无线通信技术特点十篇

发布时间:2024-04-25 22:42:40

无线通信技术特点篇1

关键词:无线通信;石油石化;低频声波无线传输;无线专网

1.引言

近年来,伴随着国际市场油价的不断下跌,石油企业的盈利也普遍下降,埃克森美孚、壳牌、Bp等世界级石油巨头企业纷纷宣布削减投资规模,斯伦贝谢、贝克休斯和哈里伯顿等世界三大油服公司则公布了总计1.7万人的裁员计划,这已经是一个相当危险的警示了,为了稳定石油石化行业的利润,需要牢固树立以质量和效益为中心的发展理念,采取切实有效措施,着力提升发展质量和水平。对油田企业来说,油价是其难以左右的,因此在面对油价持续下跌的市场时,提高技术水平,加大技术投入,以技术博利润是其发展的一个重要方向。无线通信系统是石油石化项目弱电系统的重要组成部分,被广泛应用于石油石化行业中,无线通信系统以结构化、模块化、集成化的方式来满足炼厂对生产监视和安全保卫的这两面的需求,而为了保障无线通信系统能够最大化的发挥其效果,就需要具备相应的成熟技术和可靠的备用设备的共同支持。

2.石油石化行业各种主流无线通信技术特点

近年来,石油石化行业发展迅速,由于石油石化行业具有占地面积广、工作人员多、工艺流程复杂的特点,是人所共知的危险行业,容易发生泄漏等紧急事件。为了进一步降低石油石化行业的危险性,构建一套安全、可靠且同时具备较强功能的无线电通信系统就显得相当迫切与必要了,目前在石油石化行业广泛信用的主流无线通信技术主要有以下几种:第一种,低频声波无线传输技术。伴随着石油开发工作的不断深入,受井况、地层状况等众多因素的影响,开发过程的工作难度也不断加大,特别是在测井时,现场应用中的一些常规的测井方法往往都具备较强的局限性,致使测井结果缺乏动态的生产资料(如图1所示)。低频声波无线传输技术则可以很好的弥补这一缺陷,低频声波无线传输技术能够在常规的测试仪器无法工作的工作环境中进行工作,攫取更多的动态资料。低频声波无线传输技术指的就是在油井检泵期间将无线传输系统、测试仪器以及泵一同放入井中,一旦测试仪器捕获到了信息数据,那么单片机将会对这些数据进行编码,与此同时驱动电声转化器也会开始工作,发射出波脉冲信号,井口的探头将会对这些信号进行收集、整理与处理,从而来达到监控油井的目的。低频声波无线传输技术的核心部件是其电声转换器。他的转换器需要满足易于辨别、发射声波强度大、脉冲宽度小、抗干扰能力强以及传输距离远等要求。在前文中笔者已经对低频声波无线传输技术的运作原理进行了简单的阐述,由于低频声波无线传输技术的运作涉及道路数据的传输,所以在对数据进行编码的时候需要做到精确、简洁,同时为了支持低频声波无线传输技术的运用,需要在里面安装具备高灵敏度的地面接收装置。总体来说,低频声波无线传输技术弥补了常规测井过程中需要借助电缆之类的传播介质进行信息传播的这一不足,低频声波无线传输技术将所采集的井下数据编译为二进制脉冲信号,并以油管作为传输媒介将信息传回到地面,从而达到油井信息无线实施传播的目的,在对油井实施监控的同时也能够为捕捉到更为精确的数据信息。第二种,无线专网技术。随着国际安全局势的日益动荡和自然灾害的频繁发生,各国政府日益重视安全问题和灾难求援工作,由于公共网络在安全性和可靠性上难以满足公共安全客户的需求,建立一个统一的全国性的安全网络和应急指挥系统成为各国政府的重要诉求,网络专用话发展倾向越来越明显,同时,Lte集群已经成为未来的发展方向,宽带Lte将带来杀手级业务,成为集群技术的统一趋势;同时在部分发达国家已部署的Lte公共网络也会成为公共安全网络的补充。欧洲标准化组织etSi/tCCa(tetRa与关键通信协会)、北美标准化组织apCo(associationofpublicSafetyCommunicationsofficials)、4GLte标准组织3Gpp和国际电信联盟(itU)都将Lte作为未来行业用户无线宽带的唯一演进技术。基于B-trunC标准的Lte宽带集群专网在石油石化行业实现了规模应用,满足了各行业对集群和宽带数据业务应用的需求,提高了企业运行效率,保障了生产安全,起到了巨大的经济效益和社会效益。石油石化行业的专网具有高风险性、高投入以及高技术性等的特点,一般的公网通信无论是在长距离的信息数据的传递还是在大范围的生产指挥调度方面,都有所不足,特别是那些在海洋或者距离城市较远区域的油田中,通信环境恶劣,通行质量差,公网更是难以正常运行。石油专网享有设综合性的数字信息平台,和完善的数字通信专网,以光纤和数字微波为主,能够满足多业务、高质量、高效、安全可靠等诸多需求,同时还能够满足大范围生产调度的要求,在保障工作人员的人身安全和生产的安全方面有着重要意义。

3.结论

综上所述,石油石化行业是国民经济可持续发展的一个重要支柱,面对石油市场萎靡不振的、石油石化行业利润持续下降、石油开采难度增大等问题,提升石油石化行业的技术水平是行业发展的一个重要保障。无线通信技术是当今通信技术的一个重要发展方向,低频声波无线传输技术能够在实现油井无线实施传播的同时捕捉到更为精确的数据信息,无线专网技术这两项技术则能够满足多业务、高质量、高效、安全可靠等诸多需求,同时还能够满足大范围生产调度的要求,为石油石化行业的可持续发展提供动力。

参考文献

[1]张玉梅.wimaX无线网络在油田数据传输中的应用研究[D].兰州理工大学,2013.

[2]王培,李卫强,孙启虎.石油企业消防无线通信系统数字化应用探讨[J].中国新通信,2014,02:75.

无线通信技术特点篇2

关键词:数据通信无线网络技术新兴领域

一、无线网络概述

无线网络技术涵盖的范围很广,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(pDa)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如,手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到internet。在家中,用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件。

二、无线网络的标准

为了解决各种无线网络设备互连的问题,美国电机电子工程师协会(ieee)推出了ieee802.11无线协议标注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三个标准。最开始推出的是802,11b,它的传输速度为limB/s,最大距离室外300米,室内约50米。因为它的连接速度比较低,随后推出了802.11a标准,它的连接速度可达54mB/s。但由于两者不互相兼容,致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802,11a网络中不能用,所以ieee又正式推出了完全兼容802.11b标准且与802.11a速率上兼容的802.11g标准,这样通过802.11g,原有的802.11b和802.11a两种标准的设备就可以在同一网络中使用。ieee802.11g同802.11b一样,也工作在2.4GHz频段内,比现在通用的802.11b速度要快出5倍,并且与802,11完全兼容,在选购设备时建议弄清是否支持该协议标准。选择适合自己的,802.11g标准现在已经开始普及。

三、无线网络类型

(一)无线广域网(wwan)。无限广域网技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统,这些连接可以覆盖广大的地理区域,例如若干城市或者国家(地区)。目前的wwan技术被称为第二代(2G)系统。2G系统主要包括移动通信全球系统(GSm)、蜂窝式数字分组数据(CDpD)和码分多址(CDma)。现在正努力从2G网络向第三代(3G)技术过渡。一些2G网络限制了漫游功能并且相互不兼容;而第三代(3G)技术将执行全球标准,并提供全球漫游功能。itU正积极促进3G全球标准的指定。

(二)无线局域网(wLan)。无线局域网技术可以使用户在本地创建无线连接(例如,在公司或校园的大楼里,或在某个公共场所,如机场)。wLan可用于临时办公室或其他无法大范围布线的场所,或者用于增强现有的Lan,使用户可以在不同时间、在办公楼的不同地方工作。wLan以两种不同方式运行。在基础结构wLan中,无线站(具有无线电网卡或外置调制解调器的设备)连接到无线接入点,后者在无线站与现有网络中枢之间起桥梁作用。在点对点(临时)wLan中,有限区域(例如会议室)内的几个用户可以在不需要访问网络资源时建立临时网络,而无需使用接入点。

(三)无线个人网(wpan)。无线个人网技术使用户能够为个人操作空间(poS)设备(如pDa、移动电话和笔记本电脑等)创建临时无线通讯。poS指的是以个人为中心,最大距离为10米的一个空间范围。目前,两个主要的胛an技术是“Bluetooth”和红外线。“Bluetooth”是一种电缆替代技术,可以在30英尺以内使用无线电波传送数据。Bluetooth数据可以穿过墙壁、口袋和公文包进行传输。“Bluetooth专门利益组(SiG)”推动着“Bluetooth”技术的发展,于1999年了Bluetooth版本1.0规范。作为替代方案,要近距离(一米以内)连接设备,用户还可以创建红外链接。

为了规范无线个人网技术的发展,ieee已为无线个人网成立了802.15工作组。该工作组正在发展基于Bluetooth版本1.0规范的wpan标准。该标准草案的主要目标是低复杂性、低能耗、交互性强并且能与802.11网络共存。

无线个人网和无线局域网并不一样。无线个人网是以个人为中心来使用的无线个人区域网,它实际上就是一个低功率、小范围、低速度和低价格的电缆替代技术。但无线局域网却是同时为许多用户服务的无线网络,它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。

最早使用的wpan是1994年爱立信公司推出的蓝牙系统,其标准是[eee802.15.1[w-BLUe]。蓝牙的数据率为720kb/s,通信范围在10米左右。为了适应不同用户的需求,无线个人网还定义了另外两种低速wpan和高速wpan。

(四)无线城域网(wman)。无线城域网技术使用户可以在城区的多个场所之间创建无线连接(例如,在一个城市或大学校园的多个办公楼之间),而不必花费高昂的费用铺设光缆、铜质电缆和租用线路。此外,当有线网络的主要租赁线路不能使用时,wwan还可以作备用网络使用。wwan使用无线电波或红外光波传送数据。为用户提供高速internet接入的宽带无线接入网络的需求量正日益增长。尽管目前正在使用各种不同技术,例如多路多点分布服务(mmDS)和本地多点分布服务(LmDS),但负责制定宽带无线访问标准的ieee802.16工作组仍在开发规范以便实现这些技术的标准化。

无线城域网服务范围可覆盖一个城市的部分区域,通信的距离变化较大(远的可达50公里),因此接收到的信号功率和信噪比等也会有很大的差别。这就要求有多种的调制方法。因此工作在毫米波段的802.16必须有不同的物理层。802.16的基站可能需要多个定向天线,各指向对应的接收点。由于天气条件(雨、雪、雹、雾等)对毫米波的传输的影响较大,因此与室内工作的无线局域网相比较时,802.16对差错的处理也更为重要。

无线通信技术特点篇3

【关键词】无线通信技术;现状分析;发展趋势

引言:

随着我国经济水平的逐渐提高,无线通信技术在人们生活中的应用越来越普遍,无线通信技术的广泛应用,不仅便捷了人们生活中的沟通,而且也促进了通信技术的逐步更新。随着时代的逐步发展,现代无线技术面临着新的要求和挑战,但是,与以往的通信技术相比,无论在技术水平还是应用方式上,现代无线通信技术都有了新的转变与突破。

1.无线通信技术的概念

电磁波信号可以在自由空间中传播,无线通信利用了电磁波的这一特性实现了空间中的信息交换。近年来无线通信技术发展飞快,应用领域也不断拓宽。无线通信分为微波通信和卫星通信两种通信模式。微波通信的优点是频带宽,通信容量大,缺点则是传送的距离比较短,一般只有几十千米,因此每隔几十千米就要建立微波中继站来保障通信网络的畅通。而卫星通信是通过通信卫星作为中继站来实现地面上不同通信体之间建立微波通信联系,其优点是通信距离较远。

2.现代无线通信技术的现状分析

2.1第三代移动通信3G技术不断成熟

3G即第三代移动通信,目前世界上3G三大主流标准为wCDma、cdma2000、tD-SCDma。其中,tD-SCDma是我国自主研发的、具有自主知识产权的国际标准。这三种主要的技术在技术特点上,各有所长,是3G技术应用的主流。3G网络不但可以实现不同蜂窝直接的信号切换,支持移动环境下的数据服务,而且信号覆盖面广,可以同时支持语音和数据信号。

2.2蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术

在各种远距离无线通信技术飞速发展的同时,近距离无线通信技术也逐步得到发展。目前,各种近距离便携式设备之间的通信连接用的主要是红外线链路,使用iRDa可以免去使用电线电缆的连接,但是使用起来不方便,蓝牙技术的出现解决了在短距离内为公众和商业用户提供服务的无线网络。数据和语音的接入点,替代电线和电缆,包含硬件、软件和互操作需求的一种无固定中心站的网络等

三个方面的短距离无线连接都可以通过蓝牙技术来实现。它主要可以应用于三合一电话、因特网桥、交互性会议、数字相机中图像的无线传输、各种家用设备的遥控和组成家电网络等等。

2.3wimax成为宽带无线技术新产物

wimax技术以其远覆盖和高带宽特性,成为无线业界的新的焦点。wimax优势主要体现在解决了无线城域网的问题。wimax可以将信号传送31达英里之远,网络连接速度为每秒70兆。因此便有专家觉得,wimax的覆盖范围之广和传输速度之快可能会对3g构成威胁。在成本、覆盖范围和传输速度等各个方面的优势使wimax技术可能成为一项打破产业格局的技术。

2.4宽带固定无线接入技术快速发展

宽带固定无线接入技术的优点比较多,如:带宽高,建设速度快,具有灵活的接入方式等等,越来越受到无线通信业的重视和关注。但其也有其固有的缺陷,如高频段26GHz的LmDS技术容易受到天气的影响,而3.5GHzDDmS技术在我

国带宽不足等等,其发展也受到了一定的限制。因此,在实际应用中,应根据实际情况选择,发挥其优势,回避其劣势。

2.5超宽带无线接入技术UwB

UwB属于一种时域通信技术,是一项超高速的无线接入技术,具有高速率、低成本、低功耗的显著特性。与此前的无线通信网络截然不同的是,它不使用载波,而采用超短周期脉冲进行调制,把信号直接按照0或1发送出去。脉冲调制产生的信号为超宽带信号,谱密度极低,信号的中心频率在650mHz―5GHz之间,平均功率为亚毫瓦量级,抗干扰和多径的能力强,具有多个可利用信道。与CDma系统相比,时域通信系统结构简单,成本相对较低。

3.现代无线通信技术的发展趋势

3.1蓝牙技术将革新无线通信业的发展

基于蓝牙技术的发展,越来越多的公司都在研发和生产基于蓝牙技术的各种产品,如爱立信公司的基于蓝牙技术的无线耳机等。有关开发芯片的厂商开发出了针对蓝牙技术的专用集成电路,并配合了对应的开发工具包,使越来越多采用该技术的厂商能够更快更容易地生产出采用蓝牙技术的新产品。另外,许多软件开发公司也开发出了许多利用蓝牙技术的软件,如各种便携式电脑、家用电器以及移动电话等等,这些产品可以通过蓝牙技术用无线链路连接起来,将计算机技术与通信技术紧密的结合起来,使人们能够随时随地进行数据信息的交换与传输。蓝牙技术的出现革新了无线通信业的发展,不论是电信业、计算机业还是家电业都对蓝牙技术未来的发展和应用愈加重视,在今后几年内无线数据通信业务将快速增长,蓝牙技术也将对未来的无线移动数据通信业务有更大的促进作用。

3.2无线网络通信技术的融合趋势

无线技术与蜂窝网技术的融合。为了实现其计费和检测功能,短距离无线通信技术一直广泛应用于电子产品领域。近几年来,随着无线通信技术的不断发展,更多更新的短距离无线接入技术不断涌现,例如蓝牙技术的应用,实现了短距离无线技术和蜂窝网技术的有效融合。移动通信技术和无线宽带接入技术的融合。移动通信业务的成功发展,以及宽带业务的迅速增加,促成了多种宽带接入技术的产生和成熟,wLan技术的发展,促进了3G增强型业务和技术的迅速发展,为此,移动通信技术和无线宽带接入技术奖在竞争和互补中,最终在4G时代实现二者的有机融合。无线通信技术与视频等多媒体技术的融合。利用地面数字系统,刺激数字电视广播技术和视频等多媒体业务的需求,为移动通信业务提供语音和视频等节目,这也是无线通信技术与地面数字媒体有机融合的一个表

现。就视频业务来说,还存在着在现有的移动网络上开展视频业务,以及适合的商业模式等问题。

3.3无线通信各种技术之间具有明显的互补性趋向

在无线通信领域中,各种技术越来越呈现出明显的互补性,这种互补主要是因为不同的接入技术,都拥有各自覆盖范围、适用区域、技术特点和接入速率。特别是对于Lte、wLanwiGig和UwB等技术,在上述几个方面都具有互补效应,Lte技术可以满足广域无缝覆盖以及强漫游的用户需求,wLan技术能够解决中等距离的较高速率的数据传输,而UwB技术则能够实现在近距离范围内的超高速

无线接入.所以,从宏观政策的角度,需要综合推广各类不同的无线接入业务,加速组网一体化的进程,实现建网接入方式的多元化,满足不同用户的需求,对市场进行细分,缓解移动通信发展水平上的不均衡现状。

4.结束:

总之,在无线通信领域中新的研究和应用热点不断,在实际应用和发展中,只有促进各种技术之间的互补和共同发展,发挥其各自的优势,才能实现接入方式的多元化、各种网络的一体化以及在实际应用中的综合化方向发展,满足用户更高层次的需要。

参考文献

无线通信技术特点篇4

关键词:无线通信技术;电网通信;应用前景

1无线通信技术概述

无线通信技术一般是由无线终端,无线基站以及应用服务器等设备组成,是当前信息科学技术研究最为活跃的领域之一,通信技术的主要功能是信息传递,无线通信技术不仅信息传递功能较强,还具有较多特点:第一,安全性高,无线通信技术在应用过程中需要输入密码才能够连接使用,安全性相对较高。第二,覆盖面广,覆盖面广是无线通信技术显而易见的特点之一,在一些居民家中,餐馆,企业,甚至是公交都覆盖了无线网络,由此可见,无线通信技术覆盖面较广。第三,业务功能强大,无线通信技术具有较多功能,其中包括无线网络技术,wpan基于ieee802.15的无线局域网以及wman基于ieee802.16的无线局域网,具有较多功能,不仅能够传递信息,还能够连接网络运用网络实施多种监控、检测、勘察以及娱乐功能,功能十分强大,业务能力较强。[1]除此之外,无线通信网络还具有不受城市建设约束影响,安装容易,简单灵活,投资小扩充容易等特点,致使无线通信技术越来越受到人们重视。无线通信技术类型较多,应用较为广泛,在生活中具有重要作用。通过探究无线通信技术在电网通信中的应用有助于促进我国通信业的发展,弥补传统通信业存在的不足,提高通信覆盖面积以及通信传播率,产生较好电网通信效果。

2无线通信技术类型

2.1wiFi技术

wiFi技术是一种近几年发展迅速可以将终端设备以无线方式连接的技术,多数人对wiFi技术并不陌生,生活、工作中都经常用到wiFi技术,wiFi技术为人们生活带来了便捷,在具有wiFi无线网络的情况下,用户只要输入无线密码,就可以登录网络,进行学习,工作以及娱乐,十分方便快捷,当前wiFi产品以及技术十分成熟,相关设备,软件也形式多样,无线路由器,随身wiFi以及wiFi万能钥匙等都较为常见,具有广阔市场。wiFi技术十分适用于无线局域网络中的技术类型,是有限网络的延伸,应用性强,覆盖面积广,并可以进行多人网络共享的技术,优势十分显著。当前,wiFi无线网络技术受到多数居民的喜欢,投资小,不用铺设多余线路,使用方便,不仅在城市具有广泛应用,在林区也具有应用价值,只要具有通信信号,通过购买无线路由器以及无线网卡,就能够连接无线网络,使用简单,经济实用。wiFi无线网络技术具有较多优点,但也存在一些不足,其中最大的缺点就是安全性较差,存在一定安全隐患。当前已经研发出较多破译wiFi密码的软件,如wiFi万能钥匙,wiFi畅游等,手机等移动设备在下载此类软件后,可以查询到附近的wiFi热点,并进行破译,一旦连接成功,就可以在不知道无线网络密码的情况下连接破译的无线网络,窃取他人网络信号。wiFi无线网络技术存在安全隐患的原因主要源自于wiFi无线网络应用的射频技术,射频技术通过空气传递信息,发送与接收数据,易受到外界干扰攻击,技术高超之人能够轻易在电波覆盖内盗取数据与信息资料,甚至是进入公司内部局域网。[2]

2.2卫星通信技术

卫星通信技术是指利用卫星来配合陆地通信的技术,其适用于范围较广但却不密集的用户,主要手段是通过卫星将用户连接至有线网的接入设备。利用卫星建成宽带卫星接入系统具有较好发展前景,不仅切合实际,还安全可靠,适用于作战通信、应急通信以及海外通信。但卫星通信技术也存在一定不足,首先,成本高,卫星通信技术采用卫星作为通信平台,通信信道租用费用以及地面站的建设,都需要花费大量资金,应用通信技术成本较高,支出较多,不够经济,不适用于日常生产生活。其次代价大,采用卫星通信技术所使用的通信资源是卫星通信公司所有,受到宽带限制,传输通信数据是需要付出较多代价的,因此卫星通信技术的应用主要适用于作战以及应急通信,通信安全性高,切合实际。

2.34G技术

4G技术即GpS全球定位系统,GiS地理信息系统以及RS遥感技术,GpS全球定位系统是指利用GpS定位卫星在全球范围内进行导航与定位的系统,具有实时,全方位,高精确度的特点,在生活中应用较为广泛。[3]GiS地理信息系统的主要功能是进行信息处理,在土地勘测,国土资源审查方面具有重要作用。RS遥感技术,是指通过从高空中接收地球表层的各种电磁波并通过电磁波信息进行扫描,摄影的勘探技术。4G技术较为成熟,4G网络部署具备相当的实践经验,4G已经成为网络通信技术中的重要内容,具有一成套建网理论,包括仿真,模型预算以及链路预算等,具有重要应用价值。

3无线通信技术在电网通信中的应用前景

无线通信技术在电网通信中具有广阔的发展前景,首先无线通信技术能够适应电网通信业务信息量大、通信点多、接线复杂等特征,在电网通信中发挥重要作用,保证电网双向通信功能,在恶劣情况下同样能够保持它的安全性以及可靠性。[4]其次,无线通信技术的应用有助于有效实施电网控制,较好完成电网保护工作,在电网出现故障之后,配电网能够控制电网自动恢复,但在偏远地区环境恶劣的情况下,电网故障会对设备安全性产生重要影响,给设备维修工作造成一定难度,并且此技术建设周期长,造价成本高,具有显著缺点,应用无线通信技术不用重复进行网络架设以及通信网升级,方便适用,便于扩展。有助于完成电网保护工作,有效实施电网控制。[5]最后,无线通信技术能够构建控制保护系统,满足电网需求,提高电网供电的安全性与可靠性,不仅扩展方便,成本也不高。除此之外,无线通信技术还具有免维修,运行费用较低易于扩容等特点,因而其发展前景较好。

4结语

无线通信技术是一种应用广泛、成本低、覆盖面广的通信技术,无线技术的发展,弥补了光纤通信成本高,维修困难操作复杂的缺点,促进了通信技术的发展变革,将其应用于电网通信中作用较大,不仅能够方便扩展,还具有较高安全性,是一种需要大力发展的通信技术。

参考文献:

[1]罗瑶.无线通信技术在电网通信中的应用前景[J].沿海企业与科技,2009(04).

[2]崔志皇,鲍培波.关于对无线通信技术的研究与探讨[J].信息系统工程,2015(04).

[3]熊卿青,邓媛.现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J].科技创新导报,2012(02).

[4]张健,郑春.基于无线通信技术在智能交通控制系统中的应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2012(09).

[5]刘建军.无线接入技术在铁路通信中的应用与发展[J].华章,2011(20):247.

作者简介:高雪松(1994―),男,辽宁阜新人,沈阳理工大学本科在读。

无线通信技术特点篇5

关键词:超宽带;无线通信;应用

中图分类号:tB

文献标识码:a

doi:10.19311/ki.16723198.2016.22.094

0引言

超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)最为关键的技术在于冲击无线电技术,冲击无线电技术之所以成为超宽带无线通信技术的核心技术,是因为它可以以极高的速度传输数据信息,还可以防止其他信号的干扰,凡是在十米的范围以内的无线个人局域网,它都可以满足他们的需求。

1超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)的起源与发展

UwB刚开始只被应用于雷达和遥感领域,比如说当发生自然灾害或其他灾害的时候,可以采用UwB进行人员搜救,除此之外,军事行动中的各种各样的测距问题也都应用该技术来实现。到了二十一世纪的初期,随着该技术不断的发展和成熟,超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)逐渐被用于通信,该技术开始走入普通老百姓的视野。随后全球各地区的相关研究部门和组织也纷纷对该项技术展开研究,其中最值得一提的是包括英特尔公司和美国timeDomain公司在内的八个机构和公司组成了联盟,提出了超宽带无线通讯技术的多带脉冲物理层模型,两个月后,多频带oFDm联盟被建立。

超宽带无线通信技术的特殊性(UwB,Ultra-wideBand)在于这种技术可以不需要任何载波就能完成数据的传输与接收,并且它拥有很宽的带宽,单位可以达到GHz(吉赫),因此超宽带无线通信技术可以实现数据的高速传输,速度甚至可以高于每秒1000兆位。除此之外,这种技术需要的成本不高,耗能又相对较低,尤其是抗干扰能力很强,因此吸引了广泛的关注。

2超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)的优势

2.1带宽很宽,数据传输速率极高

超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)的带宽可以达到10GHz,并且是以共享频带的方式进行数据的传送和接收,有利于缓解目前频率资源不足的问题。另外,超宽带无线通信技术的数据传输速率也是十分惊人的,在距离为五米至十米的范围以内,蓝牙技术的数据传输速度为每秒七十兆比特,802.11无线网络技术的数据传输速度是每秒五十四兆比特,这都远远不如超宽带无线通信技术,UwB的数据传输速率可以到达每秒一百兆比特。这种可以实现高速率数据传输的技术,正符合了当今社会人们对于大容量数据传输要求。

2.2生产成本很低

超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)由于采用的是无载波通信的方式,即以0或1的方式发送瞬间信号,而不是连续的脉冲信号,并且发射功率也比较低(单位是毫瓦),仅占其他无线通信系统发射功率的十分之一到百分之一,这个特点大大减少了电能的使用。对比分析的结果显示,超宽带无线通信技术的用电量仅占传统通信方式用电量的百分之一到千分之一。

2.3保密度很高

由于超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)的发射功率不高,信噪差异比较小,所以很难被检测器检测接收,除此之外,该技术采用的扩频方式并不是连续的,因此如果要截获其相关的发射数据信息就必须得到发射端的发射序列。这个特点使UwB拥有了保密性极强的优势。

2.4抵御信息干扰的能力很强

超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)使用扩频方法并不是连续的扩频方法,这种特点使得超宽带无线通信技术输出的发射信号比较低,信噪差异不明显,处理增益更大,除了UwB的接收器外,一般其他系统的接收机很难接收识别UwB发射的输出信号,对比于以往使用的无线通信技术来说,UwB更能防止自身的数据信号被影响。

2.5穿透能力强

由于超宽带无线通信技术发射的脉冲速度很高,可以轻易的透过厚木板、混凝土、水泥等物,所以超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)拥有了包括测量距离、物体透视、确定位置、防止交通工具相互撞击等在内的更为广阔的应用领域。

3超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)的劣势

3.1对其他无线通信系统造成一定程度的干扰

UwB技术虽然拥有非常宽的带宽,而且是共享通信频带,但是也存在一种可能,即超宽带无线通信系统(UwB,Ultra-wideBand)和现存传统通信系统所用频带有相互重叠的部分。而且在航空航天、军事应用和天文等领域的应用中不能提供符合要求的极宽的频带区域。研究表明,超宽带无线通信技术在接收和发射信号时会对包括全球定位系统等在内的应用窄带的无线通信系统产生影响,干扰这些系统的信号。

3.2超宽带无线通信系统(UwB,Ultra-wideBand)的信号接收受其他系统影响

当传统无线通信系统的门限值比超宽带无线通信系统(UwB,Ultra-wideBand)门限值高的时候,传统无线通信系统的发射器发射的窄频信号就要比超宽带无线通信系统(UwB,Ultra-wideBand)的发射器发射的门限值高。这就导致了超宽带无线通信系统(UwB,Ultra-wideBand)的接收器的频带宽度与相对应的滤波器和天线的频带宽度精确度要求不相符合,在这种情况下,传统无线通信系统会对UwB技术的信号接收造成影响。

3.3其他的劣势

超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)由于是瞬时脉冲,脉冲具有瞬间性,不能进行精确的定时,给检测接受带来麻烦。另外,超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)不能像其他的无线通信技术一样,仅控制外噪声干扰,它不仅要控制外噪声,还要对微型控制器所产生的噪声进行一定的控制和处理。

如果想要在不产生干扰的前提条件下,拥有高信道容量,提高传送和接收数据的速度,只能通过提高平均脉冲的频率等方式来实现。从这一点来看,超宽带无线通信技术和其他的无线通信技术没有区别,都是需要将带宽效率、发送峰值功率以及性能等进行有机的结合,灵活的运用。

4超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)的应用

超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)在这个信息被大量需求的时代备受关注,该技术在各个领域几乎都得到了应用。起初军事雷达和许多定位系统等在内的不少军事设备的制作都是采取了超宽带无线通信技术。此后UwB开始进入普通老百姓的视野,普通非军用目的的测距、定位以及扫描成像、交通工具的防撞等都采用该技术。

5结束语

自二十世纪六十年代兴起以来,超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)实现了数据的高速传输,拥有成本低、能耗少尤其是抗干扰能力和保密能力很强等特点,吸引了世界眼光的关注。然而,超宽带无线通信技术(UwB,Ultra-wideBand)目前还存在一些尚未解决问题,为了解决这些技术难题,我们应该不断研究学习,为我国超宽带无线通信技术的进一步发展的贡献力量。

参考文献

[1]张恩定,高健武.多天线阵列的矿井超宽带无线通信系统(UwB,Ultra-wideBand)[J].中国新通信,2013,25(4):2325.

[2]黄齐,赵松波,张慧敏.无线通信中的超宽带技术研究[J].中国新通信,2012,38(9):4748.

无线通信技术特点篇6

关键词:无线;电网通信;技术分析

1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)。

1.1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。

1.2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。

⑴irDa:infraredDataassociation,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。

⑵Bluetooth: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。

⑶RFiD:RadioFrequencyidentification,即射频识别,俗称标签。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。

⑷UwB:Ultrawideband,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。

2无线技术的应用及展望

随着网络演进和业务发展的需要,在电网系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用,我国无线通信技术接入网正在进入“光进铜退”的发展阶段。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,而未来无线通信技术的发展主要是pon技术的应用。

pon(无源光网络)是指在oLt(光线路终端)和onU(光网络单元)之间的光分配网络(oDn)没有任何有源电子设备。pon采用单纤波分复用技术,仅需一根主干光纤和一个oLt,传输距离可达20~60公里。在oDn中通过光分路器分送给最多32/64个用户,因此可大大降低oLt和主干光纤的成本压力。pon网络存在不同建设模式,分别为FttH/Ftto、FttB(pon)+Lan、FttB/C(pon)+DSL。

pon网络适用于多种应用场景,在每种应用场景下,用户对业务和网络的需求不一样,因此应根据具体接入场景和已有网络资源情况选择经济可行的网络解决方案。

无线通信技术特点篇7

1现代无线通信技术的发展

当前的无线通信技术发展的现状可以用朝气蓬勃,生机盎然来形容,人们对于无线通信技术的需求使得无线通信技术发展前景将非常光明,表现在两个重要方面就是无线通信技术的用户数量始终保持着强劲的增长势头,另一个方面是无线通信技术领域的技术研发和应用一直非常活跃,使得新技术一经问世便会引起广泛探讨。

2现代无线通信技术的热点问题

2.13G移动通信技术

3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在3种标准:CDma2000、wCDma、tD-SCDma。3G技术归结其成为最大热点的原因,首先体现在,3G技术是目前最为成熟的技术,其技术标准已经趋于完善,并被广泛认可和接受。其次,3G技术的普及也是较为广泛的,目前的3G用户数量也呈现一个较大的增长趋势,我国对3G技术也一直积极建设。

2.2Lte长期演进技术

Lte技术是无线通信技术的又一热点技术,是介于3G和4G技术之间的一个过渡技术,与3G技术相比Lte有了明显的提升,并很好地弥补了3G技术存在的不足,Lte中的很多标准接手于3GUmtS的更新并最后成为4G移动通信技术。其中简化网络结构成为其中的工作重点。需要将原有的UmtS下电路交换+分组交换结合网络简化为全ip扁平化基础网络架构,总而言之,Lte虽然并非是真正的4G技术,但却比3G技术有明显更多的优势,它也自然而然地成为了无线通信技术领域里一个重要的热点,为无线通信技术领域的技术发展提供了参考。

2.3无线局域网技术

无线局域网技术是最被大众所熟知的一个无线技术热点,中文翻译为微览,它是相当便利的数据传输系统,它利用射频(RadioFrequency;RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。无线局域网具有方便、灵活、安装简单、易于故障排除业务拓展等特点是活跃在无线通信技术上的一大流行热点之一。

2.4wimaX技术

wimaX的中文翻译为全球微波互联接入,伴随着宽带无线技术的发展,无线通信领域有开拓了新的宽带接入领域研究,wimax相对于wifi相比,它的接入优势要更为明显,有人说wimax技术打破了无线通信技术的产业格局,特别是对3G技术形成了强有力的冲击,这种说法具有一定的道理,但wimax的技术发展还没有3G那么成熟,一些技术方面的问题还有待提高。

3无线通信技术的前景展望

无线通信技术在取得蓬勃发展的同时我们应该看到,无线通信技术领域有着非常广阔和美好的发展前景但也是机遇与挑战并存,总的来讲无线通信发展有这样几个趋势:

满足个人需求。随着无线通信技术的发展,我们看到无线通信技术朝着满足个体需求的方向上发展,最明显的体现就是在无线电脑和智能手机的应用上,二者在当前市场有非常广阔的发展前景,由此也不难预见无线通信将朝着满足个体需求的方向上发展。

创新需求。创新是任何行业保持生命力的根本原因,特别是对于现代无线通信行业这个发展飞快,创新就显得更为重要了,只有与科学技术相融合,适应时代、市场和科技的需求来进行创新化,克服技术改革中的难题,加大科技投入,才是现代无线通信技术发展的根本要求,和前进方向。

无线通信网络的融合与互补。结合当前的无线通信技术来看,各种无线通信技术各有各自的优点,也各有各自的不足,无线通信技术在发展的过程中必然会注意到加强技术间的融合,让各项通信技术发挥自己的长处,满足无线通信的技术要求,促进无线通信技术的开发与发展。

4总结

通过对无线通信技术的热点探究,可以了解当前无线通信技术发展的状况,并对无线通信技术将来的发展提出展望,如今的无线通信技术正在进入一个全面普及的状态,虽然地区间经济发展的因素影响着无线通信技术的普及,但还是可以看到无线通信技术正以一个迅猛的状态增长,随着用户需求对于无线通信技术的要求增加,无线通信技术行业也正在面临前所未有的挑战和机遇,通信技术的创新将是推动其发展的重要动力。

参考文献

[1]熊卿青,邓媛嫄.现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J].科技创新导报,2012,02:31.

[2]石泰山.无线通信技术的热点及发展趋向探析[J].网络安全技术与应用,2014,05:231+233.

[3]翟品,陈亮.现代无线通讯技术发展现状和发展趋势探究[J].科技传播,2014,06:220+230.

[4]赵璐,张坤.对现代无线通信技术若干理论问题的研究[J].民营科技,2009,09:51.

无线通信技术特点篇8

关键词:无线通信;通信技术;应用现状;发展前景

中图分类号:tp628文献标识码:a文章编号:1674-7712(2013)12-0000-01

一、引言

随着社会的不断发展和进步,交流与通信已经成为人们生活中必不可少的组成部分。无线通信技术是利用电磁波信号能够在空间中自由传播的特点来进行信息交换的一种通信方式,具有使用方便、扩展性好、成本低等特点,近年来无线通信技术取得了广泛的应用和长足发展。无线通信技术不需要大规模的配套基础设施,设置与维修成本较低,对环境的适应性强。随着科学技术的长足发展,无线通信技术也由最初的用于用户语音信息交换,而逐渐应用到集群通信、卫星通信、手机视频技术等各个方面;其应用领域也由通信领域延伸到农业、制造业等各个行业领域。随着无线通信技术的发展,对无线通信技术的应用研究显得尤为重要。

二、无线通信技术应用现状

(一)常用的远距离无线通信技术

(1)公众移动通信

公众移动通信技术是人们日常生活中接触最多使用最广泛的无线通信技术。目前人们接触较多的有以SmS、mmS为代表的短信及彩信业务,以GpRS、CDma等为代表的通信技术,以及3G网络技术。SmS即我们日常所说的短信业务,使用者可以通过手机等移动设备发送文本型信息;mmS又称多媒体短信业务,即我们日常所说的彩信,它与SmS相比支持多媒体功能,可以实现语音、因特网浏览、电子邮件、图片视频等的终端到终端的多媒体信息传送。GpRS是由中国移动开发的一种基于GSm通信系统的,介于第二代和第三代之间的无线分组交换技术,我们通常称为2.5G,相对于GSm通信系统而言,GpRS网络能够更方便与因特网互相连接,具有实时在线、高速传输、按量计费等优点。CDma是中国电信运行的一种以扩频技术为原理,基于多址技术和码分技术的新的无线通信系统。它具有信号隐蔽性强、抗截获能力强、抗干扰能力强、支持多用户同时接收发送等特点。3G已经成为目前全球移动网络的发展趋势,随着3G手机的全面上市,全球3G用户呈现不断攀升的趋势,新经济体为3G做出的重要贡献也被人们普遍认可,各大运营商纷纷提供3G服务,3G技术已经融入到了人们的日常生活中。

(2)数传电台通信

数传电台通信是采用数字调制解调、数字信号处理具有均衡软判决、前向纠错等功能的一种无线传输电台。数传电台通信稳定性、兼容性、实时性较好,拥有专用数据传输通道,一次性投资、运行使用费用低,数传电台通信的有效传输半径约有几十公里,可以覆盖一定的区域,适用于恶劣环境作业。目前数传电台通信技术已经发展成为一种比较成熟的无线通信技术,在航空航天、电力、开采、铁路、气候气象、自然灾害预报等领域已取得了广泛的应用,在遥控、遥测、遥感等方面也取得了一定的进步和发展。

(3)卫星通信

卫星通信技术是利用人造卫星作为信号传递的中继站来转发无线电信号,以实现地面多个基站之间进行通信的一种技术,它是地面微波通信技术的继承和发展。卫星通信技术具有不受地理条件限制、通信质量好、覆盖范围广、工作频带宽等特点,其运行成本与通信距离无关。卫星通信技术经常应用于国际通信和军事通信等领域,在我们日常生活中的广播电视、移动通信等方面也已经广泛应用了卫星通信技术。

(二)常见的短距离无线通信技术

(1)Zig-Bee

Zig-Bee是基于ieee802.15.4标准建立的一种无线通信技术,它的工作原理来源于蜜蜂的通信方式,其特点是距离近、功耗低、速率低、延时短等。在我们的日常生活中,Zig-Bee通信技术已经被应用于楼房建设控制、机械自动化控制、精准化农业信息收集与控制、公共场所信息检测等领域,并取得了长足发展。

(2)蓝牙

蓝牙技术也是日常生活中应用较为广泛的一种无线通信技术,现在蓝牙作为一种必备的附加功能在手机和电脑登终端上都可以见到。蓝牙能够在十米的半径范围内实现一对一或一对多的无线数据传输,传输速度快,对时间和空间环境的要求小,可以随时随地进行蓝牙传输。目前除了手机、电脑、数码相机等设备上安装蓝牙功能以外,蓝牙技术还被广泛应用于无线办公环境、医疗设备、工厂自动控制等不同领域。

(3)无线宽带

无线宽带也就是我们日常生活中所说的wi-Fi,它是一种基于802.11协议的无线局域网接入技术。相比于蓝牙技术,wi-Fi的覆盖范围更广、传输速度更快;相比于传统的电信网络,wi-Fi无须布线,可以不受布线条件的限制。目前手机、电脑等很多设备都支持无线网络,而一些人员密集的地方,如商场、快餐店、图书馆、校园等地方也都设置了wi-Fi热点,这给人们登录互联网办公或娱乐无疑增加了便利。

三、无线通信技术的应用前景

从无线通信技术发展的总体趋势来看,在未来的发展中,各种无线通信技术及其应用领域的互补性会更加明显。首先,泛网络化在推动短距离无线通信技术与蜂窝网技术走向融合,从大范围来看,3G或超3G技术将成为移动通信领域的主导。其次,视频、多媒体业务的广泛需求,会刺激数字电视广播和无线通信技术走向融合,在这个领域中卫星通信技术将得到更加广泛的应用。再次,宽带无线技术和移动通信技术将在竞争和互补中走向融合,两者将在互相补充和互相竞争中最终迎来4G时代。

参考文献:

[1]陈高峰.常用无线通信技术简介[J].电脑知识与技术,2012(5):1062-1064.

无线通信技术特点篇9

关键词:监控;无线通讯;油田;技术;应用

中图分类号:tn92文献标识码:a文章编号:1673-0992(2010)05a-0050-01

在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。

一、常用的无线通讯技术

目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GpRS/CDma、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。

其中GpRS和CDma技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GpRS/CDma信号完全覆盖。此外经过测试,GpRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDma的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDma技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。

数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RtU、pLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCaDa)项目中。但随着GpRS/CDma技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GpRS/CDma所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。

扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现Lan互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

二、环境因素对技术应用的影响

偏远油区的环境因素以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输效率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。

1.对信号传输的影响

可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。

2.对技术应用的影响

各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。

首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。

此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。

三、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用

在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的ip数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。

系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。

结论

无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。⑤①

参考文献:

[1]数据通信传输问题的研究

[2]信号及信息处理方面的研究

[3]通信系统仿真方面的研究

[4]通信新技术方面的应用

[5]通信电子电路或微机接口方面的研究

无线通信技术特点篇10

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:infraredDataassociation,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:RadioFrequencyidentification,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:Ultrawideband,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。