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摘要:
依托于通信技術的不斷發展,地區與地區、國家與國家之間的溝通、交流更加方便、快速。我國在通信技術領域也取得了豐碩的研究成果,以無線通信技術為主的通信模式得到廣泛推廣,移動通信終端數量的不斷增加對無線通信技術提出了更高要求。文章以無線通信技術的發展研究為切入點,在研究無線通信技術的發展歷史的同時,也為無線通信技術的未來發展進行預測,從而為我國無線通信技術的發展指明方向。
關鍵詞:
通信技術;無線通信;移動通信
“地球村”的形成應當歸功于通信技術的發展,而在通信技術不斷發展的今天,無線通信技術也已經深入到人們生活的方方面面。各種基于無線通信技術的移動終端為人們生活帶來便利的同時,也促進了無線通信技術的發展。
1無線通信技術的發展特點
無線通信技術之所以能夠得到快速發展,這依賴于無線通信技術在時間與空間上的突破,無線通信速度不斷加快,無線終端集成化程度逐漸提高。通過對無線通信技術的發展歷程研究后發現,無線通信技術的發展呈現出以下幾個方面的特點。
1.1無線通信用戶數量增加
隨著社會的發展,傳統有限通信的發展受到限制,人們對移動通信技術的迫切需求為無線通信技術的出現奠定了基礎。基于無線通信技術的移動終端滿足了人們對移動通信的需求,不斷完善的無線通信網絡使得無線通信質量不斷提高,無線通信用戶開始不斷增加。而隨著無線通信技術的普及,移動通信終端價格與移動通信服務費用大幅度下降,無線通信用戶的數量開始呈現出井噴式增長的趨勢。在移動通信用戶數量不斷增加的同時,移動通信服務商也在為增加利潤增長點而提供更多的移動通信業務,這也間接促進了無線通信技術的進一步發展。
1.2無線通信技術的創新
無線通信技術的發展伴隨著各種各樣的問題,以移動終端的發展為例,基于無線通信技術的移動終端在早期并沒有達到當前的集成度,在體積與重量方面都超乎的想象。不僅如此,由于無線通信技術突破了傳統通信技術在時間與空間上的限制,用戶數量不斷增加,無線通信網絡承擔著越來越大的壓力,由此而出現的問題也在不斷增加。為解決無線通信技術使用過程中遇到的問題,相關研究人員不斷創新思路,完善無線通信網絡,不僅實現了無線通信質量的提高,也間接降低了相關無線通信業務的費用,促進了無線通信技術的發展。
2無線通信技術的發展現狀
無線通信技術是傳統通信技術發展的必然結果,隨著人們對無線通信技術的需求不斷增加,無線通信技術得到廣泛重視。依托于無線通信技術的發展,人們的生活、工作發生了翻天覆地的變化,其中以4G技術、寬帶無線接入技術、藍牙技術、5G移動網絡技術為主。
2.14G移動通信技術的不斷完善
4G是第4代移動通信技術的簡稱,在此之前,移動通信技術經過了2G,3G時代,在3G移動通信技術出現之初,引起了無線通信技術領域的巨大反響。而隨著無線通信技術的發展,移動通信技術進入4G時代。4G移動通信技術已經在全球多個國家得到廣泛推廣,4G移動通信技術所采用的標準主要有北美提出的WIMAX、歐洲地區普遍使用的HDSPA標準,中國使用的4G移動通信標準為TDD-LTE等。我國在4G移動通信技術發展中起著關鍵性的作用,在4G移動通信網絡建設與終端應用方面逐漸趨于完善,這為我國4G移動通信技術的發展奠定了良好的基礎。
2.2寬帶無線接入技術的發展
相比較傳統有線通信技術,寬帶無線接入接入技術能夠實現移動無線網絡接入,盡管在寬帶無線接入技術發展之初帶寬較低,通信質量不高,在發展過程中問題較多。然而,隨著無線通信技術的發展,寬帶無線接入的最大帶寬已經達到了100M,盡管這需要在特定的環境下方能實現,但是,基于寬帶無線接入技術的無線通信技術的發展,無線通信網絡逐漸趨于完善,寬帶無線接入質量將大大提高。
2.3無線藍牙通信技術的發展
無線藍牙通信技術是無線通信技術的重要內容之一,在10米范圍內的無線通信領域,無線藍牙通信技術被廣泛使用。盡管無線藍牙通信技術存在距離上的限制,然而,由于無線藍牙通信僅在距離和終端方面有著較高要求,并不需要消耗大量費用。由于無線藍牙通信的免費特點,無線藍牙通信技術被用來做短距離信息、資料傳輸。例如,會議資料藍牙發放系統、無線藍牙接入系統等。
2.45G移動網絡技術發展
由于人們對移動通信網絡帶寬、速度與穩定性的要求不斷提高,3G,4G移動網絡技術的發展逐漸趨于成熟,然而,在網絡數據不斷增加的情況下,4G移動網絡的帶寬已經無法滿足部分領域的需求,這促使了5G移動網絡技術的發展。5G移動通信技術是第五代移動通信技術,在帶寬、速度、通信質量方面完全超越了4G移動網絡通信技術,盡管在普及方面不如第四代移動通信技術,然而,5G移動通信技術將是未來移動網絡通信技術的發展趨勢,在不久的將來,5G移動網絡通信技術將得到普及。
3無線通信技術的發展趨勢
隨著無線通信技術的發展,相關問題逐漸暴露出來,傳統無線通信技術在未來將無法滿足人們的需求,因此,無線通信技術的更新換代將成為必然,而新的無線通信技術將對傳統無線通信技術形成挑戰,無線通信技術的發展將遇到各方面的挑戰。歸根結底,無線通信技術的發展將逐漸取代傳統無線通信技術,如何實現無線通信技術的平穩更新將成為無線通信技術發展過程中亟待解決的問題。
3.1無線通信技術之間相互補充
在無線通信技術發展過程中,多種無線通信技術共存,而寬帶無線接入技術在種類繁多的無線通信技術中占據絕對重要的地位。然而,在近距離資料共享方面,寬帶無線接入技術的缺點較多,尤其是在信號不穩定的情況下,藍牙通信技術將扮演重要的角色。因此,單一的無線通信技術并不能承擔所有的無線通信任務,在無線通信技術的發展過程中,應當建立具有相互補充功能的無線通信技術網絡,發揮其各自不同的特點。并且,在無線通信技術的更新換代過程中,應當建立多代共存的無線通信技術服務架構,通過調整費用引導人們選擇不同的移動通信業務,避免因使用人數過多,對新一代無線通信網絡造成壓力。
3.2藍牙通信技術將成為無線通信技術的發展新趨勢
依托藍牙無線通信技術的優勢,廣大生產廠家已經將研發工作的重點向藍牙通信技術傾斜,基于藍牙通信技術的產品種類不斷增加。例如,在藍牙產品的種類方面,有單聲道藍牙耳機、雙聲道藍牙耳機、藍牙音箱、藍牙門鎖、藍牙打印機等一系列產品,藍牙無線通信產品的增加使人們脫離了各種線纜的困擾。與此同時,一些相關軟件公司也在開發與藍牙相匹配的軟件,這些軟件可在電腦、手機等終端通過藍牙對電子設備進行控制,軟件的控制界面友好,人機交互功能全面。根據藍牙無線通信技術的發展現狀來看,藍牙無線通信技術將成為未來無線通信技術的主要內容,與藍牙通信技術相關的業務也將成為未來各大廠商角逐的焦點。對于藍牙通信技術來講,大多數藍牙產品的通信技術距離為10米以內,盡管部分產品已經在距離上有所突破,然而,這種遠距離藍牙通信技術并未得到普及。因此,如何在保證通信安全、輻射安全的前提下,實現遠距離的藍牙通信將成為未來藍牙通信技術有所突破的關鍵點。
3.3無線通信技術與多種通信技術相融合
傳統通信技術之所以能夠長期存在并得到發展,這是由傳統通信技術自身存在的優勢所決定的。然而,無線通信技術的發展離不開傳統通信技術的支持,在通信技術融合方面具體表現在以下幾個關鍵點。首先,無線通信技術是在蜂窩技術的基礎上發展起來的一種通信技術,與藍牙通信技術不同,基于蜂窩技術的無線通信技術能夠實現遠距離通信,在通信質量方面并不輸于傳統有線通信。并且,無線通信技術的實現需要硬件設備的支持,傳統通信設備能夠為無線通信技術的發展提供支持,并通過一定程度的改造,保障無線通信技術進一步發展。其次,無線寬帶接入技術已經基本得到普及,相關無線寬帶接入終端的種類不斷豐富,不斷增長的社會需求為無線寬帶接入技術提出了更高要求。隨著我國通信技術的發展,3G、4G移動網絡通信技術與無線寬帶接入技術之間的競爭更加激烈,然而,兩者在競爭中也有著一定程度的融合,這更好的促進了無線通信技術的進一步發展。最后,無線通信技術在快速發展的同時,以視頻多媒體技術為核心的產業結構逐漸形成,由于視頻多媒體技術對無線通信技術的速度等有著較高要求。傳統無線通信技術為視頻多媒體行業提供了便利,然而,傳統無線通信技術并不能滿足視頻多媒體行業的要求。并且,隨著視頻多媒體逐漸成為人們生活中不可或缺的組成部分,視頻多媒體技術有著廣闊的發展前景,正因為此,無線通信技術與視頻多媒體技術的融合不僅能夠豐富無線通信產業結構,也能夠為視頻多媒體技術的發展提供保障。
3.4無線通信技術發展過程中政府的角色
政府在產業結構調整過程中起著方向性的指導作用,我國政府對通信技術的發展給予了高度關注。為了使無線通信技術能夠更好的服務于人們工作、生活,以及我國經濟建設,各種無線通信技術之間的競爭與合作在政府的調控下有序進行。政府對無線通信技術的發展不僅給與資金支持,并在相關政策方面進行傾斜,這為無線通信技術的發展提供了良好的政策環境。不僅如此,政府在通信技術的發展過程對相關規范有著嚴格要求,在缺少相關標準的情況下,通信技術的發展受到了限制,通過分析不同類型無線通信標準具有的優勢,政府聯合通信行業龍頭企業制定科學的技術標準,從而為通信技術的普及與發展奠定基礎。除了以上內容外,政府部門需要對無線通信市場制定相應的規范,由于無線通信市場的競爭日趨激烈,這導致一些廠商為獲得更高的市場份額,而使用不正當的競爭手段。這些行為破壞了無線通信市場的正常秩序。為此,政府部門應當制定相關政策法規,對無線通信市場中存在的不正當競爭行為嚴加懲治,從而為無線通信技術的發展創造出良好的市場環境。
作者:吳晨 楊晨光 單位:陸軍航空兵學院
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第二篇:無線通信技術工程機械應用
摘要:
隨著計算機技術水平的快速發展,通信技術獲得了良好的發展前景,無線通信技術取得了飛速進步,以其獨特的優勢被廣泛應用在各個行業領域,并取得了較為可觀的成效。就當前無線通信技術的應用現狀來看,在工程機械方面上的應用較為常見,并且能夠顯著提升工程建設效率,科學合理的指揮機械設備。由此,本文主要就無線通信技術在工程機械上的應用進行分析,結合實際情況,就其中存在的問題,提出合理的改善措施,以求更好的發揮無線通信技術作用,促使該技術能夠不斷創新和完善,為工程建設活動開展奠定基礎,有效提高施工效率。
關鍵詞:
無線通信技術;工程機械;工程建設;無線遙控系統
隨著我國建筑行業的健康持續發展,機械設備逐漸被廣泛應用在工程建筑中,無論是在鐵路還是貨場,都需要應用大量機械設備進行輔助施工,機械施工活動開展會導致大量機械設備交叉作業、頻繁的啟動,加之惡劣的施工環境,導致施工人員難以更好適應復雜的施工環境。在工程機械施工活動開展中,為了能夠更好的保證施工效率和施工質量,相關工程管理者應提高對機械設備的重視程度加以控制,能夠及時、全面的掌握施工現場情況,對于決策者決策有著較為深遠的影響。由此看來,加強無線通信技術在工程機械上應用是十分有必要的,對于后續研究和實際施工活動開展提供參考依據。
一、無線通信技術概述
計算機技術和通信技術的快速發展,無線通信技術逐漸興起,引起了社會各界的廣泛關注和重視,現如今,基于無線通信技術上衍生出來的產品越來越多,并在實際應用中取得了較為可觀的成效。WLAN技術是當前較為常見的WI-FI技術,以其獨特的優勢被廣泛應用在各個行業領域,尤其是在一些局域網中,能夠大大的滿足人們網絡使用需求。但是這種技術同樣存在著自身的缺陷和不足,主要是由于這種技術采用的射頻技術自身局限性較大,存在著一系列的安全隱患。相較于其他的無線技術而言,WiMax技術由于出現時間較晚,所以截止到現在,應用范圍仍然較小,只有很少的企業會用到此類技術,所以需要進一步推廣和完善。LMDS技術是一種業務系統,能夠為人們提供更為多樣化的通信業務需求,這種技術工作頻率≥20GHZ,并且能夠在規定范圍內實現數據、視頻以及因特網功能,但是這種技術同樣存在局限性,就是很容易受到降雨天氣影響,造成無線信號傳輸距離受到限制,甚至在降雨天氣情況下技術應用范圍不超過2公里。MMDS技術存在著較大的局限性,在惡劣的天氣環境影響下,無線信號的傳輸和質量都會受到嚴重影響,頻帶不會超過200MHz。此外,這種技術對于信號傳輸要求較高,截止到今天,尚未能明確統一標準。集群通信技術在實際應用中具有較為突出的優勢,即用戶容量大、利用效率高,并且具有較強的抗干擾能抗力,實用性較強,能夠最大程度保證無線信號傳輸質量和效率。由此看來,隨著計算機和通信技術的快速發展,在實際應用中仍然有待進一步完善,更為廣泛的推廣和應用。
二、無線通信技術在工程機械中的應用
無線通信技術隨著計算機技術和通信技術的快速發展,逐漸被廣泛應用在各個行業領域,呈現良好的發展前景,尤其是在農業和工業方面,工程機械應用可以看作是通信技術一個延伸領域,具有較為突出的實用價值,有助于對其中存在的難點問題及時有效進行解決,充分發揮工程機械的原有作用,促使施工活動有序開展。
1.無線通信技術在港口工程機械中的應用。
在港口監控的工程機械中,應用無線通信技術,具有更為深遠的意義和作用,不需要設立獨立的局域網基點,也不用申請開通專用的無線頻道,或者對無線網絡進行維護,能夠更為充分合理的強化無線局域網技術,在一定程度上加快了網絡升級效率,節能降耗。通過無線局域網技術,大量數據信息在傳輸過程中能夠更為快速地傳播,傳播距離明顯增加,在信號強度較弱的區域安裝WLAN設備,能夠有效改善局域網信號傳輸弱的問題。由于港口工程機械作業環境較為復雜和惡劣,多在露天野外進行作業,非常容易受到惡劣天氣的影響,諸如降雨或打雷閃電等天氣現象,嚴重影響施工效率。借助無線局域網能夠有效實現對港口工程機械作業控制,降低惡劣天氣環境對施工作業所產生的影響,進行全方面的規劃和指揮。
2.無線通信技術在在軍用工程機械領域中的應用。
傳統無線數據傳輸電調多是采用SCADA遙控遙測系統,這種系統在實際應用中能夠取得較好的應用成效,更多應用在點對點或對多點的無線數據傳輸,諸如在數據采集以及鐵路信號監控等方面。相較于GSM移動通訊方式,短波通訊實用性更強,具有機電型號多、發射功率小以及數據傳輸距離遠等優勢特點,通訊范圍甚至可以延伸到幾十千米,是當前軍用工程機械無線電通信主要方式之一。通過拒用工程機械車載短波電臺,能夠建立無線局域網,實現對工程機械遠程監控和指揮。軍用工程機械監控系統主要是由于車載狀態監測模塊、遠程監控中心以及軍用無線自由組裝網組成,有助于對信息數據進行采集和分析,客觀展現機械運行狀態,從而遠程對機械設備進行遙控和指揮。
3.無線通信技術在塔吊無線遙控系統中的應用。
在塔吊無線遙控系統中的應用,無線通信技術主要是以微功率通信技術形式呈現,就微功率通信技術來看,是當前無線通信技術中不可或缺的組成部分,同時也是較為實用的通信技術,主要是通過單片頻射進行信號的發射和收集,加入一些外圍器件安裝。西方發達國家在塔吊機械設備中已經廣泛應用無線電控制系統,對工程機械進行遙控和管理。相較于西方發達國家而言,我國在塔吊工程機械方面應用無線通信技術起步較晚,實踐經驗和理論基礎較為薄弱,存在較大的差距,在塔吊工程機械控制時多采用控制室進行統一控制,但是極易受到外界客觀因素的影響和制約,最終導致工程機械控制精準度缺失,留下眾多潛在的安全隱患。所以,在塔吊工程機械安裝微功率通信技術,能夠實現全方位的控制和管理,對塔吊工程機械施工作業提供更大的保障。
4.無線通信技術在工程車輛中的應用。
無線通信技術在工程車輛中的應用,主要是以現代GPRS形式呈現,整合利用網絡資源,實現遠距離的數據信息傳輸,傳輸量較大。質量較高,并且能夠同數據中心進行通信鏈路,隨時隨地接受用戶傳輸的數據信息,按照發送數據多少進行計費,具有較高的實用性價值。在工程機械作業中應用GPS通信技術,主要是利用衛星系統、無線通信網絡和電子地圖,實現對機械設備的定位、追蹤,功能較為多樣化。在現代工程機械中應用監控系統,GPS衛星定位系統、GPRS通信系統以及互聯網和監控中心系統等多方面組成,依靠在工程機械上安裝的傳感器對設備運行狀況和故障信息遠距離傳輸,經處理器處理后顯示在操作面板上,如果其故障數據超過數據庫中設備正常運行數值,會自動發出警報,提醒操作者及時進行處理和調控。由此看來,在工程機械領域中應用無線通信技術是十分有必要的,同時也是工程現代化發展的必然趨勢,由于工程自身特性,規模較大,一些無法人工完成的施工活動需要機械設備輔助施工,但是機械作業時很難對工程機械進行全面調控和管理,應用無線通信技術能夠實時監控工程機械作業情況,對于設備存在的故障問題,及時有效進行處理,為工程建設創造更大貢獻。
三、結語
綜上所述,在工程機械中應用無線通信技術,具有較高實用價值,一方面有助于保證工程機械設備正常作業安全,另一方面,在工程機械中應用無線通信技術,有助于在線監控系統不斷創新和完善,更為廣泛的應用在工程機械領域中,發揮其原有作用。
作者:唐曉霞 單位:白山市無線轉播臺
參考文獻:
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第三篇:無線通信技術與物聯網技術結合
摘要:
隨著網絡信息技術的快速發展,LTE無線通信技術也已經成為現代技術中科學技術發展的重要標志,從物聯網角度來看,將LTE無線通信技術與物聯網的發展整合,對二者發展都有著十分重要的意義,本文就將在闡述物聯網和云計算概念的基礎上,系統闡述LTE無線通信技術和物聯網技術結合的現狀。
關鍵詞:
LTE無線通信技術;物聯網技術;云計算
現今,隨著科技水平與互聯網技術的迅速提高,網絡通信技術在社會生活中的地位不斷加強。LTE無線通信技術在互聯網社會也起著舉足輕重的作用,并以其信息傳播量大、傳播速度高等特點受到人們歡迎,作為物聯網運作的主要方式存在。由此,將物聯網技術應用到LTE無線通信技術中,對于加快建設LTE無線通信技術的建設,具有十分重要的意義。
1物聯網與云計算
1.1物聯網技術的分析
物聯網作為新型信息組成方式,其存在依然依托現代網絡信息技術,是信息技術在技術領域的擴展和應用。而物聯網技術即是通過GPS、射頻識別、激光等手段,通過相應規則,達到將物品和互聯網相連接,并進行數據的傳輸和聯系,最終目的是實現對于追蹤目標的準確定位、監控以及準確識別。物聯網技術在我國,仍是一種新興的網絡技術,但應用范圍已十分廣泛,其發展前景不可限量。
1.2云計算
云計算是指現今的新型計算模式,主要工作是以服務的形式,為目標客戶提供IT相關的能力。其主要特點有,用戶在提取需要信息時,對于信息背后的專業技術,背景知識均無確切了解。而云計算存在于虛擬的網絡環境下,允許用戶以抽象前資源的形式,獲取抽象后的網絡資源,將同類資源統一至抽象接口。隨著網絡技術的不斷發展,各網絡服務越來越重視云計算服務的作用。通過云計算服務,用戶體驗得到提升,也強化了數據資源在管理工作中的地位。只有不斷整合各類管理方法之間的優點,才能從根本實現為用戶服務的理念。
2LTE無線通信技術與物聯網技術的結合
2.1LTE無線通信技術
LTE全稱為LongTermEvolution,目前業界較多LTE視為3G向4G升級的新型通信技術,是過去的2G、3G技術的升級應用。LTE基于OFDM、MIMO等主要技術的基礎上,下載能力卓越。以20MHz的頻譜寬帶為例,其下載速度可達上行50Mbps、下行100Mbps。該技術在提供高速下載的同時,還可解決部分邊緣用戶系統延遲性高等問題。與過去的通信技術相比,LTE無線通信技術具有先天的技術優勢,適應現今物聯網發展的各種要求。
2.2LTE無線通信技術與物聯網技術的結合
現今物聯網的主要模式,包含多種種類的業務,但是現階段采用的模型,由于內存小,頻率高,容易產生網絡資源的浪費問題,對于信息利用效率低,這些問題影響著物聯網技術的發展。在這種困擾下,LTE通信技術和互聯網相整合,對兩種的技術發展,都具有促進作用。與傳統通信技術相比,LTE無線通信技術作為新興產物,LTE終端設備對于LTE與物聯網技術發展起著十分重要的作用。物聯網技術的發展與LTE無線通信技術的發展相輔相成。另外,物聯網技術的應用,受到信息技術發展的制約,其信息的類別和數量都在不斷擴充,面臨著分析數據量的不斷加大。因此,各類異構網絡、多個系統間的數據整合優化,都在技術層面受到了挑戰。如果將解決物聯網發展過程中一定會遇到的技術性問題,都需要我們在技術層面,將LTE無線通信技術與物聯網技術整合,更好地實現數據處理的高效化、合理化。從物聯網感知角度來看,LTE終端在對LTE天線、LTE射頻分別、射頻識別和GPS技術進行分析的同時,還對LTE基帶的集成技術整合發揮著重要作用。從物聯網網絡角度來看,現今最主要的數據傳輸技術是2G、3G、WIFI和有限網絡。對于LTE的終端建設,應將無線傳感網絡為主,結合LTE無線通信技術的過程進行分析。將異構網絡的傳輸向穩定、快速轉變。從物聯網應用角度來看,物聯網海量信息的儲存和整理,將海量信息進行提取,分析等有待實現。對于物聯網來說,云計算正是解決這些難題的重要途徑。由此可見,解決云計算技術難題、實現LTE無線通訊技術發展瓶頸,最重要的是實現物聯網技術同LTE無線通訊技術的結合。兩者的整合,在提高現有數據安全性的同時,也大大提高了數據庫的可靠性,同時將互聯網服務的便捷性得到最大化發揮。并實現LTE終端與物聯網的數據共享。并在最大程度上,規避信息被盜、黑客入侵等風險。
3LTE無線通信技術在物聯網技術中的應用
LTE無線通信技術和物聯網技術的融合過程中,物聯網通過價格傳感器、控制器等設備,以局域網絡為渠道,將傳感器累加,并經過同樣的渠道,連接LTE無線通信,海量的數據就以局域網為渠道進入LTE無線通信內部,這個傳輸過程中,業務包規模較小,頻率高,無線網絡面臨著巨大的挑戰。LTE無線通信技術的工作原理,是用過OFDM技術,把巨大的信息傳輸信道轉換為無數個小型信息傳輸。高速的數據流通過這種方式實現轉換,在此基礎上,通過層二調度器達到對于無線資源的管理,將業務包通過LTE無線通信技術轉換成功。另外,由于LTE無線通信技術主要為被動釋放,不能實現對沒有檢測到的信息實行主動對鏈路釋放,除了在接收入網信息時,或是以其他方式通知核心網絡后,這一功能才能發揮作用。從核心網層面出發,看待LTE無線通信技術與物聯網的結合在物聯網上的具體使用。無線通信設備諸如手機,是人們交換數據、傳播信息的主要工具,各項信息通過手機交換之后,建立無線承載十分必要,這時將通過NAS將主要數據往核心網傳輸。在傳輸中,通過建立QCI無線承載,達到信息傳送的目的。在這些數據交換和信息傳輸的過程中,LTE系統也不會通過核心網絡,激活并主動釋放功能,而在收到了接入網信息的前提下,或UE接收到NAS消息通知后,才會釋放核心網。從接入網角度出發,參考核心網的QCI參數設置,將新接入網絡的參數規范設置,將用戶數據傳輸資源共享,能最大化利用資源配置,實現配置效率的提高。
4結論
綜上所述,時代和科學水平的進步發展,都推動著當今互聯網技術的發展。也凸顯出LTE無線通信技術在信息技術中的地位。對此,要不斷適應當今社會發展的需求,不斷完善LTE技術的發展,使得LTE無限通信技術向標準化、規范化轉變?;ヂ摼W條件下,LTE無線通信技術和物聯網技術的結合,不僅推動著信息技術的進步,也是兩者實現技術創新的重要推動力。
作者:楊華麗 單位:中國聯合網絡通信有限公司天津市分公司
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第四篇:無線傳感器網絡多信道通信技術分析
摘要:
無線傳感網絡在海上通信、航空通信等各個方面都有著重要的應用,通信技術近年來發展迅速,在網絡通信中應用多信道通信技術能夠保證通信的可靠性,基于以上,本文簡要研究了無線傳感網絡模型和多信道通信在無線傳感網絡中的作用,并分析了無線傳感網絡多信道廣播問題,旨在為進一步提升無線傳感網絡多信道通信技術的通信水平提供相關參考。
關鍵詞:
無線傳感器網絡;多信道通信;多信道廣播
多信道通信在無線傳感器網絡中的應用越來越廣泛,其能夠提升無線傳感器網絡通信的吞吐量,且解決了信道干擾問題。本文簡要分析了無線傳感器網絡多信道通信技術,旨在為相關研究提供參考。
1無線傳感網絡模型
無線傳感網絡在海上通信、航空通信等各個方面都有著重要的應用,無線傳感網絡模型一般分為物理感知單元、數據獲取單元、數據傳輸單元以及能量單元等四個組成部分:①物理感知單元:物理感知單元的主要功能是獲取目標物體的相關感知數據,其以無線傳感器為基礎能夠對目標物體的溫度、圖像等數據進行感知;②數據處理單元:傳感器在收集目標物體的感知數據之后會通過數據處理單元對相關感知數據進行預處理,例如圖像數據的預處理、溫度數據的預處理等等;③數據傳輸單元:目標物體的感知數據在經過處理后需要進行傳輸或接收,數據傳輸單元的主要功能是與多信道無線通信相互配合,從而實現目標物體感知數據的傳輸或接收[1];④能量單元:無線傳感器網絡中的無線傳感器等設備是需要能量支持的,能量單元的主要作用就是為無線傳感器網絡供給能量,從而保證無線傳感器網絡的正常運行。就目前來看,當前的無線傳感器網絡中的節點只有部分能夠實現通信移動,其余的節點則保持靜止,因此,無線傳感器網絡呈現出以下特征:①資源有限:對于無線傳感器網絡的數據處理設備來說,其數據處理能力通常要依賴于嵌入式芯片的開發,因此無線傳感器網絡的數據存儲和數據處理能力受到一定的限制,呈現出資源有限的特征;②自組織體系:無線傳感器網絡中各個節點之間是不可預知的,各個節點之間是相互影響的,一旦一個節點的通信失效,而可能會影響其他節點的通信鏈路,從而對整個無線傳感器網絡的結構造成影響;③結構以數據為中心:傳統的無線網絡結構以IP地址為中心,而無線傳感器網絡的結構以數據為中心,對發送數據的節點并不重視。
2多信道通信概述
在多信道通信技術沒有被研發并應用之前,無線傳感器網絡中各個節點的通信在一個信道之內,這就使得節點在發送和接收數據的過程中容易受到其他節點的干擾,同時還容易受到外界噪聲的干擾,從而導致整個無線傳感器網絡在數據傳輸的過程中易出現誤碼,嚴重影響了通信質量。在應用多信道通信技術之后,無線傳感網絡中的節點能夠在不同的信道內進行數據的傳輸,這就降低了各個節點之間的信號干擾,此外,由于節點分散在不同的信道內,單一信道的容量也會增加,這就降低了外界的干擾,從這兩個方面來看,多信道通信技術在無線傳感網絡中的應用能夠有效提升通信質量[2]。多信道通信雖然能夠提升無線傳感器網絡通信的可靠性,但這種通信模式也會提升通信協議以及通信結構的復雜性,相較于單通道通信來說,多信道通信技術的無線傳感器網絡的多信道廣播以及資源負載均衡等方面的問題還有待優化。
3無線傳感網絡多信道廣播問題的分析
多信道通信雖然能夠提升無線傳感器網絡通信的可靠性,但這種通信模式也會提升通信協議以及通信結構的復雜性,相較于單通道通信來說,多信道通信技術的無線傳感器網絡的多信道廣播以及資源負載均衡等方面的問題還有待優化。
3.1多信道廣播通信的問題分析
在無線傳感器網絡中,多信道廣播通信是一種十分重要的通信形式,其在同步時間、數據及路由的查詢等各個方面都有著重要的應用。對于單信道通信的無線傳感器網絡來說,其無線傳感節點在一個通道內實現分布,這就可以借助無線電波的廣播作用來接受或傳遞相關的廣播信息,從而實現廣播通信。但對于多信道通信的無線傳感器網絡來說,由于傳感器節點在多個通信通道內分布,因此不同信道內節點的蘇醒時間有著一定的差異性,而節點的數據傳輸是需要能量的,為了節省能量,在不同信道內節點可能會處于睡眠狀態,這就使得處于睡眠狀態的節點無法接受通信信號,這就給多信道廣播帶來了一定的困難,從而衍生為多信道通信的相關問題,具體主要體現在以下三個方面:①覆蓋率小:為了避免能量消耗,不同信道內的節點可能處于沉睡狀態,這就降低了多信道廣播的覆蓋率,針對這個問題,可以采取節點轉接的方式來解決,即如果一個沉睡節點接收信息,則可以將其轉接到其他節點上,從而提升節點接收信息的效率,擴大通信范圍;②廣播冗余:多信道廣播通信中,節點轉播會導致多信道廣播通信的冗余問題[3];③通信延遲:由于多信道廣播通信中,無線傳感網絡的節點為了節省能量處于沉睡狀態,這就需要對廣播信號進行轉接和轉播,而在轉接和轉播的過程中勢必會影響到信號的傳輸效率,從而導致多信道廣播通信的延遲,嚴重時可能導致整個無線傳感網絡的癱瘓。
3.2創建分布式樹形廣播協議
上文中對多信道廣播通信的問題進行了分析,針對這些問題可以建立一個分布式樹形廣播協議,以此來優化多信道廣播通信。通過樹形廣播協議可以將節點的廣播包進行發送,這就能夠有效提升多信道廣播通信的效率及覆蓋率。分布式樹形廣播協議采取的是動態分配方式,采用分布式方法,集中式算法更加簡便,在無線傳感器網絡的應用中對節點要求不高,這就有效降低了節點能量消耗,從而實現對多信道廣播通信的優化。
4結語
本文簡要研究了無線傳感網絡模型和多信道通信在無線傳感網絡中的作用,并分析了無線傳感網絡多信道廣播問題,并提出了具體的優化方法,旨在提升多信道通信技術在無線傳感器網絡中的應用水平。
作者:夏偉 單位:重慶鋼鐵集團電子有限公司
參考文獻
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第五篇:無線通信技術發展分析
【摘要】
本文從概述無線通信技術的發展歷程出發,探討了無線通信技術的發展趨勢,包括異構網絡的互聯互通趨勢、高效頻譜接入趨勢、寬帶局域的無線接入趨勢、鏈路容量的擴展趨勢以及將通信以及保密充分結合趨勢等。以期為相關的理論研究和具體的實踐工作提供一定的借鑒。
【關鍵詞】
無線通信技術;發展;分析
1無線通信技術的發展歷程
隨著時代的發展進步,人們對于無線通信技術的需求越來越高,現代無線通信技術經歷了一系列的升級和改變。在人們的溝通越來越通信化和信息化的時代里,人們的生活質量隨著無線通信技術的發展實現了飛躍式的提升。縱觀無線通信技術的發展歷程,可以概括為以下幾個發展階段:
1.1軍用發展階段
20世紀50年代初期,無線通訊技術發展進入第一階段。這個階段中,無線通信技術主要為了滿足軍用的需求。在其發展過程中,仍然存在相當的局限性,在進行傳輸的過程中極其容易受到眾多客觀條件的制約,傳輸速率仍然沒有達到理想的水平。
1.2專用系統應用階段
20世紀50~60年代,無線通信技術進入第二個發展階段。與此同時,通信設備器件逐漸被廣泛運用到移動環境的專用系統中,逐步實現向半導體器件技術的過渡和發展。通信技術中進行公用電話網的安裝問題逐漸被解決,公用電話以及移動電話的持續性也得到了進一步的提升。
1.3通信技術頻段擴展階段
20世紀70年代初期到80年代初期,無線通信技術進入了第三個發展階段。無線通信技術的頻段得到了進一步的擴展,第一代通信技術系統也被制造出來,新的實驗系統被研制出來,結合貝爾實驗室的蜂窩移動網理論,實現了實踐與理論和充分結合。
1.4第二代數字移動通信發展階段
20世紀80年代到90年代,無線通信技術發展進入了第四階段。第二代數字移動通信技術的興起在無形中為各類電信系統的運行起到了很強的支撐作用。
1.5第三代移動通信技術發展階段
20世紀90年代至今,無線通信技術進入第五個發展階段。第三代移動通信技術漸漸興起,為移動通信以及多媒體運轉提供了技術支持。隨著全球化標準的制定和改善,無線通信技術在多樣化和創新化發展方面仍有一定的發展空間。
2無線通信技術的發展趨勢
無線通信技術在發展過程中,主要呈現出兩個方面的發展趨勢:①通信技術自身的發展;②受到越來越多的使用需求所驅使的發展??紤]到無線通信綜合技術以及使用需求等眾多因素,無線通信技術的發展趨勢可以概括為以下幾個方面:
2.1異構網絡的互聯互通趨勢
隨著網絡信息技術的發展,我國無線通信技術的種類逐漸增多。如果想要重新建構一個全新的無線網絡,會需要進行大量的資金投入以及技術投資,不僅成本費用較高,還需要承擔十分大的風險。在這個背景下,利用將不同網絡技術融合的方式,逐步實現異構網絡的互相連接以及互相溝通,已經成為當下無線通信技術發展的新趨勢。在將網絡進行融合的過程中,核心網的融合、業務的融合以及終端的融合、接入網的融合等都是最為主要的表現。其中,接入網的融合要想實現,需要眾多協調工作共同運行,為異構無線環境中的無縫漫游做出技術支撐。而業務的融合的工作重點主要在于根據接入網絡以及終端的能力進行底層通信鏈路以及服務級別Qos合理選擇,實現使用戶感受不到業務服務變化的效果。在將來的通信終端中,大多都配備有重新配置的能力。將計算機以及通信技術進行融合,是未來大多數通信終端必備的特點。在通信終端的客戶方,即使用戶沒有進行干預,無線網絡接入能力以及網絡服務狀況實時監測能力都會協助用戶完成感知與選擇、軟件升級以及下載等方面的活動。
2.2高效頻譜接入趨勢
從我國當前的無線頻譜使用情況來看,擁擠現象仍然是較為主流的情況。無線電頻譜逐漸成為一種稀缺資源。近些年來,為了提升時隙重用率,全新的MAC接入機制應運而生,再通過相應的仿真分析,高效的MAC接入機制就能夠實現頻譜使用效率的大幅度提升。
2.3寬帶局域的無線接入趨勢
無線通信系統主要通過接入網絡進行主要業務的用戶提供。正因為用戶存在很強的移動性,所以無線接入的方式將逐漸成為將來無線接入技術的關鍵發展趨勢。其中,UWB、WLAN以及無線城域網技術等都是其中頗具代表性的技術。
2.4鏈路容量的擴展趨勢
正因為無線頻譜資源的有限性,多用戶在同一個通信區域中對于頻譜資源的占用量逐漸提升。通信設備的數據傳輸速率必須逐步實現高速化,才能夠滿足越來越高的發展需求。窄帶高速、高階數字調制等都是其中占據重要地位的關鍵技術。
2.5將通信以及保密充分結合趨勢
在無線通信技術的發展過程中,及其容易存在通信雙方的信息被泄露的風險。在通信過程中進行保密手段的采取以及運用,是大多數通信客戶的新需求。將戰術電臺中的通信以及保密工作進行充分融合,不僅能夠達到很好的保密效果,還能夠實現無線通道開銷的降低。
3總結
針對無線通信技術的發展問題展開更為深層的探討,具有重要的現實意義。
作者:姜藩 秦成 關賀文 單位:沈陽理工大學
參考文獻
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第六篇:無線通信技術發展探究
【摘要】
本文立足于對無線通信技術的研究,分析了無線通信技術的發展現狀,并以此作為闡述的著力點,以5G無線通信技術的發展為闡述對象,闡述了以5G無線通信技術為主角的技術發展趨勢,以更好地深化無線通信技術的未來發展。
【關鍵詞】
無線通信技術;發展現狀;創新驅動;發展趨勢
現代信息科學技術的不斷發展,為無線通信技術的發展創造了良好的基礎條件,推進了無線通信技術的發展及應用進程。當前,各國在無線通信技術領域的發展,表現出很大的補平衡性。我國在無線通信技術領域的起步較晚,在無線技術的發展、核心技術的突破等方面,雖然取得了長足的發展成果。但我們也存在發展的技術瓶頸,技術創新的驅動力欠缺等問題。因此,清楚地認識無線通信技術的發展現狀,是進一步明確未來發展方向,解決發展技術瓶頸的重要基礎。
一、無線通信技術的發展現狀
1、寬帶固定無線接入技術快速發展,適應日益增長的業務需求。
日益增長的數據業務需求、快速發展的信息科學技術,都強調無線通信技術快速發展的必要性。在近幾年的發展中,我國無線通信技術得到長足性發展,特備是寬帶固定無線接入技術的認可,強化了無線通信技術的現代化發展。該技術的優點,在于接入方式更加靈活,且高寬帶的顯著特點,極大地滿足了數據新業務對無線通信技術的發展要求。因此,無線通信技術在立足于現實發展要求的同時,也著力于技術的創新性發展,為無線通信技術的發展構建更加良好的著力點。當然,我國寬帶不足的問題,對該技術的發展帶來了較大的“局限性”。但是,隨著各方基礎條件的不斷改善與完備,寬帶固定無線接入技術的全面發展,必將更好地適應并滿足社會發展的需求,提高無線通信技術的應用價值。
2、藍牙技術發展迅猛,迎合了現代社會的發展需求。
在短距離無線通信技術領域,藍牙技術無疑是發展的重點,也是契合社會發展需求的集中體現。一方面,藍牙技術在很大程度上解決了傳統電線電纜數據傳輸的不方便性,進而在提高短距離傳輸效率等方面,起到重要的作用;另一方面,基于數據接入點或語音接入點,進而改變了傳統紅外線路進行連接的方式,在應用上更有優勢。因此,藍牙技術的迅猛發展,是現代社會生活的現實需求,便捷化的技術特點和服務模式,決定了其發展及應用的重要性。
3、UWB、WIMAX技術應用廣泛,新技術發展步伐加快。
新技術的發展發展,是基于自我發展的內在需求,也是依托先進科學技術,實現技術創新性發展的重要之舉。相比于傳統無線通信技術,UWB的技術特點十分顯著,不僅在運行成本上比較低廉,而且傳輸速度快、功率消耗小。因此,在實際的應用中,可以憑借極快的傳輸速度,獲取廣泛的應用價值。此外,WIMAX技術的發展及應用,集中體現了無線通信技術依托現代化先進技術,推進遠距離通信傳輸技術的快速發展。也就是說,WIMAX能夠滿足多用戶的上網需求,并通信信號良好,有效消除了因室內外的原因,而出現通信信號強弱差異的問題。
二、基于“5G無線通信技術”下無線通信技術的未來發展趨勢
如何實現技術發展的可持續、創新性,是當前無線通信技術著力于未來發展的重要領域。從實際的發展來看,無線通信技術的發展趨勢,主要表現在5G無線網絡通信技術的發展,以更好地滿足無線通信技術的發展需求,充分利用無線互聯網網絡。從上世紀90年代2G無線通信技術的提出,到現在的4G商業化發展及應用,再到未來5G無線通信技術的強勢推進,都表現出無線通信技術良好的未來發展前景,以5G無線通信技術為主角的發展趨勢,日益顯現。在移動互聯網快速發展的大背景之下,5G無線通信技術迎來了發展的機遇。當前,移動互聯網技術成為了各大新興業務的基礎平臺,特別是云計算、后臺服務等的廣泛應用,對5G無線通信技術的需求日益緊迫,強調基于5G無線通信技術的發展,對現有無線通信技術系統進行改善,實現系統容量、傳輸質量的極大提高。從全球目前的發展情形而言,以5G無線通信技術為主的無線移動網絡技術,其發展的重點主要在于三個方面:一是先進的無線傳輸技術。通過先進技術引進,在現有4G無線通信技術的基礎之上,提高10倍的網絡資源利用率;二是優化并引入新的體系機構,有效改善并拓展智能化能力。這樣一來,無線網絡系統的吞吐率將會井噴式提高,提升大概有25倍之余;三是先進頻率資源的進一步挖掘,如高頻段、毫米波等,都將是未來5G無線通信技術在資源拓展中的重點,在4G的基礎之上實現近4倍的擴展,無疑提升了5G無線通信技術的業務支撐能力。
結束語:
綜上所述,無線通信技術的發展,既有良好的發展環境、日益完善的發展基礎;也有強烈的內在發展需求。在發展的過程中,取得了諸多的發展成果。但要實現技術的可持續發展,應著力于創新驅動力,實現無線通信技術的創新發展。當前,著力于5G無線通信技術的發展,是基于無線通信技術未來可持續發展的集中體現,也是更好地適應社會發展需求,實現技術自我發展的有力之舉。
作者:張昌舜 單位:上海郵電設計咨詢研究院有限公司
參考文獻
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第七篇:綠色無線移動通信技術思考
摘要:
無線移動通信技術經過幾十年的發展,無論是在技術設備還是應用領域上都取得了明顯的進步,給我們的日常生活和工作帶來了極大的便利。在無線移動通信普及的基礎上,節約能源資源、保護綠色環境成為無線通信的未來發展方向。文章首先介紹了基于分布式協同技術的高效節能系統,隨后對無線網絡和綠色無線通信進行了比較,指出了兩者之間的相似處和不同的,最后對綠色無線通信的未來發展趨勢進行了總結展望。
關鍵詞:
綠色無線通信;分布式協作通信;傳輸效率
人類的現實需求是科技進步與發展的原動力,人們希望增加運輸速度,于是用火車、汽車替代了傳統的馬車;人們希望跨空間實現實時動態交流,于是研發了電視會議和視頻通話技術。現階段,能源資源緊張已經成為全球共同關注的問題,加強環境保護、節約能源資源、抵制污染浪費關系到人類的生存與發展,以信息通信技術為導向的科技革命,必然要與人類的現實需求相結合,在這一背景下,加強綠色無線通信技術的研究具有重要的應用價值。
1基于分布式協同技術的高效節能系統
綠色無線通信是一個跨學科、綜合性的研究方向。移動通信的分布式天線系統較傳統蜂窩系統能有效地增強頻譜效率和功率效率,比集中式分布系統有更高的容量,對創建環保型網絡來說是一個很有前途的解決方案。但是傳統蜂窩移動通信系統有一個較為明顯的缺陷,即小區邊緣問題。該通信系統以信號源為中心,向外輻射形成六邊形,因此小區邊緣的線譜頻率和信號強度都比較弱,下行鏈路頻譜效率隨著基站與終端位置距離的增加呈指數下降趨勢,其重要原因就是終端接收功率本身隨距離增加的指數下降;上行鏈路手機需要的發射功率隨距離增加線性增加。因此,要想提高小區邊緣信號的強度,必須要從根本上解決這一傳輸模式的弊端。協作分布式天線系統的每個基站都設置了多個信號收發處和基站信號處理系統,能夠有效解決蜂窩移動通信系統中的不足。該系統將天線等間隔的分布在整個小區中,使得小區邊緣與中心的信號強度大體相等,實現了小區電波的全覆蓋。位于小區邊緣的用戶只要接入基站,就可以利用天線的實時、動態信號傳輸,及時接受、發送信號,從而提高了信號傳輸的效率。
2無線網絡與綠色無線通信的對比
2.1無線通信網絡存在的問題
早期的無線移動通信網絡由于受技術的限制,采用的是單一制式,只能實現單一的功能。隨著信息技術的革新,現代意義上的無線通信網絡已經能夠支持多種類型的信息業務,并且根據自身發展的需要,制定了多種體制、彼此獨立的無線網絡平臺,極大程度上方便了人們獲取信息的需要。但是這種網絡通信結構本身存在一定的缺陷,由于采用的是多種異構無線接入技術,因此導致不同的網絡格局之間難以相互溝通,產生了許多“信息孤島”。在這種情況下,一方面多數網絡用戶會因無線網絡環境的變化和業務需求的更改而無法獲得高質量的服務;另一方面,無線網絡運營商的成本投資也會急劇增加,并且伴隨著高風險,網絡管理難度增加,很容易導致整個無線網絡的崩潰。因此,這種“煙囪”式的異構網絡格局成為制約無線網絡進一步突破和發展的關鍵因素。同時,運營商在線路更換、維修過程中必須投入額外的電力、人力,加劇了能源浪費,與當前節能環保、綠色通信的主旋律不相符合,因此,必須采用新技術,重新組織網絡架構,實現有線資源的科學配置,從根本上解決網絡異構性異構融合問題。
2.2無線網絡和綠色通信的關系
知無線網絡和綠色通信的關系包括兩點:一是基于認知無線網絡,網元可通過認知信息流獲取重配置因素;二是通過重配置可以統一的規劃和改變終端的軟件來省掉重復建設。在認知無線電里需要聯合資源管理。包括在多域中的無線資源管理,調度的方式,以及以資源利用率和能量利用率為目標的全局優化。動態的頻譜管理可以在認知無線環境的基礎上,自適應選擇信道衰落相對較小的頻譜和相應的發射方式進行發射,使得發送功率最小,降低干擾,提高吞吐量。設計高效協議,降低信令等開銷的同時,也降低了多余的功耗,達到節能的環保目的。
3綠色無線移動通信技術的發展趨勢
3.1從追求寬帶高速到追求節能環保
在現有技術條件下,盡可能的提高寬帶傳輸速率,一直是近年來無線通信技術發展所追求的目標,究其原因,一方面是無線網絡用戶的數量激增,現有的無線網絡通信難以滿足全部網絡用戶的需求,因此必然要通過提高單位時間的信息傳輸速率來解決這一現實問題;二是無線網絡用戶增加后,不同人員的不同需求也隨之攀升,有需求就會有市場,因此大量的多媒體業務如雨后春筍般涌現,增加了無線通信的數據流量,也是寬帶追求高速化的重要原因之一。但是隨著時間的推移,無線通向技術應用過程中的能源開銷、環境保護問題逐漸暴露出來,成為網絡用戶不得不面對的現實問題。綠色通信就是在這一背景下提出來的,可以說,基于節能環保的綠色無線通信技術是科技信息發展的必然產物,在新時期的新形勢下,發展綠色無線移動通信,既是新機遇,也是新挑戰。對無線移動通信,其“綠色”的含義就是節約資源,保護環境。無線移動通信中最重要的資源是頻譜資源,這是其有別于有線通信和其他工業產業的一個主要資源特征。另外,還有能量資源和站點資源、設備材料資源等。目前在節能減排方面,我們的努力主要集中在如何減少工業污染,這是一個近期的、短期可見成效的目標。實際上,研究無線通信綠色化,就是要根據無線通信的特征和目標,有效利用頻譜資源、站點資源,減少功率,降低排放,節省能源,避免電磁污染和信息污染。
3.2無線移動通信綠色化的核心
實現由追求更高、更快的數據傳輸能力向追求效率的轉變,在有限的頻譜資源條件下進行有效的傳輸;實現由追求技術能力向追求應用能力的轉變,以合理、有效的應用需求為我們追求的目標。在過去幾十年中,我們不遺余力地追求更高的信息傳輸能力、更高的頻譜資源利用率和新的頻譜資源,并且已經取得了很大的進展。對未來無線移動通信,要努力建立更有效的信息傳輸體系,開發更有效的應用頻譜的技術,和更有效的信息應用方法。
結束語
綠色無線移動通信是在現代通信技術基礎上發展而來的,由于綠色移動通信涉及范圍廣,因此很難通過簡單的技術處理和結構優化完成,必須結合具體的情況,從理論、方法、技術以及應用等多方面進行研究,為綠色無線移動通信技術的普及打下良好基礎。我國多數企業都已認識到綠色通信技術在未來一段時間內的發展潛力,為下一步的技術發展提供了物質和技術保障。
作者:田英 單位:哈爾濱市人防辦指揮信息保障中心
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第八篇:無線通信技術在測繪工程情況
【摘要】
近年來,隨著高新技術的迅猛發展,無線通信技術也隨之發生突飛猛進的發展,同時被廣泛應用于社會的各個技術領域,尤其是測繪工程方面。位于技術發展前列的無線通信技術解決了傳統測繪技術在繪圖方面的困難,對測繪工程的實施和未來的發展前景具有至關重要的積極意義。本文針對無線通信技術進行了簡單的概述,探究無線通信系統關于硬件和軟件這兩大模塊的特點及表現,分析無線通信技術在測繪工程中的應用情況及影響意義。
【關鍵詞】
無線通信;技術;測繪工程;應用
1前言
計算機技術的廣泛應用和信息數字化的高新技術的不斷進步,促進了當代測繪工程的迅猛發展,同時帶來了巨大且富有現實意義的發展前景和發展空間,測繪工程在理論方面或者是在實際操作上發生了翻天覆地的改變,由圖紙化的傳統測量技術向電子化的現代測量技術邁進,這將對采樣收集空間數據方面有著非常重要的積極影響,這不僅是時代潮流變化的發展要求,也是創建科技中國的首要任務。當然,關于常規化的通信技術運用在測繪工程上是無法滿足測繪工程發展的時代要求,所以我們要探究更為完美的無線通信技術,無線通信技術不僅能提高測繪工程的工作效率,使得在室外也能進行通訊并完成作業,解決了傳統上圖紙化作業的難題,降低了測繪人員的工作難度,減少了人力資源和時間的浪費,增強了測繪工程的準確度,這對測繪工程的改革與發展有著重要的積極作用。
2無線通信技術的概述
無線通信(Wirelesscommunication)是一種通過電磁波等信號媒介進行信息交換的通信方式。無線通信系統由多個移動站與一個基準站組成。移動站主要包括了電源、主機、GPRS等,另外基準站則包括GPS天線、電源、網管服務器等。
3無線通信系統兩大模塊的特點及表現
3.1無線通信系統中的硬件部分
硬件在選擇設備方面最重要還是單片機的選擇。單片機作為硬件部分的軸心,選擇符合要求的單片機對準確傳送原始數據和整個無線通信系統的正常工作有著極其重要的影響。單片機應該要符合數據傳送速度快、精確率高、穩定性能好、傳送長度長且具有語音傳送功能和能夠縮短數據處理時間的透明傳送功能等要求。同時也要考慮單片機的便攜性、占據空間的大小和損耗能量的多少。處于無線通信系統硬件部分的重要位置的部件———天線,能在輻射無線信號和接受無線信號的過程中正常安全在電磁波與高頻率電信號之間實施相互轉換反應。在選擇天線時,天線的指向圖要符合無線通信系統的電磁波覆蓋的標準,天線自身的功能特點要滿足無線通信系統的設計需求。例如,天線的長度大小要根據實際操作情況來選擇適合的天線,為了提高便攜性,天線接受信號的一端應選擇螺旋式;為了便于工作人員的安裝,天線輻射無線信號的一端應選擇較短的天線。移動站與副站應該選擇定向天線輻射集中程度的參數小的天線,相反,基準站與主站則選擇定向天線輻射集中程度的參數大的天線。由于信號在傳輸介質中傳播時,將會有一部分能量轉化成熱能或者被傳輸介質吸收,從而造成信號強度不斷減弱,因此在饋線的選擇上要選擇大直徑的饋線,避免信號強度的發生過度耗損。因為饋線越長,其自身損耗的能量也越大,因此,在安裝過程中要盡可能地縮減饋線的長度,保證通信的正常運行。作為硬件部分中不可或缺的部件———電源,它的作用是不可忽視的,在選擇電源的時候,要在確保無線通信系統能夠正常運行的基礎上盡可能選擇電波較小的,這樣才能防止干擾電臺接收的現象發生。無須手持掛在肩上即可對講的對講機———肩咪,是由揚聲器和話筒構成的,是無線通信系統硬件部分的構成部件。不同信號臺之間的溝通交流可以通過肩咪來實現,在測繪工程的實際操作現場中,現場觀測人員在測繪中或者進行檢查工作時發現問題可以及時利用肩咪與設計繪圖員進行溝通,克服困難,解決問題,從而保證測繪工程順利進行。
3.2無線通信系統的軟件部分
當無線通信系統的硬件部分完成將獲得的原始數據傳送到終端,系統的軟件部分就開始發揮其自身作用,處理原始數據,給工作人員在測繪過程中帶來了方便。在當前有關測繪的通信軟件中,GIS處于極其重要的地位。數據通信是將通信技術與計算機技術結合起來從而產生新的通信方式。要在不同地區之前實現傳輸信息的目的就一定要有傳輸信道,按照不同的傳送媒介,分為無線數據通信和有線數據通信。它們都是利用傳輸信道使得數據終端和計算機相聯結,從而實現數據終端各種資源共享。在軟件部分的設計編寫方面,要創建一個普遍適用各個客戶終端的掛載辦法是首要任務。來自微軟公司設計開發的ActiveX模式,有著能夠擺脫詳盡的編程語言,并能很好的使用到大部分的軟件開發環境中,而且可以對原來存在的軟件進行直接升級。在這種模式下開發運行,使得無線通信系統中的軟件部分在連接網絡的條件下實現交互的目的。軟件部分的設計開發一旦設計了符合標準要求的框架,增強軟件自身的通用性、可嵌入性、可植入性,就能保證無線通信系統在測繪工程中的合理運行和使用。
4無線通信技術在測繪工程中的應用分析
論文主要分析了GPRS無線通信技術在測繪工程中的應用情況,與傳統的測繪方式相比較,GPRS無線通信技術應用十分廣泛,具有實時性和準確性。利用網絡使得移動站中的GPRS無線數據終端與基準站的網管服務器連接起來,同時保證網管服務器的連接口與主機保持連接狀態,與此同時,在基準站的作用下數據會不斷進行修正,利用網絡連接使得GPRS無線數據終端能接收到數據,從而傳送到移動站,并通過主機精確計算出所在的位置,測繪工作人員才能知道具體的基準站位置。在無線通信技術的實際操作與應用中,要創建標準的測繪工程管理體系,才能保證數據傳送的穩定性與準確性,才能保證測繪工程作業的有效順利進行。在傳統的測繪工程中,工作區的建立都伴隨這臨時基準站,其工效和信息傳輸接收效率都非常低,隨著經濟建設的迅猛發展,城市化也逐漸發展成型,測繪工程量也越來越大,內容也越來越繁雜,傳統的測繪方式已經不再滿足時代潮流發展的需求,使用新興的無線GPRS無線通信技術,不僅能夠提高測繪工程的工作效率和信號發射接收效率,增強數據傳輸的穩定性、可靠性、安全性,確保測繪工程的順利進行。
5結語
總的來說,新型無線通信技術在測繪工程中的應用,不僅能夠打破傳統的空間測繪模式,達成室外隨時隨地通訊的目的,還能推動無紙化測繪方式的發展,提高測繪作業的工作效率,降低測繪人員的工作壓力,減少在時間和人力資源上不必要的浪費。無線通信技術在測繪工程的發展應用,給測繪產業帶來了不可估量的發展前景和發展空間,推動了測繪行業的迅猛發展。
作者:袁捷 張騁 單位:重慶信科設計有限公司
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第九篇:無線通信技術與應用前景
摘要:
隨著網絡和無線通信技術的迅猛發展,以IEEE802.15.4為基礎的ZigBee無線通信技術憑借其距離短、功耗少、成本低、可靠性高的特點,成為在藍牙技術興起之后的又一大發展前景較好的無線通信技術。在不久的將來,ZigBee技術會成為極具競爭力的短距離無線通信技術。本文通過對ZigBee無線通信技術概念、應用場景及其特點等做出介紹,并對其應用前景做出簡要闡述。
關鍵詞:
ZigBee無線通信技術;概念;應用場景;特點;應用前景
1引言
ZigBee無線通信技術作為一種介于無線標記技術和藍牙之間雙向無線通信技術,以其距離短、功耗少、速度慢、成本低、可靠性高的特點,正一步步進入無線通信領域的浪潮中。該技術是基于IEEE批準的802.15.4無線標準研制開發的有關自組網、安全和應用軟件方面的技術[1]。ZigBee協議框架如圖一所示。ZigBee無線通信技術主要適合于對距離、功耗以及傳輸速率要求不高的各種電子設備之間進行數據傳輸的場景。
2ZigBee無線通信技術的優勢
(1)功耗低。ZigBee無線通信技術的傳輸速率較低,且其發射功率僅為1mW,故采用ZigBee技術的設備非常省電。同時,ZigBee技術運行時,采用休眠模式,更有效的減少了功耗。(2)成本低。含有ZigBee無線通信技術的模塊,起始時成本在大約在6美元。不過隨著ZigBee無線通信技術的不斷普及,在未來幾年,很有可能降到1.8美元左右。ZigBee無線通信協議免專利費也為ZigBee技術的廣泛使用奠定基礎。(3)時延短。通信時延和從休眠狀態激活的實驗都非常短,故對實驗要求較高的無線控制設備上面可以采用ZigBee無線通信技術。(4)網絡容量大。每個ZigBee網絡最多可以容納的設備數量有255個。網絡容量大且網絡組成較為靈活為ZigBee技術的進一步推廣做了鋪墊。ZigBee無線網絡網狀拓撲結構如圖二所示。(5)可靠性高。ZigBee無線通信技術采取了CSMA/CA方法。其為需要固定帶寬的通信業務預留專用時隙,避免了發送數據時產生的競爭和沖突。在MAC層采取了完全確認的數據傳輸模式。每個發送的數據包都必須在等待接收方的確認信息后才可以進行下一個數據包的傳輸。在傳輸過程中,如果出現問題可以進行數據包的重發。(6)安全性高。ZigBee技術提供CRC(循環冗余校驗)的數據包完整性檢查功能,同時,支持鑒權和認證。在保密方面,其采用了AES-128的加密算法,各個應用可以較為靈活地確定其安全屬性。
3ZigBee無線通信技術的應用場景
ZigBee無線通信技術起初是希望發展一種易于建構的低成本無線網絡。在其發展的初期,ZigBee無線通信技術主要以工業或企業市場為主,致力于工業或企業的感應式網絡,如提供感應辨識、燈光與安全控制等功能。隨后,將逐漸把市場拓展至家庭應用,給整個社會提供便利。采用ZigBee無線通信技術的應用場景如下,通常滿足其中之一即可:(1)設備預算少,成本低,數據傳輸量小;(2)設備整體體積小,無法放置較大的模塊;(3)只能使用一次性電池,不能進行足夠的電力支持;(4)頻繁更換電池或者反復充電難度較大,不易實現;(5)在通信時需要較大范圍的通信覆蓋,但網絡中僅用于監測的設備繁多。
4ZigBee無線通信技術的發展前景
ZigBee無線通信技術是一個針對傳感器網絡、建筑自動化等應用的短距離無線技術規范[2]。隨著網絡和無線通信技術的迅速興起,ZigBee技術在未來將很快成為全球高端的無線技術。在應用上,ZigBee技術與其他標準幾乎沒有交叉,以其傳輸速率低,較好地彌補了無線通信技術在這方面的空白。在實際應用中,低速率和低成本的無線通信在自動控制、無線傳感網絡、家居自動化等諸多領域更貼近日常生活,具有廣泛的市場[3]。ZigBee技術以其超強的生命力和優勢,應用前景被十分看好,在傳感器網絡、工業、農學、醫學等方面值得廣大技術人員研究。
5結語
本文闡述了ZigBee技術的概念、特點,討論了ZigBee技術的應用場景,并且對其技術本身進行了分析和展望。并非是ZigBee技術本身的特點,而是其豐富而便捷的應用,使其在無線通信技術領域博得一席之地。隨著科學技術的不斷發展和進步,我們相信,在不遠的未來,帶有ZigBee功能的設備將會走入千家萬戶,以其豐富便捷的特性極大地改善我們的生活。
作者:呂藝 單位:中南大學信息科學與工程學院
參考文獻
[1]白國亮.ZigBee無線通信技術及其應用前景[J].林區教學,2009(6):79-80.
[2]周怡颋,凌志浩,吳勤勤.ZigBee無線通信技術及其應用探討[J].自動化儀表,2005,26(6):5-9.
[3]趙蕓,張浩,彭道剛.ZigBee無線網絡技術的應用[J].機電一體化,2007(4):34-38.
第十篇:無線通信技術及應用
【摘要】
隨著現在生活尤其是互聯網科技的飛速發展,人們已經不僅僅局限于面對面的溝通以及商業貿易了。本文就簡單的介紹了一下關于ZigBee的基本概念以及基于ZigBee的無線通信技術的發展和具體的應用。
【關鍵詞】
ZigBee技術;基本概念;通信技術;發展與應用
一、前言
ZigBee無線通信技術采用的波段是214GHz,另外,它運用的技術還不止一種,主要包括調頻技術以及擴頻技術等兩種主要的技術。而且,ZigBee無線通信技術的不僅僅是距離近,還可以保證操作的質量,更重要的是比較簡單易上手,適合各種設備的安裝。這是因為ZigBee無線通信技術在適用自動化控制領域的同時,還能夠用于遠程的控制?,F在的市場競爭越來越激烈,人們面臨的壓力也越來越大,在疲憊的時候很多人都更傾向于網絡通信技術。不管是平時的交流也好,還是選擇在網上貿易購物也罷,通信技術的發展都給了人們無限的空間。而基于ZigBee的無線通信技術更是提供了更大的便利。
二、ZigBee無線通信技術的簡要介紹以及它的特點
1.1ZigBee的概念
所謂的ZigBee無線通信技術指的就是人們根據蜜蜂(bee)之間相互聯系的方式方法而衍生出的在互聯網通信中運用的一種網絡技術。和傳統的網絡通信技術比,基于ZigBee無線的通信技術更為便利。在保證通信技術的同時,還可以降低耗能,可謂是一舉兩得。除此之外,ZigBee無線通信技術的應用十分廣泛。特別是在工控方面,它被認為是最有可能的一種通信技術。
1.2ZigBee所具有的特點
ZigBee是一種最新發明的無線通信技術,它擁有其他技術無法比擬的優點,不僅實現了近距離的操作,而且所耗費的能源也是相當低的。當然,和藍牙等無線通信技術相比,基于ZigBee的無線通信技術的成本更低,雖然處理數據的速率相對較低,但是,不得不承認的是,ZigBee無線通信技術更為便利,是很多人的優先選擇。ZigBee具體的特點如下:
1、ZigBee的能源消耗相比于其他的無線通信技術比較低。一般來說,ZigBee的進行傳輸處理時所需要的功率僅僅是1mW,當然,這里的功率指的是在ZigBee在運行過程中所需要的具體的功率。所以說,如果ZigBee處于休眠狀態的話會更低。簡單地講,配置ZigBee的設備只需要兩節的5號電池就可以滿足日常的工作大概進行至少六個月的運轉。
2、ZigBee的研發以及使用的成本比較低。通常情況來講,ZigBee的成本基本是不需要付專利費的。而且在使用ZigBee的過程之中僅僅只需要付最開始的6美元,在日后的操作中絕不會發生更高的費用。就這一點來看,ZigBee的使用效率是非常高的。
3、ZigBee具有很高的安全性以及可靠性。ZigBee所擁有的檢查的功能是十分完整的設備,而且在使用ZigBee的過程中需要進行循環的檢驗的工作流程。這也就保證了ZigBee的安全可靠性。除此之外,ZigBee在傳輸數據的時候還可以保證數據流的相對的平行性,也就是說,它能夠為數據提供更為廣闊的空間。
4、ZigBee在保證較大的網絡的容量的同時還可以節省時間。搭載ZigBee技術的無線網絡通信設備在擁有一個主設備的同時還配備了二百多個輔助性的設備,這也就保證了ZigBee設備的網絡容量的超大額度。當然,在擁有大的網絡容量的同時ZigBee還能夠節省時間。一般來說,ZigBee在進行搜索的時候僅僅需要30ms的時間,如果是在休眠的狀態下,所需要的時間會更短。
三、ZigBee無線通信技術的具體的應用
綜上所述,ZigBee無線通信技術擁有一些十分獨特的優點,所以相對應的,它在很多領域都有所涉及。下面就讓我來具體分析一下它在醫療通信以及家用智能網絡方面的應用吧。
1、ZigBee無線通信技術在醫療以及通信方面的應用。一般情況下,醫院都會在各個設備上安裝ZigBee技術,這主要是為了醫生以及護士能夠及時的接受到病人的呼叫信號。在醫院的數據處理都會有無線網絡的接點,而這個接點的主要目的就是便于醫患之間的聯系。所以,ZigBee無線通信技術在這一點上的應用可以說是十分便利的,既保障了患者的需求的及時滿足,也從一定程度上給通信技術的發展提供了參考。
2、ZigBee無線通信技術在家用網絡應用上的智能操作。一個路由器,一個無線模塊以及一個網絡開關就是ZigBee無線通信技術的必要配置。所幸家里的空間足夠的大,可以滿足ZigBee的需求。在家里安裝ZigBee可以便于家用電器之間的交流聯系,而且更加的方便操作。除此之外,ZigBee技術還能夠防止其他設備之間的干擾,更加的便民。
四、結束語
ZigBee無線通信技術的發展是人類科技的進步,反過來,它也促進了人類社會的發展。
作者:王漢楠 單位:河南日海恒聯通信技術有限公司
參考文獻
[1]閆沫.ZigBee在智能家居系統中的應用研究[J].工業控制計算機;2006年12期
[2]寧炳武.Zigbee網絡組網研究與實現[D].大連理工大學;2007年
[3]張蕓薇.基于ZigBee無線傳感網數據采集的設計與實現[D].大連理工大學;2007年
[4]周楓.基于ZigBee協議的無線溫度傳感器網絡的設計和實現[D].南京理工大學;2007年