现代无线通信技术论文篇1
1.13G技术不断成熟
3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。
1.2宽带固定无线接入技术快速发展
宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。
1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术
远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。
1.4Wimax成为宽带无线技术新产物
Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。
1.5超宽带无线接入技术
超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。
2未来无线通信领域的发展趋势
2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显
现代无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。
2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展
在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。
2.3无线网络通信技术的融合趋势
2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合
为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。
2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合
移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。
2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合
为了达到数字电视广播与影音等新兴业务的大众化需求,应当在移动通信领域创建影音和录像服务,这样才能有效地融合无线通信技术与地面数字媒体。从视频业务的层面而言,我们仍面临着传统移动网络上如何普及视频业务、与之配套的商业运转方式等诸多问题。
现代无线通信技术论文篇2
【关键词】无线通信技术;设备运行状态;监测;应用
引言
中国工业化的发展,不仅提升了工业技术水平,而且还需要具有高端技术优势的设备的支持。当工业生产运行中应用技术先进的设备的时候,要实施监测工作,以能够对设备运行中所存在的问题及时发现,并采取有效的技术措施及时解决。如果采用传统的有线通信技术,需要连接线路和各种辅助性设备,还要对监测设备进行调试,不仅消耗时间,而且消耗人力,且监测进度无法跟得上科技发展和时代进步。鉴于目前无线通信设备正在普及,就需要将该技术引入到设备状态监测工作中,不仅提高了设备监测工作质量,而且还会提高设备监测工作效率。
1.设备状态监测的基本要求
设备状态监测是对具有特殊性能的设备进行监测,并对监测所获得的数据进行整理并做出详细的分析结果,据此而对设备的运行状态做出预测,以使工作人员对设备的运行状态随时掌握,并做好预知设备运行状态的维护工作,使设备处于良好的运行状态。设备状态监测不仅可以确保设备处于持续的良性运行状态,而且还可以降低人力消耗,延长设设备的使用寿命。从设备状态监测系统的构成情况来看,主要包括设备状态监测传感器、监测元件、捕获数据的设备以及诊断元件等等。设备状态监测传感器所发挥的作用就是将所获得的信息转化为电信号,但设备出现故障的时候,监测元件可以发挥监测的作用对故障做出判断。当信号通过传感器之后就会被放大处理,经过诊断元件监测,就可以及时地发现设备异常,并发出维修指示。设备状态监测系统可以将设别故障量化为指标,采取计算的方式做出维修结果。设备状态监测系统所提供的指示包括故障所在位置、故障名称、并会堵故障的原因做出正确的判断,同时还会相应地提出故障维修的建议。
2.设备状态监测中无线通信技术的应用
2.1设备状态监测中应用无线通信技术使监测工作更为便捷
从信息传输的纸质时代到电子时代,直到现代步入信息时代,人们的生活模式都在发生日新月异的变化,包括网络论坛、电话会议,人们的购物方式等等,已经打破了物化时代的局限而实现了虚拟空间与现实空间相结合。通信技术的发展,从有线时代步入到无线的时代,特别是现行的4G网络的应用,使得各项信息在网络上快速传输,适应了人们快节奏的生活。无线通信技术信号传输分为两种,即近距离信号传输和远距离信号传输。近距离信号传输技术就是被广为利用的蓝牙技术和红外技术。这些信号在传输的过程中,很容易受到干扰而导致信号传输受阻,由此而使得通信成本提升。近距离无线通信技术在应用中存在着不灵活性,只能够在两台设备之间传输,而且对于设计复杂的设备装备监测系统而言,这种操作则存在着诸多的不足。无线通信网络运行如果采用免费共享无线WIFI软件进行信号传输,虽然覆盖范围为300多米,但是,信号的传输的质量很低。由此可见,无线通信技术存在着应用上的优势,然信号传输质量会随着信号传输距离的增加而有所衰减,因此为了提高信号传输质量,就需要增加设备。此外,电磁波的传播载体为空气,如果空间局促,比如,煤矿企业的井下空间,果采用无线通信技术,就犹豫空气稀薄,加之空间狭隘而导致传输中断。素以,煤矿井下如果采用无线通信技术进行信号传播,所采用的时候磁场信号传输的方式。
2.2设备状态监测中应用无线通信技术可以提高监测的可靠性
与有线通信技术相比较,无线通信技术具有更高的可靠性。从应用环境来看,危险环境中是用无线通信技术可以保证通信信号顺畅而确保监测工作顺利完成。如果用于监测电气设备的外部温度,使用无线通信技术不仅可以避免不良接触,还可以避免监测的过程中引起设备故障。通常情况下,如果电气设备存在着接触不良的问题,就会导致电阻增大,使得电流在线路中流动不会受阻而导致电流瞬时增加而使得电缆高热而易引发烧坏而造成短路或者断路。这种热故障对于电气设备而言属于是较为常见的故障,如果没有及时地监测到电气设备环境温度的变化,就会导致整个的电力系统运行缺乏安全可靠性,甚至会引发火灾或者设备爆炸事件发生,直接影响了工作人员的生命健康。在设备状态监测中采用无线通信技术,在无人操作的情况下也可以完成监测工作,远程监测的实现可以使得工作人员不需要处于危险环境中即可以完成各项监测工作,同时还能及时发现问题,及时采取技术措施对这些问题加以解决。当设备处于运行状态的时候,除了设备磨损之外,设备性能和使用功能上也会有所改变,这些都可以通过使用无线通信技术观察到。即便是可靠度很高的设备,长期而持续地处于运行状态,且受到诸多因素的影响,也会导致设备损耗。这就需要对做好设备的维护工作。采用无线通信技术的目的是为了避免由于隐性问题或者是容易被忽视的小问题存在而导致设备故障。
3.结束语
综上所述,为了避免工业生产运行中存在设备故障问题,还要从工业发展以及现行的先进技术的发展态势的角度出发对设备运行模式以整改。在对工业技术设备进行监测的时候,通信技术是必不可少的。将计算机通信为了技术充分地利用起来,特别是无线通信技术的远程监控优势,可以使设备状态监测系统针对各项数据都准确分析,从而提高系统运行效率。
【参考文献】
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现代无线通信技术论文篇3
[论文摘要]随着 现代 科学 技术的飞速 发展 ,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。
一、概述
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗 自然 灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。
二、无线技术介绍
(一)无线通信技术的概念
目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。
(二)无线通信技术的发展现状
无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于ieee802.15的无线个域网(wpan)、基于ieee802.11的无线局域网(wlan)、基于ieee802.16的无线城域网(wman)及基于ieee802.20的无线广域网(wwan)。
总的来说,长距离无线接入技术的代表为:gsm、gprs、3g;短距离无线接入技术的代表则包括:wlan、uwb等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5ghz无线接入(mmds)、本地多点分配业务(lmds)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的wpan、基于802.11的wlan、基于802.16e的wimax、基于802.20的wwan。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3g、lmds、wimax;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。
1.主流无线通信技术
从技术发展的趋势可以看出,以ofdm+mimo为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:b3g、wimax、wifi、wmn等4种技术。
2.其他无线通信技术
除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:irda、bluetooth、rfid、uwb、集群通信等短距离通信技术及lmds、mmds、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。
(1)irda:infrared data association,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。
(2)bluetooth:bluetooth工作在全球开放的2.4ghzism频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402ghz到2.480ghz的电磁波。
(3)rfid:radio frequency identification,即射频识别,俗称 电子 标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。rfid由标签、解读器和天线三个基本要素组成。
(4)uwb:ultra wideband,即超宽带技术。uwb通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。
三、无线技术优劣分析
(一)wlan技术分析
wi-fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线 网络 的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管wi-fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,wi-fi采用的是射频(rf)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。
(二)wimax技术分析
wimax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。wimax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。
(三)wmn技术分析
wmn是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,wmn 这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、 工业 、 交通 等领域。随着其他技术的不断更新完善,wmn 更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。
(四)3g技术分析
3g于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3g网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及 计算 机仿真等。从商用前景看,目前,3g在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3g的网络。3g技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3g网络。
(五)lmds技术分析
本地多点分布业务系统lmds是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20ghz以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通过扇区或基站设备将atm骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为atm基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。
(六)mmds技术分析
mmds的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200mhz。其次,mmds对传输路径要求非常严格。由于mmds采用的调制技术主要是相移键控psk(包括bpsk、dqpsk、qpsk等)和正交幅度调制qam调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,mmds没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。
(七)集群通信技术分析
数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了 发展 成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。
数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。
(八)点对点微波通信技术分析
微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全ip的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。
(九)卫星通信技术分析
利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案, 经济 又可靠。
但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。
四、无线技术综合比较
目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3g可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,wlan可解决中距离的较高速数据接入,而uwb可实现近距离的超高速无线接入。
首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅wmn技术没有成熟的标准体系,lmds、mmds、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。
从频率上看,wi-fi技术、wmn均使用的是开放频段,wimax技术、3g技术等其他技术使用的是授权频段。
从覆盖范围上看,wi-fi技术、wmn技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;wimax技术、3g技术、lmds技术、mmds技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。
从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3g技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十m甚至上百m的速率。
从调制技术上看,其中wifi技术、wimax技术、wmn、3g技术均采用最新的调制技术ofdm,其余的技术均未采用ofdm调制技术。
从天线技术上看,仅仅3g和wimax技术采用了mimo技术,而其他技术均未采用mimo技术;从传输环境上看,仅仅wimax技术和3g技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从 网络 安全和qos机制上看,wimax技术和3g技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。
五、无线技术的应用及展望
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