無線通信論文范例

一、無線通信技術概述

1.1無線通信技術

無線電通信是指利用（電磁波）的輻射和傳播，經過空間傳送信息的通信方式。目前主要利用的無線通信技術有：2G（包括GSM、CDMA）、3G（包括wcdma、cdma-2000、TD-SCDMA）、4G(LTE-A)、WiMax、UWB、RFID以及WiFi。UWB和RFID主要用于短距離的無線通信。無線移動通信技術主要經歷了4個發展時期。第一個發展時期。最早的移動通信電話采用模擬蜂窩通信技術和FDMA技術。由于受到傳輸能力的限制，不能用于長途漫游，只能作為一種區域性通信手段。第二個發展時期。這一時期，信息技術得到了極大的發展，因此移動通信采用了GSM和GPRS通信技術。由此，正式步入了數字化時代。在這一時期，為了增強數據傳輸效率，通信運營商開發出了EDGE技術，也就是人們常說的2.5G技術。第三個發展時期。這一時期主要的技術為3G技術。3G技術有不同的技術標準。分別為：WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000以及WiMax。目前各項標準都開發的比較成熟，使用范圍也在不斷的擴大。第四個發展時期。4G技術的廣泛應用。4G能夠滿足更高的傳輸要求，通信速度更快、網絡頻譜更寬，通信方式更為靈活，同時實現終端設備的智能化。2013年12月4日國家工信部正式向中國移動、中國電信和中國聯通三大運營商4G牌照，標志著我國正式步入4G時代。

1.2無線通信工程的特點

1.工程位置不固定。無線通信工程要確保通信信號的質量和傳輸效率，就要保證工程的通信容量和覆蓋面積。由于工程的區域通常比較分散，因此工程位置不固定。在一些人口密集的地區，通過設置加大容量的基站，保證通信的質量和效率。在偏遠的地區設置基站，確保交通不便利的地區位于信號的覆蓋范圍之內。

2.工程干擾因素較多。在進行基站建設時，常常會遇到周圍居民因擔心輻射而阻撓基站建設，同時在較遠地區搭建信號塔和擺放通信設備時，還可以能要租用民宅，由于部分房屋的圖紙很難尋找，往往對設備的安裝造成影響。

3.運輸線路較長。通信工程主要利用傳輸光纜進行信息傳輸。因此在鋪設時不但光纜的長度很長而且光纜間的間距小，在不同的地區或者地段的工作量相當之大。

1現代無線通信技術的發展狀況

1.13G技術不斷成熟

3G指的是第三代移動通信，現階段全球范圍內包括三種主流3G標準。中國科研人員通過不懈努力，成功研發出了國際通用的標準，即TD-SCDMA。這三類技術有不同的優缺點，是3G技術的主流應用標準。3G網絡能夠在各類蜂窩之間自由切換，可以在移動的條件下進行數據傳輸，且可以應用于大范圍傳輸，能夠傳送語音類與數據類訊息。

1.2寬帶固定無線接入技術快速發展

寬帶固定無線接入技術有諸多優勢：帶寬高、建設速度快、接入手段靈活多變等。因此無線通信業越來越加大了對該技術的投入。然而也存在一些局限性，譬如高頻段的LMDS技術無法應用于惡劣天氣條件下，而DDMS技術在國內的應用帶寬受限，其發展受到了約束。正基于此，在現實應用中必須依照具體情況，有針對性地進行應用，最大化其特長，規避其缺陷。

1.3藍牙技術成為新興的短距離無線通信技術

遠距離無線通信技術逐漸更新換代，而近距離無線通信技術也在同步發展?，F階段，人們隨身攜帶的通信工具，主要利用紅外線進行傳輸，通過IRDA能夠避免長距離電線電纜的麻煩，但仍然不便于利用。藍牙技術應運而生，并成功地在短距離內創建了公眾化的無線網絡。各種信號均可以借助接入點進行傳輸，摒棄了傳統的電纜，而且被廣泛應用于交互式短距離無線通信中。這就包括了電話會議、相機與電腦終端之間的圖像傳輸、不同家庭電器的遙控等。

第一篇

一、現代無線通信技術的發展現狀

1.無線寬帶技術

1）微波寬帶接入技術。使用無線微波寬帶技術的時候，頻段應該在28GHz附近，通過“蜂窩式”的網絡布局，降低了因為傳輸距離帶來的損耗，與此同時，這種布局也減少了無線通信發射的功率，實現了近距離雙向數據、圖像以及語言的傳輸。

2）衛星接入技術。這種寬帶接入技術主要運用于金融行業以及房地產、教育事業等行業領域，通過這種技術的運用，實現了互聯網的高速接入、數據包的快速分發等服務，具有非常高的穩定性，深受相關行業領域的青睞。

3）紅外光通信接入。這種接入技術在運用過程中，傳輸速度非常高，大概在3MB/s~621MB/s之間，能夠實現數據的高速傳播，并且由于紅外線工作波段的緣故，其傳輸的距離可達上百米，并不會對其他的通信系統造成影響，在哦無線信號的發射和接受方面使用的則是光學儀器。

4）多點微波接入技術。這種技術一般應用于多項低頻波段，僅限于三種波段，分別是5.8GHz、2.5GHz以及3.5GHz，這就決定了其應用的范圍比較小。

一、方案選擇

機車在運行過程中產生的記錄數據必須全部下載下來并轉存到地面運行數據庫中，在這一過程中運行數據一般采用大容量數據存儲設備或者其他數據傳輸方式來傳輸，這種數據傳輸方式不僅需要借助大容量的數據存儲設備，同時也必須經歷數據傳輸的人工送存階段，不僅增加了數據信息的傳輸復雜性，而且讓數據的傳輸存儲活動面臨著一定的操作風險，不利于數據信息的規范化管理，在數據信息傳輸的這種形勢下，采用無線通信技術能夠實現機車與地面信息管理中心之間的無線通信，可以簡化數據管理的工作過程，并提高數據通信的穩定性和可靠性。

二、硬件配置

1、數轉電臺。

RF-418數轉電臺是無線通信領域的一種新型產品，其在提高了自身通信技術水平和通信質量的前提下，實現了與單片機之間的無線通信，在運行中可以提供RF測試、雙向通信測試、一般數據傳送、自動調頻數據傳送等四種工作模式。這四種模式之間的切換簡單方便，在保證其自身高可操作性的同時也提供了多樣化的數據傳輸形式，最大限度的滿足了機車和地面數據中心之間的通信需求。

2、數轉電臺與車載微機的接口。

無線通信技術在單片機通信系統中的應用，存在的最大問題就是數轉電臺與車載微機的對接問題，在單片機通信系統運行過程中，要保證數轉電臺與車載微機之間對接的準確性和數據傳輸的穩定性。車載微機系統采用的處理器是DALLAS公司研發的DS80C320處理器，其在運行中能夠提供兩個全雙工串行口，兩個數據指針、13個中斷源。通過處理器自身強大的數據處理能力，可以結合數轉電臺和車載微機所處的不同的實際運行狀況，對其對接的方式進行選擇，保證數轉電臺車載微機系統在對接活動中最大限度的接口連接安全和數據傳輸安全，減輕了單片機控制接口的負擔，同時提高了單片機通信系統運行的可靠性。

1藍牙無線通信技術特點

藍牙無線通信技術設計之初就是要使得電子設備和數字移動設備之間無需電纜就能實現連接，解決不兼容設備之間不能實現通訊連接的問題。由于無線技術設備所占的體積比較小，能耗很少，很多對數據傳輸速率要求不是很高的數字和電子設備來說都會首先考慮使用藍牙技術進行通訊。藍牙無線通信技術的的廣泛應用主要有以下特點：

1.1適應范圍廣

藍牙無線通信技術之所以能夠在全球范圍內廣泛使用就在于其工作頻段的范圍，由于藍牙技術研發之時選擇在全球統一開發的2.4GHz醫學、工業和科學ISM頻段，全世界范圍內多數國家所使用的SM頻段是在2.4到2.4835GHz之間，SM頻段包含在全球統一的頻段之中，各種在使用藍牙無線通信技術的時候可以不受限于其所在地區的無線電資源部門的許可與否皆可使用。

1.2可同時傳輸語音和數據

藍牙采用的是分組交換和電力交換技術，支持異步數據信道、三路語音信道或者語音和異步數據同時傳輸的信道。除此之外，藍牙定義了面向同步鏈接鏈路SCO以及異步無連接鏈路ACL兩種鏈路類型，其中ACL主要負責數據的傳輸，而SCO主要負責語音傳輸。也就是說藍牙無線通信技術可以同時進行語音和數據的傳輸。

1.3能實現臨時性對等鏈接

1無線通信技術的發展

當現代電子通信技術逐漸發展到今天的這個程度，無線通信技術可以說在我們的日常生活中已經是無處不在的一門科學技術了。而最為常見的無線通信設備就是我們當代人無法離開的日常用品——手機。手機的大范圍使用就是我們在日常生活中接觸最為廣泛的一種無線通信技術的應用。目前無線通信技術可謂是發展迅速，由最初的電報獲取信息，到今天的手機大范圍使用，我們可以看到，無線通信技術已經逐漸由軍用領域逐漸走向我們的日常生活中來。目前，無線通信技術已經做到了傳輸信號種類多，其中包括文字信息，圖像信息，音頻信息，視頻信息，以及觸感信息等等信息類型。在如此發展的無線通信技術領域中，我們實現了許多以往無法實現的想法。尤其是遠程控制通信技術。它是一種對前文中所提到過的各種信息類型的無線通信技術的綜合。其中包括遠程視頻通話，遠程控制技術，遠程醫療，遠程監控等等方面。這些領域中無線通信技術的發展與強大都是為了我們的生活而提供服務的。

2無線通信技術的原理及發展熱點

我們今天以日常生活中常見的手機作為基礎，首先來簡單談談無線通信技術的基本原理是什么樣的。一個手機的無線通信系統，其中包括手機信號的發射，傳送和接收，而與此同時，在信號的發射與接收中還涉及信號處理的問題。其中手機作為信號源的發射端，所有的信息從手機中發出，那么現代無線通信技術已經可以達到讓手機發出的信號最終接收端具有無限可能的地步。首先我們我們知道無線通信技術在手機上的最基本應用就是無線通話功能。即在兩部手機之間傳遞的是音頻信息。這種信息的傳遞是通過電磁波的不同的震動頻率而進行傳遞的。手機發出的電磁信號，是不可能直接通過特定的頻率通道達到另一個信號接收端的，它必須通過一個信號接受基站對手機發出的信號進行放大，強化處理。之后才能夠通過特定頻率的信道發送到另一個無線接受端，即另一個手機中去。那么這個中間做信號處理的基站就顯得尤為重要了。我們可以想象，一個手機的發射功率再強，也無法達到讓它所發出的信號到達千里之外的無線接收端，這樣一來就只能通過信號接收基站對信號進行強化處理后，使之頻率變大，信號強度變強之后進行發射出去。這樣，信號就可以到達另一個手機中了。在這其中有些通話的信號涉及到保密或者抗干擾問題。所以，信道的安全就顯得尤為重要了。通過以上例子，我們可以知道一個無線通信系統所需要的基礎設備都有哪些：第一，無論是復雜的通信系統，還是簡單的無線通信系統，都需要一個無線信號發射端。這個發射端發射的信號我們稱之為信號源。信號發出的時候有些信號發射端會自帶一部分的信號處理裝置，這就是信號的放大和加密裝置。第二，就是需要一個信號的中轉設備。信號源從發射端發出后，考慮信號接收距離，是否要加注信號中轉站，即信號放大處理的基站。如果信號接收距離較遠，而信號源的功率又無法到達接收端，那么就需要一個無線接受基站作為信號中轉站，為信號的功率進行放大處理，之后再發出去。第三，當然就是信號接收端。信號接收端不僅僅肩負著信號接收的任務，同時，還需要對信號進行處理。無論是信號放大處理，還是信號的解碼處理，都需要在信號接收端安置一個這樣的設備。那么通過上述的無線通信原理的分析與討論，我們可以看到，現代無線通信技術的幾個熱點問題。

1）無線通信技術的遠程信號傳輸問題。

當代無線通信技術，無論是無線傳輸文字，傳輸圖像，還是傳輸音頻或視頻，或者聯網操作，都不可避免的涉及到一個問題，那就是遠程控制問題。這里就涉及到信號在傳輸過程中所需要注意的一些事項。首先，在遠程信號通信系統中必然需要一個或幾個信號中轉基站，通過幾次信號加強的處理，最終到達信號接收終端。但是如果在山區或者碰到陰雨天氣的時候，就需要注意，信號的傳輸會因為這些自然條件而受到一定程度上的干擾。這樣就會導致信息傳輸遺漏，或著發生錯誤的現象。所以目前世界上所有的通信運營商在世界的各個角落都在建立自己的通信基站。因為沒有通信基站的地方，是無法進行無線通信的。而為了避免無線信號在陰雨天氣會產生干擾，其中大部分的解決方法多是釆用有線通信，或者采用小功率的信號發射，盡量避免信號由于自然現象的干擾而導致無法通信。這就是為什么我們在陰雨天氣中盡量少進行無線通信的原因。尤其是雷雨天氣，自然界中的雷電，會對功率較大的信號造成干擾，并且有可能會與大功率信號相融合一起到達信號的接收端。這樣不僅僅會對信號造成破壞，而且還會對信號的接收端造成嚴重的損失。所以無線通信技術的遠程傳輸問題是現代無線通信技術領域中的一個熱點研究問題。

2）無線通信技術的安全問題。

1車載式移動醫療信息系統總體方案設計

本研究出于對網絡覆蓋范圍以及維護難易程度的考慮，使用以太網線連接裝置(ethernetlineterminationequipment，eLTE)寬帶集群作為本地大局域網的承載。使用1.8GHz頻段集群，eLTE集群單站可以最遠覆蓋4km距離，在4km范圍內通過部署長期演進(longtermevolution，LTE)計劃技術、用戶端設備(customerpremiseequipment，CPE)，將LTE信號轉換成WiFi信號供CPE周邊WiFi設備接入。集群單站與CPE之間不需要線纜連接，通過無線LTE信號進行通信，只需對CPE進行供電即可快速搭建起帳篷周邊局域網絡。

2車載式移動醫療通信網絡系統設計

2.1業務需求分析

圍繞醫療通訊車設置“帳篷醫療點”，帳篷相當于科室，內設醫療設備和電腦等，設備需要通過本地無線網絡，訪問車內數據中心的醫院信息系統、實驗室信息系統和影像歸檔及傳輸系統。同時，本地桌面會診、遠程醫療及物資管理信息等也需要通過無線網絡進行通信。

2.2帶寬設計

根據現場救援環境需要，本網絡按可承受全網80臺業務訪問終端進行設計。其中帶寬需求最大的是PACS傳輸、遠程視頻及本地桌面會診3個業務；HIS、LIS訪問及語音通信等業務帶寬需求較小。文件傳輸保留1.2Mbps帶寬，桌面共享平均每方60K。由于終端的局限性，本研究設計語音按8并發、2路視頻并發、1路文件傳輸及5路桌面共享計算，共需帶寬設計為4種。

1系統建設質量難以控制

由于水利工程建設項目的質量受多方面因素的影響，工程質量與施工單位的施工技術、管理能力及監理單位的監理力度等方面有關。由于水利工程在很大程度上受施工人員的技術及施工單位人員流動性較強等因素的直接影響，導致有效的水利自動化監督控制工作難以開展，而施工單位缺乏能力較強的技術人員及監督管理人員，導致水利自動化監控系統建設的質量檢測技術仍較為落后。水利自動化監督控制涉及到多方面的知識，要求技術人員必須具備工程管理、自動化管理以及自動化控制等綜合性知識，然而這種綜合性人才比較缺乏，導致水利自動化監控系統建設的質量難以得到有效保障，技術人員的缺乏在很大程度上制約著我國水利建設的發展。

2無線通信技術在水利自動化監控系統中的應用

在技術不斷更新與發展的年代，無線通信技術也在不斷發展，水利自動化監控系統在技術的支持下也迅速發展。目前我國無線通信技術正在不斷發展與完善，實現了水利監控系統的智能化與自動化。無線通信技術在水利監控系統中的應用越來越廣泛，在水利監控系統中，包括水利工控監控系統、水利水情自動化監測系統、水利綜合監控系統，而這三大系統中又包括多個子系統，因此水利自動化監控系統具備明顯的復雜性。

2.1在水利水情自動化監控系統中的應用

水利水情自動化監測系統將農村的雨水、水利情況等情況作為監測對象，因此監控系統建設一般設置在農村或者深山區。水利水情自動化監控系統包括雨水情自動化監測系統及農田水利自動化監測系統，這兩個子系統之間既有聯系也有一定的區別。前者主要是根據雨水量及雨水期等相關情況對汛期各時段的水位進行監督控制，從而為防汛工作提供重要的數據資料。雨水情自動化監測系統將監控的相關信息上傳到上級防汛指揮部門，通過不同的網絡間的數據交換系統。而水利水情自動化監測系統中的農田水利自動化監測系統的監測對象具體包括水流的地理位置、水流速度、風速、土壤的含水量、降水量等，這些監測對象所獲取的數據具有一定的集中性與分散性，監控點之間的距離較短。由于農村的條件有限，系統規模一般較小，限制了水利水情自動化監控系統的發展，采用無線通信技術能有效地彌補落后地區系統監測數據量少的缺點，發揮無線通信技術的優勢。由于建設條件有限，因此系統建設必須一次性完成，因此可以將無線局域網絡通信技術與有線網絡通信技術相結合，從而組建出數據通信網絡，避免高額建設，減少了監控系統的建設費用。

2.2在水利工控自動化監控系統中的應用