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時(shí)間:2022-11-20 09:36:16
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇無(wú)線通訊技術(shù),它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
目前在油田現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用的無(wú)線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、擴(kuò)頻微波、無(wú)線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。
其中GPRS和CDMA技術(shù)中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通公司的主營(yíng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),在數(shù)據(jù)傳輸方面有著很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),即信號(hào)覆蓋范圍廣。對(duì)于陸上油田生產(chǎn)區(qū)域基本完全覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊,遠(yuǎn)離陸地的基站,因此很多海上生產(chǎn)平臺(tái)還無(wú)法為GPRS/CDMA信號(hào)完全覆蓋。此外經(jīng)過(guò)測(cè)試,GPRS的平均速率為20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率為80kbit/s~100kbit/s,可以滿足傳輸小數(shù)據(jù)量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)要求,但無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)量的信號(hào)(例如視頻信號(hào))遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸。雖然有利用CDMA技術(shù)進(jìn)行視頻信號(hào)傳輸?shù)陌咐?,但效果并不理想?/p>
數(shù)字電臺(tái)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作環(huán)境,能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口,可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接,實(shí)現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺(tái)的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高等特點(diǎn)。數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)比較成熟,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,一直以來(lái)廣泛用于油田的數(shù)據(jù)遙測(cè)/數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)項(xiàng)目中。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟,相應(yīng)的設(shè)備價(jià)格的降低,使得在很多應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)傳電臺(tái)被GPRS/CDMA所取代。但同時(shí),數(shù)傳電臺(tái)的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺(tái)也不斷涌現(xiàn)。結(jié)合數(shù)傳電臺(tái)誤碼率低、信道可靠的特點(diǎn),數(shù)傳電臺(tái)必將成為海上油田通信技術(shù)應(yīng)用的可靠選擇。
擴(kuò)頻微波和無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴(kuò)頻微波最大優(yōu)點(diǎn)在于較強(qiáng)的抗干擾能力,以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等,同時(shí)具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點(diǎn),特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無(wú)線網(wǎng)橋是無(wú)線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無(wú)線網(wǎng)橋是為使用無(wú)線(微波)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。它是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離(可達(dá)50km)、高速(可達(dá)百M(fèi)bps)無(wú)線組網(wǎng)。這兩項(xiàng)技術(shù)都可以用來(lái)傳輸對(duì)帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)。
例如,對(duì)于遠(yuǎn)離陸地且無(wú)法進(jìn)行中繼的海上平臺(tái),通訊鏈路只能通過(guò)衛(wèi)星通信和短波通訊。其中衛(wèi)星通信范圍大,只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋進(jìn)行的范圍均可進(jìn)行通信。不易受陸地災(zāi)害影響,建設(shè)速度快,易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信等等優(yōu)點(diǎn)。但其運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)昂貴,且系統(tǒng)維護(hù)要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業(yè)通信、業(yè)余通信中發(fā)揮著極為重要的作用,因其傳輸速率低、噪聲大,電離層反射天波為主,通常不能穩(wěn)定的使用固定頻率工作等缺點(diǎn),因此在其他領(lǐng)域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷,但對(duì)于海上油田而言,短波通訊作為可靠性高、覆蓋區(qū)域廣的通信方式,用于海上平臺(tái)的緊急通信及小數(shù)據(jù)量傳輸應(yīng)該是一個(gè)比較好的選擇。
3環(huán)境因素對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響
偏遠(yuǎn)油區(qū)的環(huán)境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬,傳輸數(shù)率,傳輸距離,發(fā)射功率,天線要求等通信設(shè)備本身的技術(shù)參數(shù)外,在應(yīng)用無(wú)線通訊技術(shù)的過(guò)程中,還必須全面地考慮海上平特的地理環(huán)境與地理?xiàng)l件對(duì)無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用的影響。
3.1對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/p>
可以通過(guò)選取性能好的設(shè)備或應(yīng)用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無(wú)線通信過(guò)程中的信號(hào)衰落問(wèn)題則是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田遠(yuǎn)離陸地,與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應(yīng)用效果很好的技術(shù)在海上應(yīng)用時(shí)沒(méi)有了用武之地。
微波在空間傳播中將受到大氣效應(yīng)和地面效應(yīng)的影響,導(dǎo)致接受機(jī)接受的電平隨著時(shí)間的變化而不斷起伏變化,我們把這種現(xiàn)象稱為衰落。從衰落的物理因素來(lái)看,可以分成以下幾類:吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導(dǎo)型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中,吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對(duì)海上油田的無(wú)線通信應(yīng)用影響較大。
3.2對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響
各項(xiàng)通信技術(shù)在海上油田應(yīng)用中還存在的另外一個(gè)問(wèn)題就是其獨(dú)特的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。海上平臺(tái)一般空間狹小,還要考慮海上多風(fēng),平臺(tái)最高點(diǎn)一般較低的特點(diǎn)。
首先是對(duì)天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響,相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對(duì)于衛(wèi)星通信、擴(kuò)頻微波、短波通信等天線體積較大的應(yīng)用,由于海上風(fēng)力較大,抗風(fēng)性的要求也使得設(shè)備在小平臺(tái)的安裝變得十分困難。
此外,對(duì)于無(wú)人值守的平臺(tái),設(shè)備必須具有高可靠性、可自動(dòng)維護(hù)、參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置等功能。而對(duì)于衛(wèi)星通信、短波通信等要求平臺(tái)上配備專業(yè)管理操作人員進(jìn)行設(shè)備的管理維護(hù),這一特點(diǎn)也為技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)一定的限制。
4無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)在海上平臺(tái)視頻監(jiān)控中的應(yīng)用
在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,我們選取了基于5.8G無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試。測(cè)試地點(diǎn)為淺海油井,測(cè)試內(nèi)容為4路視頻監(jiān)控圖像的傳輸。該系統(tǒng)具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無(wú)線網(wǎng)橋建立通信鏈路。在平臺(tái)一側(cè)首先通過(guò)視頻服務(wù)器將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為可在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)流,之后由無(wú)線網(wǎng)橋?qū)⑿盘?hào)傳輸?shù)疥懙囟?。陸地端一?cè)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋進(jìn)行接收后由視頻監(jiān)控服務(wù)器處理后,對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行錄像存儲(chǔ)及Web。相關(guān)用戶可依據(jù)相應(yīng)權(quán)限在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。
關(guān)鍵詞:無(wú)線通訊技術(shù) 改造應(yīng)用推廣
中圖分類號(hào): I253 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
我公司有一個(gè)矩形堆料場(chǎng)用于堆放原材料石灰石,供兩條2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線使用,故堆料機(jī)每天的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間超過(guò)21小時(shí),其改造前的信號(hào)傳輸為:控制信號(hào)從中央控制室到電氣室通過(guò)光纖傳輸,從電氣室到現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)控制電纜,再通過(guò)電纜卷盤(pán)和配套集電環(huán)連接至機(jī)上控制室,堆料機(jī)移動(dòng)時(shí)控制電纜頻繁受到拉力和彎曲變形的影響,最后折斷。因出現(xiàn)斷線故障皮帶機(jī)無(wú)法連鎖跳車,容易引起物料堵塞,皮帶壓料等故障,嚴(yán)重時(shí)造成人員傷亡和重大的財(cái)產(chǎn)損失。再加上現(xiàn)場(chǎng)物料導(dǎo)電粉塵濃度高,硬度大,受雨雪天氣影響等,使得集電環(huán)磨損嚴(yán)重影響生產(chǎn),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成短路,燒壞設(shè)備。電纜使用壽命在7~8個(gè)月(長(zhǎng)度100米),每次更換電纜費(fèi)用在1萬(wàn)元左右,且更換麻煩,工作量大,影響生產(chǎn)。在目前社會(huì)倡導(dǎo)節(jié)能減排的大形勢(shì)下,根據(jù)現(xiàn)有情況,結(jié)合有關(guān)資料給公司提出嘗試?yán)脽o(wú)線通訊技術(shù)代替現(xiàn)有電纜卷盤(pán)傳輸信號(hào)的改造方案,并得到公司領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可和支持。下面簡(jiǎn)單介紹改造方案的實(shí)施過(guò)程。
1、改造方案
1)經(jīng)濟(jì)方案計(jì)算
卷盤(pán)由一臺(tái)5.5kW電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),制動(dòng)線圈為200W,電纜費(fèi)用1萬(wàn)元,電纜使用壽命為8個(gè)月,日平均運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間21小時(shí)(忽略電動(dòng)機(jī)和集電環(huán)的維護(hù)費(fèi)用),
則月用電量為:(5.5+0.2)kW×21小時(shí)×30天=3591(kW·h)
年用電量為:3591×12=43092(kW·h)
年電費(fèi)(按0.52元/度):0.52×43092=22407.84(元)
年電纜費(fèi)用為:1×(12÷8)=1.5(萬(wàn)元)
一年總固定費(fèi)用為:1.5萬(wàn)元+2.2407萬(wàn)元≈3.7(萬(wàn)元)
2)方案實(shí)施成本
通過(guò)各供貨廠家對(duì)比,決定采用大連一廠商提供的雙向無(wú)線控制設(shè)備CBD73(圖紙?zhí)枺﹣?lái)代替堆料機(jī)的通信電纜,實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊傳輸,該設(shè)備具有無(wú)線雙向控制功能,每套設(shè)備約2.5萬(wàn)元(遠(yuǎn)低于年固定運(yùn)行費(fèi)用),該無(wú)線通訊設(shè)備由A機(jī)和B機(jī)(A機(jī)B機(jī)均帶有輸入、輸出模塊)組成,A機(jī)安裝于堆場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)地面箱處,B機(jī)安裝于堆料機(jī)上,A機(jī)的功能是把DCS遠(yuǎn)程控制堆料機(jī)的信號(hào)發(fā)給B機(jī),并接收來(lái)自堆料機(jī)上B機(jī)發(fā)給DCS遠(yuǎn)程的狀態(tài)信號(hào)。B機(jī)的功能是接收來(lái)自A機(jī)的遠(yuǎn)程指令信號(hào)傳輸給堆料機(jī),并把堆料機(jī)的工作狀態(tài)信號(hào)發(fā)送給A機(jī)。兩臺(tái)機(jī)器需要配對(duì)使用,相互聯(lián)系并相互控制,輸入狀態(tài)控制到對(duì)方設(shè)備的輸出,設(shè)備同時(shí)具有自診斷功能、檢測(cè)對(duì)方設(shè)備是否在線、故障輸出告警等功能。
具體改造方案中,由中控室至堆料機(jī)的控制信號(hào)為:堆料機(jī)中控啟/停通過(guò)光纖送至YAPL1號(hào)DCS控制柜現(xiàn)場(chǎng)地面箱 無(wú)線通訊設(shè)備A機(jī)堆料機(jī)上無(wú)線通訊設(shè)備B機(jī) 堆料機(jī)上PLC控制柜,實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸;堆料機(jī)至中控室的信號(hào)為:堆料機(jī)備妥、運(yùn)行、故障、懸臂皮帶運(yùn)行信號(hào)機(jī)上無(wú)線通訊設(shè)備B機(jī) 地面無(wú)線通訊設(shè)備A機(jī) YAPL1控制柜中控室,實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸。
2、具體工作內(nèi)容
1)分別在堆料機(jī)上和地面站內(nèi)各安裝一套無(wú)線通訊設(shè)備,將中控室啟/停信號(hào)通過(guò)地面DCS站的DO中間繼電器常開(kāi)點(diǎn)接入無(wú)線通訊設(shè)備的A機(jī)輸入模塊的各對(duì)應(yīng)通道上,堆料機(jī)上無(wú)線B機(jī)輸出模塊各對(duì)應(yīng)通道接機(jī)上控制柜內(nèi)各控制繼電器的線圈上。堆料機(jī)的備妥、故障、懸臂皮帶運(yùn)行信號(hào)等通過(guò)控制柜內(nèi)中間繼電器的常開(kāi)點(diǎn)接入機(jī)無(wú)線設(shè)備的B機(jī)輸入模塊各通道,地面DCS控制站內(nèi)無(wú)線設(shè)備A機(jī)輸出模塊各對(duì)應(yīng)通道接站內(nèi)DI中間繼電器的線圈上,實(shí)現(xiàn)各信號(hào)輸入、輸出的無(wú)線傳輸。接線原理見(jiàn)圖1、圖2:
2)設(shè)備安裝注意事項(xiàng)與調(diào)試運(yùn)行
無(wú)線設(shè)備的天線通過(guò)延長(zhǎng)線接入控制柜內(nèi),距離要在要求范圍內(nèi),不能有金屬屏蔽,兩天線中間應(yīng)盡量避免有大的障礙物和遮擋物,天線底座應(yīng)牢固固定在接地良好的鐵質(zhì)基礎(chǔ)上。校對(duì)接線,上電調(diào)試,試驗(yàn)信號(hào),一切正常,實(shí)現(xiàn)正常通訊。
3、實(shí)際應(yīng)用效果
2012年4月份堆料機(jī)改造完成,運(yùn)行情況良好,直接把所有的信號(hào)全部用無(wú)線來(lái)傳送,徹底消除了原來(lái)因控制電纜、電纜卷盤(pán)、卷盤(pán)電機(jī)等故障所引起的設(shè)備停車,有效提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率,減少因設(shè)備跳停造成壓料而導(dǎo)致設(shè)備帶負(fù)荷啟動(dòng)次數(shù),延長(zhǎng)皮帶及電動(dòng)機(jī)的使用壽命,同時(shí)降低了運(yùn)行及維護(hù)成本。從節(jié)能角度考慮,每年可以節(jié)省電費(fèi)2.24萬(wàn)元。綜合效益頗佳。
就移動(dòng)通訊的3G技術(shù)來(lái)說(shuō),3G已經(jīng)逐漸發(fā)展為全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)了。根據(jù)我國(guó)相關(guān)部門的調(diào)查,目前我國(guó)已超過(guò)86%的運(yùn)營(yíng)商提供了3G網(wǎng)絡(luò)服務(wù),全球的3G用戶已達(dá)到11.6億的戶。
就寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)來(lái)說(shuō),它在技術(shù)和應(yīng)用上有其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)具有寬帶搞、接入方式靈活和建設(shè)速度快等優(yōu)點(diǎn)。但是它還是存在著一些不利因素,其中最主要的就是目前大多數(shù)的寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前4種全球的寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)分別是:MMDS,這是一種工作在低頻段的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的微波通訊技術(shù),可以工作在2.5GHZ、3.5GHZ、5.8GHZ等頻段。LMDS,這是一種微波寬帶技術(shù),它是工作在28GHZ左右頻段。紅外光通訊,這是一種傳輸率高的無(wú)線通訊技術(shù),它主要是提供2MB/S-22MB/S的搞數(shù)據(jù)傳輸工具。衛(wèi)星寬帶接入技術(shù),它的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)包分發(fā)、IP組播、高速互聯(lián)網(wǎng)接人且接入穩(wěn)定,一般在網(wǎng)吧、房地產(chǎn)、社區(qū)、教育業(yè)、出版社、金融證券等。
就藍(lán)牙技術(shù)而言,藍(lán)牙技術(shù)是一種語(yǔ)言通訊和無(wú)線數(shù)據(jù)的全球規(guī)范,它以成本低位基礎(chǔ),可以為移動(dòng)的或固定的終端設(shè)備提供接入服務(wù)。
最后一種是UWB技術(shù),也就是超寬帶技術(shù)。UWB技術(shù)是一種無(wú)線載波技術(shù),也就是它采用的不是正弦載波,而是采用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。UWB技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、低截獲能力、系統(tǒng)復(fù)雜度低、定位精度高和對(duì)信道衰落不敏感。
二、無(wú)線通訊的發(fā)展趨勢(shì)
1、無(wú)線通訊技術(shù)的創(chuàng)新
對(duì)無(wú)線通訊技術(shù)的創(chuàng)新我們可以通過(guò)以下幾個(gè)無(wú)線通訊技術(shù)的不足之處來(lái)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。
第一是3G技術(shù)。3G技術(shù)是目前全球無(wú)線通訊技術(shù)中運(yùn)用最多的,3G技術(shù)已經(jīng)覆蓋到電腦和手機(jī)等多項(xiàng)通訊設(shè)備上。3G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于高效率的模擬仿真功能,它可以對(duì)相應(yīng)的傳輸數(shù)據(jù)信息進(jìn)行控制。
第二是WiMax技術(shù)。雖然這技術(shù)較晚在市場(chǎng)上推廣,但是它能正常使用的階段可以達(dá)到用戶的不同使用要求。超遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳輸是WiMax技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì),但它的不足之處在于頻率利用率較低、復(fù)用性較小。
第三是MMDS技術(shù)。這種無(wú)線通信技術(shù)在目前是比較廣泛的應(yīng)用的,但是它的缺點(diǎn)就是在正常使用情況下容易受到其他因素的干擾。除此之外,MMDS技術(shù)能夠運(yùn)用的一般都是在200MHz之內(nèi)的窄帶,這就給MMDS技術(shù)的創(chuàng)新提供了機(jī)會(huì)。
第四是集群技術(shù)。集群技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有:抗信道能力強(qiáng)、頻譜效率高等,集群技術(shù)能正確處理好通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)訊息,滿足了高速率通訊的要求。
2、實(shí)現(xiàn)未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的融合
根據(jù)目前無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,未來(lái)滿足不同用戶對(duì)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的需求,未來(lái)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)將向接互相融合的趨勢(shì)發(fā)展。目前,移動(dòng)和無(wú)線通訊技術(shù)正處于高速發(fā)展的時(shí)期,其他各種無(wú)線通訊技術(shù)也在不斷的發(fā)展。在多種無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的崛起的趨勢(shì)下,促進(jìn)3G、WLAM、WIMAX等各種無(wú)線通訊等各種無(wú)線通訊技術(shù)有機(jī)的融合。但是由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)不足和無(wú)線通訊的寬帶需求相互矛盾,不同技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)共存的矛盾,不同地域分布的用戶需求不同的矛盾,所以決定了的各種無(wú)線通訊技術(shù)需要互相融合。從全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看,采取無(wú)線通訊大融合是共贏的。發(fā)揮不同技術(shù)的優(yōu)勢(shì),補(bǔ)給自身技術(shù)的不足,綜合布局,達(dá)到解決不同地域不同用戶的不同需求,達(dá)到強(qiáng)化無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的整體綜合能力。
3、提高無(wú)線通訊技術(shù)之間的互補(bǔ)
不同的通訊技術(shù)有不同的接人速度、不同的適用區(qū)域和不同的覆蓋范圍,而且不同的無(wú)線通信技術(shù)也有不同的優(yōu)勢(shì)。比如3G、UWB和WLAN等都可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。比如3G適合強(qiáng)漫游的移動(dòng)和廣域覆蓋的需求,UWB技術(shù)則適合實(shí)現(xiàn)近距離超高速的傳輸,而WLAN則適合中距離高速數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接入。因此,在發(fā)展未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的時(shí),應(yīng)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的一體化進(jìn)程,選擇多元化建網(wǎng)的接人手段,促進(jìn)業(yè)務(wù)多元化和市場(chǎng)細(xì)分,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通訊的均衡發(fā)展。
三、無(wú)線通訊的管理
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)了無(wú)線通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)線通訊技術(shù)在我們生活中有著日益重要的作用。所以我們對(duì)無(wú)線通訊的管理也要日益加強(qiáng),這樣才能保證無(wú)線通訊的順利發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線通訊的管理,我們可以通過(guò)以下幾種方式實(shí)現(xiàn):
加強(qiáng)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)各種技術(shù)之間的互補(bǔ)性。根據(jù)不同技術(shù)間的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行有目的的互補(bǔ),達(dá)到網(wǎng)絡(luò)多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化,實(shí)現(xiàn)不同用戶的對(duì)通訊技術(shù)的不同要求。
轉(zhuǎn)變無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的綜合化和多樣化。從而推進(jìn)新興通訊網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合,提升無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的利用率。
確定現(xiàn)代無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向。在目前信息化社會(huì)的發(fā)展情況下,寬帶化是啊現(xiàn)代通訊技術(shù)發(fā)展的重要方向,而且寬帶的應(yīng)用也會(huì)隨著通訊技術(shù)的進(jìn)步得到更充分的應(yīng)用和發(fā)展。為了進(jìn)一步發(fā)展數(shù)據(jù)交換技術(shù)和光纖傳輸技術(shù),我們一定會(huì)目前有線網(wǎng)絡(luò)寬帶化的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)寬帶化,提高有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度,使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)寬帶得到更廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)階段,為了滿足不同地域不同用戶對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求,通訊技術(shù)面臨著新的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)為了促進(jìn)通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和成熟,無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)逐漸趨向于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)寬帶化、多樣化、互補(bǔ)化和綜合化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的一體化滿足大眾需求。
參考文獻(xiàn)
無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展突破了時(shí)間、地點(diǎn)和使用對(duì)象的限制,以較為便捷、準(zhǔn)確的方式拉近了人與人之間的距離。無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展有著無(wú)限的可能性,4G通訊的技術(shù)的發(fā)展擴(kuò)大了覆蓋范圍,以較高的數(shù)據(jù)傳輸速率、較低消耗的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的傳輸和通訊,在不同的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中無(wú)線通訊技術(shù)都能夠獲得更為廣闊的發(fā)展空間。無(wú)線通訊LTE技術(shù)的發(fā)展未來(lái)發(fā)展方向更傾向于低成本、低消耗、高效率、高覆蓋。通過(guò)3G向4G技術(shù)的過(guò)渡,有效的實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
一、無(wú)線通訊LTE技術(shù)分析
1.1 LTE技術(shù)概述
LTE技術(shù)是Long Term Evolution的英文縮寫(xiě),突破了3G技術(shù)的現(xiàn)實(shí)版本,實(shí)現(xiàn)了向4G技術(shù)的轉(zhuǎn)變,LTE技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了數(shù)十年的演變,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的預(yù)計(jì)。從技術(shù)層面上來(lái)分析,LTE技術(shù)是在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,采取的是正交頻分復(fù)用技術(shù)和多輸入多輸出天線系統(tǒng)。LTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有明顯的特征,在通訊速率上有下行速率能夠達(dá)到100Mbps,上行能夠?qū)崿F(xiàn)50Mbps。在頻譜效率上能夠?qū)崿F(xiàn)2到3倍的R6版本的標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)的分組交換能夠?qū)崿F(xiàn)在整體技術(shù)架構(gòu)上全新設(shè)計(jì)。LTE技術(shù)能夠很大程度上降低無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的延時(shí),增加了無(wú)線覆蓋區(qū)的使用范圍,實(shí)現(xiàn)通訊質(zhì)量的大幅度提升,在系統(tǒng)的兼容性上也有很大程度的提升。以目前的使用狀況來(lái)看,LTE分為兩個(gè)主流方向,F(xiàn)DD―LTE和TDD―LTE,是目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)效率最高的通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)版本。
1.2 LTE技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
LTE技術(shù)有很廣闊的發(fā)展前景,在世界范圍內(nèi)都很小規(guī)模的商業(yè)用途。以移動(dòng)服務(wù)商為例,采取LTE技術(shù)進(jìn)行商業(yè)的用途,實(shí)現(xiàn)高速的網(wǎng)絡(luò)交互性試驗(yàn)。在我國(guó)深圳、上海、北京和廣州等地區(qū)都有非常廣泛的應(yīng)用,并且形成了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展模式,推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的集群效應(yīng)發(fā)展。LTE的技術(shù)要求很高,在網(wǎng)路的架構(gòu)上要求極為的嚴(yán)苛,從LTE的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看,未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)更加傾向于縮短網(wǎng)絡(luò)延時(shí),擴(kuò)充系統(tǒng)的容量,在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋上實(shí)現(xiàn)更為廣闊的覆蓋范圍,時(shí)限更高的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,將武俠網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用滲透到家庭范圍內(nèi),成為大眾生活必不可少的重要組成部分,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)帶來(lái)更多的社會(huì)價(jià)值,推動(dòng)無(wú)線網(wǎng)路4G化的發(fā)展進(jìn)程。
二、LTE技術(shù)的應(yīng)用
2.1 LTE技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用體現(xiàn)
LTE技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要體現(xiàn)在其商業(yè)用途上,充分的滿足了現(xiàn)代人對(duì)于信息數(shù)據(jù)傳播的需求性,在長(zhǎng)期的技術(shù)發(fā)展和研發(fā)的過(guò)程中,追求更大容量、更高速率的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),大大的降低了成本的消耗。在商業(yè)用途上主要集中體現(xiàn)在幾大通訊運(yùn)營(yíng)商,以中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信為主要體現(xiàn),中國(guó)聯(lián)通的4G服務(wù)平臺(tái)吸收了更多的消費(fèi)市場(chǎng),從業(yè)務(wù)規(guī)模上不斷的時(shí)限擴(kuò)大突破。中國(guó)移動(dòng)在TD-LTE的規(guī)模試驗(yàn)部署上采取了“6+1”的模式在我國(guó)上海、杭州、廣州、深圳、南京、廈門六大城市范圍內(nèi)開(kāi)展用戶體驗(yàn)。在2014年已經(jīng)完成了商用水平的多模數(shù)據(jù)終端和3款手機(jī)設(shè)計(jì)。中國(guó)電信在技術(shù)應(yīng)用上采取了成本較低的FDD網(wǎng)絡(luò),考慮到運(yùn)營(yíng)的成本,電信運(yùn)營(yíng)商傾向于和其他運(yùn)營(yíng)商的合作開(kāi)發(fā),營(yíng)造更具有優(yōu)勢(shì)性的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。
2.2 LET技術(shù)國(guó)際應(yīng)用體現(xiàn)
LTE在國(guó)際范圍內(nèi)的應(yīng)用體現(xiàn)的較為廣泛,主要集中在以瑞典、日本和美國(guó)三個(gè)主要的運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)范圍內(nèi)。瑞典的LTE站點(diǎn)運(yùn)營(yíng)以愛(ài)立信和瑞典運(yùn)營(yíng)商的合作商用為體現(xiàn),在移動(dòng)數(shù)字的高速公路方面走出了重要的道路在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)上能夠提供豐富的業(yè)務(wù)體驗(yàn),通過(guò)全新RBS6000系列的LTE無(wú)線基站、演進(jìn)分組核心網(wǎng)、SmartEdge1200路由器和最新EDA多址接入聚集交換機(jī)的移動(dòng)回程鏈路解決方案。日本采取發(fā)放LTE牌照的方式,日本幾大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TT Docomo、軟銀移動(dòng)、KDDI和e-Mobile公司采取了統(tǒng)一的LTE標(biāo)準(zhǔn),著眼于在全球范圍內(nèi)時(shí)限4G戰(zhàn)略部署。美國(guó)LET商用由Verizon Communications與沃達(dá)豐公司共同組建,移動(dòng)高速上網(wǎng)演示選定愛(ài)立信與阿爾卡特朗訊作為首要網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商,提供商用服務(wù)的同時(shí),也將擴(kuò)展其FiOS光網(wǎng)絡(luò)。
三、結(jié)論
綜上所述,LTE技術(shù)在全球范圍內(nèi)都有不同程度的突破和體現(xiàn),4G時(shí)代的到來(lái)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的高效、高能的覆蓋,人們和無(wú)線信息技術(shù)時(shí)代的聯(lián)系更加的密切。未來(lái)LTE技術(shù)將呈現(xiàn)出更多的表現(xiàn)形式,集商業(yè)用途和服務(wù)用途為一身,實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用拓展。
無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)跨越了之前的有線通訊,不斷的創(chuàng)新設(shè)備和手段,逐漸的被我們的生活和工業(yè)發(fā)展廣泛的應(yīng)用了,它不受自然災(zāi)害的限制,可以穿越空間和時(shí)間,不斷快速高效的傳輸數(shù)據(jù)。無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展增進(jìn)了人與人之間的交流,加快了信息的交換,適應(yīng)了信息化時(shí)代的要求。
1 無(wú)線通訊技術(shù)的特點(diǎn)
無(wú)線通訊技術(shù)由于是無(wú)線接入式,因此具有靈活、快捷、高效的特點(diǎn),它可以快速的地進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像和文字語(yǔ)音的直接傳輸,不受時(shí)間和空間的限制。無(wú)線通訊技術(shù)加強(qiáng)了各國(guó)的經(jīng)濟(jì)和文化的交流,也方便了人們的生活。無(wú)線通訊技術(shù)還有可靠性高,機(jī)動(dòng)性和可用性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于無(wú)線通訊技術(shù)設(shè)備比較小,并且是通過(guò)無(wú)線接入的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?,因此不受地震,雷雨等自然?zāi)害的影響,即使在自然災(zāi)害很大的時(shí)候依舊可以保持信息暢通無(wú)阻的進(jìn)行,保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。但是,無(wú)線通訊技術(shù)也有自己的缺點(diǎn),比如信息的保密性較差,安全度不高的特點(diǎn),因?yàn)槭菬o(wú)線的傳輸,因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在傳輸信息的過(guò)程中很容易導(dǎo)致信息的泄露和信息攔截,因此在安全性上比較差。
2 無(wú)線通訊技術(shù)的創(chuàng)新
2.1 WirelessHART技術(shù)
WirelessHART技術(shù)運(yùn)用的是網(wǎng)格狀的組織網(wǎng)絡(luò),這樣每一臺(tái)設(shè)備都可以作為無(wú)線路由器來(lái)使用,它的功率更低,對(duì)于無(wú)線的傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn)。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)越多,網(wǎng)絡(luò)可覆蓋的范圍越廣,距離越遠(yuǎn)。而對(duì)于WirelessHART的頻率為2.4GHz~2.4835GHz,這是國(guó)際通信聯(lián)盟開(kāi)放給工業(yè)、醫(yī)學(xué)和科學(xué)三個(gè)主要機(jī)構(gòu)使用的免費(fèi)頻段,因此WirelessHART技術(shù)不會(huì)對(duì)其他的通訊造成干擾。另外,在環(huán)保方面,WirelessHART技術(shù)的無(wú)線設(shè)備是微功率短距離的設(shè)備,這對(duì)于用戶所擔(dān)憂的網(wǎng)絡(luò)功率就不是問(wèn)題了,不會(huì)對(duì)工作人員造成不良影響,它的發(fā)射功率為10MW,比手機(jī)使用的峰值還低。
2.2 3G和4G網(wǎng)絡(luò)
目前在我國(guó)3G技術(shù)日漸成熟,TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作為我國(guó)研發(fā)的3G無(wú)線通訊技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,3G信號(hào)覆蓋面積廣,對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸快速,并且能支持語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)據(jù)的傳輸和切換,這些3G技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成世界的主流,目前3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)非常成熟,wcdma的技術(shù)的版本不斷升級(jí)。目前,又出現(xiàn)了更高的覆蓋率和通訊的技術(shù),4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù),目前4G技術(shù)還在剛剛起步的階段,它更加的低成本,并且沒(méi)有距離限制,這是對(duì)于3G的傳輸上的一些缺點(diǎn)和弊端做了一些調(diào)整和升級(jí)的網(wǎng)絡(luò)傳輸,它更加的快捷,方便,數(shù)據(jù)傳輸量更大。3G和4G的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。
2.3 WLAN網(wǎng)絡(luò)
WLAN技術(shù)作為寬帶的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)廣泛應(yīng)用到生活中,這種寬帶無(wú)線式接入技術(shù)使網(wǎng)速更快、更靈活,它采用與商業(yè)一樣的2.4GHz的波段。目前,WLAN寬帶已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到辦公室,家庭網(wǎng)絡(luò)中。但是WLAN寬帶的無(wú)線距離傳輸受到限制,只能在比較小的空間內(nèi)才能接收到信號(hào),傳輸數(shù)據(jù),因此還沒(méi)有被運(yùn)用到更廣泛的領(lǐng)域中。
2.4 UWB技術(shù)
UWB技術(shù)是一種超寬帶無(wú)線通訊技術(shù),它是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),因此它的頻譜范圍非常廣。它基本上是在3.1~10.6GHz頻段中占用500MHz以上的寬帶,因此它的功率很低,發(fā)射和接收數(shù)據(jù)比較簡(jiǎn)單,發(fā)射信號(hào)的功率譜密度低,定位精度高。因此UWB技術(shù)更適合運(yùn)用在室內(nèi)等密集多徑的場(chǎng)所,它能夠穿透墻壁,地面,身體系統(tǒng),對(duì)于個(gè)人娛樂(lè)的局網(wǎng)是最具特色的無(wú)線通訊設(shè)施。
3 無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用
3.1 工業(yè)中的運(yùn)用
在工業(yè)生產(chǎn)中,無(wú)線通訊設(shè)備也在廣泛的應(yīng)用,并發(fā)揮著巨大的作用。其中比較運(yùn)廣泛的是,無(wú)線短程網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)。無(wú)線短程網(wǎng)功耗低,工作周期比較短,使收發(fā)信息的功耗降低,采用休眠模式。并且它數(shù)據(jù)傳輸可靠性高,同時(shí)預(yù)留了需要固定寬帶的的專用空隙,避免了在信息傳輸過(guò)程中的碰撞和干擾。無(wú)線短程網(wǎng)還具有時(shí)延小的特點(diǎn),無(wú)論是在休眠狀態(tài)還是在激活狀態(tài)下的時(shí)延都很短。另外,它還具有兼容性,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作建立自己的網(wǎng)絡(luò)圈,加強(qiáng)課信息傳遞的可靠性。在工業(yè)中還經(jīng)常用到的是無(wú)線局域網(wǎng),它在工業(yè)發(fā)展上起著越來(lái)越大的作用。因?yàn)樵诠I(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有很多的感應(yīng)器、PLC、計(jì)算機(jī)、讀卡器等等,這些設(shè)備的連接和信息傳輸都需要有一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò),這些設(shè)備提供的通信接口通常是RS-232或RS-485,無(wú)線局域網(wǎng)將這些接口的設(shè)備都連接到一起,利用網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)互相轉(zhuǎn)換,這樣就使工業(yè)設(shè)備的通訊能力不斷加強(qiáng),還大大提高了信息處理能力,并且無(wú)線局域網(wǎng)覆蓋廣,這在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,起著重要的作用。對(duì)安全防御管理、電信、光纖、生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化都有很多的應(yīng)用。
3.2 生活中的運(yùn)用
無(wú)線通許科技現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的運(yùn)用到我們的生活中了。從之前的紅外和藍(lán)牙開(kāi)始,已經(jīng)被我們的手機(jī)、電腦、文曲星等很多的電子產(chǎn)品應(yīng)用到生活中,我們可以通過(guò)無(wú)線通訊設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)、圖片、音頻、視頻,這不僅方便了我們的生活,也提高了我們的生活質(zhì)量。隨著科技的不斷發(fā)展,通訊技術(shù)也在不斷發(fā)展,從過(guò)去有線的網(wǎng)絡(luò),到現(xiàn)在WLAN已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于我們的家庭、辦公室、娛樂(lè)場(chǎng)所和公共場(chǎng)合,人們隨時(shí)隨地都能通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)。另外,GPS等系統(tǒng)也在不斷的豐富我們的生活,在開(kāi)車的時(shí)候我們可以通過(guò)GPS定位,尋找路線,搜附近的美食、找公交站點(diǎn)等等,這些無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)不斷地影響我們的生活,并使我們的生活質(zhì)量不斷提高。
4 總結(jié)
綜上所述,無(wú)線通訊技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)不斷的進(jìn)步和創(chuàng)新了,并且非常廣泛的應(yīng)用在我們的生活中。藍(lán)牙、紅外、WLAN、3G、4G、GPS等無(wú)線通訊技術(shù),不斷的更新我們的共享資料,豐富我們的生活,方便我們的溝通,使世界不斷的聯(lián)系緊密,各個(gè)國(guó)家也不斷的加強(qiáng)了聯(lián)系,這就是無(wú)線通訊技術(shù)在我們生活中的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]盧煒彬.無(wú)線通訊技術(shù)在小區(qū)智能化建設(shè)中的應(yīng)用[J].信息與電腦,2011(8).
[2][2]趙晗.現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2011(8).
無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)超越了以前的有線通訊,不斷的創(chuàng)新設(shè)備和手段,逐漸的被我們的生活和工業(yè)發(fā)展廣泛的應(yīng)用了,它不受自然災(zāi)害的限制,可以穿越空間和時(shí)間,不斷快速高效的傳輸數(shù)據(jù)。無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展增進(jìn)了人與人之間的交流,加快了信息的交換,適應(yīng)了信息化時(shí)代的要求,進(jìn)而改變了我們的世界。
1 無(wú)線通訊技術(shù)的特點(diǎn)
無(wú)線通訊技術(shù)由于是無(wú)線接入式,因此具有靈活、快捷、高效的特點(diǎn),它可以快速的地進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像和文字語(yǔ)音的直接傳輸,不受時(shí)間和空間的限制。無(wú)線通訊技術(shù)加強(qiáng)了各國(guó)的經(jīng)濟(jì)和文化的交流,也方便了人們的生活。無(wú)線通訊技術(shù)還有可靠性高,機(jī)動(dòng)性和可用性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于無(wú)線通訊技術(shù)設(shè)備比較小,并且是通過(guò)無(wú)線接入的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?,因此不受地震,雷雨等自然?zāi)害的影響,即使在自然災(zāi)害很大的時(shí)候依舊可以保持信息暢通無(wú)阻的進(jìn)行,保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。
相關(guān)無(wú)線信息交流科技的設(shè)計(jì)概要:
1.1 相關(guān)的wirelessSHART科技
WirelessHART科技的相關(guān)操作的就是相關(guān)規(guī)格的相關(guān)無(wú)線信息結(jié)構(gòu),如此這般在相關(guān)的所有設(shè)備都能夠編程相關(guān)的路由器進(jìn)行線管的工作以及運(yùn)行,并且其相關(guān)的運(yùn)行功率很低,而在相關(guān)的無(wú)線的信息交流的相關(guān)傳遞的有效范圍也越來(lái)越大,相關(guān)的信息交流節(jié)點(diǎn)還很多,相關(guān)的無(wú)線信息覆蓋范圍也很大,且路程更加遠(yuǎn)。而在相關(guān)的wirelessHART技術(shù)的相關(guān)運(yùn)行功率一般在2.4GHz~2.4835GHz,這也同樣是世界上相關(guān)的組織在相關(guān)工業(yè)、醫(yī)學(xué)以及相關(guān)科技的三個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)行的免費(fèi)的相關(guān)頻道,所以WrelessHART科技能夠避免在運(yùn)行時(shí)對(duì)其他設(shè)備造成影響。
1.2 WLAN相關(guān)無(wú)線技術(shù)
WLAN的相關(guān)科研成果在成為相關(guān)的無(wú)線信息交流的相關(guān)技術(shù),逐漸的在現(xiàn)實(shí)生活中不斷普及,在這類相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)科研技術(shù)讓相關(guān)的運(yùn)行速度越來(lái)越快、同時(shí)更加靈敏,他運(yùn)用了和相關(guān)商業(yè)活動(dòng)相同的相關(guān)頻率。到現(xiàn)在為止,相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同樣在相關(guān)的辦公室辦公、家庭網(wǎng)絡(luò)上逐漸得到廣泛運(yùn)用。然而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳輸距離有著很大的局限性,僅僅能夠在較小范圍內(nèi)接受到相關(guān)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),同時(shí)傳遞相關(guān)的信息,所以在相關(guān)的發(fā)展領(lǐng)域當(dāng)中還不是很普及。
1.3 UWB技術(shù)
UWB的相關(guān)科研成果則是一項(xiàng)運(yùn)行速度更加快捷的相關(guān)無(wú)線信息傳遞科技,這是通過(guò)相關(guān)的極速的相關(guān)頻率脈沖以及相關(guān)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行相關(guān)的信息傳遞,所以這種相關(guān)的頻率范圍很是廣闊。這在相關(guān)的基礎(chǔ)頻率3.1~10.6GHz中占據(jù)很大的運(yùn)行速度,所以這也使得其運(yùn)行的相關(guān)消耗很少,同時(shí)所發(fā)出的以及所接受的相關(guān)信息也很簡(jiǎn)便,信息傳遞的相關(guān)功率的相關(guān)精密度同樣不高,然而在相關(guān)的精確度上有著很大的提高。所以相關(guān)的UWB科研成果更加的容易在一定空間內(nèi)的相關(guān)密度較大的相關(guān)場(chǎng)地,很容易就能夠穿過(guò)墻壁、地面以及人的身體,這也在相關(guān)的娛樂(lè)網(wǎng)絡(luò)中有著很大的相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備。
2 相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)踐效果
2.1 在相關(guān)生產(chǎn)上的應(yīng)用
在相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中,相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)施又是這很大范圍的運(yùn)用,并在相關(guān)過(guò)程中發(fā)揮著巨大的效用。在這之中運(yùn)用最為大的相關(guān)技術(shù)便是相關(guān)局部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及相關(guān)區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)管理的應(yīng)用上。在這兩項(xiàng)相關(guān)應(yīng)用當(dāng)中其運(yùn)行功率消耗少,相關(guān)的運(yùn)行周期短,這也就是的相關(guān)的數(shù)據(jù)傳遞的相關(guān)能源消耗較少,在進(jìn)行相關(guān)的休眠模式。同時(shí)其相關(guān)的信息傳遞安全性很高,并且保持了相關(guān)所必須的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用空間,從而就使得在相關(guān)的數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程中之間所造成的相關(guān)影響。在相關(guān)的區(qū)域型網(wǎng)絡(luò)同時(shí)有著相關(guān)的時(shí)效性高的優(yōu)點(diǎn),不論在相關(guān)的非工作狀態(tài)還是在運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中的相關(guān)延遲性很低。同時(shí),他同時(shí)具備著相關(guān)的兼容性,在進(jìn)行相關(guān)無(wú)線信息技術(shù)的先關(guān)運(yùn)行,不斷深化相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程當(dāng)中的安全性以及保密性。在相關(guān)生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常還被應(yīng)用到的相關(guān)技術(shù)還有相關(guān)的區(qū)域性的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),這在相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)展過(guò)程當(dāng)中有著越來(lái)越大的功能。因此在相關(guān)的自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中的相關(guān)接收器、PLC、網(wǎng)絡(luò)電腦、相關(guān)數(shù)據(jù)接收器等等,這些相關(guān)設(shè)施的應(yīng)用以及數(shù)據(jù)的傳輸都必須具備相關(guān)的總控制端,這些設(shè)施的相關(guān)客戶端接收端口一般都是為RS-232或者RS-485,區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)運(yùn)用使得這些相關(guān)設(shè)施能夠互不影響相互協(xié)作的工作運(yùn)行,不斷提高著相關(guān)的數(shù)據(jù)接受以及處理效率,同時(shí)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響范圍較大,這在現(xiàn)如今的相關(guān)信息交流過(guò)程中有著很大的提升以及發(fā)展,同時(shí)也使得相關(guān)的數(shù)據(jù)處理有效性更高,這也在相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐中有著巨大的提高,有著很大的幫助。同時(shí)在相關(guān)的保密性以及安全性方面的相關(guān)實(shí)踐中都有著很大的應(yīng)用。
2.2 在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用
相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)的生活中也受到了廣泛的運(yùn)用。在以前的現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中相關(guān)的紅外線技術(shù)以及藍(lán)牙技術(shù)算起,逐漸的在相關(guān)的移動(dòng)設(shè)施、計(jì)算機(jī)以及相關(guān)的多數(shù)的相關(guān)數(shù)碼商品當(dāng)中都有著很大的應(yīng)用,在相關(guān)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)設(shè)施當(dāng)中的相關(guān)信息傳遞、照片、聲音、影像,這在極大地豐富了現(xiàn)實(shí)生活的同時(shí),也使得生活狀態(tài)更加精彩。伴隨著相關(guān)的信息技術(shù)的不斷發(fā)展與壯大,相關(guān)無(wú)線信息交流科技也在不斷地壯大以及普及,在以前的需要網(wǎng)絡(luò)線纜進(jìn)行傳輸?shù)南嚓P(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)到如今的相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)運(yùn)用也逐漸進(jìn)入到日常生活相關(guān)家庭中、工作中以及相關(guān)娛樂(lè)場(chǎng)地以及相關(guān)的公共場(chǎng)合,人們能夠輕易地通過(guò)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行著相關(guān)的信息以及數(shù)據(jù)的傳遞。同時(shí),相關(guān)的定位系統(tǒng)也在不斷充實(shí)著相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生活,在駕駛汽車的時(shí)候能夠運(yùn)用相關(guān)的定位系統(tǒng)就能夠簡(jiǎn)單的獲取相關(guān)的航線,同時(shí)能夠得到相關(guān)的附近的著名景點(diǎn)以及相關(guān)的美食、相關(guān)的公交站臺(tái)等等相關(guān)運(yùn)用,在這些相關(guān)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息交流技術(shù)逐漸的作用于我們的生活,極大地提高了我們的現(xiàn)實(shí)生活質(zhì)量。
3 總結(jié)
整合之上的相關(guān)概述當(dāng)中,相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)依然在不斷地發(fā)展以及壯大,取得極大的相關(guān)成果,同時(shí)在相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中。相關(guān)藍(lán)牙技術(shù)、紅外線技術(shù)、無(wú)線技術(shù)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、定位系統(tǒng)相關(guān)信息交流技術(shù),逐漸的在發(fā)展我們的相關(guān)信息數(shù)據(jù),不斷地提高相關(guān)質(zhì)量、有助于相關(guān)的信息交流,使得國(guó)際上人與人之間能夠進(jìn)行相關(guān)的交流,使得每個(gè)國(guó)家質(zhì)檢能夠不斷加強(qiáng)交流,這也是相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的相關(guān)普及。
參考文獻(xiàn)
[1]盧煒彬.無(wú)線通訊技術(shù)在小區(qū)智能化建設(shè)中的應(yīng)用[J].信息與電腦,2011(08).
[2]趙晗.現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2011(08).
隨著因特網(wǎng)、多媒體和無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無(wú)線通信在人們的生活中扮演著越來(lái)越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對(duì)當(dāng)前無(wú)線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求,作為無(wú)線通信技術(shù)一個(gè)重要分支的短距離無(wú)線通信技術(shù)正逐漸引起越來(lái)越廣泛的觀注。
1短距離無(wú)線通信技術(shù)簡(jiǎn)介
近年來(lái),由于數(shù)據(jù)通信需求的推動(dòng),加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展,短距離無(wú)線與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段,WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù),以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無(wú)線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信,分為高速短距離無(wú)線通信和低速短距離無(wú)線通信兩類。高速短距離無(wú)線通信最高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s,通信距離<10m,典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無(wú)線通信的最低數(shù)據(jù)速率<1Mbit/s,通信距離<100m,典型技術(shù)有藍(lán)牙、紫蜂和低速UWB。
2藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)
“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開(kāi)放性的、短距離無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國(guó)際上最新的一種公開(kāi)的無(wú)線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過(guò)無(wú)線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫資源共享,也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過(guò)無(wú)線建立通信。
藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無(wú)線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時(shí)分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線連接因特網(wǎng),其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個(gè)巨大的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤(pán)、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對(duì)稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng),新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應(yīng)未來(lái)愈來(lái)愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。
作為一個(gè)新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問(wèn)題和不足之處,如成本過(guò)高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無(wú)疑問(wèn),藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無(wú)線通信技術(shù),它必將在不久的將來(lái)滲透到我們生活的各個(gè)方面。
3超寬帶(UWB)技術(shù)
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無(wú)線通信的飛速發(fā)展,人們對(duì)高速無(wú)線通信提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無(wú)線通信方案。與常見(jiàn)的使用連續(xù)載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號(hào)來(lái)傳送信息,通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí),UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來(lái)說(shuō)近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無(wú)線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式,它有望在無(wú)線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下:
(1)抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無(wú)線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。
(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。
(4)消耗電能少:通常情況下,無(wú)線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。
(5)保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無(wú)法接收。
(6)發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。
(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無(wú)需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過(guò)濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本大大降低,同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。
Abstract: With the development of Internet, multimedia and wireless communication technologies, people and information networks have been inseparable. Today's wireless communication plays an increasingly important role in people's lives, and low power consumption, miniaturization of the current wireless communication products, especially the strong pursuit of portable products, as wireless communication technology is an important branch of the short-range wireless communication the technology has given rise to more and more attention. Technical Comparison of Bluetooth and UWB and multi-angle analysis confirmed that Bluetooth + UWB as a next-generation high-speed wireless communication technology may be.Key words: Wireless communication; an important role; the Bluetooth; the UWB
中圖分類號(hào):F626.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
前言
目前,我國(guó)大型石化企業(yè)在廠內(nèi)的通訊方式,一般仍然采用傳統(tǒng)的有線傳輸方式,即依靠有線通訊電纜來(lái)傳輸信號(hào),配合以傳統(tǒng)的程控交換機(jī)和防爆電話,防爆揚(yáng)聲器等等設(shè)備終端來(lái)實(shí)現(xiàn)在防爆區(qū)與非防爆區(qū)之間的通訊。這樣的通訊系統(tǒng)龐大,線纜眾多不易于人員維護(hù),加之廠區(qū)內(nèi)部腐蝕性氣體,工作環(huán)境,自然環(huán)境等經(jīng)年累月極容易造成設(shè)備的線纜損壞,影響通訊,由于是有線電纜連接在事故發(fā)生時(shí)更加容易遭受破壞。一旦通訊中斷,對(duì)企業(yè)的事故救援,員工的人身安全,都造成巨大的損失。所以要大力發(fā)展無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)的應(yīng)用。 1、無(wú)線通訊技術(shù)的重要作用
石化工廠廠區(qū)面積大,人員分布散,防爆區(qū)內(nèi)移動(dòng)作業(yè)人員和零散作業(yè)人員眾多。無(wú)線通訊系統(tǒng)對(duì)滿足人員通訊需要,加強(qiáng)防爆區(qū)內(nèi)分布人員的動(dòng)態(tài)管理,優(yōu)化廠區(qū)網(wǎng)路結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn),調(diào)度指揮的有線,無(wú)線互聯(lián)互通,相互結(jié)合的信息傳遞,保證企業(yè)安全高效的生產(chǎn)具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。
2、常用的無(wú)線通訊技術(shù)分析 目前廣泛應(yīng)用的無(wú)線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、擴(kuò)頻微波、無(wú)線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。 2.1 數(shù)字電臺(tái)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作環(huán)境,能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口,可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接,實(shí)現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺(tái)的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高等特點(diǎn)。數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)比較成熟,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟,相應(yīng)的設(shè)備價(jià)格的降低,使得在很多應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)傳電臺(tái)被GPRS/CDMA所取代。但同時(shí),數(shù)傳電臺(tái)的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺(tái)也不斷涌現(xiàn)。
2.2 擴(kuò)頻微波和無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴(kuò)頻微波最大優(yōu)點(diǎn)在于較強(qiáng)的抗干擾能力,以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等,同時(shí)具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點(diǎn),特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無(wú)線網(wǎng)橋是無(wú)線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無(wú)線網(wǎng)橋是為使用無(wú)線(微波)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。它是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離(可達(dá)50km)、高速(可達(dá)百M(fèi)bps)無(wú)線組網(wǎng)。這兩項(xiàng)技術(shù)都可以用來(lái)傳輸對(duì)帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)。 3、短距離無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介 “藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開(kāi)放性的、短距離無(wú)線通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國(guó)際上最新的一種公開(kāi)的無(wú)線通訊技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過(guò)無(wú)線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通訊設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫資源共享,也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通訊。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動(dòng)通訊設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過(guò)無(wú)線建立通訊。 藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無(wú)線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時(shí)分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動(dòng)設(shè)備通訊環(huán)境建立一個(gè)特別連接。作為一個(gè)新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問(wèn)題和不足之處,如成本過(guò)高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無(wú)疑問(wèn),藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無(wú)線通訊技術(shù),它必將在不久的將來(lái)滲透到生活的各個(gè)方面。 4、超寬帶(UWB)技術(shù)研究 超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通訊設(shè)備中使用。隨著無(wú)線通訊的飛速發(fā)展,人們對(duì)高速無(wú)線通訊提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無(wú)線通訊方案。與常見(jiàn)的使用連續(xù)載波通訊方式不同,UWB采用極短的脈沖信號(hào)來(lái)傳送信息,通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通訊的同時(shí),UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來(lái)說(shuō)近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無(wú)線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通訊方式,它有望在無(wú)線通訊領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下:
4.1 抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無(wú)線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。 4.2 傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。 4.3 帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通訊系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。 4.4 消耗電能少:通常情況下,無(wú)線通訊系統(tǒng)在通訊時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。 4.5 保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無(wú)法接收。 4.6 發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通訊設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通訊。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。 4.7 成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無(wú)需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過(guò)濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本大大降低,同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。
石化工廠廠區(qū)面積大,人員分布散,防爆區(qū)內(nèi)移動(dòng)作業(yè)人員和零散作業(yè)人員眾多。無(wú)線通訊系統(tǒng)對(duì)滿足人員通訊需要,加強(qiáng)防爆區(qū)內(nèi)分布人員的動(dòng)態(tài)管理,優(yōu)化廠區(qū)網(wǎng)路結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn),調(diào)度指揮的有線,無(wú)線互聯(lián)互通,相互結(jié)合的信息傳遞,保證企業(yè)安全高效的生產(chǎn)具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。
2、常用的無(wú)線通訊技術(shù)分析
目前,無(wú)線通訊技術(shù)不斷地向前發(fā)展進(jìn)步,無(wú)線通訊系統(tǒng)在不斷地補(bǔ)充和完善,進(jìn)而帶動(dòng)車載無(wú)線通訊技術(shù)的升級(jí),隨著相關(guān)技術(shù)的不斷補(bǔ)給,車載芯片的研發(fā)、通訊數(shù)據(jù)的供應(yīng)等整條車輛行業(yè)生產(chǎn)鏈將會(huì)不斷優(yōu)化和發(fā)展,實(shí)現(xiàn)在保障安全駕駛的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升駕駛員的舒適度,充分享受到電子科技的優(yōu)勢(shì)。
1 無(wú)線通訊技術(shù)內(nèi)容
隨著電子技術(shù)的進(jìn)步,更高頻段無(wú)線通信技術(shù)也不斷發(fā)展,主要有藍(lán)牙、蜂窩系統(tǒng)、GPS、微波、紅外、短波、超短波通訊等幾類:
(1)藍(lán)牙通訊。藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信的無(wú)線電技術(shù),是一種尖端的開(kāi)放式無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)牙采用的通用傳輸方式特點(diǎn)是抗噪性強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸速度快。例如,車內(nèi)語(yǔ)音通話、設(shè)備接口、使用遙控鑰匙打開(kāi)車門等都是采用的藍(lán)牙技術(shù)。
(2)蜂窩系統(tǒng)、GPS蜂窩系統(tǒng)。主要應(yīng)用在車輛和外部的通訊設(shè)備之間進(jìn)行信息交換,其覆蓋的范圍按蜂窩系統(tǒng)的覆蓋,最高可達(dá)數(shù)百公里。GPS全球定位系統(tǒng)通過(guò)衛(wèi)星定位,幫助車輛進(jìn)行車輛地理位置定位、車輛行進(jìn)路線標(biāo)識(shí)、選擇和導(dǎo)航等功能。
(3)微波、紅外通訊。微波是指頻率為0.3GHz~300GHz的電磁波,是無(wú)線電波中一個(gè)有限頻帶的簡(jiǎn)稱。由于微波和紅外通訊的特點(diǎn)都是點(diǎn)無(wú)線、對(duì)點(diǎn)的傳輸方式,且不能間離太遠(yuǎn),所以微波、紅外通訊主要用于車輛安全雷達(dá)、采集車輛環(huán)境參數(shù)、自動(dòng)電子收費(fèi)系統(tǒng)及車輛的指揮調(diào)度等等。
(4)短波、超短波通訊。短波、超短波通訊是車輛之間、車輛與外部通訊設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離信息交換的工具。不但可以用于提高車輛的安全性能,而且能夠達(dá)到與車輛間、車輛外部通訊設(shè)備的實(shí)時(shí)通訊。
2 車載無(wú)線通訊技術(shù)分析
2.1 車載藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙技術(shù)終將代替線纜和紅外線技術(shù)在無(wú)線通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用,原因就是藍(lán)牙技術(shù)能夠避免線纜出現(xiàn)亂線,紅外線對(duì)環(huán)境影響比較敏感的弊端,因此在多個(gè)方面的影響因素相對(duì)較小,應(yīng)用前景廣泛。比如說(shuō)使用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)車門的自動(dòng)開(kāi)閉,利用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)音樂(lè)、視頻等相關(guān)功能的自動(dòng)控制等。此外,汽車與外部世界的高速、安全、快捷的通訊將成為汽車的基本配置和升級(jí)必要選件。采用適用于高速移動(dòng)的最新無(wú)線電通訊技術(shù),如UMB(超寬帶)通訊技術(shù)、WiMAX通訊技術(shù)等,可以使汽車在高速移動(dòng)中同外部通訊設(shè)備保持穩(wěn)定、高速的無(wú)縫鏈接。隨時(shí)保證汽車內(nèi)、外通訊的暢通,汽車通過(guò)車載無(wú)線通訊設(shè)備可以隨時(shí)收集外部信息。例如可以提前預(yù)知前方道路路況,并且能根據(jù)汽車行駛狀態(tài)、周邊路況等綜合判斷,自動(dòng)采取降低車速,變換行進(jìn)路線等方式,減少各類行車突發(fā)狀況的幾率,大幅提高行車安全系數(shù)。
2.2 嵌入式技術(shù)
目前大多數(shù)的新款車輛中,嵌入式技術(shù)的集成度逐漸提高,進(jìn)而使得車載無(wú)線通訊系統(tǒng)變得更加安全可靠。所以未來(lái)嵌入式技術(shù)將更加深入到車載無(wú)線通訊系統(tǒng)芯片的開(kāi)發(fā)工作中,以此來(lái)帶動(dòng)了車載無(wú)線通訊的通訊能力。隨著地面交通設(shè)施、各種汽車內(nèi)外電子設(shè)備的建設(shè)和普及程度,車載無(wú)線通訊技術(shù)將加速?gòu)难芯康狡占暗乃俣?,不斷滿足實(shí)際汽車無(wú)線電應(yīng)用市場(chǎng)的要求。
2.3 電子通信安全技術(shù)
因?yàn)檐囕d電子通信系統(tǒng)涉及汽車技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)等多種應(yīng)用系統(tǒng),所以其安全問(wèn)題極為復(fù)雜,對(duì)車載電子通信安全技術(shù)的要求也越來(lái)越高。首先要從技術(shù)的角度來(lái)完善車載安全機(jī)制,并且加強(qiáng)對(duì)車載電子通信系統(tǒng)的管理,實(shí)現(xiàn)軟件和系統(tǒng)的更新升級(jí),彌補(bǔ)信息安全漏洞。加大在技術(shù)創(chuàng)新上的投資支持力度,鼓勵(lì)和培養(yǎng)相關(guān)人才,實(shí)現(xiàn)個(gè)系統(tǒng)之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào),完善安全機(jī)制。此外,要加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的監(jiān)管力度,保障網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的信息的可靠性和真實(shí)性。不但要利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)本身的優(yōu)勢(shì)對(duì)路況信息加以整合和甄別,同時(shí)還要加大對(duì)投放和播報(bào)的信息的甄別,去除惡意信息,另外還要加強(qiáng)對(duì)工作人員的管理,提高相關(guān)人員的水平和對(duì)信息分析整合的能力。
3 車載無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展
車載無(wú)線通信技術(shù)在慢慢的被普及,按照通信距離的大小,車載無(wú)線通信技術(shù)分為四個(gè)部分:車內(nèi)、車外、車間、車路通訊:一是,車內(nèi)通訊。車內(nèi)空間無(wú)線傳輸方式傳播速度迅速,抗噪性能強(qiáng),使用范圍比較廣,其中常用的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸手段就是目前最為廣泛使用的藍(lán)牙技術(shù)。二是,車外通訊。車外通訊模式指的是通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛本身和各種外部通訊設(shè)施之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)其信息資源的傳遞和交互。車外通訊的通訊范圍覆蓋面是最廣,傳輸距離最遠(yuǎn),通常情況下可實(shí)現(xiàn)數(shù)百公里的無(wú)線通訊傳輸。三是,車間通訊。車間通訊是一種雙向的傳輸方式,存在于多個(gè)動(dòng)點(diǎn)之間,車間通信功能是當(dāng)車輛遇到危險(xiǎn)或意外情況的時(shí)候,可以迅速的發(fā)出提醒,及時(shí)采取預(yù)防措施,讓意外的車輛事故得以遏止。四是,車路通訊。車路通訊指車路和外部的無(wú)線通訊設(shè)施,當(dāng)前該通訊模式使用最廣泛的技術(shù)主要有:專用短程通信技術(shù)、微波技術(shù)、紅外技術(shù)等等。
隨著相關(guān)技術(shù)的不斷補(bǔ)給,車載芯片的研發(fā)、通訊數(shù)據(jù)的供應(yīng)等整條車輛行業(yè)生產(chǎn)鏈將會(huì)不斷優(yōu)化和發(fā)展。如今,在保證車輛駕駛安全的同時(shí),讓駕駛者的舒適度進(jìn)一步提升是當(dāng)前車載無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展方向。以便于人們充分的享受到科技發(fā)展帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,目前車輛的功能越來(lái)越豐富,越來(lái)越人性化,所以車輛的信息傳輸、通訊功能也要摒棄傳統(tǒng)的有線傳輸方式,不斷地對(duì)無(wú)線傳輸技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以此來(lái)滿足人們更高的要求。相信在車載無(wú)線通訊系統(tǒng)的不斷完善下,其未來(lái)的發(fā)展前途一片光明。
參考文獻(xiàn):
[1]程一風(fēng).車載無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2015(10).