无线通信技术概述篇1
1.1认知无线电技术的概念
认知无线电技术的概念是由著名的无线电领域博士Jo-sephmitola所提出的一种力求解决各种频谱资源紧缺问题的无线电系统。在认知无线电技术概念提出后便有多个学者和机构从自身的角度出发对认知无线电技术进行了完善性和发展性的定义。Jo-sephmitola指出的认知无线电技术即在软件无线电基础之上，通过合理的采用一些相关模式展开推理，继而获得无线相关领域的具备获取能力的一个无线电台。而在无线电领域内对认知无线电技术的定义又存在一些差异，定义认知无线电技术为基于一定模型的途径对无线频段使用情况展开检测工作，然后推理和判断频段使用情况，通过无线电认知方式表示语言进行频谱参数描述，实现对无线电系统发射功率、频率的智能调节。
1.2认知无线电技术的能力
通过上文对认知无线电技术概念的概述可以发现认知无线电技术的能力主要集中在两个方面：
1.2.1认知能力
认知无线电技术之所以被称作认知无线电技术，核心就是其认知能力，认知能力是指获取或者感知无线电环境中信息的无线电技术能力。认知能力具体是指无线电系统在运行过程中获取或者感知无线电环境中信息的一种能力。需要特别注意的是，认知能力需要一套复杂的技术去获取无线电环境中的空间和时间变化，才可以避免在运行过程中对其他用户产生影响。认知无线电技术的认知能力能够实现在特定时间或是区域上的频率符合情况的确定，继而帮助去选择最合适的操作参数和最佳的频谱。
1.2.2重配置能力
在认知无线电技术的运行中认知能力主要提供频谱意识，而重配置能力则是认知无线电技术的又一核心技术，通过从配置技术可以实现对无线电环境的动态变化进行感知。即在不同的无线电频段上认知无线电技术都可以进行信号的发射和接受，且具备使用多种硬件设计支持的传输接入技术。
2无线广播电视监测行业主要业务
2.1频谱监测
无线广播电视监测是广播电视监测中最为基本的一项监测项目，其中频谱的检测又是最为基础的一项检测项目。无线广播电视中的中短波广播频谱收测可以进一步分为频谱占用负荷收测和频谱符合收测两种，其中前者表示收测地点频谱的占用情况，后者表示某一个频段频谱所承受的无线电信号情况。
2.2节目质量监测
广播电视节目质量监测是指在一个特定的电台服务去或是接收地点，对一个电台的发射频率信号参数、发射机运行状况以及发射特性进行监测的一种检测项目。节目质量监测的目的是保障广播电视在播出的过程中能够良好播出，减少甚至是避免播出事故的发生，也是反映播出结果好坏的一项重要手段。目前广泛应用的无线广播电视监测项目主要有有载无调、无载波、劣播、错播、频偏等，合理进行监测能够很好地反映广播电视节目在制作、传输、播出等个环节存在的质量和问题。
2.3节目播出内容监测
我国当前并没有实行广播电视分级制度，因此在广播电视的播出中对所播出的内容进行检测也是无线检测的一个内容，包括敏感词、关键字检测等工作，通过播出内容检测的方式可以实现对播出内容的有效监管，营造出一个健康的广播电视环境。
3认知无线电技术在广播电视监测行业中主要应用
3.1新信号的搜索和识别
认知无线电技术在广播电视监测行业中的应用首先体现在对新信号的搜索和识别方面，通过对信号的搜索和识别，对新节目的变化进行及时跟踪，但一般情况下，新信号的出现都是不可预知、随机的。在广播电视监测行业，对新信号的搜索和识别是认知无线电技术应用其中的首要体现，依托于认知无线电技术可以实现对新节目的跟踪性检测，虽然新信号多是不可预知和随机的，但是认知无线电技术的新信号搜索和识别技术具备极高的信号预测和感知能力，通过对样本信号的显著特征感知，能够在后续的监测工作中继续记忆，达到对样本信号频谱参数记忆的效果，在进行全频段搜索的过程中便可以检测出新的信号，并且对信号所出现的动态变化情况及时进行识别。目前认知无线电能够设定的识别方式众多，现阶段应用较为完善的主要有am、Fm、Cw、SSB等几种识别方式。在信息技术高度发达的今天，合理的认知无线电技术可以在极短的时间内边完成对全波段话语信号的识别，对于提升广播电视监测效率具有十分显著的帮助。
3.2节目播出效果的检测和改善
目前我国的广播电视行业的频谱资源是有限的，因此现阶段所采用的分配方式为固定分配的方式。而因为频谱资源的紧张也导致了我国很多的中短波广播节目在播出的效果不佳，且因为播出过程中同邻频产生的干扰过多，也会导致传输效果不佳。而认知无线电技术则是可以很好地解决这一问题，通过对外界环境的感知，认知无线电技术可以对节目频谱的负荷情况进行获取，然后根据实施情况对参数进行调整，使节目的内部状态负荷所接受到的无线信号统计性变化。尤其是将认知无线电技术用于接收机甚至可以实现全时空的高质量、高可靠性的无线信号接受，能够从根本上改变目前中短波广播电视节目播出效果不佳的困境。
3.3中短波波段频率检测
通过上文的论述可知，在广播电视监测中中短波波段频率检测是十分重要的一项监测工作，认知无线电技术在对中短波波段频率的检测中基于一定模型的途径对无线频段使用情况展开检测工作，然后推理和判断频段使用情况，通过无线电认知方式表示语言进行频谱参数描述，为换频方案以及频率指配方案提供技术层面的支撑。同时合理的使用认知无线电技术还可以对电视广播无线传输中的频率负荷情况进行检测，继而可能电台所受到干扰信息予以查明，然后给出解决方案，为清洁频段和频率的选择提供技术层面的支持，对于提高频段的使用效果也具有十分重要意义。
无线通信技术概述篇2
【关键词】认知无线电技术军事通信领域应用价值
认知无线电是以软件无线电为基础的一种智能无线通信系统，认知无线电能够适应好周围的环境变化，动态识别没有被占用的合法频谱，在空闲频谱信号传输过程中不会对合理合法用户造成有害干扰。
一、认识无线电的基本概念和基本分类
1.1认知无线电的基本概念
随着无线通信技术的发展，软件无线电的概念被人们所熟知，并且将其逐步引入到军事通信领域中来。无线通信技术通过软件编程来实现对无线电台的各种操作功能，以软件无线电为媒介来实现无线调制解调算法[1]。也就是说，软件无线电的出现将改变目前基于硬件和面向用途的产品设计方法。在不断完善的军事通信领域过程中，应用认知无线电技术能够显著提高军事通信系统的信息化水平。另外一个角度来看，军事无线通信的需求在迅猛增长，军事通信系统对无线频谱资源的需求也在不断地增长中。针对上述问题，软件无线电和协同通信等技术不断推陈出新，导致无线频谱的利用率越来越低，从而降低了军事无线的通信性能。认知无线电的使用则有效解决了上述问题，认知无线电能够通过贫谱感知技术进入到授权频段，从而最大限度地提高无线频谱的利用效率，提高军队的作战能力。
1.2认知无线电的基本分类
1、频谱感知技术。主要指的是对电磁环境的感知能力，从而发现出频谱空洞，再从中熟悉好无线信号的基本特性，再进行合理利用。
2、频谱分配技术。频谱感知探测到的频谱空洞资源随着用户的需求而进行相应改变的，按照不规律的频谱资源进行整合能够实现频谱资源的合理分配与应用。
3、功率控制技术。军事通信系统中，频谱发射功率一旦不合适势必会影响到通信水平。在清楚认知传统功率控制方法基础上，再将信息论和对策论等互为结合，取长补短，不断改善军事通信过程中的功率控制。
二、认知无线电的基本特点
现阶段来看，认知无线电技术的主要特点包括以下几个方面：（1）信息认知能力；（2）频谱管理能力。认知无线电技术是在无线电技术上的创新与进步，无线电的信息认知能力主要体现在能够有效感知或者捕获到所在工作环境中的相关信息，再从中挑选出最为合适的工作参数和频谱。频谱管理能力主要体现在对频谱的感知方面和判决方面，在很大程度上能够有效提高频谱的管理能力。除此之外，频谱感知能够通过监测可以用的频段，再发F其中的频谱空洞[2]。总而言之，认知无线电技术能够对无线电磁环境进行有效分析，再快速感应出相关数据信息，最终有利于提高军事通信系统的传输能力。一旦频谱管理不当或者分配方案不够灵活，势必会贻误战机，使得认知无线电技术无法快速且有效的完成频谱资源的合理分配，在通信过程中能够根据战场的频谱需要而进行相关调整，不仅仅能够提高军事通信系统对频谱的管理效率，而且还能够提高系统的抗干扰能力。
三、认知无线电在军事领域中的主要优势和面临的阻碍
认知无线电是一种能够感知军事无线环境，且通过对环境的理解与学习等实时调整内部配置，从而最终适应外部战场环境变化的一项技术[3]。
认知无线电目前面临的主要障碍。首先，认知无线电技术的终端研制制约其发展；其次，认知无线电软件技术的研究需要针对各种战场的实际环境进行相应的算法处理，最终应用到军用终端上，但是目前的技术尚未达到有关水平。随着通信技术的发展，高性能且软件化的射频终端将应用在军用认知无线电领域中。
主要优势。军用无线电电子对抗通过感知战场电磁频谱特性能够提取出干扰信号的特征，从而准确且快速地进行敌我识别。与此同时，进行电磁频谱侦察能够大大提高电子对抗效率，当敌方采用扫频式干扰模式时，能够采用更换频率集的对抗战略。一旦敌方变换姿势，采用跟踪式干扰方式时，我方可以采用变速跳频的对抗策略。在军用认知无线电抗干扰策略中主要应用的是抗敌方干扰策略，敌方干扰的常见方式有以下几种：其一，阻塞式；其二，扫描式；其三，瞄准式。认知无线电技术能够通过对频谱的感知，将敌方的干扰信号所在频段划分在门限以上，将没有干扰的信号频段划分在门限以下，基于此能够避开信号干扰。
四、结束语
综上所述，认知无线电技术具有接入非常灵活的特点，能够有效提高频谱的利用效率，在军事通信领域中发挥出很大的作用。
参考文献
[1]费利军，王亚鸽.认知无线电技术及在军事通信中的应用[J].现代电子技术，2014，15（17）：36-38，42.
无线通信技术概述篇3
摘要：物联网技术是智能家居的核心技术支撑，智能家居是物联网技术在智能家庭中的应用体现。当前网络和智能技术高速发展融合的背景下，智能家居作为具有巨大市场潜力的新兴产业，无论是it终端制造厂商、互联网运营商、服务商和传统家电制造商均把它视为新的增长爆发点。本文通过对物联网技术在智能家居领域的应用来说明物联网的运用对智能家居系统技术进步、功能扩展、服务、达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求的作用。
关键词：物联网技术；智能家居；应用
一、物联网概述
物联网的英文描述为“theinternetofthings”，即“物——物相连的互联网”[1][2]。物联网的基础核心仍旧是互联网，它在传统互联网人与物互通的基础上，实现物与物互通，是互联网发展的应用和业务层面的拓展。其主要特征是全面感知、可靠传递和智能处理。全面感知是指利用RFiD、二维码、传感器等随时随地获取和采集物体信息；可靠传递是指通过无线网络和互联网的融合将物体信息准确传递；智能处理是指利用云计算、数据挖掘及智能识别等人工智能技术对海量数据信息进行分析处理，完成对物体的智能化控制。
物联网的概念在1999年被提出，是在互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等构造出的一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。2005年11月17日国际电信联盟《itU互联网报告2005：物联网》，重新提出了物联网的概念[3]，并对其进行了扩展，不仅局限于RFiD技术。2009年1月28日，iBm首次提出“智慧地球”的概念。随后，美国将物联网列为振兴经济的一个重点。此外，欧洲、韩国、日本等国家也把物联网产业作为振兴国家经济的一个核心产业[4]。2009年8月，温总理提出了“感知中国”的概念，自此物联网被列为国家五大新兴战略性产业之一，在中国受到了极大的关注[5]。
物联网是在网络技术、传感技术及通信技术日趋成熟的条件下出现的，它是一种体现物与物之间新型关系，将所有物品通过射频识别、二维码、无线数据通信等智能感知技术与互联网连接起来，的具有智能化识别、控制与管理功能的网络系统，其中可能涉及多种信息传感设备，比如射频识别装置、二维码扫描装置、红外感应装置、各种传感器等。
物联网从产生之初到现在，已经被应用到众多领域，如智能交通、智能消防、工业检测、老人护理、食品溯源和情报搜集等。毫无疑问，物联网也将对智能家居领域产生深远影响。基于物联网的智能家电必将为人们提供未来生活方式的全新解决方案。将物联网技术应用到家用电器中，可以使家电具有智能感知及信息网络功能，能使家庭中的家电设备之间信息交互、家电设备与产品和用户之间也可以进行信息交互，方便人们的日常家居生活，使生活方式更加合理，生活模式更舒适、健康、环保。
关于物联网的概念，目前没有统一的标准。但是综合来看，物联网是一种实现物-物相连的智能网络，它主要依赖于智能感知技术、无线通信技术、遥感技术、智能数据处理技术[5]等，是在互联网的基础上发展起来的。物联网从产生之初到现在已经被应用在越来越多的领域，如物流、交通、产品安全监测、路灯管理、智能电力[6]、医疗[7]等。智能家电与智能家庭的发展，用户新增的需求，使广大厂商和研究人员发现，智能家居也是物联网发展的一个重要领域。[8]it终端制造厂商、互联网运营商、服务商和传统家电制造商正在进行此方面的研究，也逐渐推出基于物联网技术的产品。物联网技术使得家电在智能化控制的基础上，实现了商品与设备的关联及设备之间的关联，展现出了一种更加智能化的便捷、健康、环保的家居场景。
二、智能家居系统概述
目前，智能家居系统没有一个统一的定义或者概念，百度百科的解释是：“智能家居（英文：smarthome,homeautomation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将与家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。能提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。”
2012年4月5日中国室内装饰协会智能化委员会《智能家居系统产品分类指导手册》把智能家居系统产品共分为二十个分类包含了：控制主机（集中控制器）、智能照明系统、电器控制系统、家庭背景音乐、家庭影院系统、对讲系统、视频监控、防盗报警、电锁门禁、智能遮阳（电动窗帘）、暖通空调系统、太阳能与节能设备、自动抄表、智能家居软件、家居布线系统、家庭网络、厨卫电视系统、运动与健康监测、花草自动浇灌、宠物照看与动物管制。
由此可知，智能家居是一个系统的概念，融合了网络信息技术（有线、无线）、智能家电技术、自动控制技术等技术，将家庭平台上与信息相关的信息设备、智能家电和家庭安保装置，通过综合布线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。这些功能都是通过智能家居系统中的家庭网络控制来实现的，通过家庭总线系统提供各种服务功能、并和住宅以外的外部世界相通连。智能家居系统通过网络化的综合管理家中设备，来创造一个优质、高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的居住生活环境空间。[9]
笔者认为智能家居强调的是整体的环境，包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境，以用户体验为核心的整体环境的创造。
健康的环境包含舒适的温度、优质的空气、适宜的水温等；人机互动的环境主要指智能化的体验、便捷的人机互动的界面和高集成度的人工智能应用；安全的环境包括家庭安防监控和网络环境自身的安全；经济的环境主要体现在系统本身的经济合理（如系统价格）及家庭应用的经济合理（如节水、节电、扩展方便）。
三、物联网技术在智能家居领域的应用
物联网技术主要包含三个层面，即感知层面、网络层面和应用层面。物联网常见的感知技术包括RFiD技术、二维码技术、传感器技术、摄像头、gps等；进行网络传输的技术主要包括3G、wi-Fi、蓝牙、接入网等；计算技术主要是指进行海量数据处理的技术包括数据挖掘和数据推送。网络层面包含电信运营（移动、有线、卫星通信网络等）、物联网运营（信息中心、管理中心等）、平台、软件、系统设备、系统集成及终端设备。应用层面包含环境监测、智能交通、智能建筑、智能家居、远程医疗、城市管理、公共安全、工业监控、绿色农业、资源管理等。
物联网技术在智能家居的应用包含了家居环境控制、家庭安防、智能家电等多个领域，一个完全的智能家居系统按照前文所述包含了20个子系统。在物联网技术支撑下，用户可以将家用电器之间组成一个物物相连的网络，然后在互联网的基础上，对家庭中的设备、产品进行监控；在家电或者产品发生故障时能够通过网络自动进行短信、电话等智能报警；家用电器能够智能地记录用户的生活习惯和生活方式，利用数据挖掘、情境感知等技术为用户进行合理的信息推送，实现人与家电、环境、产品的自然交互。
物联网技术贯穿智能家居从终端设备的研发、系统集成及运行到用户使用的全过程。从技术角度来看，物联网智能家居技术的核心技术是通讯或控制协议，涉及硬件接口和软件协议两部分，可以简单的划分为无线与有线技术。
有线技术包含了RS485、ieee802.3(ethernet)、eiB/KnX、Lonworks、X-10、pLC-BUS、Cresnet，aXLink等。其中X-10，pLC-BUS是专门针对智能家居行业制定的通讯技术。X-10电力线载波技术在上世纪70年代产生，在我国2000年前后引入并开始推广，该技术可以在电力线上通讯，免于智能家居系统部署的时候另外布线。该技术对电网运行环境依赖性较高，由于设备成本、技术稳定性及信息安全等问题市场局面一直难于打开。pLC-BUS提高了一定的通讯稳定性，但是难以保证持续稳定的质量，对电网环境的依赖性仍旧很强，使用成本和信息安全的问题无法根本性解决。尽管电力线载波技术已经有40多年的技术积淀，但是由于成本和技术瓶颈，智能家居产品在有线技术开发方面不断地进行新的尝试，各种技术的优缺点暂时不能满足客户的需求，也许这也是今天多种有线技术并存的原因。
无线技术包含了RFiD智能识别技术、蓝牙(Bluetooth)、wiFi、Zigbee、Zwave、enocean等。RFiD是一种通过无线电波进行数据传输的非接触式的自动识别计技术，它通过无线电信号进行数据读写并识别特定目标，具有无接触、识别速度快、自动化程度高、抗干扰、识别多个物体等优点。RFiD是20世纪90年代兴起的，发展至今被认为是自动识别领域中应用最广泛的、识别效果最好、最重要的一项技术。[8]wiFi作为低成本、最易与互联网连接的智能家居技术解决方案被广为应用。ZigBeeZigBee技术的特点包括：低功耗、成本低、低速率、时延短、高容量、工作可靠、高安全等。ZigBee的设计可用于支持特定应用软件的开发和部署。应用规范和ZigBee的堆栈相连，让制造商更快、更容易地推出特别针对某些应用的无线产品。可用的应用规范包括家庭自动化、智能能源、通信、医疗、远程控制（RF4Ce,或称消费电子射频）、建筑自动化和零售服务。Z-wave主要针对家庭和小型商用建筑的监控和控制，广泛适用于照明控制、安全和气候控制。其它应用包括烟雾探测器、门锁、安全传感器、家电和远程控制。[10]
物联网智能家居系统从技术和应用的角度来说稳定性、可拓展性（灵活性）、安全性及经济性都是重要衡量指标。目前为止，无论是有线技术还是无线技术都没有一个得到广泛认可的技术标准。有线技术基于专用通讯线缆，某种程度上来说其稳定性较好，但是可拓展性较差（系统扩展、改良需要重新布线）、成本高也是其难以跨越的门槛。与之相比无线技术的高速发展在可拓展性（灵活性）及经济性方面都具有优势。稳定性和安全性方面两者各有千秋，都在不断发展完善。
四、国内智能家居的现状和问题
智能家居在中国经历了近6年的起步阶段，发展速度缓慢，主要是因为没有投入大量的资金，开发技术短期内也不成熟。[9]目前整个智能家居行业发展主要的成果还是反映在智能化的摄像头、电视、电冰箱、传感器、手机、空调、医疗设备、穿戴设备等一系列终端产品，及一些分散的智能家庭控制子系统的研究上，比如，三表抄送系统、门禁系统、可视对讲系统、灯光控制系统、窗帘控制系统等。以“智能家居”系统作为产品目前仍没有在市场上大规模出现，基本停留在概念阶段。
随着物联网技术的日趋成熟，不断融入智能家居，其内容发展越来越丰富，想象空间越来越大。但由于早期开发技术的不成熟，智能家居发展至今仍没有普及，在技术、需求、经济适用性等方面仍有诸多的问题有待解决。
1．技术层面
如上文所述，由于稳定性、经济性、安全性、可拓展性等原因，当前无论有线技术还是无线技术都没有一个得到广泛认可的技术标准，处于百家争鸣的阶段。由于没有开放的协议、统一的接口和数据库，使得技术协调和系统整合比较困难。各设备之间、子系统之间难以实现互联、互通和互操作，使得各个子系统之间形成“信息孤岛”，且兼容性和可拓展性较差，难以实现真正智能化，也给系统集成商、服务运营商和客户使用带来困扰。
笔者认为，当前网络和智能技术高速发展融合背景下，智能家居作为具有巨大市场潜力的新兴产业，互联网相关企业无论it终端制造厂商、互联网运营商，还是服务商和传统家电制造商均把它视为新的增长爆发点。在巨大的市场利益驱动下，各种技术创新、改良都向着好的方向发展。但相关标准的建立、接口的统一，需要一个适应淘汰的过程。它无法由哪个组织或部门单独完成，需要在市场竞合过程中由相关企业、科研院所、相关协会等组织在用户的认可下共同努力实现。
2．需求和经济适用层面
目前，智能家居产品在满足用户需求和经济适用方面存在的主要问题是，产品较为单一（受技术等原因限制）且价格高昂。笔者认为任何产品成功最核心的原因，是建立在满足客户需求的基础之上。对于智能家居而言，客户的需求具有多样性、时效性、经济合理性等特点。如前文所述，智能家居强调的是整体的环境，包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境，以用户体验为核心的整体环境的创造。要满足上述需求，智能家居产品在技术满足的前提下，要能够做到解决方案多样化、系统扩展便利化、用户体验简单化、产品成本最低化。解决方案多样化与系统扩展便利化是指，系统方案灵活多样，既可以提供整体解决方案，也可以分部、分步提供。从客户角度来说，最好能够与不同品牌的系统解决方案兼容。客户经过初步体验后能有更大的选择空间，同时在增加新系统或改良现有系统时不会给客户造成过多不便。用户体验简单化是指产品的控制界面或人机交互界面应想用户所想，尽可能的“傻瓜”与智能，尽最大可能的从用户角度出发。产品成本最低化是指在保证质量和功能完整性的前提下，尽可能降低生产、开发成本，在合理的利润空间下投放市场。否则完美但溢价过高的产品是很难得到用户认同的。
五、结论
本文通过对物联网技术在智能家居领域应用的简要分析认为，智能家居强调的是整体的环境，包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境，以用户体验为核心的整体环境的创造。基于物联网技术的智能家居需要从技术层面、满足用户需求和经济适用改善提高着手。技术层面的提高目前主要需要完成标准的建立和接口的统一，在市场竞合的过程中由相关企业、科研院所、相关协会等组织在用户的认可下共同努力实现。需求和经济适用层面，需要企业在以用户体验为核心的基础上不断努力提高。使物联网的运用在智能家居系统技术进步、功能扩展、服务方面，最终达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。
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[9]郭之成.浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用.
无线通信技术概述篇4
如下面结构概述所述，各章实验内容都对CCnp有所涉猎，各位学员倘有疑惑，可以翻阅相关CCnp的资料书籍以期达到更加深入的理解。
学习网络技术最好的方法便是亲自动手做实验，希望大家能够在实际环境中完成所有实验，熟练掌握配置命令；网络上提供了模拟器，希望学员回去之后可以多用模拟器模拟网络环境，熟悉配置命令。
第一和第二个实验是关于无线局域网演示、网线制作和路由器基本使用，为以后的六个章节的实验打下基础。
实验三、四主要关于路由协议的配置，在路由器上进行静态路由、Rip、iGRp和单区域oSpF的基本配置，此部分知识点在CCnp课程中发展为第五学期课程――高级路由技术；实验五介绍了网络环境中经常用到的一种安全控制技术――ip访问控制列表，还涉及到了tCp/ip协议栈的相关知识；
实验六、七是关于交换机的基础配置以及VLan的配置，本知识点在CCnp课程中发展为第七学期――多层交换技术；
实验八介绍了当今流行的两种广域网技术帧中继和nat技术，本知识点在CCnp课程中发展为第六学期――远程接入技术。
实验一网线的制作和无线ap配置演示
五类非屏蔽双绞线价格相对便宜，组网灵活，在中国的网络布线中，使用非常广泛。无线局域网较之传统有线局域网具有安装便捷、使用灵活和易于扩展等特点，近年来，随着适用于无线局域网产品的价格正逐渐下降，相应软件也逐渐成熟，在现在网络建设中使用越来越广泛。这两部分的内容作为Cisco网络技术的基础是需要大家了解掌握的。
本节实验我们向大家介绍使用工程布线中常用的工具制作交叉线和直通线以及演示无线ap的配置。
1.1网线的制作
1.1.1网线和无线局域网技术概述
1.1.1.1双绞线技术原理概述
大多数局域网使用非屏蔽双绞线(Utp—Unshieldedtwistedpair)作为布线的传输介质来组网,网线由一定距离长的双绞线与RJ45头组成。
1.双绞线的分类
双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线（Stp）和非屏蔽双绞线（Utp）。在eia/tia-568a标准中，将双绞线按电气特性区分有：三类、四类、五类线。网络中最常用的是三类线和五类线，超五类，目前已有六类以上线。第三类双绞线在Lan中常用作为10mbps以太网的数据与话音传输，符合ieee802.310Base-t的标准。第五类双绞线目前占有最大的Lan市场，最高速率可达100mbps，符合ieee802.3100Base-t的标准。做好的网线要将RJ45水晶头接入网卡或HUB等网络设备的RJ45插座内。相应地RJ45插头座也区分为三类或五类电气特性。eia/tia的布线标准中规定了两种双绞线的线序568B与568a。双绞线的最大传输距离为100米。
2.差分方式传输
所谓差分方式传输，就是发送端在两条信号线上传输幅值相等相位相反的电信号，接收端对接受的两条线信号作减法运算，这样获得幅值翻倍的信号。其抗干扰的原理是：假如两条信号线都受到了同样（同相、等幅）的干扰信号，由于接受端对接受的两条线的信号作减法运算，因此干扰信号被基本抵消。双绞线将两根线扭在一起，按照电磁学的原理分析出：可以近似地认为两条信号线受到的干扰信号是同相、等幅的。两条线交在一起后，既会抵抗外界的干扰也会防止自己去干扰别人。
1.1.1.2无线局域网技术
1．无线局域网（wirelessLan）是指利用射频、微波或红外线等介质在有限的地域范围内互连设备的通信系统。通常用作有线局域网的扩展来使用。
无线局域网具有使用方便，可以灵活的满足组网的特点。无线局域网也有很多不足，如无线网络速率较慢、价格较高，因而它主要面向有特定需求的用户。目前无线局域网还不能完全脱离有线网络，无线网络与有线网络是互补的关系，而不是竞争；目前还只是有线网络的补充，而不是替换。
2．当前常用的无线网络产品：
蓝牙：是一种开放性短距离无线通信技术标准，主要面向移动设备间的小范围连接，曾一度曾被业界看好，但目前发展有限；
HomeRF：无线家用网络，由HomeRF工作组开发的一项无线网络技术，但由于技术没有公开，目前只有几十家企业支持，在抗干扰等方面相对应其他技术而言尚有欠缺；
ieee802.11协议簇：ieee（电气和电子工程师协会）制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中的用户与用户终端之间的无线接入，目前应用最为广泛。
802.11协议诞生于1997年6月，随后不久又扩展了802.11b、802.11a、802.11g等标准；802.11b：使用开放的2.4GHz直接序列扩频（DSSS），最大数据传输速率为11mbps，目前应用最广，同时也为intel迅驰技术所采用；
802.11a：工作在5GHz频带，物理层速率可达54mbps，传输层可达25mbps，但目前设备较为昂贵，而且跟802.11b无法向下兼容；
无线通信技术概述篇5
关键词：协作通信；遗传算法；中继选择
中图分类号：tp391文献标识码：a文章编号：1009-3044（2013）09-2053-03
1无线网络协作通信概述
由于单一网络技术不具备完全的功能组合实现能力，经过协作技术的应用则可以使单元网络技术不同组成部分的功能集合一体，因此，协作技术的发展趋势是对于系统理论涌现效应的追求。无线网络协作通信主要包括两个方面的内容：一是将单一无线网络中的终端和技术进行协作处理，以达到提高单一无线网络性能的目的；二是将相互异构的无线网络之间加以协作处理，使这些无线网络能够实现涌现效应。但是，相互异构的无线网络的协作处理并不是将其功能和技术进行简单拼凑，协作处理设计了多个部分，包括网络接口协作、网络协议协作、网络通信技术协作等等。
在无线网络协作通信中，将目的与源之间直接连通的信道称作为中继信道，无线网络协作通信的关键部分就是对中继信道包含的源节点进行数据信息处理。由此，如果对中继信道源节点应用的处理方案不同，则会到处出现不同的无线网络协作通信协议，通常情况下包括自适应中继信道处理方案和固定中继信道处理方案。
2基于遗传算法的多中继选择算法构建
2.1系统模型
以图1中常见的无线网络协作通信场景为例，[S]作为中继信道的源节点，包含[n]个中继[R]的集合，以及一个目的节点的接收端[D]。如果每个中继信道只包含了一个单天线，而且在保证中继信道源节点[S]与目的节点接收端[D]之间没有直接相连的链路，源节点[S]向目的节点[D]发送广播信息，可以使用中继集合中包含的任意一个或多个[R]进行协助处理。当第[i]个中继节点[Ri]仅仅能够得到属于自身的两跳信道系数时，目的节点[D]则能掌握全部中继的信道系数。
2.2协议描述
本文将中继选择策略作为遗传算法中包含的个体数量进行优化，从而得到基于遗传算法的多中继无线网络通信选择算法。
在完成多中继选择上时，需要对每个中继信号进行标注，并且根据当时中继信道的瞬时状态完成排序，对中继信道[R3]的信噪比进行计算，得到[SnR1]，再将中继信道[R3]和[R5]的信噪比进行计算，得到[SnR2]，最后对[R3]、[R5]、[Rn]的信噪比进行计算，得到[SnR3]。由于中继个数为[n]，因此，需要对[n]个[SnR]进行计算，其对应的中继就是需要参与协作处理的中继集合。
如果要使某一个功率之处的能量效率处于最大值，需要给出信噪比与总功率之间的比值，作为另外一种自适应度的评价标准。但是，此时的中继集合不再是与最大值数相对应的中继集合，而是信噪比与总功率的比值不再继续提升时的中继集合，从而保证某一个功率之处的能量效率能够最大。其次，根据遗传算法的累计概率分布完成赌选择，是否进行交叉也是根据遗传算法的交叉概率来判断的，之后，再根据遗传算法的变异概率完成个体取反变异。当完成了一次遗传算法的交叉选择、交叉变异之后，需要对个体进行自适应评价，中继算法也是遵循信噪比完成的个体排序过程。
当完成一次遗传算法时，需要将最有个体进行保留，而且要将上一次遗传算法得到的最优个体加入进行优化重复学习，达到不断更新最优个体的目的。基于遗传算法的中继选择算法需要完成200代的遗传算法优化学习，从而得到基于遗传算法多中继选择算法的最有个体。
2.3算法流程
基于遗传算法多中继选择算法流程如图2所示：
3基于遗传算法多中继选择算仿真结果分析
本文基于matLaB软件对基于遗传算法多中继选择算法进行仿真实验分析，对中继选择算法的能效进行分析研究，验证了基于遗传算法多中继选择算法的性能。将基于遗传算法多中继选择算法与传统的信噪比选择标准的多中继算法、平均与最佳选择标准的多中继算法和最佳信道选择标准的多中继算法进行比较分析，最终得到了基于遗传算法多中继选择算法能够得到最优解的结论。
如图3所示，描述了10个中继节点的四种多中继选择算法能效的对比分析，在对无线网络进行协作通信处理时必须考虑到系统功率的消耗，由于信噪比是随着功率的提升呈线性增长趋势，而多中继算法效能的是随着功率的提升呈对数增长趋势。当p5时，遗传算法的效能依然可以随着功率的提升而快速增长，而其他三种传统的多中继算法效能的增长趋势基本相同，且不再进行增长。因此，在无线网络协作通信中遗传算法是一种最优的中继选择算法。
图4给出了有15个中继节点时的四种多中继选择算法的能效（信噪比/发送端和中继的总功率）对比图。从图中可以看到能效随着功率增大成对数增长。当p3时，遗传算法的能效仍旧随着功率的增大而较快增长，但基于传统中继选择准则的多中继选择算法的能效增长速度减慢，且当p>5时基本保持恒定不再增长。再一次验证了在考虑能效方面，遗传算法仍然具有较明显的优势，是一种求得最优中继的选择算法。
如图4所示，描述了15个中继节点的四种多中继选择算法能效的对比分析，四种多中继选择算法的能效随着功率的提升呈对数增长的趋势。当p3时，基于遗传算法多中继选择算法能效仍然能够随着功率的提升而大幅度增长，其他三种多中继选择算法的能效增长速度较为缓慢，当p>5时，基本已经保持不再继续增长的稳定状态。因此，再次证明了无线网络协作通信中遗传算法是一种最优的中继选择算法。
对比图3与图4可以看出，当中继数量不断增加时，虽然会消耗会增多，但是，中继选择算法能效却有了明显提升，因此，说明了中继选择算法能效应用于无线通信网络中具有重要意义。
4结论
综上所述，无线网络协作通信中的不同节点之间进行有效的协作处理，能够明显提高系统的性能，协作技术已经应用到了无线通信领域，并且成为了关键技术支持手段，得到了无线通信领域的广泛关注，该文对于中继选择问题的研究具有较强的理论指导意义。
参考文献：
无线通信技术概述篇6
关键词：认知无线电；软件通信体系结构；认知引擎；战术电台
中图分类号：tn924文献标志码：aDoi：
ResearchofCognitiveRadioarchitecture
ZhangJian－feng
（Communicationengineering,HangzhouDianziUniversity,310018）
abstract:thispaperfirstexpoundsthebasictheoryandconceptofCognitiveRadio(CR),reviewsthedevelopmentcourseofCognitiveRadio,introducesthestatusofresearchingforCognitiveRadio.thenconciselyanalyzestheapplicationprospectfordemandofbattlefieldcommunication.atlast,suggestsakindofarchitectureofCognitiveRadio,providesit'ssoftwareandhardwareconstruction,brieflyexplainsthefunctionofeachpart.
Keywords:CognitiveRadio；SCa；Cognitiveengine；tacticalRadio
0引言
随着信息技术的不断发展，军事、民用、商业对通信要求也在不断提高，新的通信设备和通信手段不断出现，而目前采用的主要还是基于授权的静态频带分配的方法，这就使得常用的无线频带越来越拥挤，频谱资源已经成为一种紧缺资源。而过于拥挤的通信频带，带来的就是设备通信能力的直线下降。因此，如何解决因频带拥挤带来的通信能力下降的问题，已经成为一种迫在眉睫的需求。
认知无线电技术（CognitiveRadio，CR）[1]是解决上述问题的有效方法之一，它是一种新的智能无线通信技术，通过感知周围环境的频率、时间和空间等特征，对环境、信道条件、网络协议、用户需求以及设备本身的内部情况进行推理，根据推理结果实时调整传输参数，以保证信息的可靠快速传输。
本文结合认知无线电的技术特点以及战场通信的实际需求，给出了一种基于认知无线电技术的战术电台架构，对其软硬件组成及功能做了简要分析。
1认知无线电技术的概念及发展
上世纪90年代早期，J.mitola提出了软件无线电(SoftwareDefinedRadios，SDR)的概念。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带a／D和D／a变换器，将尽可能多的无线电台的功能用软件定义。它的出现使通信终端大大减小对硬件的要求，可以使相同的终端在不同的通信系统中使用。在2000年的论文中，mitola将软件无线电的概念进一步拓展，提出了认知无线电(CR)的概念。认知无线电可以感知周围电磁环境，并实时调整传输参数，使通信系统的无线电参数不仅与规则相适应，而且能与环境相匹配，以达到无论何时何地都能达到通信系统的高可靠性和频谱利用的高效性。也就是说，SDR关注的是采用软件方式实现无线电系统信号的处理；而CR强调的是无线系统能够感知操作环境的变化，并据此调整系统工作参数，实现最佳适配。从这个意义上讲，CR是更高层的概念，不仅包括信号处理，还包括根据相应的任务、政策、规则和目标进行推理和规划的高层活动。所以，认知无线电是智能化的软件无线电[2]。
此后，不同的机构和学者从不同的角度给出了CR的定义，其中比较有代表性的包括美国联邦通信委员会(FCC)和著名学者SimonHaykin教授的定义。FCC认为：“CR是能够基于对其工作环境的交互改变发射机参数的无线电”。SimonHaykin则从信号处理的角度出发，认为：“CR是一个智能无线通信系统。它能够感知外界环境，并使用人工智能技术从环境中学习，通过实时改变某些操作参数(比如传输功率、载波频率和调制技术等)，使其内部状态适应接收到的无线信号的统计性变化，以达到以下目的：任何时间任何地点的高度可靠通信；对频谱资源的有效利用。”
总结上述定义，CR应该具备以下3个主要特征：
(1)感知能力
感知能力使CR能够感知其外部频谱环境信息，发现空闲的频谱资源或干扰信号，寻找合适的信道，这是CR工作的前提。
(2)推理和学习能力
推理和学习能力使CR能够根据感知到的外界电磁环境和自身的状况，同时结合过往的工作数据，得出当前的最佳通信参数的能力，这是CR工作的核心。
(2)重构能力
重构能力使得CR设备可以推理结果对设备的各种参数进行重设置的能力。可以重构的参数包括：频率、发射功率、调制和编码方式、通信协议等。
一个常见的CR设备工作流程如图1所示：
如图1所示，CR设备的工作过程一般分为以下三个阶段：
1）感知阶段：认知设备感知外界的电磁频谱环境；
2）决策阶段：根据感知到的外界电磁环境和已有的知识经验，经过详细的运算推理过程，得出最适合当前环境的通信参数；
3）重构阶段：根据决策结果对认知设备进行参数加载或配置，完成通信过程。
感知、决策、重构这三个阶段不断的循环，构成了CR设备工作的全过程。
认知无线电的概念提出以后，众多国家和国际组织都对其投入了巨大的研究精力，其中以美国和欧盟的研究最具代表性。美国的研究以认知无线电为主，欧盟则从异构网络融合入手，并正朝着认知无线网络方向发展。代表性的研究工作有：
1）2003年12月，美国联邦通信委员会(FCC)对《FCC规则第15章》公布了修正案，规定：“只要具备认知无线电功能，即使是其用途未获许可的无线终端，也能使用需要无线许可的现有无线频带”。并且将认知无线电的使用在5G频段合法化，同时FCC正在考虑是否在tV频段也将认知无线电合法化。
2）美国电气和电子工程师协会（ieee）于2004年11月正式成立ieee802.22工作组，这是第一个世界范围的基于认知无线电技术的空中接口标准化组织。
3）2005年3月，ieee通信协会(ComSoc)和电磁兼容协会(emC)共同成立了ieeep1900标准工作组，该机构致力于推进与下一代无线通信技术和高级频谱管理技术相关的电磁兼容研究。
4）ieeeJSaC于2007年4月和2008年1月，ieeeCommmag于2007年5月和2008年4月，ieeeJ-Stptp于2008年2月分别出版了关于认知无线电的专辑。
5）2008年2月，欧盟启动的Fp7（欧盟第七框架计划）又加大了对下一代无线网络研究的力度，力图在网络融合的基础上进一步向认知无线网络发展。
2认知无线电技术的军事意义
除了民用方面的研究，认知无线电技术还被发现有更多的军事意义。现代战争条件下战场的电磁环境日益复杂，各种电磁辐射源如雷达、通信、导航、指控、电子对抗设备等数量成倍增加，覆盖的频谱越来越宽，多种电子设备在有限的地域内密集开设，使得频谱资源异常紧张，电磁兼容问题越来越突出。认知无线电能够主动的感知战场电磁环境，并不断的学习归纳，动态的利用频谱资源，对信息进行智能化的传输，因此认知无线电技术能大大提高战场无线通信的性能和可靠性，具体体现在通信容量、频谱利用率、抗干扰能力等方面；同时，由于认知无线电设备能够主动感知战场电磁环境并对接收信号进行识别，因此可以一边进行电磁频谱侦察，一边快速释放或躲避干扰，实现传统无线通信设备所不具备的电子对抗功能[3]。
随着认知无线电技术与战场环境的结合成为未来战场通信的趋势，越来越多的国家将此作为研究的焦点，但大多处于理论探索阶段，只有美国DaRpa(DefenseadvanceResearchproductsagency，国防高级计划研究局)的XG项目研究时间最长，进展最快，最为典型。从2003年开始，XG以CR技术为核心，着眼于开发认知无线电的实际标准和动态频谱管理标准，采用软件无线电技术来实现最大限度的时域、频域和空间等信息的利用，并称其论证的频谱效率可使目前的频谱利用率提高10～20倍。其基本思想是：设备首先“感知”周围无线环境并确定频谱特征，确定基本用户的存在性并“描述”可用机会，通过对环境的理解和主动学习，遵守应用于该频谱的管理策略，设备确定一种最佳计划，实时调整传输参数比如功率、载波调制和编码等，节点间相互通信协调使用机会，定义与应用干扰限定策略，然后以不与基本用户发生冲突的方式发送信号，达到通信系统性能最优化的目的。
3基于认知无线电的电台架构
战术电台作为战场通信的主要手段，对通信的实时性、可靠性、抗干扰能力有着更高的要求，而认知无线电的技术特点则决定了认知无线电技术必将在战术电台上得到广泛应用。因此，采用一种什么架构来设计电台，将认知无线电技术和战术电台的通信功能完美结合就变得十分重要。
由认知无线电的概念可知，认知无线电是智能化的软件无线电，具有软件无线电的所有特征。提到软件无线电，就不能不提到软件通信体系结构（SCa）[4]。SCa是实现军用软件无线电台设计的一个有效规范和指导，是美军针对下一代战术无线通信系统的研制而的通用规范，它对多种类型军用无线电台的软硬件体系结构进行了定义。基于SCa的战术无线电台具有通用性强、便于更新、便于维护和升级的特点，并且能够实现不同军兵种不同系列电台之问的互连、互通和互操作。目前，美军已了多个版本的SCa规范(最新版本是SCa2.2.2)，研制并装备了多种基于SCa的无线电台。近年来，我军一直在密切关注和跟踪SCa的研究动向，并于2004年实施了适合我军特点的相关国军标，用来指导我军下一代战术无线电台的研制和开发。因此，综合考虑认知无线电和SCa的特点，同时结合战术电台的使用需求，参考SCa规范，提出一个基于认知无线电的电台体系架构。如图2所示。
该体系架构中，自底向上包括硬件平台、BSp及设备驱动、嵌入式操作系统、嵌入式CoRBa中间件、硬件抽象层（mHaL）、核心框架、基础服务、无线通信波形应用、频谱感知波形、认知引擎等若干部分。
硬件平台是实现通信功能和认知功能的基础，由射频模块、数字信号处理模块、主控模块等组成。
BSp、设备驱动、嵌入式操作系统、嵌入式CoRBa中间件、硬件抽象层、核心框架共同构成一个通用开放的SCa软件平台。
基础服务软件为用户提供通用、组件化的共，包括故障检测、资源监控、信息输入、时间服务等。
无线通信波形应用是由一组实现通信功能的波形组件构成的应用软件，一种无线通信波形应用代表一种通信功能的实现。具备认知功能的电台可以根据认知结果选择最佳的波形和参数进行通信。
频谱感知波形完成频谱感知功能所需的信号处理工作，得到的感知结果是认知引擎工作的依据。电台可以根据时间、空间、频率等实际情况运行不同侧重的频谱感知波形以获取最佳的感知结果。
认知引擎是在软件无线电平台上实现基于人工智能技术的推理与学习，实现并驱动整个认知环路，实现认知功能的核心部件。通常，认知引擎由推理机、学习机、知识库等功能模块组成。可以说，认知引擎是CR的“大脑”。
由图2所示的电台体系架构可知，基于认知无线电的电台在硬件上通常由以下模块组成：
1）实现通信功能的射频模块；
2）实现频谱感知功能的射频模块；
3）运行通信和频谱感知波形的数字信号处理模块；
4）运行认知引擎、完成对各模块运行管理的主控模块。
一个多通道的认知无线电台硬件架构如图3所示：
根据电台使用需求的不同，可对图3所示的硬件架构进行裁减，但最少必须保留一个通信通道和一个认知通道。此时，数字信号处理模块和主控模块的功能也可以在一个硬件模块上实现。一个典型的单通道认知无线电台硬件架构如图4所示。
图中的射频功能模块完成通信射频信号的处理；频谱感知模块根据需求完成对相应频段的电磁环境探测；主控及数字信号处理模块是电台的核心，运行通信波形、认知引擎，同时负责电台的控制管理。并且，按照图2所示的体系架构，在主控及数字信号处理模块上还要运行嵌入式操作系统、核心框架、中间件、硬件抽象层等基础软件以满足体系架构的要求。
4结论
本文首先介绍了认知无线电技术的基本原理及，然后结合认知无线电技术的发展阐述了其在军事上的用途，最后参考软件通信体系结构（SCa）提出了一种基于认知无线电的电台体系架构，对其软硬件组成做了简要分析。
认知无线电技术作为一种全新的通信技术，能有效提高通信设备的通信效能及抗干扰能力；以认知无线电设备组网，能大幅提高通信网络的频谱利用率及通信容量；结合世界军事信息技术发展的特点，认知无线电技术的军事用途更是不可低估。近年来，认知无线电技术已经受到广泛和深入的研究，在不远的将来，必将对现有的通信技术造成巨大的冲击，在通信技术发展的历史上留下深远的影响。
参考文献：
[1]J.mitola，CognitiveRadio：anintegratedagentarchitectureforSoftwareDefinedRadio[D]，Sweden，KtHRoyalinstituteoftechnology，2000.
[2]杨小牛，从软件无线电到认知无线电，走向终极无线电[J]，中国电子科学研究院学报,2007,1：4
无线通信技术概述篇7
【关键词】分析Bp神经网络气象格点数据无损压缩方法
在气象资料的存储和交换过程中存在的最重要的形式就是格点数据，随着我国天气预报技术的快速进度，数据的数量急剧增加，且气象资料所具备的分辨率很高，这就导致气象资料在传输过程中承担着巨大的压力。现阶段，我国的网络技术也在快速的发展之中，带宽也随之变宽，但是仍然满足不了气象数据量的要求。
一、气象资料压缩技术的概述
现阶段，我国的图像、音频以及视频等多媒体技术领域的数据压缩技术获得了长足的进步，对与气象数据资料压缩有关的压缩没有太多的研究。一般情况下，在气象界中多是使用格点资料编码的方式对气象资料进行压缩，但是也所都过于简单，没有根据气象资料的实际特征进行，因此压缩效果没有达到预期的效果。
从气象资料压缩的方法来看的话，气象资料压缩所使用的技术可以分为三种，无损、近无损以及有损。无损的压缩技术可以将气象数据信息中的信息全部保留出来，但是压缩效率还有待提高；无损压缩具备很高的压缩效率，但是气象数据资料中较为重要的信息很可能被丢失；近无损的压缩方法则是对上面两种方法的一种有机结合，不仅大大提高了气象数据资料压缩的效率，而且还能有效控制信息的丢失量。
二、熵和信息的冗余度
信息中存在的被评判的信息量就被称之为熵，在一个事件的集合中，例如xi（i=1，2……，n）中，它的概率是pi，并且所有概率的之和是1。
在概率空间中，事件中的概率不相等，从而造成了平均的不肯定度或者是平均的信息量就被称为熵H：
（1）
在气象事件中，概率的分布函数在分布的过程中越均匀的话，熵就会越大，信息量也就会越大；而概率分布越集中的话，熵就会越小，信息量也就会越小。熵在应用的过程中，代表的是平均的信息能量。
三、神经网络中的二次预测模型
1.二维线性的预测。通过多年的实践证明，在对气象数据资料进行压缩时，最主要的是要减少数据中存在的熵，也就是尽最大努力的将相邻格点之间存在的相关性消除。在余弦进行变换的过程中，与正交变换的相差不大，能够最大限度的消除冗余，但是它的变换系数是浮点数，有截断误差的存在，无法实现实际意义上的无损压缩。因此为了实现气象资料的无损压缩的目的，就必须寻求一种方法不仅能够去除冗余的相关性，又能实现无损压缩的方法，预测可以实现二者的要求。预测的原理是：在一个数列中，通过前面的m个点，来对第n个点的数值进行估算，如果估算的结果较为准确的话，那么预测结果的误差所对应的绝对值与方差也会越小，误差就被严格控制在0左右，相邻格网之间的相关性也被消除的所剩无几，这时，只需要工作人员对预测的误差开始编码的工作即可，有效降低了编码工作需要的平均码长。
2.人工神经网络.对人类大脑的结构与思维进行模拟作为人工网络发展的基础。目前在我国气象中使用较为广泛且起到明显效果的就是向后传播的神经网络，而在气象格网资料最常见的就是3层向后传播的神经网络，数据模型可以使用下列的公式进行表示：
（2）
（3）
在公式中，X―输入层；
Y―隐含层；
Z―输出层矢量；
―输入层和隐含层之间存在的连接权与阈值；
―隐含层和输出层之间存在的连接值与阈值。
而网络输出层可以使用下列的函数进行表示：
（4）
（5）
不断的对节点间存在的连接权与阈值进行调节，从而可以得出气象资料在进行输入输出工作时所存在的规律。将能量函数引入到Bpnn中：
（6）
在公式中，Z0―理想中的期望输出矢量。
Bp神经网络具备较强的学习能力，能够对非线性进行来良好的拟合，因此可以在之前的气象资料压缩技术的基础上，使用Bp神经网络，能够提高预测的准确度，将冗余信息进行剔除，从而实现无损压缩。
综上所述，在我国气象的格点资料在压缩过程中，不仅具备较好的线性关系，而且还具备着非线性的信息，要最大程度的消除相邻格网之间存在的相关性，以保证气象格点资料实现无损压缩的目的。二维线性预测的方法就具备良好的压缩效率，且进行编码的速度也较快，但是压缩效果不好。因此Bp神经网络的使用，实现了在气象网格资料的无损压缩，为传输技术中提供了一种有效的尝试。
参考文献：
[1]罗坚，赵苏璇，姜勇强.气象格点资料的准无损压缩方法[J].数据采集与处理.2011（03）.
[2]顾洪，李昀英.nC格式气象数据无损压缩研究[J].计算机工程与应用.2012（09）.
[3]罗坚，姜勇强，戴彩悌.提升小波变换在气象格点数据无损压缩中的应用[J].地球科学进展.2012（04）.
无线通信技术概述篇8
[关键词]无线技术；智能家居；远程控制；手机app；概述；过程
中图分类号：tp273文献标识码：a文章编号：1009-914X（2014）47-0252-01
前言
智能家居系统让您轻松享受生活。当你出门在外，您可以通过手机app来远程遥控您的家居各智能系统，例如在回家的路上提前打开家中的空调和热水器；到家开门时，借助门磁或红外传感器，系统会自动打开过道灯，同时打开电子门锁，安防撤防，开启家中的照明灯具和窗帘迎接您的归来；在公司上班时，家里的情况还可以显示在手机上，随时查看……这样的智能家居远程控制系统或许是每个生活在快生活节奏的人梦寐以求的。基于无线技术的智能家居远程控制系统，可以通过我们随身携带的手机来进行远程控制，只需要开发安装一款app，那么这样的生活就在眼前。在这样的现实状况面前，本文选择从关于智能家居远程控制概述以及利用手机app实现智能家居远程控制过程两个方面展开论文，就如何开发、利用以及实现这一控制系统和过程进行一番探究，为智能家居的研究和发展提供可行性的建议或意见。
一、关于智能家居远程控制概述
智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、医疗电子技术依照人体工程学原理，融合个性需求，将我们的家居生活的一切起居活动通过网络化综合智能控制和管理，实现家庭生活更加安全，节能，智能，便利和舒适，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居具有实用性便利性、可靠性、标准性以及方便性等特性。智能家居远程控制，顾名思义，就是通过无线网络技术，利用移动终端实现家居生活的远距离集中控制。本文论述中的是一款通过手机app来远程控制家中门卫系统、灯光系统、空调、热水器等设备的开启和关闭；从而实现出门在外时候对住房的实时控制和检测。
二、利用手机app实现智能家居远程控制过程
如何利用手机app来实现智能家居远程控制过程。本文的论述中该手机系统利用各类家居传感器来实现相应的功能。控制系统主要由：手机app远程控制终端、控制单元、数据采集系统、执行器、检测控制以及接口和电源部分组成。
通过利用手机app来实现远程控制的基本原理是：首先手机app上面的系统控制器由通过接收远端――住房内发送来的信号，通过转换器进行信号转换、解码之后，再将这些处理后的信号传输给控制中心的单元集中一一处理。控制中心根据传输过来的信号进行处理后，根据具体的指令发出相应的处理信号，通过控制电路、执行器做出相应的反应。从信号的接收、指令发出以及信号的处理，这样下来一个控制过程就完成了。由图可知，系统主要由振铃检测电路、模拟摘挂机电路、DtmF音频解码电路、语音提示电路、中央处理单元、控制电路、电源电路等组成。
智能家居远程控制可以实现许多功能，真正意义上的实现智能家居，其功能如下图分布：
从该功能分布系统图中，我们可以看出：智能家居的控a制终端为手机app，通过在手机app上进行指令的编辑、发送给控制系统，从而驱动智能家居中的各个控制系统，根据需求调动控制系统，实现各个功能。系统的原理图大概如上所述，而在手机app上程序的设计和开发上，软件架构主要选用了操作系统，操作系统初步方案选定为u＼C-oSii或者FreeRtoS，然后在上面编写相应的程序，通过操作系统，使得整体的硬件资源集成在一起，实现统一的调度，另外在该系统中选用GUi图形界面，使得显示可以更加的人性化，并且根据实际情况可以增加触摸屏等功能。其指令操作软件的主要流程如下图所示：
手机app上复位初始化之后，然后不断向控制模块发出指令进行扫描查询，当查询到相应的信号后，手机app上的控制器变化对信号进行处理，然后根据信号的处理结果，发出是否启动软件。若启动软件之后，则app会根据手机上发出的控制命令，选择相应的电器、控制电路和系统，进入系统控制菜单，打开相应的电器和系统，之后等待回应即可。整个利用手机app来实现智能家居远程控制的系统原理、控制以及实现过程大概就是这样。
结语
基于无线网络技术的智能家居远程控制无疑是未来家居生活发展的趋势，也是日益增长的生活需求与社会经济快速发展之下的必然产物。如何最大限度的利用好无线网络技术，让我们的智能家居远程控制系统日臻完美，让我们真正享受到智能家居的现代家居生活给我们带来的便利是我们每个行业内工作者为之奋斗的目标。虽然当下的智能家居的远程控制系统开发和建设初见规模，但是存在的问题和漏洞还是不容小视，这也就需要我们不断的付出努力，进行更为深层次的分析和探究。
参考文献
[1]瑞朗智能家居整体方案[J].iB智能建筑与城市信息.2005（11）.
[2]朱顺兵，张九根.智能家居系统的关键技术与设计[J].建筑电气.2003（05）.
无线通信技术概述篇9
关键词：散射通信；单载波信息传输；分集
信道探测是当今通信技术工作中研究最多的话题之一，它是整个通信系统探究的工作重点。在工作中，通过信道探测我们可以准确的获取时域、频域以及空间领域的参数控制，从而构建出准确、及时的通信通道模型，为通信事业的发展打下坚实的理论基础。在目前的通信通道研究中，对流层的通信通道问题是最为困难的环节，这主要是因为其本身存在的特殊性和复杂性问题影响。
一、信道探测概述
信道探测是无线通信系统研究的基础工作之一。通过信道探测.可以获得信道的时域、频域和空间域参数，从而构建准确的通信系统信道模型。传统的信道探测方法如周期性脉冲测试法、伪随机序列探测法和频域信道探测法，是采用一套收发测试设备对固定场景进行信道测量，这种方法的优点是具有很高测量精度，但是测量设各价格昂贵并且测量效率非常低下。在宽带移动通信已经向下一代网络长期演进的大背景下，研究更为有效的信道探测技术具有重要的现实意义。
1、通信系统的发展
人类首次采用无线方式进行通信，可以追溯到19世纪，意大利科学家马可尼在1897年的时候首次使用无线电进行成功通信。但是直到见尔实验室提出了蜂窝移动通信系翁的概念，移动通信才进入到快速发展的时代。第一代模拟制式的蜂窝移动通信系统出现在二十世纪七十年代中期至八十年代中期，不能传输数据，只能传输语音。随着数字信号处理以及大规模集成电路的快速发展.在九十年代初，第二代蜂窝移动通信系统完成了从模拟通信系统向数字通信系统的转变。第二代（2G）数字通信系统可高达到96kb/s的传输速度，最高可达32kb/s，并且可以进行数据的传输，典型系统是GSm与is一95，并且随着技术的进步，2G系统演变成可以提供更高数据速率的业务，包括通用分组无线业务（GpRS）.iS一95B等等。第三代移动通信系统是准宽带通信系统，简称3G.其研究过程始于1985年，目的是为了使移动通信系统跟固定网一样司以提供语音，数字，图像舒l多媒体业务，并巳达到更好的传输质量，更高的频谱效率，目前商用的3G技天提供基本的数据以及多媒体业务，速率最高可到2mb/s。
2、信道探测分析
从上世纪60年代开始，信道测量和建模工作就在国外广泛开展，并陆续提出一系列适用于不同通信系统的信道模型。无线通信系统的性能主要受无线信道的制约，发射机与接收机之间的传播路径非常复杂，复杂的传播环境导致了无线信道建模的困难性，无线信号在空间中经历的是多径传播。无线信号在空间传播的过程中.会遇到各种障碍物，产生反射，绕射，散射，接收端接收到是多个路径信号的叠加。无线信号的反射的路径不同，到达接收端的时间和相位就会有差异。因此不同相位的多个接收信号在接收端叠加，导致幅度有时增强，有时减弱，接收信号的幅度会在短时间内产生快速的变化，即衰落。尤其是对于对流层的发展而言，这种问题表现的更为明显。
二、基于信道探测的对流层单载波传输技术
对流层散射通信技术是当今通信领域探讨最多的问题之一，谈事通过多种分集接受技术为基础，利用各种不同技术在接收机段形成传输功率相同的型号接收器，从而使得信号平稳的过渡，恢复原来的信息流程。在目前的工作中，采用分集接受技术可以有效的解决平滑信道栓罗问题，但是同时也是的设备的复杂性变得更加突出，导致了散射设备体积发生了变化。一般来说，在工作中信号衰落特性并非相同的，而是一个具备着选择性与多层次的工作模式，另外其相关能量也得到了一定的加强，呈现出此起彼伏的发展态势。基于这种条件下，若是能够确定悬衰态势的出现频率，那么整个单频通信通道的控制工作也就得到大大的简化。
1、传统散射站的构成
散射站最早出现于上个世纪末期，是由英国一家信息传输公司发现的一种综合新信息站，它在应用的过程中，整个工作流程可以分为四个部分，是通过手法双工能的单个站，2个天线、2个发射机、4个接收机共同组成分，其具体构成如图：
2、基于信道探测的对流层单载波传输技术
在目前的通信技术当中，基于信道探测的对流层单载波传输技术的工作流程为：在通信的过程中，发送方在通信中所有能用的工作频率上都发生了周期性的探测，并且根据接收方对信号的回应实施的做出最佳的信号选择，从而符合当前信号的传输频率要求，将此作为主要的工作要点。
3、选择原则
在选择的过程中，一个合理的频带必然需要以合理的间距为支撑，且在中间设置有效的单频头，从而保证传输间距的一致性，由此来辨别出最佳的单频控制要求。在选择工作当中，探测段的信号需要同强度等级概念一致，接收端按照振幅最大需求进行控制，将其信号及时的传输给探测段，并且通过探测段辨别之后进行频率值选择和控制。
4、信道测量
由于在目前的对流层单载波传输技术的控制和测量工作中，整个工作内容的分析都是以小尺度衰落效应为主进行的，因此在进行传播测量的时候必须要对宽带信号通道测量严格进行，以保证工作的顺利开展。在目前的测量工作中，常见的测量技术方法主要包含了周期型脉冲测量法、伪随机序列无信号信道测量法以及频域信道探测法等。在工作中只有合理的选择出测量方式，才能够有效保证测量工作的正常开展，为工作的顺利进行地下坚实的理论基础。
三、结束语
本文首先阐述了信道探测工作要点和概念，基于这一基础上对对流层单载波传输技术进行了烟具，并且证明了这一研究技术的工作优势和要点，大大的优化了散射设备的复杂程度，在散射通信领域中的研究有着良好的应用前景。
参考文献
[1]张静，广增.频率选择性信道下单载波空时分组编码传输系统中的信道估计技术[J].通信学报.2006（05）
无线通信技术概述篇10
【关键词】宽带接入网多址接入协议
引言
进入21世纪以来，信息时代的飞速发展，造就了网络时代的今天，基于网络的internet应用在当前社会已经不再是单一业务的发展，逐渐正在向综合性业务方向的发展。信息通信网络的发展过程中，窄带用户环路已经成为了其发展壮大的一个绊脚石，因此在通信网络技术中，引入宽带接入网的多址接入已经成为当前社会的焦点，实现其互通网络已经是至关重要的，对信息通信网络具有关键性的意义。
本文主要是通过介绍多址接入协议的基本概念，同时介绍了一些比较有特征的多址接入方法，主要针对aLoHa和CDma两种接收机能的方式，同时结合两者的优点，研究分析了其性能，这两者相互之间结合的应用具有十分广阔的前景。
一、基本概述
1.1宽带接入网
当前信息社会中，互联网发展的现在，最主要的宽带接入技术有以下几种方式：接口技术，便是通常所说的V5接口；；纤接入方式，这种方式现在已经普遍应用于现实生活当中了，现代社会中，光纤已经应用在各个主要网络中了，宽带接入网的一种最终端形式就是光纤接入，不过由于光纤费用较贵，在好多不发达地区不能大面积采用；混合接入的方式，这种方式主要指的是混合了光纤、同轴（HFC）的一种接入方式，利用HFC这种方式接入网络的话，具有一个极大的优势便是可以利用已经存在的CatV网，网络成本可以得到较大幅度的降低；铜线接入的方式，这种方式主要是通过当前的电话线，作为一种传输信息数据的媒介，不过由于铜线材质的原因，传送的宽带数据比较有限；无线接入的方式，该种方式主要是利用无线技术进行宽带接入，主要是通过固定无线接入的方式，由于无线技术比较复杂，目前并不能大面积的推广使用。
1.2多址接入协议
在我国的现代通信技术当中，多址接入方式已经在这个方面有着至关重要的意义，在当前的信息沟通过程中，多个用户吆喝其他的用户进行沟通通信的时候，就需要利用多址技术，多址协议技术主要分为以下几种，
第一种是固定分配多址接入协议，即固定分配多址接入协议即信道带宽资源事先静态地分配给各个用户。
第二种是按需分配多址协议，即在许多网络中，通信业务量随时间变化，且这种变化又难以预测。第三种是随机接入多址协议，即随机接入的特点是所有的用户都可以根据自己的意愿随机地发送信息。
二、aLoHa和CDma多址接入
2.1aLoHa多址接入
aLoHa多址接入通信方式，主要指的是利用这种多址信道的通信方式，目前来说主要存在三种方式，第一种就是纯aLoHa，主要就是能利用同一条高速通道，向信息台发送信息编码，这种方式的主要优势是实现方式很简单，缺点主要就是吞吐量很大，容易发生碰撞，另外一个缺点就是多台发射机的应用会产生不稳定的影响；第二种是时隙aLoHa，为了提高纯aLoHa的吞吐率，Rboesrt提出了一种改进型协议，称之为时隙aLoHa。根据这一协议，将信道时间划分成等长的时隙，时隙宽度恰好等于传输一个信息包所需的时间。第三种是预约aLoHa，这种方式是根据第二种方式发展而来的，主要是利用了每帧之间的发送时隙，以此来保障每帧之间不会发生碰撞。
2.2CDma多址接入
CDma多址接入技术主要指的是，码分多址技术，指的是扩频通信技术，在多种用户通信系统中的应用，便是可以提高其不受干扰的能力，目前情况来看，世界各国大部分地区都是在研究此项技术，不久之后，此项接入技术会得到飞速的发展。在CDma的多码系统中，用户在传输数据的时候，可以凭借任一种通道进行发送，区分不同用户的信号，主要是还是通过分配的不同扩频码进行判别；CDma系统中，在用户较少的情况下，多码系统和单码系统都工作得很好。只是多码系统中用户间的干扰小一点，而单码系统的实现则更简单。
2.3两种接入方式的结合
为了结合aLoHa和CDma两种接入方式的优点，现在研究了一项新的接入方式，包含了两者的优点，称之为Sama接入方式，即是扩展aLoHa多址，扩展aLoHa是通过扩频与扩时来实现的。扩频时仍采用纯（或分隙）aLoHa信道，且保持原来的信息包格式，但带宽大大扩展了。