發(fā)布時(shí)間：2023-10-12 09:34:38
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的無(wú)線通信技術(shù)基礎(chǔ)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：無(wú)線光通信；信號(hào)處理；處理技術(shù)；研究
早在激光器誕生之前，無(wú)線光通信技術(shù)便受到了國(guó)內(nèi)外科研人員的廣泛關(guān)注，但由于找不到相對(duì)穩(wěn)定的光源，所以無(wú)線光通信一直受到技術(shù)上的制約，無(wú)法取得更好突破性的進(jìn)展。而后，激光器誕生，無(wú)線光通信技術(shù)終于獲得發(fā)展源動(dòng)力，開始在通信領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行跨越式的飛進(jìn)。但在目前的研究工作中，縱使無(wú)線光通信技術(shù)得到了激光器的幫助，找到了穩(wěn)定的光源，但通信效果差這一新問(wèn)題又給無(wú)線光通信技術(shù)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。
1、無(wú)線光通信技術(shù)的定義和特點(diǎn)
隨著通信網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，局域網(wǎng)以及千兆以太網(wǎng)開始快速增長(zhǎng)，將這些高速的局域網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)連接到運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)，必須依靠容量巨大的接入網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前有很多接入技術(shù)可供選擇，比如光纖、微波、XDSL等，但光纖敷設(shè)時(shí)間長(zhǎng)及高額投入限制了普及；微波技術(shù)日漸成熟，但這種接入方式需要高額的初始投資，對(duì)業(yè)務(wù)提供商而言，這種接入方式不很經(jīng)濟(jì)；而自由空間光通信FSO，作為一種新興的寬帶無(wú)線接入方式浮出水面，是解決寬帶網(wǎng)絡(luò)“最后一公里”的傳輸瓶頸的有效途徑，F(xiàn)SO的出現(xiàn)引起了業(yè)界廣泛地關(guān)注。
無(wú)線光通信技術(shù)，也可稱為自由空間光通信技術(shù)，英文簡(jiǎn)稱FSO，其實(shí)質(zhì)是指利用激光作為信號(hào)載體，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)接方式來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞和接收的一種自由通信方法。無(wú)線光通信技術(shù)不需要借助光纖，僅僅只依靠空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接。比起其他通信技術(shù)，無(wú)線光通信技術(shù)具有著高帶寬、部署速度快以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用、費(fèi)用合理等優(yōu)點(diǎn)。由于無(wú)線光通信技術(shù)借用通信設(shè)備的發(fā)光二極管或激光二極管為穩(wěn)定光源，所以無(wú)線光通信技術(shù)具有的“無(wú)線光纖”的美譽(yù)。
綜合分析，相比于其他通信技術(shù)，無(wú)線光通信技術(shù)具有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：一，首先是，無(wú)線光通信技術(shù)采用激光作為其通信信號(hào)的載體，而激光因?yàn)榫哂邪l(fā)射光線集中的特點(diǎn)，所以能傳遞更多的通信信號(hào)，并保證信號(hào)傳遞的穩(wěn)定性，從而提高通信質(zhì)量；二，無(wú)線光通信不容易受到頻率的干擾和管制。通常情況下，無(wú)線光通信的工作頻率維持在360THz，屬于超高頻率，因此無(wú)線光通信設(shè)備在運(yùn)作時(shí)一般不會(huì)受到其他信號(hào)的干擾，也不用使用相關(guān)的頻率資源是；三，無(wú)線光通信的流量比較大，當(dāng)前人們所使用的無(wú)線光纖具有超大、超強(qiáng)的數(shù)據(jù)傳輸功能，不僅傳輸速度快，傳輸容量也相對(duì)較大，就現(xiàn)階段投入使用的光通信設(shè)備來(lái)說(shuō)，該設(shè)備的最快數(shù)據(jù)傳輸速度可高達(dá)3.5Gb/s。
2、無(wú)線光通信的信號(hào)處理
不管是無(wú)線光通信技術(shù)，還是其他類型的通信技術(shù)，通信信號(hào)處理始終是實(shí)現(xiàn)通信的先決條件。而對(duì)于無(wú)線光通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，其技術(shù)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的穩(wěn)定傳遞和大容量運(yùn)輸，主要原因還是因?yàn)槠渚邆渲冗M(jìn)而優(yōu)越的信號(hào)處理技術(shù)。下面就無(wú)線光通電中的信號(hào)處理技術(shù)作淺要探析。
2.1 數(shù)字信號(hào)的處理流程
（1）采樣。采樣是無(wú)線光通信信號(hào)處理工作中的第一個(gè)環(huán)節(jié)。鑒于無(wú)線光通信其實(shí)是一種模擬模擬數(shù)字化技術(shù)，所以在開展模擬信號(hào)數(shù)字化工作之前，要先將需要傳遞的數(shù)據(jù)信息或信號(hào)作離散處理，將原來(lái)的連續(xù)性時(shí)間信號(hào)離散開，使信號(hào)保持離散狀態(tài)。從頻譜上來(lái)看，采樣的過(guò)程實(shí)際是帶限信號(hào)頻譜搬移的過(guò)程，即信號(hào)頻譜搬移到以WS、2ws…為中心的上下兩邊的位置，因此，可以考慮利用信號(hào)過(guò)濾器提取一段信號(hào)頻譜，從而有效恢復(fù)原來(lái)信號(hào)。語(yǔ)音信號(hào)的采樣頻率一般為8kHz，設(shè)計(jì)中所采用的就是8kHz。
（2）量化。通過(guò)量化程序，能夠?qū)⑦B續(xù)有規(guī)律的信號(hào)轉(zhuǎn)換成無(wú)規(guī)則的信號(hào)。在PCM數(shù)字化過(guò)程中，通常利用二進(jìn)制數(shù)字碼來(lái)表示采樣值，而二進(jìn)制數(shù)字碼代表的樣值十分有限，因此要用有限數(shù)量的樣值表示原模擬信號(hào)無(wú)限各幅度采樣值就需要進(jìn)行量化。通過(guò)量化處理，能夠?qū)又祫澐譃橐欢〝?shù)量的小段落，利用段落內(nèi)某個(gè)值來(lái)表示樣值。量化間隔大小不定，可以相同也可以不相等，如果間隔相等，則稱為均勻量化，否則稱之為非均勻量化。為了有效提高通信質(zhì)量，降低外部環(huán)境的干擾影響，采用壓縮和解壓縮方法來(lái)實(shí)現(xiàn)原始信號(hào)非均勻量化。在編碼位數(shù)保持不變的前提條件下，可先放大較小信號(hào)，放大程度視信號(hào)大小而定，信號(hào)越大放大倍數(shù)相應(yīng)遞減。實(shí)際中常用的非均勻量化方式有我國(guó)和歐洲使用的A律，以及美國(guó)、日本、加拿大等使用的u律，由于A律和u律是有理想對(duì)數(shù)壓縮律轉(zhuǎn)化而來(lái)的因此通常A律13折線壓縮律和u律15折線壓縮律分別作為它們的代替。
（3）A律壓縮量化。非均勻量化過(guò)程要按照信號(hào)大小來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)拈g隔距離。一般原則：當(dāng)輸入信號(hào)大時(shí)，量化間隔大；輸入信號(hào)小時(shí)，量化間隔小。這樣可以改善小信號(hào)輸入時(shí)的信噪比，增加動(dòng)態(tài)范圍。
2.2 無(wú)線光通信中語(yǔ)言解碼方法分析
（1）比特流的解包和糾錯(cuò)。解碼器將接收到的數(shù)據(jù)包，按一定的規(guī)則分成不同的編碼。不同的音頻格式對(duì)應(yīng)不同的解碼技術(shù)和過(guò)程，通常先對(duì)基音周期進(jìn)行解碼，因?yàn)榛糁芷诤星鍧犷愋偷男畔ⅰ?/p>
增益的修正。對(duì)于無(wú)背景噪聲環(huán)境下的輸入信號(hào)，解碼后的增益必須進(jìn)行一定數(shù)量的衰減。在決定第一增益G1的衰減之前，先對(duì)背景噪聲Gn進(jìn)行估計(jì)，如果當(dāng)前幀的參數(shù)是用上一幀的參數(shù)代替的，就不用對(duì)噪聲進(jìn)行抑制，自適應(yīng)譜增強(qiáng)也要用到背景噪聲的估計(jì)。
（2）參數(shù)的插值。由于每幀語(yǔ)音只傳輸一組參數(shù)，考慮到一幀內(nèi)可能有不止一個(gè)基音周期，因此要對(duì)接收到的參數(shù)進(jìn)行從幀到基音周期的轉(zhuǎn)換和插值。MELP的參數(shù)在合成時(shí)都要進(jìn)行基音同步的插值。這些參數(shù)包括增益、線譜對(duì)頻率、基音、抖動(dòng)標(biāo)志、傅氏級(jí)數(shù)幅度值、混合激勵(lì)脈沖和噪聲的系數(shù)，以及自適應(yīng)譜增強(qiáng)濾波器的頻譜傾斜系數(shù)。
（3）增益的校正。為了保證合成語(yǔ)音的連貫性，在一個(gè)基音周期內(nèi)前10個(gè)樣點(diǎn)的校正因子是當(dāng)前幀的校正因子與前一幀的校正因子的線性內(nèi)插值。
（4）脈沖整形濾波。脈沖整形濾波器是一個(gè)65階的FIR濾波器。取一個(gè)固定的三角脈沖，其寬度是男性典型的基音周期。計(jì)算三角脈沖的DFT，對(duì)幅度譜進(jìn)行歸一化后再進(jìn)行DFT反變換得到濾波器的系數(shù)，它具有減弱某些頻帶處周期性的作用。
3、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，當(dāng)前，無(wú)線光通信技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)已占據(jù)了通信領(lǐng)域中的最核心位置，并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，科研人員對(duì)無(wú)線光通信技術(shù)的探討和研究還將繼續(xù)深入，無(wú)線光通信現(xiàn)有的缺陷與不足也會(huì)在研究中被不斷改進(jìn)和完善?？偠灾?，無(wú)線光通信技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景必然也將變得越來(lái)越明亮而寬闊。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：無(wú)線通信數(shù)字信號(hào)；微型處理器；設(shè)計(jì)研究
無(wú)線通信技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，在之前的工作中，一般采用無(wú)線中央處理器的方式進(jìn)行信息處理，但是集中化的數(shù)據(jù)管理面臨的問(wèn)題就是數(shù)據(jù)管理需要多走一段距離，雖然信息的傳遞速度和光速相同，但是無(wú)線數(shù)據(jù)處理上，需要經(jīng)過(guò)無(wú)線發(fā)射基塔，在傳遞到的中央處理單元，在實(shí)現(xiàn)服務(wù)器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接，通過(guò)衛(wèi)星或者海底光纜，最后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的目標(biāo)地傳達(dá)。而采用微處理器的方式就可以減少一部分流程，提高信息的快速傳遞。
1 微處理器的特點(diǎn)
在微處理器的技術(shù)特點(diǎn)的說(shuō)明之前我們先來(lái)介紹一種最新的信息技術(shù)――“云技術(shù)”。所謂云技術(shù)的原理就是把存在一個(gè)地方的資料分別開在每一個(gè)連入互聯(lián)網(wǎng)的熱點(diǎn)之中，這就是把一個(gè)整體的問(wèn)題分解成無(wú)數(shù)個(gè)小問(wèn)題進(jìn)行處理。這樣就解決了單一位置存儲(chǔ)的要求高，速度慢的特點(diǎn)。微處理器也是同樣的思路把原來(lái)的集中式的信息管理體系轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⒌男畔⒐芾眢w系。就是在每一終端都按照一個(gè)微型的處理器，然后通過(guò)數(shù)據(jù)處理后直接傳輸?shù)侥繕?biāo)的對(duì)象上。所以能縮短一部分信息傳遞的流程。
2 微型處理器優(yōu)缺點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用
首先在這個(gè)信息時(shí)代，無(wú)線信息的快速傳遞是我國(guó)重要的信息傳遞模式，但是對(duì)于傳統(tǒng)信息傳遞的方式來(lái)說(shuō)，采用無(wú)線式微處理器的方式優(yōu)點(diǎn)在于能夠提升速度，能將現(xiàn)在的延遲嚴(yán)重的問(wèn)題很好的改善。但是缺點(diǎn)也非常明顯，首先微型處理器的不經(jīng)過(guò)中央處理器直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸帶來(lái)的問(wèn)題就是對(duì)于數(shù)據(jù)的計(jì)費(fèi)和監(jiān)管不合理，在數(shù)據(jù)的監(jiān)管過(guò)程中需要對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行收集，如果分開監(jiān)管，那么非法信息非常容易就能避開防火墻，也是就是說(shuō)采用微處理器的方式的會(huì)成為助長(zhǎng)不良信息成長(zhǎng)的溫床。第二，如果放棄微處理器的自主傳播數(shù)據(jù)的能力，采用終端處理，綜合考量的方法那么速度的優(yōu)勢(shì)就會(huì)喪失，還會(huì)增加微處理器的建設(shè)支出和維護(hù)支出。增加了成本，但是速度沒有提升。
3 微型處理器的設(shè)計(jì)
3.1 符合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求設(shè)計(jì)
我國(guó)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展非常的迅速，主要是因?yàn)橹荒苁謾C(jī)的發(fā)展。智能手機(jī)推出之后，系統(tǒng)的管理模式讓很多網(wǎng)路供應(yīng)商非常頭疼，因?yàn)樾畔⒌脑O(shè)備需要時(shí)間來(lái)建設(shè)，同時(shí)在建設(shè)之后還需要調(diào)試和試運(yùn)行，否則對(duì)于容易出現(xiàn)用戶信息嚴(yán)重泄露的，尤其是銀行卡、身份證、支付寶等信息的的泄露方式，因此在我國(guó)的信息處理上很多時(shí)候信息根本完成成規(guī)定的處理事件，所以造成了網(wǎng)絡(luò)卡頓延遲的現(xiàn)象。所以為了減少信息的壓力可以使用一些手段，讓一些信息處理在微處理器上進(jìn)行。然后在通過(guò)安全防護(hù)墻，讓中央處理器的工作壓力變小，所以在設(shè)計(jì)的位置上，微型處理器應(yīng)該設(shè)計(jì)在總處理器的前面，數(shù)據(jù)流量大的時(shí)候采用數(shù)據(jù)的微處理模塊。在數(shù)據(jù)流量小的時(shí)候采用總體的處理器。
3.2 處理器架構(gòu)的設(shè)計(jì)
處理器主要分為馮諾依曼結(jié)構(gòu)、哈佛結(jié)構(gòu)和改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)。馮諾依曼結(jié)構(gòu)采用地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線三組總線，三組總線由不同的模塊時(shí)分復(fù)用，具有一定的局限性，主要適用于早期不含流水線結(jié)構(gòu)的處理器；哈佛結(jié)構(gòu)指令總線和數(shù)據(jù)總線分開，在同一時(shí)刻可以同時(shí)讀取指令和數(shù)據(jù)，極大的提高了處理器的處理效率，主要運(yùn)用于運(yùn)算速度要求比較高的處理器中；改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)中指令總線和數(shù)據(jù)總線并未嚴(yán)格區(qū)分，利于指令和數(shù)據(jù)共用存儲(chǔ)器，提高訪問(wèn)速度，同時(shí)適用于在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)指令進(jìn)行更新。
微處理器采用哈佛結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)與程序分開存儲(chǔ)，其中對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)只能通過(guò)載入（Load）和存放（Store）指令進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，地址總線為166it，尋址空間為64KB，其中地址總線高14位，作字尋址，低2位，用作字節(jié)尋址和控制用。由于在設(shè)計(jì)初期，暫時(shí)沒有進(jìn)行總線的設(shè)計(jì)，故使用的存儲(chǔ)器為XilinxFPGA內(nèi)部的BlockRAM（以下用BRAM縮寫），本文設(shè)計(jì)選用的存儲(chǔ)器空間為64KB是受BRAM的大小的影響，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，整個(gè)地址空間分為程序段、數(shù)據(jù)段、中斷向量段和外設(shè)段，中斷向量存放于程序存儲(chǔ)器的低地址域，外設(shè)地址取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的低地址域，其中，?？臻g位于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的高地址域。
3.3 微處理器編譯器的設(shè)計(jì)
根據(jù)Flynn的分類學(xué)，主要分為單指令單數(shù)據(jù)（SISd）、單指令多數(shù)（SIMD）、多指令單數(shù)據(jù)（MISD）和多指令多數(shù)據(jù)（MIMD）四種。其中，單指令單數(shù)據(jù)常見于標(biāo)量處理器，目前市面上多為此類；單指令多數(shù)據(jù)主要研究數(shù)據(jù)的并行化，如圖像處理器（GPU）；多指令單數(shù)據(jù)主要用于異構(gòu)多核平臺(tái)，通過(guò)對(duì)同一種數(shù)據(jù)進(jìn)行不同指令集的處理，得到同一種結(jié)果，該類處理器具有較高的容錯(cuò)能力；多指令多數(shù)據(jù)常見于多核超標(biāo)量分布式處理系統(tǒng)。除以上四種常見的分類方式之外，處理器還有很多種分類方式，如根據(jù)處理數(shù)據(jù)的類型分為標(biāo)量處理器和矢量處理器等；根據(jù)流水在微處理器的設(shè)計(jì)中，編譯器是連接高級(jí)語(yǔ)言和底層硬件的橋梁，編譯器對(duì)高級(jí)語(yǔ)言的解析并生成相應(yīng)的匯編代碼，生成匯編代碼的數(shù)量和質(zhì)量決定了高級(jí)語(yǔ)言的執(zhí)行時(shí)間，同時(shí)決定了處理器的使用效率。因此，編譯器的設(shè)計(jì)嚴(yán)重影響微處理器的易用性和性能。編譯器的編譯效率問(wèn)題一直是國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)，在本文設(shè)計(jì)中，我們?cè)贓DA工具中對(duì)編譯器的參數(shù)進(jìn)行配置，之后通過(guò)EDA工具生成相應(yīng)的編譯器。首先編譯器將高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行前端操作，即進(jìn)行詞法解析、語(yǔ)法分析和語(yǔ)義分析，生成一個(gè)語(yǔ)法樹，然后通過(guò)優(yōu)化器優(yōu)化成一個(gè)中間表示的語(yǔ)法樹，對(duì)C語(yǔ)言變量中的a，b變量采用地址進(jìn)行獲取，生成相應(yīng)的mirObjAddr節(jié)點(diǎn)，然后通過(guò)賦值（mirAssign）和加法（mirPlus）操作，實(shí)現(xiàn)源代碼中的與常數(shù)相加的操作。
4 總結(jié)
微型處理器并不是沒有優(yōu)點(diǎn)的，但是由于現(xiàn)在信息化的環(huán)境導(dǎo)致，信息污染的情況十分嚴(yán)重，所以在這個(gè)背景下采用微型處理器的設(shè)計(jì)并不是好的選擇，但是從另一方面分析，我國(guó)有10億部智能手機(jī)，僅2億的個(gè)人電腦。這就是一個(gè)巨大的信息處理難題，很多人說(shuō)我們的網(wǎng)速?zèng)]有發(fā)達(dá)國(guó)家的水平高，但是重要的一點(diǎn)是，我國(guó)的信息設(shè)備數(shù)量時(shí)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的幾倍。在使用網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，這就造成了網(wǎng)速的延遲和緩慢。所以采用微處理器的方式能夠很好的減少中央處理模塊的工作壓力。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】5G無(wú)線通信技術(shù)；概念；應(yīng)用；思考
一、前言
最近幾年，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，在人們的日常生活中依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的方面也越來(lái)越多，另外我國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”國(guó)家戰(zhàn)略需求中明確指出：未來(lái)電信基礎(chǔ)設(shè)施和信息服務(wù)要在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中“下沉”，滿足農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、金融、交通、流通、制造、教育、生活服務(wù)、公共服務(wù)、教育和能源等垂直行業(yè)的信息化需求，改變傳統(tǒng)行業(yè)，促生跨界創(chuàng)新。由此我們對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也愈發(fā)地關(guān)注起來(lái)，尤其是5G無(wú)線通信技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展。這種無(wú)線通信技術(shù)能夠幫助我們?yōu)樾畔?shù)據(jù)的傳輸提供高效和便利，因此也被稱為引領(lǐng)未來(lái)創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施之一。那么，下面筆者就來(lái)分析一下5G無(wú)線通信技術(shù)的概念和應(yīng)用。
二、5G無(wú)線通信技術(shù)的概念
隨著無(wú)線通信系統(tǒng)帶寬和能力的增加，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的速率也飛速提升。在我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景之下，5G無(wú)線通信日益進(jìn)入到了人們的生產(chǎn)生活。5G無(wú)線通信技術(shù)能夠?yàn)槲覀儙?lái)更快速的數(shù)據(jù)信息傳播速度，更廣闊的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及更先進(jìn)的多媒體成果。因此，我們說(shuō)，5G無(wú)線通信技術(shù)也必將成為引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展和創(chuàng)新的基礎(chǔ)方式，人們的生活也必將變得更加智能。5G無(wú)線通信技術(shù)作為4G技術(shù)的升級(jí)的發(fā)展，同時(shí)也是4G技術(shù)的代替和創(chuàng)新，因?yàn)閷?duì)于未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，5G技術(shù)能夠?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸提供更好的保障和支持，防止移動(dòng)數(shù)據(jù)信息的丟失和泄露，保護(hù)信息傳輸系統(tǒng)不受破壞。目前來(lái)看，5G無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)被認(rèn)為是一種先進(jìn)的數(shù)據(jù)信息傳輸方式，同時(shí)也改變了人們舊有的信息傳播理念，利用這種通信技術(shù)設(shè)計(jì)出來(lái)的應(yīng)用軟件也應(yīng)運(yùn)而生，被廣泛應(yīng)用到我們的生產(chǎn)和生活。所以，我們?cè)诟黝愅ㄐ偶夹g(shù)應(yīng)用軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)方面也有了不小的進(jìn)步。以往傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳輸方式不依靠通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因而存在很大的傳輸風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)信息傳輸及時(shí)性的要求，時(shí)常會(huì)造成各種信息的延誤，造成經(jīng)濟(jì)效益和其他利益上的損失。因此，現(xiàn)階段我們需要依靠5G無(wú)線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，去見證通信數(shù)據(jù)信息傳輸時(shí)代的開始，利用無(wú)線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)開發(fā)各種應(yīng)用軟件以滿足人們的需求。然而，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和利用仍然是一個(gè)較為漫長(zhǎng)的過(guò)程，從目前我國(guó)的實(shí)際技術(shù)水平來(lái)看，具體的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用仍然還存在著各類問(wèn)題，制約著通信信息技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，還需要我們投入更多的人力、物力和財(cái)力，繼續(xù)研究和探索，共同促進(jìn)5G無(wú)線通信和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)。
三、5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題
剛才我們已經(jīng)說(shuō)明了無(wú)線通信技術(shù)的基礎(chǔ)概念，針對(duì)目前我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀，我們能夠發(fā)現(xiàn)：如以往傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳輸方式相比較，傳統(tǒng)的通信傳輸方式不依靠通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因而存在很大的傳輸風(fēng)險(xiǎn)，難以滿足現(xiàn)代社會(huì)信息傳輸及時(shí)性的要求，會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益和其他利益上的損失。而現(xiàn)階段我們依靠和應(yīng)用5G無(wú)線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則能夠避免這些問(wèn)題，利用無(wú)線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以滿足人們的需求，見證通信數(shù)據(jù)信息傳輸時(shí)代的開始。然而，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和利用仍然是一個(gè)較為漫長(zhǎng)的過(guò)程，具體的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用仍然也還存在著諸多問(wèn)題。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)部署運(yùn)營(yíng)需求為未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，需要從無(wú)線頻譜、接入技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等多個(gè)層面綜合考慮。首先，我國(guó)的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)比較單一，但僅僅只依靠著一種通信信息傳輸?shù)姆绞降膽?yīng)用成果其效用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，并不能滿足人們生產(chǎn)生活中的使用需求。這不僅會(huì)嚴(yán)重影響到通信信息傳輸?shù)男?，甚至還會(huì)影響到整個(gè)通信傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，對(duì)于我國(guó)的通信信息的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，我們需要的是至少兩種的通信傳輸方式以此來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程的順暢和有效。目前，我們國(guó)家最常使用的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單一，同時(shí)分布的節(jié)點(diǎn)也比較多，因此也就會(huì)造成通信網(wǎng)絡(luò)中信息傳播的可靠性降低，在通信信息的實(shí)效性方面產(chǎn)生不良后果，這也必將造成5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題。其次，剛才我們已經(jīng)提到過(guò)，在通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中通常會(huì)有許多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，而這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有傳播信息的功能，網(wǎng)絡(luò)信息資源就是通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了信息的傳遞和轉(zhuǎn)發(fā)。目前，我國(guó)的通信信息運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)往往會(huì)出現(xiàn)許多站點(diǎn)的空余狀態(tài)的現(xiàn)象，因此也就經(jīng)常會(huì)引起過(guò)多的資源浪費(fèi)情況的發(fā)生。而這種現(xiàn)象，不光單純地對(duì)于5G無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展也會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響和損害，同時(shí)也會(huì)造成通信網(wǎng)絡(luò)信息資源浪費(fèi)的問(wèn)題，同樣地不利于5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新。
四、5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
以上我們已經(jīng)具體地闡述和說(shuō)明了目前我國(guó)在依靠5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中的實(shí)際情況，以及現(xiàn)階段我們面臨的主要問(wèn)題，一定程度上影響和阻礙了我們?cè)谶@方面的進(jìn)步和發(fā)展。因此，我們格外需要對(duì)5G通信技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化和改善，促進(jìn)我國(guó)在這一方面的快速進(jìn)展。那么，筆者針對(duì)5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，提出了以下兩種發(fā)展方式：
（一）無(wú)線通信傳輸設(shè)備的發(fā)展
首先，針對(duì)5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，我們要提出的就是關(guān)于無(wú)線通信傳輸設(shè)備的發(fā)展。在對(duì)5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，為了保證通信信息傳輸?shù)母咝市院途W(wǎng)絡(luò)連通的順利和暢通，我們需要格外重視通信信息網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于通信傳輸設(shè)備的發(fā)展和選擇，更要在保證通信傳輸質(zhì)量水平的同時(shí)，在最大程度上減少傳輸過(guò)程的額外負(fù)擔(dān)。比如，在實(shí)際的通信傳輸系統(tǒng)中，通常來(lái)說(shuō)，一個(gè)通信信息系統(tǒng)所應(yīng)用的傳輸設(shè)備往往需要從許多個(gè)廠商中購(gòu)進(jìn)。而這樣做的主要目的是為了杜絕通信信息傳輸?shù)南嚓P(guān)行業(yè)的壟斷現(xiàn)象的發(fā)生，從而完善市場(chǎng)有利的競(jìng)爭(zhēng)局面的形成；通過(guò)這種有利的競(jìng)爭(zhēng)形式，也能促進(jìn)通信傳輸相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的廠商們積極地去改進(jìn)自家的產(chǎn)品形式，提升通信網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的整體質(zhì)量和水平，更能夠?yàn)槲覈?guó)5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用提供更多的條件和可能。
（二）無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
其次，針對(duì)5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題，筆者認(rèn)為應(yīng)該貫徹關(guān)于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方式。伴隨著我國(guó)無(wú)線通信信息技術(shù)的快速發(fā)展，也結(jié)合我們目前的技術(shù)水平和發(fā)展現(xiàn)狀總體來(lái)看：我國(guó)目前階段急需要從單一結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)展為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式。在上述的分析中，我們已經(jīng)提到過(guò)：?jiǎn)我坏耐ㄐ艂鬏斣O(shè)備進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的有效傳輸，而這種形式的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)則會(huì)對(duì)信息資源的傳播造成一定的阻礙和不良影響。所以，針對(duì)我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，采用單一通信傳輸設(shè)備進(jìn)行信息傳輸并不能滿足我國(guó)當(dāng)現(xiàn)社會(huì)的需要，更難以達(dá)到預(yù)期的信息傳播效果，不足以支持目前5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用。因此，針對(duì)以上情況，我們還需要投入更多的技術(shù)和資金，來(lái)不斷地完善目前通信網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式，利于更多通信信息資源的傳播和轉(zhuǎn)發(fā)，改變現(xiàn)狀為5G通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造有利基礎(chǔ)和條件。總而言之，從目前我國(guó)5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用與需求來(lái)看，我們?cè)趯?duì)通信技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程上仍然存在著較多的問(wèn)題，如通信傳輸設(shè)備以及通信傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的各種問(wèn)題。因此，我們需要根據(jù)5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用這一問(wèn)題展開探討和分析，對(duì)5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和主要問(wèn)題做到清晰把握，并結(jié)合實(shí)際情況制定出相應(yīng)的關(guān)于5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用的發(fā)現(xiàn)方式和策略，以加速我國(guó)5G無(wú)線通信技術(shù)的進(jìn)步。只有這樣做，我們才能盡可能地完善通信傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式，提升通信網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的水準(zhǔn)與質(zhì)量，增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸工作的效率，實(shí)現(xiàn)更多信息資源的傳播和轉(zhuǎn)發(fā)，為衛(wèi)星5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。
五、結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】射頻信號(hào) 無(wú)線通信 技術(shù)研究 SPI接口 ATC單片機(jī)
一、引言
近些年來(lái)，隨著現(xiàn)代通信事業(yè)的快速發(fā)展，使得我國(guó)的射頻技術(shù)和通信技術(shù)也有了更大的進(jìn)步，與此同時(shí)人們對(duì)信息交流提出了更高的要求，這就迫使射頻的無(wú)線通信技術(shù)有了更多的優(yōu)勢(shì)功能。由于射頻的無(wú)線通信技術(shù)的硬件簡(jiǎn)單、操作方便、維修快捷等其它眾多優(yōu)勢(shì)也促使它逐漸成為了市場(chǎng)的主流?，F(xiàn)階段盡管有線通信技術(shù)還在被廣泛使用，但是由于它在空間區(qū)域難以自由布置工作線路，而且面對(duì)現(xiàn)代信息社會(huì)的巨大需要，它依然還很難滿足等其它的技術(shù)問(wèn)題。此時(shí)就需要有新型實(shí)用的通信技術(shù)來(lái)改變這一現(xiàn)狀，而射頻的無(wú)線通信技術(shù)正好能夠較好地解決這一問(wèn)題。
二、射頻無(wú)線通信的工作原理
射頻通常是指電磁輻射到所在空間的平均電磁頻率，而這種電磁的頻率大約在300KHz～30GHz之間，它也經(jīng)常被稱為射頻電流。由于這種電流的頻率大于10000次，因此它可以廣泛運(yùn)用于無(wú)線通信領(lǐng)域中。它的主要作用是把加載好的外界信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯蠛?，快速?zhǔn)確無(wú)誤的發(fā)射出去，再有專門的信號(hào)接收裝置將所發(fā)出的信號(hào)接收處理，最后進(jìn)行還原處理。一般無(wú)線通信的基礎(chǔ)主要有無(wú)線電波、射頻信號(hào)的傳輸、多路復(fù)用技術(shù)和擴(kuò)頻通信。射頻設(shè)備先通過(guò)發(fā)送和接收的電磁波進(jìn)行基礎(chǔ)的通信，再利用無(wú)線電波傳送各種信息。其主要過(guò)程為：外界的信號(hào)被處理后，經(jīng)過(guò)編碼、調(diào)制等處理后在加載到射頻發(fā)射器上，通過(guò)射頻發(fā)射器上將所加載的信號(hào)再次放大，讓信號(hào)附著在射頻電磁波上發(fā)射出去，同時(shí)信號(hào)接收者以相反的過(guò)程將所接受的信號(hào)釋放出來(lái)，在進(jìn)行專門的翻譯，從而完成信號(hào)的傳輸和接收，即完成通信任務(wù)。
三、我國(guó)現(xiàn)階段射頻無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
發(fā)展現(xiàn)狀：由于我國(guó)對(duì)通信行業(yè)的重視力度加大了，從而讓通信技術(shù)從無(wú)到有逐步興盛起來(lái)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得它也發(fā)生了翻天覆地的變化，迫使射頻無(wú)線通信技術(shù)有了初步的研發(fā)。目前由于它的廣泛功能使得它在各行各業(yè)都有著運(yùn)用。另外我國(guó)現(xiàn)階段射頻無(wú)線通信技術(shù)由于發(fā)展的較晚，雖然藍(lán)牙無(wú)線通信技術(shù)、紅外通信技術(shù)、Home RF技術(shù)以及Zig bee技術(shù)的出現(xiàn)使射頻無(wú)線通信技術(shù)有了較高的聲譽(yù)，但是許多功能依然還比較欠缺，因此他還有待于更一步的提高。
研究現(xiàn)狀：由于我國(guó)政府對(duì)射頻無(wú)線通信技術(shù)十分重視，因此盡管它的起步較晚，但是發(fā)展的不發(fā)極為快速。而且自從中國(guó)加入WTO后，與國(guó)外的技術(shù)交流也變得日益密切，這對(duì)射頻無(wú)線通信技術(shù)帶來(lái)了更好的發(fā)展機(jī)遇，從而使得研究開發(fā)的功能越來(lái)越多，使其適應(yīng)的范圍也越來(lái)越廣泛。
四、目前國(guó)內(nèi)的射頻的無(wú)線通信技術(shù)選擇的主要要求
現(xiàn)階段由于射頻的無(wú)線通信技術(shù)變得越來(lái)越規(guī)范了，因此對(duì)于一個(gè)通信系統(tǒng)說(shuō)，無(wú)線通信技術(shù)選擇的主要要求有以下幾點(diǎn)：（一）所選的射頻必須要滿足相關(guān)的無(wú)線通信設(shè)備的要求，這是能否使射頻無(wú)線通信工程高效運(yùn)行的關(guān)鍵。它的選擇必須要結(jié)合具體的無(wú)線通信要求來(lái)選擇，否則只會(huì)嚴(yán)重影響它的正常工作效率和質(zhì)量。（二）射頻無(wú)線通信技術(shù)必須要能完成相應(yīng)的功能要求，例如利用藍(lán)牙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，信號(hào)的準(zhǔn)確和速度是人們極為關(guān)注的。因此在選擇傳輸方案時(shí)就需要充分考慮到這一功能要求。（三）所選擇的無(wú)線通信技術(shù)對(duì)信號(hào)的處理必須是穩(wěn)定性好、抗干擾效果好、可靠性高。除了這些意外，還要考慮他是否是低功耗的最佳方式，因?yàn)橹挥羞@樣才可以提高通信企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（四）所所選擇的無(wú)線通信技術(shù)必須是較為簡(jiǎn)單的，例如在對(duì)SPI接口和ATC單片機(jī)開發(fā)時(shí)，就要盡可能地降低它的復(fù)雜程度，這樣不僅能夠提高開發(fā)的效率，也可降低通信企業(yè)的生產(chǎn)研究成本。（五）對(duì)于整個(gè)技術(shù)方案的選擇必須要是可行的、高效的、合法的、最優(yōu)化的?？梢圆捎枚囗?xiàng)技術(shù)整合的方式來(lái)相互彌補(bǔ)各自功能的缺失，這樣就可以充分利用射頻無(wú)線通信技術(shù)資源，最大化的發(fā)揮出了它的真正的作用。
五、未來(lái)射頻的無(wú)線通信技術(shù)的研究發(fā)展方向
目前很多場(chǎng)合的射頻無(wú)線通信系統(tǒng)可以通過(guò)采用SPI接口 和ATC單片機(jī)等其它高端工作原理，再結(jié)合一些的控制部件，配合相應(yīng)的電路設(shè)備就可以很好地完成多地的空間信號(hào)的傳輸與交流，除此之外它還可以自由的進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，方便了很多的技術(shù)交流。在最近的幾年里全球通信技術(shù)發(fā)展的實(shí)非常之快，射頻的無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)逐步超過(guò)固定通信技術(shù)，呈現(xiàn)出遍地開花的現(xiàn)狀。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中射頻的無(wú)線通信技術(shù)必須要向數(shù)字通信通信技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展，在保證原有功能的同時(shí)還要完全逐步完善數(shù)字話音、數(shù)據(jù)、圖像傳、真等其它優(yōu)勢(shì)功能。另外對(duì)于它的研究方向必須要形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化和國(guó)際化系統(tǒng)，這樣才能更好地促使他向前發(fā)展，這不僅是射頻的無(wú)線通信技術(shù)的研究，更是時(shí)展的需要。
六、結(jié)束語(yǔ)
高端的無(wú)線射頻通信技術(shù)更是備受研究家門的歡迎，從而這也促使了射頻的無(wú)線通信技術(shù)得到了前所未有的進(jìn)步，這無(wú)賴于是有助于我國(guó)的無(wú)線通信行業(yè)能夠快速走向國(guó)際化市場(chǎng)。射頻無(wú)線通信技術(shù)改變了有線通信極不方便的這一劣勢(shì)，能夠更好的滿足了當(dāng)今社會(huì)快速發(fā)展的巨大需要。
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關(guān)鍵詞：無(wú)線通信 存在問(wèn)題 改善對(duì)策
中圖分類號(hào)：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2013）07-0004-01
一、前言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各類科技也得到不斷的變遷，特別是在無(wú)線通信方面。無(wú)線通信技術(shù)打破了傳統(tǒng)的通信應(yīng)用方式，擁有很強(qiáng)大的抗自然災(zāi)害的能力，并且其在建設(shè)方面應(yīng)不十分的依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架，同時(shí)還擁有傳輸距離遠(yuǎn)、非視距傳輸?shù)葍?yōu)良的特點(diǎn)，能夠最大程度的彌補(bǔ)當(dāng)前實(shí)際通信應(yīng)用中方式的單一化、覆蓋面不全等不良缺陷。不僅如此，無(wú)線通信技術(shù)替代了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的固定電話通信方式，進(jìn)一步滿足了普及化、全球化和多樣化的信息交流，從而使得其在未來(lái)的發(fā)展中有非常廣闊的應(yīng)用前景。但是就我國(guó)在無(wú)線通信技術(shù)方面的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，無(wú)線通信還存在著許多的問(wèn)題，下面就針對(duì)這些存在的問(wèn)題，對(duì)無(wú)線通信的改善策進(jìn)行科學(xué)的探究。
二、無(wú)線通信的發(fā)展現(xiàn)狀
知識(shí)和信息目前已經(jīng)成為了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略資源，同時(shí)也是促進(jìn)人類社會(huì)進(jìn)步的基本元素，人們對(duì)于知識(shí)和信息的渴望隨著社會(huì)的發(fā)展變得越來(lái)越大。而無(wú)線通信作為一種利用電磁波進(jìn)行信息傳遞的先進(jìn)通信方式，在當(dāng)下的社會(huì)中也有很大的發(fā)展空間。無(wú)線通信技術(shù)根據(jù)其信息傳輸距離可以大致分為以下四個(gè)方面：第一是基于IEEE802.11的無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）；第二是基于IEEE802.20的無(wú)線廣域網(wǎng)（WWAN）；第三是基于IEEE802.15的無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）；第四是基于IEEE802.16的無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）。
隨著人們對(duì)于無(wú)線通信的不斷研究，無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。在第一個(gè)階段中，起源于二十世紀(jì)八十年代的無(wú)線通信系統(tǒng)，其核心技術(shù)主要為模擬技術(shù)以及頻分多址（FDMA），但因?yàn)槠湓趥鬏攷挿矫嬗幸欢ǖ南拗疲沟盟趯?shí)際應(yīng)用中還存在著很多的不足并需要進(jìn)一步的改進(jìn)。尤其是當(dāng)時(shí)的無(wú)線通信技術(shù)還不能進(jìn)行移動(dòng)通信的長(zhǎng)途漫游，進(jìn)一步增加了無(wú)線通信的應(yīng)用缺失；在第二個(gè)階段中，起源于二十世紀(jì)九十年代的無(wú)線通信技術(shù)，其核心技術(shù)主要是時(shí)分多址（TDMA）以及數(shù)字的碼分多址（CDMA），而且此時(shí)的無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)能夠利用數(shù)字傳輸方式來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。因此和第一個(gè)階段中的無(wú)線通信技術(shù)相對(duì)比，第二階段中的無(wú)線通信系統(tǒng)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變；在第三個(gè)階段中，此時(shí)的無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)開始全力的向移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行投入開發(fā)，同時(shí)也能夠提供以前兩個(gè)階段所不能夠提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，比如慢速圖像、高速數(shù)據(jù)以及電視圖像等。無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)拓展到第四個(gè)階段了，即4G就出現(xiàn)了。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在第四個(gè)階段中是一種人類史上發(fā)明出的最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，并且它在實(shí)際的應(yīng)用中也存在著許多技術(shù)方面的問(wèn)題，難以得到徹底的解決。
三、無(wú)線通信存在的問(wèn)題
1.無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一
無(wú)線通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，沒有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)。其具體體現(xiàn)在一般的3G手機(jī)用戶都能夠在全球的范圍內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)通信，但是在這個(gè)功能的設(shè)計(jì)中，沒有明確規(guī)定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，從而使得各類移動(dòng)通信系統(tǒng)彼此之間不能夠很好的兼容，給3G手機(jī)用戶對(duì)這項(xiàng)功能的正常使用帶來(lái)了很大的不便。此外，由于無(wú)線通信技術(shù)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，也給第四階段無(wú)線通信技術(shù)的研究和發(fā)展帶來(lái)了一定程度的阻礙，進(jìn)而影響了無(wú)線通信技術(shù)的時(shí)代更新。
2.無(wú)線通信技術(shù)的容量受到了限制
無(wú)線通信技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中，其發(fā)展方向必將趨向較大的傳輸速度方面。因此無(wú)線通信技術(shù)在應(yīng)用中的數(shù)據(jù)傳輸速度將會(huì)隨著技術(shù)的革新而越來(lái)越快，但由于目前的手機(jī)已經(jīng)發(fā)展到了掌上電腦的層次，其系統(tǒng)的容量也有一定的限度，在手機(jī)用戶繁多的時(shí)候，無(wú)線通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速度將會(huì)越來(lái)越慢，同時(shí)也越難達(dá)到理論中的傳輸速度。
3.無(wú)線通信技術(shù)基站設(shè)備更新力度不夠
對(duì)于無(wú)線通信技術(shù)而言，其發(fā)展速度較其他的應(yīng)用技術(shù)都較快，但同時(shí)也帶來(lái)了硬件跟不上理論發(fā)展的情況。目前我國(guó)關(guān)于無(wú)線通信技術(shù)設(shè)備的基站建設(shè)都較為落后，不能很好的和無(wú)線通信技術(shù)相契合。很多情況下，相關(guān)的人員都是在原有基站設(shè)備的基礎(chǔ)上對(duì)于基站進(jìn)行相應(yīng)的改造，但頻繁的改造也使得其效果變得越來(lái)越差，不能良好的給無(wú)線通信技術(shù)服務(wù)。因此，當(dāng)下無(wú)線通信技術(shù)基站等相應(yīng)設(shè)備急需整體更新，而不是進(jìn)行一定的改造。
四、無(wú)線通信的改善對(duì)策
1.統(tǒng)一無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)的制定是一件非常嚴(yán)格的事情，并且涉及到的方面也很多，因此在此方面我們應(yīng)該從小的部分逐步做起。即標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一應(yīng)該先統(tǒng)一一部分區(qū)域的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，從而使得標(biāo)準(zhǔn)不再繁雜。然后通過(guò)對(duì)周圍區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)分析，對(duì)自己標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的改善，使其和周圍標(biāo)準(zhǔn)相融合，進(jìn)而一步步的實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信整體標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。
2.無(wú)線通信寬帶化
無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該和其他通信技術(shù)相結(jié)合，尤其是高通透量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以及光纖傳輸技術(shù)。在有線通信技術(shù)方面，其寬帶化已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到全面的開展，并且在技術(shù)應(yīng)用方面也比較成熟，因此無(wú)線通信技術(shù)也應(yīng)該注重向著無(wú)線接入寬帶化的方向發(fā)展。這樣的發(fā)展模式，就會(huì)使得無(wú)線通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速度跟有線的帶寬一樣，從而也解決了無(wú)線通信技術(shù)在容量當(dāng)面受到限制的問(wèn)題。并且無(wú)線通信技術(shù)在以后的發(fā)展中勢(shì)必會(huì)超越有線寬帶的速度，因此更應(yīng)該在當(dāng)下促進(jìn)無(wú)線通信的寬帶化，使其以有線為跳板發(fā)展到更深的層次。
3.無(wú)線通信信息的個(gè)人化
個(gè)人化的信息能夠良好的識(shí)別無(wú)線通信系統(tǒng)中每一個(gè)成員的詳細(xì)信息，給無(wú)線通信平臺(tái)的建立打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這之中，無(wú)線通信IP將會(huì)是無(wú)線通信信息實(shí)現(xiàn)個(gè)人化的重要保證。因此目前的無(wú)線通信應(yīng)該注重在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)各種IP應(yīng)用以及移動(dòng)IP技術(shù)，從而使得無(wú)線通信智能網(wǎng)技術(shù)與IP技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，并促進(jìn)無(wú)線通信個(gè)人化的發(fā)展。
4.無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的綜合化和多樣化
無(wú)線通信技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中，其信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)模式勢(shì)必會(huì)向著核心網(wǎng)/接入網(wǎng)進(jìn)行逐步的轉(zhuǎn)變，并且還能夠達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的寬帶化以及分組化。因此在目前的無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用中，就應(yīng)該注重在其同一核心網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行多種信息的傳輸，并且根據(jù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，逐步開放網(wǎng)絡(luò)管制，從而使得整個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)達(dá)到綜合化和多樣化。
五、結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，各類應(yīng)用科學(xué)技術(shù)也將得到不同程度的更新。而無(wú)線通信技術(shù)作為消防等方面的主要應(yīng)用技術(shù)，在未來(lái)的發(fā)展中必將有其新的意義和內(nèi)涵。不僅如此，無(wú)線通信自身帶有的簡(jiǎn)單方便等優(yōu)良特性，也決定了它在未來(lái)有廣闊的應(yīng)用前景。因此，作為一名無(wú)線通信管理人員，在當(dāng)下就應(yīng)該對(duì)無(wú)線通信的核心內(nèi)容進(jìn)行深入的了解和掌握，結(jié)合目前的應(yīng)用重點(diǎn)和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，積極借鑒有關(guān)無(wú)線通信應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，給無(wú)線通信在未來(lái)的發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的力量。
參考文獻(xiàn)
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MMDS技術(shù)容易的信號(hào)質(zhì)量和阻塞問(wèn)題極易受到天氣的影響，其可以使用的頻帶也有限，不超過(guò)200MHz，另外，MMDS技術(shù)對(duì)于路徑的傳輸也有比較嚴(yán)格的要求，目前為止，MMDS技術(shù)并沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。集群通信技術(shù)具有高利用率和大用戶容量等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)的應(yīng)用提高了通信信號(hào)的抗干擾能能力，加上數(shù)字加密理論的應(yīng)用，使得通信傳輸?shù)馁|(zhì)量和信息保密度都得到了大幅度的改善。如今，隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展以及不斷提高的業(yè)務(wù)要求，無(wú)線通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展還有待研究。
2無(wú)線通信技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用
無(wú)線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展使得其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，尤其是在在工業(yè)和農(nóng)業(yè)方面。而在工程機(jī)械中的應(yīng)用，是無(wú)線通信技術(shù)的另一應(yīng)用領(lǐng)域，無(wú)線通信技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用使得工程機(jī)械中的重難點(diǎn)問(wèn)題得到解決，尤其是在大型工程機(jī)械的施工作業(yè)中。本節(jié)從以下4個(gè)方面對(duì)無(wú)線通信技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析概述。
2．1監(jiān)控港口工程機(jī)械中的應(yīng)用
在監(jiān)控港口的工程機(jī)械中，結(jié)合無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，使得無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用不需要建立獨(dú)立的基站點(diǎn)，也不再需要申請(qǐng)專用的頻道，也不再需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)，提高了無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)，加快了網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)速度，節(jié)省了大量的功耗。利用無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)使得數(shù)據(jù)的傳輸容量得到了極大的提高，傳輸?shù)木嚯x也大幅度延長(zhǎng)，在弱信號(hào)甚至無(wú)信號(hào)區(qū)建立安裝WLAN技術(shù)設(shè)備，能夠徹底解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋的盲區(qū)問(wèn)題。由于港口碼頭的工程機(jī)械施工作業(yè)環(huán)境極為惡劣，露天野外工作受到刮風(fēng)、下雨、電閃雷鳴等的影響，不僅作業(yè)施工的效率受到影響，作業(yè)區(qū)的空間電磁設(shè)備等也會(huì)受到一定的干擾，利用無(wú)線局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)港口施工的掌握和控制，解決了環(huán)境和天氣因素對(duì)施工作業(yè)的影響。通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)κ┕ぷ鳂I(yè)區(qū)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的操作和指揮。
2．2軍用工程機(jī)械中的應(yīng)用
在比較大的遙控遙測(cè)系統(tǒng)中，多應(yīng)用的是傳統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)。隨著軍事工業(yè)的發(fā)展需要，無(wú)線數(shù)傳技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到軍事工程當(dāng)中，無(wú)線數(shù)傳中的短波通訊的以其發(fā)射功率小、可進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸、該技術(shù)的建站速度快、機(jī)械性能好等特點(diǎn)在軍事工程機(jī)械中得到廣泛的應(yīng)用。在軍事工程中建立無(wú)線通信網(wǎng)，可以對(duì)工程機(jī)械的作業(yè)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。車載狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊、非民用的無(wú)線自由組裝網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心共同組成了軍事工程機(jī)械中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行采集、分析信號(hào)、顯示機(jī)械狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警和人機(jī)交互等作用。
2．3塔吊無(wú)線遙控系統(tǒng)中的應(yīng)用
在塔吊無(wú)線遙控系統(tǒng)中，所用的無(wú)線通信技術(shù)是微功率通信技術(shù)。微功率通信技術(shù)是無(wú)線通信技術(shù)中比較實(shí)用的技術(shù)，該技術(shù)利用單片射頻進(jìn)行芯片的收發(fā)，再加入微控制器和一些器件的安裝，即可實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的通用模塊。在以德國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在超過(guò)20噸的移動(dòng)式塔吊機(jī)械中都安裝應(yīng)用了無(wú)線電的控制系統(tǒng)。我國(guó)塔吊工程機(jī)械方面的無(wú)線電控應(yīng)用與發(fā)達(dá)國(guó)家之間還存在著較大的差距，對(duì)塔吊的控制多采用控制室進(jìn)行控制，受到多方面因素的影響，導(dǎo)致控制的準(zhǔn)確度不夠，使得該施工作業(yè)還存在著較大的安全隱患。在微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)塔吊機(jī)械采用微功率通信技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高對(duì)塔吊機(jī)械的控制，為塔吊施工作業(yè)提供了安全保障。
2．4工程車輛中的應(yīng)用
在工程車輛中使用現(xiàn)代GPRS通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的跟蹤定位和管理等多方面功能，這主要是由于GPRS在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，其高速且大容量的數(shù)據(jù)傳輸，在永久在線中具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性能。工程車輛中的智能機(jī)械遠(yuǎn)程控制包括工程機(jī)械群、GPS系統(tǒng)、GPRS系統(tǒng)、因特網(wǎng)便攜式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和客戶群監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等。當(dāng)然，GPRS的實(shí)時(shí)性比專業(yè)的無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)差，要拓寬它的應(yīng)用范圍，還需要運(yùn)營(yíng)商的配合。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：電子通信技術(shù)；農(nóng)業(yè)發(fā)展；有線通信；無(wú)線通信
1通信技術(shù)的基本概念及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1通信技術(shù)的基本概念
通信技術(shù)在現(xiàn)代化社會(huì)中已經(jīng)十分普遍，主要是通過(guò)電子設(shè)備傳播數(shù)據(jù)、語(yǔ)言、圖像等信息的傳輸系統(tǒng)。其按照傳輸媒質(zhì)可以分為有線通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)。
1.2通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展現(xiàn)狀
高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在世界各地的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域十分盛行，大大減少了人力的資源和費(fèi)用，同時(shí)提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作效率。我國(guó)相比于其它發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究起步較晚，但是我國(guó)對(duì)于通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究速度是十分快速的，在我國(guó)大部分地區(qū)已經(jīng)具備相對(duì)完善的通信系統(tǒng)[1]。但仍有少部分地區(qū)通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究應(yīng)用中存在著許多問(wèn)題，例如，農(nóng)戶思想傳統(tǒng)，對(duì)通信技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足，認(rèn)為其安裝成本高、暫時(shí)利益小，從而不愿意在通信設(shè)備上進(jìn)行投資。因此，我國(guó)要加強(qiáng)對(duì)通信技術(shù)的研究力度，解決通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的難題，實(shí)現(xiàn)全方面的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化發(fā)展。
2通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
2.1有線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
有線通信技術(shù)是通過(guò)兩個(gè)不同空間的電子設(shè)備作為傳送數(shù)據(jù)的媒介，其優(yōu)勢(shì)在于傳播數(shù)據(jù)穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域常用的通信技術(shù)主要有RS-232/422/485、Field-bus、Ethernet等。RS-232/422/485在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)早期應(yīng)用較為廣泛的有線通信技術(shù)受到地勢(shì)、距離以及環(huán)境的影響，其安裝以及維修的成本較高，當(dāng)受到惡劣天氣或是環(huán)境變化的影響事，容易導(dǎo)致電子通信設(shè)備受損，從而降低其傳播數(shù)據(jù)的質(zhì)量，因此這種通信技術(shù)逐漸被農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所被淘汰。Field-bus技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展的幾十年間不斷研究和創(chuàng)新，在40多種技術(shù)中最具代表性的有CAN、PROFIBUS、FF等。它取代了傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了用戶的互操作性、網(wǎng)絡(luò)的開放性、通信網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字化。雖然這種技術(shù)可以節(jié)省成本及硬件數(shù)量，但其受到距離的限制，要依靠Ethernet和信息網(wǎng)的骨干Inter-net進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)，這兩種通信技術(shù)的融合對(duì)實(shí)現(xiàn)全球化生產(chǎn)以及精細(xì)化生產(chǎn)起到促進(jìn)作用。
2.2無(wú)線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
無(wú)線通信技術(shù)根據(jù)所需通信距離可以氛圍短距離無(wú)線通信技術(shù)和長(zhǎng)距離無(wú)線通信技術(shù)。短距離無(wú)線通信技術(shù)包括無(wú)線局域網(wǎng)以及無(wú)線個(gè)域網(wǎng)，長(zhǎng)距離無(wú)線通信技術(shù)包括無(wú)線廣域網(wǎng)和無(wú)線城域網(wǎng)。無(wú)線廣域網(wǎng)主要采用GSM，GPRS，CDMA，GPS和3G等常見的全球化通信技術(shù)；無(wú)線城域網(wǎng)采用WiMAX（全球微波接入互操作性）通信技術(shù)，可以利用天線向地面設(shè)備提供高效的互聯(lián)網(wǎng)連接；無(wú)線局域網(wǎng)就是生活中最為普遍的WI-FI，用戶只需簡(jiǎn)單的操作和小小的投資就能獲得良好的網(wǎng)絡(luò)資源。但是Wi-Fi受距離限制和環(huán)境的干擾而產(chǎn)生信號(hào)強(qiáng)弱變化，其路由器電子設(shè)備耗電量大；無(wú)線個(gè)域網(wǎng)主要包括Bluetooth，IrDA，RFID等技術(shù)，小范圍下的個(gè)體間傳播數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的建設(shè)中，無(wú)線廣域網(wǎng)在大型農(nóng)業(yè)設(shè)施及其管理領(lǐng)域中獲得極大的收獲，例如，根據(jù)GPRS、GPS、GSM等技術(shù)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的土壤信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)田水樣數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、溫室大棚控制系統(tǒng)等。方便農(nóng)戶實(shí)時(shí)掌握農(nóng)作物狀態(tài)的同時(shí)，極大的提高了生產(chǎn)效率。另外，隨著通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域研究的深入，無(wú)線個(gè)域網(wǎng)在農(nóng)業(yè)科技工作者的研究下也取得了許多成果，例如基于紅外線技術(shù)為基礎(chǔ)的變量磷肥施肥系統(tǒng)、以藍(lán)牙技術(shù)為基礎(chǔ)的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)、對(duì)農(nóng)作物灌溉水量的控制系統(tǒng)等。無(wú)線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用較有線通信技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛，因?yàn)闊o(wú)線通信技術(shù)在設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)方面的資金更為低廉、組網(wǎng)操作便捷、擴(kuò)展更為靈活，可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求使用不同的無(wú)線通信技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)設(shè)施的自動(dòng)化、信息化、智能化的建設(shè)[2]。
3結(jié)束語(yǔ)
電子通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，根據(jù)不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求可以選擇與之相對(duì)應(yīng)的通信技術(shù)，在合理使用現(xiàn)有通信技術(shù)的同時(shí)，加大對(duì)新型農(nóng)業(yè)裝備通信技術(shù)的研發(fā)力度，促進(jìn)我國(guó)精細(xì)化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供新的現(xiàn)代化發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】4G;通信技術(shù);煤礦;無(wú)線通信系統(tǒng)
隨著全I(xiàn)P化的4G演進(jìn)[1]，4G無(wú)線通信技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，由于煤礦開采是一項(xiàng)施工復(fù)雜、具有危險(xiǎn)性的工程，這就對(duì)煤礦無(wú)線通信系統(tǒng)提出了新的要求，采用4G通信技術(shù)來(lái)建立信息化、自動(dòng)化、智能化的煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，全過(guò)程對(duì)煤礦開采進(jìn)行監(jiān)控管理，確保煤礦開采安全生產(chǎn)，從而提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
一、無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展歷程概述
對(duì)于無(wú)線通信技術(shù)，主要經(jīng)歷了幾個(gè)階段[2]：第一階段，無(wú)線個(gè)域網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，無(wú)線個(gè)域網(wǎng)具有活動(dòng)半徑下、面向特定群體的特點(diǎn)，如藍(lán)牙、RFID等，而無(wú)線局域網(wǎng)的的工作模式主要分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、自組織網(wǎng)絡(luò)等兩種模式，通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)訪問(wèn)有限網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行相互通信，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線局域網(wǎng)的安全架構(gòu)模式;第二階段，2G通信技術(shù)，其全稱為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為GSM，具有覆蓋面積廣、網(wǎng)絡(luò)可靠性高的特點(diǎn)，但是，在實(shí)際應(yīng)用中，其通信方式相對(duì)較差，不僅可能會(huì)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間，還不能用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，雖然無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)（GPRS）的實(shí)現(xiàn)可以允許用戶實(shí)現(xiàn)端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并且該技術(shù)不需要利用電路交換就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的傳輸，但該技術(shù)仍存在許多不足之處，如數(shù)據(jù)包丟失、調(diào)制方式滯后等;第三階段，3G通信技術(shù)，其主要是利用不同網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下的無(wú)縫漫游技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端用戶的服務(wù)，3G通信技術(shù)的出現(xiàn)，不僅有助于提高通信的質(zhì)量，還可以提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，并且也具有一定的安全性，其充分考慮了網(wǎng)絡(luò)接入安全、應(yīng)用域安全及網(wǎng)絡(luò)域安全等，但是，3G通信技術(shù)也有一定的缺陷，包括：其語(yǔ)言交換系統(tǒng)仍然采用2G系統(tǒng)的電路交換方式;3G數(shù)據(jù)傳輸接入速度有限等;第四階段，4G通信技術(shù)，其是3G通信技術(shù)與無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)融為一體的，并能高速度傳輸視頻圖像的技術(shù)產(chǎn)品，其下載及上傳速度可以分別達(dá)到100Mb/s，50Mb/s以上，如圖1所示，表示 4G無(wú)線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，4G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，用戶則可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，其中，TD-LTE（分時(shí)長(zhǎng)期演進(jìn)）是基于3GPP演進(jìn)的一種通信技術(shù)，TD-LTE屬于LTE的一個(gè)分支。
圖1 4G無(wú)線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
二、無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用于煤礦開采的重要意義
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(dòng)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(jìn)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(wú)論是在設(shè)備運(yùn)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(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，建立基于4G通信技術(shù)的無(wú)線移動(dòng)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(jìn)行，還可以完成緊急事故的處理，因此，煤礦4G無(wú)線通信移動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，具有十分重要的意義。
三、基于4G通信技術(shù)的煤礦無(wú)線通信系統(tǒng)
（一）無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)架構(gòu)
針對(duì)當(dāng)前煤礦生產(chǎn)對(duì)無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的需求，利用4G中的TD-LTE通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高傳輸速率的寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，建立信息化、自動(dòng)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(jìn)行統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)部署，有效解決信息孤島的問(wèn)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(shí)長(zhǎng)期演進(jìn)（TD-LTE）的寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，由于基于4G通信技術(shù)的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)可以在頻譜帶寬20MHz下可以實(shí)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(shí)延可以小于100ms，如表1所示[3]，表示4G通信系統(tǒng)與3G無(wú)線通信系統(tǒng)的對(duì)比，因此，采用TD-LTE無(wú)線通信技術(shù)不僅可以滿足語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)傳輸，也可以有效避免數(shù)據(jù)丟包、延時(shí)等問(wèn)題。下面對(duì)基于4G通信技術(shù)的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析：
表1 4G與3G無(wú)線通信系統(tǒng)參數(shù)對(duì)比
1.基于TD-LTE通信技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)。TD-TLE煤礦無(wú)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(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)傳輸及集群呼叫功能，其主要通過(guò)IMS+EPC+DSS集群模式來(lái)實(shí)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(wú)線通信系統(tǒng)建設(shè)中，增強(qiáng)區(qū)域的覆蓋范圍，通過(guò)自身的傳輸網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一接入到安全網(wǎng)關(guān)中，采用IP SEC的方式，以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸安全。當(dāng)基站通過(guò)提供WLAN AP來(lái)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)過(guò)程中[5]，其也可以通過(guò)PDG直接接入網(wǎng)絡(luò)來(lái)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(yǔ)音業(yè)務(wù)，則可以通過(guò)直接接入3GPP核心網(wǎng)來(lái)滿足不同的產(chǎn)品需求，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)活動(dòng)，建立以Small Cell為基站的網(wǎng)管系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)下層無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)與上層網(wǎng)管系統(tǒng)的對(duì)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)AXUN iEPC-5[7]，其主要依托電信級(jí)EPC核心網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元MME、PGW等功能融為一體的模式，該核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)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(shí)現(xiàn)LTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并且DSS核心網(wǎng)可以實(shí)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(shí)現(xiàn)設(shè)備小型化的核心網(wǎng)。
4.建立綜合應(yīng)用無(wú)線通信系統(tǒng)平臺(tái)。利用分布式高性能計(jì)算機(jī)框架架構(gòu)來(lái)建立一個(gè)安全、可靠、統(tǒng)一的綜合應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)，為了構(gòu)建靈活、適用強(qiáng)的處理平臺(tái)，應(yīng)在軟件處理平臺(tái)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、視頻及語(yǔ)音等各類業(yè)務(wù)，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及應(yīng)用接口，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的應(yīng)用系統(tǒng)。
（二）無(wú)線移動(dòng)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(guò)利用調(diào)度功能來(lái)統(tǒng)籌調(diào)度所有資源，并對(duì)煤礦生產(chǎn)中各種突發(fā)狀況進(jìn)行處理，以保證煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行。調(diào)度功能主要包括生產(chǎn)進(jìn)程管理、煤礦生產(chǎn)流程整合及資源分配等功能。
2.語(yǔ)音業(yè)務(wù)。其主要包括以下幾種業(yè)務(wù)：第一，移動(dòng)電話，其可以提供語(yǔ)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(huì)做出答復(fù)，其類似與電話業(yè)務(wù)，具有簡(jiǎn)單方便、快速的特點(diǎn);第三，主叫號(hào)碼識(shí)別顯示業(yè)務(wù)，其主要功能是提供主叫用戶號(hào)碼給被叫用戶。
3.集群通信。為了實(shí)現(xiàn)用戶之間的通信，利用無(wú)線集群通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的信息共享功能，與公眾無(wú)線移動(dòng)通信相比，無(wú)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(guò)建立優(yōu)先等級(jí)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(jī)終端定位、多種數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，其中，對(duì)于視頻通話，通過(guò)手機(jī)實(shí)時(shí)進(jìn)行無(wú)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(guò)利用3G通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)終端及無(wú)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(jī)終端定位，即利用4G無(wú)線通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話及礦用無(wú)線通信手機(jī)終端定位，即通過(guò)操作人員攜帶的手機(jī)與基站之間的信號(hào)傳輸來(lái)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(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)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(shí)也可以提供實(shí)時(shí)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(duì)寬帶的需求，實(shí)現(xiàn)高速分組無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并通過(guò)智能手機(jī)綁定內(nèi)部系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息、視頻監(jiān)控及安全生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，將綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用于系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)組態(tài)軟件實(shí)時(shí)顯示功能，當(dāng)煤礦井下出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)將會(huì)提供自動(dòng)報(bào)警提示功能。
四、結(jié)束語(yǔ)
建立基于4G無(wú)線通信技術(shù)的煤礦無(wú)線通信系統(tǒng)，利用TD-LTE無(wú)線通信技術(shù)來(lái)建立寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，由于TD-LTE無(wú)線通信技術(shù)具有覆蓋面積廣、信號(hào)強(qiáng)、傳輸速率高的優(yōu)點(diǎn)，將無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，不僅可以煤礦地面井下實(shí)時(shí)通信，也可以確保煤礦井下安全生產(chǎn)，因此，建立基于4G通信技術(shù)的煤礦無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)具有十分重要的意義。
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