生活。但是,两者的发展确实存在着一定的优劣性。有线通信技术依赖于有线的通道来传递信号,进行着信息的传输,在一些偏远的地区就不适合发展有线通信,同时在铺设通道时又会浪费大量的人力和物力。同时有线通信的速度较慢,在传输过程中受到通道的限制容易出现传输过程中通道发生故障等问题。但是,有线通信的安全性特别的高,在传输是会对传输的内容进行备份,在受到不法分子的侵害时可以对信号有所保存,从而可以保证信号的正常传递。无线通信的传递不受到地域的限制,在我国的西部地区得到了广泛的利用,无线电运用发射塔,方便了人们的生活额生产,拓宽了人们的工作地域。但是无线电的传播又有很多的缺点,电磁环境影响较大,很容易受到一些自然和人为的干扰,安全性问题不能进行保障,传输的信号也是相当的不稳定,会对生活产生很大的干扰。同时,无线电磁的辐射很大,长期的使用过程会对人体产生很大的危害。电磁污染已被公认为排在大气污染、水质污染、噪音污染之后的第四大公害。联合国人类环境大会将电磁辐射列入必须控制的主要污染物之一。电磁辐射是造成儿童白血病的原因之一,并能诱发人体癌细胞增殖,影响人的生殖系统,导致儿童智力残缺,影响人的心血管系统,且对人们的视觉系统有不良影响。

4 结论

有线通信和无线通信对我国的经济和社会发展有着重要的作用,都从不同的方面促进者我国经济和社会的进步和发展。虽然有线通信和无线通信都存在着不同的优点和缺点,但是这两种通信技术将不断的融合发展,共同存在和进步。只有同时融合利用这两种不同的通信技术,将两种通信技术的优缺点不断的融合,才能够发挥这两种技术的互补作用,发展各自的优势,从而更好的促进社会科学的进步。

参考文献

[1]师小国.有线通信与无线通信的优劣对比[J].信息科技,2014(3):12-14.

[2]戴征宇.有线和无线通信技术的比较[J].中国有线电视,2013(7):11-14.

[3]宋宏笛.谈有线通信与无线通信的优劣对比[J].科技与企业,2012(11).

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[关键词]物联网;无线通信;技术应用

1物联网的概念

物联网这一概念最早在1999年由麻省理工学院提出,但是随着当前技术的不断发展,物联网的概念也随着技术的变化一同发生着转变[1]。在当前,物联网的概念主要指的是物理设备和信息技术之间的融合,通过对事物和事件信息表达,完成信息交互,并对物体进行识别、定位和管理。由此可见,物联网是一个具有计算和控制能力的系统,实现了物体和物体之间的互联,物联网中除了电脑,还包括这传感器、传输系统等部件。

2物联网在农业当中的应用

在农业当中使用的物联网也可以成为农业物联网,农业物联网能够对农作物的生长情况进行实施监测,同时还可以对农产品的流通以及销售情况进行跟踪。依靠农业物联网,能够将农业技术和物联网技术有效结合,推动农业的现代化发展,实现农业的自动化和智能化,促进农业经济的发展,并加快当前我国的新农村建设。

2.1农业物联网的关键技术和应用

2.1.1传感网络技术

通过使用网络传感器,能够感知周围的事物,并控制数据系统的数据传输,随着无人机的大量使用,传感技术正在成为农业物联网中的重要组成部分[2]。大量无线传感器投入使用,可以形成无线传感器网络,农业中会使用到大量的微型传感器作为整个网络的节点,并通过无线通信的方式组成多跳的自组织网络系统。当前,农业传感器已经管饭使用在大气气压、空气湿度和农产品生产情况的检测当中。

2.1.2无线通信技术

无线通信技术可以分为两种类型,一种类型是传统的无线通信技术,通过使用短距离的无线网络,实现农业物联网的自主之通信,帮助物联网中的物与物进行交流。常见的技术包括无线射频识别技术等。另一种是依靠传统的无线网络,并将无线网络和互联网相连接,比如WLAN和GSM等网络,通过接入这些网络,无线网络的作用能够更远,从而实现对各种农业信息的远程传输。

2.1.3智能处理技术

农业数据是非常复杂和繁多的,单纯使用传统的处理手段,很难满足当前的农业发展需求,必须要充分结合大数据技术,智能化地对农业工作中所形成的数据进行处理。通过收集和分析这些数据,能够明确农业发展的规律,并利用这些规律,充分地进行智能化控制。

2.2农业物联网的应用现状

2.2.1检测环境信息

当前农业当中已经大量使用了各种传感器在大棚和养殖池当中,通过传感器来获取当前的温度、湿度、pH值、二氧化碳浓度等情况,利用通信技术将数据发送至农业生产的管理中心,管理中心在处理数据后做出反应,根据参数的变化,及时对当前的情况进行调控,比如改变温度、灌溉等等。依靠农业物联网,即时地对植物的生长环境进行调整,让农作物始终处在最为合适的生长环境当中,保证农业的产量。

2.2.2监管农产品的质量

在监管农产品的质量时,会使用到条码技术和电子标签等,并使用到传感器网络和移动网络,对一个农产品的质量进行监控和跟踪,并且能够迅速发现农产品的产地。比如,在监管某个农产品时,可以利用IC监控,对农产品的产地环境、声场过程、市场准入等信息进行收集,监管不能可以充分利用这些信息对农产品进行同步监管。

2.2.3远程调度和指挥

当前,很多大兴农场都是用到了远程视频监控系统,对农场的情况进行实时监控,如果发生巨大的灾害时,首先可以具有很快的反应速度,同时,专家和技术人员也能够在远程对农场进行指挥,做出正确的决策,以最快的速度减少损失。

3无线通信技术在车联网中的应用

车联网是物联网的一种,通过传感技术、网络技术和计算机技术,对公交交通和城市的交通情况进行感知,在多个系统之间还可以进行数据共享,从而建立能够提高交通效率的网络,并维护交通的安全。

3.1车联网的特点

车联网所连接的物是不同的车辆,提供车辆之间的信息船体服务。除此之外,车联网还传输佘亮和道路之间、车辆和车场之间的信息,帮助车辆在行驶的过程中,可以得到有效的支持,合理规划自身的行进方向。因此车联网具有移动性的特点。同时车联网所传输的数据都是即时性很强的,从而保证交通的安全,避免由于道路拥挤引发交通事故。最后,为了保证形成安全,车联网必须具有极高的安全性,网络必须要随时可靠。由于每天都有大量的车辆行驶,使得随时都在缠上海量的数据,车联网必须要保证在交通高峰时段依然可以满足数据的传输要求。当前,通常使用交换机进行数据收敛和分析的树形网络,但是随着汽车数量的增多,这种方式已经无法满足车辆的要求。目前基于5G技术,正在研制物理mesh网,在不使用交换机的情况下就能实现通信,将端到端的通信速度提高到了毫秒级别,进一步提高了车联网的即时性和安全性。

3.2无线通信技术在车联网当中的应用

当前,车联网技术还处于初步发展阶段,其功能并不完备,仍然需要技术革新才能满足车辆的管理需要,提高交通安全。在所使用的无线技术中主要包括:DSRC专用短程通信技术,利用该技术可以对车辆的进行识别;全球卫星定位技术,也就是众所周知的GPS技术,能够获得车辆的实时位置信息;无线传输技术,车辆利用该技术和外界共享自身的数据,实现和外部的通信;数字广播,该技术主要用于实时的交通信息,帮助车主做出正确的形成方向选择。

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    1无线通信技术研究热点及应用

    基于无线通信技术具有成本低、灵活性高、易用性强、扩展性好、设备维护便捷等诸多优点,现如今无线通信技术飞速发展,技术不断的升级更新。在发展的同时,研究的热点也相对更集中,主要有超宽带通信技术、rfid(射频识别)、nfc(近场通信)、lte(long-term evolution,长期演进)和4g等;

    1.1超宽带通信技术

    超宽带脉冲无线电,能够有效地解决无线频谱资源紧张的问题。因为它具有极低的发射功率,能够与其他的无线通信系统共存。超宽带具有这些技术特性在近距离高速和远距离低速无线通信中都得到充分的应用,例如:无线usb,高速wlan, ir-uwb与其他一些无线通信技术相比,主要具有以下特点:(1)支持高数据速率或系统容量的能力。(2)高精度定位和出色的探测与成像能力。(3)共享频谱资源。(4)穿透能力强。(5)保密性和抗干扰性能非常好。(6)低成本、低功耗。。

    1.2 rfid技术

    rfid即射频识别技术,是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。rfid技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。射频识别技术的应用领域十分广泛,包括钞票及产品防伪技术,身份证、通行证识别,电子收费系统(香港的八达通),病人识别及电子病历,门禁系统等等,并且在这些领域都取得了可观的经济效益。就目前而言,rfid在中国大陆、香港、台湾的发展还远落后于美国及欧洲。

    1.3 nfc技术

    nfc又称近距离无线通信,是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输,在十厘米(3.9英寸)内交换数据。这个技术由免接触式射频识别(rfid)演变而来,由飞利浦、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是rfid及互连技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术,在13.56mhz频率运行于20厘米距离内。

    现如今nfc通信技术已日趋成熟,大部分移动电话都内置了nfc,并且推出了相关功能应用。对于移动终端或行动性消费电子产品,nfc的使用比较方便。例如在卡模式下,可代替大量的ic卡,门禁卡等。

    1.4 lte

    lte是第3代合作伙伴(3gpp)主导的通用移动通信系统(umts)技术标准的长期演进,于2004年12月3gpp多伦多tsg ran#26会议上正式立项并启动。lte项目并非人们普遍误解的4g技术,而是由3g向4g技术之间的过渡,俗称3.9g,它改进并增强了3g的空中接入技术,采用ofdm和mimo作为其无线网络演进的唯一标准,这种以ofdm/fdma为核心的技术可以被看作“准4g”技术。在20mhz频谱带宽下能够提供下行100mbit/s与上行50mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。

    1.5 4g

    尽管3g可以提供无线多媒体服务,但是它的数据率仍然有限。4g是指第四代移动通信技术,也是指3g之后的延伸。4g是集3g与wlan于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4g系统能够以100mbps的速度下载,比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。

    现有的4g标准主要有lte advanced(长期演进技术升级版)和wimax-advanced(全球互通微波存取升级版)。lte advanced是lte的增强,完全向后兼容lte,通常是只需要在lte上通过软件升级更新即可,升级过程和从wcdma升级到hspa相类似。峰值速率:下行1gbps,上行500mbps。wimax-advanced(全球互通微波存取升级版),由美国intel所主导,接收下行与上行最高速率可达到300mbps,在静止定点接收可高达1gbps。

    2无线通信技术的发展趋势

    无线通信技术的发展一方面体现出通信技术本身的更新和演进,另一方面也是受需求的驱动得到发展。综合技术层面和使用需求等因素来考虑,无线通信网络发展趋势将表现在如下几个方面:

    (1)无线网络泛在化。网络的泛在化可以使得任何人都可以随时随地的通过终端设备进行网络接入,获取个性化的服务信息,相应的网络将主动的融入人们的生活,通过信息交互来提供更加优质的服务。

    (2)宽带无线接入。无线接入有着传统接入无法比拟的优越性,对于高速数据传输速度的需求,也使得像uwb,5g的wifi等成为无线接入的重要技术。

    (3)网络融合性增强。未来的网络必将呈现多元化,重新构建一个新的网络,花费巨大,且存在技术风险。因此,把多种网络通过融合的方式实现互联互通,成为一大发展趋势。

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【关键词】超宽带无线通信技术 特点 发展趋势

无线通信技术让人们的生活变得更加便捷,人与人之间的联系更加紧密,超宽带无线通信技术的运用和发展更是让通信技术和人们的生活迈向了全新的阶段,超宽带通信技术在我国得到迅速发展,成为未来发展的主流趋势并将在更多领域取得更大的进步和发展。

一、超宽带无线通信技术的概念及特点

1.超宽带无线通信技术的概念。超宽带技术在无线通信中的应用将无线通信的流通速度和流通范围提升到一个新的层面。根据民用领域开放的超宽带无线通信参数定义来看,超宽带技术是指相对带宽不小于0.2或绝对带宽不小于500MHz,并在指定的专门频段3.1 GHz~10.6GHz使用的通信方式。超宽带无线通信技术将个人的局域网PAN与无线局域网LAN的接入技术实现无线通信技术的低功耗和高带宽,并且无线通信技术变得更加简单方便安装和操作。

2.超宽带无线通信技术的特点。超宽带无线通信技术的显著特点首先是传输速率高,超宽带技术上使用的是上千兆赫兹的超级宽频带,即使是发送信号功率谱的密度很低,仍然可以保证较高速度的信息传输速率。另外一个特点是通信的距离将被缩短,信号传输受到距离的影响和高频信号强度会衰减很快,因此超宽频带的使用更加适用于短距离之间的通信。第三个特点是凭据发射功率较低,在短距离的通信应用中,超宽带发射机的发射功率通常可做到低于1mW,从理论上而言,超宽带信号所产生的干扰仅仅相当于一宽带的白噪声。这样有助于超宽带与现有窄带通信之间的良好共存,对于提高无线频谱的利用率具有很大的意义,更好的缓解日益紧张的无线频谱资源问题。并且超宽带信号的隐蔽性较强,不容易被发现和拦截,具有较高的保密性。第四大特点是其多径分辨率极高,因为其采用的是持续时间极短的窄脉冲,所以其时间上和空间上的分辨率都是极强的,方便进行测距、定位、跟踪等活动的开展,并且窄脉冲具有良好的穿透性,所遇超宽带在红外通信中也得到广泛的使用。最后,是超宽带无线通信技术的便携性,此技术使用基带传输,无需射频调制和解调,因此其设备功耗小,成本也较低,灵活的使用特性也使其更适合于便携型无线通信的使用。

二、超宽带无线通信技术的应用发展

1.使用领域广泛。由于超宽带无线通信使用的是一个超宽的带宽,拥有整个频谱的使用能力,所以其应用范围十分广泛,可以在很多领域例如只能交通系统、成像应用以及无线传感网等众多领域进行深入发展和应用,超宽带无线通信技术在未来的发展中将在更多的领域得到应用和发展。对于超宽带技术的应用也将逐渐在人们的生活和工作中得到普及,例如家庭应用、办公应用电子产品应用等等,数字化生活将全面到来,改变人们的生活状态和生活方式。早期的有线连接方式将被无线方式全面取代,人们的生活中超宽带无线技术将得到广泛的推广和规模化应用,人们的生活和工作都将变得更加方便快捷。在未来的发展中,超宽带无线技术将取代现有USB接口的线路按连接,推动超宽带无线通信技术在各个领域和层面得到更好的发展和实现。

2.技术研究日趋成熟。超宽带无线通信技术作为一项新兴的技术在通信领域以及各无线领域得到使用和推广,其技术上仍然存在很多局限性,例如频率管制和标准化等难题的解决,这都是超宽带技术在未来的发展中将加强和完善的方面,技术上的成熟和完善是超宽带无线通信技术的未来主流发展趋势。