無線通信論文精選(九篇)
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第1篇：無線通信論文范文
1.13G技術(shù)不斷成熟
3G指的是第三代移動通信，現(xiàn)階段全球范圍內(nèi)包括三種主流3G標(biāo)準(zhǔn)。中國科研人員通過不懈努力，成功研發(fā)出了國際通用的標(biāo)準(zhǔn)，即TD-SCDMA。這三類技術(shù)有不同的優(yōu)缺點，是3G技術(shù)的主流應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。3G網(wǎng)絡(luò)能夠在各類蜂窩之間自由切換，可以在移動的條件下進行數(shù)據(jù)傳輸，且可以應(yīng)用于大范圍傳輸，能夠傳送語音類與數(shù)據(jù)類訊息。
1.2寬帶固定無線接入技術(shù)快速發(fā)展
寬帶固定無線接入技術(shù)有諸多優(yōu)勢：帶寬高、建設(shè)速度快、接入手段靈活多變等。因此無線通信業(yè)越來越加大了對該技術(shù)的投入。然而也存在一些局限性，譬如高頻段的LMDS技術(shù)無法應(yīng)用于惡劣天氣條件下，而DDMS技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用帶寬受限，其發(fā)展受到了約束。正基于此，在現(xiàn)實應(yīng)用中必須依照具體情況，有針對性地進行應(yīng)用，最大化其特長，規(guī)避其缺陷。
1.3藍牙技術(shù)成為新興的短距離無線通信技術(shù)
遠距離無線通信技術(shù)逐漸更新?lián)Q代，而近距離無線通信技術(shù)也在同步發(fā)展。現(xiàn)階段，人們隨身攜帶的通信工具，主要利用紅外線進行傳輸，通過IRDA能夠避免長距離電線電纜的麻煩，但仍然不便于利用。藍牙技術(shù)應(yīng)運而生，并成功地在短距離內(nèi)創(chuàng)建了公眾化的無線網(wǎng)絡(luò)。各種信號均可以借助接入點進行傳輸，摒棄了傳統(tǒng)的電纜，而且被廣泛應(yīng)用于交互式短距離無線通信中。這就包括了電話會議、相機與電腦終端之間的圖像傳輸、不同家庭電器的遙控等。
1.4Wimax成為寬帶無線技術(shù)新產(chǎn)物
Wimax科技正逐漸興起，其特點是遠距離傳輸與高帶寬。通過Wimax，人們有效地構(gòu)建了城市之間、城鄉(xiāng)之間的無線網(wǎng)。Wimax能夠覆蓋幾十公里以上，網(wǎng)絡(luò)速度達到了幾十M/s。所以有些科學(xué)家認(rèn)為，其遠距離與高速傳輸服務(wù)也許會搶占3G通訊的市場份額。Wimax技術(shù)在運營開支、傳輸速度和距離等層面有著得天獨厚的優(yōu)越性，也許會成為一類開創(chuàng)產(chǎn)業(yè)新局面的科技。
1.5超寬帶無線接入技術(shù)
超寬帶是一類時域通信手段，其無線接入技術(shù)比普通科技手段的帶寬高，有著高速率、開支少、能耗少的優(yōu)勢。相比于傳統(tǒng)的無線通訊網(wǎng)絡(luò)，這種技術(shù)無需載波，僅僅通過小周期的脈沖信號作為載體，以二進制信號進行傳輸。這種超寬帶信號的頻譜比較稀疏，信號強度是mW級別，能夠抵御強干擾信號。相比于CDMA框架，此通信系統(tǒng)更利于實現(xiàn)，僅需較少的開支。
2未來無線通信領(lǐng)域的發(fā)展趨勢
2.1現(xiàn)代無線通信領(lǐng)域技術(shù)互補性日益明顯
現(xiàn)代無線通信技術(shù)種類逐漸增多，每種都有各自的優(yōu)劣勢與適用場合。3G相對適合于大范圍與城際漫游的數(shù)據(jù)傳輸需求，而無線局域網(wǎng)則適合于中距離范圍內(nèi)的信號傳輸，超寬帶技術(shù)適合于近距離、超高速的無線通訊。所以在發(fā)展無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的歷程中，我們應(yīng)當(dāng)依照不同消費者的個性化需求，甄選出最適合的無線通訊手段，使得無線通信業(yè)務(wù)有著多元化未來，更好地處理移動通信應(yīng)用中的各類難題。在不遠的將來，無線寬帶接入技術(shù)仍會朝著高帶寬、大范圍傳輸?shù)姆较虿粩喟l(fā)展。未來仍有可能會孕育出更先進的技術(shù)手段。現(xiàn)階段的無線寬帶接入技術(shù)應(yīng)用于受限條件下的高速度傳輸，其話音通訊性能仍然與公眾移動通訊手段相距甚遠。因此，我們應(yīng)著眼于未來，不斷挖掘其技術(shù)優(yōu)越性，彌補移動網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用缺陷，以更好地服務(wù)大眾，同時避免資源浪費。
2.2藍牙技術(shù)將革新現(xiàn)代無線通信業(yè)的發(fā)展
在藍牙技術(shù)的發(fā)展大潮中，眾多企業(yè)都在探究和制造以藍牙技術(shù)為主導(dǎo)的電子產(chǎn)品，譬如某集團研制了以藍牙技術(shù)為基礎(chǔ)的無線耳機等。芯片設(shè)計研發(fā)團隊成功開發(fā)了在藍牙技術(shù)所需頻段內(nèi)的專用IC，同時配備了與之匹配的應(yīng)用硬件軟件套裝，便于其他客戶或應(yīng)用廠商可以快速掌握此芯片的應(yīng)用之道，并生產(chǎn)出以藍牙技術(shù)為本的新產(chǎn)品。除此之外，軟件開發(fā)企業(yè)研發(fā)出了大量適用于藍牙技術(shù)的軟件，被廣泛應(yīng)用于電腦、手機等。大部分電子產(chǎn)品都能借助藍牙技術(shù)以無線方式連接成網(wǎng)絡(luò)，使人們可以自由地傳輸訊息。藍牙技術(shù)的產(chǎn)生推動了無線通信業(yè)的進一步發(fā)展，計算機業(yè)和電器行業(yè)都得益于藍牙技術(shù)的發(fā)展，并加大了對藍牙技術(shù)開發(fā)的投資力度。
2.3無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的融合趨勢
2.3.1無線技術(shù)與蜂窩網(wǎng)技術(shù)的融合
為了完成其計費與檢測功能，短距離無線通信技術(shù)被應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。現(xiàn)代無線通信技術(shù)在近些年來迎來了更快速的發(fā)展，愈來愈多的短距離無線接入技術(shù)被應(yīng)用于社會生活的各個層面，譬如藍牙技術(shù)有效融合了短距離無線技術(shù)與蜂窩網(wǎng)技術(shù)。
2.3.2移動通信技術(shù)和無線寬帶接入技術(shù)的融合
移動通信業(yè)務(wù)的發(fā)展成熟，與寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)域的拓寬，直接推動了多種寬帶接入技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。譬如無線局域網(wǎng)技術(shù)推動了3G通訊技術(shù)的其他應(yīng)用。而且移動通信技術(shù)和無線寬帶接入技術(shù)互惠互利，并在4G時代完美地融合成一個健全的系統(tǒng)。
2.3.3現(xiàn)代無線通信技術(shù)與視頻等多媒體技術(shù)的融合
第2篇：無線通信論文范文
1.1移動終端的硬件平臺飽受威脅。當(dāng)前，移動終端的硬件平臺普遍缺乏驗證機制與保護機制，以至于部分模塊固件被不發(fā)入侵者肆意篡改，加之終端內(nèi)部的通信接口未形成集聚完整性與機密性的保護機制，導(dǎo)致移動終端內(nèi)傳出的信息被黑客竊聽，對其基本安全性造成極大威脅。
1.2由于4G無線系統(tǒng)包含著許多種類，但操作系統(tǒng)的安全性卻相對匱乏，因而出現(xiàn)了許多漏洞，而且這些漏洞具有公開性特征。
1.34G無線系統(tǒng)的移動終端具備支持多種無線應(yīng)用的功能，例如電子郵件、電子商務(wù)等。假使這些無線應(yīng)用本身在程序方面存在著漏洞或安全隱患，同樣會對4G無線通信的網(wǎng)絡(luò)安全性造成極大威脅。
二、提升4G無線通信網(wǎng)絡(luò)安全性的主要策略
由于有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)在基本特性方面存在著較大差異，因此在設(shè)計無線通信的網(wǎng)絡(luò)安全方案時，應(yīng)當(dāng)充分考慮其兼容性、安全性以及效率性等因素，從而最大限度提升4G無線通信的網(wǎng)絡(luò)安全性。
2.1研發(fā)與利用加固型操作系統(tǒng)
為了規(guī)避安全問題，在選擇操作系統(tǒng)時，應(yīng)選擇滿足TMP需求的操作系統(tǒng)，能夠支持遠程驗證、區(qū)域隔離以及混合訪問控制等操作。
2.2采取硬件物理保護措施
通過加大無線通信測試平臺硬件的集成度，減少存在攻擊威脅的接口數(shù)量，并適當(dāng)增加電壓、電流以及溫度，以此方式達到檢測電路的目標(biāo)，以防采取物理檢測措施時被攻擊。此外，針對TPM和全球用戶識別卡中的相關(guān)數(shù)據(jù)，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)安全級別進行銷毀處理。
2.3不斷加固硬件平臺
把中國移動互聯(lián)網(wǎng)可信應(yīng)用平臺視作網(wǎng)絡(luò)安全問題基本防護對象，除了對其進行全方位檢測以及可信啟動之外，還應(yīng)予以存儲保護等安全措施。同時，由于4G無線通信的核心網(wǎng)是TD-SCDMA，盡管不對稱管制、起步晚以及備受懷疑等主客觀因素對其發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響，但TD-SCDMA的整體發(fā)展趨勢十分明朗，同時還取得了較大成功。而隨著TD-LTE的不斷推行與普及，其發(fā)展事態(tài)已遠遠超過TD-SCDMA，全球范圍內(nèi)TD-LTE的商用網(wǎng)絡(luò)總數(shù)已達到13個，其發(fā)展與應(yīng)用必定會成為大勢所趨。
2.4提升通信服務(wù)效率
由于無線通信的網(wǎng)絡(luò)資源有限，為了提升網(wǎng)絡(luò)資源的可靠性、安全性與有效性，首先應(yīng)當(dāng)控制安全協(xié)議的信息交互總數(shù)，確保安全信息的精準(zhǔn)性與短小性。其次，控制移動終端的任務(wù)數(shù)量，針對4G無線通信的網(wǎng)絡(luò)終端制定明確的標(biāo)準(zhǔn)，要求其計算能力具備明顯的非對稱性。最后，針對處于閑置狀態(tài)的移動終端，必須加以有效利用，從而實現(xiàn)預(yù)計算、預(yù)認(rèn)證的目標(biāo)。
三、結(jié)束語
第3篇：無線通信論文范文
通過上述分析，我們可以得出無線局域網(wǎng)在應(yīng)用過程中具有諸多優(yōu)勢，其主要優(yōu)點如下：（1）具備較多的靈活性和移動性。在無線局域網(wǎng)中則可以在信號覆蓋的任意方位內(nèi)都可以接入網(wǎng)絡(luò)，具有其強的靈活性。除此之外，無線局域網(wǎng)還具有另一個優(yōu)勢，那就是移動性。一般來說，用戶可以在連接到無線局域網(wǎng)的空間內(nèi)隨意的移動計算機設(shè)備，不會受到網(wǎng)絡(luò)的限制。（2）在無線網(wǎng)安裝過程中很便捷。由于網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)周期長，對于周圍環(huán)境的影響也非常大，常常需要破壞墻體和地面來進行管道穿線工作。而無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)通常只需在安裝一個或多個接入點設(shè)備后，便可以在整個空間內(nèi)覆蓋上局域網(wǎng)絡(luò)，這樣不僅可以免去對于環(huán)境的破壞性，還能夠減少網(wǎng)絡(luò)施工的工作量。（3）無線局域網(wǎng)便于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和調(diào)整。對于辦公地點來說，一旦架設(shè)了有限網(wǎng)絡(luò)，就很難對其進行更改，而且重新布線施工是一個耗時、耗力、耗錢的過程。所以，相對來說，采用無線網(wǎng)絡(luò)就能夠盡量減少這種情況的發(fā)生，還能夠節(jié)省時間和人力，最為重要的是了節(jié)約經(jīng)濟成本。（4）采用無線網(wǎng)絡(luò)易于擴展。在無線局域網(wǎng)中具有多種配置方式，因此用戶可以根據(jù)具體需求來對其進行靈活的選擇。無論是從只有幾個小用戶的小型局域網(wǎng)還是擁有上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，都可以采用這種網(wǎng)絡(luò)方式，這是有線局域網(wǎng)所不能比擬的。
2無線局域網(wǎng)的基本設(shè)備
2.1無線網(wǎng)卡
網(wǎng)卡又被稱為網(wǎng)絡(luò)適配器，它是將計算機和網(wǎng)絡(luò)電纜連接在一起的基礎(chǔ)設(shè)備，因此，只要采用無線信號，計算機之間就能夠進行通信和數(shù)據(jù)傳輸，其功能和普通的電腦網(wǎng)卡相同，區(qū)別只是在于不用進行有線的連接。
2.2無線AP
無線AP指的是無線接人點，英文縮寫為AccessPoint,主要用于無線網(wǎng)絡(luò)的無線交換機中，它是無線網(wǎng)絡(luò)的核心。一般情況，無線AP主要用于家庭、大樓以及園區(qū)的內(nèi)部，如果移動計算機的用戶想要進入網(wǎng)絡(luò)中，就需要先進入到有線網(wǎng)絡(luò)的接入點中，從而使得信號的覆蓋范圍遠達幾十米，甚至到上百米。
2.3無線天線
無線天線是指在信號傳輸過程中，將傳輸線中的電磁能轉(zhuǎn)化為自由空間的電磁波，或者是將空間內(nèi)的電磁波向傳輸線中的電磁專用設(shè)備轉(zhuǎn)化。一般當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間相距較遠時，信號強度就會隨著距離的增加而不斷減弱，與此同時，信息的傳送速度也會降低，這樣就會導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)沒有辦法正常的運行，這個時候就又要借助無線天線來增強所接受或是傳送的信號，保證無線網(wǎng)絡(luò)的正常運作。
2.4無線路由器
人們所熟知的無線路由器是指帶有無線覆蓋的路由器，一般在路由器的應(yīng)用下，可以實現(xiàn)用戶上網(wǎng)和無線的覆蓋。另外，無線路由器可以將其無線和有線連接的終端都分配到一個子網(wǎng)中，從而使得子網(wǎng)內(nèi)的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更加方便的就能進行數(shù)據(jù)的交換。
3結(jié)束語
第4篇：無線通信論文范文
目前，準(zhǔn)東線開行的為5000噸列車，采用“1+0”編組形式，主車可以直接查詢列尾。為了進一步挖掘運輸潛能，滿足日益劇增的能源需求，開行重載萬噸列車是一種行之有效的解決方案。重載萬噸列車必須采用“2+0”的編組牽引方式，機車與各從車站之間通暢、可靠的通信和及時、準(zhǔn)確的列尾查詢是開行萬噸列車安全前提。當(dāng)前全國鐵路普遍采用的通信系統(tǒng)為400M+400M中繼系統(tǒng)、鐵路專用的GSM-R系統(tǒng)（簡稱G網(wǎng)）。400M+400M中繼系統(tǒng)是在全線測完400M場強的情況下，根據(jù)線路的實際情況，在場強弱的區(qū)段（如隧道內(nèi)、大的S型彎道等）架設(shè)400M直放站遠端機及漏纜，通過預(yù)先埋設(shè)在鐵路沿線的光纜和附近車站機房的400M直放站近端機連接，近端機再和車站電臺連接，從而解決線路的機車與車站的通信問題。準(zhǔn)東鐵路若采用該套通信系統(tǒng)，機車與車站之間的通信問題完全可以解決，然而機車與列車尾部之間的通信卻無法解決，因為機車與列尾之間為直接通信，及為機車上的電臺將查詢信息之間發(fā)給列車尾部的列尾電臺，而尾部的列尾電臺將后面的尾部信息之間發(fā)給前面的機車，完全未能利用上400M中繼系統(tǒng)，而在準(zhǔn)東鐵路線路大部分區(qū)段400M信號衰減極大，衰減值達到30-35dB，通信距離大概只有200-300米。在目前的5000噸編組的列車上列尾試驗，利用單純的400M系統(tǒng)，可通率不足30%，這遠遠滿足不了開行萬噸的安全要求，即使在編組的萬噸列車中部加掛列尾中繼器，全線列尾通信的可通率也不足65%，這也滿足不了開行萬噸列車的安全要求。而且該系統(tǒng)在線路上采用220V交流供電，對電壓對的要求極高，供電的任何變化都影響著系統(tǒng)的可靠性，且架設(shè)在線路上的遠端機及漏纜需要定期的維護、保養(yǎng)，這也增加了管理部門的工作強度。鐵路專用的GSM-R系統(tǒng)（簡稱G網(wǎng)），該系統(tǒng)的開通首先要向鐵路總公司（原來的鐵道部）申請相應(yīng)的頻點（此項很困難，因為國家無線電委員會分配給鐵路總公司的頻點有限，目前遠遠無法滿足全國鐵路通信系統(tǒng)的使用需求），在申請到頻點后，每年還需向有關(guān)部門繳納一定的頻率使用費。在以上工作完成的條件下，方能進行現(xiàn)場的勘察、設(shè)計，等設(shè)計完后以后，根據(jù)設(shè)計方案才能進行施工，據(jù)了解，該項施工耗資較大，每公里投資達到幾百萬元之多，按目前準(zhǔn)東鐵路的規(guī)模，僅該項投資就要幾億元。在目前提倡節(jié)約型社會的前期下，該方案的實施可能性不大。
2尋找一種適合目前準(zhǔn)東開行萬噸列車的無線通信方式
經(jīng)過長時間的考察、調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)由西安鐵路局科研所研制、開發(fā)的400K+400M雙信道無線通信系統(tǒng)適合當(dāng)前準(zhǔn)東開行萬噸列車的無線通信需求。該系統(tǒng)采用的是400KHz、400MHz雙頻率同發(fā)同收工作方式，兩個頻率在工作中相互補充，實現(xiàn)無縫式對接，完全可以滿足開行萬噸列車的安全需求。其中，400KHz通信方式為感應(yīng)式無線通信，我們近一步從理論上的了解一下其特點：
3解決限制空間的電波傳播的可靠性辦法
我國感應(yīng)通信的應(yīng)用起步較晚，大約在七十年代才開始感應(yīng)通信的研究，除一些大型國家煤礦少量地應(yīng)用國外進口的感應(yīng)通信器材外，主要在鐵路上使用。現(xiàn)已在幾個大型礦井中采用但還沒推廣到全國煤礦及地鐵。我所開始研究感應(yīng)通信是在電氣化鐵路開通后，無線列調(diào)在山區(qū)電氣化鐵路不能即時順利的推廣應(yīng)用。
4無線通信的基本原理
當(dāng)導(dǎo)線接近于天線時，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)線吸收了輻射場的輻射能量和感應(yīng)場的儲存能量，這些能量在波導(dǎo)線上將產(chǎn)生較高的感應(yīng)電動勢，并沿波導(dǎo)線傳輸。這就是感應(yīng)通信的全部傳播過程。當(dāng)導(dǎo)線切割天線輻射的電磁波，導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)電勢，產(chǎn)生感應(yīng)電流。由于導(dǎo)線的引導(dǎo)，電磁波就在導(dǎo)線的邊緣。被引導(dǎo)的電磁波被稱為電磁波導(dǎo)或定向電磁波。用來引導(dǎo)電磁波的導(dǎo)線稱為波導(dǎo)線。我們將感應(yīng)天線置于波導(dǎo)線下（或附近），感應(yīng)天線與波導(dǎo)線的距離遠小于工作頻率的波長，在天線電磁場（輻射場和感應(yīng)場）作用下，產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿著波導(dǎo)線流動，流動的電流又在波導(dǎo)線周圍產(chǎn)生電磁場，形成第二次輻射，在一定遠的距離上，波導(dǎo)線附近的天線將通過感應(yīng)方式接受到信號。
第5篇：無線通信論文范文
無線通信專網(wǎng)建設(shè)，首先要設(shè)置限制區(qū)和非限制區(qū)兩個功能分區(qū)，其中，限制區(qū)包括CI、NI、PX/PS和TB/TC區(qū)域，其余區(qū)域?qū)儆诜窍拗茀^(qū)，限制區(qū)功能設(shè)置包括四大要點：第一，手機終端應(yīng)由非限制區(qū)接入限制區(qū)，具備自動關(guān)閉功能，無需人為干預(yù)；第二，手機終端可接收控制臺發(fā)出的除電磁波信號的以外的其他消息，如點對點短信；第三，可接收非限制區(qū)發(fā)出的除電磁波信號的以外的其他消息；第四，在特殊情況下，可按需要對系統(tǒng)主機進行軟件調(diào)整，實現(xiàn)區(qū)域變換，使限制區(qū)能夠具備非限制區(qū)的全部功能。非限制區(qū)功能設(shè)置包含了限制區(qū)功能設(shè)置的要點，此外還包括四大要點：其一，系統(tǒng)內(nèi)各移動通信終端可以實現(xiàn)語音通信；其二，通過標(biāo)準(zhǔn)接口，系統(tǒng)內(nèi)手機終端可以與行政電話系統(tǒng)內(nèi)的固定電話實現(xiàn)互聯(lián)通信；其三，通過交換機，系統(tǒng)內(nèi)手機終端可以與公網(wǎng)電話系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)語音通信；其四，還可以與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)點對點通信。
2基本要求
無線通信專網(wǎng)建設(shè)，應(yīng)滿足頻率、寬帶、覆蓋、并發(fā)用戶、發(fā)射功率、移動性等要求。其一，頻率要求，申請并獲得工信部關(guān)于無線電頻率使用的核準(zhǔn)；其二，寬帶要求，基站單扇區(qū)容量要大于10Mbps，系統(tǒng)終端速率要大于1Mbps，至于上下行寬帶分配比例可以根據(jù)實際情況進行靈活調(diào)整，郊區(qū)寬帶覆蓋范圍應(yīng)大于5km；其三，并發(fā)用戶要求，單基站要能夠同時支持100個以上用戶的并發(fā)業(yè)務(wù)，基站最大發(fā)射功率應(yīng)小于3W，手機終端最大發(fā)射功率小于150mW；其四，移動性要求，將終端的移動速度控制在80km/h以內(nèi)時，系統(tǒng)要能夠正常通信，通信設(shè)備應(yīng)采用1+1冗雜備份，確保系統(tǒng)能夠可靠運行。
3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
核電廠專用無線通信系統(tǒng)主要由核心網(wǎng)服務(wù)平臺、基站平臺、終端業(yè)務(wù)接入平臺三大部分組成，通過無線傳輸對CI、NI、BOP廠房及其他輔助設(shè)施區(qū)的全面覆蓋，使系統(tǒng)具備語音通信、無線接入、短信廣播、集群調(diào)度等功能，在室內(nèi)采取光纖直放站、干放、耦合器加吸頂天線的方式進行覆蓋，在室外采取宏基站進行覆蓋。其中，核心網(wǎng)服務(wù)平臺由集群調(diào)度平臺、運行維護平臺以及短信平臺組成，且可接入局域網(wǎng)；基站平臺設(shè)置要達到無縫覆蓋的目標(biāo)，為系統(tǒng)提供無線終端接入、數(shù)據(jù)安全、空中資源分配、IP業(yè)務(wù)承載等服務(wù)；終端業(yè)務(wù)接入平臺有語音集群調(diào)度平臺和短信業(yè)務(wù)兩種解決模式，通過集群調(diào)度終端，可以擴展為多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能。
4結(jié)論
第6篇：無線通信論文范文
由于煤炭生產(chǎn)的施工環(huán)境比較復(fù)雜，井下人員較多，設(shè)備流動性也較大，在生產(chǎn)操作中，常常采用多工種聯(lián)合流水作業(yè)的形式進行煤礦開采，這就要求需要大量的重型設(shè)備參與到煤礦生產(chǎn)中，無論是在設(shè)備運輸中，還是在安裝、調(diào)試中，其都有較高的要求，若不注重煤炭井上井下的協(xié)同生產(chǎn)，則容易發(fā)生瓦斯爆炸等事故。然而，隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，建立基于4G通信技術(shù)的無線移動通信系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，其不僅可以確保煤礦生產(chǎn)順利進行，還可以完成緊急事故的處理，因此，煤礦4G無線通信移動系統(tǒng)的實現(xiàn)，具有十分重要的意義。
二、基于4G通信技術(shù)的煤礦無線通信系統(tǒng)
（一）無線移動通信系統(tǒng)架構(gòu)
針對當(dāng)前煤礦生產(chǎn)對無線移動通信系統(tǒng)的需求，利用4G中的TD-LTE通信技術(shù)來實現(xiàn)高傳輸速率的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)，建立信息化、自動化、智能化于一體的煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，打破當(dāng)前煤礦系統(tǒng)安全生產(chǎn)局面，將煤礦井下傳感器、視頻等各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)部署，有效解決信息孤島的問題，確保煤礦安全生產(chǎn)，從而提高煤礦的生產(chǎn)效率。因此，建立基于分時長期演進（TD-LTE）的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)，由于基于4G通信技術(shù)的無線移動通信系統(tǒng)可以在頻譜帶寬20MHz下可以實現(xiàn)上行峰值速率和下行峰值速率分別為50Mb/s，100Mb/s，其接入時延可以小于100ms，如表1所示[3]，表示4G通信系統(tǒng)與3G無線通信系統(tǒng)的對比，因此，采用TD-LTE無線通信技術(shù)不僅可以滿足語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實時傳輸，也可以有效避免數(shù)據(jù)丟包、延時等問題。下面對基于4G通信技術(shù)的無線移動通信系統(tǒng)進行對比分析：1.基于TD-LTE通信技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)。TD-TLE煤礦無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)主要由基站、接入網(wǎng)關(guān)、BRAS及核心網(wǎng)通信構(gòu)成，其中，核心網(wǎng)網(wǎng)元可以實現(xiàn)語音通信、數(shù)據(jù)傳輸及集群呼叫功能，其主要通過IMS+EPC+DSS集群模式來實現(xiàn)的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技術(shù)的基站通信系統(tǒng)。將Femto/Pico基站應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)建設(shè)中，增強區(qū)域的覆蓋范圍，通過自身的傳輸網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一接入到安全網(wǎng)關(guān)中，采用IPSEC的方式，以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸安全。當(dāng)基站通過提供WLANAP來承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)過程中[5]，其也可以通過PDG直接接入網(wǎng)絡(luò)來承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，為了確保提高高質(zhì)量、高傳輸速率的數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)，則可以通過直接接入3GPP核心網(wǎng)來滿足不同的產(chǎn)品需求，實現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)活動，建立以SmallCell為基站的網(wǎng)管系統(tǒng)，從而實現(xiàn)下層無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)與上層網(wǎng)管系統(tǒng)的對接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的核心網(wǎng)[6]。在系統(tǒng)中設(shè)置核心網(wǎng)，其主要作用是提供用戶連接、系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)承載等功能，分析該系統(tǒng)的核心網(wǎng)系統(tǒng)AXUNiEPC-5[7]，其主要依托電信級EPC核心網(wǎng)的優(yōu)勢來實現(xiàn)網(wǎng)元MME、PGW等功能融為一體的模式，該核心網(wǎng)實現(xiàn)了移動辦公、遙感業(yè)務(wù)、監(jiān)視控制及電子商務(wù)等基本業(yè)務(wù)，其可以為用戶提供安全可靠的LTE接入。另外，核心網(wǎng)系統(tǒng)還利應(yīng)用了IMS系統(tǒng)，其是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式，其不僅可以滿足多樣化的多媒體業(yè)務(wù)需求，還可以實現(xiàn)LTE語音業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并且DSS核心網(wǎng)可以實現(xiàn)LTE的集群呼叫功能，DSS與EPC相比，其都采用了ATCA架構(gòu)，并且都可以實現(xiàn)設(shè)備小型化的核心網(wǎng)。4.建立綜合應(yīng)用無線通信系統(tǒng)平臺。利用分布式高性能計算機框架架構(gòu)來建立一個安全、可靠、統(tǒng)一的綜合應(yīng)用系統(tǒng)平臺，為了構(gòu)建靈活、適用強的處理平臺，應(yīng)在軟件處理平臺基礎(chǔ)上增加分析處理數(shù)據(jù)的專用支持工具，如支持LTE、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和終端的基站系統(tǒng)[8]，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、視頻及語音等各類業(yè)務(wù)，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲及應(yīng)用接口，從而實現(xiàn)自動化管理的應(yīng)用系統(tǒng)。
（二）無線移動通信系統(tǒng)功能概述
1.調(diào)度功能。調(diào)度系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的重要通信手段，生產(chǎn)調(diào)度員通過利用調(diào)度功能來統(tǒng)籌調(diào)度所有資源，并對煤礦生產(chǎn)中各種突發(fā)狀況進行處理，以保證煤礦生產(chǎn)順利進行。調(diào)度功能主要包括生產(chǎn)進程管理、煤礦生產(chǎn)流程整合及資源分配等功能。2.語音業(yè)務(wù)。其主要包括以下幾種業(yè)務(wù)：第一，移動電話，其可以提供語音通信功能；第二，緊急呼叫業(yè)務(wù)，當(dāng)煤礦井下的集群用戶發(fā)起緊急呼叫，呼叫中心將會做出答復(fù)，其類似與電話業(yè)務(wù)，具有簡單方便、快速的特點；第三，主叫號碼識別顯示業(yè)務(wù)，其主要功能是提供主叫用戶號碼給被叫用戶。3.集群通信。為了實現(xiàn)用戶之間的通信，利用無線集群通信系統(tǒng)來實現(xiàn)自動化的信息共享功能，與公眾無線移動通信相比，無線集群通信系統(tǒng)不僅可以提供系統(tǒng)內(nèi)部的全呼、組呼之外，還可以提高雙向通話功能，通過建立優(yōu)先等級呼叫和緊急呼叫功能，以滿足煤礦生產(chǎn)安全部門指揮調(diào)度的需求。4.增殖數(shù)據(jù)服務(wù)。在增殖數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，主要包括提供視頻通話、物聯(lián)網(wǎng)接入、手機終端定位、多種數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，其中，對于視頻通話，通過手機實時進行無線視頻業(yè)務(wù)，以便于井上工作人員的判斷和決策；數(shù)據(jù)網(wǎng)接入，通過利用3G通信技術(shù)來實現(xiàn)終端及無線傳感器等接口的采集，并利用物聯(lián)網(wǎng)提供終端接入；手機終端定位，即利用4G無線通信技術(shù)來實現(xiàn)語音通話及礦用無線通信手機終端定位，即通過操作人員攜帶的手機與基站之間的信號傳輸來獲得操作人員在井下的信息，這樣地面上的工作人員則可以通過計算機來了解井下工作人員的信息，其可以確保煤礦井下的安全生產(chǎn)，同時也可以提供實時信息；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，為了滿足煤礦井下多種業(yè)務(wù)對寬帶的需求，實現(xiàn)高速分組無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并通過智能手機綁定內(nèi)部系統(tǒng)，實現(xiàn)信息、視頻監(jiān)控及安全生產(chǎn)實時監(jiān)控等功能，將綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用于系統(tǒng)中，實現(xiàn)組態(tài)軟件實時顯示功能，當(dāng)煤礦井下出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)將會提供自動報警提示功能。
三、結(jié)束語
第7篇：無線通信論文范文
本文與上一講“無線移動終端的歷史及其硬件結(jié)構(gòu)演進”和下一講“通信業(yè)務(wù)引領(lǐng)無線移動終端發(fā)展未來”合起來,將對我國無線移動終端的過去、現(xiàn)狀和未來以及無線移動終端上的主要技術(shù)有一個較詳細的介紹。
無線移動終端的現(xiàn)狀
針對不同的用戶群體,現(xiàn)階段無線移動終端高、中、低端三大類并存,而且多功能終端占據(jù)主要市場。多功能終端較傳統(tǒng)話音手機功能豐富,它可以攝像、拍照,可以有PDA、MP3甚至計算機的處理功能,它也可以看電視,下載視頻節(jié)目,還可以做電子錢包或成為電子商務(wù)終端。但這種終端由于通信能力和主CPU數(shù)據(jù)處理能力的限制,需要復(fù)雜數(shù)據(jù)處理能力的業(yè)務(wù)的實施不夠完善,例如攝像頭像素可能不夠,如果像素夠了又受移動網(wǎng)絡(luò)傳輸能力限制而出現(xiàn)不能無線傳輸?shù)膯栴},到了網(wǎng)絡(luò)電視和流媒體,對網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的要求就更高了。所以總的來說,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)條件下,業(yè)務(wù)已經(jīng)多種多樣,但還是不能滿足用戶體驗需求,很多業(yè)務(wù)目前只是起步階段,是3G業(yè)務(wù)的一個雛形,到了3G或者后來的4G,開放的智能終端最終滿足用戶對移動通信的需求。
傳統(tǒng)意義上的移動業(yè)務(wù)局限于話音業(yè)務(wù),硬件結(jié)構(gòu)主要由射頻模塊和基帶處理模塊兩部分組成。在此硬件基礎(chǔ)上的軟件比較簡單,而且多由終端生產(chǎn)廠商自己研究開發(fā),軟件和用戶界面都已經(jīng)固化到終端里,不能修改,或只能通過廠家修改和升級。
如今移動終端數(shù)據(jù)處理能力不斷增強,其應(yīng)用也日益多樣化,對整個系統(tǒng)的軟硬件資源要求不斷提高,移動終端已不再是傳統(tǒng)意義上的移動電話,除了簡單的話音通信功能外,它還具備數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)計算功能。現(xiàn)有的多功能終端能滿足一定的數(shù)據(jù)處理能力,它們多采用ARM9或者ARM11等功能較強的處理器作為控制芯片,而且具有較強的獨立終端操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)或通過JAVA和BREW等應(yīng)用運行平臺對外開放應(yīng)用程序接口(API),以便第三方應(yīng)用和業(yè)務(wù)客戶端能通過下載運行于終端之上。
目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了很多功能強大的雙處理器(CPU)終端,現(xiàn)階段的智能移動終端一般就是指這種具備了兩個處理器的終端。圍繞這兩個CPU形成移動智能終端中的兩個子系統(tǒng):通信子系統(tǒng)和應(yīng)用子系統(tǒng)。目前的這種終端由于標(biāo)準(zhǔn)化程度還不夠,不能實現(xiàn)應(yīng)用的廣泛互通,不能實現(xiàn)外部功能接口的互通,也不能實現(xiàn)功能組件的相互替換,所以它們還僅僅是智能終端的雛形。但即便如此,這樣強大而復(fù)雜的硬件資源需要系統(tǒng)化管理,單獨的智能移動終端操作系統(tǒng)主要用來完成諸如進程、內(nèi)存、外部設(shè)備等系統(tǒng)資源的調(diào)度和管理,并提供或通過JAVA或BREW等應(yīng)用運行平臺為上層應(yīng)用軟件提供服務(wù)。
現(xiàn)階段存在的移動終端,除了傳統(tǒng)的話音終端外,多功能終端和初期的智能終端都逐漸趨于開放,功能組件逐漸模塊化,加上OMA、3GPP、OMTP等標(biāo)準(zhǔn)化組織的推動,無線移動終端日益具備了規(guī)范的邏輯體系結(jié)構(gòu),如圖1所示。
基于硬件平臺(ASIC、外部設(shè)備)上的包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用平臺、應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)客戶端程序都是通過計算機軟件實現(xiàn),我們統(tǒng)稱之為終端軟件。
終端操作系統(tǒng)
移動終端操作系統(tǒng)作為連接軟硬件、承載應(yīng)用的關(guān)鍵平臺,在智能終端中扮演著舉足輕重的角色。目前市場上主流的普通多功能終端操作系統(tǒng)主要有NucleusPLUS、pSOSystem等,主流的智能終端操作系統(tǒng)有Symbian、WindowsCE、PalmOS、Linux等。
NucleusPLUS是由AcceleratedTechnologyInc.(ATI)公司推出的、專為實時嵌入式應(yīng)用設(shè)計的一個搶先式多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)核,其95%的代碼是用ANSIC寫成的,因此非常便于移植并能夠支持大多數(shù)類型的處理器。從實現(xiàn)角度來看,NucleusPLUS是一組C函數(shù)庫,應(yīng)用程序代碼與核心函數(shù)庫連接在一起,生成一個目標(biāo)代碼,下載到目標(biāo)板的RAM中或直接燒錄到目標(biāo)板的ROM中執(zhí)行。在典型的目標(biāo)環(huán)境中,NucleusPLUS核心代碼區(qū)一般不超過20K字節(jié)大小。NucleusPLUS采用了軟件組件的方法,由于采用了軟件組件的方法,NucleusPLUS各個組件非常易于替換和復(fù)用。
pSOSystem(簡稱pSOS)是集成系統(tǒng)有限公司(IntegratedSystems)研發(fā)的產(chǎn)品,它是一個由標(biāo)準(zhǔn)組件組成的、可擴展可裁減的嵌入式實時操作系統(tǒng),包含單處理器支持模塊(pSOS+),多處理器支持模塊(pSOS+m),文件管理器模塊(pHILE),TCP/IP通訊包(pNA),圖形界面,JAVA,HTTP等。pSOSystem功能模塊完全獨立,開發(fā)者可根據(jù)應(yīng)用要求擴展系統(tǒng)功能和存儲容量。pSOS在中國市場占有率較高,主要應(yīng)用領(lǐng)域包括通訊、航天、信息家電以及工業(yè)控制。pSOSystem的主要缺點在于其上下文切換時間長,實時性不強,采用的集成開發(fā)環(huán)境SniffPlus與產(chǎn)品兼容性不好,部分關(guān)鍵功能無法使用。
Symbian公司是由諾基亞與松下、愛立信、Psion等公司聯(lián)合注資的,它的成立就是要防堵微軟的移動終端市場的進入和稱霸企圖,為未來智能無線移動終端提供一個標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)平臺。SymbianOS是一個實時性、多任務(wù)、多線程的純32位的操作系統(tǒng)。其前身是PsionSoftware公司的Epoc操作系統(tǒng)。它的特點是功耗低,內(nèi)存占用少,適合硬件受限的移動終端。再加上它的技術(shù)支持上都是一些老牌的具有豐富經(jīng)驗的手機制造商,所以它們與2G、2.5G、3G有平滑接口,而適應(yīng)手機范圍跨GSM/GPRS/WCDMA和CDMA2000兩大系列。對原有的通信協(xié)議,外設(shè)支持全部繼承,因此受到了占世界產(chǎn)量75%以上的終端制造商的歡迎。
最早微軟推出了用于手機的WindowsCE1.0和WindowsCE2.0,后來又于2000年推出了WindowsCE3.0,曾以PocketPC和Smartphone命名該針對移動終端的操作系統(tǒng),目前用于移動通信終端的WindowsCE3.0統(tǒng)稱為WindowsMobile。WindowsCE3.0專門用于為包括移動與低能耗設(shè)備在內(nèi)的大量產(chǎn)品建立動態(tài)應(yīng)用程序及服務(wù)。此外,WindowsCE3.0的擴展平臺特性集實現(xiàn)了模塊化,因此,開發(fā)人員可以僅從200多個成熟的前沿操作系統(tǒng)組件中選擇自己所需的組件。WindowsCE3.0可以工作在12種不同的處理器體系結(jié)構(gòu)、180余種CPU上,可以用于許多種不同的設(shè)備,包括工業(yè)自動化、手持便攜式PC、高速數(shù)據(jù)獲取設(shè)備以及一些用戶應(yīng)用程序如游戲控制臺和機頂盒。目前主要被一些新興或有IT基礎(chǔ)的廠商所采用,并與PC應(yīng)用聯(lián)系緊密。
PalmOS是一種32位的嵌入式操作系統(tǒng)。此系統(tǒng)是3Com公司的PalmComputing部開發(fā)的。PalmOS最初是定位于掌上電腦的操作系統(tǒng),但是隨著手機和掌上電腦的不斷融合,PalmOS已經(jīng)在通信方面作出了努力。Handspring已經(jīng)推出了支持GSM和CDMA等不同制式移動通訊網(wǎng)絡(luò)的掌上電腦,使用的就是PalmOS操作系統(tǒng)。
嵌入式設(shè)備非常適合像Linux這樣的操作系統(tǒng),因為Linux本身是開放源代碼的,而從源代碼級來對個性化的產(chǎn)品進行定制是最根本和最深入的。開發(fā)人員已經(jīng)開發(fā)出了諸如互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、工業(yè)控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)獲取設(shè)備的相關(guān)產(chǎn)品。隨著嵌入式Linux技術(shù)的不斷成熟,它已能夠滿足更加靈活的體積要求,并支持越來越多的不同體系結(jié)構(gòu)的處理器產(chǎn)品,開始逐步進入主流的嵌入式市場。然而,嵌入式Linux在發(fā)展過程中也遇到了一些制約瓶頸。首先,嵌入式Linux系統(tǒng)在這個領(lǐng)域的產(chǎn)品發(fā)展比較晚,開發(fā)的時間比較短,在某些方面還有待成熟;其次,嵌入式設(shè)備個性化比較強,導(dǎo)致從事嵌入式Linux開發(fā)的廠商所開發(fā)的產(chǎn)品現(xiàn)在互不兼容。在眾多Linux開發(fā)人員的共同努力下,它正在不斷地完善以滿足新一代消費產(chǎn)品的需求,在2003年,摩托羅拉推出了全球第一款采用Linux操作系統(tǒng)的手機——A760。
操作系統(tǒng)的優(yōu)劣決定了手機的品位和性能,操作系統(tǒng)設(shè)計得越好,不僅用戶使用方便,而且可以為用戶提供眾多的新功能和應(yīng)用。從技術(shù)發(fā)展角度看,操作系統(tǒng)將為終端加快更新?lián)Q代提供必要和充分的條件。
應(yīng)用運行平臺
應(yīng)用運行平臺的引入使終端更加開放,允許終端從移動通信運營商的移動門戶上或互聯(lián)網(wǎng)上下載各種應(yīng)用程序,并在手機創(chuàng)造可執(zhí)行環(huán)境,然后以在線或離線的方式運行這些程序,從而得到所需的服務(wù)。由于定義了可執(zhí)行程序下載的標(biāo)準(zhǔn),并在手機上創(chuàng)立了可執(zhí)行環(huán)境,由此,在移動通信業(yè)第一次為軟件開發(fā)商創(chuàng)造了巨大的商業(yè)機會,手機用戶在得到豐富應(yīng)用體驗的同時,也大大提高了運營商的網(wǎng)絡(luò)流量。Java是目前最主流的應(yīng)用平臺,BREW在CDMA終端中應(yīng)用廣泛,也隨著WindowsMobile的推廣日益興盛。
Java由于它簡便易行、跨平臺、開放等特點受到了廣泛的歡迎。它可以做到與平臺無關(guān)“一次編寫,到處運行”。J2ME(Java2MicroEdition)作為Java2平臺的一部分,與J2SE、J2EE一道,為無線應(yīng)用的客戶端和服務(wù)器端建立了完整的開發(fā)和部署環(huán)境。由于專門針對多樣化的嵌入設(shè)備和消費電子設(shè)備,J2ME的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的編程序語言和規(guī)范有一些不同,它是由配置(Configuration)、簡表(Profile)和可選包(OptionalPackage)三要素構(gòu)成。J2ME技術(shù)由一個虛擬機和一組API組成,這組API適合于為消費和嵌入式電子設(shè)備提供經(jīng)過剪裁的運行環(huán)境。Java的一個關(guān)鍵優(yōu)點是它能同時為多種連網(wǎng)的便攜機、臺式機或其它工作站和服務(wù)器提供服務(wù),無論運行在這些客戶機上的軟件是Javaapplets、獨立的Java程序、HTML瀏覽器還是本地的應(yīng)用程序,它都可以同時支持。利用J2ME,這些企業(yè)系統(tǒng)也可以直接與各種電子設(shè)備進行通信。
J2ME體系的一般結(jié)構(gòu)是:由Configuration定義的Java虛擬機運行于設(shè)備的宿主操作系統(tǒng)之上,構(gòu)成整個平臺的基礎(chǔ)。Configuration提供了基本的語言特性,Profile提供針對設(shè)備的特殊功能API和擴展類庫。應(yīng)用程序的運行環(huán)境需要一個Configuration和至少一個Profile,多個Profile可以共存,也可以疊加。
圖2J2ME的體系結(jié)構(gòu)
BREW是高通2001年1月推出的無線移動終端應(yīng)用軟件的運行平臺,它擴展了Rex操作系統(tǒng)的功能,而又扮演開發(fā)平臺的角色。BREW平臺為無線設(shè)備提供開放式標(biāo)準(zhǔn)平臺的應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境,是無線應(yīng)用程序開發(fā)、設(shè)備配置、應(yīng)用程序以及計費和支付的完整端到端解決方案的一部分。完整的BREW解決方案包括面向開發(fā)者的BREWSDK(軟件開發(fā)包)、面向設(shè)備制造商的BREW應(yīng)用程序平臺和移植工具以及由運營商控制和管理的BREW分發(fā)系統(tǒng)(BDS)。利用該系統(tǒng),開發(fā)者開發(fā)的應(yīng)用程序可以輕松投入市場并協(xié)調(diào)計費和支付過程。
是MicrosoftXMLWebservices平臺。XMLWebservices允許應(yīng)用程序通過Internet進行通訊和共享數(shù)據(jù),而不管所采用的是哪種操作系統(tǒng)、設(shè)備或編程語言。平臺提供創(chuàng)建XMLWebservices并將這些服務(wù)集成在一起之所需。對個人用戶的好處是無縫的、吸引人的體驗。
本講小結(jié)
第8篇：無線通信論文范文
主要有以下幾種類型:①無線組網(wǎng)抄讀系統(tǒng):此系統(tǒng)用無線網(wǎng)絡(luò)來控制水表的流量,數(shù)據(jù)的采集與傳輸用專門的設(shè)備來讀取;②有線采集,遠距離無線發(fā)送的自動抄表系統(tǒng):運用可以遠距離發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集器來讀取數(shù)據(jù),再用可遠距離傳送數(shù)據(jù)的設(shè)備將水表中的數(shù)據(jù)上傳即可;③車載巡抄系統(tǒng):在水表安裝無線遠傳設(shè)備來上傳水表數(shù)據(jù),利用車載的無線數(shù)據(jù)巡抄設(shè)備來完成數(shù)據(jù)的讀取;④智能卡水表抄表方式:以預(yù)付費的形式來管理居民的用水;⑤總線智能抄表:總線智能抄表技術(shù)在國外非常流行,許多國外的公司較早采用的一種主流抄表技術(shù)。此方式是基于在原有水表上裝配一個采集模塊,實現(xiàn)單獨抄表或組網(wǎng)抄表兩種模式,既便捷又高效;⑥無線收發(fā)式水表系統(tǒng):通過計算機技術(shù)、無線通信技術(shù)及水表計量技術(shù)相結(jié)合,將計量、數(shù)據(jù)采集及處理于一體。此系統(tǒng)只在相應(yīng)的設(shè)備上安裝信息采集、處理及存儲模塊,通過設(shè)置無線收發(fā)控制裝置,在不聯(lián)網(wǎng)的情況下,就可實現(xiàn)遠程無線收發(fā)功能。此種水表使用的數(shù)據(jù)傳輸芯片不用進行頻段的申請,也不用設(shè)專門的線路,且設(shè)備的維護和安裝非常方便。因此采用無線收發(fā)方式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)某矸绞绞俏磥沓砑夹g(shù)的發(fā)展趨勢,且該種方式正在發(fā)展中。
2水自動抄表國內(nèi)的發(fā)展歷史與水平
國內(nèi)水自動抄表的現(xiàn)狀:隨著我國經(jīng)濟生活水平的迅速提高,人工抄表收費與現(xiàn)在的居民生活水平存在著越來越多的隱患及問題,其中最突出的一個問題就是抄表時進戶難、收費更難,具體情況如下:①入戶難:由于居民安全意識的不斷加強,抄表員很難敲開用戶的門,因此水費往往無法百分之百的回收,供水公司長期蒙受經(jīng)濟損失;②管理費用過高:如5萬用戶,需要的抄表工人及管理人員在20到30人,年費用需60萬元左右。由此可見光抄表用去的費用就較大,大大影響了經(jīng)濟效益;③抄表勞動強度大:傳統(tǒng)人工抄表方式工作量多,勞動強度大,效率差,已不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的管理要求;④費用收繳損耗大:用戶偷水現(xiàn)象嚴(yán)重,致使大量水損無法收繳。我國水表自動抄收系統(tǒng)主要有以下幾種類型:①智能卡水表。隨著智能卡技術(shù)的普及,水表設(shè)備的更新?lián)Q代也比較快,在現(xiàn)在的水表系統(tǒng)中智能卡水表技術(shù)是當(dāng)前較先進的一種。該系統(tǒng)具有限量用水、無需與用戶產(chǎn)生收費糾紛、無需敷設(shè)專線、安裝方便、易于維護等優(yōu)點。雖然該表已經(jīng)形成了一定的規(guī)模,但由于要先付款后喝水、水損無法平攤、實施過程監(jiān)控難度較大等,智能卡水表在國外的一些發(fā)達國家已經(jīng)悄悄淡出了競爭市場。②Internet抄表。網(wǎng)絡(luò)化、智能化是現(xiàn)代住宅的主流趨勢。像居民住宅里裝配的IP電話、有線電視、寬帶網(wǎng)、遠程醫(yī)療、遠程旅游預(yù)約以及各種儀表的監(jiān)控,都得益于發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。居民區(qū)的物業(yè)公司通過網(wǎng)絡(luò)能夠隨時掌握本小區(qū)的生活和消費情況。而自動抄表僅僅算是Internet抄表中的一種功能。隨著網(wǎng)絡(luò)抄表功能的日趨完善,自動抄表的成本會越來越低。隨著技術(shù)的發(fā)展,電腦安全已經(jīng)成為令人矚目的問題,同樣,該抄表方式的安全更是個隱患。③藍牙抄表系統(tǒng):藍牙技術(shù),是一種短程無線技術(shù),它采用的頻譜是2.4GHz-ISM,這種技術(shù)的發(fā)展背景是用來打破紅外線傳輸帶現(xiàn)時性和用電纜連接不同產(chǎn)品時受到的限制,從二十一世紀(jì)以來,己經(jīng)應(yīng)用到了移動電話與個人電腦或其它設(shè)備、儀器之間的通信,并能實現(xiàn)在幾十米的距離內(nèi)不借助其他傳輸設(shè)備及接口直接進行數(shù)據(jù)的傳輸。基于藍牙技術(shù)的抄表系統(tǒng)可能會比智能卡抄表系統(tǒng)的功能更強、耗能更少、監(jiān)控力度更強。但是藍牙技術(shù)現(xiàn)在還只能實現(xiàn)幾十米的短程數(shù)據(jù)傳輸,且安全技術(shù)還有待繼續(xù)研討,所以在能否運用到水表的改造中,價格以及安全仍是個大問題。④無線發(fā)射式水表系統(tǒng)。無線發(fā)射式水表系統(tǒng),在原有機械式水表中安裝必需的數(shù)據(jù)處理、采集、數(shù)據(jù)存儲等模塊,再安裝設(shè)置無線發(fā)射設(shè)備,通過無線通信設(shè)備用遠程接收裝置接收和發(fā)送信號,無需敷設(shè)任何線路即可完成用戶水表的抄表工作。在國家相關(guān)政策的推動下,民用無線自動水表抄表系統(tǒng)的使用已成定局。相信在不久的將來無線自動抄表系統(tǒng)將會得到不斷的完善和成熟,并成為水費收繳模式中的中流砥柱。
3本無線自動抄表系統(tǒng)的構(gòu)成
本無線自動抄表系統(tǒng)主要由上位機(筆記本電腦)、抄表終端、用戶表終端幾部分組成。其中,上位機的主要功能是通過串口接收來自抄表終端的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)一目了然的顯示出來,并且方便地查看用戶的用水量及費用。抄表終端的主要功能是向用戶表發(fā)送傳輸要求,并接收來自用戶表的用水量,通過串口傳送給上位機,其無線傳輸距離不小于100M,傳送數(shù)據(jù)正確率達到100%。用戶表終端主要功能是完成用戶水流量的統(tǒng)計,誤差小于0.5%;在接到抄表終端發(fā)送傳輸要求后,實時發(fā)送水量的統(tǒng)計結(jié)果,傳輸距離不小于100M,傳送數(shù)據(jù)正確率達到100%。本無線自動水表抄表系統(tǒng)將大大提高供水管理部門的工作效率。
第9篇：無線通信論文范文
關(guān)鍵詞列車自動控制,無線通信的列車控制,互聯(lián)互通
基于通信的列車控制(Communication2BasedTrainControl,簡為CBTC)系統(tǒng)采用先進的通信、計算機技術(shù),對列車實現(xiàn)連續(xù)控制。它擺脫了軌道電路對列車占用的判別方式,突破了固定閉塞的局限性,可以實現(xiàn)移動閉塞。本文將從列車控制技術(shù)的發(fā)展著手,探討無線CBTC的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢及對于實現(xiàn)互聯(lián)互通和項目設(shè)備國產(chǎn)化的優(yōu)越性,并對其在國內(nèi)的應(yīng)用前景提出了看法。
1列車控制技術(shù)的發(fā)展和CBTC
列車自動控制(ATC)系統(tǒng)的發(fā)展依賴于市場的需求以及各種新興的技術(shù)基礎(chǔ)。過去25年中微處理器的發(fā)展以及過去5年中移動通信的發(fā)展,對ATC技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響。微處理器的件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)的演變,而移動通信技術(shù)的發(fā)展也將極大影響ATC系統(tǒng)發(fā)展的進程(見圖1)[2]。
圖1列車控制技術(shù)的發(fā)展
無線CBTC采用無線通信系統(tǒng),通過開放的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了列車與軌旁設(shè)備實時雙向通信,信息量大,并通過采用基于IP標(biāo)準(zhǔn)的列車控制結(jié)構(gòu),可以在實現(xiàn)列車控制的同時附加其它功能(如安全報警、員工管理及乘客信息等)。
目前國際上諸如Alcatel,Alstom,Siemens,Bombardier和Westinghouse等信號供應(yīng)商。均開發(fā)出了各自的CBTC系統(tǒng)并在全球得到了廣泛的應(yīng)用。
2無線CBTC與互聯(lián)互通
2.1無線CBTC的技術(shù)與經(jīng)濟優(yōu)勢
由于無線CBTC可采用移動閉塞的制式,列車能以較小的間隔運行,可使運營商實現(xiàn)“小編組,高密度”的運營模式,這使系統(tǒng)可在同樣滿足客運需求的基礎(chǔ)上,縮短旅客的候車時間,縮小站臺長度和候車空間,降低基建投資;同時,由于系統(tǒng)核心通過軟件實現(xiàn),使其在硬件數(shù)量上大大減少,因而可以降低維修費用,從而降低系統(tǒng)生命周期成本。
2.2采用無線CBTC可實現(xiàn)互聯(lián)互通
在城市軌道交通領(lǐng)域,互聯(lián)互通指的是接口間的列車控制的安全標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)軌的模型化以及列車控制信息傳遞協(xié)議等。因此,要達到真正的互聯(lián)互通,就必須重新設(shè)計系統(tǒng)接口[3]。由于無線CBTC的各控制子系統(tǒng)間的邏輯接口均通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn),數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)采用開放式的國際標(biāo)準(zhǔn)后,子系統(tǒng)間的接口也可實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化;而通過采用序列號、循環(huán)冗余校驗等方法進行對安全關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的保護和接入防護,可有效保證開放數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全,因此采用無線CBTC將會有利于實現(xiàn)互聯(lián)互通。
在對既有的點式列車自動防護(ATP)傳輸系統(tǒng)或編碼數(shù)字軌道電路的改造中,采用無線CBTC對其車載設(shè)備和軌旁設(shè)備進行一定的改造后(主要是增加網(wǎng)絡(luò)接口和無線控制子系統(tǒng)),可實現(xiàn)既有信號系統(tǒng)與無線CBTC的疊加,從而達到既有線路與新的無線CBTC線路的互聯(lián)互通。
通過模塊化的結(jié)構(gòu)、強有力的接口設(shè)計和事件描述,無線CBTC強調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用層和開發(fā)層的獨立性,而強調(diào)應(yīng)用層之間的接口標(biāo)準(zhǔn)。采取開放式的國際標(biāo)準(zhǔn)可以使國內(nèi)廠商從系統(tǒng)部分元件的國產(chǎn)化著手(如通信系統(tǒng)等),逐步實現(xiàn)整個系統(tǒng)的國產(chǎn)化。
2.3國外的互聯(lián)互通項目
2.3.1歐洲的城市軌道交通管理系統(tǒng)UGTMS
城市軌道交通管理系統(tǒng)(UrbanGuidedTransportManagementSystem,簡為UGTMS)[4]是由歐洲委員會于2000年提出的一個研究項目,旨在歐洲范圍內(nèi)建立一個城市軌道交通領(lǐng)域內(nèi)的共同標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則,以提高公共交通系統(tǒng)的使用效率和安全,降低系統(tǒng)和社會成本,并使交通系統(tǒng)更加靈活以滿足運營商的需要。項目的參與者來自于運營商、系統(tǒng)供應(yīng)商和科研院校。研究范圍包括:信號與聯(lián)鎖、列車控制、列車管理系統(tǒng)、供電監(jiān)控及維護輔助系統(tǒng)等。UGTMS的目標(biāo)是定義一個完全開放系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)要求及接口的規(guī)范。
UGTMS分三個階段進行:第一個階段的主要任務(wù)是回顧和評價歐洲鐵路運輸管理系統(tǒng)(ERTMS)的功能需求規(guī)格書,進行ERTMS以及柏林、倫敦、馬德里、紐約和巴黎的先進項目與UGTMS的基準(zhǔn)比較(Benchmarking),定義UGTMS的功能需求規(guī)格書(FRS)。第二個階段將完成FRS,建立系統(tǒng)需求規(guī)范書(SRS),建立功能接口標(biāo)準(zhǔn)I/F形式/安裝/功能接口規(guī)范書(FORMFitFunctionalInterfaceSpecifications,簡為FFFIS)。第三個階段將進行實際規(guī)模的示范線試驗。
與UGTMS同時進行的還有國際電聯(lián)IEC(In2ternationalElectro2technicalCommission)的標(biāo)準(zhǔn)化項目IECWG40,旨在建立城市軌道交通線路、線網(wǎng)的交通控制,以及管理系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)和接口規(guī)范。共有7個國家(法、中、加、日、德、意、美)及15個運營商和供應(yīng)商參與這個標(biāo)準(zhǔn)化項目。
2.3.2巴黎公共運輸局(RATP)的地鐵13號線
經(jīng)過公開招標(biāo),RATP選擇了阿爾卡特的6530SeltracS30作為地鐵13號線的解決方案。該技術(shù)將使列車的運行間隔從現(xiàn)有的105s縮至90s。它采用無線數(shù)據(jù)通信,通過虛擬閉塞方式來提高線路通過能力。系統(tǒng)可實現(xiàn)列車自動運行(ATO)和列車自動防護(ATP)功能。此外,設(shè)計上的模塊化使系統(tǒng)可實現(xiàn)線路的混合模式運行,并預(yù)留了向無人駕駛模式發(fā)展的空間。為了不影響線路的正常運營,升級改造工作均在晚間進行。阿爾卡特的系統(tǒng)可以疊加在現(xiàn)有的系統(tǒng)之上,因此可以順利完成系統(tǒng)的升級改造。13號線將于2005年完成現(xiàn)場測試。
對于互聯(lián)互通的接口標(biāo)準(zhǔn),RATP采用開放的國際標(biāo)準(zhǔn)而不是由某個企業(yè)作為”領(lǐng)跑者”制定。據(jù)悉,巴黎3、5號線的信號系統(tǒng)升級也已開始公開招標(biāo),并且這次招標(biāo)是將系統(tǒng)的車載部分、軌旁部分和通信系統(tǒng)部分分成了5個合同包分別進行招標(biāo),其中車載2個,軌旁2個,通信系統(tǒng)1個。
2.3.3紐約地鐵(NYCT)的Canarsie線
在Canarsie項目一期中,NYCT要求3個供應(yīng)商在一個信號改造區(qū)段示范其CBTC技術(shù)。經(jīng)過示范,NYCT認(rèn)為CBTC是最適合改造其信號系統(tǒng)并實現(xiàn)互聯(lián)互通的方案,并選擇了一家供應(yīng)商(Siemens)作為項目“領(lǐng)跑者”和另外兩家供應(yīng)商(Alcatel,Alstom)作為“跟隨者”。在項目二期,CBTC將被安裝并作為NYCT的CBTC技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。按照安裝合同,“領(lǐng)跑者”必須提供詳細的互聯(lián)互通的接口規(guī)范以便兩個“跟隨者”能按照規(guī)范生產(chǎn)兼容產(chǎn)品并進行示范試驗。
對于互聯(lián)互通的氣隙接口標(biāo)準(zhǔn),紐紐地鐵采用了由“領(lǐng)跑者”制定的非開放的標(biāo)準(zhǔn),Alcatel決定購買其通信設(shè)備,而Alstom決定開發(fā)兼容產(chǎn)品。
3在中國城市軌道交通的應(yīng)用
3.1在武漢和廣州的應(yīng)用
2002年5月,武漢輕軌率先一步,決定使用阿爾卡特公司的SeltracS40系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用移動閉塞技術(shù),能夠?qū)嵤┛煽康牧熊囎詣颖O(jiān)控(ATS)并能使4節(jié)編組列車以80km/h的最高速度在高架雙線上安全運行。系統(tǒng)通過指揮中心的主電腦控制列車運行,可實現(xiàn)無人駕駛、定點停車和無人自動折返,但為了安全需要仍配備了司機。系統(tǒng)采用車載信號系統(tǒng),另外仍安裝軌旁信號機以作應(yīng)急用。此外,系統(tǒng)還設(shè)有一套“功能后退模式”,以確保在極罕見的情況下系統(tǒng)發(fā)生了影響正常運營的故障時運營不會中斷。其首期工程將在2004年投入運營。
2003年5月,廣州地鐵3號線也決定采用SeltracS40作為其列車控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可使列車行駛速度高達120km/h,并大大縮短行車間隔,從而大幅度提高運營效率。該線將在2006年投入運營。
3.2在上海的應(yīng)用前景
隨著通信及計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,采用無線CBTC作為新的列車控制技術(shù)或替代原有的信號系統(tǒng)已經(jīng)成為國際上大多運營商的共識。
上海目前的5條軌道交通線路采取了4種不同的信息制式,互不兼容。按照市委和市政府“站高一點,看遠一點,想深一步”的精神,考慮到上海市軌道交通即將形成網(wǎng)絡(luò)的前景,對新建線路信號系統(tǒng)的規(guī)范化以及對既有信號系統(tǒng)的升級改造以實現(xiàn)全網(wǎng)的互聯(lián)互通已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急[5]。因此,在選擇ATC系統(tǒng)技術(shù)與制式時,必須充分考慮以下幾點:
第一,有利于實現(xiàn)不同線路間的互聯(lián)互通,應(yīng)采取開放式的國際標(biāo)準(zhǔn)而非某一家供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn);
第二,積極吸取國內(nèi)外的經(jīng)驗教訓(xùn),開放市場,鼓勵競爭,減少備件品種,防止壟斷,減少培訓(xùn),降低系統(tǒng)的生命周期成本,實現(xiàn)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展;
第三,對于新建線路,必須充分考慮成本-效益比,以及為將來的系統(tǒng)升級預(yù)留空間;
第四,對既有線路的升級改造,必須考慮既有系統(tǒng)的充分利用和近期實施的可能性,分步實施,逐步升級。
無線CBTC具有卓越的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢,同時由于采取了開放的國際標(biāo)準(zhǔn),使系統(tǒng)有可能實現(xiàn)互聯(lián)互通,并有利于實現(xiàn)項目設(shè)備國產(chǎn)化,因此無線CBTC在國內(nèi)的應(yīng)用前景是十分廣泛的。
參考文獻
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