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无线通信技术实验范文

发布时间:2023-10-11 17:47:04

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无线通信技术实验

篇1

城市轨道交通工作体系之中,通信占据着不容忽视的重要环节。尤其是在目前轨道运输系统不断提速,通信科技日趋成熟的整体背景之下,越来越多的应用都对无线通信系统提出了更高的要求。然而限于技术以及发展过程等多方面的原因,我国城市轨道交通无线通信系统相对而言比较缺乏统一的规划,在不同的时期内引入的不同技术与设备,呈现出相对独立和分散的工作特征,融合的有效性不足,阻碍了城市轨道无线通信体系的形成。

1.城市轨道交通系统对于无线通信的需求分析

在城市轨道交通环境中,除去旅客本身发起的通信呼叫以外,其他的主要构成部分为车地无线通信需求,地对地的通信需求相对传统,可以通过无线和有线两种方式予以满足。对于车地无线通信需求而言,又可以分为2个主要部分,即无线集群调度信息以及列车控制信息。

无线集群调度信息出现在轨道交通的正常运营过程中,主要是考虑到列车司机需求与地面调度员、值班员来展开无线调度通话,这是在轨道交通系统中最主要的无线通信需求。这一方面的数据传输需求,要求通信系统能够保持良好的稳定性,同时考虑到目前通信系统中的数据多样化特征,这一通信支持系统应当同时能够满足语音通信和短数据传输两个方面的通信需求。而列车控制系信息则更多侧重于车本身与地面的联系,这是当前该领域中自动化技术的重点体现。主要传输内容,包括列车在行进过程中诸多状态以及监控数据的传输,并且同时承担告警信息的采集和传输等。

从技术特征的角度看,当前支持城市轨道交通正常运行的技术,需要能够实现如下几个方面的职能。首先,能够支持起良好的语音集群通信,并且实现良好的向下兼容,对当前已经在该环境中实现的数字集群调度系统能够有效集成,并且构建起支持调度员、司机、车站值班员之间的语音通信和短数据传送的通信平台。从具体功能的角度看,应当能够实现包括单呼、组呼、广播、会议、PTT话权抢占、动态重组、优先级呼叫、强插、强拆、限时通话、端状态呈现、监听录音、禁话等功能。其次,考虑到轨道交通环境本身覆盖区域呈现较窄链状的特殊性,该领域工作的通信系统还应当能够实现针对该工作环境的切换优化,从而避免在越区切换的过程中发生语音通信中断或者数据丢失。在这一方面,切换触发条件、基站搜索方式以及目标基站的确定等方面的优化,成为影响整个系统工作效率的重要因素。再次,在下一代的无线通信系统中,分布式基站工作模式会更为普及,此种模式可以将基站分为射频拉远模块(RRU,Radio Remote Unit)和基带处理单元(BBU,BuildingBaseband Unit),二者之间通过光纤链接,并且一个BBU能够同时支撑多个RRU进行工作。将BBU安装在机房,而RRU安装在轨道覆盖环境中,能够实现馈线损耗的有效降低,提升发射成功率以及通信网络的覆盖能力。最后,载波聚合技术同样是未来发展的重要方向。为了应付当前通信环境中频谱资源短缺的问题,载波聚合技术应运而生。此项技术能够将多个成员载波进行连接,提供更大的传输带宽,而对于成员载波在频率上是否连续并没有要求,因此在当前环境中具有良好的生命力。

2.城市轨道交通无线通信系统的实现与部署

在城市轨道交通工作环境中,数据、语音、控制、安全等多种信息同时存在,形成了复杂的信息传输需求。因此在针对该领域进行通信网络资源部署的时候,应当在充分保证带宽传输能力的基础之上,充分考虑轨道交通系统的高速运动特征,当前我国地铁的时速能够达到80kin/h,并且开始朝向120km/h迈进,在这样的背景之下,确保高速行驶的列车获取到良好的信号,是城市轨道交通安全的重要基础。除此以外,在可实施性方面也应当着重考虑,主要是城市轨道交通需要面对高架、隧道灯特殊运行场所,这些场所对于信号都存在一定的影响,综合考虑未来发展的过程中可能出现的信息总量增加的需求,共同构成了当前城市轨道交通的通信环境。

对于这样的需求环境而言,城市轨道交通无线通信系统的部署,应当着力于从如下几个方面实现。

2.1总体架构

目前在该领域中较多见TD-LTE设备,并且呈现出分层分级的配置方式,包括中心级、车站级、区间级以及车辆级工4个层级。其中中心级作为TD-LTE网络的核心存在,车站级则包括BBU设备,区间级包括RRU设备,最基层的车辆级则涵盖所有的跟踪区更新设备(TAU,Train Access Uint)。同时采用合路方式来实现区间的覆盖,即结合民用通信区间漏泄电缆实现更为有效的区间覆盖。

2.2控制中心

在控制中心方面,设置一套网管设备以及TD-LTE核心网,其价值在于实现对于旅客信息系统核心交换机的支持,并且通过专用通信传输系统提供的以太网通道,达成与各个车站级BBU设备保持互联的目的。除此以外,控制中心还需要与系统中各个不同组件以及模块保持联系,包括车辆火警信息(FAS,Fire Alarm System)以及车辆维修信息等,用以实现数据的同步,便于实现系统对于实际情况的理解,并且做出合理的决策支持。

2.3车站以及隧道

对于车站方面而言,旅客信息系统与数据交换机保持连接,同时在车站内进行BBU设备的设置,通过光纤实现与区域内部RRU设备的连接。在整个系统中,RRU承担着对车辆TAU相关信息的直接接收,而后进一步经由光纤传输到车站BBU设备单元中。在隧道之内布置合路器,实现TD-LTE车地无线信号与社会范围内多个电信运营商的无线信号的整合,并且馈入区间民用漏泄电缆之内,实现无线信号的覆盖优化。

2.4车辆段以及车载系统

篇2

我国无线通信技术的现代化发展,促使了该应用领域规模的无线扩大,使得无线通信技术走进了人们的日常生产生活中,并对人们的生活方式等产生了极大地影响,其应用领域的不断扩大和产品的快速更新换代,也标志着我国进入了信息化和数字化时代,促进了我国经济社会的全面发展。

一、现代无线通信技术的发展现状

(1)移动通信技术方面。近几年,我国的移动通信技术取得了长足的发展,主要体现在全球移动网络3G状态的发展方面,随着3G网络的发展,其应用的业务平台更加宽广,应用的方向更加众多,已经深入了人们的日常生活,据有关统计表明,截至目前,3G网络已占据了80%的网络用户市场,并且还保持着持续上升的态势,尤其是其在商务市场的运用更加频繁化,这也预示着未来3G移动网络发展的无限潜力。

(2)蓝牙技术的发展。蓝牙技术适用于短距离的无线通信,是以现代化无线通信技术为基础的通信技术,在其使用过程中,以语音和无线数据为载体实现短距离的无线通信,它的主要服务对象为移动及固定的终端设备,能为用户提供信息和数据的传输服务,其传输频段为2.4HGzISM,速率为1Mbps,最长的传输距离为10m,适用于短距离通信[1]。

(3)无线宽带技术。当前的无线宽带接入方式主要有以下四种:1)微波宽带接入技术。使用无线微波宽带技术的时候,频段应该在28GHz附近,通过“蜂窝式”的网络布局,降低了因为传输距离带来的损耗,与此同时,这种布局也减少了无线通信发射的功率,实现了近距离双向数据、图像以及语言的传输。2)卫星接入技术。这种宽带接入技术主要运用于金融行业以及房地产、教育事业等行业领域,通过这种技术的运用,实现了互联网的高速接入、数据包的快速分发等服务, 具有非常高的稳定性,深受相关行业领域的青睐。3)红外光通信接入。这种接入技术在运用过程中,传输速度非常高,大概在3MB/s~621MB/ s之间,能够实现数据的高速传播,并且由于红外线工作波段的缘故,其传输的距离可达上百米,并不会对其他的通信系统造成影响,在哦无线信号的发射和接受方面使用的则是光学仪器。4)多点微波接入技术。这种技术一般应用于多项低频波段,仅限于三种波段,分别是5.8GHz、2.5GHz以及3.5GHz,这就决定了其应用的范围比较小。

(四)超宽带技术。 此技术以无线载波为基础,利用无线通信中单位比较小的纳秒级非正弦型波窄,在进行数据传输的时候运用脉冲的形式进行,其覆盖频谱非常宽,可实现低程序、低功耗下的数据传输,被众多领域广泛采用。

二、无线通信技术的发展趋势

(一)宽带化方向

未来无线通信技术的发展,必将朝着无线接入宽带化的方向推进,其传输速率将在第二代系统的9.6Kbit/s的基础上进行发展革新,继续向第三代移动通信系统的最高速率,也就是2Mbit/s方向发展,为用户提供更加快捷的数据及图像信息等传输服务。

(二)信息个人化方向

随着当前信息技术的发展,信息个人化已经成为了未来信息产业发展的主要方向的之一,而移动IP这种技术手段正是推动个人化信息发展的手段和方式,移动IP技术可以在手机上实现各种信息化应用,而当前手机的普及也推动了这一发展的进行,移动智能网技术与IP技术的完美结合将推动全球个人通信实现快速的发展,信息个人化时代即将到来[2]。

(三)核心网络综合化,接入网络多样化

随着无线通信技术的发展,未来的信息网络结构将向着核心网以及接入网方向转变,会逐步推进和实现网络的分组化和宽带化,并将在不久的将来实现多种业务信息在同一核心网络上的综合传送,方便了人们生产生活过程中对于相关信息的需求。

(四)无线通信技术结构的变革化

随着无线技术通信技术的不断发展,其变革化在将来一段时间内主要表现为高校频谱的接入方面,主要是利用无线通信技术容量大、效率高等特点,增加无线通信技术的频谱,进而实现无线通信技术在移动运营商之间的使用效率的全面提高,为用户提供更加快捷的服务。

三、结束语

综上所述,随着无线通信技术的不断发展,未来的无线通信技术将朝着宽带化方向以及信息个人化方向发展,并将会不断实现核心网络的综合化和接入网络的多样化以及通信技术机构的变革化,利用网络用户终端的分组传输方式,帮助用户实现数据及图像信息的快速传输。

篇3

一、引言

在当前形势下,无线通信技术在人们的日常工作、生活和学习中的应用正在变得越来越广泛,无线通信技术的广泛应用一方面在很大程度上方便了人们的工作、生活和学习,另一方面,也推动了通信技术的进一步发展。进行无线通信技术的发展趋势研究,能够推动我国无线通信技术的进一步发展。

二、无线通信技术的定义

所谓无线通信技术,也就是说,借助于电磁波信号在空间的传播来实现信息交换的一种技术手段,这是相对于传统的有线通信技术而言的一种新型的通信技术。在当今科学技术飞速发展的新时代,无线通信技术的类型也正在变得越来越多,按照不同的分类标准,无线通信技术也包括不同的类型。按照信息传输的距离,无线通信技术的类型主要包括:无线局域网;无线广域网;无线城域网。在现代技术中,长距离的无线通信接入技术的具体包括GSM,GPRS和3G技术,而短距离的无线通信接入技术具体包括L1WBW和LAN技术。按照无线通信技术的接入方式,其类型具体包括:WPAN, WIMAY和WWAN移动接入技术;LMDS,MMDS固定无线通信技术。根据带宽的多少,无线通信技术的类型具体包括:窄带无线通信技术和宽带无线通信技术。

三、无线通信技术的发展趋势

(一)无线通信技术的融合趋势

第一,无线技术与蜂窝网技术的融合。为了保证无线通信技术能够进行计费和检测,短距离无线通信技术始终在电子产品方面得到广泛的应用。在现阶段,无线通信技术的发展步伐日益加快,越来越新的短距离无线接入技术也逐渐产生出来,具体来说,蓝牙技术就能够非常科学有效地融合短距离无线技术和蜂窝网技术。

第二,移动通信技术和无线宽带接入技术的融合。在移动通信业务飞速发展的新形势下,宽带业务量也正在不断地扩大,这就使得一系列的宽带接入技术脱颖而出,WLAN技术的发展,推动了3G增强型业务和技术的飞快发展,所以,可以预测,移动通信技术和无线宽带接入技术一定能够在不断地竞争和互补的过程中,在4G时代达到相互之间的有机融合。

第三,无线通信技术与视频等多媒体技术的融合。借助于地面数字系统,可以进一步推动数字电视广播技术和视频等多媒体业务量的激增,为移动通信业务创造语音和视频等节目,从而体现出无线通信技术与地面数字媒体的有机融合。从视频业务的角度而言,也有一些问题,主要包括:在当前的移动网络上实现视频业务,科学合理的商业模式,等等。

(二)蓝牙技术将推动无线通信技术的发展的进一步革新

在蓝牙技术诞生之后,许多企业都开始致力于基于蓝牙技术的丰富多彩的产品的设计和开发工作,具体来说,爱立信企业进行了基于蓝牙技术的无线耳机产品的设计和开发工作,等等。一些进行芯片设计的企业也设计出了基于蓝牙技术的专用集成电路,同时也设计了与此相适应的开发工具包,这就推动了更多的采用这一技术的企业对于基于蓝牙技术的新产品的生产设计步伐的进一步加快。与此同时,众多大型的IT企业也设计出了各种各样的基于蓝牙技术的软件,主要包括掌上计算机、手机、电冰箱等等,众多的基于蓝牙技术的产品都能够借助于蓝牙技术来通过无线链路进行科学有效地连接,能够实现计算机技术和无线通信技术的密切联系,保证人们可以更加方便、快捷地实现数据信息的传递。蓝牙技术将推动无线通信技术的发展的进一步革新,越来越多的行业都比以往更加关注蓝牙技术在将来的发展以及应用,在不久的将来,无线数据通信技术的发展将会更加迅速,蓝牙技术的应用也会变得更加广泛。

(三)无线通信领域技术将会体现出越来越强大的互补性

各种各样的无线通信技术都存在着它们各自的特征,也都存在着相应的优点和缺点。具体来说,3G技术能够非常科学有效地迎合广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN技术则非常符合中距离的高速数据传输,UWB技术则可以进行近距离的超高速无线数据接入。由此看来,在促进将来的无线网络通信技术的不断发展的新形势下,必须结合用户的具体的需求情况,选择比较合适的无线通信技术,推动无线通信技术的飞速发展,切实科学有效地处理好移动通信发展的不均衡问题。

在不远的将来,伴随着无线通信技术的飞速发展,其带宽将会变得比以往更宽,其覆盖范围也会变得比以往更大。可以预测,在无线通信技术的宽带接入方面,也会进一步产生越来越多的新技术、新标准、新规范,从而推动无线通信技术的应用带来更多的方便和快捷。在现阶段的无线宽带接入技术一般是用于固定环境下的高速度接入,它所具备的移动性和话音支持能力都是比不上公众移动通信网络的。然而,一定要着眼于长远,科学合理地发挥出其技术特点,使之可以和移动网络进行互补,防止产生一些资源浪费问题。

四、结束语

总而言之,本文进行了无线通信技术的发展趋势研究,可以预测,无线通信技术的发展前景是非常良好的。在现阶段,伴随着我国无线通信技术的发展日益迅速,其也面临着越来越多的挑战,必须采取科学有效的措施来进行应对,以便推动无线通信技术的发展,使我国无线通信技术的发展能够迎合各种各样的客户群体的现实需求,真正反映出无线通信技术的综合优势,也必须综合应用多种多样的方法和技术,更加全面地把握全局,统筹规划,科学合理地应用政府管理部门的相应配套资源,真正最大限度地发挥出不同的领域的技术个性,从而推动无线通信技术的应用带来更多的方便和快捷。

参考文献:

[1]曹连江.浅谈无线通信技术的发展前景[J].佳木斯教育学院学报. 2011(02) .

篇4

随着城市快速发展,城市交通压力越来越大,发展公共交通、轨道交通则成为城市建设的重中之重,高速移动状态下的车地无线传输性能是提升轨道交通通信质量的瓶颈。目前国内城市轨道交通车地无线系统受技术标准体制限制,车地无线实时通信效果不佳,存在着图像传输不连续不清晰、上下行视频并发图像质量差等严重问题,影响运营使用,探讨城市轨道交通中无线通信技术的应用有重要参考价值。

1.城市轨道交通无线通信技术面临挑战

城市轨道交通作为城市建设的重中之重,高速移动状态下的车地无线传输对于通信提供提出了更高的要求,以确保安全运营的实现,满足业务多样化需求。车地无线通信系统要求主要以业务宽带化、运行高速化、管控实时化等为主,城市轨道交通中流媒体、高清广告实时播放等宽带业务需要车地无线网络提供足够宽的传输管道;随着轨道交通最高设计时速从60km/h向120km/h的迈进平均时速可高达200km/h,对高速移动场景下的网络性能力提出挑战;为满足安全运营需求,需将运行列车车厢实时视频监控回传,管控实时化要求较高。以上这些高要求使得无线通信技术的应用遭遇了诸多平静,致使城市轨道车地无线业务的开展受到影响。

目前城市轨道交通行业应用的车地无线专网WLAN解决方案,不仅安全性、可靠性欠佳,在满足行业需求方面更是有着诸多不足,比如抗干扰性能差、安全隐患多、多网络共存且覆盖范围有限、部署和管理维护难度增大、无法保障高移动态下的稳定带宽等,都严重制约了轨道交通建设中无线通信的发展与应用。

2.城市轨道交通中无线通信技术的应用

LTE无线专网是轨道交通车地无线理想选择,以LTE为代表的无线通信技术在解决城市轨道交通无线通信问题方面发挥了重要作用,有利于城市轨道交通建设的推进,下面结合郑州市地铁工程对城市轨道交通中LTE的应用进行分析。

2.1LTE技术优势

LTE是3GPP标准组织制定的目前最先进的无线通信技术,是无线通信技术的发展趋势。城市轨道交通中LTE技术具有以下应用优势:一是抗干扰性能强,有助于保证整体网络环境稳定性,二是无线覆盖范围大,单小区覆盖范围可达1.2km,降低了小区切换频度和设备维护成本,三是支持高可靠性的无损切换和快速及时的无缝切换,以及基于非竞争的快速随机接入,越区切换时延、丢包率低,四是支持高达9级的业务优先级控制,同一张网上可承载多业务,并对不同的业务分配不同的优先级,实现全方位QoS保障。

2.2地铁应用环境

郑州市地铁工程建设中无线通信技术的应用主要面临三个典型挑战,一是乘客信息系统(PIS)数据传输实时性、稳定性无法保证,二是车载视频监控数据无法实时回传,三是设备故障率高、维护困难。轨道交通复杂且专业性较强,对于可靠性、安全性有较高要求,因此无线通信技术的应用必须考虑到与系统内列车控制、乘客信息、行车调度、安全监控、车辆和路轨设备检测等模块的对接,尤其是在快速移动情况下,必须确保通信技术的可靠性,基于4G技术的eLTE成为必然选择,对于实现轨道交通系统的高宽带、多功能、智能化的发展有积极促进作用。eLTE通信技术方案在解决轨道交通运营通信过程中要对系统内业务应用层、承载网络层和终端层等进行优化,三个层面设备互有接口,联合协作,共同支撑轨道交通系统的高效运营,同时联合该其他子系统与设备确保高速运行状态下通信传输的实时性与可靠性。

2.3业务层应用

LTE无线通信技术在提供CBTC(基于无线通信的列车自动控制系统)业务承载的同时,可满足城市轨道交通大流量宽带数据业务,如PIS(乘客信息系统)、CCTV(视频监控系统)、数据采集等。列车自动控制系统作为神经中枢需要切实的安全保障,业务应用层中列车控制信号系统肩负着调节列车运行间隔和运行时分、提高列车运行效率等责任,CBTC系统的应用借助无线通信技术代替了传统轨道电路作为传输媒体来实现列车运行控制,CBTC与eLTE无线通信系统接口的性能、可靠性都为列车运行安全服务。应用WiFi来承载面临着无线干扰问题,采用4G移动通信技术可有效解决干扰问题,通过对eLTE系统相关参数的优化和调整可满足列车控制运行的专业要求。乘客信息系统有承载多媒体需求,eLTE系统为适应PIS系统高清视频实时广播的特点以及不同行车区间的业务需求,通过集成在TAU中的无线通信模块,对接车载的视频播放系统以及视频监控系统,满足实时动态信息的传播与输送需求。

2.4应用实践

LTE端到端技术方案在郑州地铁工程的应用满足了PIS高清化车地无线传输需求,利用匹配轨道应用场景的增强覆盖技术减少了设备数量,利用AFC频偏纠正技术保证了高速场景下的稳定数据传输,利用漏缆、天线、室分多种覆盖方式实现了不同区域的无缝覆盖。超宽带无线车地通信解决方案充分利用了LTE在高速移动状态下接入性能好、业务带宽高的特性,结合专业的无线规划方案,为地铁提供了近20Mbps的下行无线带宽,开创了轨道交通领域乘客信息系统实时高清化的先河,为改善地铁乘车环境、提升运营安全与效率提供了有利保障。另外华为与Funkwerk积极合作,开发了基于LTE模块的同时支持GSM-R和LTE的双模车载台,进一步实现了基于LTE的车载终端的技术突破,为推动eLTE商用提供了强有力支持。

3.结束语

综上所述,城市轨道交通建设中LTE无线通信技术的应用有效规避了传统技术弊端,解决了车地无线实时通信中的诸多问题,为优质地铁乘车环境的建设与轨道交通系统高效管理提供了有力支持,有利于全面提升轨道交通运营工作质量。

【参考文献】

篇5

引言:通过在利用无线通信技术输配电力线路的过程中,无线通信技术的使用使得电力线路的信号传输具备了投入成本低、建设方便的优势。而在当前的电力线路无线通信技术的使用方案中,国家需要在对无线通信技术进行管理限制时采用无线网络通信技术进行大规模的电力线路建设(通过在输配电力线路中应用无线通信技术,使得电力线路的信号传输具备了投入成本低、建设方便的优势。而在当前的电力线路无线通信技术的使用方案中,国家需要对使用的无线通信技术方案进行严格的管理审核后,才能大规模的在电力线路建设中使用其技术)。而在建设过程中正是由于采用的微功率无线通信技术具备了灵活性、系统的间接优势,成为了当前电力线路专网建设过程中广泛使用的技术之一。然而当前绝大多数无线通信技术比如无线传感网络技术以及无线的区域网线路建设技术在进行线路设计时都是为了将无线通信技术使用于将信号遍布局限于公里之内的电力线路建设中。正是在建设过程中通过使用微功率无线通信技术从而使得电力线路的建设通信功能能够与原始的电力线路环境范围之内存在较大的差距。在当前建设电力线路的过程中,通过针对电力线路中使用微功率无线通信技术的研究中,针对微功率无线通信技术在远距离线路进行信号传输的性能开展分析,从不同角度对微功率无线通信技术如何进行远距离信号传输进行研究,提出相应针对性方案。但是(所得)研究成果并为(将)对通信的信号与距离产生一定的影响[1]。在当前的各种微功率无线信号电力线路建设中,IEEE802,11g(2,4GHz)技术就使用了ISM的信号频段,此种无线通信技术在使用过程中具备了较高的兼容优点。基于此通过对IEEE802,11g无线通信技术为例进行分析,从而获得TEEE2030标准定义的通信技术适用性,为电力线路的建设提供一定的参考。

一、简析微功率无线通信技术

在具体的使用微功率无线通信技术适用于电力线路系统建设中,只有将档距的距离设置在1-3KM之内,而设置配电线路时,档距应该设置在100-300M之取A硗猓要想将微功率无线通信技术使用与远距离的电力线路之内还要考虑具体的天线如何设计、电力的功率设置以及协议的适配等方面,同时,还要考虑通信技术的适用距离在增加之后对通信范围的增加以及延迟性能和参数的确切变化,从而为电力线路通信技术的分析以及相关工程设计提供一定的数值参考。

1.1无线通信技术组网方案

在进行无线通信技术建设的过程中,通过将电力线路之间的节点形成线路的形状,组间多节组成的电力线路网络(如图 1 所示)。在建设过程中通过在一个信号塔处设置一个无线通信点,然后将此节点通过使用较高信号强度增加的天下(天线),从而控制信号节点的发送功率。而通过设置多节点可以设置多种功能[2]。分别有:将信号节点塔杆连接传感器进行信息采集,将采集所得信息传递至线路变电站;电力线路的信息传输,实现了塔杆之间的节点信号通达;电力线路系统的信息能够向终端传递。

1.2微功率无线通信技术适应性

根据以上信号节点通过点对点的信号传输,在性能本质上分析了微功率无线通信技术的基本性能有以下几种:其一就是能够有效的接受信号,并且保证接受信号的强度。通过使用IEEE802,11g微功率无线通信技术在信号层分别使用了OFDM技术,配合信号间不同的编码方式,从而实现了较快的物理层运动速率,高达54Mbit/s。在实际的信号传输电力线路系统中,传输的距离相距越大,所接收的信号就会强度越小,信号接发两方要在选择多样的信号层对其进行限制,那么就要对微功率无线通信技术在传输距离面前对信号物理层的影响。其二就是IEEE802,11g技术通过在电力线路接入点使用载波听多路用来避免信号进行接入协议,而随着距离的逐渐扩增,那么电力线路的无线传播时间也相应增大,并且随之增大的是节点之间数据碰撞的概率,因此也需要考虑距离的远近对碰撞概率所造成的影响[3]。

结语:本文中针对微功率无线通信技术在电力线路中的运用进行分析,研究了微功率无线通信技术的使用性能。得知在实际的线路系统信号建设工程中,要在建设过程中减少一定程度上的设施成本,并且在保证现有设别应用性能的基础之上,对设备进行更新适用,从而提高微功率无线通信技术在电力线路中的整体适用性能。

参 考 文 献

篇6

一、引言

随着时代的发展,智能建筑的应用非常广泛,M2M技术将智能建筑中各组器件有效的连接在一起,使得智能建筑的发展更加迅速。智能建筑发展迅速的同时也伴随着许多安全风险。近年来由于火灾问题在智能建筑中备受关注,一旦发生火灾,将会造成无法估计的损失,因此用M2M无线通信技术对系统火灾组网,降低危险的发生有很重要的研究意义。将无线网络火灾检测技术与无线布控技术相结和使得风险系数降低。将M2M无线通信技术用在智能建筑火灾安全监测中具有重大作用。

二、系统设计及理论分析

1、M2M无线通信网络技术。大体上来说,M2M无线通信网络技术是以Internet为核心网络,以固定和移动IP未计入网络、实现IP终端互联的全IP网络结构,是现有各种组网方式中最直接、最高效的方式。根据不同功能可以将M2M分为设备域、网络域和应用域3个组成部分[1]。M2M局域网、接入网和核心网分别是逻辑上相对独立且具有成熟技术和通信标准的网络。

2、 M2M无线通信网络技术与无线火灾检测技术的结合。用M2M技术与智能建筑火灾监测相结合,不仅仅可以更好地管理控制,而且使整个系统更加智能化,富有生命力。

利用无线通信网络技术将系统各个组网有效的结合在一起,通过这种方法使各个不具备联系的设备稳定有序的联系再一起,使整个系统具有生命力,各组网之间通过M2M无线通信网络技术紧密地结合在一起,让整个系统的运行、操作更加方便。

3、无线网络火灾检测技术。该技术本质上是将M2M无线通信网络技术与火灾监测设备、消防联动设备联系在一起,让建筑更为智能化,对于智能建筑的定时检测更为方便,让建筑物更为安全,极大的降低了安全风险的发生[2]。

三、无线布控技术

无线布控技术主要在无线火灾检测技术的基础上更为细致充分的展现出,M2M无线网络通信技术在该系统中的重要性,同时也要利用M2M无线通信网络技术的优点对各个器件进行组网这样就实现了无线布控技术,无线布控技术理论上是将各个不具备智能化的元器件通过一定的技术操作,实现智能化[3]。

3.1无线布控技术的实施原理

利用M2M设备域和网络域的有效结合让整个系统可以更加稳定有序的执行操作,将网络域中的器件通过一定的连接网络连接让整个控制变得智能化,再将设备域中的设备连接到网络系统中实现非人为的智能化控制[4]。M2M设备是由整套的M2M技术来实现网络通信技术安全的,在整套组网中,各系统的紧密结合让整套系统不存在安全漏洞,因此用M2M无线通信网络技术来实施多点布控,是特别安全的。

3.2无线布控技术在智能建筑火灾检测系统中的应用

在火灾检测系统中,室内的环境温度检测直接将周围环境温度发送到单片机,经由单片机后通过无线通信芯片进行传递信息将信号发送到终端PC机中,经过PC机的信息,操作人员可以直接观察到周围环境温度,从而极大的提高了工作效率。CO浓度检测电路:将CO气体浓度转变成电信号,电信号经数模转换器将信号发送到单片机,单片机在经过无线通信芯片的一些处理发送到终端PC机,烟雾浓度检测电路与CO气体检测电路工作原理相似,只是所使用的器件不同。火灾检测模块中的三部分缺一不可,三组电路都是对周围环境检测的重要组成成分,通过无线网络布控技术将三个互不相关的电路紧密的结合在一起。通过机器控制可以将各种火灾检测数据更榫咛宓恼合到一起,并通过一定的数据分析来确定整个系统是否实用,是否符合安全标准。利用无线布控技术设计的无线火灾检测系统相比一些单纯的火灾检测器而言更为准确,当一方出现问题时,系统会第一时间对各个器件进行检测,从而保证防火效率,降低风险,可以使整个系统的安全性得到极大提高。

结语:本次设计研究了如何使用M2M技术更好地将消防组网与网络设备相连接,让使用者可以更为准确的使用该技术,无线布控技术展现了M2M技术的安全性,这一点很多设计中并未涉及,同时将M2M技术应用到无线火灾检测技术也是本次设计的一大重要内容。实际上,本次设计就是充分利用M2M无线通信网络技术的优点来进行实施的,解决了误报、漏报等现象。利用科学的检测器让整个系统更加准确、快速的运行,使系统更为智能化。

参 考 文 献

[1]夏骆辉.M2M技术体系日趋成熟标准体系、商业模式仍需完善[J].世界电信,2011.

篇7

在科学技术的不断发展下,无线通信技术也取得了较大进步,进入了数字化时代。通信技术的进步改变了人们的工作方式、思想交流方式、文化教育方式以及管理方式。与光纤通信相比,无线通信有着更加方便以及投资少等优点,人们在户外活动中可以不受限制地使用网络,生活更加便捷与多彩。

一、高速无线通信技术的发展

太赫兹频段凭借其优越的物理特性在雷达、通信以及特征频谱检测等方面显露出了很大的应用前景,其可以利用频段的宽带特性有效提高高速通信的容量,提高通信速率。2004年,日本的NTT公司首先实现了以UTC-PD为基础的120 GHz10Gbps无线通信系统,其是一种非线性光混频通信系统。2009年,NTT公司以0.1微米的InP HEMT MMI C集成芯片作为系统核心实现了120 GHz10Gbps无线通信系统。而美国的Asyrmatos 通信系统公司则研发了140GHz频段的10Gbps数据传输与收发系统,其无线传输距离可达4.8千米。之后加拿大多伦多大学研发了基于SiGe HBT MMIC技术和SiGe BiCMOS MMIC技术的140GHz接收机,实现了书迷距离内的4Gbps无线通信。到2010年,IAF已经研制出了以MMIC为基础的260到304GHz范围内的接收机,其所具备的性能几乎可以媲美肖特基接收机。

二、140GHz高速无线通信系统的实验过程与结果分析

1.实验过程

该实验系统主要包括发射端和接收端这两个组成部分,首先,在发射端对需要传输的文件进行编码以及调制,生成文件。波形发生器会根据文件的信息输入产生带宽为3.6GHz、中心频率为6GHz的中频信号,该信号会经过Ka频段本振并被中频处理模块放大,传递到140GHz发射机上。发射端和接收端的天线均为25dB增益的宽波束喇叭,其远场距离按照0.5625米计算,为此,本次实验将传输距离定为0.5米。在接收端,接收到的信号会在肖特基二极管的混频器下被还原为中频信号并输出。

2.实验结果分析

140GHz发射机在中频信号为-5dB米的输入情况下,输出功率达到-3dB米,饱和输出功率为0dB米。连接发射机与接收机,利用适量分析仪对所获得的信号增益测试曲线进行分析,得到中频信号的输入功率为-30dB米,说明直连通道的增益也大于0dB米。

假定天线的噪声温度为290K,放大器的噪声系数为6dB,混频器的噪声温度为600K,在不考虑元器件耗损的情况下,可以计算出接收机的噪声温度为2200K。

在3.6GHz带宽以及135.4GHz的中心频率等已知条件下,无线通信链路的各项性能如下:工作频段为133.8~137.4GHz范围内,输出功率为-3dB米,链路的空间整体损耗为-21dB米,接收链路的中频输出功率为-26 dB米,接收端的载噪比为45.6dB米,全向辐射的有效功率为22dB米。重复试验结果显示,系统传输的误码率低于1e-6。在考虑器件耗损以及其它影响因素的情况下计算得到1.5千米距离条件下的接收器载噪比为31.7dB,符合数字解调器的要求,因此我们认为该实验系统可以实现1.5千米的无线通信。

三、140GHz高速无线通信技术的应用

高速无线通信技术有着传输速度快、安全性高、稳定性好等优势,在很多领域都得到了广泛应用。本文以高速无线通信技术在Mc Will中的应用为主进行详细介绍。

1.Mc Will系统的应用优势

1.1Mc Will系统可以提供宽窄带一体化服务

Mc Will同时支持数据业务、语音业务、多媒体,是语音数据一体化的宽带无线接入系统。

1.2Mc Will系统的容量非常高

Mc WiLL单基站的载频宽带为5MHz,最高吞吐量可以达到15 Mbit/s,其终端的最高吞吐量为3 Mbit/s,可以同时支持300条线路进行语音和移动性宽带接入系统。

1.3终端形式丰富

Mc Will系统支持PCMCIA卡、无线伴侣、桌面式CPE以及有/无线话机等终端类型,既可以与PC、POTS电话等设备直接连接起来使用,也可以以IAD、以太网交换机等设备作为载体来扩展终端数量,以便开发中小企业用户、家庭用户以及各种行业用户。

2.Mc Will系统的应用

Mc Will系统主要应用于无线宽带业务中,具体分为三种:第一,小区用户。为已经装有ADSL或者小区宽带等宽带服务、没有宽带接入装备的旧楼以及即将完成建设的小区用户提供接入服务;第二,个人商业用户。采用发展PCMCIA卡的方式来满足用户的便携上网需求,可以采用按流量或按照时长收费这两种计费方式;第三,中小型企业用户。主要为中小企业提供电话业务、宽带上网和传真业务,提高企业办公的移动化和信息化。

四、结束语

综上所述,随着通信技术的不断发展,140GHz高速无线通信技术也得到了越来越广泛的应用。本文利用发射端和接收端这两个部分构成的实验系统对140GHz高速无线通信技术的性能进行了检测。首先在发射端对需要传输的文件进行编码以及调制,生成文件,然后去会转换为带宽为3.6GHz、中心频率为6GHz的中频信号传递到140GHz发射机上。实验结果显示该系统符合数字解调器的要求,因此我们认为该实验系统可以实现1.5千米的无线通信。高速无线通信技术有着传输速度快、安全性高、稳定性好等优势,在很多领域都得到了广泛应用。高速无线通信技术在Mc Will中的应用主要体现在无线宽带业务方面,包括小区用户、个人商业用以及中小型企业用户这三种类型,可以满足不同用户的不同需求。

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1无线通信技术的发展历程

随着时代的发展进步,人们对于无线通信技术的需求越来越高,现代无线通信技术经历了一系列的升级和改变。在人们的沟通越来越通信化和信息化的时代里,人们的生活质量随着无线通信技术的发展实现了飞跃式的提升。纵观无线通信技术的发展历程,可以概括为以下几个发展阶段:

1.1军用发展阶段

20世纪50年代初期,无线通讯技术发展进入第一阶段。这个阶段中,无线通信技术主要为了满足军用的需求。在其发展过程中,仍然存在相当的局限性,在进行传输的过程中极其容易受到众多客观条件的制约,传输速率仍然没有达到理想的水平。

1.2专用系统应用阶段

20世纪50~60年代,无线通信技术进入第二个发展阶段。与此同时,通信设备器件逐渐被广泛运用到移动环境的专用系统中,逐步实现向半导体器件技术的过渡和发展。通信技术中进行公用电话网的安装问题逐渐被解决,公用电话以及移动电话的持续性也得到了进一步的提升。

1.3通信技术频段扩展阶段

20世纪70年代初期到80年代初期,无线通信技术进入了第三个发展阶段。无线通信技术的频段得到了进一步的扩展,第一代通信技术系统也被制造出来,新的实验系统被研制出来,结合贝尔实验室的蜂窝移动网理论,实现了实践与理论和充分结合。

1.4第二代数字移动通信发展阶段

20世纪80年代到90年代,无线通信技术发展进入了第四阶段。第二代数字移动通信技术的兴起在无形中为各类电信系统的运行起到了很强的支撑作用。

1.5第三代移动通信技术发展阶段

20世纪90年代至今,无线通信技术进入第五个发展阶段。第三代移动通信技术渐渐兴起,为移动通信以及多媒体运转提供了技术支持。随着全球化标准的制定和改善,无线通信技术在多样化和创新化发展方面仍有一定的发展空间。

2无线通信技术的发展趋势

无线通信技术在发展过程中,主要呈现出两个方面的发展趋势:①通信技术自身的发展;②受到越来越多的使用需求所驱使的发展。考虑到无线通信综合技术以及使用需求等众多因素,无线通信技术的发展趋势可以概括为以下几个方面:

2.1异构网络的互联互通趋势

随着网络信息技术的发展,我国无线通信技术的种类逐渐增多。如果想要重新建构一个全新的无线网络,会需要进行大量的资金投入以及技术投资,不仅成本费用较高,还需要承担十分大的风险。在这个背景下,利用将不同网络技术融合的方式,逐步实现异构网络的互相连接以及互相沟通,已经成为当下无线通信技术发展的新趋势。在将网络进行融合的过程中,核心网的融合、业务的融合以及终端的融合、接入网的融合等都是最为主要的表现。其中,接入网的融合要想实现,需要众多协调工作共同运行,为异构无线环境中的无缝漫游做出技术支撑。而业务的融合的工作重点主要在于根据接入网络以及终端的能力进行底层通信链路以及服务级别Qos合理选择,实现使用户感受不到业务服务变化的效果。在将来的通信终端中,大多都配备有重新配置的能力。将计算机以及通信技术进行融合,是未来大多数通信终端必备的特点。在通信终端的客户方,即使用户没有进行干预,无线网络接入能力以及网络服务状况实时监测能力都会协助用户完成感知与选择、软件升级以及下载等方面的活动。

2.2高效频谱接入趋势

从我国当前的无线频谱使用情况来看,拥挤现象仍然是较为主流的情况。无线电频谱逐渐成为一种稀缺资源。近些年来,为了提升时隙重用率,全新的MAC接入机制应运而生,再通过相应的仿真分析,高效的MAC接入机制就能够实现频谱使用效率的大幅度提升。

2.3宽带局域的无线接入趋势

无线通信系统主要通过接入网络进行主要业务的用户提供。正因为用户存在很强的移动性,所以无线接入的方式将逐渐成为将来无线接入技术的关键发展趋势。其中,UWB、WLAN以及无线城域网技术等都是其中颇具代表性的技术。

2.4链路容量的扩展趋势

正因为无线频谱资源的有限性,多用户在同一个通信区域中对于频谱资源的占用量逐渐提升。通信设备的数据传输速率必须逐步实现高速化,才能够满足越来越高的发展需求。窄带高速、高阶数字调制等都是其中占据重要地位的关键技术。

2.5将通信以及保密充分结合趋势

在无线通信技术的发展过程中,及其容易存在通信双方的信息被泄露的风险。在通信过程中进行保密手段的采取以及运用,是大多数通信客户的新需求。将战术电台中的通信以及保密工作进行充分融合,不仅能够达到很好的保密效果,还能够实现无线通道开销的降低。

3总结

针对无线通信技术的发展问题展开更为深层的探讨,具有重要的现实意义。

参考文献

[1]孟琰,史健芳.超宽带无线通信技术发展浅析[J].科学之友,2012(9):155~156.

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一、无线通信技术的发展历程

伴随无线通信技术的快速发展,目前凸显出两大特征:首先是公众对移动通信服务质量的要求日益苛刻,虽然各地区的发展态势良好,但国家地区间又呈现出明显的发展不平衡现象;再者,宽带无线通信技术不断革新,相关研究成果斐然,应用领域不断扩展。当今社会的信息化程度日益提高,人们的生活方式、工作方式都对创新型通信模式提出了迫切要求。随着社会经济的发展,无线通信也从固定模式演变为移动方式,其发展历程大致如下:

第一阶段,20世纪20年代到50年代,无线通信主要满足军事需要,以短波频和电子管技术为主。传输速率较慢,传输效果不佳,受地域和天气条件影响较大,直到五十年代初,才出现汽车公用移动电话系统―MTS,传输频率为150MHZ。第二阶段,20世纪50年代到60年代,无线通信技术频段得到很大扩展,已达到UHF450MHZ,半导体器件逐渐代替电子管技术,并在专用系统中得到应用,解决了移动电话和公用电话网的衔接问题。第三阶段,20世纪70年代初到80年代初,频段进一步扩展,已达到800MHZ,第一代移动通信系统应运而生。1974年,贝尔实验室率先提出蜂窝移动通信概念,并成功开发AMPS实验系统。第四阶段,上世纪80年代初到90年代初,第二代数字移动通信兴起,在个人通信业务方面崭露头角;这一阶段,TACS、GSM/DCS、PHS、PACS、D-AMPS等各类业务得到广泛应用。第五阶段始于上世纪90年代中期,并一直延续至今。多媒体产业需求的发展促进了第三代移动通信的进步,移动数据存储、移动计算、移动多媒体逐渐兴起。但在第二代向第三代移动通信的过渡中,全球化标准以及相应的接口融合、实验样机研制和现场试制仍需完善。

二、新型近距离无线通信技术概述

2.1 UWB技术

UWB技术是一种无载波通信技术,其利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,并借助直接排序或正交频分调制将脉冲扩展到制定频谱范围,以高传输速度而著称。UWB系统能够在较低的功率密度下进行可靠数据传输,且速度可达到480Mb/s。UWB最大能提供1000Mb/s的传输速率,在速度方面远胜于传统近距离无线通信技术。由于其数据传输半径能达到10米,非常适用于高速近距离无线个人通信。总结起来,超宽带技术相比传统窄带技术具有数据传输速度快、多径差异性丰富、功耗低、容易实现多址传输等优势。再者,UWB的物理层技术具有很好的安全屏蔽性。另外,UWB内键使用了AES加密标准。UWB技术得到了迅猛发展,CCSA(中国通信协会)已完成了“UWB与CDMA干扰保护研究”的可行性分析。

2.2 蓝牙技术

蓝牙技术的大多数标准制定由蓝牙小组SIG负责。蓝牙采用2.4GHZ的ISM波段,通过1600跳点/秒的高速跳频减少干扰。蓝牙的主要服务对象是小功率便携式应用终端,传输半径在十米以内。蓝牙最大支持1Mb/s的带宽,在异步非对称连接的状态下,最高速度为723Kb/s。最新的蓝牙标准2.0版,支持10Mb/s以上速率,这也是未来多媒体业务需求的必然要求。此外,蓝牙技术提供ARQ协议,以及基于视窗的流控制功能,适配协议可提供错误检测。这几个特点提高了QoS的适应性。

2.3 红外技术

红外技术和蓝牙技术有相似之处,它同样被众多硬件和软件平台所支持。红外技术通过红外光脉冲和数据电脉冲的相互转换收发数据包,取代了点对点的线缆连接。1993年,由十几家大型电信厂商发起成立了红外数据通信协会。红外通信使用小角度、短距离、点对点直线数据交换,安全性能好、传输速度快,目前4Mb速率的FIR技术已经很成熟,16Mb速率的VFIR技术业已。

2.4 RFID技术

另外,RFID也是一项重要的近距离无线通信技术,它是一种非接触式自动识别技术,单台设备不兼具收发功能。RFID利用电感或电磁耦合,实现对物品的自动识别。典型的RFID系统由电子标签、读写器和信息处理器构成,电子标签和读写器完成信息采集,信息处理器完成数据分析工作。在制造业、物流运输、医疗设备、零售业,RFID都有着重要应用。

参 考 文 献

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中图分类号:TU248 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 05-0000-02

一、引言

第三次科技革命把人类带入了信息时代,尤其是电报、电话、无线电的发明,打开了人类进入通信时代的大门。知识经济时代,随着信息技术的发展,网络技术的日新月异直接推动了现代通信技术产业的发展。通信技术的发展是从有线到无线的过程,然而基于两者的优缺点,有线通信技术不可能被无线通信技术所取代。有线通信和无线通信是我们日常生活中最常用到的通信设备,各有所长,我们应该兼容两者的优缺点,使其发挥出最大效益。

二、有线通信

有线通信(Wire communication)必须借助于有形媒质来传送信息。一般来说,有线通信借助于电线或者光缆作为导线,将信号输送到另一个通信接受终端。有线通信虽然有线的限制,但正因如此,有线通信才更加稳定,对于外界干扰更加不易受影响,依托于强大的媒介,数据的传输更加高速。在对人体安全性方面,有线通信对人体的辐射更小,对人体造成伤害很小。有线通信技术通过改善服务品质来体现自己更先进的功能。有线网络能够进入更为复杂的传输介质,电缆传送数据不仅可以更好地监控数据的错误情况,而且能够实现通过统计数字预测出现故障的几率,基于此,在故障出现之前,提前做出一些调整措施,从而避免数据丢失。虽然现在生活中的趋势是无线通信的发展,但是在一些特定的环境中还是要用上有线通信的。

三、无线通信

无线通信(Wireless Communication)是通过电磁波来进行信息交流的通信方式,最大的特点就是不用连接线来传导信号。近几年,无线通信技术迅猛发展,广泛应用于各个领域,我国的现代通信也随之进入了数字时代。

从全球移动网络发展的趋势来看,搭建更大、更广、更全面的3G网络业务平台成为首选。据相关调查,仅2010年上半年,全球3G用户的增长率高达37% ,其中中国是94.1%。当然,无线通信的方便应用不仅体现在手机上,相对于传统有线宽带,宽带固定无线接入技术,无论在技术上,还是在应用上,都有其独特的优点:如高带宽、接入方式灵活、建设速度快等。

随着无线通信技术的发展,无线通信系统的大量应用,空间电磁波泛滥,使其信号环境日益复杂,无线通信的弱点就暴露出来。无线通信易受其他信号的干扰,尤其应用在国防和军事方面,更是首先要解决的问题。只有保证无线通信系统能够在干扰存在情况下排除干扰正常通信,才能使其在军事、国防方面发挥重要作用。

由于无线通信技术的便捷性,在生活中得到了广泛的应用。例如:依托无线通信技术的血糖监测系统,相比于传统的血糖监测系统,由于结合了智能手机和3G网络技术,能够实现对糖尿病人的血糖水平进行实时监测。这样,无线通信网络就会根据监测到的糖尿病人的血糖水平而相应的做出分析,并把结果传输给糖尿病人所在的医院监护中心。当然,无线通信技术的应用不仅体现在医学上,它在交通系统的应用也越来越重要。在高速铁路中运用无线通信技术,不但可以节省建设所需的资金,而且可以加快高速铁路信号系统的建设速度。对于地理位置比较特殊的高速公路工程――跨海大桥,如果遇到紧急事件和突况需要处理,救援指挥中心就急需了解事故现场的各种信息,以便更好的及时、准确制定处置和救援方案,并快速的输送给现场救援人员。这些仅依靠有线通信技术是无法实现的。一旦出现事故导致有线通信中断,无法及时恢复传输通道时,采用无线通信技术系统重构与外界的联系,实现信息的交流。

当然,无线通信系统的便捷性、高效性并不是完全的,随之而来的是不稳定性,以及对人体的辐射。由于无线通信系统设备的大量增,多,无线通信所产生的电磁波干扰人体,对人的身体产生一定程度伤害,给人们的生活带来辐射污染。甚至有研究证明无线通信或影响活力,据阿根廷科多尔瓦省纳塞提斯生殖医学中心研究人员实验证明:正在连接无线网络的笔记本电脑放在男性生殖器官附近,会降低质量。虽然这项研究结果遭到质疑,但是先前也有研究证明:手机发出的电磁辐射同样有损质量,若男性长时间把笔记本电脑置于腿上使用,会令阴囊体温升高,有害。

四、有线通信与无线通信对比

综合以上对有线通信和无线通信的描述,不难发现两者的优缺点非常明显,甚至互补。具体分析如下图一:

五、结语

无线通信是在有限通信的基础上发展而来的, 这种发展标志着科技的进步,给人们的生活带来了极大的方便。然而无线通信的优势不是绝对的,有线通信的稳定性,安全性是无线所不能取代的,而有线通信的方便,快捷则是对无线通信的完善。有线通信和无线通信都有各自的优势与劣势。在一定范围内,实现有线通信和无线通信兼容,则是网络技术的发展方向。

参考文献:

[1]李彤,邓振杰.有线通信技术的现状及发展趋势的探讨口[J].中国高新技术企业,2007,(11)

[2]曹淳淳.浅析无线通信技术的发展现状与发展趋势[J].中国管理信息化,2011,14(24)

[3]赵晗.现代无线通信技术的发展现状及未来发展趋势[J].企业技术开发,2011(8)

[4]郭传铁.光纤传输组网技术在电力通信中的应用[J].中国新技术新产品,2009,9

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1.1蓝牙无线通信实验实验环境。硬件:SemitARM9200开发板,PC机1台,串口线(公母)1条,USB电缆1根,网线1条,TTP66031块,9V电源。软件:RedHat9.0以上Linux操作系统。(1)蓝牙协议栈移植实验。本实验选择了Linux环境下广泛使用的蓝牙开源协议栈BlueZ。学生通过将BlueZ移植到嵌入式平台的完整过程,理解蓝牙协议的层次结构、同步/异步链路的建立以及常用的蓝牙Profile,为蓝牙应用功能的开发奠定基础[7]。(2)蓝牙无线数据通信实验[8]。本实验通过软件控制蓝牙实现串口数据无线传输的功能。通过对软件源代码的剖析,使学生理解通过协议栈控制蓝牙设备的过程以及建立异步数据链路的方法,便于学生理解软件协议栈与硬件设备之间的配合工作。(3)蓝牙无线语音通信实验[9-10]。本实验通过软件控制蓝牙实现语音无线通信功能。通过对软件源代码的剖析,使学生理解建立蓝牙同步链路以及用同步链路传输语音的方法,作为蓝牙电话网关设计的基础。

1.2WiFi/IEEE802.11b/g无线通信实验实验环境:硬件:SemitARM9200开发板,PC机一台,串口线(公母)1条,网线1条,WLAN11gUSB适配器1个,9V电源1个,无线路由器1个。软件:RedHat9.0以上Linux操作系统。本实验通过嵌入式主机上的802.11b/g无线接入模块,向100m范围内的WLAN终端设备提供无线接入功能,并与WLAN终端进行无线数据传输,提供文件传输的示例软件。1.3ZigBee无线通信实验实验环境:硬件:SemitARM9200开发板,PC机一台,串口线(公母)1条,网线1条,ZigBee模块2个(1主、1从),9V电源1个,5V电源2个。软件:RedHat9.0以上Linux操作系统。开发板:输入cd/mnt/SEMIT_ProjectdZigBee进入该文件夹。输入./send就可以看到通过串口传来的温度信息了。

2短距无线通信与异构网络融合的系统实验

2.1蓝牙无线通信与GSM/GPRS网络融合的系统实验实验环境:硬件:SemitARM9200开发板,PC机一台,串口线(公母)1条,USB电缆1根,网线1条,TTP6603一块,9V电源。如图1所示。软件:RedHat9.0以上Linux操作系统。在开发板:输入cd/mnt/SEMIT_Project/Bluetooth_Cellphone/Bluetooth_Cellphone_Server输入./server。在PC上输入:cd/mnt/SEMIT_Project/Bluetooth_Cellphone/Bluetooth_Cellphone_Client在PC端用USB电缆连接TTP6603在PC端:输入./Bluetooth_link。通过蓝牙,按如上的操作界面提示进行操作,就可以实现在PC端与GSM网络通话了。其中,嵌入式主机为蓝牙电话网关,实现了蓝牙短距无线通信与GSM网络的融合。

2.2WiFi短距无线通信与广域网的融合实验拓扑图如图2所示。在开发板:输入cd/mnt/SEMIT_Project/Multinet/802.11输入./PC1_init。在PC2端:输入.PC2_init。输入ping172.27.0.1和ping192.168.0.56,如果ping的通,说明通过WiFi成功的实现了PC机与广域网的通信,以及PC机之间的互相通信。

2.3WSN与广域网的融合系统实验[14]实验拓扑图如图3所示。实验环境:硬件:SemitARM9200开发板,PC机1台,串口线(公母)1条,网线1条,ZigBee模块2个(1主、1从),9V电源1个,5V电源2个。软件:RedHat9.0以上Linux操作系统。在开发板:输入cd/mnt/SEMIT_Project/WSN/WSN_Client在PC机:输入cd/SEMIT_Project/WSN/WSN_Server输入./Server。开发板输入:./client192.168.0.22(PC机IP)在PC端就能看到开发板端通过网线传过来的温度信息了。

3短距无线通信的综合开发系统

实验研究[15]基于物联网应用的典型案例,我们利用Bluetooth、WiFi短距无线通信开发了完整的定位信息无线传输系统。如图4所示。其中,嵌入式主机起到主控作用,GPS模块用于接收定位卫星信号并进行处理,向嵌入式主机提供定位和标准定时信息。网关上的Bluetooth和802.1lb/g模块作为两种可选的短距离无线通信方式,能够将定位信息以无线的形式传送到其他设备,例如上图中带有Bluetooth和802.llb/g通信功能的手机或计算机。具体实验环境[16-17]:硬件:SemitARM9200开发板,PC机一台,串口线(公母)1条,网线1条,WLAN11gUSB适配器2个,GPS模块1个,9V电源2个,7.5V电源1个,无线路由器1个。实验拓扑图见图5。软件:RedHat9.0以上Linux操作系统。图5实验拓扑图PC机:输入cd/SEMIT_Project/GPS_Wireless/GPS_Wireless_Server输入./pc_config。在开发板:输入cd/mnt/SEMIT_Project/GPS_Wire1ess/GPSWire1ess_C1ient输入./ARM_config输入Ctrl+C即可停止程序运行。其中,GPRMC数据格式中,GPS的实用数据含义为:A=数据可用,N=北半球,E=东半球。

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目前许多行业采用SQL Server数据库技术对自己基于网络环境的信息系统后台数据进行管理与维护[1]。而作为用户(系统管理员),监控系统是否正常运行、数据库性能是否优化、系统潜在的问题是否及时认识和响应等无一不是最重要也是最繁琐的任务,所以希望SQL Server能够自我监控、自我警报与响应,并且能以定期循环的方式执行某些重复任务,实现服务从而提高管理效率。因此,如何合理运用SQL Server服务技术对信息系统实现自动化管理则显得尤为重要。

1 SQL Server服务概述

SQL Server服务也叫SQL Server Agent,是执行作业、监视SQL Server以及激发警报的服务[2]。启动此服务后,系统会不需要人工干预地自动按时运行某些任务,如在设定的时间备份、复制数据等。同时系统管理员还可以利用SQL Server向用户通知一些警告信息,以定位出现的问题从而提高管理效率。SQL Server服务主要包括:操作员、警报、作业三个组件。

2 启动并配置SQL Server服务

2.1 启动SQL Server

在默认情况下,SQL Server Agent是处于停止状态的,用户可以通过“控制面板”“管理工具”“服务”来查看或改变SQL Server的启动模式。此时,打开“Microsoft SQL Server Management studio”窗口,在左窗格“对象资源管理器”中就可以看到“SQL Server”,如图1所示。

2.2 配置SQL Server服务

(1)设置服务启动账户。SQL Server在默认情况下,是使用系统账户的安全设置来运行的,但由于系统账户只能访问本地资源,因此想访问网络资源时就必须使用本账户(域账户)。本账户定义SQL Server运行在哪一个服务器账户下,该账户是运行SQL Server服务器上的sysadmin角色,必须为此账户设置密码。

设置服务启动账户的方法是在图1中右键单击“SQL Server” “属性”,打开“SQL Server属性”对话框,在“常规”选项卡中的“服务启动账户”区域内有“系统帐户”和“本账户”两个选项,可根据需要进行设置,如图2所示。

(2)设置SQL Server邮件配置文件。设置SQL Server邮件配置文件能够使服务器在有警报发生时,通过电子邮件和呼叫程序向管理员发送通知消息。设置时首先在Microsoft Exchange服务器上为SQL Server邮件创建一个Exchange电子邮箱。其次在数据库服务器上安装邮件客户端软件,然后在数据库服务器中选择“控制面板”“邮件”,为SQL Server创建一个指向先前建立的Exchange电子邮箱的邮件配置文件,最后在“常规”选项卡的“邮件会话”区域中,单击“邮件配置文件”,在下拉列表中选择为SQL Server设置的邮件配置文件。

(3)设置SQL Server错误日志。错误日志一方面存储执行跟踪消息,但另一方面错误日志会给服务器带来额外的负担[3],所以只有当调查特定的SQL Server程序问题时才在“常规”选项卡的“错误日志”区域选中“包含执行跟踪消息”复选框。

(4)操作员、警报、作业设置。操作员从SQL Server接收消息和作业的状态,了解服务器或系统出现的问题及状况,负责处理数据库服务器重大事件。操作员的创建可通过在图1中右键单击“操作员”“新建操作员”,在“新建操作员”对话框中,进行操作员创建。

警报定义了在满足特定条件时应当执行的指定操作。SQL Server产生的事件、错误信息都会记录在应用日志中,SQL Server读取日志并与已定义了警报的事件相比较,如果匹配,则将触发警报,SQL Server就可以通知操作员。作业是被定义的一项数据库任务或一组数据库任务,每一项任务都是可执行的命令代码,这些任务在规定的时间由SQL Server自动完成。利用图2“警报系统”选项卡和“作业系统”选项卡可分别进行警报与作业的设置,在此不再赘述。

(5)重新启动服务。在图2“高级”选项卡中选中“SQL Server意外停止时自动重新启动”和“SQL Server意外停止时自动重新启动”两个复选框,就可以保证在SQL Server和SQL Server发生意外时重新启动它们。

2.3 SQL Server服务实例

利用SQL Server服务技术自动完成对某企业库存管理信息系统的数据库定时备份的任务。工作流程如下。

(1)首先启动 “SQL Server”服务,在图2中右键单击“作业”“新建作业”,在打开的“新建作业”对话框的左窗格“选择页”中,选择“常规”选项卡,在右窗格中的“名称”处输入作业的名称。

(2)在“新建作业”对话框的左窗格“选择页”中,选择“步骤”选项卡,新建一个步骤,在右窗格的“步骤名称”处输入步骤的名字,“数据库”一项中选择的是要备份的数据库,如:“qysl”;在“命令”一项中输入以下命令代码:

DECLARE @saPath NVARCHAR(200)

set @saPath = convert(NVARCHAR(19),getdate(),120)

set @saPath = REPLACE(@saPath, ':' , '.')

set @saPath = 'G:\MYSAVE\' + ' qysl '+ @saPath + '.bak'

BACKUP DATABASE qysl TO DISK = @saPath WITH NOINIT , NOUNLOAD , NOSKIP , STATS = 10, NOFORMAT

(3)在“新建作业”对话框的左窗格“选择页”中选择“计划”选项卡“新建”,在“作业计划属性”对话框中根据需要设置备份的时间,频率与开始时间。

通过以上流程,就可以利用SQL Server服务技术自动完成对数据库进行定时备份的任务,明显地提高了工作质量与效率。

结语

总之,SQL Server不仅能够自动通知操作员及时响应并排除系统故障与错误,而且在实际应用时,用户可以将经常重复调用的作业定义成任务,在SQL Server的帮助下自动完成,因此对信息系统实现自动化管理具有重要作用。随着信息系统地高度网络化和开放化,SQL Server服务技术也将会日益成熟并发展。

参考文献

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二、有线通信

有线通信(Wire communication)必须借助于有形媒质来传送信息。一般来说,有线通信借助于电线或者光缆作为导线,将信号输送到另一个通信接受终端。有线通信虽然有线的限制,但正因如此,有线通信才更加稳定,对于外界干扰更加不易受影响,依托于强大的媒介,数据的传输更加高速。在对人体安全性方面,有线通信对人体的辐射更小,对人体造成伤害很小。有线通信技术通过改善服务品质来体现自己更先进的功能。有线网络能够进入更为复杂的传输介质,电缆传送数据不仅可以更好地监控数据的错误情况,而且能够实现通过统计数字预测出现故障的几率,基于此,在故障出现之前,提前做出一些调整措施,从而避免数据丢失。虽然现在生活中的趋势是无线通信的发展,但是在一些特定的环境中还是要用上有线通信的。

三、无线通信

无线通信(Wireless Communication)是通过电磁波来进行信息交流的通信方式,最大的特点就是不用连接线来传导信号。近几年,无线通信技术迅猛发展,广泛应用于各个领域,我国的现代通信也随之进入了数字时代。

从全球移动网络发展的趋势来看,搭建更大、更广、更全面的3G网络业务平台成为首选。据相关调查,仅2010年上半年,全球3G用户的增长率高达37% ,其中中国是94.1%。当然,无线通信的方便应用不仅体现在手机上,相对于传统有线宽带,宽带固定无线接入技术,无论在技术上,还是在应用上,都有其独特的优点:如高带宽、接入方式灵活、建设速度快等。

随着无线通信技术的发展,无线通信系统的大量应用,空间电磁波泛滥,使其信号环境日益复杂,无线通信的弱点就暴露出来。无线通信易受其他信号的干扰,尤其应用在国防和军事方面,更是首先要解决的问题。只有保证无线通信系统能够在干扰存在情况下排除干扰正常通信,才能使其在军事、国防方面发挥重要作用。

由于无线通信技术的便捷性,在生活中得到了广泛的应用。例如:依托无线通信技术的血糖监测系统,相比于传统的血糖监测系统,由于结合了智能手机和3G网络技术,能够实现对糖尿病人的血糖水平进行实时监测。这样,无线通信网络就会根据监测到的糖尿病人的血糖水平而相应的做出分析,并把结果传输给糖尿病人所在的医院监护中心。当然,无线通信技术的应用不仅体现在医学上,它在交通系统的应用也越来越重要。在高速铁路中运用无线通信技术,不但可以节省建设所需的资金,而且可以加快高速铁路信号系统的建设速度。对于地理位置比较特殊的高速公路工程——跨海大桥,如果遇到紧急事件和突况需要处理,救援指挥中心就急需了解事故现场的各种信息,以便更好的及时、准确制定处置和救援方案,并快速的输送给现场救援人员。这些仅依靠有线通信技术是无法实现的。一旦出现事故导致有线通信中断,无法及时恢复传输通道时,采用无线通信技术系统重构与外界的联系,实现信息的交流。

当然,无线通信系统的便捷性、高效性并不是完全的,随之而来的是不稳定性,以及对人体的辐射。由于无线通信系统设备的大量增,多,无线通信所产生的电磁波干扰人体,对人的身体产生一定程度伤害,给人们的生活带来辐射污染。甚至有研究证明无线通信或影响活力,据阿根廷科多尔瓦省纳塞提斯生殖医学中心研究人员实验证明:正在连接无线网络的笔记本电脑放在男性生殖器官附近,会降低质量。虽然这项研究结果遭到质疑,但是先前也有研究证明:手机发出的电磁辐射同样有损质量,若男性长时间把笔记本电脑置于腿上使用,会令阴囊体温升高,有害。

四、有线通信与无线通信对比

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