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作為農(nóng)業(yè)大國(guó),我們國(guó)家向來(lái)都很重視農(nóng)業(yè)的發(fā)展,隨著現(xiàn)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)時(shí)代的到來(lái),信息技術(shù)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的支持越來(lái)越大。可見(jiàn),對(duì)通信技術(shù)的研究也是愈發(fā)深入,本文首先簡(jiǎn)單分析了通信技術(shù)的概念,之后分別對(duì)有線通信技術(shù)以及無(wú)線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,希望對(duì)我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供一些建議。
關(guān)鍵詞:
農(nóng)業(yè)發(fā)展;通信技術(shù);有線通信;無(wú)線通信
有線通信技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)這是按著傳輸?shù)拿浇閷?duì)通信技術(shù)進(jìn)行的分類,這兩種技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展都是很重要的。簡(jiǎn)單說(shuō),比如溫室環(huán)境下對(duì)溫室的各種數(shù)據(jù)信息、以及溫室內(nèi)作物的生長(zhǎng)情況都離不開(kāi)通信技術(shù)的支持。根據(jù)農(nóng)業(yè)種植的不同需要對(duì)有線通信技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行選擇性的使用。
1通信技術(shù)的概念
文章主要敘述了數(shù)字通信系統(tǒng)與模擬通信系統(tǒng)的技術(shù)和原理組成基于PC的無(wú)線接入的設(shè)備,將其研究成果頒布到系統(tǒng)平臺(tái)上,且最終的方向就是完成研究并完備嵌入式的無(wú)線接入設(shè)備。為了使其實(shí)驗(yàn)良好的使用,科研中實(shí)驗(yàn)的基本硬件平臺(tái)我們將其設(shè)備作為PC的接入設(shè)備,再依據(jù)運(yùn)行PC上的人機(jī)界面程序和各種驅(qū)動(dòng)程序的應(yīng)用[1]。絕大部分的實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)完備的無(wú)線通信系統(tǒng),充分顯現(xiàn)出了我們的“系統(tǒng)級(jí)”的優(yōu)勢(shì)之處。
2有線通信技術(shù)的應(yīng)用
有線通信與無(wú)線通信都是通信的方式,有線通信利用光纖電纜和導(dǎo)線作為導(dǎo)電材料介質(zhì),計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)和通信技術(shù),結(jié)合新的通信手段,在兩地之間傳輸不同的媒體,可以分為有線數(shù)據(jù)通信和無(wú)線數(shù)據(jù)通信。與無(wú)線通信技術(shù)相比,有線通信的最大優(yōu)點(diǎn)是傳輸數(shù)據(jù)穩(wěn)定高速。無(wú)線通信因?yàn)榫€路的控制已成為日常生活中最常用的傳輸方式[2]。在農(nóng)業(yè)通信應(yīng)用中,常用的有線通信有:RS.232/422/485。在設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的早期應(yīng)用中,采用RS.232、RS.422和RS.485連接計(jì)算機(jī)和變量系統(tǒng)是一種有效易行的方案[3]。總體來(lái)說(shuō),相比較無(wú)線通信技術(shù),有線通訊技術(shù)更加穩(wěn)定、高速這也是其最大的特點(diǎn)。
3無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用
無(wú)線通信技術(shù)比有線通信技術(shù)含量更高,在更多的地方用更加實(shí)用,但它的由來(lái)也可以說(shuō)是基于有線通信的發(fā)展。而和有線設(shè)備相比無(wú)線設(shè)備更方便。例如,現(xiàn)在市面上有很多無(wú)線終端產(chǎn)品,常見(jiàn)于手機(jī),藍(lán)牙耳機(jī),無(wú)線鼠標(biāo),對(duì)講機(jī),無(wú)線鍵盤(pán)等。通過(guò)使用這些產(chǎn)品,讓人們了解到通信設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)從有線逐漸變?yōu)闊o(wú)線。但是,我們也應(yīng)該看到,無(wú)論是有線還是無(wú)線通信,它們?cè)谵r(nóng)業(yè)中所承擔(dān)的功能都是一樣的,既通過(guò)信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息的快速整合[4]。然而,在實(shí)際使用中,用于通信傳輸?shù)碾娎|由于長(zhǎng)期在高溫、潮濕以及土壤和空氣等高酸性環(huán)境而容易導(dǎo)致電纜老化,從而降低了通信技術(shù)的可靠性。在實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用中,需要鋪設(shè)大量的電線傳輸信息,以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域的有效覆蓋,這將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)設(shè)施內(nèi)的交叉電纜,維護(hù)成本[5]。這些因素,極大地限制了有線通信在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的普及和應(yīng)用。總體來(lái)說(shuō),相比較有線通信技術(shù),無(wú)線通訊技術(shù)更加便捷,這也是其最大的特點(diǎn)。
4結(jié)束語(yǔ)
通信技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān),在發(fā)展過(guò)程中對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著直觀的反應(yīng)。雖然,以上對(duì)有線通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比,但是殊途同歸都是對(duì)信息的傳輸只不過(guò)是傳輸?shù)姆绞讲煌S芯€通信技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)各自都存在著優(yōu)缺點(diǎn),農(nóng)業(yè)信號(hào)傳輸要依照生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,靈活選用不同的通信技術(shù),這樣才能在發(fā)揮出優(yōu)勢(shì)的同時(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)的更快速、穩(wěn)定的發(fā)展。不可以根據(jù)自身喜好分類,兩者可以說(shuō)是相互促進(jìn)、相輔相成,我們需要在兩者優(yōu)缺點(diǎn)不斷克服中尋找辦法促進(jìn)其發(fā)展,這也對(duì)整個(gè)社會(huì)展與進(jìn)步提供前提。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞 超寬帶;無(wú)線通信;技術(shù);發(fā)展
中圖分類號(hào):TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)21-0001-01
無(wú)線通信技術(shù)給人們的溝通帶來(lái)了前所未有的便利,尤其在科技飛度發(fā)展推動(dòng)下,超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的出現(xiàn)使通信技術(shù)和人們的生活邁向了全新的階段。相信在不久的將來(lái)超寬帶無(wú)線通信技術(shù)會(huì)被應(yīng)用到更多的領(lǐng)域,在推動(dòng)我國(guó)通信技術(shù)發(fā)展的同時(shí),為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)。
1 超寬帶無(wú)線通信技術(shù)定義
超寬帶無(wú)線通信技術(shù)不管是在流通范圍還是流通速度方面,和之前相比均獲得較大改進(jìn)。從當(dāng)前民用超寬帶無(wú)線通信運(yùn)用來(lái)看,超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的絕對(duì)帶寬超過(guò)500 MHz或相對(duì)帶寬超過(guò)0.2,使用的頻段在3.1 GHz~10.6 GHz范圍內(nèi)。與現(xiàn)代使用較為普遍的通信技術(shù)不同,其傳播介質(zhì)為非常短的脈沖信號(hào),而非連續(xù)的載波。每個(gè)信號(hào)通常只有幾納秒左右,但是占用的帶寬卻高達(dá)幾吉赫,因此傳送速度相較于傳統(tǒng)的無(wú)線通信技術(shù)大大提升。
2 超寬帶無(wú)線通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)
1)通信方式獲得較大提升,具有很好的共存性。傳統(tǒng)的無(wú)線通信技術(shù)是基于正弦載波,利用調(diào)制信號(hào)來(lái)傳送信息。而超寬帶無(wú)線通信技術(shù)是則是通過(guò)對(duì)超短窄脈沖進(jìn)行調(diào)制,使其形成一個(gè)GHz量級(jí)的大寬帶,由此可見(jiàn)其和以往的信號(hào)傳輸方式完全不同,是通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的重大技術(shù)突破。同時(shí),其發(fā)射設(shè)備的發(fā)射功率非常小能夠和其他通信系統(tǒng)共享頻譜,這一特點(diǎn)為超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可能。另外,人們還可以通過(guò)控制其發(fā)射功率,減小對(duì)其他信號(hào)的干擾。
2)高傳輸速率,攜帶極為方便。由于超寬帶無(wú)線通信使用的頻帶達(dá)到上千兆赫,因此當(dāng)發(fā)送的信號(hào)功率譜密度非常低時(shí),信息傳輸速率仍會(huì)高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于藍(lán)牙的傳送速度。同時(shí),超寬帶技術(shù)使用基帶傳輸,無(wú)需射頻調(diào)制和解調(diào),因此適合于便攜型無(wú)線通信的使用。
3)多徑分辨率高。多徑衰落是傳統(tǒng)無(wú)線通信難以解決的問(wèn)題,而超寬帶無(wú)線通信技術(shù)采用的持續(xù)時(shí)間短的超短窄脈沖,在時(shí)間和空間上的分辨率都很高,易于開(kāi)展測(cè)距、定位和跟蹤等活動(dòng)。室內(nèi)等多徑場(chǎng)合的多徑延時(shí)是ns級(jí)的,這與超寬帶技術(shù)可以分辨的多徑信號(hào)較為一致,所以其具有的抗多徑衰落的固有魯棒性,比較適合應(yīng)用在多徑密集場(chǎng)合中。
3 超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用
超寬帶技術(shù)可以和其他通信系統(tǒng)共存,其發(fā)展應(yīng)用并不會(huì)給其他通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響,這一特點(diǎn)決定了其在未來(lái)不同領(lǐng)域中的應(yīng)用將非常廣泛。
超寬帶無(wú)線技術(shù)可以在很多領(lǐng)域和人們的生活中進(jìn)行深入的發(fā)展和應(yīng)用,小到到家庭、辦公、個(gè)人電子消費(fèi),大到智能交通系統(tǒng)、成像應(yīng)用、無(wú)線傳感網(wǎng)等方面,處處可以見(jiàn)到其身影,最終它將全面改變?nèi)藗兊纳罘绞胶蜕顮顟B(tài)。現(xiàn)有的USB有線接口不僅對(duì)距離和空間上有所要求,還浪費(fèi)了很多的資源,傳送速度也不高,藍(lán)牙技術(shù)更是低效、慢速和容量小。因此,超寬帶無(wú)線通信技術(shù)將克服這些問(wèn)題,成為最終的通信傳輸方式,提供相當(dāng)于計(jì)算機(jī)總線的傳遞速度,以小巧方便的網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存設(shè)備代替?zhèn)€人終端。
超寬帶無(wú)線通信技術(shù)還有這隱秘性的特點(diǎn),這符合軍事上對(duì)于信息傳輸?shù)囊蟆\娛虏块T(mén)可以采用低截獲率的內(nèi)部無(wú)線通信系統(tǒng),進(jìn)行地波通信、新型雷達(dá)系統(tǒng)和無(wú)人駕駛飛機(jī)等方面的改進(jìn)和完善。同時(shí),對(duì)于現(xiàn)在流行的隱身技術(shù),例如,隱形艦艇和隱形飛機(jī)等,在傳統(tǒng)的信號(hào)頻帶范圍內(nèi)隱形效果較好,而一旦遇到超寬帶隱身物體將無(wú)所遁形,這樣就促使軍事上不得不發(fā)展更新的技術(shù),以應(yīng)對(duì)超寬帶系統(tǒng)帶來(lái)的影響。
超寬帶無(wú)線通信技術(shù)還具備目標(biāo)精確的特點(diǎn),這一點(diǎn)可以被軍方用來(lái)開(kāi)發(fā)定位系統(tǒng),憑借極其微弱的同步脈沖實(shí)現(xiàn)鎖定高速運(yùn)行物體的目標(biāo),并將返回的數(shù)據(jù)以圖像的方式呈現(xiàn)出來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)物置的準(zhǔn)確定位,這對(duì)于軍方搜尋目標(biāo),實(shí)施精準(zhǔn)打擊作用良多。
4 超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景
雖然超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有統(tǒng)一,但是學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界以及FCC的支持,還是為超寬帶系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的環(huán)境。很多超寬帶方面的技術(shù)和產(chǎn)品相繼問(wèn)世,其市場(chǎng)價(jià)值和潛在的發(fā)展前景已經(jīng)被業(yè)界所充分認(rèn)識(shí),探索更多的超寬帶技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)成為各國(guó)無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的主攻方向。我國(guó)也非常重視超寬帶無(wú)信通信新技術(shù),很多國(guó)內(nèi)的大學(xué)都開(kāi)始進(jìn)行超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的研發(fā)工作,并初見(jiàn)成效,如研發(fā)一種新穎的超寬帶無(wú)線通信多址接入方式等。
傳統(tǒng)的無(wú)線通信技術(shù)是建立在正弦載波基礎(chǔ)之上的,但是由于傳輸方式之間存在差異,超寬帶無(wú)線通信在傳統(tǒng)的通信方式上的發(fā)展受到限制,怎樣實(shí)現(xiàn)電路、電磁場(chǎng)理論與超寬帶脈沖特點(diǎn)相互融合,探索出適合研究超寬帶系統(tǒng)的無(wú)線通信傳輸理論和系統(tǒng),是未來(lái)超寬帶無(wú)線通信技術(shù)努力發(fā)展的方向。
在理論基礎(chǔ)的研究之外,超寬帶系統(tǒng)的研發(fā)領(lǐng)域還需要進(jìn)一步拓寬,如可以進(jìn)行以下方面的研究:高性能超寬帶無(wú)線傳輸試驗(yàn)系統(tǒng)的研制;研究超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的快速跟蹤、多址技術(shù)等;研究適用于超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)及數(shù)字編碼技術(shù);研究基于超寬帶的無(wú)線IP協(xié)議等。這些都是未來(lái)超寬帶發(fā)展中需要面對(duì)的問(wèn)題和挑戰(zhàn),也是超寬帶無(wú)線通信技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景。
在現(xiàn)代科技推動(dòng)和世界各國(guó)科研人員的共同努力下,超寬帶無(wú)線通信技術(shù)理論和應(yīng)用將會(huì)逐漸成熟和完善,給人們生活帶來(lái)較大便利的應(yīng)用也會(huì)更多,不再局限于電子領(lǐng)域、通信領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域,也會(huì)體現(xiàn)在更多的技術(shù)領(lǐng)域,從而更有效地發(fā)揮其強(qiáng)大的功能,服務(wù)和改善人們的生活。
5 總結(jié)
總之,雖然超寬帶無(wú)線通信技術(shù)能夠給人們的帶來(lái)較大便利,但是要想真正的改變?nèi)藗兊纳睿芏鄳?yīng)用方面的理論還需要進(jìn)一步的探索,其發(fā)展之路仍然較為漫長(zhǎng),不過(guò)從超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的自身特點(diǎn)中人們已經(jīng)看出其發(fā)展前景廣闊。相信總有一天,超寬帶無(wú)線通信技術(shù)會(huì)將科技和人們的生活完全融合為一體,并開(kāi)發(fā)出更多符合人們生產(chǎn)生活需要的各種應(yīng)用,進(jìn)而使人們切實(shí)體驗(yàn)到超寬帶無(wú)線通信技術(shù)給人們的生活帶來(lái)的有利影響。
參考文獻(xiàn)
[1]沈椰晨.超寬帶無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展淺析[J].機(jī)電信息,2013(24).
【關(guān)鍵詞】認(rèn)知無(wú)線電;軟件無(wú)線電
軟件無(wú)線電(softvaie radio)是JoeMitola于1991年提出的一種無(wú)線通信新概念,他指的是一種可重新編程或者可重構(gòu)的無(wú)線電系統(tǒng),意思是說(shuō),無(wú)線電在其系統(tǒng)硬件無(wú)需變更的情況下,可以在不同的時(shí)候根據(jù)需要通過(guò)軟件加載來(lái)完成不同的功能。軟件無(wú)線電概念雖然是從通信領(lǐng)域提出的,但這一概念一經(jīng)提出就得到了包括通信、雷達(dá)、電子戰(zhàn)、導(dǎo)航、測(cè)控、衛(wèi)星載荷及民用廣播電視等整個(gè)無(wú)線電工程領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,已成為無(wú)線電工程領(lǐng)域具有廣泛適用性的現(xiàn)代方法。經(jīng)過(guò)近20年的推廣和全世界范圍的深入研究,軟件無(wú)線電概念不僅得到了普遍認(rèn)可,而且已獲得廣泛應(yīng)用;尤其是近幾年,軟件無(wú)線電的發(fā)展勢(shì)頭更猛,已觸動(dòng)到無(wú)線電工程的每一個(gè)角落。都是以軟件無(wú)線電概念進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的適應(yīng)未來(lái)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展需要。可以這樣說(shuō),軟件無(wú)線電的思想已對(duì)現(xiàn)代無(wú)線電工程的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)產(chǎn)生重大影響。
在需求牽引和技術(shù)推動(dòng)下,認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。認(rèn)知無(wú)線電(Cognitive Radio, CR)[3~6]W概念最早由瑞典Joseph Mitola博士于1999年提出,是對(duì)軟件無(wú)線電(Software Defined Radio,SDR)功能的進(jìn)一步擴(kuò)展。JosephM itola博士提出認(rèn)知無(wú)線電的概念,最初的主要目的是想解決頻譜資源的有效利用問(wèn)題。認(rèn)知無(wú)線電可以感知周圍電磁環(huán)境,通過(guò)無(wú)線電知識(shí)描述語(yǔ)言(RKRL)與通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能交流,并實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù)(通信頻率、發(fā)射功率、調(diào)制方式、編碼體制等),使通信系統(tǒng)的無(wú)線電參數(shù)不僅與規(guī)則相適應(yīng),而且能與環(huán)境相匹配,以達(dá)到無(wú)論何時(shí)何地都能達(dá)到通信系統(tǒng)的高可靠性和頻譜利用的高效性。也就是說(shuō),SDR關(guān)注的是采用軟件方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線電系統(tǒng)信號(hào)的處理;而CR強(qiáng)調(diào)的是無(wú)線系統(tǒng)能夠感知操作環(huán)境的變化,并據(jù)此調(diào)整系統(tǒng)工作參數(shù),實(shí)現(xiàn)最佳適配。從這個(gè)意義上講,CR是更高層的概念,不僅包括信號(hào)處理,還包括根據(jù)相應(yīng)的任務(wù)、政策、規(guī)則和目標(biāo)進(jìn)行推理和規(guī)劃的高層活動(dòng)。所以,認(rèn)知無(wú)線電是智能化的軟件無(wú)線電。作為一種更智能的頻譜共享技術(shù),CR是具有頻譜感知能力的智能化軟件無(wú)線電,理論上允許在時(shí)間、頻率以及空間上進(jìn)行多維的頻譜復(fù)用,從而大大降低頻譜和帶寬限制對(duì)無(wú)線技術(shù)發(fā)展的束縛,因此,這一技術(shù)被預(yù)言為未來(lái)最熱門(mén)的無(wú)線技術(shù)。
簡(jiǎn)單而論,認(rèn)知無(wú)線電實(shí)際上是把軟件無(wú)線電與頻譜監(jiān)視和管理有效地結(jié)合在一起。認(rèn)知無(wú)線電可以對(duì)周圍的電磁環(huán)境進(jìn)行掃描監(jiān)視,確定頻譜利用狀況,選取最佳的工作體制和參數(shù),最終建立起可靠的通信鏈路。從電子偵察的角度來(lái)看,認(rèn)知無(wú)線電實(shí)際上就是把軟件無(wú)線電與通信偵察有機(jī)地結(jié)合在一起。在認(rèn)知無(wú)線電發(fā)射一方,通過(guò)對(duì)周圍電磁環(huán)境的自主偵察、分析,選擇最佳頻段或最佳信道(無(wú)干擾或干擾電平在允許范圍內(nèi))主動(dòng)向接收方發(fā)送通信鏈路建立信號(hào);在認(rèn)知無(wú)線電的接收一方,自動(dòng)截獲聯(lián)絡(luò)信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行分析識(shí)別和解碼,一旦信號(hào)格式匹配就立即建立起通信鏈路,實(shí)現(xiàn)通信。
經(jīng)過(guò)十幾年的努力,軟件無(wú)線電得到了快速的發(fā)展。但是,軟件無(wú)線電的概念也是逐步被認(rèn)識(shí)、被理解的。提出軟件無(wú)線電概念的重大意義在于,它使人們的設(shè)計(jì)思路從以硬件為核心轉(zhuǎn)向以軟件為核心,這一設(shè)計(jì)理念已不知不覺(jué)地被現(xiàn)代無(wú)線電工程的各個(gè)領(lǐng)域所廣泛接受。認(rèn)知無(wú)線電又是在軟件無(wú)線電的基礎(chǔ)上提出的智能化的無(wú)線通信技術(shù),它著力解決頻譜資源的有效利用問(wèn)題;認(rèn)知無(wú)線電概念的提出將對(duì)現(xiàn)行的頻譜管理體制提出挑戰(zhàn),并給無(wú)線通信帶來(lái)新的發(fā)展空間,同時(shí)也將有力促進(jìn)軟件無(wú)線電的更快發(fā)展。
認(rèn)知無(wú)線電可以感知周圍電磁環(huán)境,通過(guò)無(wú)線電知識(shí)描述語(yǔ)言(RKRL)與通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能交流,并實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)(通信頻率、發(fā)送功率、調(diào)制方式、編碼體制等),使通信系統(tǒng)的無(wú)線電參數(shù)不僅與規(guī)則相適應(yīng),而且能與環(huán)境相匹配,以達(dá)到無(wú)論何時(shí)何地都能保持通信系統(tǒng)的高可靠性和頻譜利用的高效性。對(duì)于傳統(tǒng)的模擬無(wú)線電系統(tǒng),其射頻部分、上/下變頻、濾波及基帶處理全部采用模擬方式,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)頻帶進(jìn)行采樣,即從中頻(甚至射頻)開(kāi)始就進(jìn)行數(shù)字化處理,這是軟件無(wú)線電的一個(gè)突出特點(diǎn)。而認(rèn)知無(wú)線電是建立在軟件無(wú)線電的基礎(chǔ)之上,采用了隨時(shí)變化的通信協(xié)議技術(shù),同時(shí)增加了一個(gè)新的元素――依靠人工智能的支持,感知其所在的環(huán)境及其所處位置,并在此基礎(chǔ)上改變其功率、頻率、調(diào)制以及其它參數(shù),以求更高的
經(jīng)過(guò)十幾年的努力,軟件無(wú)線電得到了快速的發(fā)展。提出軟件無(wú)線電概念的重大意義在于,它使人們的設(shè)計(jì)思路從以硬件為核心轉(zhuǎn)向以軟件為核心,這一設(shè)計(jì)理念已不知不覺(jué)地被現(xiàn)代無(wú)線電工程的各個(gè)領(lǐng)域所廣泛接受。認(rèn)知無(wú)線電是在軟件無(wú)線電的基礎(chǔ)上提出的智能化無(wú)線通信技術(shù),它展現(xiàn)了一種全新的頻譜管理模式,并將自身與外部環(huán)境智能匹配,它著力解決頻譜資源的有效利用問(wèn)題;認(rèn)知無(wú)線電概念的提出將對(duì)現(xiàn)行的頻譜管理體制提出挑戰(zhàn),并給無(wú)線通信帶來(lái)新的發(fā)展空間,同時(shí)也將有力促進(jìn)軟件無(wú)線電的更快發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]郭彩麗,張?zhí)炜久瘢?認(rèn)知無(wú)線電關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用的研究現(xiàn)狀[J].電信科學(xué),2006(8).
[2]王翔.無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展分析[J].通信技術(shù),2007.
【關(guān)鍵詞】 近距離無(wú)線通信技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 未來(lái)展望
一、無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展歷程
伴隨無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展,目前凸顯出兩大特征:首先是公眾對(duì)移動(dòng)通信服務(wù)質(zhì)量的要求日益苛刻,雖然各地區(qū)的發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,但國(guó)家地區(qū)間又呈現(xiàn)出明顯的發(fā)展不平衡現(xiàn)象;再者,寬帶無(wú)線通信技術(shù)不斷革新,相關(guān)研究成果斐然,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。當(dāng)今社會(huì)的信息化程度日益提高,人們的生活方式、工作方式都對(duì)創(chuàng)新型通信模式提出了迫切要求。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,無(wú)線通信也從固定模式演變?yōu)橐苿?dòng)方式,其發(fā)展歷程大致如下:
第一階段,20世紀(jì)20年代到50年代,無(wú)線通信主要滿足軍事需要,以短波頻和電子管技術(shù)為主。傳輸速率較慢,傳輸效果不佳,受地域和天氣條件影響較大,直到五十年代初,才出現(xiàn)汽車公用移動(dòng)電話系統(tǒng)―MTS,傳輸頻率為150MHZ。第二階段,20世紀(jì)50年代到60年代,無(wú)線通信技術(shù)頻段得到很大擴(kuò)展,已達(dá)到UHF450MHZ,半導(dǎo)體器件逐漸代替電子管技術(shù),并在專用系統(tǒng)中得到應(yīng)用,解決了移動(dòng)電話和公用電話網(wǎng)的銜接問(wèn)題。第三階段,20世紀(jì)70年代初到80年代初,頻段進(jìn)一步擴(kuò)展,已達(dá)到800MHZ,第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。1974年,貝爾實(shí)驗(yàn)室率先提出蜂窩移動(dòng)通信概念,并成功開(kāi)發(fā)AMPS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。第四階段,上世紀(jì)80年代初到90年代初,第二代數(shù)字移動(dòng)通信興起,在個(gè)人通信業(yè)務(wù)方面嶄露頭角;這一階段,TACS、GSM/DCS、PHS、PACS、D-AMPS等各類業(yè)務(wù)得到廣泛應(yīng)用。第五階段始于上世紀(jì)90年代中期,并一直延續(xù)至今。多媒體產(chǎn)業(yè)需求的發(fā)展促進(jìn)了第三代移動(dòng)通信的進(jìn)步,移動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、移動(dòng)計(jì)算、移動(dòng)多媒體逐漸興起。但在第二代向第三代移動(dòng)通信的過(guò)渡中,全球化標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的接口融合、實(shí)驗(yàn)樣機(jī)研制和現(xiàn)場(chǎng)試制仍需完善。
二、新型近距離無(wú)線通信技術(shù)概述
2.1 UWB技術(shù)
UWB技術(shù)是一種無(wú)載波通信技術(shù),其利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),并借助直接排序或正交頻分調(diào)制將脈沖擴(kuò)展到制定頻譜范圍,以高傳輸速度而著稱。UWB系統(tǒng)能夠在較低的功率密度下進(jìn)行可靠數(shù)據(jù)傳輸,且速度可達(dá)到480Mb/s。UWB最大能提供1000Mb/s的傳輸速率,在速度方面遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)近距離無(wú)線通信技術(shù)。由于其數(shù)據(jù)傳輸半徑能達(dá)到10米,非常適用于高速近距離無(wú)線個(gè)人通信。總結(jié)起來(lái),超寬帶技術(shù)相比傳統(tǒng)窄帶技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、多徑差異性豐富、功耗低、容易實(shí)現(xiàn)多址傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)。再者,UWB的物理層技術(shù)具有很好的安全屏蔽性。另外,UWB內(nèi)鍵使用了AES加密標(biāo)準(zhǔn)。UWB技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,CCSA(中國(guó)通信協(xié)會(huì))已完成了“UWB與CDMA干擾保護(hù)研究”的可行性分析。
2.2 藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙技術(shù)的大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定由藍(lán)牙小組SIG負(fù)責(zé)。藍(lán)牙采用2.4GHZ的ISM波段,通過(guò)1600跳點(diǎn)/秒的高速跳頻減少干擾。藍(lán)牙的主要服務(wù)對(duì)象是小功率便攜式應(yīng)用終端,傳輸半徑在十米以內(nèi)。藍(lán)牙最大支持1Mb/s的帶寬,在異步非對(duì)稱連接的狀態(tài)下,最高速度為723Kb/s。最新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版,支持10Mb/s以上速率,這也是未來(lái)多媒體業(yè)務(wù)需求的必然要求。此外,藍(lán)牙技術(shù)提供ARQ協(xié)議,以及基于視窗的流控制功能,適配協(xié)議可提供錯(cuò)誤檢測(cè)。這幾個(gè)特點(diǎn)提高了QoS的適應(yīng)性。
2.3 紅外技術(shù)
紅外技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)有相似之處,它同樣被眾多硬件和軟件平臺(tái)所支持。紅外技術(shù)通過(guò)紅外光脈沖和數(shù)據(jù)電脈沖的相互轉(zhuǎn)換收發(fā)數(shù)據(jù)包,取代了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線纜連接。1993年,由十幾家大型電信廠商發(fā)起成立了紅外數(shù)據(jù)通信協(xié)會(huì)。紅外通信使用小角度、短距離、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直線數(shù)據(jù)交換,安全性能好、傳輸速度快,目前4Mb速率的FIR技術(shù)已經(jīng)很成熟,16Mb速率的VFIR技術(shù)業(yè)已。
2.4 RFID技術(shù)
另外,RFID也是一項(xiàng)重要的近距離無(wú)線通信技術(shù),它是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù),單臺(tái)設(shè)備不兼具收發(fā)功能。RFID利用電感或電磁耦合,實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的自動(dòng)識(shí)別。典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和信息處理器構(gòu)成,電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器完成信息采集,信息處理器完成數(shù)據(jù)分析工作。在制造業(yè)、物流運(yùn)輸、醫(yī)療設(shè)備、零售業(yè),RFID都有著重要應(yīng)用。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 中國(guó)電信業(yè). 無(wú)線通信技術(shù)跨越新十年,2011(2):78-79
【關(guān)鍵詞】 超寬帶 無(wú)線通信 應(yīng)用研究
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步,智能化設(shè)備開(kāi)始不斷的應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域之中。超寬帶技術(shù)憑借著成本低廉、傳輸速度快、抗干擾能力強(qiáng)等多方面的優(yōu)勢(shì),開(kāi)始逐漸受到國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者的關(guān)注。與此同時(shí),其存在的難點(diǎn)也不容忽視。因此,做好超寬帶無(wú)線通信中關(guān)鍵技術(shù)的研究,對(duì)通信技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。
一、超寬帶技術(shù)的概況
超寬帶技術(shù)是從信道的寬度方面出發(fā)的,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)與物理層之間的連接。運(yùn)行機(jī)制主要包括單頻和多頻兩種,超寬帶技術(shù)能夠直接發(fā)射脈沖,使中頻以及射頻的技術(shù)不再停留在傳統(tǒng)的概念之上,信號(hào)的傳輸規(guī)則表現(xiàn)在脈沖的形狀上,往往一個(gè)信號(hào)就能形成成百上千的脈沖符號(hào),這對(duì)計(jì)算機(jī)的處理能力有著很高的要求。近幾年來(lái),多頻的傳送模式在超寬帶中得到了比較廣泛的應(yīng)用,尤以因特爾公司提出的新型超寬帶結(jié)構(gòu)最為突出,不僅提升了信息的傳播速率,而且還降低了能耗[1]。信號(hào)的傳輸帶有一定的智能化特點(diǎn),對(duì)于某些路徑的選擇性通過(guò),有效的避免了通信過(guò)程中其他因素的干擾。
二、超寬帶無(wú)線通信中的關(guān)鍵技術(shù)
1、信道建模。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)離不開(kāi)模型的建立,為了建立起一套可靠的信道模型,并且能夠全面的反映系統(tǒng)的特性,就需要對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行量化。IEEE技術(shù)的使用原理適用于超寬帶技術(shù)模型的建立,通過(guò)對(duì)超寬帶信道的描述,實(shí)現(xiàn)了信道模型建立的可行性方案評(píng)估。超寬帶無(wú)線通道不同于傳統(tǒng)的有線通道,動(dòng)態(tài)性的隨機(jī)分布使信道對(duì)數(shù)據(jù)的觀測(cè)存在著極大的不穩(wěn)定性,因此想要建立起無(wú)線信道的觀測(cè)模型相對(duì)比較困難。伴隨著信道測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,信道測(cè)量技術(shù)也逐漸增多。目前,我國(guó)在信道測(cè)量上的技術(shù),例如脈沖、掃頻、射線跟蹤技術(shù)都得到了比較廣泛的應(yīng)用。
2、時(shí)間同步。超寬帶無(wú)線通信技術(shù)有著比較明顯的缺點(diǎn),在信號(hào)傳輸過(guò)程中,信號(hào)的運(yùn)行功率過(guò)低,并且信號(hào)的持續(xù)時(shí)間相對(duì)比較短。因此,對(duì)于這類信號(hào)的捕捉就變的十分困難,再加上超寬帶無(wú)線通信技術(shù)的傳輸途徑比較繁雜,使信號(hào)的追蹤難度進(jìn)一步提升。雖然輔助定時(shí)以及忙定時(shí)技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上緩解了這一問(wèn)題。但是,在未來(lái)數(shù)據(jù)信息量急劇增加的背景之下,這類技術(shù)顯然難以完全的適應(yīng),加快同步技術(shù)的研究,成為了超寬道無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的難點(diǎn)[2]。
3、Rake接收機(jī)。接收機(jī)的研發(fā)主要是用來(lái)解決超寬帶無(wú)線通信技術(shù)多徑的問(wèn)題,它通過(guò)相關(guān)程序的編寫(xiě),對(duì)每一條傳輸途徑上的時(shí)間進(jìn)行分集,并且按照內(nèi)部設(shè)定的準(zhǔn)則整合各個(gè)途徑,從而對(duì)整體進(jìn)行判定。近年來(lái),接收機(jī)的研發(fā)日益繁雜,用于接收機(jī)準(zhǔn)則的設(shè)定大致分為以下幾種:最大合并比,根據(jù)字面意思不難看出,對(duì)合并的上限進(jìn)行控制,當(dāng)集合的信息達(dá)到上限時(shí),就可以對(duì)整體進(jìn)行判決,在噪聲環(huán)境下,其高效性比較明顯,但是受到外界環(huán)境的干擾時(shí),接收機(jī)的性能就會(huì)下降;選擇性合并,對(duì)用戶所需要的信息進(jìn)行收集,針對(duì)性比較強(qiáng),可以減少信息傳輸和整合過(guò)程中的能源消耗。
4、信道估計(jì)。無(wú)線通信中信道估計(jì)技術(shù)相對(duì)于其他技術(shù)來(lái)說(shuō)發(fā)展比較完善,當(dāng)然這只是針對(duì)于現(xiàn)代的無(wú)線通信,在超寬帶無(wú)線通信中的發(fā)展依舊處在一個(gè)較為初級(jí)的階段。以往人們對(duì)信道傳輸途徑的處理多是少量的幾條而已,但是超寬帶無(wú)線通信的應(yīng)運(yùn)而生,使路徑一瞬間增加到了幾百條,嚴(yán)重超出了員工所擁有的技術(shù)領(lǐng)域,從而造成信道估計(jì)效率以及準(zhǔn)確度的下降[3]。
5、其他關(guān)鍵技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的不成熟也是影響超寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的阻礙,想要提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾示托枰獜木W(wǎng)絡(luò)的通暢度以及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議方面下手,通過(guò)對(duì)MAC鏈路層等多方面的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,是解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的有效途徑。MAC的設(shè)計(jì)優(yōu)化與超寬帶無(wú)線通信的物理層優(yōu)化是相輔相成的,而鏈路層的設(shè)計(jì)主要考慮IR的細(xì)節(jié)方面即可。想要跨越網(wǎng)絡(luò)層對(duì)超寬帶無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),前提應(yīng)對(duì)物理層與網(wǎng)絡(luò)高層協(xié)議之間的關(guān)系進(jìn)行了解,以便更好的把握彼此之間的需求。
電子通信技術(shù),即使應(yīng)用現(xiàn)代化電子手段以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全面融合形成新型通信服務(wù)模式,為當(dāng)前以及未來(lái)通信領(lǐng)域發(fā)展更新的主體方向。探究電子通信技術(shù)后續(xù)的演變以及發(fā)展方向與趨勢(shì),不但利于引導(dǎo)當(dāng)前電子通信技術(shù)發(fā)展變革,同時(shí)可更良好的引導(dǎo)大眾及時(shí)快速的深入到未來(lái)嶄新的通信行業(yè)領(lǐng)域中。總體來(lái)講,未來(lái)電子通信領(lǐng)域的技術(shù)手段勢(shì)必向著多元化、豐富性、多領(lǐng)域、現(xiàn)代化的方向發(fā)展,會(huì)給大眾帶來(lái)強(qiáng)烈的震撼,使其向著更好的方向發(fā)展改變。
2無(wú)線通信技術(shù)會(huì)變成電子通信發(fā)展的主流方向
應(yīng)用電子波信號(hào)位于自由空間中流動(dòng)原理,使無(wú)線通信在該階段實(shí)現(xiàn)了更大的發(fā)展,并變成通信行業(yè)領(lǐng)域的主體方向。再者,無(wú)線通信技術(shù)可完成更大范疇空間的信息傳輸,高效的進(jìn)行信息數(shù)據(jù)投放以及長(zhǎng)期持續(xù)的數(shù)據(jù)資源共享。因而,無(wú)線通信技術(shù)不但為該時(shí)期電子通信發(fā)展的主流,還勢(shì)必對(duì)通信領(lǐng)域的發(fā)展建設(shè)形成主導(dǎo)作用。伴隨電子技術(shù)不斷更新與快速發(fā)展,再加上衛(wèi)星通信以及網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用的互相融合,使得無(wú)線通信手段的模式以及技術(shù)范式逐步成型。同時(shí),市場(chǎng)內(nèi)形成了良好的價(jià)值以及效應(yīng),因此廣受大眾、企業(yè)客戶以及社會(huì)各行業(yè)的認(rèn)可與好評(píng),為無(wú)線通信技術(shù)的跨越式提升增加了更多機(jī)遇。面向未來(lái),電子通信手段勢(shì)必以一類技術(shù)手段基礎(chǔ)以及概念存在,位于最前方?jīng)_鋒陷陣的勢(shì)必為高效快捷、便利以及科技化、現(xiàn)代化的無(wú)線通信。例如,伴隨無(wú)線寬帶系統(tǒng)的不斷更新發(fā)展,以UWB手段、WLAN為典型的無(wú)線寬帶技術(shù),使得無(wú)線通信領(lǐng)域的發(fā)展好像是插上了飛翔的翅膀。因而可以明確,恰恰由于豐富多樣的現(xiàn)代技術(shù)手段的持續(xù)應(yīng)用與不斷涌現(xiàn),方能使無(wú)線通信技術(shù)在今后的發(fā)展應(yīng)用中前景一片光明。再者,影響并左右電子通信技術(shù)今后向著無(wú)線通信領(lǐng)域不斷更新發(fā)展的主體因素便為移動(dòng)通信手段的普及應(yīng)用以及高效發(fā)展。也就是移動(dòng)終端設(shè)施的不斷豐富以及移動(dòng)通信客戶的快速積累,形成了整體化的市場(chǎng)系統(tǒng)。為今后無(wú)線通信手段的全面快速融合以及市場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如,我國(guó)在2012年移動(dòng)手機(jī)客戶量便高達(dá)9億,較多用戶則逐步應(yīng)用無(wú)線通信終端,進(jìn)而漸漸構(gòu)成了較為龐大的市場(chǎng),為無(wú)線通信技術(shù)在手機(jī)行業(yè)市場(chǎng)中的實(shí)踐應(yīng)用與全面拓展提供了更大的機(jī)遇。因此,類似以上因素對(duì)人們產(chǎn)生了一定啟示,即今后的電子通信勢(shì)必將無(wú)線通信作為主體,后者技術(shù)手段的全面更新與快速發(fā)展可進(jìn)一步優(yōu)化人們實(shí)踐生產(chǎn)以及日常生活工作方式,進(jìn)而使現(xiàn)代社會(huì)實(shí)現(xiàn)快速的進(jìn)步與持續(xù)健康的發(fā)展。
3電子通信主體發(fā)展趨勢(shì)
我們可以預(yù)見(jiàn),今后較長(zhǎng)一段時(shí)間中,電子通信技術(shù)領(lǐng)域勢(shì)必產(chǎn)生強(qiáng)烈快速的震蕩,形成較多更新鮮的事物或是奇特的現(xiàn)象,并會(huì)對(duì)大眾形成明顯的作用影響。
3.1技術(shù)不斷融合,體現(xiàn)更大的綜合性
電子通信技術(shù)的豐富性發(fā)展將變成今后的主體方向趨勢(shì)。細(xì)化來(lái)講,電子通信領(lǐng)域之中有關(guān)的通信手段、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步的融合在一起。加之電視技術(shù)的輔助應(yīng)用,進(jìn)一步構(gòu)成了四位一體的發(fā)展模式。當(dāng)前與其相似的技術(shù)融合漸漸顯現(xiàn)出端倪。在不久的將來(lái),提供智能化、多元化的多媒體信息服務(wù)將達(dá)到集成統(tǒng)一的效果,創(chuàng)建全面智能化、功能化的信息管理系統(tǒng),體現(xiàn)出了天人合一、天地融合的現(xiàn)實(shí)特征。該環(huán)節(jié)過(guò)程中,電子通信手段技術(shù)有關(guān)的信息數(shù)據(jù)將不再僅僅為獨(dú)立的視聽(tīng)信息材料資源,而是將大眾的感官、視覺(jué)以及聽(tīng)力、嗅覺(jué)或是所想所感囊括到現(xiàn)代化信息資源系統(tǒng)之中。因此今后電子通信領(lǐng)域技術(shù)的綜合化、一體化發(fā)展勢(shì)必成為大勢(shì)所趨。
3.2電子通信技術(shù)的數(shù)字化發(fā)展
伴隨計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的豐富應(yīng)用以及廣泛普及,其逐步向著蜂窩移動(dòng)方向更新發(fā)展,電子通信在今后勢(shì)必?fù)碛懈用骼实那熬啊J紫龋娮油ㄐ偶夹g(shù)的數(shù)字化水平將會(huì)更高,而數(shù)據(jù)信息以及更多資源的應(yīng)用傳輸將更為高效快捷,數(shù)字形式資源傳輸將全面更新當(dāng)前所呈現(xiàn)出的面貌。另外,電子通信在未來(lái)的發(fā)展中將顯現(xiàn)為即時(shí)性以及快速實(shí)時(shí)性的特征。傳輸數(shù)據(jù)信息不再僅僅的依靠一個(gè)渠道,其呈現(xiàn)出的形式將更為多樣豐富,契合較多大眾群體的現(xiàn)實(shí)需要。另外,電子通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量水平以及可靠安全性勢(shì)必不斷增長(zhǎng),大眾信息資源的整體全面性則可得到更良好的保障。
3.33G與4G技術(shù)發(fā)展
事實(shí)上,3G以及4G手段為無(wú)線通信領(lǐng)域的表象,即可歸于前文所述的無(wú)線通信技術(shù)范疇。然而由于3G與4G的綜合功能以及顯著影響力,我們應(yīng)對(duì)其作進(jìn)一步的深入分析以及單獨(dú)研究。當(dāng)前,無(wú)線通信仍舊以3G技術(shù)作為主導(dǎo),而今后的通信技術(shù)勢(shì)必由4G技術(shù)一統(tǒng)天下。也就是說(shuō),3G技術(shù)發(fā)展變革以及更新升華同4G技術(shù)的廣泛應(yīng)用將變成以后電子通信以及無(wú)線通信領(lǐng)域的主流形式。與3G技術(shù)對(duì)比研究,4G技術(shù)對(duì)無(wú)線通信產(chǎn)生的影響,引發(fā)的改變,不但顯現(xiàn)在傳輸數(shù)據(jù)信息的等量級(jí)、具體的范圍區(qū)域、空間以及質(zhì)量水平與速率上,還顯現(xiàn)在品質(zhì)水平以及層次的不斷發(fā)展變化上。為一類通信技術(shù)領(lǐng)域形成的質(zhì)變以及裂變。因而,今后無(wú)線通信將更多的朝著4G技術(shù)方向發(fā)展,這一點(diǎn)是十分明顯的。
4結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】無(wú)線通信技術(shù);現(xiàn)狀分析;發(fā)展趨勢(shì)
引言:
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提高,無(wú)線通信技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用越來(lái)越普遍,無(wú)線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不僅便捷了人們生活中的溝通,而且也促進(jìn)了通信技術(shù)的逐步更新。隨著時(shí)代的逐步發(fā)展,現(xiàn)代無(wú)線技術(shù)面臨著新的要求和挑戰(zhàn),但是,與以往的通信技術(shù)相比,無(wú)論在技術(shù)水平還是應(yīng)用方式上,現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)都有了新的轉(zhuǎn)變與突破。
1.無(wú)線通信技術(shù)的概念
電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播,無(wú)線通信利用了電磁波的這一特性實(shí)現(xiàn)了空間中的信息交換。近年來(lái)無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展飛快,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬。無(wú)線通信分為微波通信和衛(wèi)星通信兩種通信模式。微波通信的優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬,通信容量大,缺點(diǎn)則是傳送的距離比較短,一般只有幾十千米,因此每隔幾十千米就要建立微波中繼站來(lái)保障通信網(wǎng)絡(luò)的暢通。而衛(wèi)星通信是通過(guò)通信衛(wèi)星作為中繼站來(lái)實(shí)現(xiàn)地面上不同通信體之間建立微波通信聯(lián)系,其優(yōu)點(diǎn)是通信距離較遠(yuǎn)。
2.現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的現(xiàn)狀分析
2.1第三代移動(dòng)通信3G技術(shù)不斷成熟
3G 即第三代移動(dòng)通信,目前世界上3G三大主流標(biāo)準(zhǔn)為WCDMA、cdma2000、TD- SCDMA。其中,TD-SCDMA是我國(guó)自主研發(fā)的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。這三種主要的技術(shù)在技術(shù)特點(diǎn)上,各有所長(zhǎng),是3G技術(shù)應(yīng)用的主流。3G網(wǎng)絡(luò)不但可以實(shí)現(xiàn)不同蜂窩直接的信號(hào)切換,支持移動(dòng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)服務(wù),而且信號(hào)覆蓋面廣,可以同時(shí)支持語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)。
2.2藍(lán)牙技術(shù)成為新興的短距離無(wú)線通信技術(shù)
在各種遠(yuǎn)距離無(wú)線通信技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí),近距離無(wú)線通信技術(shù)也逐步得到發(fā)展。目前,各種近距離便攜式設(shè)備之間的通信連接用的主要是紅外線鏈路,使用IRDA 可以免去使用電線電纜的連接,但是使用起來(lái)不方便,藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)解決了在短距離內(nèi)為公眾和商業(yè)用戶提供服務(wù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)和語(yǔ)音的接入點(diǎn),替代電線和電纜,包含硬件、軟件和互操作需求的一種無(wú)固定中心站的網(wǎng)絡(luò)等
三個(gè)方面的短距離無(wú)線連接都可以通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。它主要可以應(yīng)用于三合一電話、因特網(wǎng)橋、交互性會(huì)議、數(shù)字相機(jī)中圖像的無(wú)線傳輸、各種家用設(shè)備的遙控和組成家電網(wǎng)絡(luò)等等。
2.3wimax成為寬帶無(wú)線技術(shù)新產(chǎn)物
wimax技術(shù)以其遠(yuǎn)覆蓋和高帶寬特性,成為無(wú)線業(yè)界的新的焦點(diǎn)。wimax優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在解決了無(wú)線城域網(wǎng)的問(wèn)題。Wimax可以將信號(hào)傳送31達(dá)英里之遠(yuǎn),網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒70兆。因此便有專家覺(jué)得,wimax的覆蓋范圍之廣和傳輸速度之快可能會(huì)對(duì)3 g構(gòu)成威脅。在成本、覆蓋范圍和傳輸速度等各個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)使wimax技術(shù)可能成為一項(xiàng)打破產(chǎn)業(yè)格局的技術(shù)。
2.4寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)快速發(fā)展
寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)比較多,如:帶寬高,建設(shè)速度快,具有靈活的接入方式等等,越來(lái)越受到無(wú)線通信業(yè)的重視和關(guān)注。但其也有其固有的缺陷,如高頻段26 GHz 的LMDS技術(shù)容易受到天氣的影響,而3.5 GHz DDMS 技術(shù)在我
國(guó)帶寬不足等等,其發(fā)展也受到了一定的限制。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇,發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),回避其劣勢(shì)。
2.5超寬帶無(wú)線接入技術(shù)UWB
UWB屬于一種時(shí)域通信技術(shù),是一項(xiàng)超高速的無(wú)線接入技術(shù),具有高速率、低成本、低功耗的顯著特性。與此前的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)截然不同的是,它不使用載波,而采用超短周期脈沖進(jìn)行調(diào)制,把信號(hào)直接按照0或1發(fā)送出去。脈沖調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)為超寬帶信號(hào),譜密度極低,信號(hào)的中心頻率在650MHz―5GHz 之間,平均功率為亞毫瓦量級(jí),抗干擾和多徑的能力強(qiáng),具有多個(gè)可利用信道。與CDMA 系統(tǒng)相比,時(shí)域通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本相對(duì)較低。
3.現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1藍(lán)牙技術(shù)將革新無(wú)線通信業(yè)的發(fā)展
基于藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的公司都在研發(fā)和生產(chǎn)基于藍(lán)牙技術(shù)的各種產(chǎn)品,如愛(ài)立信公司的基于藍(lán)牙技術(shù)的無(wú)線耳機(jī)等。有關(guān)開(kāi)發(fā)芯片的廠商開(kāi)發(fā)出了針對(duì)藍(lán)牙技術(shù)的專用集成電路,并配合了對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)工具包, 使越來(lái)越多采用該技術(shù)的廠商能夠更快更容易地生產(chǎn)出采用藍(lán)牙技術(shù)的新產(chǎn)品。另外,許多軟件開(kāi)發(fā)公司也開(kāi)發(fā)出了許多利用藍(lán)牙技術(shù)的軟件,如各種便攜式電腦、家用電器以及移動(dòng)電話等等,這些產(chǎn)品可以通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)用無(wú)線鏈路連接起來(lái),將計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)緊密的結(jié)合起來(lái),使人們能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交換與傳輸。藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)革新了無(wú)線通信業(yè)的發(fā)展,不論是電信業(yè)、計(jì)算機(jī)業(yè)還是家電業(yè)都對(duì)藍(lán)牙技術(shù)未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用愈加重視,在今后幾年內(nèi)無(wú)線數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)將快速增長(zhǎng),藍(lán)牙技術(shù)也將對(duì)未來(lái)的無(wú)線移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)有更大的促進(jìn)作用。
3.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的融合趨勢(shì)
無(wú)線技術(shù)與蜂窩網(wǎng)技術(shù)的融合。為了實(shí)現(xiàn)其計(jì)費(fèi)和檢測(cè)功能,短距離無(wú)線通信技術(shù)一直廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品領(lǐng)域。近幾年來(lái),隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,更多更新的短距離無(wú)線接入技術(shù)不斷涌現(xiàn), 例如藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用, 實(shí)現(xiàn)了短距離無(wú)線技術(shù)和蜂窩網(wǎng)技術(shù)的有效融合。移動(dòng)通信技術(shù)和無(wú)線寬帶接入技術(shù)的融合。移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的成功發(fā)展,以及寬帶業(yè)務(wù)的迅速增加,促成了多種寬帶接入技術(shù)的產(chǎn)生和成熟,WLAN 技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了3G 增強(qiáng)型業(yè)務(wù)和技術(shù)的迅速發(fā)展,為此,移動(dòng)通信技術(shù)和無(wú)線寬帶接入技術(shù)獎(jiǎng)在競(jìng)爭(zhēng)和互補(bǔ)中,最終在4G時(shí)代實(shí)現(xiàn)二者的有機(jī)融合。無(wú)線通信技術(shù)與視頻等多媒體技術(shù)的融合。利用地面數(shù)字系統(tǒng), 刺激數(shù)字電視廣播技術(shù)和視頻等多媒體業(yè)務(wù)的需求,為移動(dòng)通信業(yè)務(wù)提供語(yǔ)音和視頻等節(jié)目,這也是無(wú)線通信技術(shù)與地面數(shù)字媒體有機(jī)融合的一個(gè)表
現(xiàn)。就視頻業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō),還存在著在現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)展視頻業(yè)務(wù),以及適合的商業(yè)模式等問(wèn)題。
3.3無(wú)線通信各種技術(shù)之間具有明顯的互補(bǔ)性趨向
在無(wú)線通信領(lǐng)域中,各種技術(shù)越來(lái)越呈現(xiàn)出明顯的互補(bǔ)性,這種互補(bǔ)主要是因?yàn)椴煌慕尤爰夹g(shù),都擁有各自覆蓋范圍、適用區(qū)域、技術(shù)特點(diǎn)和接入速率。特別是對(duì)于LTE、WLANWiGig和UWB等技術(shù),在上述幾個(gè)方面都具有互補(bǔ)效應(yīng),LTE技術(shù)可以滿足廣域無(wú)縫覆蓋以及強(qiáng)漫游的用戶需求,WLAN技術(shù)能夠解決中等距離的較高速率的數(shù)據(jù)傳輸,而UWB技術(shù)則能夠?qū)崿F(xiàn)在近距離范圍內(nèi)的超高速
無(wú)線接入.所以,從宏觀政策的角度,需要綜合推廣各類不同的無(wú)線接入業(yè)務(wù),加速組網(wǎng)一體化的進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)建網(wǎng)接入方式的多元化,滿足不同用戶的需求,對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行細(xì)分,緩解移動(dòng)通信發(fā)展水平上的不均衡現(xiàn)狀。
4.結(jié)束:
總之,在無(wú)線通信領(lǐng)域中新的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)不斷,在實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展中,只有促進(jìn)各種技術(shù)之間的互補(bǔ)和共同發(fā)展,發(fā)揮其各自的優(yōu)勢(shì),才能實(shí)現(xiàn)接入方式的多元化、各種網(wǎng)絡(luò)的一體化以及在實(shí)際應(yīng)用中的綜合化方向發(fā)展,滿足用戶更高層次的需要。
參考文獻(xiàn)
1 無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展
在當(dāng)前社會(huì)飛速發(fā)展的過(guò)程中,各種技術(shù)手段和通信技術(shù)措施也在飛速的發(fā)展和促進(jìn)之中。信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測(cè)和遙感技術(shù)的需要,是通過(guò)當(dāng)前生活中相應(yīng)的技術(shù)措施和控制手段對(duì)無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程。隨著當(dāng)前微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,當(dāng)前無(wú)線通信隨著微電子系統(tǒng)的不斷進(jìn)步也在飛速的發(fā)展之中,為計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇,更為信息技術(shù)的處理手段,使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加,日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。無(wú)線電通信技術(shù)是以當(dāng)前無(wú)線電磁波為主要的傳播媒介進(jìn)行傳遞的過(guò)程,是利用相關(guān)的手段進(jìn)行分析和控制的手段。以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是各種技術(shù)相互綜合應(yīng)用的結(jié)果。在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中,電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無(wú)限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對(duì)其都有空前的需求。雖然無(wú)線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越,但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)很大的障礙,都是我們亟須解決的難題。無(wú)線電通信技術(shù)與有線電通信相比,具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點(diǎn),備受市場(chǎng)的青睞,如目前廣泛采用的電力公司電線載波通信網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信的 3G網(wǎng)絡(luò)。
2 無(wú)線電通信技術(shù)的特點(diǎn)
近些年無(wú)線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無(wú)線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無(wú)線傳播手段代替,無(wú)論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍,實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無(wú)線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。可靠性高。無(wú)線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性,一般情況下除非信號(hào)干擾都能保持通信的暢通,這也是無(wú)線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。無(wú)線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題,但其信號(hào)容易受到干擾、影響,還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無(wú)線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來(lái)都是讓人頭疼的問(wèn)題,目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱,其信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn),因此,無(wú)線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。無(wú)線通信的展望無(wú)線通信具有跨越時(shí)空進(jìn)行信息溝通的靈活性,以及全球無(wú)縫隙覆蓋的特性,成為當(dāng)今世界最具吸引力的通信方式。目前,無(wú)線通信特別是移動(dòng)通信市場(chǎng)進(jìn)入規(guī)模化大發(fā)展階段,無(wú)線通信業(yè)務(wù)和技術(shù)呈現(xiàn)出從傳統(tǒng)的話音領(lǐng)域向數(shù)據(jù)領(lǐng)域和寬帶多媒體領(lǐng)域轉(zhuǎn)變的態(tài)勢(shì),市場(chǎng)空前繁榮。
3 無(wú)線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21 世紀(jì)無(wú)線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和 IP 技術(shù)的興起,欲求無(wú)線電通信技術(shù)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對(duì)以上無(wú)線電通信技術(shù)的缺陷,可以采取以下控制方法
3.1 采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號(hào)上的穩(wěn)定,避免通信信號(hào)收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。
3.2 推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對(duì)于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3],尤其近年來(lái)世界范圍內(nèi)全面展開(kāi),無(wú)線通信技術(shù)正朝著無(wú)線接入寬帶化的方向演進(jìn),這個(gè)方向?qū)o(wú)線電通信信號(hào)源穩(wěn)定來(lái)說(shuō)的確非常之重要。
3.3 推廣個(gè)人信息化技術(shù)
個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)。個(gè)人信息話,能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞,大幅度提高通信的傳播速度。
3.4 提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無(wú)線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒(méi)有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
【關(guān)鍵詞】無(wú)線光通信相關(guān)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)
一、無(wú)線光通信技術(shù)的介紹
(1)無(wú)線光通信技術(shù)的概念。無(wú)線光通信技術(shù)是集無(wú)線通信和光纖通信兩者特點(diǎn)的一種新興技術(shù),近十年來(lái),無(wú)線光通信技術(shù)在我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展的很快,并且獲取了明顯的成績(jī),對(duì)國(guó)內(nèi)外無(wú)線光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大。無(wú)線光通信技術(shù)的英文名為Free Space Optical Communication,可以簡(jiǎn)稱為FSO,把英文名直接翻譯,就可以知道“自由空間光通信”的意思,所以,無(wú)線光通信技術(shù)又可以稱為自由空間光通信。無(wú)線光通信技術(shù)作為無(wú)線通信和光纖通信融合的產(chǎn)物,其相關(guān)研究領(lǐng)域重視其低輻射、抗干擾和高寬帶等特點(diǎn),在研究過(guò)程中把它的這些特點(diǎn)體現(xiàn)出來(lái),從而確定了無(wú)線光通信產(chǎn)業(yè)將來(lái)的研究方向。(2)無(wú)線光通信技術(shù)的基本工作原理。無(wú)線光通信技術(shù),即自由空間光通信技術(shù)的工作原理是利用光波作為載體,通過(guò)大氣傳輸無(wú)線通信信號(hào)的一種無(wú)線通信方式,其輻射強(qiáng)度較低,對(duì)外界的干擾有一定的抵抗力,而且其包含的寬帶范圍很廣,是現(xiàn)代高科技發(fā)展的典型例子。無(wú)線光通信系統(tǒng)的信息傳輸以光波作為載體,所以其每一節(jié)點(diǎn)都要安裝光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī),這樣才能完成以大氣作為傳輸煤質(zhì)的無(wú)線光通信的全過(guò)程。由于無(wú)線光通信系統(tǒng)存在光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī),結(jié)合光波分重復(fù)利用的技術(shù),無(wú)線光通信系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)雙方向的通信。光發(fā)射機(jī)是一個(gè)由很多部分構(gòu)成的大系統(tǒng),無(wú)線光通信的傳輸要求光發(fā)射機(jī)具備激光器、調(diào)制器以及編碼器等部分,而且對(duì)無(wú)線光通信傳輸煤質(zhì)的大氣也有要求,必須是無(wú)遮擋的大氣信道才能發(fā)送信號(hào)。與光發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)的光接收機(jī)包括的系統(tǒng)部分不同于光發(fā)射機(jī),一般由光檢測(cè)器、譯碼器和解調(diào)器等部分構(gòu)成,光接收機(jī)的工作過(guò)程與光發(fā)射系統(tǒng)的工作過(guò)程正好相反。
二、無(wú)線光通信的相關(guān)應(yīng)用
(1)無(wú)線光通信在骨干網(wǎng)的應(yīng)用。無(wú)線光通信技術(shù)具有上文中提到的抗干擾、低輻射和高寬帶等一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),把它具有適合運(yùn)用在骨干網(wǎng)系統(tǒng)中運(yùn)用,無(wú)線光通信豐富的頻譜資源,使得骨干網(wǎng)的傳輸過(guò)程變得簡(jiǎn)易,可以節(jié)省建設(shè)成本,解決骨干網(wǎng)傳輸過(guò)程的常見(jiàn)問(wèn)題,又節(jié)省建設(shè)所用的時(shí)間,對(duì)骨干網(wǎng)的健康運(yùn)行帶來(lái)極大的保證。骨干網(wǎng)運(yùn)用無(wú)線光通信技術(shù)的原因就在于,無(wú)線光通信技術(shù)具有高寬帶和抗干擾等優(yōu)點(diǎn),總之,骨干網(wǎng)利用無(wú)線光通信技術(shù)的高寬帶和抗干擾等特點(diǎn)來(lái)減少建設(shè)成本,對(duì)企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)利益。(2)無(wú)線光通信在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用。無(wú)線光通信是無(wú)線通信和光纖通信的相互結(jié)合,在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中使用無(wú)線光通信技術(shù),能夠發(fā)揮其獨(dú)特的特點(diǎn),給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)椋瑹o(wú)線光通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在光纖網(wǎng)絡(luò)的備份,網(wǎng)絡(luò)光線的備份是指網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商為了確保網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性和穩(wěn)定性而鋪設(shè)的兩條線路中的一條,這個(gè)一條備份冗余線路是利用無(wú)線光通信技術(shù)的特點(diǎn),減少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)成本,從而提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。(3)無(wú)線光通信在局域網(wǎng)及特殊環(huán)境中的應(yīng)用。企業(yè)和學(xué)校等單位的局域網(wǎng)的建設(shè)和受災(zāi)區(qū)、野外工作區(qū)域等特殊的工作環(huán)境中利用無(wú)線光通信技術(shù),同樣節(jié)省建設(shè)成本、省時(shí)省力,使得信號(hào)的傳輸容量和傳輸速率得到提升的機(jī)會(huì)。
三、無(wú)線光通信常見(jiàn)的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)
1、無(wú)線光通信中的數(shù)字平滑濾波器。雖然無(wú)線光通信技術(shù)本身具有抗干擾等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),但是傳輸過(guò)程中的眾多噪聲直接影響有用信號(hào)的正常傳輸?shù)浇邮諜C(jī)的過(guò)程,大大降低有用信號(hào)的正確傳輸。利用無(wú)線光通信技術(shù)的信息傳輸過(guò)程需要一個(gè)安靜的環(huán)境,像自然背景噪聲、電路中的熱噪聲和器件的開(kāi)關(guān)噪聲都會(huì)影響到信號(hào)傳輸,如果再不排除這些噪聲的干擾,就會(huì)很大程度上降低無(wú)線光信號(hào)的傳輸質(zhì)量。對(duì)此,無(wú)線光通信產(chǎn)業(yè)采取了數(shù)字平滑濾波器的技術(shù),主要針對(duì)信息傳輸過(guò)程中的眾多噪聲,從而保證有用信號(hào)的傳輸?shù)馁|(zhì)量。
(1)數(shù)字平滑濾波器的設(shè)計(jì)。為了排除無(wú)線光通信過(guò)程中自然背景噪聲等眾多噪聲的影響,特意設(shè)計(jì)出了由A/D采樣電路和數(shù)字濾波器兩部分構(gòu)成的數(shù)字平滑濾波器,對(duì)由探測(cè)器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行過(guò)頻采樣并量化,再把信號(hào)送入數(shù)字平滑濾波器進(jìn)行處理,基本上達(dá)到排除噪聲對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽#?)數(shù)字平滑濾波器的均值濾波。均值濾波是指數(shù)字平滑濾波器的工作原理,數(shù)字平滑濾波器對(duì)被A/D采樣電路量化好的模擬信號(hào)值進(jìn)行計(jì)算,算出某一區(qū)段的平均值,把整個(gè)區(qū)段的模擬信號(hào)都進(jìn)行平均值的計(jì)算操作,然后再把每一個(gè)區(qū)段的平均值加權(quán)作為均值濾波器的輸出值。一般情況下通過(guò)分組計(jì)算平均值或者滑動(dòng)求平均法計(jì)算出均值濾波器的輸出值,從而濾出有用信號(hào),達(dá)到降低噪聲影響的目標(biāo)。
2、多接受技術(shù)。多接受技術(shù)是無(wú)線光通信的關(guān)鍵技術(shù)之一,在現(xiàn)代的大部分移動(dòng)通信系統(tǒng)中得到廣泛地應(yīng)用,受到了我國(guó)通信產(chǎn)業(yè)的青睞,這種技術(shù)在國(guó)內(nèi)外很有發(fā)展前途。多接受技術(shù)顧名思義就是分集接收,是指通過(guò)合并技術(shù)對(duì)若干個(gè)不相關(guān)的信號(hào)合為一路信號(hào)輸出的技術(shù)。本文下面具體介紹分集合并技術(shù)的三種不同方式以及多接受系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路:
(1)分集合并的方式:多接受技術(shù),即分集合并技術(shù)的分集合并方式有等增益合并、最大比值合并和選擇式合并等三種類型,這三種分集合并方式的性能和實(shí)現(xiàn)難度都不同,例如,等增益合并的方式性能一般,實(shí)現(xiàn)較容易,雖然最大比值合并的實(shí)現(xiàn)有難度,但是其性能最好,而選擇式合并的實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單,但是性能最差。最大比值合并,等增益合并,選擇式合并。(2)多接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)。多接受系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了降低大氣信道對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的隨機(jī)影響,在無(wú)線光通信系統(tǒng)的接收機(jī)上安裝探測(cè)器,而且盡量使用很多個(gè)信號(hào)探測(cè)器,對(duì)無(wú)線光信號(hào)進(jìn)行探測(cè),然后把探測(cè)出來(lái)的多路信號(hào)單獨(dú)放大,通過(guò)A/D采樣電路采樣量化,再通過(guò)A/D采樣電路的轉(zhuǎn)換,最后進(jìn)行數(shù)字平滑濾波和分集接收器的合并處理,最終得到合并信號(hào)。
3、信道編碼技術(shù)。信道編碼技術(shù)是指在無(wú)線光通信系統(tǒng)中,在等待發(fā)送的信息碼元的基礎(chǔ)上,還增加一些碼元的技術(shù),在信號(hào)傳輸過(guò)程中具有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和修正錯(cuò)誤的功能。為了提高無(wú)線光通信信號(hào)傳輸?shù)目煽啃裕媚撤N算術(shù)的編碼規(guī)則,在接收端增加一些監(jiān)督碼元或校驗(yàn)碼元,對(duì)等待發(fā)送的信息進(jìn)行解碼,從而檢查并修正碼元出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
結(jié)語(yǔ):無(wú)線光通信與人們的生活息息相關(guān),因?yàn)椋诳萍伎焖侔l(fā)達(dá)的當(dāng)今社會(huì),無(wú)線光通信技術(shù)已經(jīng)廣泛深入到了人們的生活,給人們帶來(lái)了很多的便利。根據(jù)上文內(nèi)容無(wú)線光通信技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在第三代和第四代通信工具中廣泛應(yīng)用,促進(jìn)國(guó)內(nèi)外通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究體現(xiàn)出其廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
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