无线通讯技术范文

无线通讯技术篇1

一、通信系统中无线通讯技术的重要作用

移动通信技术在大型工厂内应用，可以较好地优化厂区内的网络结构。因为我国大型工厂的厂区面积大，员工也比较分散，因为，厂区内防爆区需要有众多的工作人员，但是这些工作人员不仅零散，还不停地移动，因此，在这种情况下，移动通信设备对于防爆区内的工作人员进行动态管理就彰显的非常重要。有了移动通信技术就会在厂区内实现有序的智慧高度，因为无线技术可以实现相互联互通的，因此，不管厂区内的面积有多大，都可以有效地保证信息的传递，由此可见，无线通讯技术对于企业的安全生产具有重要作用。

二、对通信系统中常用的无线通讯技术进行分析

现在，因为通信系统中常用的无线通讯技术的种类繁多，可是，现在无线通讯技术运用最广泛的主要是以下几种：GPRS/CDMA、数传电台、无线网桥及卫星通信、扩频微波和短波通信技术等。

1、无线通讯技术――数字电台

无线通讯技术中数字电台是用语音进行信息传输的，数字电台在厂区内去多用在点对点挥着是点对多点的工作环境中，因为数字电台技术发展的时间比较长，且数字电台技术也已经成熟，有标准的数据接口，可以跟计算机、PLC、RTU等数据终端进行连接，数字电台的传输具有透明性的特点。数字电台在传输的过程中不管是传输速率还是传输距离都能够满足大型厂区内的通信要求，与此同时数字电台还有较强的抗干扰性，在数据接收方面还有较强的灵敏性。随着科学技术的不断发展，第二代通讯系统和第三代通讯系统在技术经过不断地完善，现在，在众多场合内GPRS/CDMA技术已经开始逐步代替了数字电台技术。除此之外，数字电台在相关的技术上没有止步不前，而是向网络化、智能化和超宽带方向发展。

2、无线通讯技术――扩频微波和无线网桥技术

伴着我国经济的快速发展，通讯技术也在飞速发展，近年来，随着我国无线通讯技术中扩频微波和无线网桥技术的兴起，这两种技术作为一种新兴的数据传输技术扩频微波技术具有较强的刚干涉能力，与此同时，它还具有以下几个优点：保姆性强、组网、抗多径、多址、传输距离远和覆盖面广等，因此，在野外联网中可以广泛的应用该技术。无线网桥技术就是无线射频和有线网桥两者结合的数据传输技术，可以使用无限实现远距离的点对点间的链接。这对于固定设备和固定设备之间的无距离无线组网十分有帮助。

三、无线通讯技术中短距离无线通讯技术的简介

“蓝牙（Bluetooth）是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。”蓝牙也是近年来没被大家挖掘出来的一种无线、短距离的通讯产品，蓝牙可以在短距离进行无线连接实现互联的要求，蓝牙的连接方式简单、安全和经济性等特点，进而实现了近距离内几种通讯设备的无缝资源共享，同时，还能有效地实现语音和数据之间的通讯需求。因为蓝牙技术的安装比较方便，只需将CMOS芯片嵌入即可。因为，蓝牙技术发展的时间短，还没有得到完善，估计用不了多久，蓝牙技术就会被人们在日常生活中广泛应用。

四、无线通讯技术中超宽带（UWB）技术研究

超宽带（UWB技术具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。）技术其实在上世纪就已经出现了，在当时，该技术主要运用在军事、军事雷达等通讯设备等方面。在科学技术的飞速发展下，人们对无线通讯技术的要求越来越高，超宽带技术又被重新推出。超宽带技术跟经常使用的连续在博通讯方式不同，超宽带是运用极端的脉冲信号来传送信息的，每个脉冲持续的时间很短，仅有几十皮秒到几纳秒的时间。因此，脉冲所占用的带宽高达GHz，因此，最大数据传输速率达到百分之一。在高速通讯时，超宽带设备的发射功率很小，只有设备的几百分之一，相对于普通的来说，非超宽带接收机相当于噪音，所以从理论上讲，超宽带可以跟无线电设备共享宽带。超宽带这一高速又低功耗的数据通讯当时被广泛应用指日可待。超宽带急速的优点如下：

优点一：超宽带具有较强的抗干扰性。因为超宽带运用的跳时扩频信号，该系统具有较大的处理增益，在发射的时候将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，且输出功率低于普通设备产生的噪音。

优点二：超宽带传输速率高。因为超宽带的数据传输速率高达几百Mbit/s，有可能高于蓝牙百倍。

优点三：超宽带的带宽极宽。超宽带使用的宽带都高于1GHz。它系统容量较大，同时还可以跟现在的窄宽带通讯系统同时工作不耽误。

优点四：超宽带消耗的点能少。在通常情况下，无线通讯系统在通讯的时候有的需要发射载波，所以就会小号贤能。超宽带可以不用载波，只发出瞬间脉冲电波，它只有在不要是才发送脉冲电波，因此耗电少。

优点五：超宽带的保密性好。超宽带的保密性好主要表现在以下两个方面，一是超宽带采用的跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码才会发射数据；二是系统的发射功率密度低，用传统的接收机无法接收。

优点六：超宽带的发送功率相当小。

优点七：超宽带的成本低，方便携带。

五、结束语

伴着我国经济的快速发展，无线通讯技术也在飞速发展，无线通讯技术的低成本以及建立链路也比较简单、易懂、良好的灵活性以及扩展性较强，在诸多行业中得到广泛的的应用。

参考文献

[1]王进.无线通讯技术的发展方向[J].中国科技投资，2013，14：137.

[2]侯玉芬.论我国无线通讯技术的发展历程和现状[J].无线互联科技，2013，02：79.

[3]李国峰，张旭.有无线通讯技术一体化应用[J].电站系统工程，2012，01：59-60.

[4]廖汉秋.无线通讯技术在运调系统的应用[J].城市公共交通，2003，02：34-35+44.

[5]正子.数字化无线通讯技术[J].通信世界，2000，01：42.

（作者单位：中国移动通迅集团河南有限公司）

作者简介

无线通讯技术篇2

论文摘要:通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。

随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。

1短距离无线通信技术简介

近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术,以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>100Mbit/s,通信距离<10m,典型技术有高速UWB、WirelessUSB;低速短距离无线通信的最低数据速率<1Mbit/s,通信距离<100m,典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWB。

2蓝牙(Bluetooth)技术

“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。

蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(FrequencyHopping)和时分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz频带,通道带宽为lMb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。

作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。

3超宽带(UWB)技术

超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下:

(1)抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。

(2)传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。

(3)带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。

(4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。

(5)保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。

(6)发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。

(7)成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。

参考文献:

[1]方旭明,何蓉.短距离无线与移动通信网络[M].北京:人民邮电出版社,2004.

无线通讯技术篇3

关键词： LTE ； 802.11ac ； 水运行业应用

中图分类号：U692 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（B）-0000-00

随着无线通讯技术的不断发展，其通讯带宽不断扩大、信号稳定性及安全性不断提高、系统通讯费用不断降低，同时无线通讯又以其灵活、便捷、施工量小等特点的特点，满足了水运行业应用移动性能越来越高的需求，因此无线通讯在现今的水运行业应用系统中占有了极为重要的地位。

随着无线通讯技术在水运行业内应用的不断深入以及水运行业本身应用系统对于无线通讯技术能力的需求不断提高，其技术应用模式不断的发生着变化。本文试通过对无线通讯技术发展和水运行业需求发展的梳理，分析得出无线通讯技术在水运行业的应用趋势。

1无线通讯技术发展

在水运行业内应用最为广泛的无线通讯技术包括移动通讯技术和WiFi技术，此外还包括VHF、UHF、WiMax、Zigbee、卫星通讯、卫星通讯等通讯技术。

1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话；1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能；第三代与前两代的主要区别是在传输数据的速度上的提升，其数据传输带宽最大可达到42Mbps，也是目前针对大数据传输使用最为广泛的移动通信技术。其后，LTE技术在世界范围内如火如荼的发展。2013年，韩国的运营商SK电信推出了首个LTE-Advanced（4G）商用服务。其后韩国成为首先拥有CAT6制式4G网络的国家之一，并将其网络传输速率推高至300Mbps。

WiFi技术是一个以IEEE 802.11协议簇为基础的局域无线网络通讯技术。该技术支持了电子设备在2.4GHz和5GHz频段下进行无线的数据通讯。目前已成熟应用的WiFi物理层接入技术主要包括802.11、802.11a、802.11b、802.11g和802.11n。802.11ac作为IEEE 无线技术的新标准，于2013年12月下旬被证实批准通过（IEEE 802.11ac-2013）。其802.11ac使用了大信道带宽、高阶调制、MU-MIMO等方式使得其通讯能力较之前的802.11n有数倍的提高，且其传输带宽再使用更多空间流和宽信道的模式下还能有较大的提升空间。

2水运行业需求发展

在大数据和物联网技术飞速发展的大背景下，水运行业应用系统对于数据采集、数据传输的需求不断的增加。其物-物感知、长期在线的技术特性极大的体现于作为最后一公里的接入方式几乎无可辩驳的为无线通讯方式。由此也可以看出无线通讯网络在未来将扮演更为重要的角色。

从近年来水运行业应用系统中数据通讯需求的变化趋势可以看出，后续新建系统在通讯带宽、接入能力、传输性能和成本等方面需求将不断提高。

3技术应用趋势分析

无线通讯技术在水运行业应用系统上应用的趋势总体上呈现出模拟信号向数字信号转变、通讯能力不断提升、专用网向综合性网络和多类型数据融合传输等发展趋势。

3.1模拟信号向数字信号转变

在信号源方面最有代表性的模拟信号向数字信号转变的例子即音频数据和视频数据。其中音频数据的无线通讯发展体现在了模拟电台向VHF数传电台（或UHF）的转变。水运行业的视频信号受传统应用框架影响，早期的模拟信号均采用视频线缆（75线）或光纤传输。但视频信号数字化后，即可使用整体的IP数据传输网络及无线通讯网络进行视频数据的传输。

信号数字化后抗干扰能力强、容易加密、便于处理且传输更加方便。

3.2以通讯带宽不断增长为代表的通讯能力提升

水运行业应用系统的无线通讯能力不断的提升是非常明显的发展趋势。其中又以通讯带宽的增加最为直观且受到关注。水运行业利用公网进行无线数据传输的典型就是利用移动通讯网络。其通讯带宽的增长展示出了移动通讯网络从2G时代开始对数据通讯带带宽的不断发展。从最早的SMS到后来的GPRS、CDMA 1X，再发展到各类3G数字通讯技术，其数据通讯带宽已经发生了几十上百倍的增长。在自建无线网络方面，WiFi技术的发展也体现出了近十几年内的通讯变革。从最早的802.11-1997到802.11n，其理论通讯带宽出现了数百倍的增长。而通讯带宽的增加只是通讯能力增长的冰山一角，数据延时、数据交换能力、抗干扰能力、数据移动性支持、mesh网络等等都体现了无线通讯的发展，也体现出了水运行业应用的发展。这种发展也一定程度上的反应了水运行业应用对数据通讯能力的需求，特别是随着信息化不断深入和物联网应用的推进，部分现有的无线网络已难以支撑更多的系统应用数据的传输，而影响了应用的扩展。

3.3专用网向综合性网络

在水运应用系统建设的初期，其网络建设更多的仅仅考虑了本应用系统的需求，并依托应用系统建设。这造成了在同一生产运营或管理单位中各并行的应用系统各自拥有相应的通讯系统，而没有统一的规划。这在无线环境下则更为复杂，因为无线信号在频点相近时将产生互相干扰，特别是大功率的发射装置将影响整个地区的无线网络环境，给各无线通讯网络均造成严重影响。为解决以上问题，水运行业后期进行的网络建设，一般都将核心网络和无线网络覆盖在统一的网络架构下进行设计并考虑到各类的系统应用。后期现有应用升级或增加应用时更多的是考虑接入层的网络设备或增加网络覆盖的范围，从而减少了网络之间的影响。

3.4单纯报文数据向多种数据融合传输发展

专用网向综合性网络的发展从侧面上也反映出了网络已经可以承载多种数据源数据同时传输。在早期VoIP等技术并不成熟的时候，视频数据无法简单的通过IP网络进行传输，而需要用专用的模拟信号通讯设备进行各层次的汇聚和转发。现在基于IP的通讯网络已经可以方便的承载各类多媒体数据、报文数据等内容。因此较为综合的通讯网络的非物理层的通讯设备多数使用IP技术的网络设备。

4结束语

无线通讯技术篇4

一、无线通讯LTE技术分析

1.1 LTE技术概述

LTE技术是Long Term Evolution的英文缩写,突破了3G技术的现实版本,实现了向4G技术的转变,LTE技术的发展经历了数十年的演变,对于网络发展的能力已经远远超出了人们的预计。从技术层面上来分析,LTE技术是在3G技术的基础上发展起来的,采取的是正交频分复用技术和多输入多输出天线系统。LTE技术标准有明显的特征,在通讯速率上有下行速率能够达到100Mbps,上行能够实现50Mbps。在频谱效率上能够实现2到3倍的R6版本的标准,系统的分组交换能够实现在整体技术架构上全新设计。LTE技术能够很大程度上降低无线网络的延时,增加了无线覆盖区的使用范围,实现通讯质量的大幅度提升,在系统的兼容性上也有很大程度的提升。以目前的使用状况来看,LTE分为两个主流方向,FDD―LTE和TDD―LTE,是目前无线网络效率最高的通讯技术标准版本。

1.2 LTE技术的发展趋势

LTE技术有很广阔的发展前景,在世界范围内都很小规模的商业用途。以移动服务商为例,采取LTE技术进行商业的用途,实现高速的网络交互性试验。在我国深圳、上海、北京和广州等地区都有非常广泛的应用,并且形成了产业化的发展模式,推动了相关产业的集群效应发展。LTE的技术要求很高,在网路的架构上要求极为的严苛,从LTE的发展状况来看,未来技术发展趋势更加倾向于缩短网络延时,扩充系统的容量,在网络的覆盖上实现更为广阔的覆盖范围,时限更高的网络质量,将武侠网络的应用渗透到家庭范围内,成为大众生活必不可少的重要组成部分,创造经济效益的同时带来更多的社会价值,推动无线网路4G化的发展进程。

二、LTE技术的应用

2.1 LTE技术在中国的应用体现

LTE技术的应用领域主要体现在其商业用途上,充分的满足了现代人对于信息数据传播的需求性,在长期的技术发展和研发的过程中,追求更大容量、更高速率的网络状态,大大的降低了成本的消耗。在商业用途上主要集中体现在几大通讯运营商,以中国联通、中国移动、中国电信为主要体现,中国联通的4G服务平台吸收了更多的消费市场,从业务规模上不断的时限扩大突破。中国移动在TD-LTE的规模试验部署上采取了“6+1”的模式在我国上海、杭州、广州、深圳、南京、厦门六大城市范围内开展用户体验。在2014年已经完成了商用水平的多模数据终端和3款手机设计。中国电信在技术应用上采取了成本较低的FDD网络,考虑到运营的成本,电信运营商倾向于和其他运营商的合作开发,营造更具有优势性的运营网络。

2.2 LET技术国际应用体现

LTE在国际范围内的应用体现的较为广泛,主要集中在以瑞典、日本和美国三个主要的运营商经营范围内。瑞典的LTE站点运营以爱立信和瑞典运营商的合作商用为体现,在移动数字的高速公路方面走出了重要的道路在网络升级和网络维护上能够提供丰富的业务体验,通过全新RBS6000系列的LTE无线基站、演进分组核心网、SmartEdge1200路由器和最新EDA多址接入聚集交换机的移动回程链路解决方案。日本采取发放LTE牌照的方式,日本几大移动运营商NTT Docomo、软银移动、KDDI和e-Mobile公司采取了统一的LTE标准,着眼于在全球范围内时限4G战略部署。美国LET商用由Verizon Communications与沃达丰公司共同组建,移动高速上网演示选定爱立信与阿尔卡特朗讯作为首要网络供应商,提供商用服务的同时,也将扩展其FiOS光网络。

三、结论

无线通讯技术篇5

关键词：无线通信；油田；监控系统

1引言

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

2常用的无线通讯技术

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

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

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

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

例如，对于远离陆地且无法进行中继的海上平台，通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大，只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响，建设速度快，易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵，且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用，因其传输速率低、噪声大，电离层反射天波为主，通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点，因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷，但对于海上油田而言，短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式，用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。

3环境因素对技术应用的影响

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

3.1对信号传输的影响

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

微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响，导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化，我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看，可以分成以下几类：吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中，吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。

3.2对技术应用的影响

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

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

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

4无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用

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

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

结论

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

参考文献

[1]王一平、肖景明.微波传播..北京：人民邮电出版社，1997

[2]许东.网络化的全数字图像监控系统.北京:有线电视技术,2002:27-56

[3]孙学康、张政.微波与卫星通信.北京：人民邮电出版社，2003

无线通讯技术篇6

论文摘要：通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析，证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。

随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展，人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色，低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求，作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。

1短距离无线通信技术简介

近年来，由于数据通信需求的推动，加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展，短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段，WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术，以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信，分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>100Mbit/s，通信距离

2 蓝牙(Bluetooth)技术

“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内，通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联，使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享，也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中，因此特别适用于小型的移动通信设备，使设备去掉了连接电缆的不便，通过无线建立通信。

蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础，采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线连接因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz频带，通道带宽为lMb/s，异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强，新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。

作为一个新兴技术，蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处，如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问，蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术，它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。

3 超宽带(UWB)技术

超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末，此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展，人们对高速无线通信提出了更高的要求，超宽带技术又被重新提出，并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同，UWB采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一，对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下：

(1)抗干扰性能强：UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。

(2)传输速率高：UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s，有望高于蓝牙100倍。

(3)带宽极宽：UWB使用的带宽在1GHz以上，高达几个GHz。超宽带系统容量大，并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。

(4)消耗电能少：通常情况下，无线通信系统在通信时需要连续发射载波，因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，也就是直接按0和1发送出去，并且在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能少。

(5)保密性好：UWB保密性表现在两方面：一方面是采用跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收。

(6)发送功率非常小：UWB系统发射功率非常小，通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。

(7)成本低，适合于便携型使用：由于UWB技术使用基带传输，无需进行射频调制和解调，所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件，系统结构简化，成本大大降低，同时更容易集成到CMOS电路中。

参考文献

[1]方旭明，何蓉.短距离无线与移动通信网络[M].北京：人民邮电出版社，2004.

无线通讯技术篇7

关键词：无线通讯；数据传输；无线网络；工业领域

中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）17-0004-02

无线网络是当代很受重视发展的一个网络数据传输系统，它利用无线电波来进行传输，与计算机所处的地理位置无关。当下比较流行的一个全新概念，网络化智能传感器，就是在无线技术的基础上形成的，它方便了工业化数据的传输、以及共享。在工厂的环境下，无线通讯技术在各种智能和自动化设备通信中发挥着无可替代的作用。在某些特殊场合，它可以实现有线通讯所无法实现的通信功能，对工业通讯进行了实质性的完善。

1 无线短程网的应用

在工业生产中，无线通讯技术的使用可以实现对设备仪器的自动化控制，对于生产率的提高起到了很大的促进作用。最近这些年，无线通讯技术中应用最为广泛的当属无线短程网，它的优势很多，而作用却不尽相同。毫不夸张地说，它的使用可满足一般工厂的工业生产的需要。现将它的优点归纳如下：

（1）功率消耗较低。这也是无线短程网最大的一个优势，无线短程网应用了休眠方式来接受数据信号，因此整体运行时间也就很短。这样做的好处就是不但可以降低功耗，提高整个网络的工作效率，而且提高了资源利用率。这也是无线短程网能够得以推广的重要原因之一。

（2）数据传输迅速。无线短程网可以通过为固定宽带用户提供专用间隙的方法，有效避免了数据传输时的拥挤，大大提高了数据传输效率。

（3）设备数量很多。结构方面，现有的无线短程网虽然只能连接一个主设备，但是它里面包含的设备数量却可以高达六万多个。网络角度方面，里面可以包括一百多个网络，这便使得网络功能变得更加强大。

（4）兼容性。网络协调器的使用、CSMA-CA的信道存取，使得各网络的协调配合，发挥作用不再是梦想。

（5）时间延迟小。通过优化时延敏感器的功能，可以将所有时延控制在十几毫秒以内。

2 无线局域网的应用

在庞大的无线短程网面前，无线局域网之所以能够得以应用，自有它的优势，与无线短程网相比，它可以传输更远的距离，传输时间更短，传输效率更高，因此整个无线通讯网因为无线局域网的加入变得更加强大。在工业现场一些禁止使用电缆的特殊环境下，有线局域网很难发挥它的作用，在这种背景下，无线局域网便肩负起了它应该肩负的使命。在工业领域，随着微电子技术的发展，无线局域网成功地将感应器、检测器、计算机、读卡器等设备连接成了一个控制网络，加强了工业设备联网通讯的能力。

无线局域网相比有线局域网，更适合被用来组建工业化自动网络。因为它有着有线局域网所不可及的优势。首先无线网的通信方式多样，既适用于一对一通信，也可以实现一对多通信，既可以通过通信协议也可以通过网卡等加以实现，根据具体的环境及应用，选择不同的方式方法，这就使得所有的工业设备均可以接入到无线网络，极大地提高了信息的处理能力。因此无线局域网更加适合工业网络的应用。

无线局域网方便了施工，因为它不需要进行布线，仅仅利用无线电波便可以完成通信，在工业环境中，且不说有些场合实在难以布线，即使是勉强布线成功，也很容易发生碰撞等事故，不利于无线网络的安全运行。因此，从这个角度来看，无线局域网也大大提高了通信的安全性，提高了工业生产的效率。

无线局域网的覆盖范围特别大，在不加入无线设备的情况下，它的覆盖半径便可以达到四五百米，加上了设备，就可以达到几十公里，设想一下，这在工业环境的应用中应该是绰绰有余的了。

3 蓝牙技术的应用

蓝牙是近几年发展非常迅猛的一种近距离通信技术，虽然它的传输距离并不长，但它却可以在有限的距离内实现数据的准确收发，而且它的应用领域特别广泛，近几年在工业领域的应用也发挥了不可小觑的作用，在有限的范围内实现了数据共享的功能。

未来蓝牙的发展趋势就是在安全运用的基础上实现无线传输，并力所能及地去扩宽其应用领域。说到安全运用，就是使用较小的资金投入（这也是蓝牙的一个优势）来达到严格控制数据信息的目的，以最少的资金投入来换取最大的收入回报。蓝牙的最新运用就是采用无线传输的方式，它在无线通讯的基础上进行一些调整之后便可以投入到汽车制造等工业中，将会带来巨大的方便。至于扩宽领域，这也是迫在眉睫必须大力研究的地方，因为只有领域扩宽了，才能创造出更多的服务项目，才能更好地服务于工业现代化建设。另外蓝牙技术的发展还会有助于无线通讯技术与有线通讯技术的结合，协同工作，这将大大有利于整个通讯事业的发展。

4 无线通讯技术的改革途径

尽管无线通讯技术在当下已经成为一种潮流，发展也特别迅猛，但它依然还有许多需要改进的地方，结合我多年工作的经验，归纳了一些比较有效的改革方法。鉴于目前应用于无线通讯的宽带还有很大的提升空间，因此第一个方法就是进行宽带创新，扩宽宽带意义重大，将有利于数据信息的传输，提高网络传输数据的效率，带来极大的方便。第二种方法就是进行网络创新，具体说来，就是将IP技术应用到交换网络之中，这样才能掌握好最适合的网控对象。这样做可以增强通讯设备的数据传输功能。要想顺利传输大容量的数据，便需要加强对传感器的使用，当前加强传感器功能的较好的方法就是采用Bluetooth。

5 无线通讯技术的发展方向

为了实现不同厂家设备之间的兼容、无线系统和工厂现有系统之间的共存，必须制定一个普遍适用的无线通讯协议，这也正是当前无线网络发展的一个重要方向。

无线网通信在以后的重点发展方向就是要提高无线传输的安全性，保证数据传输的可靠性，减少无线传输的功率损耗，加强对于整个无线通信网络的管理以及增强与有线通信网络的协同合作。在此基础上进一步提高数据传输速率，扩宽无线网的覆盖范围。

无线传输虽然发展迅速且潜力惊人，但当前整体来看，依然处在发展早期阶段，其应用领域主要局限在汽车制造、食品加工等方面，因此扩宽无线网络的应用领域也很重要。

当前所出现的无线类型很多，虽然无线网络发展迅速，但我们首先应该对无线传输技术进行一个清晰的定位，在当下，它只是在有线不可及的地方加以使用，所以无线网的发展应该以与有线通信相结合为目标。

无线网的优点是安全、可靠且适用于多种工业环境，因此最近几年的发展特别迅猛，取代串口通信也只是时间问题。目前在工业环境下，主要被用于进行数据采集和视频监控等、方便了固定设备与移动设备之间的通信。当前管理收集数据的无线传感器网络，也是通过传感器与各种自动化设备互联而成的，它受到了社会各界的关注，发展前景十分美好。

6 结语

在科学技术发展迅猛的时代，无线通信的出现绝非偶然，随着无线通讯技术的不断进步成熟，它在某些特殊的工业环境下，确实已经取代了有线通讯技术，新技术取代旧技术在表面上看起来理所应当，但是对于无线通讯技术而言，我们一定不能大意，我们需要做好各方面的准备工作，让这种技术的发展推广能够真正地服务于现代化的建设，因此上面所说的改革创新就是十分有必要的，要想服务社会，在有线通讯的基础上占有一席之地，那么首先就得完善自身，为以后可能会到来的无线通讯时代打好基础。

参考文献

[1] 朱子峻.无线通信技术应用于变电站自动化的探讨

[J].电力系统自动化，2009.

无线通讯技术篇8

在智能家居系统中，将无线网络技术应用于家庭网络已成为势不可挡的趋势。这不仅仅是因为无线网络可以提供更大的灵活性、流动性，省去花在综合布线上的费用和精力，而且更因为它符合家庭网络的通讯特点。随着无线网络技术的进一步发展，必将大大促进家庭网络智能化的进程。

本文介绍的智能家居控制系统采用ARM嵌入式系统设计，利用ZigBee通讯模块构建智能家居无线网络系统，跟各个子控制模块进行通讯。系统通过蓝牙接口与手机或PC连接，使用手机作为用户操控终端。当前手机的功能相当强大，大多数手机已经内置Java虚拟机，利用Java开发工具设计功能非常强大管理软件，与传统的键盘加液晶屏的人机界面相比，操作更灵活、方便。系统通过蓝牙接口，搜索用户手机，判断用户是否在本地，而自动进行布防和设防以及切换到GPRS网络，进行远程监控，防止用户忘记布防而令监控系统失去作用。

智能家居控制系统设计

系统功能

本文介绍的家居系统具备以下功能：

家用设备的数据采集：采集家用设备包括室内温度、灯具家电、防盗门等设备的状态数据，经控制器处理后反馈给用户。

本地控制：用户通过人机界面，对家用设备进行监控。

远程控制：远程用户可以通过发送手机短信或通过互联网对家庭系统进行控制和查询。

自动报警：当控制器检测到非法闯入或温度超高等报警信号时，及时触发室内报警装置，并通过发送报警短信等方式及时通知用户。

门禁系统：手机内置蓝牙模块都具有全球唯一识别码，利用它识别用户身份。用户再不需记密码，或带其他的IC卡。

家电控制：接收用户命令，通过红外发射电路控制电视、空调等红外可控的家电设备。

其它灯具等开关量控制：接收用户命令控制灯具等开关量设备。

系统总体结构

本控制系统分两部分：主控制器，各控制终端。系统框图如下图所示：

主控制器相当于家庭网关，由GPRS、蓝牙、ZigBee通讯模块构成。负责接收各控制终端的数据，经处理后传给用户手机，同时接收用户手机发出的指令，经解析后分发到各个控制终端。

主控制器的硬件设计

主控制器的CPU采用NXP微控制器LPC2378，它使用了一个高性能的32位ARM7内核，可以在高达72MHz的频率下操作。LPC2378含有高达512KB的片内Flash和58KB的片内SRAM存储器，而且有4个16C550UART(1个带有I rDA)、3个i2c总线接口、3个SPl／SSP接口和1个i2s接口。多个串行通信接口增强了设计的灵活性，提供了更大的缓冲区，并且具有更高的处理能力。

GPRS通信模块采用西门子公司的无线数据传输模块MC35i，支持数据、短信、语音和传真业务。MC35i是新一代GSM／GPRS双模模块，完全兼容上一代的MC35、TC35i；采用紧凑型设计，为用户提供了简单、内嵌式的无线GPRS连接。MC35i的GPRS永久在线功能提供了最快的数据传输速率。 br>

ZigBee无线网络通信模块采用赫利讯的IP_Linkl 270模块。ZigBee(1EEE802.15.4)技术是最近发展起来的一种近距离、低功耗、低数据率、低成本的双向短距离无线通信技术，被业界认为是最能应用在工控场合的无线方式。

蓝牙模块采用Ericsson公司的ROK 101 007门，该蓝牙模块集成度高、功耗小，完全兼容蓝牙协议V1.1，可嵌入任何需要蓝牙功能的设备中。该模块包括基带控制器、无线收发器、闪存等部件，可提供高AHCl(主机控制接口)层的功能。此外，该模块还提供有USB、UART和PCM接口，因而能方便地与主机(host)进行通信，另外，该模块还同时支持蓝牙语音和数据传输，且其输出功率能满足蓝牙2级操作的要求。

主控制器的嵌入式软件设计

家庭智能主控制器软件是对远程和本地通讯协议的解析执行及实时控制整个系统有序工作。主要部分包括对各个控制终端的数据采集，经处理分析后，提供给用户查询。并且实时监测各模块的报警信息，实施联动控制。软件通过蓝牙接口，定时搜索用户手机，判断用户是否在本地，而自动进行布防和设防已及切换到GPRS网络，以便及时通知用户系统信息。

基于手机的控制终端软件设计

目前基于Android和ios的智能手机具有很高的市场占有率，所以手机非常适合作为家居系统的控制终端。本软件采用SUN公司提供的通用的开发包J2ME WireIess TOOlKit2.2。主要部分包括要是显示系统的各种信息，包括温度数据、各电器、照明设备的使用状态、各种报警信息。设置系统各种参数，如定时开关电器、防盗报警的设防和撤防、消防报警联动。发指令控制各种电器、照明设备。

控制终端设计

控制终端需要根据家居装修布局的情况来具体设计。控制终端的功能要求比较单一，安装比较分散。如家庭电器／照明控制、煤气／烟雾探测、防盗报警等。因此采用无线通讯可以大大节省精力和费用。控制终端一般需要实现脉冲量数据采集，可采集水、电、气三表数据；安防传感器开关量数据采集，可进行设防／撤防报警、安防报警(红外幕帘、门磁、窗磁、玻璃破碎等)；模拟量数据采集；模拟量数据输出；继电器触点输出；CPU可以采用通用8位的单片机即可，根据具体控制要求灵活配置。而ZigBee通讯接口模块则统一使用赫立讯公司的lP―Linkl270。