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無線技術(shù)的發(fā)展模板(10篇)

時(shí)間:2023-12-14 11:50:30

導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇無線技術(shù)的發(fā)展,它們將為您的寫作提供全新的視角,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。

無線技術(shù)的發(fā)展

篇1

關(guān)鍵詞:

無線;通信技術(shù);發(fā)展;現(xiàn)狀;趨勢

對通信發(fā)展的歷史進(jìn)行回顧,由一開始的電話和電報(bào)的發(fā)明至電信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,近百年以來,電信行業(yè)以電話服務(wù)作為主導(dǎo),獲得了非常大的發(fā)展。為此,探究無線通信技術(shù)的發(fā)展具備重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.13G技術(shù)的發(fā)展和日益進(jìn)步第三代移動(dòng)通信技術(shù)簡稱為3G,當(dāng)前,在全球不少的區(qū)域跟國家都發(fā)展3G技術(shù)。如此一來,三種關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn)在持續(xù)地實(shí)踐與發(fā)展中形成,即TD——SCDMA、CDMA2000、WCDMA,進(jìn)而使三足鼎立的局面在3G市場形成,這不但可以將更加快捷的數(shù)據(jù)提供給用戶,而且還可以對數(shù)據(jù)信號與語音信號進(jìn)行支持,從而使用戶的體驗(yàn)效果更加理想。

1.2藍(lán)牙技術(shù)的進(jìn)步在無線通信的短距離范圍當(dāng)中,占據(jù)主導(dǎo)的是藍(lán)牙技術(shù),出現(xiàn)的藍(lán)牙技術(shù)可以互相連接距離較近的通信裝置,從而共享與交換信息,使短距離無線通信技術(shù)的問題解決,這也是無線通信技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢。

1.3固定寬帶無線接入技術(shù)的不斷發(fā)展因?yàn)榻ㄔO(shè)迅速、接入方式靈活、帶寬高等的優(yōu)勢,固定寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展非常迅速,也已變成無線通信領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵性組成部分,然而,因?yàn)槭艿教鞖鈼l件和自身頻段的制約,有關(guān)的技術(shù)比較稚嫩,其發(fā)展受限,所以在進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)趨利避害,從而更加有效地體現(xiàn)其功能。

1.4Wimax技術(shù)的進(jìn)步Wimax技術(shù)的特點(diǎn)是帶寬高與覆蓋距離遠(yuǎn),這是無線通信技術(shù)的新亮點(diǎn),當(dāng)今的發(fā)展主要是對無線城域網(wǎng)的有關(guān)問題進(jìn)行解決,且實(shí)現(xiàn)了理想的成效,如今其發(fā)展直接威脅著3G技術(shù),在將來會(huì)變成3G技術(shù)之外的另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),從而使3G標(biāo)準(zhǔn)重新打破。

2無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1越來越凸顯無線通信技術(shù)之間的互補(bǔ)性一般來講,無線通信技術(shù)的市場不會(huì)被任何的一種無線通信技術(shù)所占據(jù),然而,研究工作者在把握所有技術(shù)優(yōu)勢和不足的過程中,都能想要體現(xiàn)每一種技術(shù)的優(yōu)勢,從而趨利避害。并且,對其它無線通信技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行借鑒,從而完善自身技術(shù)的不足之處,這樣一來,互補(bǔ)各種無線通信技術(shù)的優(yōu)勢能夠使無線通信技術(shù)具備更大的優(yōu)勢和變得更加通用。并且,移動(dòng)用戶也能夠結(jié)合自我的需要,選用異樣的無線通信技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自身的應(yīng)用需要。

2.2各種無線通信技術(shù)之間的統(tǒng)一無線通信技術(shù)的發(fā)展具備一定的限制,倘若想要獲得更加有效的發(fā)展,有效地統(tǒng)一其它技術(shù)顯得非常關(guān)鍵,其重點(diǎn)統(tǒng)一的技術(shù)有:一是有效地統(tǒng)一蜂窩技術(shù)和無線技術(shù),當(dāng)今無線技術(shù)的發(fā)展非常廣泛,像是應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)可以使短距離無線通信技術(shù)的市場豐富,而有效地統(tǒng)一蜂窩技術(shù)和無線技術(shù),能夠體現(xiàn)它們的長處,實(shí)現(xiàn)短距離無線通信技術(shù)新行業(yè)的開拓。二是出現(xiàn)的一系列移動(dòng)終端與持續(xù)進(jìn)步的寬帶技術(shù)能夠接入更加多姿多彩的無線寬帶技術(shù),為了跟接入的一系列方式相符合,有效地統(tǒng)一無線寬帶接入技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)是無線通信技術(shù)以后的一個(gè)重要發(fā)展方向。當(dāng)然,兩者的融合也面臨著競爭,當(dāng)今的4G技術(shù)會(huì)在兩者間形成新的統(tǒng)一,從而推動(dòng)無線通信技術(shù)更好和更加迅速地發(fā)展。三是有效地統(tǒng)一視頻多媒體技術(shù)和無線通信技術(shù),因?yàn)楫?dāng)今不斷進(jìn)步的無線通信技術(shù),人們大大地提升了交換信息的速度與上網(wǎng)的速度,除對圖片和文字等簡單的媒體模式進(jìn)行瀏覽之外,用戶的一個(gè)重要需求是視頻音頻多媒體模式。為此,有效地統(tǒng)一多媒體技術(shù)和無線通信技術(shù)也是無線通信技術(shù)以后的發(fā)展趨勢,并且也會(huì)使一種新型的商業(yè)模式形成。

2.3藍(lán)牙技術(shù)將獲得大力的發(fā)展因?yàn)樗{(lán)夜技術(shù)具備較大的長處,當(dāng)今,不少企業(yè)都在研制關(guān)于藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)品,進(jìn)而占據(jù)市場。例如,愛立信公司的藍(lán)牙耳機(jī)可以使移動(dòng)用戶的雙手得有解放,讓用戶可以在接頭電話的時(shí)候騰出雙手干其它的一些事情,不會(huì)產(chǎn)生影響;還存在一部分硬件設(shè)備企業(yè)研制的集成電路等,這有利于藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用;一部分軟件企業(yè)也注重研發(fā)符合藍(lán)牙技術(shù)的軟件,這有利于給用戶帶來更加理想的操作界面,讓用戶更加便捷地應(yīng)用;出現(xiàn)的藍(lán)牙技術(shù)有效地統(tǒng)一了軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、硬件技術(shù),進(jìn)而讓無線通信行業(yè)更加關(guān)注,在以后的發(fā)展中,會(huì)大大地增加藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用人數(shù)。

2.4政府會(huì)支持無線通信技術(shù)的發(fā)展一是政府支持無線通信技術(shù)的發(fā)展,以實(shí)踐與理論的方式表明,無線通信技術(shù)使人們的生活越來越便捷,通過一種非常迅速的方式來交換信息,且不會(huì)受到空間與時(shí)間的制約,這有利于我國這一領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步,因此,我國的政府部門會(huì)支持無線通信技術(shù)的發(fā)展。二是會(huì)制定相應(yīng)的措施與指標(biāo)對無線通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行規(guī)范,當(dāng)今的無線通信技術(shù)的設(shè)備跟生產(chǎn)企業(yè)間的標(biāo)準(zhǔn)不一致,這不利于發(fā)展無線通信技術(shù),政府對各種技術(shù)的長處進(jìn)行協(xié)調(diào),制定相應(yīng)的指標(biāo),可以推動(dòng)發(fā)展無線通信技術(shù)。除此之外,因?yàn)闊o線通信市場存在較為激烈的競爭,會(huì)發(fā)生一些不正當(dāng)競爭的現(xiàn)象,這不利于無線通信市場的良性發(fā)展,政府必然實(shí)施一些策略,從而對參與市場的人員的行為進(jìn)行規(guī)范。

3結(jié)語

總之,無線通信技術(shù)的發(fā)展要求對一系列的技術(shù)與方式進(jìn)行整合,從而對我國無線通信技術(shù)發(fā)展過程中面臨的問題進(jìn)行有效地解決,進(jìn)而使科學(xué)地規(guī)劃與建設(shè)實(shí)現(xiàn),達(dá)到廣大用戶的實(shí)際需求,真正地發(fā)揮無線通信技術(shù)的長處和功能。而政府部門應(yīng)當(dāng)提供有效的保障與支撐,這樣才可以更加有效地推動(dòng)無線通信技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]伍仁勇,王文茹,李仁發(fā).協(xié)作認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中的功率優(yōu)化及中繼選擇策略[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究.2016(05)

篇2

中圖分類號:TN919.81 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 04-0000-01

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,我國與移動(dòng)相關(guān)的一些技術(shù)都取得了突出的成績。尤其是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的影響下,將信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機(jī)的融合已經(jīng)成為技術(shù)發(fā)展必然的趨勢。就目前而言,信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)生活中被廣泛的應(yīng)用,通過移動(dòng)終端作為媒介可以更加高效便捷的為用戶提供更多優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。除此之外,3G以及4G業(yè)務(wù)也在進(jìn)行著蓬勃的發(fā)展,其通過對于無線技術(shù)的應(yīng)用將視頻進(jìn)行有效的傳輸,這對于無線視頻傳輸編碼技術(shù)的發(fā)展以及推廣都有著重要的幫助作用。

一、無線視頻傳輸編碼技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

(一)服務(wù)質(zhì)量難以保障。對于無線視頻編碼技術(shù)而言實(shí)效性是其發(fā)展的主要的基礎(chǔ)之一,只有保障視頻播放的快速與及時(shí)才能有效的滿足人們對無線技術(shù)的需要。因此在對無線視頻編碼技術(shù)進(jìn)行發(fā)展的過程中,提高無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣仁顷P(guān)鍵。但是就目前無線視頻編碼技術(shù)的發(fā)展來看其仍在傳播速度上存在著一定的缺陷,造成用戶在使用過程中的障礙,很容易造成用戶對無線技術(shù)的失望。而造成這一現(xiàn)象的原因主要就是目前無線視頻播放技術(shù)中缺乏可靠的服務(wù)質(zhì)量。

(二)無線技術(shù)應(yīng)用過程中的不穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度隨著科技的不斷革新而不斷加快,但是就目前來看,雖然現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)有了很大的區(qū)別,在網(wǎng)絡(luò)寬帶推廣后其信息傳播的速度也得到了進(jìn)一步的提高,但是其仍難以滿足人們對無線技術(shù)服務(wù)的需要。在實(shí)際的應(yīng)用過程中無線信號在傳輸?shù)倪^程經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的不穩(wěn)定性,造成傳輸?shù)难诱`,影響傳輸?shù)馁|(zhì)量。

(三)用戶的差異性。無線視頻傳播技術(shù)服務(wù)的人群相對比較廣泛,可以為社會(huì)中不同階層不同群體的人提供多樣性的服務(wù)。因此無線視頻傳播技術(shù)的應(yīng)用人群凸顯了一定的差異性,這些差異性對于無線視頻傳播技術(shù)的應(yīng)用有著一定的反作用,需要其針對不同用戶群的需要,進(jìn)行有針對性的調(diào)整。例如,在實(shí)際的生活中,由于受到工作,生活條件等方面的限制,不同的人群其上網(wǎng)工具也有所不同,針對筆記本,臺式機(jī),手機(jī)等上網(wǎng)工具,無線視頻傳輸技術(shù)也要有所調(diào)整。同時(shí),為了保證無線信道在時(shí)變、寬帶信號和誤碼率極高的狀態(tài)喜愛進(jìn)行海量信息的傳輸應(yīng)該做好以下幾方面的工作:首先,保證傳輸系統(tǒng)具有極高的壓縮能力。其次,保證系統(tǒng)具有較強(qiáng)的誤碼容忍能力。

二、無線視頻的編碼技術(shù)應(yīng)用

(一)描述編碼的多樣性。描述編碼是無線視頻傳播技術(shù)應(yīng)用過程中不可缺少的條件之一,這些描述編碼在實(shí)際的應(yīng)用過程中具有一定的多樣性,首先來講其描述編碼的數(shù)量大,信息量豐富,一般而言一個(gè)視頻就可以產(chǎn)生多條描述編碼,這些描述編碼通過無線技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)行有效的傳播并且進(jìn)行進(jìn)一步的分流與處理。值得注意的是對描述編碼進(jìn)行處理與視頻質(zhì)量的好壞有著密切的關(guān)系,因此有效的處理好描述編碼,提高描述編碼傳輸過程中的正確率對無線視頻傳播技術(shù)至關(guān)重要。這也就意味著編碼方案的效率仍然需要進(jìn)行有效的提高。具體而言,對于誤碼率很高的環(huán)境單方面的描述方案應(yīng)該具有較強(qiáng)的糾錯(cuò)機(jī)制,所以系統(tǒng)的出錯(cuò)幾率就大大降低。對于網(wǎng)絡(luò)寬帶有限的無線網(wǎng)絡(luò)來說,多描述編碼會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率。

(二)容錯(cuò)性編碼。容錯(cuò)性編碼的主要目的就是通過設(shè)計(jì)編碼來壓縮編碼流從而提高系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。如果系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)容易發(fā)生誤碼則編碼結(jié)構(gòu)就應(yīng)該相應(yīng)的提高。根據(jù)我國現(xiàn)有的相關(guān)規(guī)定,實(shí)際中進(jìn)行應(yīng)用的各類容錯(cuò)編碼在結(jié)構(gòu)上都存在著一定的共通性,具有系統(tǒng)預(yù)測誤差的能力。系統(tǒng)中預(yù)測模塊就會(huì)對信息變換的預(yù)測殘差進(jìn)行精確的編碼,這樣的編碼結(jié)構(gòu)對傳輸中的誤差比較敏感如果某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)不僅會(huì)犧牲系統(tǒng)中編碼的同步性,還會(huì)造成誤碼擴(kuò)散?,F(xiàn)有的編碼系統(tǒng)充分考慮了視頻傳輸中的魯莽性,可以進(jìn)行同步標(biāo)記、可逆變長編碼,之所以進(jìn)行這樣的處理,其主要是為了對現(xiàn)有無線通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行有效的編碼管理以及促進(jìn)容錯(cuò)編碼的發(fā)展,對視頻的高效播放提高有利的保障。于此同時(shí),在描述編碼傳輸過程中,出現(xiàn)的一些失誤問題也可以得到一定的緩解,使其可以重新發(fā)揮出作用。因?yàn)閷γ枋鼍幋a進(jìn)行重傳不僅可以反饋信道而且能夠彌補(bǔ)視頻傳輸中的不足。

(三)編碼的可擴(kuò)展性。編碼在進(jìn)行無線傳輸?shù)倪^程中具有可擴(kuò)展性,這種可擴(kuò)展性一般體現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)的環(huán)境中進(jìn)行視頻傳輸??蛇M(jìn)行擴(kuò)展的編碼在進(jìn)行視頻傳輸?shù)倪^程中肩負(fù)著重要的任務(wù),其可以有效的對視頻進(jìn)行整理分流,讓視頻中的各項(xiàng)信息進(jìn)行有效的傳播,并通過一系列的特殊處理,讓視頻在播放效果,以及傳播速度等方面都得到相應(yīng)的提升。

編碼在進(jìn)行擴(kuò)展的過程中基本上是以層為基本,通過自調(diào)功能的應(yīng)用,突出其自身的擴(kuò)展性,這是其與其他編碼的不同之處??梢越邮找粋€(gè)活多個(gè)分層,從而將系統(tǒng)的視頻信號恢復(fù)到高水平的狀態(tài)。系統(tǒng)可以滿足不同處理能力的客戶需求??蓴U(kuò)展的編碼非常適合不同等級的編碼方案的需要,在保證傳輸質(zhì)量的同時(shí)提高傳輸速率。

(四)小波壓縮技術(shù)。視頻在進(jìn)行播放的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些播放質(zhì)量問題,這包括了音效,畫面等多方面的問題。造成這一現(xiàn)象的原因有很多種,要想對其解決應(yīng)從多方面進(jìn)行分析,其中最普遍的一種解決辦法就是,在進(jìn)行視頻傳播的過程中進(jìn)行小波壓縮技術(shù)的應(yīng)用,使得視頻信息在傳播的過程中保持較高的質(zhì)量。這種方法不僅可以提高編碼速度,還可以對殘差信號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)?;诖藢W(xué)者們對各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了一定的升級與發(fā)展,尤其側(cè)重對其中的一些主要補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了提高。另一種手段則是直接利用小波壓縮技術(shù),對傳輸過程中一些編碼本身具有的問題進(jìn)行有效的過濾,并在技術(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償這樣可以大大提高編碼的效率。第三種方法就是三維小波編碼。其可以進(jìn)行精確度的過濾,然后再采用三維編碼對時(shí)間因素進(jìn)行過濾,使得效率的編碼速率大大提高。

無線視頻技術(shù)在生活中得到了廣泛的應(yīng)用,人們只用一種手持移動(dòng)終端就可以查詢各種音頻和視頻,從而進(jìn)行各種電子商務(wù)活動(dòng)。所以,提高編碼技術(shù)可以使無線視頻技術(shù)更好地位人們的日常生活服務(wù)。

參考文獻(xiàn):

篇3

一、無線通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的快速發(fā)展,無線通信技術(shù)迅速崛起,并廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,目前我國發(fā)展較為成熟的無線通信技術(shù)有第三代移動(dòng)通信3G技術(shù)、寬帶固定無線接入技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、WiMAX技術(shù)、UWB超寬帶無線接入技術(shù)。第三代移動(dòng)通信3G技術(shù)是目前無線通信產(chǎn)業(yè)的使用熱點(diǎn),3G通信技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,在世界各國的應(yīng)用十分廣泛;寬帶固定無線接入技術(shù)是目前業(yè)界最為關(guān)注的無線通信技術(shù),寬帶固定無線接入技術(shù)具有高寬度、速度快、接入方式靈活簡便等特點(diǎn);藍(lán)牙技術(shù)是我國目前應(yīng)用最廣的一個(gè)短距離無線通信技術(shù),隨著3C、GSM、NCMDA等無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,很好的實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離通信,但近距離通信也成為人們關(guān)注的熱點(diǎn),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用很好的實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo);WiMAX技術(shù)成為無線通信技術(shù)的又一熱點(diǎn),WiMAX技術(shù)的應(yīng)用較廣,且具有遠(yuǎn)覆蓋和高寬帶的特性,但也具有一定的局限性,因此3G技術(shù)在人們的生活和工作中仍然應(yīng)用廣泛;UWB超寬帶無線接入技術(shù)具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率,是一種超高速的無線接入技術(shù),它是使用超短周期脈沖進(jìn)行調(diào)制的,不使用載波就直接將信號以0或者1的形式發(fā)送出去,和先前的無線通信完全不同,UWB超寬帶無線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,和CDMA系統(tǒng)相比,具有高速率、低成本、低消耗的優(yōu)勢。

二、無線通信技術(shù)的應(yīng)用

目前,無線通信技術(shù)在我國各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛,我國是一個(gè)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,精準(zhǔn)工農(nóng)業(yè)在工農(nóng)業(yè)發(fā)展中變得尤為重要,為順應(yīng)我國工農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求,無線通信技術(shù)被應(yīng)用到精準(zhǔn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。應(yīng)用在精準(zhǔn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的無線通信技術(shù)有兩種:短距離無線通信技術(shù)和遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)。應(yīng)到在精準(zhǔn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的短距離無線通信技術(shù)具有成本低、專屬安全性高、覆蓋范圍廣、低功耗和性能可靠等特點(diǎn),應(yīng)用到精準(zhǔn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)信號具有覆蓋率廣、傳輸速率高、提供實(shí)時(shí)在線功能、信息量豐富、時(shí)相性強(qiáng)、分辨率高等特點(diǎn),能為我國的精準(zhǔn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及時(shí)提供大量可靠的信息,促進(jìn)我國工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。

三、無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.縱觀移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷程可知,3G無線通信技術(shù)已經(jīng)成為移動(dòng)通信運(yùn)營商關(guān)注的熱點(diǎn),世界各國的移動(dòng)電話業(yè)務(wù)都在不斷普及,這就在一大程度上促進(jìn)了3G業(yè)務(wù)的發(fā)展,也為移動(dòng)運(yùn)營商帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.不同的無線通信技術(shù)在不同的領(lǐng)域的接入方式和技術(shù)也是不同的,它們的特點(diǎn)也具有一定的差異,覆蓋范圍有所不同,這就要求未來的無線通信技術(shù)要具有一定的互補(bǔ)性,分析移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程可知,3G技術(shù)將成為無線通信技術(shù)的主流技術(shù),其他類型的無線通信技術(shù)則要根據(jù)自身的特性,在合理的覆蓋范圍內(nèi)和3G通信技術(shù)形成有效互補(bǔ)。

3.隨著光纖等高速通信傳輸技術(shù)的快速發(fā)展,有線網(wǎng)絡(luò)的寬帶化得到的廣泛應(yīng)用,無線通信技術(shù)也在朝著寬帶化的方向發(fā)展,寬帶在全球的接入速度和覆蓋率呈逐漸上升的趨勢,在未來的無線通信技術(shù)發(fā)展和革新的過程中,寬帶化成為無線通信技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢。

4.在無線通信技術(shù)發(fā)展的過程中,無線通信信息網(wǎng)接入模式也呈現(xiàn)出朝著綜合化和多樣化方向發(fā)展的特征,無線網(wǎng)絡(luò)的分組化實(shí)現(xiàn)了無線通信技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,使得同一核心網(wǎng)絡(luò)上的多種形式的信息和數(shù)據(jù)的傳遞得以實(shí)現(xiàn),為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)市場競爭的基本需求,無線通信技術(shù)將會(huì)呈現(xiàn)出綜合化、多樣化特征,從而促進(jìn)無線通信技術(shù)的發(fā)展。

5.隨著IP技術(shù)的投入使用,無線通信技術(shù)將會(huì)實(shí)現(xiàn)信息個(gè)人化目標(biāo),IP技術(shù)成為通信技術(shù)的一個(gè)熱點(diǎn),實(shí)現(xiàn)無線通信技術(shù)和lP技術(shù)的結(jié)合,是無線通信技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,將會(huì)為無線通信技術(shù)提供更可靠的技術(shù)支持,推動(dòng)無線通信技術(shù)向全球個(gè)人通信方向發(fā)展。

四、總結(jié)

無線通信技術(shù)在人們生活各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣,和人們的工作、生活聯(lián)系越來越緊密,國家相關(guān)部門要對無線通信技術(shù)進(jìn)行不斷的研究,不斷突破,對無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行科學(xué)建設(shè)和規(guī)劃,根據(jù)無線通信技術(shù)的特點(diǎn)將其應(yīng)用到個(gè)多領(lǐng)域中,在一定程度上促進(jìn)我國我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]侯進(jìn)多,陳春霞.淺談無線通信技術(shù)的應(yīng)用[J].魅力中國,2009:71-72

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中圖分類號:TJ768文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

無線通信(Wireless communication)的定義:是利用電磁波信號可以在空間中自由傳播特性而進(jìn)行信息交換的一種通信方式。在移動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)的無線通信又通稱為移動(dòng)通信,人們常常把二者合稱無線移動(dòng)通信。

一、通訊技術(shù)的發(fā)展歷史

自古就有通信這一種交流方式,人類最原始通信方式主要是利用自然界的基本規(guī)律和人的視覺、聽覺等基礎(chǔ)感官。廣為人知的有烽火傳訊、信鴿傳書、擊鼓傳聲、天燈、孔明燈、旗語、信件等,它們的特點(diǎn)有:可視化的、廣播式的、一對一、一對多、多對一等。近代通信是以電磁通信和數(shù)字時(shí)代開始,在19世紀(jì)中期,出現(xiàn)了電報(bào)、電話。它使人們擺脫了常規(guī)的視聽方式,以信號為載體,給通信帶來了新技術(shù)的改革。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,通信技術(shù)也在發(fā)生著日新月異的變化,由于集成芯片的問世,元件、光纖、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、數(shù)字通信業(yè)逐漸走進(jìn)人類的生活中,為人們的生活帶來了方便,同時(shí)也改變了人們的生活方式。在信息化新時(shí)代,為了滿足人們對信息及時(shí)掌握的要求,發(fā)展起了一門新興產(chǎn)業(yè):無線通信技術(shù),主要產(chǎn)品為電腦、手機(jī)、iPD等。

二、無線通信的特點(diǎn)

無線通信的諸多優(yōu)點(diǎn),使其在人們的日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于通信技術(shù)的成熟,使得無線通信更加“親民化”。成本的降低使得它在很多領(lǐng)域得到了普化的掙脫電纜的約束,使其靈活性增高,更加適應(yīng)了用戶的自由需求,更好地服務(wù)跟蹤生產(chǎn)活動(dòng);比起有線網(wǎng)絡(luò)中因連接器而引起的故障,無線系統(tǒng)則排除了這樣的可能;安全行能的提高,使得它在通訊行業(yè)中占有主導(dǎo)作用。

應(yīng)用領(lǐng)域的不同,就決定了無線通信的自身特點(diǎn)就有相應(yīng)的變化,為了達(dá)到不同環(huán)境下要求,無線通信的安全性、速度、傳輸距離均有差異。還有就是集成無線模塊的迅猛發(fā)展,使得無線傳感器體積縮小,同時(shí)將減少了施工周期,增加了經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。

三、寬帶無線通訊技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

寬帶化無線通信是通信信息技術(shù)發(fā)展的重要方向之一,因地制宜,我國還制定出了2.4、3、5、5.8、26GHz 等寬帶無線網(wǎng)絡(luò)接入頻道。隨著光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展,傳輸速度也在從原來的9.6Kbit/s達(dá)到現(xiàn)在的最高速率2Mbit/s,使得寬帶無線通信技術(shù)得到了更廣泛的應(yīng)用。

1、LMDS(Local Multipoint Distribution Services)中文譯作區(qū)域多點(diǎn)傳輸服務(wù),作為多點(diǎn)分配系統(tǒng), 對本地信號的覆蓋與傳輸有著重要的作用。LMDS采用一種類似蜂窩的服務(wù)區(qū)結(jié)構(gòu),將業(yè)務(wù)地區(qū)劃分為若干服務(wù)區(qū),在每個(gè)服務(wù)區(qū)設(shè)基站,基站設(shè)備經(jīng)點(diǎn)到多點(diǎn)無線鏈路與服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶端通信,并且每個(gè)服務(wù)區(qū)可覆蓋幾公里至十幾公里的范圍,覆蓋區(qū)可相互重疊。LMDS可以承載的業(yè)務(wù)如下:話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、圖像業(yè)務(wù)。LMDS具有無線系統(tǒng)所固有的優(yōu)點(diǎn),如建設(shè)成本低,項(xiàng)目啟動(dòng)快,建設(shè)周期短,維護(hù)費(fèi)用低等。但也有自身局限性,如服務(wù)區(qū)覆蓋范圍較小,不適合遠(yuǎn)程用戶使用;基站設(shè)備相對比較復(fù)雜,價(jià)格較貴,所以用戶少時(shí),平均每用戶成本較高;適合于大城市的城區(qū)或其他人口比較稠密的地區(qū);工作頻率高,通信質(zhì)量易受雨、雪等天氣影響。

2、3G通訊技術(shù)是一種提供多種類型的并且具有很高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)的全球漫游移動(dòng)通訊技術(shù),它在靜止時(shí)的傳輸速度可達(dá)到2Mbps,高速144kbps,而中低速則為384kbps。作為一門新型 、多功能的通訊技術(shù),3G通訊技術(shù)可以滿足傳統(tǒng)的通話 、發(fā)短信、上網(wǎng)功能不能滿足當(dāng)下人們對手機(jī)通訊行業(yè)的要求。在我國的無線技術(shù)的接口領(lǐng)域中,其標(biāo)準(zhǔn)主要有W-CDMA、T-SCDMA以及CDMA2000三種。在中國推行3G 技術(shù)是存在局限性,因?yàn)橹袊鐣?huì)的通訊行業(yè)被中國移動(dòng)、聯(lián)通、電信等幾大行業(yè)壟斷,同時(shí)移動(dòng)施行的 3G 技術(shù)與國外的3G 技術(shù)存在一定差距 , 故沒有辦法馬上與國外3G 接軌。

3、Wi-Fi 英文全稱為wireless fidelity,是一種能夠?qū)€(gè)人電腦、手持設(shè)備(如Pad、手機(jī))等終端以無線方式互相連接的技術(shù)?!癢i―Fi”通過無線局域網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)卡、無線接入端、計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備, 接入 WLAN 的無線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù),“Wi―Fi”的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度為54Mbps。它采用單元型的結(jié)構(gòu)類型,一個(gè)系統(tǒng)被分成了若干個(gè)單元,單元即為最基礎(chǔ)的服務(wù)組(BSS)。(BSS)通常都是由三種方式所組成的,分別為集中控制式、分布對等式以及兩種方式相結(jié)合的方式?!癢i―Fi”主要解決無線網(wǎng)絡(luò)中局域網(wǎng)的客戶接入點(diǎn)問題,但這種方法只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號傳輸至100m的地方,而“WIMAX”解決的是無線局域網(wǎng)問題。

4、WiMAX全稱為,World Interoperability for Microwave Access,即全球微波接入互操作性,是一項(xiàng)基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)技術(shù)(Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network)。WiMAX采用的MIMO-OFDM/OFDMA是公認(rèn)的下一代無線通信的基石。OFDM其基本原理是將高速數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成并行的低速數(shù)據(jù)流,并將數(shù)據(jù)流交織編碼調(diào)制到正交的子信道上進(jìn)行傳輸。OFDMA能夠通過下行鏈路復(fù)用傳輸?shù)蕉鄠€(gè)用戶,上行鏈路多址接入多個(gè)子信道?!癢IMAX”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè),一個(gè)是802.16 標(biāo)準(zhǔn),另一個(gè)是802.16d 和 802.16e附加 標(biāo)準(zhǔn)。它大大提高了不用走到哪里都要尋找網(wǎng)端的情況,隨身攜帶筆記本可以在設(shè)有無線發(fā)射端的地方暢游網(wǎng)絡(luò)世界。WiMAX以其傳輸速率高、建網(wǎng)速度快、建設(shè)成本低、覆蓋面積廣、頻譜利用率高等特點(diǎn)受到全球眾多廠商的追捧。

5、UWB(Ultra Wideband)是一種無載波通信技術(shù),利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),又稱超寬帶技術(shù)。最基本的工作原理是發(fā)送和接收脈沖間隔嚴(yán)格受控的高斯單周期超短時(shí)脈沖,超短時(shí)單周期脈沖決定了信號的帶寬很寬,接收機(jī)直接用一級前端交叉相關(guān)器就把脈沖序列轉(zhuǎn)換成基帶信號。UWB是一種“特立獨(dú)行”的無線通信技術(shù),具有以下特點(diǎn):

5.1 UWB通過發(fā)送納秒級脈沖來傳輸數(shù)據(jù)信號,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)比較簡單。UWB發(fā)射器直接用脈沖小型激勵(lì)天線,不需要傳統(tǒng)收發(fā)器所需要的上變頻,從而不需要功用放大器與混頻器,因此,UWB允許采用非常低廉的寬帶發(fā)射器。同時(shí)UWB的接收機(jī)也有別于傳統(tǒng)的接收機(jī),不需要中頻處理,相對其他通訊系統(tǒng),UWB實(shí)現(xiàn)比較簡單。

5.2 UWB系統(tǒng)使用上千兆赫茲的超寬頻帶,具有高速的數(shù)據(jù)傳輸,可實(shí)現(xiàn)100Mb/s~500 Mb/s的信息速率。在民用商品中,根據(jù)經(jīng)過修改的信道容量公式,其傳輸速率可達(dá)500Mbit/ s,是實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信和無線局域網(wǎng)的一種理想調(diào)制技術(shù)。在軍事應(yīng)用中,可以利用巨大的擴(kuò)頻增益來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、低截獲率、低檢測率、高安全性和高速的數(shù)據(jù)傳

5.3隨著傳播距離的增加高頻信號強(qiáng)度衰減太快,因此使用超寬頻帶的系統(tǒng)更適合于進(jìn)行短距離通信。理論表明,在收發(fā)機(jī)之間的距離在10m以內(nèi),其傳輸速率為500Mbit/ s,而收發(fā)機(jī)之間的距離大于12m時(shí),UWB的信道容量低于傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)。

5.4 UWB 系統(tǒng)使用間歇的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù),脈沖持續(xù)時(shí)間很短,一般在0. 20ns~1. 5ns 之間,有很低的占空因數(shù),系統(tǒng)耗電可以做到很低,在高速通信時(shí)系統(tǒng)的耗電量僅為幾百μW~幾十mW。從理論上來說, UWB信號所產(chǎn)生的干擾僅相當(dāng)于一寬帶白噪聲,好處在于:使得UWB信號隱蔽性好,不易被截獲,保密性高;可使UWB系統(tǒng)與同頻段的現(xiàn)有窄帶通信系統(tǒng)保持良好共存性。

5.5超寬帶無線電發(fā)射的是持續(xù)時(shí)間極短的單周期脈沖且占空比極低,多徑信號在時(shí)間上是可分離的,因此系統(tǒng)的多徑分辨率極高,接收機(jī)通過分集可以獲得很強(qiáng)的抗衰落能力,同時(shí)在進(jìn)行測距、定位、跟蹤時(shí)也能達(dá)到更高的精度。同時(shí)大量的實(shí)驗(yàn)表明,對常規(guī)無線移動(dòng)號多徑衰落深達(dá)10~ 30 dB 的多徑環(huán)境, 對超寬帶無線移動(dòng)號的衰落最多不到5 dB。

5.6 UWB只需要以一種數(shù)學(xué)方式產(chǎn)生脈沖,并對脈沖產(chǎn)生調(diào)制,而這些電路都可以被集成到一個(gè)芯片上,設(shè)備的功耗小,成本很低, 靈活性高,適合于便攜型無線應(yīng)用。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)隨之得到了十分快速的發(fā)展。未來寬帶無線互聯(lián)網(wǎng)的接入層面,無線將是關(guān)鍵技術(shù),不管是固定接入還是傳統(tǒng)接入模式,寬帶無線通訊技術(shù)都將替代傳統(tǒng)的有線通訊技術(shù),走進(jìn)人們的生活,實(shí)現(xiàn)人們的隨時(shí)隨地自由通信的夢想。

篇5

一、無線通信的起源與發(fā)展

最早的無線通信出現(xiàn)在前工業(yè)化時(shí)期,這些系統(tǒng)使用狼煙、火炬、閃光鏡、信號彈或者旗語,在視距內(nèi)傳輸信息。直到1838年,這些原始的通信網(wǎng)才被塞繆爾?莫爾斯發(fā)明的電報(bào)網(wǎng)替代,接著又被電話取代。在電話發(fā)明幾十年后的1895年,馬可尼首次從英國懷特島到30km之外的一條拖船之間成功進(jìn)行了無線傳輸,現(xiàn)代意義下的無線通信從此誕生。從這一天開始,無線通信技術(shù)迅速發(fā)展,使我們能夠在更遠(yuǎn)的傳輸距離上實(shí)現(xiàn)更好的通信質(zhì)量、更低的功耗、更小的體積和更便宜的價(jià)格,使公網(wǎng)和專網(wǎng)的無線通信、無線電視、無線網(wǎng)絡(luò)等成為現(xiàn)實(shí)。

二、 無線通信的主要技術(shù)――蜂窩電話系統(tǒng)

2.1 蜂窩概念的提出

蜂窩電話網(wǎng)是迄今為止最成功的無線網(wǎng)絡(luò)。這類系統(tǒng)最早要追溯到1915年在紐約和舊金山之間建立的無線話音傳輸。早期的這種系統(tǒng)在其覆蓋區(qū)域中心設(shè)置大功率的發(fā)射機(jī),采用高架天線把信號發(fā)送到整個(gè)覆蓋地區(qū)(半徑可達(dá)幾萬米)。這種系統(tǒng)的主要矛盾是它同時(shí)能提供給用戶使用的信道數(shù)極為有限,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的需要。例如,在20世紀(jì)70年代與美國紐約開通的IMTS系統(tǒng),僅能提供12對信道。也就是說,網(wǎng)中只允許12對用戶同時(shí)通話,倘若同時(shí)出現(xiàn)第13對用戶要求通話,就會(huì)發(fā)生阻塞。

20世紀(jì)五六十年代出現(xiàn)了解決容量問題的一種方案,這就是美國電報(bào)電話公司貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員提出的蜂窩概念[4]。蜂窩系統(tǒng)把整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分成若干個(gè)較小的區(qū)域(Cell,在蜂窩系統(tǒng)中稱為小區(qū)),各小區(qū)均用小功率的發(fā)射機(jī)(即基站發(fā)射機(jī))進(jìn)行覆蓋,許多小區(qū)像蜂窩一樣能布滿(即覆蓋)任意形狀的服務(wù)地區(qū),如圖2-1所示。

蜂窩系統(tǒng)基于這樣一個(gè)事實(shí),即傳輸信號的功率隨著距離的增大而減小。把兩個(gè)用戶在空間上分隔足夠遠(yuǎn)的距離,就能使他們之間的干擾非常小,于是這兩個(gè)用戶就可以使用相同的頻率進(jìn)行各自的通信,從而使頻率被充分利用,系統(tǒng)所能承載的用戶數(shù)也因此而大量增加?!胺涓C”概念的提出使無線電話系統(tǒng)的普及向前邁進(jìn)了一大步,可以說,蜂窩概念真正解決了公用移動(dòng)通信系統(tǒng)要求容量大與頻率資源有限的矛盾。如果沒有“蜂窩”概念即使解決了無線電話的容量問題,手機(jī)僅能為少數(shù)人服務(wù),不會(huì)像現(xiàn)在這樣飛入尋常百姓家。

2.2 蜂窩電話系統(tǒng)的特點(diǎn)及技術(shù)難題

2.2.1頻率復(fù)用和系統(tǒng)容量

蜂窩系統(tǒng)的基本原理是頻率復(fù)用,它利用信號功率隨傳播距離增大而減小的特性,允許空間上分開一定距離的兩個(gè)點(diǎn)使用同樣的頻率。蜂窩系統(tǒng)將覆蓋區(qū)域劃分成許多小區(qū),每個(gè)小區(qū)使用一組信道。同一組信道可被一定距離以外的另一小區(qū)重復(fù)使用。

城市地區(qū)現(xiàn)今的蜂窩系統(tǒng)大多采用很小的小區(qū),促使這種演進(jìn)的原因有兩個(gè):一是高密度地區(qū)需要有更大的容量,二是基站的體積和成本減小了。從系統(tǒng)的角度看:任意大小的小區(qū)可支持的用戶數(shù)僅與頻帶能劃分的子信道有關(guān)與覆蓋大小無關(guān),因此對于給定的覆蓋范圍,采用大量微小區(qū)時(shí),單位面積上可支持的容量要顯著高于只采用少量宏小區(qū)的情形。

但是,微小區(qū)也是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜,移動(dòng)臺在微小區(qū)滯留的時(shí)間較短,因此需要快速處理切換。微小區(qū)使位置管理也變得更復(fù)雜,因?yàn)橛脩羲诘乜赡鼙欢鄠€(gè)微小區(qū)覆蓋。

從上面的論述可以看出,現(xiàn)階段我們面臨著系統(tǒng)容量與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)復(fù)雜度的權(quán)衡,一方面我們?yōu)榱双@得高的系統(tǒng)容量而減小小區(qū)面積;另一方面我們?yōu)榱私档途W(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜度而控制小區(qū)面積使其不能太低。

2.2.2多址接入技術(shù)

通信系統(tǒng)中,頻譜共享又稱為多址接入,它是把信號空間沿著時(shí)間軸、頻率軸或是碼空間軸進(jìn)行分解來實(shí)現(xiàn)的。頻分多址(FDMA)把整個(gè)系統(tǒng)的帶寬分割成若干個(gè)頻率正交的信道。時(shí)分多址(TDMA)則將時(shí)間正交分割,每一信道在指定的時(shí)隙內(nèi)占用了整個(gè)頻段。TDMA要求用戶在實(shí)踐上保持同步所以實(shí)現(xiàn)起來要比FDMA困難一些。但TDMA易于支持多速率,只需給一個(gè)用戶分配多個(gè)時(shí)隙即可。碼分多址(CDMA)系統(tǒng)通常采用直序擴(kuò)頻或者跳頻擴(kuò)頻方式,用不同的碼子區(qū)分不同的用戶。

2.2.3用戶間的干擾與容量

蜂窩系統(tǒng)使干擾受限的,及系統(tǒng)中的干擾遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于背景噪聲,使得系統(tǒng)中的用戶數(shù)的增加主要受干擾程度的限制。因此任何能夠減小干擾的技術(shù)都能直接提高系統(tǒng)容量和行能。此類已經(jīng)應(yīng)用的技術(shù)包括小區(qū)扇區(qū)化、定向或智能天線、多用戶檢測、動(dòng)態(tài)資源分配等。

三、未來無線通信――自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

3.1 自組織網(wǎng)絡(luò)的概念提出

嚴(yán)格意義上講,蜂窩網(wǎng)絡(luò)不是完全意義上的無線網(wǎng)絡(luò),因?yàn)榉涓C系統(tǒng)只有最后一跳(即從基站到移動(dòng)臺)是無線鏈路。而蜂窩系統(tǒng)中數(shù)據(jù)交換以及數(shù)據(jù)處理都是通過骨干網(wǎng)(有線網(wǎng)絡(luò))完成的。這就導(dǎo)致了蜂窩系統(tǒng)必須依賴于基站光纖等硬件設(shè)施,建網(wǎng)成本高、時(shí)間長,一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建立周期長收益獲得較慢。

從蜂窩系統(tǒng)特征可以看出蜂窩系統(tǒng)并不適合低成本的商用系統(tǒng)、在無信號無硬件設(shè)施的偏遠(yuǎn)地區(qū)的臨時(shí)系統(tǒng)、戰(zhàn)場上需要迅速搭建的戰(zhàn)時(shí)系統(tǒng)等,那么有沒有一種新的可以不依賴于硬件設(shè)施組網(wǎng)便捷的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)呢?自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

自組織網(wǎng)絡(luò)(ad hoc wireless network)是一些無線移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的集合,他們無需借助實(shí)現(xiàn)建立的設(shè)施即可自行構(gòu)建成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),在沒有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的情況下,這些移動(dòng)節(jié)點(diǎn)靠自己來處理必要的控制和網(wǎng)絡(luò)功能,一般是通過分布式控制算法實(shí)現(xiàn)這一目的。

3.2 自組織網(wǎng)絡(luò)的特性

無線自組織網(wǎng)絡(luò)能自動(dòng)適應(yīng)具體的應(yīng)用;只要有可用的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),就可以組網(wǎng)。無線自組織網(wǎng)絡(luò)還有其它吸引人之處:不需要投資建設(shè)和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施;可以快速部署和重組;分布式特性、節(jié)點(diǎn)冗余性和不存在單點(diǎn)故障問題使它有很好的抗毀性。

無需控制中心和基礎(chǔ)設(shè)施這一特點(diǎn)為無線自組織網(wǎng)帶來大量優(yōu)勢的同時(shí),也為自組織網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)帶來了大量難以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難題。由于缺乏基礎(chǔ)設(shè)施,自組織網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)移動(dòng)臺既是用戶節(jié)點(diǎn)也是路由節(jié)點(diǎn),即每個(gè)移動(dòng)臺既要發(fā)送自身數(shù)據(jù)也要幫其他的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),這就給網(wǎng)絡(luò)容量、路由協(xié)議設(shè)計(jì)以及用戶設(shè)備的能耗控制帶來了極大地挑戰(zhàn)。

四、無線通信的前景

展望未來,無線通信在幾十年內(nèi)仍將是通信發(fā)展的前沿。無線通信的前景是,不論在世界的任何地方,人們都可以用小體積的手持設(shè)備或筆記本電腦方便地進(jìn)行多媒體通信。不論是在辦公室、校園,還是街邊的咖啡廳,掌上電腦、筆記本電腦和臺式電腦都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)相互通信。這種無所不在的網(wǎng)絡(luò)就被稱為“無線泛在網(wǎng)絡(luò)”。要實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的“泛在化”就必須要求我們現(xiàn)有的不同種類的網(wǎng)絡(luò)能成功的銜接在一起,蜂窩系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)之間局域網(wǎng)與自組織網(wǎng)之間以及無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間,這種將異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合在一起協(xié)同為人們提供服務(wù)的技術(shù)已經(jīng)成了現(xiàn)階段無線通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)。可以想象,在未來人們接入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就能相當(dāng)于接入了整個(gè)網(wǎng)絡(luò),在全世界的每個(gè)角落通過一個(gè)便攜設(shè)備即可訪問所有網(wǎng)絡(luò)的海量數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn):

[1]Kucar, A. D., “Mobile Radio―An overview,” IEEE Communications Magazine, pp. 72-85, November 1991.

[2]D. Parsons, The Mobile Radio Propagation Channel, Wiley, New York, 1994.

篇6

一、感知無線電的概念

感知無線電技術(shù)用以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜共享。通過檢測空中信號占用頻譜,通過探知無線環(huán)境中空閑頻譜資源,選擇可被自己利用頻率進(jìn)行通信。租借系統(tǒng)通過采用感知無線電技術(shù),實(shí)時(shí)跟蹤授權(quán)系統(tǒng)占用頻率狀況,隨時(shí)使用、釋放頻段,在保障授權(quán)系統(tǒng)通信前提下,與授權(quán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)共享頻譜。采用頻譜檢測方式獲取頻譜信息可使感知無線電技術(shù)能適應(yīng)無線環(huán)境頻譜使用狀況短期變化,高效利用頻譜,并且感知無線電技術(shù)不要求改造現(xiàn)有系統(tǒng),對無線信道環(huán)境和用戶需求都將具有較好適應(yīng)性。

感知無線電技術(shù)動(dòng)態(tài)頻譜共享是自適應(yīng)傳輸技術(shù)思想在頻譜分配領(lǐng)域的運(yùn)用。自適應(yīng)傳輸使無線通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸適應(yīng)信道傳輸能力的變化,通過提高數(shù)據(jù)傳輸速率來改善頻譜利用率。而感知無線電使無線通信系統(tǒng)占用的頻譜適應(yīng)無線環(huán)境頻譜使用狀況的變化,通過增加共享同一頻段的系統(tǒng)數(shù)、用戶數(shù)來提高頻譜利用率。不管是自適應(yīng)傳輸技術(shù)還是感知無線電技術(shù),其思想的核心都是無線通信系統(tǒng)能自動(dòng)地適應(yīng)外界環(huán)境和自身需求的變化。

感知無線電思想可以推廣到移動(dòng)通信其它層面。從低層到高層,要求未來移動(dòng)通信系統(tǒng)能檢測系統(tǒng)各層參數(shù)與狀態(tài),如鏈路質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹I(yè)務(wù)負(fù)載、甚至用戶需求,并能適應(yīng)這些變化。從通信端到端,在存在重疊覆蓋多種無線電通信環(huán)境下,要求移動(dòng)設(shè)備能夠在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間切換,實(shí)現(xiàn)包括終端、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)在內(nèi)的端到端重配置。這也就是所謂的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)(CognitiveNetwork)。

二、感知無線電關(guān)鍵技術(shù)分析

作為一種新的智能無線通信技術(shù),感知無線電可以感知到周圍的環(huán)境特征,采用構(gòu)建方法進(jìn)行學(xué)習(xí),通過相關(guān)描述語言(RadioKnowledgeRepresentationLanguage,RKRL)與通信網(wǎng)絡(luò)智能交流,實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù),使系統(tǒng)的無線規(guī)則與輸入的無線電激勵(lì)的變化相適應(yīng),以達(dá)到隨時(shí)隨地通信系統(tǒng)的高可靠性和頻譜利用的高效性。無線規(guī)則指一系列適合無線頻譜合理使用的射頻帶寬、空中接口、相關(guān)協(xié)議和空間時(shí)間模式的設(shè)置。感知無線電系統(tǒng)的重構(gòu)能力很重要,該功能就是以軟件無線電作為平臺來實(shí)現(xiàn)的。重構(gòu)功能是由軟件無線電實(shí)現(xiàn),而感知無線電的其他任務(wù)是通過信號處理和機(jī)器學(xué)習(xí)的過程實(shí)現(xiàn),其感知過程開始于無線電激勵(lì)的被動(dòng)感應(yīng),以做出反應(yīng)行為而終止,一個(gè)基本的感知周期要大致分為3個(gè)基本過程,分別是無線傳輸場景分析、信道狀態(tài)估計(jì)及其容量預(yù)測、功率控制和頻譜管理,它們的順序執(zhí)行使感知無線電系統(tǒng)的感知功能得以實(shí)現(xiàn)。

2.1感知無線電技術(shù)與動(dòng)態(tài)頻譜分配

未來移動(dòng)通信系統(tǒng)滿足用戶需求的關(guān)鍵點(diǎn)是提高頻譜利用率。移動(dòng)通信的發(fā)展使帶來了越來越嚴(yán)重的頻率短缺問題。解決頻率短缺大致有兩類方法,一是擴(kuò)大可利用的頻率范圍,二是提高頻譜利用率。為增加可用頻率,移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率已擴(kuò)展至300GHZ。無線信道的路徑損耗是隨頻率升高而迅速增加的,所以頻率過高并不利于移動(dòng)通信。因而,更加有效的方法是提高頻譜利用率。

提高頻譜利用率有三類途徑,改進(jìn)通信設(shè)備的傳輸技術(shù),優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)、提高組網(wǎng)能力。目前廣泛采用這兩種途徑,但是這兩種方法能夠獲得的頻潛利用率增益將越來越少。第三種提高頻譜利用率的途徑是改進(jìn)頻譜分配方式。

目前國際上主要采用固定頻譜分配方式,一個(gè)頻段只分配給一個(gè)無線接入系統(tǒng),不管分配的頻段是否被頻率牌照的所有者實(shí)際使用,其它無線接入系統(tǒng)不能占用該頻段。為提高頻譜利用率,可以將一些頻段分配給了多個(gè)系統(tǒng),允許它們同時(shí)占有同一個(gè)頻段,甚至一些頻段可以開放為不需牌照的頻段,允許任意系統(tǒng)占用。盡管固定頻譜分配方式能夠改善系統(tǒng)干擾問題,但由于頻譜的授權(quán)系統(tǒng)并不是在任何地區(qū)的任何時(shí)刻都使用頻率,其頻譜利用率很低。而簡單地允許多個(gè)系統(tǒng)共享一個(gè)頻段,雖然優(yōu)于獨(dú)占性的固定頻譜分配方式,但由于它對頻譜共享沒有加以必要的控制,一個(gè)系統(tǒng)占用頻率前并不知道該頻率是否正在被其它系統(tǒng)使用,從而導(dǎo)致了兩方面的問題??梢?,如果僅僅是簡單地允許多個(gè)系統(tǒng)共享頻譜,而不避免系統(tǒng)間干擾,會(huì)制約頻譜利用率的提高,并且不能保證通信質(zhì)量。為解決頻譜短缺與頻譜利用率低下的矛盾,可以考慮采用動(dòng)態(tài)頻譜分配方式。允許多個(gè)系統(tǒng)共享同一頻段,各系統(tǒng)只在需要通信時(shí)才能占有頻段,通信結(jié)束就釋放頻段,而且必須控制系統(tǒng)間干擾,后接入的系統(tǒng)不能影響其它已有系統(tǒng)的通信。為與現(xiàn)有通信系統(tǒng)兼容,分配頻段上授權(quán)系統(tǒng)有使用頻譜的最高優(yōu)先級,只要不影響授權(quán)系統(tǒng)通信,租借系統(tǒng)與授權(quán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)共享頻譜。這種動(dòng)態(tài)的頻譜共享包含時(shí)間與空間兩方面。在時(shí)間上,當(dāng)授權(quán)系統(tǒng)不使用所分配的頻率時(shí),租借系統(tǒng)可以占用頻率,但當(dāng)授權(quán)系統(tǒng)重新占用頻率時(shí),租借系統(tǒng)必須及時(shí)地歸還頻率。

2.2信道狀態(tài)估計(jì)及其容量預(yù)測

信道估計(jì)的結(jié)果可用來計(jì)算信道容量,用于控制發(fā)送端的信號能量,可使用香農(nóng)法則計(jì)算信道容量C,但在感知無線電系統(tǒng)中并不直接在發(fā)送端傳輸C的信息,而是量化C,一定的量化率用于反饋發(fā)送端,量化比率是預(yù)先確定的,所以接收機(jī)接收的信息量要小于信道容量C。一般來說,無線系統(tǒng)的傳輸率是波動(dòng)的,當(dāng)其超出一定界限時(shí),就會(huì)引起系統(tǒng)的不正常工作,這個(gè)界限決定了最大的傳輸比特率。

2.3功率控制和頻譜管理

2.3.1功率控制

在感知無線電通信系統(tǒng)中功率控制的實(shí)現(xiàn)以分布方式進(jìn)行,以擴(kuò)大系統(tǒng)工作范圍,提高接收機(jī)性能??刂瓢l(fā)送端功率是感知無線電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。在多址接入的感知無線電信道環(huán)境中,主要采用協(xié)作機(jī)制方法,包括規(guī)則及協(xié)議和協(xié)作的Adhoc網(wǎng)絡(luò)兩方面內(nèi)容。多用戶的感知無線電系統(tǒng)彼此協(xié)作工作,基于先進(jìn)的頻譜管理功能,可以提高系統(tǒng)工作性能,支持更多用戶接入。

2.3.2動(dòng)態(tài)頻譜管理

動(dòng)態(tài)頻譜管理也稱為動(dòng)態(tài)頻譜分配,具有實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)頻譜高效利用的功能。在感知無線電系統(tǒng)中,頻譜管理的算法可這樣描述:基于頻譜空穴和功率控制器的輸出,選擇一種調(diào)制方式以適應(yīng)時(shí)變的無線傳輸環(huán)境,使系統(tǒng)工作在可靠傳輸?shù)臓顟B(tài)下。系統(tǒng)工作的可靠性可由信噪比差額(SNRgap)的大小確定。

2.4無線電知識描述語言

傳統(tǒng)的軟件無線電不能與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能交流,因?yàn)闆]有基于模式推理計(jì)劃能力和沒有相關(guān)描述語言。在以軟件無線電為發(fā)展平臺的感知無線電研究中,研究表示無線系統(tǒng)知識、計(jì)劃和所需語言是關(guān)鍵技術(shù),無線電知識描述語言(RKRL)應(yīng)運(yùn)而生,它表示了無線規(guī)則、系統(tǒng)配置、軟件模塊、網(wǎng)絡(luò)傳送、用戶需求、應(yīng)用環(huán)境等知識。

參考文獻(xiàn):

[1]何麗華,謝顯中,董雪濤,周通.感知無線電中的頻譜檢測技術(shù)[J].通信技術(shù),2007,(05)

[2]王軍,李少謙.認(rèn)知無線電:原理、技術(shù)與發(fā)展趨勢[J].中興通訊技術(shù),2007,(03)

[3]譚學(xué)治,姜靖,孫洪劍.認(rèn)知無線電的頻譜感知技術(shù)研究[J].信息安全與通信保密,2007,(03).

篇7

一、無線通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

(一)3G技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了3G的時(shí)代,3G技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)、信息傳輸?shù)乃俣雀?,也更加便利?G技術(shù)中的CDMA2000、TD-SCDMA、WCDMA均得到了良好的應(yīng)用,而且信號的切換也十分便利,覆蓋面廣,受到了廣大用戶的歡迎與喜愛。隨著3G技術(shù)的成熟與穩(wěn)定,許多國家開始對3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建設(shè),以爭取得到更大的機(jī)遇和利益。[1]

(二)藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中也在廣泛的應(yīng)用,它是一種短距離的通信技術(shù),為生產(chǎn)、生活提供了便利的條件,解決了為用戶提供無線網(wǎng)絡(luò)的問題。藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)代替了電線等設(shè)備的傳輸,在短距離內(nèi)都可以通過無線的藍(lán)牙技術(shù)傳遞信息、語音等,便利了人們的生活。但是由于藍(lán)牙技術(shù)的費(fèi)用較高,抗干擾能力弱,信息傳輸容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,所以也具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。

(三)固定的寬帶無線接入技術(shù)

這種固定的寬帶無線接入的技術(shù)存在著一定的優(yōu)點(diǎn),比如:建設(shè)速度快,帶寬比較高,而且接入的方式也比較多變、靈活,受到了越來越多的關(guān)注和重視,但是這種技術(shù)也存在著自身的不足,它容易受到外界天氣的影響,而且?guī)挷蛔阋矔?huì)制約技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用。

(四)UWB技術(shù)

這種超高速的技術(shù),傳輸?shù)乃俣瓤?,成本消耗少,是一種十分高效的無線技術(shù)。它代替了載波傳輸,用0或1來發(fā)送信息,大大提高了速度和效率,而且操作比較簡單,定位系統(tǒng)準(zhǔn)確。

二、無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

(一)無線技術(shù)之間的互補(bǔ)性將大大提高

無線通信技術(shù)的種類繁多,每一種技術(shù)都有自己的優(yōu)點(diǎn)與缺陷,不可能做到面面具到,所以我們應(yīng)重視各種無線通信技術(shù)之間的互補(bǔ)作用,通過它們之間的銜接,使無線通信技術(shù)更加完善,為人們的生產(chǎn)、生活提供更多的方便與實(shí)惠。比如:UWB的超高速傳輸,3G網(wǎng)絡(luò)廣闊的覆蓋性等等,充分發(fā)揮每一種無線通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),針對用戶的不同需求進(jìn)行有針對性的服務(wù)。減少技術(shù)資源的浪費(fèi)以及通信出現(xiàn)缺失的問題,使無線通信技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用,并推動(dòng)其快速發(fā)展。[2]

(二)藍(lán)牙技術(shù)將推動(dòng)無線技術(shù)出現(xiàn)新的發(fā)展

藍(lán)牙技術(shù)是一種短距離的信息傳輸技術(shù),可以通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,便利了人們的生活與學(xué)習(xí),藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)越性受到了越來越多的關(guān)注,商家也在進(jìn)行藍(lán)牙設(shè)備的設(shè)計(jì)與生產(chǎn),使該技術(shù)得到更廣泛的使用。藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展使無線通信技術(shù)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢,并將繼續(xù)快速的發(fā)展。

(三)寬帶無線的接入技術(shù)將發(fā)展迅速

寬帶無線接入技術(shù)具有帶寬高,建設(shè)速度快等特點(diǎn),在未來的發(fā)展中,該技術(shù)將繼續(xù)實(shí)現(xiàn)高帶寬的特點(diǎn),并且逐漸擴(kuò)大自己的覆蓋范圍。目前的寬帶無線接入技術(shù)具有一定的固定性,需要在固定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展活動(dòng),它的移動(dòng)性還存在著一定的欠缺。所以對于該技術(shù)來講,我們應(yīng)客觀的認(rèn)識和對待寬帶無線接入技術(shù),使其充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢,與其他技術(shù)相互補(bǔ)充缺點(diǎn),使無線通信技術(shù)呈現(xiàn)新的發(fā)展趨勢,減少不正當(dāng)競爭的出現(xiàn),使資源的利用實(shí)現(xiàn)最大化。

(四)無線通信技術(shù)將互相融合

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和更新,各種無線通信技術(shù)將逐漸走向融合,實(shí)現(xiàn)最大的功能,會(huì)派生出新的通信技術(shù),從而更好的為用戶服務(wù)。首先,短距離的無線通信技術(shù)與蜂窩網(wǎng)技術(shù)相融合,提高了監(jiān)測的能力,并且縮短了時(shí)間的限制。其次,無線通信技術(shù)與媒體技術(shù)的融合,通過這種數(shù)字電視技術(shù)和信號,為用戶提供更多的視頻、聲音等節(jié)目,現(xiàn)實(shí)無線通信技術(shù)新的發(fā)展。但是要在目前的網(wǎng)絡(luò)上開展類似活動(dòng),還存在著許多模式問題。最后,寬帶無線技術(shù)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)走向融合,它們的快速發(fā)展,生產(chǎn)和發(fā)展了多種寬帶接入技術(shù),例如:WLAN技術(shù)、WiMAX等,也促進(jìn)了3G技術(shù)的迅速進(jìn)步,兩者的融合與發(fā)展將在4G時(shí)代得以實(shí)現(xiàn)。[3]

結(jié)束語

無線通信技術(shù)的快速發(fā)展給人們的生產(chǎn)、生活帶來許多的便利,但是由于其自身的局限性,也使得許多無線通信技術(shù)無法達(dá)到人們預(yù)期的效果,所以我們應(yīng)放眼全局,充分利用每一種技術(shù)的優(yōu)勢,加強(qiáng)各種無線通信技術(shù)彼此之間的互補(bǔ)和融合,最終實(shí)現(xiàn)無線通信技術(shù)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]熊卿青,鄧媛姬.現(xiàn)代無線通信技術(shù)的現(xiàn)狀分析及其發(fā)展前景[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012(2).

篇8

中圖分類號:TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)005-087-02

1 前言

傳統(tǒng)測控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸主要為有線方式,存在鋪設(shè)線路復(fù)雜、維護(hù)困難、成本較高等缺點(diǎn),不易大規(guī)模實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)的測控技術(shù)的基礎(chǔ)上,現(xiàn)代測控技術(shù)充分利用計(jì)算機(jī)資源,在人工最少參與的條件下盡量以軟代硬,使得現(xiàn)代測控系統(tǒng)具有測控設(shè)備軟件化、測控過程智能化、高度靈活性、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可視性好、測控管一體化、立體化等特點(diǎn)。無線計(jì)算機(jī)測控網(wǎng)絡(luò)因其無需布線,成本較低,易于維護(hù),得到了越來越廣泛的應(yīng)用,本文主要討論了基于無線通信技術(shù)的計(jì)算機(jī)測控技術(shù)及其發(fā)展。

2 無線技術(shù)簡介

2.1 藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙技術(shù)(Bluetooth)起源于1994年,是一種低成本、短距離無線通信技術(shù)。藍(lán)牙是短距離無線語音和數(shù)據(jù)通信的開放標(biāo)準(zhǔn),利用藍(lán)牙技術(shù),能夠有效地簡化掌上電腦、筆記本電腦和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信,也能夠成功地簡化以上這些設(shè)備與Internet之間的通信。藍(lán)牙技術(shù)的有效距離達(dá)10m,傳輸速度達(dá)720Kbps,最高速度達(dá)到10Mbps。其工作頻段選在2.4GHz的ISM頻段。藍(lán)牙技術(shù)遭遇了最大的障礙是過于昂貴,突出表現(xiàn)在芯片大小和價(jià)格難以下調(diào)、抗干擾能力不強(qiáng)、傳輸距離太短、信息安全問題等等。

2.2 WiFi技術(shù)

WiFi(Wireless Fidelity),無線保真技術(shù),其突出優(yōu)勢在于:(1)無線電波的覆蓋范圍廣,基于藍(lán)牙技術(shù)的電波覆蓋范圍非常小,半徑大約15米,而Wi-Fi的半徑則可達(dá)100米;(2)雖然由Wi-Fi技術(shù)傳輸?shù)臒o線通信質(zhì)量不是很好,數(shù)據(jù)安全性能比藍(lán)牙差一些,傳輸質(zhì)量也有待改進(jìn),但傳輸速度可以達(dá)到11Mbps,符合個(gè)人和社會(huì)信息化的需求;(3)廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低。廠商只要在機(jī)場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”。由于“熱點(diǎn)”所發(fā)射出的電波可以達(dá)到距接入點(diǎn)半徑數(shù)十米至100米的地方,用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區(qū)域內(nèi),即可高速接入因特網(wǎng)。

2.3 Zigbee技術(shù)

ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)突出在低功耗、低成本上,主要有以下幾個(gè)方面:(1)低功耗。在低耗電待機(jī)模式下,兩節(jié)普通5號干電池可支持一個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6~24個(gè)月。(2)低成本。通過大幅簡化協(xié)議,降低了對通信控制器的要求,而且免協(xié)議專利費(fèi),大大降低了成本。(3)低速率。工作在20kb/s~250kb/s,專注于低數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。(4)近距離。有效覆蓋范圍10~75m之間,具體依據(jù)實(shí)際發(fā)射功率的大小和各種不同的應(yīng)用模式而定。(5)高容量。ZigBee可采用星狀、樹狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn)。ZigBee主要應(yīng)用在距離短、功耗低且數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間,主要應(yīng)用目標(biāo)是工業(yè)控制(自動(dòng)控制設(shè)備、無線傳感器網(wǎng)絡(luò))、醫(yī)護(hù)(監(jiān)視和傳感)、家庭智能控制(照明、水電氣計(jì)量控制及報(bào)警)、消費(fèi)類電子設(shè)備的遙控裝置)、玩具(電子寵物)、PC外設(shè)的無線連接等領(lǐng)域。

2.4 NFC技術(shù)

NFC(Near Field Communication)近距離無線通信。NFC具有雙向識別和連接的特點(diǎn),工作于13.56MHz頻率范圍,作用距離10厘米左右。NFC的速度傳輸速度較低,僅為212Kbps。NFC是一種提供輕松、安全、迅速的通信的無線連接技術(shù),具有距離近、帶寬高、能耗低等特點(diǎn),并且與現(xiàn)有非接觸智能卡技術(shù)兼容,目前已經(jīng)成為越來越多主要廠商支持的正式標(biāo)準(zhǔn)。與無線世界中的其他連接方式相比,NFC是一種近距離的私密通信方式。與藍(lán)牙相比,NFC面向近距離交易,適用于交換財(cái)務(wù)信息或敏感的個(gè)人信息等重要數(shù)據(jù);藍(lán)牙能夠彌補(bǔ)NFC通信距離不足的缺點(diǎn),適用于較長距離數(shù)據(jù)通信。因此,NFC和藍(lán)牙互為補(bǔ)充,共同存在。

3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)是新型的傳感器網(wǎng)絡(luò),同時(shí)也是一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域,使用802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)。WSN 是由具有感知、計(jì)算和通信能力的各類集成化的微型傳感器以Ad hoc方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò),通過大量節(jié)點(diǎn)間的分工協(xié)作,實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測對象的數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息,最終傳送到需要這些信息的用戶。WSN 可廣泛應(yīng)用于國防軍事、國家安全、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐抗災(zāi)乃至商業(yè)和家庭等諸多領(lǐng)域,正受到政府、軍隊(duì)、研究機(jī)構(gòu)、商業(yè)界的廣泛關(guān)注和高度重視。

4 無線測控技術(shù)的未來發(fā)展

盡管無線測控技術(shù)近年來得到了長足的發(fā)展,由于無線技術(shù)仍存在的一些不足,制約著無線測控技術(shù)的應(yīng)用。主要不足表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)無線網(wǎng)絡(luò)的電源時(shí)長仍是無線測控技術(shù)需要考慮的一大問題。商品化的無線發(fā)送接收器電源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足測控網(wǎng)絡(luò)的需要。電池?zé)o線充電技術(shù)是特別引人關(guān)注和可能發(fā)展的方向。

(2)無線通信協(xié)議仍需完善?,F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)及協(xié)議主要考慮如何在滿足數(shù)據(jù)收集任務(wù)質(zhì)量要求的前提下節(jié)能以實(shí)現(xiàn)最大化生命周期。節(jié)點(diǎn)不能根據(jù)所需應(yīng)用進(jìn)行自配置,限制了網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。

(3)無線接收模塊現(xiàn)階段的造價(jià)還比較高,阻礙了其在現(xiàn)代工業(yè)中的廣泛應(yīng)用。

(4)無線傳輸?shù)目煽啃院桶踩匀允亲璧K其廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要原因。安全是系統(tǒng)可用的前提,需要在保證通信安全的前提下,降低系統(tǒng)開銷,研究節(jié)能的安全算法?,F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制無法應(yīng)用于本領(lǐng)域,需要開發(fā)專門的協(xié)議。

(5)無線遠(yuǎn)程測控技術(shù)的關(guān)鍵是要使射頻模塊的接收靈敏度和發(fā)射功率足夠高,以擴(kuò)大站點(diǎn)間的距離,同時(shí)還需要考慮無線電波波段的選擇;無線通信調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)有許多比較成熟的產(chǎn)品,可以根據(jù)實(shí)際需要來選擇。

另外,隨著無線通信、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)以及嵌入式計(jì)算等技術(shù)的不斷進(jìn)步,低成本、低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將會(huì)獲得越來越多的關(guān)注與發(fā)展。

5 小結(jié)

對于工作點(diǎn)多、通信距離遠(yuǎn)、環(huán)境惡劣且實(shí)時(shí)性和可靠性要求比較高的遠(yuǎn)程測控場合,可以利用無線電波來實(shí)現(xiàn)主控站與各個(gè)子站之間的數(shù)據(jù)通信。采用無線通信的遠(yuǎn)程測控方式不僅可以減少復(fù)雜連線,而且無需鋪設(shè)電纜或光纜,大大降低了建設(shè)成本?;跓o線通信的遠(yuǎn)程測控技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,如小區(qū)的智能保安系統(tǒng)、油井遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)、航空航天技術(shù)中的無限跟蹤軌跡、遙測和遙控系統(tǒng),都是基于無線通信技術(shù)的典型現(xiàn)代測控技術(shù)的應(yīng)用。相信隨著無線通信技術(shù)的成熟,將有越來越多的測控系統(tǒng)選擇無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

參考文獻(xiàn):

[1] 韓九強(qiáng),張新曼,劉瑞玲.現(xiàn)代測控技術(shù)與系統(tǒng)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.

[2] 宋文.無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.

篇9

超寬帶的參數(shù)定義為:信號在-10dB處的相對帶寬與中心頻率的比值不低于百分之二十,或信號在-10dB處的絕對帶寬不低于五百兆赫茲。

二、超寬帶技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢

2.1基于超寬帶技術(shù)的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn)

超寬帶技術(shù)下的通信系統(tǒng)所使用的信號形式為超短窄脈沖。這種信號形式不需要使用載波,大大降低了頻帶占用率。更為重要的是,超短窄脈沖可以直接用于調(diào)制,這就避免了過多的信號生成、混頻、放大等設(shè)備的使用,使得基于超寬帶技術(shù)的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到了大大的簡化,由于通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到了簡化,故與其對應(yīng)的系統(tǒng)構(gòu)建成本和運(yùn)行功耗也得到了顯著的降低,更具實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢和應(yīng)用優(yōu)勢。

2.2推動(dòng)了通信方式與頻譜管理模式的創(chuàng)新

在傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中,信號的傳輸都需要通過載波調(diào)制實(shí)現(xiàn),這中實(shí)現(xiàn)方式浪費(fèi)了大量的通信帶寬。超寬帶技術(shù)下的無線通信系統(tǒng)不需要使用載波對信號進(jìn)行調(diào)制,而是直接發(fā)送和接收脈沖信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這種通信方式是對原有的通信方式的一種革新。

由于單脈沖信號只占用非常小的通信帶寬,這就可以使得通信帶寬擴(kuò)展到GHz量級,為配合該技術(shù)的使用,F(xiàn)CC組織為其分配了3.1GHz-10.6GHz的頻譜范圍,該頻譜范圍非常寬,且具有免許可證屬性,故其在頻譜管理模式方面也是一種革新。

2.3具有明顯的傳輸性能優(yōu)勢

無線通信中的通信系統(tǒng)性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)有抗多徑衰落特性、傳輸速率、發(fā)射功率以及通信安全性等。在上述幾個(gè)方面,超寬帶技術(shù)均具有較為明顯的性能優(yōu)勢。

超寬帶技術(shù)的信號發(fā)送方式?jīng)Q定了其具有較強(qiáng)的方向性,且得益于傳輸帶寬,該技術(shù)下信號的多徑時(shí)延可以達(dá)到納秒級別,故其具有較好的抗多徑衰落特性?;诔瑢拵Ъ夹g(shù)的通信系統(tǒng)傳輸速率可以超過1Gbps,該傳輸速率是傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)所無法比擬的,同時(shí)其可利用的傳輸頻帶非常寬,這就降低了通信頻帶內(nèi)的功率譜密度,進(jìn)而增強(qiáng)了超寬帶無線信號的抗偵聽能力。鑒于直接進(jìn)行基帶信號傳輸,故超寬帶技術(shù)具有較低的發(fā)射功率。

三、超寬帶無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1調(diào)制與多址技術(shù)

在超寬帶無線通信中常用的調(diào)制技術(shù)有通斷監(jiān)控調(diào)制(OOK)、脈沖幅度調(diào)制(PAM)、相移鍵控調(diào)制(BPSK)以及脈位調(diào)制(PPM)四種。

四種調(diào)制方式中,OOK與PPM調(diào)制方式的功率效率較高;跳時(shí)多址系統(tǒng)中,PAM調(diào)制方式最具性能優(yōu)勢;相同誤碼率下,BPSK調(diào)制方式性能更好。

目前,超寬帶無線通信系統(tǒng)中所使用的多址方式有TH-PPM、TH/DS-SK三種。其中,采用匹配濾波進(jìn)行用戶檢測的無線通信系統(tǒng)中,TH/DS-BPSK多址方式性能更好,若傳輸速率要求較高,可以采用DS-BPSK多址調(diào)制方式,若傳輸速率要求較低,可以采用TH-BPSK多址調(diào)制方式。采用最小均方誤差進(jìn)行用戶檢測的無線通信系統(tǒng)中三種多址調(diào)制方式區(qū)別較小,可以根據(jù)實(shí)際使用情況具體選取。

3.2超寬帶無線信號的接收與檢測

超寬帶無線通信系統(tǒng)使用多個(gè)傳輸信道進(jìn)行信號傳輸,這就使得信號能量分散分布在多個(gè)多徑分量中,對于這種信號的接收最好使用分集接收技術(shù),常用的接收機(jī)為Rake接收機(jī)。此外,無線傳輸?shù)亩鄰叫?yīng)也提升了時(shí)域檢測技術(shù)的復(fù)雜度,為降低復(fù)雜度,或降低多徑效應(yīng)對接收端信號檢測的影響,可以考慮使用變換域信號檢測相關(guān)技術(shù)對信號進(jìn)行檢測。

3.3超寬帶無線通信系統(tǒng)中的信號同步技術(shù)

篇10

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,信息化腳步的不斷加快,無線通信技術(shù)也逐漸的應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,從人們之間的交流到各行各業(yè)的管理等方面都會(huì)應(yīng)用到無線通信技術(shù)。因此,為了使無線通信技術(shù)更好的服務(wù)人們的生活,了解和研究無線通信技術(shù)的發(fā)展過程和發(fā)展趨勢具有十分重要的意義。

一、發(fā)展過程闡述

(1)無線通信技術(shù)的初步發(fā)展。上世紀(jì)50年代以前,無線通信技術(shù)主要應(yīng)用于軍事和海洋運(yùn)輸?shù)耐ㄐ欧矫?,民用領(lǐng)域基本不會(huì)應(yīng)用到無線通信技術(shù)。當(dāng)時(shí)是采用電子管技術(shù)和短波頻段來進(jìn)行傳輸信息,在這一階段的后期才慢慢的出現(xiàn)用固定電話進(jìn)行通信的無線通信。(2)無線通信技術(shù)的快速發(fā)展。上個(gè)世紀(jì)50年代以后,無線通信技術(shù)得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,無線通信技術(shù)逐漸向半導(dǎo)體發(fā)展,開始廣泛的應(yīng)用在電報(bào)和電話通信系統(tǒng)。隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的更新,無線通信技術(shù)的頻段也不斷的擴(kuò)大,無線通信技術(shù)的數(shù)字化的產(chǎn)生和發(fā)展壯大,不僅很快取代傳統(tǒng)的固定電話構(gòu)建的無線通信系統(tǒng),更是在使用領(lǐng)域上得到了迅速擴(kuò)展,能夠服務(wù)于系統(tǒng)龐大、內(nèi)容復(fù)雜的業(yè)務(wù)和項(xiàng)目。(3)無線通信技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。從上個(gè)世紀(jì)90年代以后,無線通信技術(shù)已經(jīng)逐漸的進(jìn)入現(xiàn)代化階段,無論在發(fā)展速度還是發(fā)展規(guī)模上都不斷的快速發(fā)展,同時(shí)也不斷的滲透到其他行業(yè)中去。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展,無線通信技術(shù)通過利用現(xiàn)代化信息技術(shù)來提高自身的技術(shù)水平和科技含量,加快無線通信技術(shù)和其他領(lǐng)域的廣泛交流和結(jié)合,促使無線通信技術(shù)功能和服務(wù)更加多元化。

二、發(fā)展趨勢探析

(1)無線通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)的不斷融合。我們都知道移動(dòng)通信業(yè)務(wù)在我國取得了巨大的發(fā)展和成功,網(wǎng)絡(luò)寬帶業(yè)務(wù)的快速崛起也促進(jìn)了很多種寬帶接入技術(shù)的發(fā)展和成熟,進(jìn)而使增強(qiáng)型技術(shù)與業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,因此,移動(dòng)通信技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)不斷的進(jìn)行競爭和相互補(bǔ)充,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雙方的融合和進(jìn)步。同時(shí),多媒體技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用也促使與無線通信技術(shù)的融合,無線通信技術(shù)可以利用數(shù)字電視廣播和視頻技術(shù)為移動(dòng)通信業(yè)務(wù)提供相關(guān)的視頻與語音節(jié)目,還可以在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行視頻業(yè)務(wù)。這些都是無線通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)不斷融合的反映。(2)無線通信技術(shù)領(lǐng)域互補(bǔ)性不斷增強(qiáng)。每種無線通信技術(shù)都有特點(diǎn),各有千秋。比如:3G技術(shù)就很適合進(jìn)行廣域無縫覆蓋與強(qiáng)漫游移動(dòng)性的需求,然而wlan則更加適合于在中距離進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸,什么技術(shù)技術(shù)則可以在近距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)超高速的無線數(shù)據(jù)接入。所以,在促進(jìn)未來無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展過程當(dāng)中,要按照不同的用戶需求,選擇與其相合適的通信技術(shù)。實(shí)現(xiàn)無線通信業(yè)務(wù)多元化的發(fā)展,從而改變現(xiàn)在移動(dòng)通信發(fā)展不均衡的現(xiàn)狀。未來無線寬帶接入技術(shù)的發(fā)展趨勢就是:覆蓋范圍更廣,傳輸速度更快。當(dāng)前無線寬帶接入技術(shù)的主要著眼點(diǎn)就在于在固定環(huán)境之下實(shí)現(xiàn)高速度接入。(3)無線通信技術(shù)向個(gè)性化服務(wù)和創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展。當(dāng)前,伴隨著平板電腦、智能手機(jī)的普及,人們對于在智能移動(dòng)終端上的服務(wù)越來越解釋,并且對其需求更是與日俱增。由此推動(dòng)了無線通信技術(shù)的快速進(jìn)度。(4)市場對無線通信保密性要求增強(qiáng)。無線通信非常容易出現(xiàn)通信雙方信息暴露的情況。如今現(xiàn)在有越來越多的用戶要求通信服務(wù)商在其進(jìn)行通信時(shí)采用適當(dāng)?shù)谋C苁侄?。通過分析會(huì)讓我們發(fā)現(xiàn),在電臺中的保密與通信能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)相互結(jié)合,從而降低對無線信道的花銷。在技術(shù)層面上也,完全能夠?qū)崿F(xiàn)保密與通信同步。這樣不僅能夠減少通信頻譜的花銷,同時(shí)又能夠降低破譯與偵查的發(fā)生概率,充分的發(fā)揮保密與通信相結(jié)合的優(yōu)勢。

三、總結(jié)

科技與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,促使無線通信技術(shù)成為人們生活中一項(xiàng)極為重要的技術(shù),由于社會(huì)的不斷需求也要求這無線通信技術(shù)自身不斷的發(fā)展,為了更好的為人們提供便捷高效的通信,分析和了解無線通信技術(shù)的發(fā)展技術(shù)就顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)