無線通訊技術的發展范文

導語：如何才能寫好一篇無線通訊技術的發展，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】寬帶無線通訊技術；3G網絡；超寬帶無線技術

中圖分類號：TM935.31文獻標識碼： A 文章編號：

一．引言

信息化已經成為了當今社會的一大特點，在當今社會信息也是一種寶貴的資源，所以信息的傳遞十分重要。隨著社會的進步，古老的信心載體、信息傳輸速度已經遠遠滿足不了當今人們對信息的需求。信息網絡的傳載技術，已經越來越被各國看重，成為當今各國正想研究的一項科學技術課程，所以加強寬帶無線通訊技術的研究十分必要。

二．寬帶無線技術發展的意義

寬帶是用戶接入點網絡傳輸速度超過1Mbps的數據傳載速度。寬帶無線技術作為我國的一項新興科研項目。為了滿足現今人們對寬帶無限網絡日益增長的需求量，其宗旨是讓用戶擺脫“有線”的傳輸束縛，不管客戶是靜止還是移動，都能夠有效的接收信號的傳輸。現今無線寬帶技術已逐漸被各大企業公共辦公場所接受，可見用戶對寬帶無線技術抱有極高的興趣。

寬帶無線技術將逐步替代傳統的有線傳輸信號的手段，實現高輸出速率，高覆蓋面積的傳輸“無線”理念。自3G和高信息保真3G可視通訊的推出以來，人們對寬帶無線技術又有了新的層面理解。擺脫以前局限性的認識，認為寬帶無線技術只應用在電腦上網方面。隨著科技的不斷推陳出新，又增添了新的成員，“Wi—Fi”與“Wi—M”等寬帶技術，并向著4G方向不斷前進。

三．我國寬帶無線技術的發展現狀

1.寬帶無線技術

我國看重寬帶無線技術在各國的重要發展地位，因地制宜的反戰出具有符合我國需要的寬帶無線技術。并制定出了2.4、3、5、5.8、26GHz等寬帶無線網絡接入頻道。LMDS、MMDS等相關寬帶無線上網技術在我國也有較好的發展與應用。我國特別重視這方面的科研工作，正極力改變5.SGHz頻率的傳輸載量，為中國寬帶無線網絡用戶構建一個平穩高速的信息平臺。

LMDS作為多點分配系統，對本地信號的覆蓋與傳輸有著重要的作用。它一般的工作頻率為10到40赫茲，敷設方式一般為點面敷設，通過地區或者基帶的信號轉錄為射頻信號。在各用戶端，接受信號的同時還需把射頻信號轉換為原有的基帶信號。LMDS的信號傳輸受到諸多方面因素的影響，如天氣、設備的成本和網絡發展速度的影響。使得LMDS的發展收到了影響。MMDS是多點分布的固定寬帶接入技術，作為提供寬帶業務的基礎，MMDS的輸出頻率在3.SGHz。MMDS可以為客戶提供透明傳輸業務、Internet的接入、用戶的數據交換、語音視頻的傳輸與交換等相關網絡業務。

在向下一代網絡(NGN)邁進的過程中，全球無線／移動通訊的發展呈現出6大趨勢，即傳送寬帶化、應用個性化、接人多樣化、網絡數據化、系統互補化及有線／無線一體化。因此，寬帶無線接人將成為向NGBW及3G通訊技術發展的重要的接入與傳送支撐技術。一方面，寬帶無線接人比移動通訊容易操作和實現，成為新一代NGN移動通訊的技術先導；另一方面，NGBW及3G通訊技術發展需要寬帶無線接入作為支撐，而且一些新的寬帶無線接人技術本身即具備良好的移動特性，甚至可構成廣域的移動覆蓋。

2.3G通訊技術

3G通訊技術是一門新型、多功能的通訊技術，在當今這個需求多變的社會，傳統的通話、發短信、上網功能已經不能滿足當下人們對手機通訊行業的要求。3G行業應運而生。3G通訊具有很多高品質的優點，能實現視頻與語音同步的現實。3G傳輸速度分為三個檔次靜止2Mbps，中速384kbps，高速144kbps。3G三大主流行業W—CDMA、CDMA2000、T—SCDMA，已經確立了三大主流無線接口的統一標準，建立的3G無線網絡技術極具代表性。但我們也看到，當今中國社會的通訊行業被中國移動、聯通、電信等幾大行業壟斷，在中國推行3G技術存在局限性，中國移動施行自主創新的3G技術與國外成熟的3G技術存在一定差距，沒有辦法馬上與國外3G接軌。

“Wi—Fi”通過無線局域網絡的無線網卡、無線接入端、計算機和相關向外輻射設備，接入WLAN的無線局域網絡技術，“Wi—Fi”的網絡傳輸速度為54Mbps。其設備組成，一單元結構為主，將整個系統單元化，在分出的每一個單元，設計成為一個基本的服務組(BSS)。BSS有集中地處理方式、分布對等式和分布對等式管理。通過這種幾種處理，能夠很好的管理單元網絡。在一個寬帶無線網絡中可以由一個基本的服務區（BSA）組成，再通過這個（BSA）內的若干個單元的AP與主干網絡相連。“Wi—Fi”主要解決的事無線網絡中局域網的客戶接入點問題，這種方法只能把互聯網的連接信號傳輸至100m的地方，而“WIMAX”解決的是無線局域網問題。

“WIMAX”作為全球微波技術在寬帶無線技術行業首度開發應用。其主要正對頻率是(2～11GHz)，網絡連接速度為75Mbps，在這個波段中的微波勇于將無線信息連接于網絡上，還可現無線寬帶接入BWA來使用。“WIMAX”技術使用WLAN相似的技術，可以把上網信號傳輸至五十千米以外。“WIMAX”技術標準有兩個，一個是802．16標準，另一個是802．16d和802．16e兩個附加標準。兩個標準嚴格要求了“WIMAX”在使用者的生產生活中，大大優化了公司、家庭、學校等一些高度用網的群體，既節省了傳輸線路的敷設麻煩，占地面積大等問題。還大大提高了使用者的不用走到哪里都要尋找網端的情況，大家可以隨身攜帶筆記本，在設有無線先發射端的地方暢游網絡世界。

3. 超寬帶無線技術

超寬帶無線技術(UWB)是一種無載波通訊技術，它不采用載波，而是利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此其所占的帶寬非常寬。目前美國聯邦通訊委員會FCC開放的頻段是3.1~10．6GHz。故UWB系統發射的功率譜密度可以非常低。所以短距離UWB無線通訊系統與其他窄帶無線通訊系統可以共存。UWB的傳輸速率可達幾十Mbps至幾Gbps；其收發信機結構簡單。成本低于全數字化；并且其固有的抗多徑衰落功能很強。超寬帶技術在實現同樣傳輸速率時．功率消耗僅有傳統技術的1/10一1/100。另外，由于功率譜密度非常低，幾乎被湮沒在各種電磁干擾和噪聲中，發送噪音以下的低功率信號的規定值“FCCParTls”(一41.3dBm／MHz)。具有隱蔽性好、低截獲率、保密性好等非常突出的優點：能很好地滿足現代通訊系統對安全性的要求。由于UWB信號定位精度高，所以在透視成像雷達、人體醫學成像、穿地探測雷達等方面得到了越來越多的應用。UWB技術目前有兩種相互競爭的技術標準．一是IEEE支持的MBOA標準，推廣南英特爾等倡導的“多頻帶方式”和德州儀器Tl的方案統一而成的OFDM方式；另一是以摩托羅拉為首的DSSS(CDMA)標準。兩者的分歧體現在UWB技術的實現方式上．分別采用多頻帶方式和單頻帶脈沖方式。雖然調制方式不同，但兩個方案在擴頻方式中均使用跳頻方式。現在，IEEE802委員會已將UWB作為局域網PAN的基礎技術候選對象。PAN的目標是用無線電或紅外線代替傳統的有線電纜，以低價格和低功耗在10m范圍內實現個人信息終端的智能化互聯，組建個人化的信息網絡。其最普遍的應用是連接電腦、打印機、無繩電話、PDA以及信息家電等。目前。實現PAN的主要包括USB在內的IEEE802．1lb(Wi—Fi)、家庭無線網絡HomeRF、Bluetooth、紅外線hDA等5種技術。對于10m以內的距離，UWB可以發揮出高達數百Mbit／s的傳輸性能。對于較遠距離應用。IEEE802．11b或HomeRF無線PAN的性能將強于UWB。IrDA泛指紅外線傳翰設備．主要用于筆記本電腦和手機等產品中。紅外線數據通訊標準通過異步通訊收器fUART)實現HIP使用“集合服務點”來進行位置管理。當終端在通信過程中進行移動時，它給通信對端和集合服務點都發送。重定向。消息。通告自己的新地址。HIP可以提供安全、無縫的通信機制。但是它需要對現有的互聯網體系結構進行重新改造。使得其難以被大規模部署。

四．結束語

本文通過對寬帶無線技術的發展研究，總結出現今中國現有的寬帶無線技術：3G通訊技術、超寬帶無線技術、“Wi一Fi”、“LMDS”與“WIMAX”的發展現狀，通過此現狀筆者結合相關資料，得出各個無線技術的特點及屬性。希望通過本文的介紹以中國寬帶無線技術的發展能夠更上一個臺階。

參考文獻：

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就目前社會上無線通訊技術的發展來看，無線通訊技術主要可以分為四種：①移動通訊第三代3G技術，②寬帶固定無線接入技術，③藍牙技術，④寬帶無線技術的新產物-wimax。其他的較為廣泛應用的無線通訊技術還有：WIFI技術、ZIGBEE技術、WIMAX技術、IRDA技術、NFC技術等。

就移動通訊的3G技術來說，3G已經逐漸發展為全球移動網絡了。根據我國相關部門的調查，目前我國已超過86%的運營商提供了3G網絡服務，全球的3G用戶已達到11.6億的戶。

就寬帶固定無線接入技術來說，它在技術和應用上有其自身獨特的優勢。寬帶固定無線接入技術具有寬帶搞、接入方式靈活和建設速度快等優點。但是它還是存在著一些不利因素，其中最主要的就是目前大多數的寬帶固定無線接入技術沒有一個統一的標準。目前4種全球的寬帶固定無線接入技術分別是：MMDS，這是一種工作在低頻段的點對多點的微波通訊技術，可以工作在2.5GHZ、3.5GHZ、5.8GHZ等頻段。LMDS，這是一種微波寬帶技術，它是工作在28GHZ左右頻段。紅外光通訊，這是一種傳輸率高的無線通訊技術，它主要是提供2MB/S-22MB/S的搞數據傳輸工具。衛星寬帶接入技術，它的特點是數據包分發、IP組播、高速互聯網接人且接入穩定，一般在網吧、房地產、社區、教育業、出版社、金融證券等。

就藍牙技術而言，藍牙技術是一種語言通訊和無線數據的全球規范，它以成本低位基礎，可以為移動的或固定的終端設備提供接入服務。

最后一種是UWB技術，也就是超寬帶技術。UWB技術是一種無線載波技術，也就是它采用的不是正弦載波，而是采用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據。UWB技術的優點是發射信號功率譜密度低、低截獲能力、系統復雜度低、定位精度高和對信道衰落不敏感。

二、無線通訊的發展趨勢

1、無線通訊技術的創新

對無線通訊技術的創新我們可以通過以下幾個無線通訊技術的不足之處來進行改進創新。

第一是3G技術。3G技術是目前全球無線通訊技術中運用最多的，3G技術已經覆蓋到電腦和手機等多項通訊設備上。3G技術的優勢在于高效率的模擬仿真功能，它可以對相應的傳輸數據信息進行控制。

第二是WiMax技術。雖然這技術較晚在市場上推廣，但是它能正常使用的階段可以達到用戶的不同使用要求。超遠距離的信號傳輸是WiMax技術的最大優勢，但它的不足之處在于頻率利用率較低、復用性較小。

第三是MMDS技術。這種無線通信技術在目前是比較廣泛的應用的，但是它的缺點就是在正常使用情況下容易受到其他因素的干擾。除此之外，MMDS技術能夠運用的一般都是在200MHz之內的窄帶，這就給MMDS技術的創新提供了機會。

第四是集群技術。集群技術的優勢有：抗信道能力強、頻譜效率高等，集群技術能正確處理好通訊網絡傳輸的數據訊息，滿足了高速率通訊的要求。

2、實現未來無線網絡的融合

根據目前無線通訊技術的發展現狀，未來滿足不同用戶對無線通訊網絡的需求，未來無線通訊網絡的結構將向接互相融合的趨勢發展。目前，移動和無線通訊技術正處于高速發展的時期，其他各種無線通訊技術也在不斷的發展。在多種無線通訊網絡的崛起的趨勢下，促進3G、WLAM、WIMAX等各種無線通訊等各種無線通訊技術有機的融合。但是由于移動網絡寬帶技術不足和無線通訊的寬帶需求相互矛盾，不同技術的優勢和劣勢共存的矛盾，不同地域分布的用戶需求不同的矛盾，所以決定了的各種無線通訊技術需要互相融合。從全局和長遠的角度看，采取無線通訊大融合是共贏的。發揮不同技術的優勢，補給自身技術的不足，綜合布局，達到解決不同地域不同用戶的不同需求，達到強化無線通訊網絡的整體綜合能力。

3、提高無線通訊技術之間的互補

不同的通訊技術有不同的接人速度、不同的適用區域和不同的覆蓋范圍，而且不同的無線通信技術也有不同的優勢。比如3G、UWB和WLAN等都可以實現互補。比如3G適合強漫游的移動和廣域覆蓋的需求，UWB技術則適合實現近距離超高速的傳輸，而WLAN則適合中距離高速數據的數據接入。因此，在發展未來無線網絡通訊技術的時，應推進網絡的一體化進程，選擇多元化建網的接人手段，促進業務多元化和市場細分，實現移動通訊的均衡發展。

三、無線通訊的管理

社會經濟的不斷發展和科學技術的進步帶動了無線通訊技術的飛速發展，無線通訊技術在我們生活中有著日益重要的作用。所以我們對無線通訊的管理也要日益加強，這樣才能保證無線通訊的順利發展。為了實現對無線通訊的管理，我們可以通過以下幾種方式實現：

加強無線通訊網絡各種技術之間的互補性。根據不同技術間的優缺點進行有目的的互補，達到網絡多元化、網絡一體化，實現不同用戶的對通訊技術的不同要求。

轉變無線網絡的結構，實現無線通信網絡的綜合化和多樣化。從而推進新興通訊網絡與傳統網絡的有機結合，提升無線通訊網絡的利用率。

確定現代無線通訊網絡技術的發展方向。在目前信息化社會的發展情況下，寬帶化是啊現代通訊技術發展的重要方向，而且寬帶的應用也會隨著通訊技術的進步得到更充分的應用和發展。為了進一步發展數據交換技術和光纖傳輸技術，我們一定會目前有線網絡寬帶化的基礎上繼續發展無線網絡寬帶化，提高有線網絡和無線網絡的數據傳輸速度，使無線網絡寬帶得到更廣泛的應用。

現階段，為了滿足不同地域不同用戶對通訊網絡業務的需求，通訊技術面臨著新的發展趨勢。同時為了促進通訊網絡技術的發展和成熟，無線通訊網絡技術會逐漸趨向于實現網絡寬帶化、多樣化、互補化和綜合化發展，實現現代網絡的一體化滿足大眾需求。

參考文獻

[1]趙晗，現代無線通信技術的發展現狀及未來發展趨勢[J]，企業技術開發，2011（16）

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中圖分類號：TN9 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）04-0000-00

1、對無線通訊技術的熱點分析

1.1無線通訊技術之3G

3G的技術在國外發達的國家早就已經發展起來了。是在最近的幾年中，從移動通訊的網絡技術發展看，3G已經成為了世界的移動通訊運營商關注焦點性的問題，從而給運營商帶來了新的商機。經過了一段時間試運行，我們國家的相關政府已經發放3G的牌照。這對中國的無線通訊技術無疑起著非常大的推動作用。而且發展的前景一片光明。通過第二代的通訊技術cdma的過渡發展來的第三代的通訊技術可以說是這技術已經很成熟了。在最近幾年中wcdma的技術在版本之間不斷的升級，使得wcdma的技術商業化的進程變的很緩慢。有中國主義產權代號的wcdma的技術更顯得要落后一些。可以這么說，無論是發達的國家還是正在發展的國家，無線通訊3G的技術都還在剛剛的起步階段。許多的內容好的業務至今還沒有呈現在用戶的面前。在正式開展業務之前，我們應該檢測3G的容量、網絡覆蓋等性能；不同的2G和3G技術之間、3G技術之間的共存、干擾；3G各種業務和業務兼容性的測驗；3G系統和終端之間的相互操作實驗 。在另外的一方面3G的終端設備的數量還是不多。然而3G技術又有著自己特殊地方。在我國要即把握住市場的競爭機制還要保證3G的設備國產化，在這之中更重要的是，要選擇適當時機來快速的推動3G平臺的建設同時這也是解決3G技術關鍵的環節。

1.2無線通訊技術之寬帶wimax

在寬帶中的無線技術也是不甘的落后。這已經是無線寬帶的接入技術新的研究的領域。Mimax的技術也有自己的聯盟。它的主要目的是推廣ieee802.16的技術的標準應用。許多的人認為在將來wimax會取代3G的網絡接入技術，wimax解決的是無線局域網的連接問題，它可以信號連接到280英尺以外，網絡連接速度可以達到54兆/秒。從目前來看這種說法是不可取的對于商業化的普及還有著很大距離。但是不可以否認的是，在wimax的技術具有很大商業的潛力。但是由于在其自身的技術方面短缺，使得難以在很短的時間內發揮出重大影響力。

1.3無線通訊技術之超寬帶無線的接入技術

在超快帶無線的接入技術中，在因為有超高速數據的傳輸能力，而受到廣泛關注，然而其還有著很大的優勢。因為其采用是超短的周期沖脈調制。沒有使用載波上的技術。這樣就使得其具有低成本和低功耗的特點。超寬帶無線的接入技術因為傳輸數據能力在未來無線的通訊市場上占據一席之地。對于藍牙技術也造成一定沖擊。但對于目前慢慢普及3G技術和wlan技術等還是不構成威脅的。

1.4無線通信技術之電信

電信是克服距離和時間障礙的信息傳播形式，電信傳播的前提是解碼和編碼打的對應性，換句話說，收信方收到電磁代碼要合理運用和發信方的互逆性的算法破譯，這樣才會得到電磁碼所攜帶的專業信息。

2、無線通訊技術在數字化中的應用

我們可以把無線的電纜來連接起家庭和辦公室電子的設備。同樣也包括了鼠標和鍵盤等同樣的采用了無線的傳輸。這樣我們就擁有了一個無線的公務包。使掌上計算機和計算機作為代表來采用無線的方式與網絡和其他的設備相連接起來。使我們擁有一個數字化可流動辦公室。

移動通訊技術迅速的發展，使得人們對于電腦以外各種各樣的數據和網絡的服務需求也日益的增長。數字攝像機、照相機等等的設備裝上了bluetooth的系統。這樣就可以使得電纜方面使用的不便免去。同樣又可以不受到內存被溢出困擾。同樣把它裝到手機的上面，可以使得手機可以進行一個無線連接的傳輸方式。也可使人小范圍內可以自由走動打電話和聽音樂。在大的范圍內召開一個電話會議。藍牙設施的特性不僅成本低還給人們在日常的生活中開拓了一個近乎無限的空間一樣。在未來信息家電將會以網絡為基礎。與無限的連接實現一個雙向的傳輸具有一定職能融合的產品。用藍牙的技術設計家庭和辦公電話、數字手機與小型的pbx等的電話系統在數字化的意義上實現了個人的無線通訊。因為藍牙的基本成本低和低消耗的無線方式不僅影響了技術發展的潮流同樣還順應現在的通訊技術。這樣的數字化應用對我國的通訊界的發展具有很重大的意義。

3、結語

回顧我們國家無線通訊的發展歷程上已經有了很大的發展，但是目前的網絡用戶的普及率還是相對的較低。對于我國的13億的人口。我們國家的無線通訊技術上還有很大的發展空間和規模。這樣，就可以促成一個競爭局面形成，使得運營的企業可以更多的拓展新的業務和應用，向用戶們提供一個更豐富更多層次更多方面的需求。所以我們要去積極的促進無線通訊領域在數字化方面的應用，發展我們國家的無線通訊技術。使得其在無線的領域技術創新、科技進步、為實現我們國家的科教興國的戰略。從而增強我們國家綜合的力量，也為經濟全球化和信息全球化的環境下為社會和全人類發展積極的去貢獻力量。

參考文獻

[1] 劉英男.無線通信息技術的發展及在數字化社區中的應用[J].科技信息,2009(17).

[2] 趙晗.現代無線通信技術的發展現狀及未來發展趨勢[J].企業技術開發,2011(8).

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[關鍵詞]健康管理、無線網絡通訊技術、藍牙技術、WiFi技術、IrDA技術

中圖分類號：TN014 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）07-0390-01

一、無線網絡通訊技術的種類、特點及其在醫療行業中的應用

隨著網絡及通信技術的飛速發展，人們對無線通信的需求越來越大，也出現了許多的無線通信協議。下面就藍牙、80211（WiFi）和IrDA無線通訊技術進行闡述，并對其在醫療行業中未來的應用進行了展望。

（一）藍牙（bluetooth）1

1、藍牙技術特點

藍牙（bluetooth）技術是1998年由愛立信、諾基亞、IBM等公司共同推出的無線通訊技術，主要用于通信和信息設備的無線連接。藍牙工作頻率為24GHz，有效范圍大約在10m半徑內。在此范圍內，采用藍牙技術的多臺設備，如手機、微機、激光打印機等能夠無線互聯，以約1Mb/s的速率相互傳遞數據，并能方便地接入互聯網。

2、藍牙技術在醫療行業中的應用

作為一種電纜替代技術，藍牙具有低成本、高速率的特點，它可把內嵌有藍牙芯片的計算機、手機和多種便攜通信終端互聯起來，為其提供語音和數字接入服務，實現信息的自動交換和處理，并且藍牙的使用和維護成本據稱要低于其任何一種無線技術。在醫療行業中有基于藍牙技術的24h動態心電無線監護儀（HOLTER），采集的數據同分析系統計算機之間采用藍牙技術連接，方便了數據的讀取與分析；也有基于藍牙技術的無線醫用PDA，作為醫生給患者醫囑的無線醫囑系統。

（二）80211（WiFi）

1、80211（WiFi）的技術特點

WiFi（wirelessfidelity，無線高保真）是一種無線通信協議，正式名稱是IEEE80211b，與藍牙一樣，同屬于短距離無線通信技術。WiFi速率最高可達11Mb/s。雖然在數據安全性方面比藍牙技術要差一些，但在電波的覆蓋范圍方面卻更強，可達100m左右。WiFi技術最具誘惑力的方面在于將WiFi與基于XML或Java的Web服務融合起來之后，可以大幅度減少IT成本。

2、80211（WiFi）在醫療行業中的應用

WLAN未來最具潛力的應用將主要在SOHO（smallofficehomeoffice，家庭k公）、家庭無線網絡以及不便安裝電纜的建筑物或場所。目前這一技術的用戶主要來自機場、酒店、商場、醫院等公共場所。微軟的桌面操作系統WindowsXP和嵌入式操作系統WindowsCE，Intel的集成WLAN技術的筆記本電腦芯片組，都包含了對WiFi的支持。國內聯想、清華同方、方正等公司都推出無線網卡等無線網絡解決方案。摩托羅拉、諾基亞和韓國三星公司等廠商，在他們的手機產品中加入WiFi功能。在醫療行業中，基于WiFi技術的病人無線呼叫系統，可以更加高效地實現病人的應急急救，還有基于WiFi技術的病房信息共享的HIS、醫學影像數據共享的PACS等。

（三）IrDA技術

1、IrDA的技術特點

紅外線數據協會IrDA是致力于建立紅外線無線連接的非營利組織。IrDA是利用紅外線進行點對點通信的技術，采用IrDA標準的無線設備速率達到16Mb/s，是第一個實現無線個人局域網（PAN）的技術。目前其軟硬件技術都很成熟，在小型移動設備，如PDA、手機上廣泛使用。IrDA的主要優點是通信成本低廉、體積小、功耗低、連接方便、簡單易用。

2、IrDA技術在醫療行業中的應用

IrDA技術廣泛應用在便攜式移動設備中，諸如：筆記本電腦、手機、鍵盤、條碼掃描器等。在醫療行業中患者的信息錄入，門診就醫卡條碼識別掃描就采用此項技術。還有手術室的門禁安全系統，病歷編碼識別系統，以及輸液瓶的條碼識別系統等都采用IrDA技術實現。

二、無線網絡通訊技術在健康管理中的應用展望

（一）無線通訊技術在健康監測中的應用展望

目前個人健康數據庫的國家標準已經建立，國家制定了發展規劃要求2012年人人享有健康檔案。但是，如何采集個人的健康數據有待探討。個人健康數據可以建立在基于第二代身份證識別的個人健康電子檔案，個人的每一次體檢數據能夠通過醫院的健康體檢管理系統錄入部分數據，其他數據的實時監測需要通過一套家庭化的個人健康指標監測系統。現有基于網絡傳感器技術的個人健康監測儀，可以實時監測個人的脈搏、血壓、心率、體溫等參數，也有基于無線網絡技術的個人健康監測背心，以及國外研制的監測個人健康的健康內褲。在這些個人健康監測與數據采集的系統中無線網絡技術中的藍牙技術得到了廣泛的應用。我們也在開發家庭化的個人健康監測系統基于平板運動車的個人健康監測運動指導系統，相關的專利正在申報中。通過無線技術采集健康數據可以通過互聯網傳送到遠端的服務器實現健康檔案的實時更新，從而實現健康數據的匯總，便于今后的健康跟蹤與干預。

（二）無線通訊技術在健康跟蹤中的應用展望

通過定期數據采集（每年的健康體檢）和實時的健康指標監測（個人健康指標實時采集）獲取的健康數據通過互聯網傳輸到遠端的服務器，實現健康數據庫的整合，便于后期的分析、疾病預測、健康跟蹤。很多個人的疾病可以通過健康指標的動態變化趨勢獲得預知，從而提前介入進行干預，達到健康管理的目的。無線網絡通訊技術在健康跟蹤中主要可以實現遠端服務器通過中國移動或者中國電信、中國聯通3G網絡服務實現健康監控者的GPS定位，對指標異常傾向者發送健康提醒、健康預警。國外已經開發有針對慢性疾病患者的實時健康跟蹤系統，包括針對冠心病患者的監測干預系統，可以在冠心病發作時利用植入體內的心電除顫起搏裝置進行自動急救，同時通過GPS向急救中心發送急救信號，急救中心根據GPS定位被監測者位置，實現現場救治。健康跟蹤還可以實現對慢性病人的指標監測，如冠心病、糖尿病、高血壓等，通過無線跟蹤實現對慢性病患者突發疾病的緊急救治。

（三）無線通訊技術在健康干預中的應用展望

通過無線通訊技術向被監測者發送健康指導建議，包括運動建議、飲食建議、作息建議，實現對被監控者的健康干預。特別是利用手機的普及和WAP網絡的推開，3G無線通訊技術的發展，基于手機的無線增值服務必將拓展到健康管理領域。開發基于手機WAP網站的健康數據管理系統，實現對被監控者的健康評估與健康指導，為此，我們正著手研發基于手機的健康晴雨表系統，把手機網站同遠端健康數據庫相連接，可以把健康管理專家對被監測者歷年健康體檢數據進行評估，給出恰如其分的健康指導建議，并根據實時采集的基本數據，如血壓、脈搏、體重變化、腰圍變化、運動量等常規參數，對被監控者做出飲食指導、運動指導、心理輔導等。對慢性病患者做出健康提醒，如用藥提醒、特殊檢查提醒、飲食運動指導等，從而開發出針對不同慢性病患者的健康監督指導系統。 無線網絡通訊技術解決了數據對線路的依賴，實現了移動通訊與便攜通訊。把最新的無線通訊技術應用到健康管理行業，利用人們最常使用的無線通訊終端手機，開發健康管理的工具，是今后的發展方向。健康管理需要個性化，個性化意味著海量的數據，只有把健康管理引入特別是無線通訊技術，才能使得健康管理個性化落到實處。

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關鍵詞：地鐵無線通信；系統引入；問題分析

1 地鐵無線通信多系統引入問題的提出

無線通信系統為地鐵交通運輸業的發展注入新鮮的血液，在得到快速發展的同時，地鐵無線通信多系統也出現了一系列的問題。在地鐵這一有限的空間里，并不允許各種無線通信信號自由的進入。在地鐵無線通信多系統設備中，不管是移動無線信號、聯通無線信號、還是電信的無線信號，都不能在地鐵中無限的傳播[1]。類似問題的解決需通過無線通信設備打破傳統的傳輸方式，進行特殊的無線通信設計。在地鐵中的無線通訊系統，各種通訊設備的頻帶遠遠超過地鐵無線通信系統的需求，導致各種通訊在信息泄漏的情況下，埋下了信息的安全隱患。在地鐵無線通訊多系統中還存在的問題是信息輸出與信息傳入的沖突，主要是由于地鐵無線通訊系統中的系統在分路與合路的過程中，功率的不合理以及出現的各種干擾造成的。

2 無線通信系統干擾嚴重

2.1 無線通訊系統干擾類型

在地鐵無線通訊多系統中，出現的無線干擾從問題的整體來看主要是對信息的干擾。具體來講地鐵無線通訊多系統的干擾類型主要有以下幾種：一是對同頻的干擾，此種干擾主要是針對在地鐵無線通訊多系統的通訊過程中，不管是移動的無線通訊信息，聯通的無線通訊信息，還是電信的無線通訊信息，在信息通訊過程中出現同頻率的輸入、同頻率的輸出，或是同頻率的輸入與輸出一起出現，這幾種同頻率的沖突，都給無線信息的傳入或是輸出帶來巨大干擾；二是無線通訊調頻的干擾，在這種干擾出現的問題主要是上行調頻與下行調頻不能處在同一數值上出現，給信息的傳播帶來巨大的障礙。

2.2 無線通訊系統干擾后果

在上述兩種地鐵無線通訊多系統干擾的類型中，著重分析的是同頻的干擾與無線通訊調頻的干擾，這兩種無線系統干擾都帶來嚴重的后果。在同頻的地鐵無線信息多系統中，往往給用戶的信息造成破壞。當兩種無線通訊調頻處在相同的調頻時，例如聯通的地鐵無線通訊多系統的調頻與移動的地鐵無線通訊多系統的調頻處在相同的數字時，在地鐵內的聯通用戶與移動用戶，在使用無線通訊設備時，就不能實現安全的通訊，嚴重的造成信息的泄露。同頻的出現，還會造成信息的流失，甚至會嚴重阻礙信息的流通與傳播，導致信息的無法暢通和交流。在無線通訊調頻時給無線通訊多系統帶來的干擾后果就更為嚴重，在調頻時，由于地鐵狹小的空間，無線信息的通道受到很大的限制，每一種無線通訊系統的調頻，都會影響到其他正常的信息通訊系統的影響。假如出現兩種或是多種共同的無線通訊調頻，就會出現信息的嚴重干擾現象，給地鐵中無線通訊用戶帶來重大負面影響。同時，無線通訊設備的調頻的頻繁性與不固定性，都給無線通訊多系統帶來破壞。由此可見，不管是同頻無線通訊系統，還是在調頻的無線通訊多系統，都會對地鐵內各無線通訊的使用用戶帶來不良的影響。

3 問題解決措施

3.1 制度嚴格執行

針對地鐵內出現的同頻干擾以及調頻，給地鐵用戶帶來的嚴重影響。就需要地鐵通訊管理部門制定相應的規章制度，確保地鐵通訊系統暢通無阻的使用。由于地鐵無線通訊系統內部存在的通訊設備不是一種，而是存在多種不同部門的通訊設施，由于利益的分歧，就會帶來沖突。因此地鐵這一共同無線配置范圍內，制定各種移動無線通訊的規章制度以及法律法規，以文字的形式形成管理制度，進一步確保地鐵內無線通訊設備在有效的范圍內順暢安全的使用。嚴格貫徹執行地鐵內的規章制度，是地鐵內無線通訊穩定安全的制度保障。

3.2 科學制定頻率

在地鐵內的無線通訊多系統中，由于通訊系統中的各通訊設備部門存在的利益分歧，就會從自身利益出發，制定獲利最多的頻率。在地鐵內是多種無線通訊設備共同組成的，以部門無線通訊頻率或高或低都會影響到地鐵內其他無線通訊設備的通訊質量以及安全問題。在多種不同頻率存在地鐵無線通訊的統一體中，就會出現地鐵通訊的不穩定，或是不安全，甚至出現無線通訊系統崩潰的現象。因此，在地鐵內依據地鐵無線通訊設備各種不同的特點，從地鐵部門的通訊的暢通以及安全性，和地鐵用戶多方位的利益作為出發點與落腳點，在不產生地鐵無線通訊系統破壞的情況下，以科學為手段，制定最為有效科學的地鐵無線通訊頻率，從而從根本上保證地鐵內無線通訊設備的安全以及暢通使用，維護地鐵無線通訊用戶的利益。制定科學的無線通訊頻率，是確保地鐵內無線通訊順利暢通的根本保證。

3.3 定期系統維護

在地鐵內無線通訊設備系統，由于空間狹小的現實條件決定，對無線系統設備的定期維護是艱巨而又是一項首要的任務。在地鐵中，無線通訊設備不管是在日常的通訊設備中，還是在無線通訊的系統中，都會由于各種各樣的原因，造成一些問題，嚴重的會導致無法正常的運行。這就需要針對地鐵內的無線通訊設備，定期對無線通訊設備的多系統進行檢查與維護。在定期的維護過程中，就要嚴格要求地鐵內無線通訊各運營商必須在規定的調頻范圍內運行，不能擅自非法的隨意改動地鐵內的調頻頻率。同時，還要求對地鐵無線通訊設備的頻率范圍內采取有效的維護措施，避免不必要的干擾。在定期維護過程中，還要針對各種無線頻率數字進行定期的計算與核實。在這一環節中，就需要對地鐵無線維護系統的相關部門，建立在科學的基礎上，對不符合要求的各個環節指出并監督和維護的工作，嚴重者上報相關的部門，給予懲處。

4 多系統干擾以及解決措施

4.1 多系統干擾總類

在地鐵無線通訊系統運營過程中，會出現多種對無線通訊信號產生干擾的現象，根據對干擾情況的不同主要分為：接收機阻塞干擾、同頻干擾、互調干擾。相對于同頻干擾和互調干擾來說，接收機阻礙干擾發生的概率比較小。因此，主要注意同頻干擾和互調干擾的相關解決措施即可解決信號干擾問題。

4.2 多系統干擾的解決措施

為了避免地鐵無線通信多系統出現系統干擾情況而影響列車運營，需要做出有效的抗干擾的解決措施。例如，可以合理的分配輻射功率；合理選定工作頻率；減少各系統天線間的相互耦合；嚴格執行移動通信的相關標準及管理文件；減少各系統漏洞間的相互耦合；接地的可靠性；各系統設置合理的濾波器等。

5 結束語

通過以上對地鐵無線通信多系統引入的問題進行分析，我們看出，在對該系統引入時，會產生一系列的問題，其中，無線系統的干擾問題非常嚴重，會導致用戶的個人信息遭到破壞，因此，對這些問題的產生應及時進行處理，避免產生不必要的麻煩，促進地鐵交通工作的順利開展

參考文獻

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中國石油錦西石化分公司儀表車間遼寧葫蘆島125001

摘要：遠程監控是當今社會經濟發展的需要，也是可持續發展的必然要求。遠程監控的使用十分廣泛，而出于成本和效率的考慮，越來越多的遠程監控系統采用了無線通訊方式。文章通過對幾種方式的分析比較，對不同的條件下，遠程監控設備的無線通訊方式做出科學合理的選擇。

關鍵詞 ：遠程監控；無線通訊方式；無線電臺；GSM

1 遠程監控概述

隨著我國改革開放的不斷深入，經濟正在蓬勃發展，與此同時，可持續發展的要求更加迫切。為適應這一要求，一些供熱、供電、供水的企業逐漸采用集中供應的方式，以保證資源的合理優化配置。但是，企業集中供應的合理發展，離不開強有力的監控系統。由于用戶具有明顯的分散性特征，人力監控需要耗費大量的人力資源，且監控的效果并不理想。因此，就需要遠程監控技術的運用。遠程監控的重點是“監”和“控”，即監管和控制。通過對遠程監控工程的實施，完成對項目的監控和管理工作。無線通訊技術和互聯網是遠程監控的基礎，通過互聯網可以對機器設備進行遠程的操作，比如：開機、關機、重啟、資料備份等等。實現對機器進行遠程監控操作的前提條件是“監”，也就是說遠程監控必須要通過一定的網絡通訊對象構成操作平臺進行操作。遠程監控包括客戶端的監控和網絡設備的監控兩個層面。

2 無線通訊概念

無線通訊是通過客戶端、信號塔、終端等基本框架結構傳遞信息，而并不需要傳統的信號傳輸線路。無線通訊利用了無線電信號可以在空間內自由傳播的特性，發展速度很快，并且應用的范圍比較廣。

3 幾種無線通訊方式介紹

由于遠程監控的縣城監控點的分布不集中，有一些還分布在比較偏遠的地方，具有明顯的分散特點。因此，通訊方式的選擇方面應該考慮到可靠性，并結合自身的發展情況，選擇技術先進且成本相對較低的無線通訊方式。

3.1 無線電臺

目前，無線數傳電臺是常用的遠距離通信方式之一。它結合發送信號和接收信號的設備，具有接受和發射信息的雙重功能。無線電臺的天線需要在距離地面大約30 千米或以上的距離建設。無線電臺建設專網時需申請專用頻點，所需費用大約在三千元到四千元之間。

3.1.1 無線電臺的應用范圍

無線電臺的用用范圍主要在以下三個方面：第一是廣播、交通新聞等節目的播報；第二是在工業方面，用于信息的傳遞和無線視頻監控等，具有較為成熟的節點性；第三是在雷達、電子干擾等軍事無線技術中的應用，具有較高的干擾性以及高強的隱秘性。這方面的無線電臺應用終端較多，且節點性比較強。

3.1.2 無線電臺應用存在的問題

雖然無線電臺的應用十分廣泛，但是，其中存在的問題也比較突出。首先，無線電臺具有自身的局限性。無線電臺一般要求建設在遠離高大建筑物的地方，但是隨著城市的不斷發展，高大建筑物隨處可見，滿足電臺建設要求的空曠地帶很少。其次，自然現象對無線電臺的影響比較大，如風、雨、雷電等。這就需要加強對電臺的巡邏檢修工作，工作量和工作難度都比較大。目前，電臺的檢修主要是靠人工完成的，這就需要耗費大量的人工成本和維修費用。另外，無線電臺具有較大的體積和較高的發射功率，會對儀表的運行造成一定程度的干擾。再次，隨著人們環保意識的提高，無線電信號的污染問題也逐漸得到重視。為了加強對電磁污染的治理工作，國家對無線電頻次信號等進行了限制，已不是企業進行數據傳輸和采集的最好方式。

3.2 GSM 系統

GSM 是GlobalSystemforMobileCommunication 的簡稱，即全球移動通信系統。在基于時分多址技術的移動通訊體制中，它是目前比較完善的一種，也是全球應用最為廣泛的一種。主要提供語音、短信息、數據等多種業務。網絡的能力比較強大，已經在全國范圍內實現了聯網和漫游，為客戶節省了一大筆建網費用和維護費用，解決了傳統專網通信系統成本大、維護費用高的問題。不同于傳統專網通信系統，GSM 并不限制用戶的數量，且覆蓋的范圍更廣。另外，全球移動通信系統可以雙向傳輸數據，性能比較穩定。對比之下，全球移動通信系統在成本、維護、覆蓋范圍、用戶量限制和穩定性等多個方面具有無可比擬的優勢，為遠程監控的通信提供了優質的平臺。這一系統主要由以下四部分構成：

3.2.1 移動臺。移動臺是GSM 系統的用戶所使用的終端設備，隨著用戶需求的提高，逐漸向小型、便捷的方向發展，并在市場上占據較大份額。

3.2.2 基站子系統BBS。它主要負責移動臺與網絡中心的鏈接，并對網絡資源進行分配管理。BBS 是與無線蜂窩的聯系最為密切的子系統。主要功能是完成用戶之間的通訊，以及在用戶信息和系統信號的傳遞。其運作需要OSS 系統的支持。

3.2.3 網絡子系統NSS。這一系統具有交換功能，可以在GSM系統的用戶之間以及GSM 用戶與其他用戶之間架起通訊的橋梁，對他們之間的交互通信活動進行管理。另外，還具有數據庫功能，對用戶數據、移動或安全信息數據等內容進行有效管理。

3.2.4 操作支持子系統OSS。這一系統的主要工作就是對移動設備和移動用戶進行管理，為移動通信提供支持，另外還有網絡支持和維護的功能。

4 通訊方式的比較選擇

在對無線電臺和GSM 兩大方案進行具體分析的基礎上，把二者的利弊進行比較，并對遠程監控做出合理的通訊方式選擇。

通過以上對比分析不難看出，傳統數傳電臺更加適合50 千米以內的數據傳輸，適合數據量大的實時遠程監控。但是，由于節點申請、架構室外天線、定期維護等增加了成本，且易受自然環境的影響。所以這種通訊方式適合城市的公共系統，同樣也適用于壓力監測系統。而全球移動通信系統覆蓋的范圍大，具有較強的抗干擾能力以及較高的可靠性，適合較大區域的對時間和速率要求不高的數據傳輸。另外，這一系統的成本低，用戶只需支付較少數額的使用費和通信費即可享受服務，比較適用于水位監測、環境監測等遠程監控系統。

5 小結

遠程監控的使用大大降低了工作人員的工作強度，并提高了監控工作的安全性和可靠性。而遠程監控的效果也受到無線通訊方式的直接影響。在對幾種通訊方式的成本、應用條件、數據傳輸范圍和數據傳輸量等方面的內容進行綜合對比，分析出在不同遠程監控要求之下，選擇相應的無線通訊方式。

參考文獻：

[1]吳忠華.無線數傳電臺在遠程監控系統中的應用與設計[J].科技視界,2014,08(34):103+189.

[2]聶順,游華.無線通訊技術在遠程數據監控中的應用研究[J].電子世界,2014,02(06):2-3.

篇7

關鍵詞 煤礦；井下工作；wifi；網絡通訊技術；應用

中圖分類號TN91 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）91-0222-02

1 Wifi技術

Wifi即是俗稱的無線寬帶，是無線保真（Wireless Fidelity）的縮寫，是一種能夠將個人計算機等終端以無線方式互相連接的技術，屬于短距離的無線技術，具有無線接入和高速傳輸的特點。Wifi無線網絡是由無線網卡和AP（Access point）即網絡橋接器組成的，組網的系統包括AP節點、網絡服務器和無線站點，在Wifi的熱點區域，任何一個帶有Wifi無線網卡的終端都可以進入到由站點和節點之間組建的局域網中，在地面上的短距離無線通訊中，Wifi技術的使用已經比較成熟。

2 Wifi無線通信系統在井下的應用

由于煤礦井下的環境復雜，各種條件較差，巷道多，對信號的干擾因素多，因而給井下的無線通訊帶來了不小的難題，使井下的無線通訊很長時間以來一直都徘徊在窄頻范圍內，不利于井下環境的監測和安全應用。而基于Wifi的寬帶無線通訊系統，能夠很好地突破井下無線通訊技術的瓶頸，更好地實現煤礦井下的無線通信。

2.1數據采集系統的構成

基于Wifi的數據采集系統主要是有多路切換電路、采樣保持電路以及RAM、CPU等組成。其在煤礦井下工作時，數據采集系統中的數據信息由信息調離電路轉換為適合系統的電量信息，然后經過多路切換電路的通道轉換后，數據信息有采樣保持電路實施采樣。最后數據信息經過轉換器將數據信息轉為模擬信號輸送都CPU中進行處理并送到wifi模塊。Wifi通信模塊將信息轉變為IEEE802.11協議數據發射出去，并經AP、交換機以及電纜等組成數據傳輸管理服務器以實現井下環境實時監控，當采集到數據信息超出設定的警戒值時，將會發出預警。

2.2語音通信系統

Wifi井下無線通訊系統是通過有線的方式將信號節點與網絡交換機連接，以語音通訊系統為例，完整的井下語音通訊系統包括工業以太網、IPPBX調度、井下交換機、井下無線接入點（即AP）、天線、防爆電源和手持終端機。Wifi井下無線通訊系統信號節點的天線是借鑒了GSM、CDMA等公共信息網的天線設計，并結合了實際的情況設計而成的，一般有柵狀天線和拋物面天線，柵狀天線的抗風能力強，拋物面結構的天線覆蓋的距離比較遠。Wifi井下無線通訊系統管理軟件在開發中使用的是多線程并行和異步通訊技術，主要有服務、號碼、通話、系統參數和安全柵等模塊組成，具有號碼管理、實時通話處理和錄音、監聽等功能。

2.3井下人員定位系統

對煤礦井下準確定位采用wifi定位系統主要是基于位置指紋識別算法進行定位，其主要是根據表征目標特征的數據庫進行識別的。煤礦井下wifi定位系統主要有無線傳輸系統、定位服務系統以及wifi終端等系統，其中wifi定位系統的wifi終端主要是wifi通信系統中的wifi手機，其中wifi定位系統如下圖所示。在運用wifi實施井下定位系統時，通常還要在參數重復測量幾次選取平均值，而且為了進一步確定的井下作業人員的信息，還需要進行記錄wifi手機的IP地址及運用手機人員的詳細信息，以能夠達到通過wifi通訊技術實現對井下工作人員的調度和考勤[2]。

3 IPPBX調度系統

IPPBX調度通訊系統包括調度IP電話、錄音服務器、PC調度臺、PC調制臺和IPPBX服務器等設備。IPPBX是基于軟交換技術設計的控制系統，軟交換技術是相對于傳統的電信網的電路的“硬”交換而言的，它主要是通過軟件，在包交換網絡的基礎上完成交換與呼叫控制管理，從而完成信息的交換，為用戶提供更方便的業務的一種新的電信網絡技術，是NGN的核心。軟交換技術的主要功能有媒體網關接入功能、呼叫控制功能、業務提供功能和互聯互通功能。

基于軟交換技術設計的IPPBX服務器既是調度系統的PBX（Private Branch Exchange），又是VOIP（Voice over Internet Protocol）系統的SIP（Session Initiation Protocol）服務器，它內置的標準E1接口板，能夠實現與PSTN（Public Switched Telephone Network）程控電話網的互相聯接[3]。

4系統功能應用

Wifi井下無線通訊系統的運行穩定，可靠性好，有系統開關控制、狀態顯示、號碼注冊管理、通話狀態顯示、撥號權限設置、通話日志記錄、參數設置等多項功能。系統管理員可以通過系統的開關控制和狀態顯示功能，查看管理主機的配置和狀態；號碼注冊管理可以方便注冊或刪除用戶信息，更新管理主機的數據庫；系統的通話狀態顯示、撥號權限設置、通話日志記錄功能，能夠方便地實現通話優先級、呼叫權限的設置等，記錄通話的時間、號碼和時長等相關數據；管理員登錄系統之后，可以通過參數設置的功能設置系統的基本參數和系統配置。

5 結論

Wifi網絡通訊技術在煤礦井下的應用，能夠很好地解決井下的無線通訊問題，既方便了地面對井下作業的監測和管理，又能很好地保證井下作業的安全，但這一技術在與其它自動化系統的深度融合方面還有一定的發展空間，同時對于煤礦井下安全生產的特殊性和系統的穩定可靠性，應該通過不斷的研究和實踐，開發出更過的綜合功能，以使其能更好地應用在煤礦行業中。

參考文獻

[1]侯振堂，梁博，張建，等.WIFI技術與傳統礦井無線通信技術對比[J].科技信息，2012（3）：47-48.

篇8

在寬帶中的無線技術也是不甘的落后。這已經是無線寬帶的接入技術新的研究的領域。Mimax的技術也有自己的聯盟。它的主要目的是推廣ieee802.16的技術的標準應用。許多的人認為在將來wimax會取代3G的網絡接入技術，wimax解決的是無線局域網的連接問題，它可以信號連接到280英尺以外，網絡連接速度可以達到54兆/秒。從目前來看這種說法是不可取的對于商業化的普及還有著很大距離。但是不可以否認的是，在wimax的技術具有很大商業的潛力。但是由于在其自身的技術方面短缺，使得難以在很短的時間內發揮出重大影響力。

在超快帶無線的接入技術中，在因為有超高速數據的傳輸能力，而受到廣泛關注，然而其還有著很大的優勢。因為其采用是超短的周期沖脈調制。沒有使用載波上的技術。這樣就使得其具有低成本和低功耗的特點。超寬帶無線的接入技術因為傳輸數據能力在未來無線的通訊市場上占據一席之地。對于藍牙技術也造成一定沖擊。但對于目前慢慢普及3G技術和wlan技術等還是不構成威脅的。

電信是克服距離和時間障礙的信息傳播形式，電信傳播的前提是解碼和編碼打的對應性，換句話說，收信方收到電磁代碼要合理運用和發信方的互逆性的算法破譯，這樣才會得到電磁碼所攜帶的專業信息。

我們可以把無線的電纜來連接起家庭和辦公室電子的設備。同樣也包括了鼠標和鍵盤等同樣的采用了無線的傳輸。這樣我們就擁有了一個無線的公務包。使掌上計算機和計算機作為代表來采用無線的方式與網絡和其他的設備相連接起來。使我們擁有一個數字化可流動辦公室。

篇9

Abstract: This paper describes the ultrasonic wireless launch and receiver module's working principle and designning ideas, given the overall program for the project of ultrasound wireless point to point communication from a systems perspective. The acoustic communication system can achieve the communication from the serial port to ultrasonic wireless and then back to another serial port. The experimental result shows that the design can achieve stable wireless acoustic communication within a certain distance.

關鍵詞： 即現場可編程門陣列（FPGA）；無線通訊；超聲波；聲通訊

Key words: field-programmable gate array (FPGA)；wireless communication；ultrasonic wave；acoustic wireless communication

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）24-0215-02

0 引言

隨著電子技術的飛速度發展，無線通訊正悄然的改變著這個社會，成為人們生活中不可或缺的一部分，傳統意義上的無線通訊大多建立在電磁通訊上，雖發展早技術相對成熟，但并不適合于所有領域，如海洋環境。由于水是電的良導體，這使得電磁波在水下衰減十分迅速，想進一步實現無線通訊非常困難。如今世界各國對海洋資源開發的日益重視，人們越發感覺到找尋一種新型的無線通訊方式并制定與之相應的通訊體制的重要性。與此同時因聲波在水下傳播方向性好，穿透力強，傳播距離遠等特性，使得水聲成為水下通訊的首選媒介，無線聲通訊的研究正在成為一個新的研究熱點。

現場可編程門陣列（FPGA）作為新一代的可編程邏輯器件以其成本低、可靠性高、開發周期短等優勢，廣泛應用于通訊、工控、接口總線、航空及車載控制等的設計上，成為最具靈活性及廣泛性的開發設計平臺之一。FPGA可輕易地被修改與變更，且允許開發人員根據需求變化進行資源的重新配置，這允許我們對已經成型的PCB在不改動硬件連接的情況下進行二次開發，這一優點在無線通訊設計方面尤為明顯，突出表現在系統的升級更新，協議的調整，接口的擴展等方面。FPGA在為無線通訊系統提供豐富資源的同時，也使無線通訊系統煩瑣的開發過程變的簡單。

1 總體設計和系統架構

本系統分為超聲波收發部分，調制解調部分以及與外界MCU、PC進行數據傳輸的UART接口模塊、系統接口緩存FIFO四個部分組成。系統將待發送的數據通過脈沖進行編碼調制，把數據加載到聲波上以超聲波的能量形式發送出去，由超聲波接收模塊接收，并進行信號的解調與校驗。系統中將要發送與新接收到的數據都暫存在FIFO中，并通過UART接口與外界進行數據的交互，如圖1所示。

2 設計原理

2.1 無線部分的設計

2.1.1 超聲波無線通訊協議選擇與數據幀結構 為了能夠正確地對超聲波進行編碼，首先必須對通訊協議進行選擇與設計。設計的關鍵在于幀的同步問題，本設計參考了串口通訊協議，數據幀包含一個起始位，8個數據位，一個偶校驗位和1個停止位。未接收到信號時，定時器不計時，當電平由高變低即收到起始位0時，記時器開始計時，既以起始位作為幀同步的信號。通過比較計數器的計數來判斷每一位是0或者是1，接收完8位數據、校驗位及停止位后。定時器復位，準備接收下一個數據。本設計以200個40KHZ周期脈沖時間作為最小的電平轉換單元，即最小的電平持續時間為5ms，為保證采樣數據的可靠性，對每位的電平數據進行中心點附近的5次采樣。

2.1.2 載波頻率的選擇 超聲波在介質中傳輸對頻率十分敏感，在傳播過程中介質對聲波的吸收與頻率的平方成正比，頻率越高，衰減越快，而頻率低收到的背景噪聲大，對傳輸質量有影響。選擇合適的頻率來作為系統無線的載波頻率不但可以有效避開大量背景噪聲同時也減少了傳播過程的信號衰減。試驗中選用常用的40khz換能器作為實驗對象。

篇10

【關鍵詞】電力系統 電能計量 集抄技術 低壓集抄系統

集中抄表技術從其誕生就受到了供電企業的高度關注，畢竟科學技術的發展必將帶來傳統抄表形式的變化，也勢必影響到電力營銷數據采集方式的根本變革，其意義是深遠而不言而喻的。

集抄系統的應用改變了傳統的電能量采集方式，降低甚至杜絕了傳統方式的差錯率和人為干預因素，保證了電能量高度的準確性，成為和客戶結算的可靠依據。集抄的應用，極大地減少了抄表人員，簡化了抄表過程，降低了抄表難度，提高了抄表效率。集抄凍結數據功能的應用，為線損的準確計算提供了技術手段，讓電力營銷部門不但清楚線損，而且還由此查找原因、找出解決辦法，從而不斷降低線損率，提高經濟效益。

一、電力系統電能計量集抄技術的現狀

（一）電能表根據電能測量機構的不同，分為機電脈沖式電子電能表和電子式電能表兩大類。目前應用最多的是電子式電能表，它通過乘法器完成對電功率的測量，可獲得最大需量、電壓、電流和功率因數等多項數據，輸出接口分為RS485接口型和低壓配電線載波接口型兩大類，可直接讀取其脈沖輸出，有的新型電能表本身安裝有多種接口，適用于模擬、數字等各種通訊模式。預計今后相當一段時間內，電能計量低壓集抄系統的終端采集裝置將以電子式電能表為主。

（二）采集器和集中器采集器是匯聚電能表電量數據的裝置，是整個系統的核心，它能夠接受主控站命令，依次抄收并儲存各采集器中數據，然后通過一定的傳輸介質將數據傳至主控站進行數據處理。集中器具備RS485接口和電話線接口，同時具有數據采集和儲存、設置功能、遠程監控、校時功能及異常信息記錄功能。

二、電能計量集抄系統分析

（一）采集系統

按照采集數據的通訊方式及媒介的不同，電能計量集抄可分為本地自動抄表和遠程集中抄表。

本地自動抄表方式一般是通過抄表員手持便攜式手持掌上電腦，通過其上的紅外發射和接收裝置，在紅外可視距離內，非接觸地讀取儀表數據。這種方式操作簡單方便，實現起來較可靠，且成本較低。但數據傳輸距離較短，且系統的自動化程度較低，較適合在計量儀表相對集中的城市居民區應用。

遠程集中抄表方式一般是通過RS485、總線或低壓電力線，將用戶終端計量儀表的電能脈沖，先通過一級脈沖采集器將脈沖匯總，再經過二級集中抄表器的集中抄收和記錄整理，最后通過M0DEM和公共電話網絡以點對點的方式將數據傳輸到上位機中心數據處理系統，來進行統一的遠程計量數據管理、計量監控及報表結算工作。

這種方式不需要抄表員到達現場，數據傳輸速度快，大大提高了抄表效率推動了電力系統自動化發展的進程。

（二）通訊網絡

數據通訊網絡的選擇是自動抄表系統的關鍵，它直接關系到系統的穩定性。通訊網絡也稱信道，即數據傳輸的通道。

從集中器看，從集中器到主控站之間通訊規定為上行信道，從集中器到采集器之間通訊規定為下行信道。上行信道目前主要使用的有電話網、電力網、無線通訊網、GSM等。行信道目前使用的主要有電力網、RS485、總線網、有線電視網等。自動抄表系統中涉及的兩段通訊網絡，每段可以相同也可以完全不同，因此可以組合出各種不同的自動抄表系統 按通訊介質不同，分為有線通訊和無線通訊。

1.有線通訊技術：（1）光纖傳輸：造價和安裝費用較高，但具有頻帶寬、通訊距離遠、傳輸速度高、抗干擾能力強等優點，目前廣泛應用于許多領域。（2）電話線傳輸：投資小，適用范圍廣，適合不方便布線的地區。不過，這種方式傳輸數據易堵塞，且租賃費用偏高，不適合大容量系統的通訊傳輸。（3）RS485總線：是目前采用較多的一種通訊方式，其傳輸數據速度較快，可靠、穩定，通訊質量較高。但布線工作大，通訊信道易受外界因素破壞，且被損壞后故障排除困難，信道后續維護工作量大。（4）低壓電力線載波傳輸：是供電系統特有的一種通訊方式，它充分發揮了低壓電力線覆蓋面廣、不需要重新布線的優勢。為改善低壓電力線載波通訊的質量，實現數據的可靠傳輸，有振幅鍵控、移頻鍵控、移相鍵控、正交雙邊帶調制及無載波調幅調相等調制方式：為實現數據的高速傳輸，有窄帶通訊、雙音多頻調制、線性調頻脈沖、多路載波調制、擴頻、超窄帶及多路載波等傳輸技術。

2.無線通訊技術：（1）紅外線：需要通訊雙方加裝紅外收發通訊模塊，操作簡單，成本低，可在紅外可視距離內實現非接觸性抄表。此種方式對方位性要求較高，較適合于儀表相對集中的區域內使用。（2）RS485通訊：需要在管理中心和集中器中加裝無線通訊模塊，不需重新組網，價格較低廉，通訊速度快，且免于維護。但系統實時性及可靠性較差，可能發生信息擁塞或丟失現象，不適合業務量大系統的應用。在應用中，各種通訊模式都有優缺點，任何一種采用單一通訊技術的方案均很難完全滿足需要。因此，在自動抄表的不同通訊階段采用不同的通訊方式來組成自動抄表網絡。在數據傳輸量不太大、傳輸距離較近的底層數據采集階段，可以采用如紅外、總線傳輸、RS485、低壓電力線載波的通訊方式：而在集中器到數據處理中心段，則可采用光纖、無線電臺、電話線或GPRS/GSM無線通訊等，選擇什么樣的組合方式，需根據實際情況統籌考慮。

三、建議與結論

隨著計算機技術、通訊技術、網絡技術和微電子技術的飛速發展，對自動抄表技術水平、自動抄表的投資成本、抄表的效率、可靠性和準確度、管理體制提出了更高的要求。選擇合格的抄表終端設備；選用較為成熟的、經測試合格的產品；因地制宜選擇抄表方式；提高自動抄表技術的智能化、多元化；注意自動抄表系統自身安全性；控制系統訪問權限；制定合理、高效的安全策略；追蹤國際技術發展，縮短與國際先進抄表技術的差距，是擺在我們面前的首要問題。