无线通讯技术范文

时间:2023-02-28 14:41:02

无线通讯技术

无线通讯技术范文第1篇

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********,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

无线通讯技术范文第2篇

论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯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讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过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。

前言

目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用

石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。

2、常用的无线通讯技术分析

目前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。 2.1 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。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。

2.2 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。

3、短距离无线通讯技术简介

“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。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讯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讯。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讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 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讯环境建立一个特别连接。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讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。

4、超宽带(UWB)技术研究

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讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,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%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,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。在高速通讯的同时,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讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点如下:

4.1 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。 4.2 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。 4.3 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讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯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。 4.5 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。 4.6 发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 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。

5、结束语

总之,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,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。

参考文献:

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

[2]刘乃安.无线局域网(WLAN)—原理、技术与应用[M].西安电子科技大学出版社,2004.

[3]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

无线通讯技术范文第3篇

关键词:通讯技术;无线;发展;完善

中图分类号:TN92 文献标识码:A

随着信息技术的发展,人类社会已经开始进入信息化时代,工业领域也不例外。工业的发展已经不单单只依靠工业技术,还需要信息的交流。尤其在工业生产过程中,工业控制需要及时的有效的信息,而无线通讯技术实现了工业生产中实时有效的工业控制,这为工业的发展提供了新的活力,因此无线通讯技术成为了目前新兴技术中为人们所重视的科技之一。但是在我国,无线通讯技术在工业中的应用起步相对较晚,即便是应用其中发挥的作用也相对较小,因此还需要进一步予以完善。

1 技术发展现状分析

目前无线通讯技术的发展相对较快,依照通讯方式的不同可以分为卫星通讯和微波通讯。微波可以传送几十千米,属于近距离通讯,属于无线电波,但其频带相对较宽,能够传送大量信息,随着无线通讯技术的完善,以及技术应用领域的拓展,人们开始意识到无线通讯技术的重要性,但是由于技术发展时间较短,因而还存在诸多需要进一步予以完善的问题,其具体主要表现在以下几方面。

1.1 通讯范围需要进一步得到扩展

在通讯技术中,无线通讯属于较为先进的通讯技术,在各行各业中的应用相对较为广泛。虽然其应用范围逐步拓展,但是实际的应用中,很多单位并没有全面实现该技术的使用,仅仅针对某一部分进行了局部的应用,因此其通讯范围还需要进一步拓展。

1.2 设备需要完善

无线通讯设备是无线通讯技术发展的基础,想要保证无线通讯质量就需要可靠稳定的通讯设备,虽然很多无线设备已经应用到各个行业中,但是对设备的维护工作并没有按照要求完成,很多单位技术人员并没有依照规范对无线通讯设备予以规范的养护,从而致使无线通讯设备运行故障的发生,影响通讯质量,对行业管理工作以及生产造成影响。此外,在实际的运用中,虽然使用了无线通讯技术,但是设备数量仍旧无法保障,很多单位为了降低资本投入,减少初期的资金使用,没有引入足够的无线通讯设备,使得后期的通讯质量受到影响。

1.3 人员素质需要进一步提升

技术人员在对无线通讯技术进行管理的同时,不但要掌握专业的无线通讯技术,还要对围护技术充分了解。无线通讯技术在不断的发展,技术运用是关键,但随着时间的推移,技术的使用过程中也逐步的展现出很多安全问题,威胁着通讯安全,因而提高维护技能也是必不可少。但是目前我国无线通讯技术人员对于通讯加密以及技术维护等方面的了解还相对较弱,因而无线通讯安全程度相对较低,严重影响了技术的运用。此外,很多工作人员在实际的同坐中并没有形成通讯安全意识,这就使得无线通讯技术中存在诸多隐患,严重影响技术应用。

2 技术完善建议

为了满足各行业的工作效率提升,通讯技术得到了发展,而无线通讯技术的发展使得各个行业的工作效率得到了巨大的提升,不但在管理水平、管理质量上得到了发展,同时也崔进了工作效率的提高。但是由于无线通讯技术应用时间相对较晚,因而必然存在一些技术缺陷。但是在未来的各个行业的发展中,行业通讯采用无线通讯技术已经成为了必然趋势,因此无线通讯技术的改进成为了研究人员钻研的重要课题。

2.1 发挥技术优势

作为一种新型的通讯技术,无线通讯的出现为各行各业通讯技术的变革提供了有利基础,从无线通讯技术研发以来,在各行各业中得到了广泛的应用,这是由于无线通讯技术具有诸多优势。首先从建设成本上,相比较于有线通讯技术,无线通讯技术的成本更低,另外没有复杂的电缆的限制,工厂管理者可以依照其需要对装置的位置进行设置,从而对生产进行更好的追踪。

2.2 提高无线网络技术水平

无线通信网络的建立和运用,有助于应对有线通讯无法解决的问题,提高工作效率。但是由于一些单位的无线通信技术运用并不十分广泛,相关的设备和网络技术都不完善。今后管理单位需要充分认识到无线通讯技术发展的重要性,管理单位需要进一步增加资金投入,不断完善无线通讯设备,保障无线通讯技术的正常运行,提高管理效率和管理水平。

2.3 提高技术人员素质

无线通信技术的运行一定程度上改善了以往的工作方式和工作效率,但是由于当前无线通讯技术运用时间比较短,相关的技术人员比较缺乏,一定程度上影响了无线通讯技术的维护工作。今后需要进一步提高现有无线通讯技术人员的素质,更好地为无线通讯技术服务。一方面需要加强对现有技术人员的培训工作。另一方面需要引进一些高素质的技术人员,从而保障无线通讯服务工作的正常开展。

2.4 完善通讯网络维护措施

由于无线通讯技术在各个领域中的运用时间比较短,大多数行业的无线通讯技术运用并不十分熟练和完善,无线通讯技术运行过程中经常会出现一定的故障,这不仅仅与无线通讯技术的运行有关,也与无线通讯技术管理中缺少完善的维护措施有关。在今后的无线通讯技术管理中需要完善维护措施,保障无线通讯服务技术能够发挥出应有的作用。

结语

现代社会通讯技术发展迅速,无论是无线通讯还是有线通讯技术都得到了快速的发展,但是相比较于有线通讯技术,无线通讯技术具有更多的优势,首先通过无线通讯,通讯环境受限率降低,并且通讯空间扩大,这在一定程度上令工业生产的效率以及技术水平有所提升。但由于该项技术的应用时间相对较短,技术的发展相对较慢,所以在某些行业的应用中无线通讯技术还存在缺陷,需要进一步予以完善。通过对服务网络的完善以及服务技术的更新,提高无线通讯质量,更好的为各行各业提供服务,以提高管理水平,为最终工作效率的提高提供基础。

参考文献

[1]李海元.车载无线通讯技术的应用及发展前景[J].山西电子技术,2009(02).

无线通讯技术范文第4篇

【关键词】无线通讯技术 特点 创新 应用

无线通讯技术已经跨越了之前的有线通讯,不断的创新设备和手段,逐渐的被我们的生活和工业发展广泛的应用了,它不受自然灾害的限制,可以穿越空间和时间,不断快速高效的传输数据。无线通讯技术的发展增进了人与人之间的交流,加快了信息的交换,适应了信息化时代的要求。

1 无线通讯技术的特点

无线通讯技术由于是无线接入式,因此具有灵活、快捷、高效的特点,它可以快速的地进行数据图像和文字语音的直接传输,不受时间和空间的限制。无线通讯技术加强了各国的经济和文化的交流,也方便了人们的生活。无线通讯技术还有可靠性高,机动性和可用性强的特点。由于无线通讯技术设备比较小,并且是通过无线接入的方式进行网络传输的,因此不受地震,雷雨等自然灾害的影响,即使在自然灾害很大的时候依旧可以保持信息畅通无阻的进行,保持网络的稳定性和可靠性。但是,无线通讯技术也有自己的缺点,比如信息的保密性较差,安全度不高的特点,因为是无线的传输,因此无线网络在传输信息的过程中很容易导致信息的泄露和信息拦截,因此在安全性上比较差。

2 无线通讯技术的创新

2.1 WirelessHART技术

WirelessHART技术运用的是网格状的组织网络,这样每一台设备都可以作为无线路由器来使用,它的功率更低,对于无线的传输的距离更远。网络中节点越多,网络可覆盖的范围越广,距离越远。而对于WirelessHART的频率为2.4GHz~2.4835GHz,这是国际通信联盟开放给工业、医学和科学三个主要机构使用的免费频段,因此WirelessHART技术不会对其他的通讯造成干扰。另外,在环保方面,WirelessHART技术的无线设备是微功率短距离的设备,这对于用户所担忧的网络功率就不是问题了,不会对工作人员造成不良影响,它的发射功率为10MW,比手机使用的峰值还低。

2.2 3G和4G网络

目前在我国3G技术日渐成熟,TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作为我国研发的3G无线通讯技术被广泛应用在各个领域,3G信号覆盖面积广,对于数据的传输快速,并且能支持语音信号和数据的传输和切换,这些3G技术已经发展成世界的主流,目前3G网络已经非常成熟,wcdma的技术的版本不断升级。目前,又出现了更高的覆盖率和通讯的技术,4G网络技术,目前4G技术还在刚刚起步的阶段,它更加的低成本,并且没有距离限制,这是对于3G的传输上的一些缺点和弊端做了一些调整和升级的网络传输,它更加的快捷,方便,数据传输量更大。3G和4G的优势越来越明显。

2.3 WLAN网络

WLAN技术作为宽带的无线通讯网络,已经广泛应用到生活中,这种宽带无线式接入技术使网速更快、更灵活,它采用与商业一样的2.4GHz的波段。目前,WLAN宽带已经被广泛运用到办公室,家庭网络中。但是WLAN宽带的无线距离传输受到限制,只能在比较小的空间内才能接收到信号,传输数据,因此还没有被运用到更广泛的领域中。

2.4 UWB技术

UWB技术是一种超宽带无线通讯技术,它是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此它的频谱范围非常广。它基本上是在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的宽带,因此它的功率很低,发射和接收数据比较简单,发射信号的功率谱密度低,定位精度高。因此UWB技术更适合运用在室内等密集多径的场所,它能够穿透墙壁,地面,身体系统,对于个人娱乐的局网是最具特色的无线通讯设施。

3 无线通讯技术的应用

3.1 工业中的运用

在工业生产中,无线通讯设备也在广泛的应用,并发挥着巨大的作用。其中比较运广泛的是,无线短程网和无线局域网。无线短程网功耗低,工作周期比较短,使收发信息的功耗降低,采用休眠模式。并且它数据传输可靠性高,同时预留了需要固定宽带的的专用空隙,避免了在信息传输过程中的碰撞和干扰。无线短程网还具有时延小的特点,无论是在休眠状态还是在激活状态下的时延都很短。另外,它还具有兼容性,通过网络协作建立自己的网络圈,加强课信息传递的可靠性。在工业中还经常用到的是无线局域网,它在工业发展上起着越来越大的作用。因为在工业自动化领域有很多的感应器、PLC、计算机、读卡器等等,这些设备的连接和信息传输都需要有一个控制网络,这些设备提供的通信接口通常是RS-232或RS-485,无线局域网将这些接口的设备都连接到一起,利用网络将信号互相转换,这样就使工业设备的通讯能力不断加强,还大大提高了信息处理能力,并且无线局域网覆盖广,这在现代工业自动化生产中,起着重要的作用。对安全防御管理、电信、光纤、生产设备自动化都有很多的应用。

3.2 生活中的运用

无线通许科技现在已经广泛的运用到我们的生活中了。从之前的红外和蓝牙开始,已经被我们的手机、电脑、文曲星等很多的电子产品应用到生活中,我们可以通过无线通讯设备传输数据、图片、音频、视频,这不仅方便了我们的生活,也提高了我们的生活质量。随着科技的不断发展,通讯技术也在不断发展,从过去有线的网络,到现在WLAN已经广泛的应用于我们的家庭、办公室、娱乐场所和公共场合,人们随时随地都能通过无线网络获取数据。另外,GPS等系统也在不断的丰富我们的生活,在开车的时候我们可以通过GPS定位,寻找路线,搜附近的美食、找公交站点等等,这些无线通讯技术已经不断地影响我们的生活,并使我们的生活质量不断提高。

4 总结

综上所述,无线通讯技术现在已经不断的进步和创新了,并且非常广泛的应用在我们的生活中。蓝牙、红外、WLAN、3G、4G、GPS等无线通讯技术,不断的更新我们的共享资料,丰富我们的生活,方便我们的沟通,使世界不断的联系紧密,各个国家也不断的加强了联系,这就是无线通讯技术在我们生活中的应用。

参考文献

[1]卢炜彬.无线通讯技术在小区智能化建设中的应用[J].信息与电脑,2011(8).

[2][2]赵晗.现代无线通信技术的发展现状及未来发展趋势[J].企业技术开发,2011(8).

[3]王大鹏.对现代无线通信技术热点的思考[J].黑龙江科技信息,2011(17).

作者单位

无线通讯技术范文第5篇

【关键词】近距离 无线通讯技术 蓝牙技术

无线通讯技术现在已经被认为工业控制领域的重要部分,可以有效实现对工业各个环节的控制,但是其在实际应用上还存在一定的问题,并没有充分发挥出其所具有的功能,还需要对其做进一步的研究。例如近距离无线通讯技术研究程度在不断加深,通过更为全面的研究分析,使其在应用上更为简单、可靠以及快速,已经成为研究工作的重点。

1 无线通讯技术特点分析

在科学技术快速发展的背景下,无线通讯技术已经得到了进一步的研发,呈现出更多新的特点,并且因为其采用的是无线接入方式,在传输数据、图像以及文字时具有更加灵活、高效以及快捷的特点,并且不受时间与空间等因素的限制。无线通讯技术因为以无线接入的方式,不会受到有线传输问题的影响,如地震、台风等,无论是机动性、稳定性以及可靠性更高,可以长时间持续保持信息通讯顺畅。但是同时其在应用上也存在一定的问题,例如其在长距离传输时,与有线传输相比其更容易受到拦截与干扰,导致信息的流失,因此其传输运行的保密性比较差。基于无线通讯技术特点来对近距离的无线通讯进行研究,就需要从多个方面来进行分析,选择有效的措施来解决存在的问题,提高其运行的安全性与有效性,不断提高工作效率。

2 近距离无线通讯技术发展分析

2.1 UWB技术

UWB技术是无线通讯技术中应用相对较早的近距离通讯技术,具有比较高的传输速率,为一种无载波通讯技术,其主要是利用了非正弦波纳秒窄脉冲来完成数据的传输,然后通过直接排序或者正交频分调制将数据脉冲信号扩展到相应范围,最终以极低功率信号在宽频上进行传播。随着科学技术的发展,UWB技术虽然取得了更进一步的成果,但是其体系并没有得到完善,还需要对所存问题进行研究,例如UWB技术怎样才可以与其他通讯系统共存。这是因为UWB技术使用频谱比较快,这样就会与其他技术频谱造成交叉,带来外源干扰问题。另外,还需要解决带内干扰以及4G网络共存问题等。对于UWB与4G共存的研究,可以选择用DAA作为UWB的防干扰技术。

2.2 ZigBee技术

ZigBee技术是一种双向无线通讯技术,具有功耗低、距离短、复杂程度低、成本小以及速率小等特点,一般被用来短距离、低功耗并且传输速率低的电子设备之间数据的传输,或者是典型具有周期性咒术、低反应时间数据以及间歇性数据的传输。ZigBee侧重应用于对能源管理具有较高要求的领域,如传感器应用和网络控制领域。随着ZigBee模块成本的下降,其产品种类,覆盖范围将会大面积增加。例如在在数字家庭的应用方面,ZigBee将从现有的家电遥控、灯光控制、门禁领域进一步发展到灯光控制,便携设备领域等。在不久的将来,一些手持式设备将会采用ZigBee芯片进行家电控制、小额付款等领域。

2.3 蓝牙技术

蓝牙技术主要采用了时分多址技术与高速调频技术,为移动设备与固定设备之间营造了一个特殊传输环境,距离距离低以及成本低等特点。通常都是由蓝牙小组来负责蓝牙定制工作,蓝牙业务为不需要申请的2.4Hz ISM波段,在面对干扰处理时,一般会选择用1600跳点/s额定速率高速调频来完成。蓝牙技术会在网络通信、蓝牙芯片的单芯片化设计、高速扩展,长距离传输以及无线局域网间的干扰等问题上做进一步研究。根据国际蓝牙技术联盟数据的显示,手机是带动蓝牙技术增长的最大“功臣”。手机市场年增长依然强劲,增幅可达40%,这将会持续带动蓝牙市场的高速发展。随着蓝牙技术越来越成熟,蓝牙也将在游戏设备,相机,键盘电脑,汽车等领域上得到广泛应用。

2.4 RFID技术

RFID技术即无线射频识别技术,可以通过无线电讯号完成对特定目标的读写,并且不需要识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触,一般常用的有低频、高频、超高频以及微波等技术。RFID技术是被列为21世纪最有前途的重要产业和应用技术之一,它得益于多项技术的综合发展,包括芯片技术、天线技术、无线技术、电磁传播技术、数据交换和编码技术等。近些年来,RFID技术应用范围和深度都得到了迅速的发展,它作为接入层技术,结合互联网或公共电信网,将能构造成一个实现全球物品,人员信息实时共享的“物联网”。RFID技术的发展主要以供应链的应用为盈利的主体,从采购、生产、包装、加工、销售到服务,这些供应链上的每个环节加入RFID之后,会变得更加顺畅。

3 结束语

对于短距离无线通讯技术来说,在应用上可以选择多种技术,但是不同的技术所具有的优势不同,需要结合实际情况来确定。现在各项近距离无线通讯技术研究体系并不完善,需要针对不同技术的特点来进行更为深入的研究,争取推动其更进一步的发展。

参考文献

[1]周军领.无线通讯技术的发展与改进[J].信息通信,2013,07:250-251.

[2]王占领.浅析无线通讯技术中近距离通讯技术的发展[J].科技创新与应用,2014,10:31.

[3]翟品,陈亮.现代无线通讯技术发展现状和发展趋势探究[J].科技传播,2014,06:220+230.

作者简介

陈胜(1977-),男,四川省南充市人。研究生学历。现为武警四川总队司令部通信站助理工程师。研究方向为通信与信息系统。

作者单位

无线通讯技术范文第6篇

论文摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。

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

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canopy 5.8g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

无线通讯技术范文第7篇

【关键词】超宽带 无线通讯技术 探讨

超宽带无线通讯起源于二十世纪的五十年代末期,它作为全新无线通信,在当前的发展中得到人们的高度关注,此前,其主要应用在军事技术方面,例如雷达通信设备,但随着无线通讯的发展,人们对其在应用中提出更高要求,从而为人们的交流提供更多的便利。

一、阐述超宽带无线通讯的定义

根据美国联邦的通信委对超宽带通讯所作出的定义:将信号带宽高于500MHz以及信号带宽和中心频率之间的比例高于百分之二十五的都可以称之为超宽带无线通讯。超宽带无线作为无载波的通信技术,其主要采用的是极短脉冲信号实现信息传输,通常情况下,每个脉冲所持续时间在几十皮秒至几纳秒之间。

目前,在FCC中开放频段为3.1至10.6GHz,尽管超宽带无线通讯中的带宽较宽,而其传输的速率已达几十Mbps,但在超宽带系统中,其所发射的功率谱密度较低,有时甚至是-41.3dBm-FCCPart15。

因此在无线通信中,超宽带无线通讯设备发射功率较小,仅为现有发射设备几百分之一,而普通非超宽带则近似于一些噪声,所以在理论上,超宽带和现有的无线电可以实现共享带宽的价值,有望在今后的无线通信的领域中得到更加广泛应用。

二、分析超宽带的特点

2.1频带宽且传输的速率较高

超宽带以较宽频率来换取较高数据的传输,且不单独的占用现已拥挤频率的资源,而是通过共享无线技术中频带实现信号的输送,因此从信号的传播角度来看,超宽带的无线通信由于其有效减小的多径传播影响,而使它可以实现较高地传输数据。

2.2结构简单且成本低

在超宽带无线通讯中,其脉冲通信系统没有基于常规的正线载波而调制无线通信的系统,其中它所需上、下之间的变频电路与中频电路中各种不同的滤波器,从而实现简单的结构,同时也使其更加易于数字化,从而降低其成本;再者由于常规的无线通信射频中的信号多为一些连续性的信号,或其在时间方面的持续都远远地大于一些多径的传播,而超宽带无线通讯则可以采用持续时间较短窄脉冲,由于其占有的空比极低,在时间方面能够实现多径信号的可分离,从而使得窄脉冲的发射低于超宽带无线通讯的信号,而使其处于多径的环境中渐渐地衰落,通过大量实验研究表明,常规无线电的信号在多径中的衰落深可以达到10至30dB而超宽带的信号衰落是低于5dB的。

2.3穿透能强且隐蔽性较好

在相同的绝对带宽无线信号当中,超宽带无线通讯的脉冲频率是最低。因此,它与毫米的波信号相对比,其具有更强穿透的能力;再者,由于超宽带无线通讯中的信号采用的是跳时扩频,在射频带宽中可达1GHz,且其所需的平均功率又十分的小,因此在信号较隐蔽的环境中是难以被检测的,必须使用和发端相一致扩频的码脉冲方能解调,从而增加系统安全性。

2.4功率低且功耗小

超宽带无线通讯的信号具有十分低辐射的功率,同时它又具有频带极宽的特点,由此而导致功率谱的密度极低,有时甚至是低于环境中的噪声,从而使超宽带的通信系统在低截获与低检测的特性中不受到一些常规的通信系统干扰与影响,有时还可以与之实现共享频带,而低功率又非常地适合一些移动的通信设备应用,同时,它还低辐射从而降低对人体侵害。

三、超宽带的应用

由于超宽带无线通讯具有许多的优点可以在较广泛的范围中加以应用,例如低截获率这一优势就是其中一大亮点,它在内部的无线通信系统中,通过超宽带的雷达以及防撞与高精度的定位中得到广泛的应用;在当前的信息技术发展中,超宽带无线通讯的技术还可以应用于智能交通的系统中、无线传感的网络、成像应用和射频标识等。此外在数字化的办公中,将传统有线地连接升级至无线连接,使办公环境更方便与灵活,同时在超宽带无线通讯中较高的传输宽带,可以使计算机在外设、主机和会议的设备、显示器以及投影仪等之间进行连接,所以在任何的地点都能够有效地接入当地超宽带无线的网络,从而为人们的运用提供许多的便利,下面对其应用进行一一分析。

3.1超宽带技术在交通领域的应用

由于超宽带技术具有高效地传输能力,在交通领域中可以利用这一特点为道路的检测提供良好的帮助,例如这一优势特点来制造雷达,应用于道路信息的收集,如道路中的车流量多少以及路面的情况等,然后将前方的路况真实地传输并反馈给车辆的司机,而司机可以根据这一信息而有效地选择恰当地行驶路线,从而达到避开道路中的障碍物,在未来汽车的发展中,还可以在超宽带技术的支持下实现智能驾驶,为司机提供更好地驾驶环境,从而保证汽车的行驶能够更加的顺畅;此外,在解决停车的问题方面,在超宽带信息技术的支持下,未来可能会实现司机在不停车的情况下而自动的收取相应费用的目标。

由此可以得知,超宽带技术在交通领域的应用能够给人们的出行带来良好的帮助,随着超宽带技术的不断发展,还可以将其大量地应用于交通管理的系统中,充分地发挥其强大的功能为人们提供优质的服务。

3.2超宽带技术在个人的局域网中使用

在通讯技术发展的今天,为人们的生活与工作带来了良好的帮助,而随着超宽带技术的发展,它能够通过无线方式来代替电子设备中的有线设备,从而扩大电子设备的应用范围,为人们实现不同地域的工作而提供技术支持,除此之外,在超宽带技术的发展中,它所具有的超大容量数据的传输,也对人们的正常办办公、家庭环境等都提供较好地便利;我国早年间在“十五”规划中的863计划,就将超宽带的无线通信以及与其兼容性的技术核心技术问题,作为重点的研究对象,其中一处是关于无线通信的创新技术以及共性技术研究,在各方的努力下我国以及出现UWB技术蓬勃发展的良好状态,尤其在是雷达系统的研究中,超宽带的系统研究取得较为深入研究的成果,同时也是超宽带的技术优点,使它能够位于无线通信的各个方面中实现巨大的应用价值与潜力。

3.3超宽带技术在军事领域的应用价值

由于军事方面的通信要求严格的保密性,由于超宽带的技术具有较强的隐蔽性,使得它得到了我国军事通信研究者们繁荣积极追捧。在超宽带的技术发展自中,它能够有效地将相关数据以及文件的传输通过窄带的系统所发出较小的辐射作用而提高信息的隐蔽性,有的甚至没有在UWB中也难以检测出文件或是数据传输的信号,由此提军事信息的保密性。

基于此,超宽带技术在我国的军事领域中得到广泛的应用;除此之外,由于超宽带的技术在传输的速度方面比较快,信号也能够得到较好地保证,在穿透力极强的情况下,实现精确的定位以及保密性等。所以,在支援各种灾害的救援中,可以发挥其在这些方面的优势,从而有力地促进各种救援工作能够得到积极有效地开展,再者超宽带的技术还可以在具有特殊性的任务发挥积极作用,如战术组网、保密数据、定位导航以及定位追踪等,为军事通信的发展提供良好的帮助,随着超宽带的技术在不断研究中发展与进步,在超宽带的技术所具有的特性,如耗能少、保密性强、定位精准、灵活性好、成本低以及传输速度快的特点给受到社会各界的高度关注与研究。

四、展望超宽带技术的未来发展

目前,社会各界对超宽技术的研究工作取得较多的成果,其实还出现一些亟待解决的问题,例如基于窄带中的载波调制、短距离的无线系统等,它们难以实现视频高速的传输,从而使得移动终端在准确位置方面不能得到十分的确定。除此之外,还在对一些位置敏感应用的程序中,它难以提供有效地支持。

但是,在众多的用户管理中,同时使用几种系统能力,为人们的实际工作以及生活带来积极的帮助,这也成为超宽带的下一研究方向;

再者就是在超宽带的技术研究中,它能够在调制与编码的技术领域中得到良好地发展,同时也出现一些挑战,如在最初的军事应用方面,超宽带的技术并没有将其作为一个较高容量的追求,但随着超宽带技术不断的广泛使用,出现用户容量的增加,这就使得这一问题成为主要的考虑因素,在编码与调制中适应了多用户的高容量需求,因此这就急需研究出新的方法,对编码的技术加以调节,从而达到提高此系统容量的目的。

而另一挑战则来自于它的物理层设备,如天线设计与实施,这其中要充分地考虑到不同的使用状况,如一些小型的、便携式天线,它能够充分地配合系统中的信号发射和收取的工作,但在这个过程中避免不了的是天线出现损坏的问题,如果一旦发生损坏,就会使整个系统出现中断,从而导致大量信息的传输终断,从而带来许多的麻烦,因此在又是超宽带技术在今后发展所需要解决的又一问题。

五、结束语:

无线通讯技术范文第8篇

【关键词】宽带无线通讯技术;3G网络;超宽带无线技术

中图分类号:TM935.31文献标识码: A 文章编号:

一.引言

信息化已经成为了当今社会的一大特点,在当今社会信息也是一种宝贵的资源,所以信息的传递十分重要。随着社会的进步,古老的信心载体、信息传输速度已经远远满足不了当今人们对信息的需求。信息网络的传载技术,已经越来越被各国看重,成为当今各国正想研究的一项科学技术课程,所以加强宽带无线通讯技术的研究十分必要。

二.宽带无线技术发展的意义

宽带是用户接入点网络传输速度超过1Mbps的数据传载速度。宽带无线技术作为我国的一项新兴科研项目。为了满足现今人们对宽带无限网络日益增长的需求量,其宗旨是让用户摆脱“有线”的传输束缚,不管客户是静止还是移动,都能够有效的接收信号的传输。现今无线宽带技术已逐渐被各大企业公共办公场所接受,可见用户对宽带无线技术抱有极高的兴趣。

宽带无线技术将逐步替代传统的有线传输信号的手段,实现高输出速率,高覆盖面积的传输“无线”理念。自3G和高信息保真3G可视通讯的推出以来,人们对宽带无线技术又有了新的层面理解。摆脱以前局限性的认识,认为宽带无线技术只应用在电脑上网方面。随着科技的不断推陈出新,又增添了新的成员,“Wi—Fi”与“Wi—M”等宽带技术,并向着4G方向不断前进。

三.我国宽带无线技术的发展现状

1.宽带无线技术

我国看重宽带无线技术在各国的重要发展地位,因地制宜的反战出具有符合我国需要的宽带无线技术。并制定出了2.4、3、5、5.8、26GHz等宽带无线网络接入频道。LMDS、MMDS等相关宽带无线上网技术在我国也有较好的发展与应用。我国特别重视这方面的科研工作,正极力改变5.SGHz频率的传输载量,为中国宽带无线网络用户构建一个平稳高速的信息平台。

LMDS作为多点分配系统,对本地信号的覆盖与传输有着重要的作用。它一般的工作频率为10到40赫兹,敷设方式一般为点面敷设,通过地区或者基带的信号转录为射频信号。在各用户端,接受信号的同时还需把射频信号转换为原有的基带信号。LMDS的信号传输受到诸多方面因素的影响,如天气、设备的成本和网络发展速度的影响。使得LMDS的发展收到了影响。MMDS是多点分布的固定宽带接入技术,作为提供宽带业务的基础,MMDS的输出频率在3.SGHz。MMDS可以为客户提供透明传输业务、Internet的接入、用户的数据交换、语音视频的传输与交换等相关网络业务。

在向下一代网络(NGN)迈进的过程中,全球无线/移动通讯的发展呈现出6大趋势,即传送宽带化、应用个性化、接人多样化、网络数据化、系统互补化及有线/无线一体化。因此,宽带无线接人将成为向NGBW及3G通讯技术发展的重要的接入与传送支撑技术。一方面,宽带无线接人比移动通讯容易操作和实现,成为新一代NGN移动通讯的技术先导;另一方面,NGBW及3G通讯技术发展需要宽带无线接入作为支撑,而且一些新的宽带无线接人技术本身即具备良好的移动特性,甚至可构成广域的移动覆盖。

2.3G通讯技术

3G通讯技术是一门新型、多功能的通讯技术,在当今这个需求多变的社会,传统的通话、发短信、上网功能已经不能满足当下人们对手机通讯行业的要求。3G行业应运而生。3G通讯具有很多高品质的优点,能实现视频与语音同步的现实。3G传输速度分为三个档次静止2Mbps,中速384kbps,高速144kbps。3G三大主流行业W—CDMA、CDMA2000、T—SCDMA,已经确立了三大主流无线接口的统一标准,建立的3G无线网络技术极具代表性。但我们也看到,当今中国社会的通讯行业被中国移动、联通、电信等几大行业垄断,在中国推行3G技术存在局限性,中国移动施行自主创新的3G技术与国外成熟的3G技术存在一定差距,没有办法马上与国外3G接轨。

“Wi—Fi”通过无线局域网络的无线网卡、无线接入端、计算机和相关向外辐射设备,接入WLAN的无线局域网络技术,“Wi—Fi”的网络传输速度为54Mbps。其设备组成,一单元结构为主,将整个系统单元化,在分出的每一个单元,设计成为一个基本的服务组(BSS)。BSS有集中地处理方式、分布对等式和分布对等式管理。通过这种几种处理,能够很好的管理单元网络。在一个宽带无线网络中可以由一个基本的服务区(BSA)组成,再通过这个(BSA)内的若干个单元的AP与主干网络相连。“Wi—Fi”主要解决的事无线网络中局域网的客户接入点问题,这种方法只能把互联网的连接信号传输至100m的地方,而“WIMAX”解决的是无线局域网问题。

“WIMAX”作为全球微波技术在宽带无线技术行业首度开发应用。其主要正对频率是(2~11GHz),网络连接速度为75Mbps,在这个波段中的微波勇于将无线信息连接于网络上,还可现无线宽带接入BWA来使用。“WIMAX”技术使用WLAN相似的技术,可以把上网信号传输至五十千米以外。“WIMAX”技术标准有两个,一个是802.16标准,另一个是802.16d和802.16e两个附加标准。两个标准严格要求了“WIMAX”在使用者的生产生活中,大大优化了公司、家庭、学校等一些高度用网的群体,既节省了传输线路的敷设麻烦,占地面积大等问题。还大大提高了使用者的不用走到哪里都要寻找网端的情况,大家可以随身携带笔记本,在设有无线先发射端的地方畅游网络世界。

3. 超宽带无线技术

超宽带无线技术(UWB)是一种无载波通讯技术,它不采用载波,而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的带宽非常宽。目前美国联邦通讯委员会FCC开放的频段是3.1~10.6GHz。故UWB系统发射的功率谱密度可以非常低。所以短距离UWB无线通讯系统与其他窄带无线通讯系统可以共存。UWB的传输速率可达几十Mbps至几Gbps;其收发信机结构简单。成本低于全数字化;并且其固有的抗多径衰落功能很强。超宽带技术在实现同样传输速率时.功率消耗仅有传统技术的1/10一1/100。另外,由于功率谱密度非常低,几乎被湮没在各种电磁干扰和噪声中,发送噪音以下的低功率信号的规定值“FCCParTls”(一41.3dBm/MHz)。具有隐蔽性好、低截获率、保密性好等非常突出的优点:能很好地满足现代通讯系统对安全性的要求。由于UWB信号定位精度高,所以在透视成像雷达、人体医学成像、穿地探测雷达等方面得到了越来越多的应用。UWB技术目前有两种相互竞争的技术标准.一是IEEE支持的MBOA标准,推广南英特尔等倡导的“多频带方式”和德州仪器Tl的方案统一而成的OFDM方式;另一是以摩托罗拉为首的DSSS(CDMA)标准。两者的分歧体现在UWB技术的实现方式上.分别采用多频带方式和单频带脉冲方式。虽然调制方式不同,但两个方案在扩频方式中均使用跳频方式。现在,IEEE802委员会已将UWB作为局域网PAN的基础技术候选对象。PAN的目标是用无线电或红外线代替传统的有线电缆,以低价格和低功耗在10m范围内实现个人信息终端的智能化互联,组建个人化的信息网络。其最普遍的应用是连接电脑、打印机、无绳电话、PDA以及信息家电等。目前。实现PAN的主要包括USB在内的IEEE802.1lb(Wi—Fi)、家庭无线网络HomeRF、Bluetooth、红外线hDA等5种技术。对于10m以内的距离,UWB可以发挥出高达数百Mbit/s的传输性能。对于较远距离应用。IEEE802.11b或HomeRF无线PAN的性能将强于UWB。IrDA泛指红外线传翰设备.主要用于笔记本电脑和手机等产品中。红外线数据通讯标准通过异步通讯收器fUART)实现HIP使用“集合服务点”来进行位置管理。当终端在通信过程中进行移动时,它给通信对端和集合服务点都发送。重定向。消息。通告自己的新地址。HIP可以提供安全、无缝的通信机制。但是它需要对现有的互联网体系结构进行重新改造。使得其难以被大规模部署。

四.结束语

本文通过对宽带无线技术的发展研究,总结出现今中国现有的宽带无线技术:3G通讯技术、超宽带无线技术、“Wi一Fi”、“LMDS”与“WIMAX”的发展现状,通过此现状笔者结合相关资料,得出各个无线技术的特点及属性。希望通过本文的介绍以中国宽带无线技术的发展能够更上一个台阶。

参考文献:

[1]林福华宽带无线通讯技术的发展研究长江大学学报(自然科学版)2004年第1卷第4期

无线通讯技术范文第9篇

关键词:监控;无线通讯;油田;技术;应用

中图分类号:TN92文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)05A-0050-01

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。

一、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。

二、环境因素对技术应用的影响

偏远油区的环境因素以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输效率,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。

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。

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。

三、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Canopy 5.8G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。⑤①

参考文献:

[1]数据通信传输问题的研究

[2]信号及信息处理方面的研究

[3]通信系统仿真方面的研究

[4]通信新技术方面的应用

[5]通信电子电路或微机接口方面的研究

[6]通信方面的软件开发,网络层协议研究等

无线通讯技术范文第10篇

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

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