引論:我們?yōu)槟砹?篇通訊技術(shù)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
通訊技術(shù)論文:信息通訊技術(shù)低碳經(jīng)濟(jì)論文
一、信息通訊低碳技術(shù)
(1)量子計(jì)算機(jī)
量子計(jì)算機(jī)是一種運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)量大、功耗低的新型計(jì)算機(jī),其遵循量子定律,可進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算,處理量子信息。量子計(jì)算機(jī)采用可逆邏輯芯片,進(jìn)行可逆計(jì)算機(jī),降低熱量的消耗。目前,各個(gè)國(guó)家都高度重視發(fā)展量子計(jì)算和量子通信技術(shù),而我國(guó)在此領(lǐng)域具有較強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)豐富優(yōu)勢(shì)。
(2)DNA計(jì)算機(jī)
DNA計(jì)算機(jī)以DNA結(jié)構(gòu)作為編碼方式,雙螺旋和堿基互補(bǔ)形成分子鏈,在生物酶的作用下,生成各種類型的數(shù)據(jù),再按照規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算,映射出可控的DNA分子鏈化學(xué)反應(yīng),利用聚合反應(yīng)、超聲波降解、克隆、分子純化等生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)運(yùn)算和邏輯分析。目前,由美國(guó)哥倫比亞大學(xué)研制的DNA計(jì)算機(jī)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)DNA計(jì)算每秒并行操作1022DNA串。同時(shí),DNA分子數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能在較小的空間存在海量信息,DNA分子存儲(chǔ)密度可達(dá)18Mbits/perinch。而DNA計(jì)算機(jī)的能耗極低,耗能只相當(dāng)于目前普通計(jì)算機(jī)的10億分之一。
(3)云計(jì)算
云計(jì)算是一種基于服務(wù)器的密集型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu),其將幾十萬臺(tái)甚至上百萬臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行組建成群,以互聯(lián)網(wǎng)為中心,提供快速的、便捷的、安全的云存儲(chǔ)。云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了分步式數(shù)據(jù)計(jì)算與存儲(chǔ),將資源整合利用,根據(jù)需要訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了資源的高效利用,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
二、信息通訊促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)
(1)提高信息交流電子化水平
現(xiàn)代化的信息通訊方式融入到了我們?nèi)粘9ぷ髋c生活之中,譬如:電話、電子閱讀器、互聯(lián)網(wǎng)等,將實(shí)物替換成為虛擬化的形態(tài)物質(zhì),減少了對(duì)木材、石油、煤炭等的利用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
(2)提高工業(yè)自動(dòng)化、節(jié)能化水平
借助信息通信技術(shù)對(duì)工業(yè)用電機(jī)和工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行改造,提高設(shè)備對(duì)能源的利用效率,降低廢氣、廢物的排放,達(dá)到工業(yè)自動(dòng)化、節(jié)能化水平。
(3)提高電網(wǎng)信息智能化管理水平
借助信息通信技術(shù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行智能化改造,對(duì)電能消耗數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、傳輸,科學(xué)調(diào)度,提高能源的使用效率,降低二氧化碳排放。
(4)提高建筑智能化水平
智能建筑是利用信息通訊技術(shù)將建筑中的各項(xiàng)功能進(jìn)行智能化管理,譬如:智能照明、智能采光、智能通風(fēng)、智能防災(zāi)等,降低建筑對(duì)能源的消耗。
(5)提高電子商務(wù)發(fā)展水平
信息通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電子商務(wù)移動(dòng)化發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)購物不受時(shí)間、空間的限制,對(duì)能源的利用率低,電子商務(wù)的發(fā)展對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)具有非常好的促進(jìn)作用。
三、我國(guó)ICT產(chǎn)業(yè)在LCE發(fā)展中的問題
1.制造技術(shù)落后
雖然我國(guó)是全球電子信息產(chǎn)品的及時(shí)制造大國(guó),但是大部分電子產(chǎn)品的核心技術(shù)還是依賴于進(jìn)口,而且電子企業(yè)仍以代加工為主。由于我國(guó)ICT產(chǎn)業(yè)起步晚,底子薄、初期投入少且風(fēng)險(xiǎn)大,制約創(chuàng)新能力的提高,我國(guó)ICT產(chǎn)業(yè)技術(shù)、尤其是低碳技術(shù)的進(jìn)步將會(huì)有一個(gè)長(zhǎng)期曲折、摸索前進(jìn)的過程。技術(shù)水平高低與節(jié)能減排能力相對(duì)應(yīng),若我國(guó)缺乏先進(jìn)的低碳技術(shù),與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較,未來電子信息產(chǎn)業(yè)則將處于被動(dòng)挨打的地位。
2.研發(fā)成本高
風(fēng)險(xiǎn)大發(fā)展LCE的核心是新低碳技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。新技術(shù)的開發(fā)一般具有一定的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)企業(yè)而言,要想從新技術(shù)中獲益是需要時(shí)間的;由于新技術(shù)在短期內(nèi)往往未見效益,致使企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面顧慮重重;同時(shí)在另一方面,企業(yè)缺乏應(yīng)對(duì)LCE的豐富經(jīng)驗(yàn),因此難以掌控未來的市場(chǎng)。
四、基于低碳經(jīng)濟(jì)的信息通訊技術(shù)前景分析
(1)綠色信息通訊的應(yīng)用與普及
一方面,在信息通訊自身設(shè)備上進(jìn)行研究,發(fā)展量子計(jì)算機(jī)、DNA計(jì)算機(jī)、神經(jīng)計(jì)算機(jī)、演化計(jì)算機(jī)等,提高通訊數(shù)據(jù)中心的運(yùn)算速度和存儲(chǔ)能力,降低能耗,同時(shí),提高數(shù)據(jù)搜索模型和算法的實(shí)行速度,降低服務(wù)器能耗。另一方面,綠色信息通訊通過通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、工藝、流程等的節(jié)能減排改造,提高能源的利用率和降低碳排放對(duì)環(huán)境的影響。
(2)低碳技術(shù)將是未來信息通訊發(fā)展的方向
目前,各個(gè)國(guó)家都在努力的進(jìn)行低碳技術(shù)的研發(fā),其中信息通訊就是其主要的研發(fā)領(lǐng)域之一,譬如:微軟公司已經(jīng)將其信息通訊數(shù)據(jù)服務(wù)中心移到環(huán)境溫度較低的德國(guó)柏林,利用自然降溫,減少利用冷卻設(shè)備而產(chǎn)生的碳排放量。
(3)廢舊信息通訊設(shè)備處理分類細(xì)化與循環(huán)再利用
面對(duì)每年產(chǎn)生的龐大廢舊電子設(shè)備,將其按照元件進(jìn)行拆卸后進(jìn)行處理,劃分成可循環(huán)再利用的元件,和不可循環(huán)再利用的元件,再將不可循環(huán)再利用的元件劃分為具有腐蝕性和放射性的元件和無害元件,通過分類細(xì)化提高資源的利用率和降低電子垃圾對(duì)環(huán)境造成的污染。
五、結(jié)語
ICT技術(shù)是LCE的核心技術(shù)之一,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一項(xiàng)重要手段,是促進(jìn)能源高效利用、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的有效措施,是中國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)增長(zhǎng)、科技創(chuàng)新、增強(qiáng)綜合國(guó)力的長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值所在,也是引領(lǐng)國(guó)家發(fā)展LCE和綠色GDP、爭(zhēng)奪全球LCE領(lǐng)域話語權(quán)和主導(dǎo)權(quán)的科技基礎(chǔ)。ICT產(chǎn)業(yè)必須牢牢抓住機(jī)遇,積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)創(chuàng)新,用低碳經(jīng)濟(jì)的理念促進(jìn)ICT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加快實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式向綠色、生態(tài)、可持續(xù)方向的轉(zhuǎn)變。
作者:芮小峰單位:常州供電公司
通訊技術(shù)論文:光通信技術(shù)論文:光通訊科技前景探析
本文作者:張倩胡丹作者單位:1合肥學(xué)院電子系2安徽省電力公司
光通信在最近幾十年的發(fā)展
光通信技術(shù)中最有發(fā)展前景的當(dāng)屬光纖通信技術(shù)了,在最近幾十年來發(fā)展好最快的也是光纖通信技術(shù)。光纖通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三代,從工作波長(zhǎng)為0.85μm的多模光纖通信逐漸發(fā)展為工作波長(zhǎng)為1.3μm的單模光纖通信,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展到工作波長(zhǎng)為1.55μm的光纖通信系統(tǒng),這些年的進(jìn)步很好的解決了光通信系統(tǒng)的色散問題。不僅如此在這些年光源也放上的很大的變化,發(fā)生了從發(fā)光二極管到半導(dǎo)體激光器的變化。半導(dǎo)體激光器的出現(xiàn)大大的提高了傳輸信息的效率,而且半導(dǎo)體激光器與二級(jí)發(fā)光體比較具有更高的功率和更長(zhǎng)的使用壽命。光纖和光源的發(fā)展大大的緩解了信息衰減和色散的問題,加大了光纖的通信容量,提高了光纖通信的效率。另外在光網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面也有了很大的發(fā)展。目前的技術(shù)種為了方便用戶使用圖像、數(shù)據(jù)、語音等業(yè)務(wù),目前的重點(diǎn)是寬帶接入網(wǎng)建設(shè)。寬帶接入包括光纖、無線、同軸電纜和xDSL這幾種方式,這些主要是基于分組交換方式的接入,其中以光纖接入為主。光纖接入分為有源方式接入和無源方式接入兩種,即利用SDH或PDH為傳輸通道和無源光網(wǎng)絡(luò)方式,光纖的非線性問題隨著光纖放大器的廣泛應(yīng)用而逐漸顯現(xiàn)出來。光纖的非線性主要指四波混頻效應(yīng)、自相位調(diào)制效應(yīng)、交叉相位調(diào)制效應(yīng)、受激喇曼效應(yīng)、受激布里淵效應(yīng)等。其中一些效應(yīng)會(huì)使得系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)惡化,使得信號(hào)脈沖展寬、波型畸變、信號(hào)之間串?dāng)_。通過合理的使用某些非線性效應(yīng),我們可以研制出新型的光器件。
光通信技術(shù)的發(fā)展前景
1光纖通信技術(shù)的發(fā)展前景
為了更好的建設(shè)下一代網(wǎng)絡(luò)就必須得構(gòu)建一個(gè)擁有巨大傳輸容量的光纖基礎(chǔ)設(shè)施,而由于光纜高達(dá)20年的壽命以及過高的造價(jià),光纖基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)和構(gòu)建必須具有前瞻性,應(yīng)該結(jié)合設(shè)備和系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來設(shè)計(jì)。同時(shí)由于下一代電信網(wǎng)對(duì)容量的高要求以及頻率的高寬度,這一代的光纖性能已經(jīng)無法滿足需求,必將被淘汰,那么開發(fā)新一代的光纖將勢(shì)在必行。在G.652.A光纖的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)并取得一定成果的G.652C/D光纖很好的解決了色散斜率的問題,減低系統(tǒng)成本,而且能實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)距離和更大容量的傳輸。基于這些原因,具有更長(zhǎng)使用壽命的新一代光纖必將得到更好的發(fā)展。
2波分復(fù)用系統(tǒng)的發(fā)展前景
這些年由于波分復(fù)用系統(tǒng)的在技術(shù)上的重大突破以及市場(chǎng)的需求,WDM系統(tǒng)被廣泛使用。WDM系統(tǒng)不僅在波長(zhǎng)數(shù)上取得了重大的突破而且傳輸?shù)目側(cè)萘恳苍诓粩嗟脑黾印5壳暗腤DM系統(tǒng)中仍存在過多的電再生點(diǎn),而且初始成本和運(yùn)營(yíng)成本都太大。因此未來的WDM系統(tǒng)會(huì)致力于減少電再生點(diǎn),降低初始成本和運(yùn)營(yíng)成本,并進(jìn)一步的擴(kuò)大運(yùn)輸容量和運(yùn)輸距離。作為通信設(shè)備入網(wǎng)認(rèn)證,需要給出的性指標(biāo)主要是平均無故障時(shí)間MTBF,這個(gè)指標(biāo)是通過現(xiàn)成公式用元件或部件平均失效率計(jì)算出來的。目前,通信產(chǎn)品性研究和試驗(yàn)還不為人所重視,我們必須加強(qiáng)這方面的理論研究以及實(shí)驗(yàn),從而找到更科學(xué)的方法來測(cè)算驗(yàn)證產(chǎn)品的性。
總而言之,在光通信技術(shù)出現(xiàn)以及隨后的這些年,光通信技術(shù)已經(jīng)得到了很好的發(fā)展,特別是光纖通信技術(shù),相信光纖通信技術(shù)是光通信技術(shù)未來發(fā)展的主要方向。未來的光通信技術(shù)仍然將夸大傳輸傳輸容量和傳輸距離作為最基本也是主要的任務(wù),并在此之上減少成本。光通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步需要相關(guān)人員的不懈努力和不斷探索,相信在未來的歲月里光通信技術(shù)能得到很好的發(fā)展。
通訊技術(shù)論文:現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)高校管理論文
一、現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)在我國(guó)高校管理中應(yīng)用近況
學(xué)校作為學(xué)生掌握知識(shí),學(xué)習(xí)禮儀,提高自身素質(zhì)的主要地方,學(xué)校的管理更是為所有的學(xué)生和每一個(gè)老師提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。伴隨著一系列校園事故的發(fā)生,再次為學(xué)校的安全工作敲響的警鐘。因此,高校管理的首要任務(wù)就是校園安全,確保學(xué)生生命安全,學(xué)校財(cái)產(chǎn)安全等等。如今,社會(huì)和家長(zhǎng)對(duì)高校管理提出了很多更高的要求,現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)也得以在高校管理中有效應(yīng)用。隨著現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)每十年更新一代的超快速度,手機(jī)成為每一個(gè)大學(xué)生必備的通訊工具,手機(jī)的普及和廣泛使用也讓高效管理有了新的思路,如今,手機(jī)的功能不單單停留在只能收發(fā)短信,接打電話這些簡(jiǎn)單的功能上。智能手機(jī)的出現(xiàn),讓手機(jī)像計(jì)算機(jī)一樣,具有獨(dú)立的操作系統(tǒng),可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序。手機(jī)的功能更加強(qiáng)大,能夠提供的服務(wù)也更加。現(xiàn)在很多人人手一部手機(jī),因此,高校在自身管理過程中開始探索出采用現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)的全新模式。在某些高校,學(xué)校建立了基于移動(dòng)應(yīng)用的校園信息服務(wù)系統(tǒng)。這樣,院校需要公示或者通知的重要信息,在校園服務(wù)系統(tǒng)上就可以及時(shí)時(shí)間出去,廣大師生也能及時(shí)在自己手機(jī)的APP客戶端或者網(wǎng)站上查詢到相關(guān)信息,這樣就讓學(xué)校生活取得了極大的方便。同時(shí),學(xué)校也可以利用基于移動(dòng)通訊技術(shù)的校園服務(wù)系統(tǒng)及時(shí)的和學(xué)生家長(zhǎng)溝通,了解學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)和生活狀況。讓每一位家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境,生活環(huán)境做出初步的了解。目前,很多學(xué)校推出很多校園公眾號(hào)碼,利用短信或者微信,可以隨時(shí)進(jìn)行雙向溝通。學(xué)生遇到學(xué)習(xí)、生活、情感的上的問題隨時(shí)能夠與輔導(dǎo)員和學(xué)校心理咨詢處取得聯(lián)系。另外,學(xué)校也可以根據(jù)本校自身教育現(xiàn)狀,提供適合本校學(xué)生需要的教育信息。
二、現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)在我國(guó)高校管理中廣泛應(yīng)用
現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)在高校管理中的廣泛應(yīng)用已經(jīng)取得了很好的成效,實(shí)現(xiàn)了學(xué)校、老師、學(xué)生、家長(zhǎng)之間的互相交流,相互溝通,極大的便利了高校在管理過程當(dāng)中解決存在的問題。繼續(xù)深入探索現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)在高校管理當(dāng)中的廣泛應(yīng)用,根本目的是為了促進(jìn)學(xué)生能夠更好地成長(zhǎng)成才。現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)的使用為每一位學(xué)生家長(zhǎng)敞開了參與高校管理的大門,讓家長(zhǎng)們也積極的為高校的發(fā)展和進(jìn)步出謀劃策,為學(xué)生的成長(zhǎng)、成才、就業(yè)提供更多的指導(dǎo)。也為每一位高校的學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活方面提供了很多便利。最主要是讓高校在管理方面有了很多新的思路,可以借鑒和學(xué)習(xí)其他高校在管理方面的寶貴經(jīng)驗(yàn),增進(jìn)學(xué)校彼此之間的友誼,為培養(yǎng)新世紀(jì)更多的人才增添了一份力量。采用移動(dòng)通訊技術(shù)管理學(xué)校也節(jié)約高校管理經(jīng)費(fèi),提高信息傳送效率,也就提高了學(xué)校的辦公效率。高校管理為達(dá)到正確地揭示學(xué)校內(nèi)部管理活動(dòng)規(guī)律、規(guī)范學(xué)校管理行為、提高學(xué)校管理技能采用現(xiàn)代通信管理方式,實(shí)現(xiàn)了管理的現(xiàn)代化,網(wǎng)絡(luò)化。移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展也從不同程度上帶動(dòng)著高校管理方式的向前發(fā)展。以前,每位大學(xué)生的都為使用圖書館借閱卡、銀行卡、電話卡和食堂飯卡等等各種各樣的校內(nèi)卡而頭疼,這么多的卡顯得很不方便。隨著校園網(wǎng)技術(shù)的推廣,高校在校內(nèi)都建立了校內(nèi)網(wǎng),為校園一卡通的出現(xiàn)和使用做了很好的鋪墊。目前,校園內(nèi)實(shí)現(xiàn)一卡通管理學(xué)生已經(jīng)成為高校管理的趨勢(shì),整合了信息資源,給全校師生帶來了極大的便利,在校園內(nèi),無論走到哪里,一卡通都能夠提供相應(yīng)的服務(wù)。如今,學(xué)生們?cè)僖膊挥脼槊看纬鲩T都要攜帶很多卡而發(fā)愁,也解決了高校在管理上復(fù)雜的問題。
三、結(jié)語
伴隨著現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)不斷地發(fā)展,以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷地壯大。高校的管理工作對(duì)移動(dòng)通訊技術(shù)的使用是非常有必要的,我們要在以往存在的管理基礎(chǔ)上增加更多便利的管理方式,從校內(nèi)管理一直延伸到校外管理上,讓學(xué)校的管理工作更加豐富,管理更加。我想,現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)仍在蓬勃發(fā)展,高校的管理工作還是繁多而復(fù)雜。未來二者會(huì)有更好更多的結(jié)合,為學(xué)校的管理工作提供更多的便利,為師生家長(zhǎng)提供更好地服務(wù)。
作者:郭坤 單位:重慶交通大學(xué)
通訊技術(shù)論文:即時(shí)通訊技術(shù)石油勘探論文
1主流商用即時(shí)通訊產(chǎn)品對(duì)比分析
WEBIM為一類基于網(wǎng)頁的即時(shí)通訊工具,其代表如webQQ,是對(duì)傳統(tǒng)即時(shí)通訊服務(wù)的一種改革。網(wǎng)頁版即使通訊產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn):無需下載、安裝客戶端軟件。用戶不再需要經(jīng)常更換通訊軟件的版本而不停下載安裝新的客戶端,節(jié)約電腦的空間。聊天記錄無論在任意電腦上都可以查看。傳統(tǒng)的即時(shí)通訊軟件一般把聊天記錄保存在客戶端的電腦上,用戶換了電腦再使用的時(shí)候,往往就查看不到聊天記錄。但是網(wǎng)頁版的即時(shí)通訊軟件是將聊天記錄保存在服務(wù)器中,因此,無論在哪臺(tái)電腦上使用都可以看到聊天記錄。可以和社區(qū)網(wǎng)站無縫結(jié)合,進(jìn)一步提高用戶之間的交流互動(dòng)。
2即時(shí)通訊技術(shù)應(yīng)用方向分析
即時(shí)通訊技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個(gè)重要分支,目前在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,如在本文引言中提到的石油儀器遠(yuǎn)程診斷等等。以下從即時(shí)通訊技術(shù)與石油勘探開發(fā)融合的角度出發(fā),分析其在今后石油領(lǐng)域中的應(yīng)用方向。
(1)遠(yuǎn)程技術(shù)支持隨著即時(shí)通訊技術(shù)的發(fā)展,越來越多的油田引入即時(shí)通訊技術(shù)作為用戶溝通、技術(shù)支持的重要手段。目前各大油田的技術(shù)支持手段除現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)外主要為電話、短信、郵件,即時(shí)通訊手段主要為騰訊QQ,傳統(tǒng)手段在即時(shí)性、直觀性上有所欠缺,騰訊QQ在即時(shí)性上可勝任現(xiàn)有需求,但是在組織架構(gòu)設(shè)置、企業(yè)用戶分類管理、專業(yè)化形象建立方面有所欠缺。因此建立油田專屬的即時(shí)通訊工具,豐富其遠(yuǎn)程技術(shù)支持手段將更為高效。該系統(tǒng)除具備基本的遠(yuǎn)程即時(shí)通訊功能外,也需具備專門的用戶管理、組織架構(gòu)設(shè)置調(diào)整功能。
(2)儀器遠(yuǎn)程服務(wù)對(duì)于各石油儀器制造商來說,隨著石油勘探開發(fā)的不斷提速,儀器維修的快速響應(yīng)已經(jīng)成為產(chǎn)品銷售的重要保障。除常規(guī)的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)外,遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程維修逐漸被油田用戶接受和認(rèn)可。石油儀器制造商可利用即時(shí)通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)各類儀器設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控,完成狀態(tài)信息從鉆井現(xiàn)場(chǎng)到儀修中心的實(shí)時(shí)傳輸。各類傳感器或其他設(shè)備可提供對(duì)外的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)接口,通過即時(shí)通訊客戶端可實(shí)時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況,在出現(xiàn)問題時(shí)可輔助判斷癥結(jié)所在。這將大大提高儀器維修效率,減少現(xiàn)場(chǎng)與儀修中心的頻繁交互。
(3)遠(yuǎn)程輔助作業(yè)石油勘探開發(fā)遠(yuǎn)程化的終極目標(biāo)將是實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)的無人值守和自動(dòng)化作業(yè),這就要求各類設(shè)備操作的遠(yuǎn)程化和儀器維護(hù)的遠(yuǎn)程化。此兩者的實(shí)現(xiàn)也可依靠遠(yuǎn)程即時(shí)通訊技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)數(shù)據(jù)、設(shè)備信息實(shí)時(shí)傳回油田基地或儀器技術(shù)支持中心,作業(yè)指令也將通過即時(shí)通訊技術(shù)實(shí)時(shí)發(fā)送到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。目前來看,實(shí)現(xiàn)的勘探作業(yè)遠(yuǎn)程化從技術(shù)實(shí)現(xiàn)和管理手段上尚有較大差距,但即時(shí)通訊手段的加入將一定程度上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輔助監(jiān)控,減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員的工作量。
3即時(shí)通訊即時(shí)開發(fā)模式分析
(1)自主開發(fā)模式自主開發(fā)模式可實(shí)現(xiàn)底層代碼控制,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),但是開發(fā)難度較大,開發(fā)周期較長(zhǎng)。即時(shí)通訊的普通文字聊天功能可以用Socket簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn),滿足幾十人上百人的文字通訊,但若要商用,或者在互聯(lián)網(wǎng)上運(yùn)營(yíng),系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)碰到瓶頸。通過本階段技術(shù)調(diào)研,主要存在以下較大的技術(shù)難點(diǎn):復(fù)雜性互聯(lián)網(wǎng)作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)綜合體,從底層物理傳輸介質(zhì)上看具備光纜、無線、衛(wèi)星等多種傳輸媒介,從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看多個(gè)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、多個(gè)自建網(wǎng)絡(luò)互相交織,數(shù)據(jù)交換需跨越多種網(wǎng)關(guān),解決此問題需多種技術(shù)綜合應(yīng)用。比如底層傳輸協(xié)議優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議研究、語音視頻壓縮算法研究、數(shù)據(jù)加密算法研究、中轉(zhuǎn)服務(wù)器集群建立等。安全性在互聯(lián)網(wǎng)上自建公網(wǎng)服務(wù)器在安全性上具有較高要求,需自建軟硬防火墻、NAT地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。經(jīng)濟(jì)性自建公網(wǎng)服務(wù)器或者服務(wù)器集群成本較高,除中轉(zhuǎn)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件成本外,也存在較高的日常運(yùn)營(yíng)成本。
(2)二次開發(fā)模式二次開發(fā)模式基于現(xiàn)有即時(shí)通訊產(chǎn)品對(duì)外接口完成,開發(fā)周期較短,基本功能已提供,穩(wěn)定性較有保障,但是也存在一定的不確定性,主要集中在產(chǎn)品選擇方面。開發(fā)必須基于一款成熟穩(wěn)定長(zhǎng)期的即時(shí)通訊產(chǎn)品,該產(chǎn)品必須具備較大的用戶群基數(shù),以備本項(xiàng)目的持續(xù)改進(jìn)需要;產(chǎn)品二次開發(fā)接口需能夠滿足本項(xiàng)目的功能需求,服務(wù)器端、客戶端均需具有對(duì)外接口;系統(tǒng)性能需有所保障;網(wǎng)絡(luò)性能需適用于勘探開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地域分布較廣的特點(diǎn)。基于以上對(duì)比分析,基于現(xiàn)有商用平臺(tái)二次開發(fā)更為符合石油勘探開發(fā)領(lǐng)域的行業(yè)特點(diǎn)。例如可針對(duì)RTX、IMO或者目前一些較主流中小公司的遠(yuǎn)程即時(shí)通訊產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā),在保障開發(fā)質(zhì)量和降低研發(fā)成本的前提下,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互、遠(yuǎn)程維修、遠(yuǎn)程作業(yè)等具有油田特色的專屬功能。
4結(jié)束語
隨著油田信息化程度的不斷提高,更好的利用即時(shí)通訊技術(shù)為石油勘探開發(fā)服務(wù)將日益重要。建立油田專屬的即時(shí)通訊工具,將更好的適應(yīng)油田組織結(jié)構(gòu)體系,更快的響應(yīng)鉆井現(xiàn)場(chǎng)需求,降低勘探開發(fā)成本,保障勘探開發(fā)安全。本文從即時(shí)通訊技術(shù)的原理與現(xiàn)有主流產(chǎn)品出發(fā),分析了其應(yīng)用方向和開發(fā)模式,期待在未來的石油勘探開發(fā)中即時(shí)通訊技術(shù)能發(fā)揮更大的作用,為石油行業(yè)保駕護(hù)航。
作者:劉波 孫輝 侯艷偉 單位:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所
通訊技術(shù)論文:無線通訊技術(shù)創(chuàng)新論文
1無線通訊技術(shù)的特點(diǎn)
無線通訊技術(shù)由于是無線接入式,因此具有靈活、快捷、高效的特點(diǎn),它可以快速的地進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像和文字語音的直接傳輸,不受時(shí)間和空間的限制。無線通訊技術(shù)加強(qiáng)了各國(guó)的經(jīng)濟(jì)和文化的交流,也方便了人們的生活。無線通訊技術(shù)還有性高,機(jī)動(dòng)性和可用性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于無線通訊技術(shù)設(shè)備比較小,并且是通過無線接入的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)模虼瞬皇艿卣穑子甑茸匀粸?zāi)害的影響,即使在自然災(zāi)害很大的時(shí)候依舊可以保持信息暢通無阻的進(jìn)行,保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和性。但是,無線通訊技術(shù)也有自己的缺點(diǎn),比如信息的保密性較差,安全度不高的特點(diǎn),因?yàn)槭菬o線的傳輸,因此無線網(wǎng)絡(luò)在傳輸信息的過程中很容易導(dǎo)致信息的泄露和信息攔截,因此在安全性上比較差。
2無線通訊技術(shù)的創(chuàng)新
2.1WirelessHART技術(shù)
WirelessHART技術(shù)運(yùn)用的是網(wǎng)格狀的組織網(wǎng)絡(luò),這樣每一臺(tái)設(shè)備都可以作為無線路由器來使用,它的功率更低,對(duì)于無線的傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn)。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)越多,網(wǎng)絡(luò)可覆蓋的范圍越廣,距離越遠(yuǎn)。而對(duì)于WirelessHART的頻率為2.4GHz~2.4835GHz,這是國(guó)際通信聯(lián)盟開放給工業(yè)、醫(yī)學(xué)和科學(xué)三個(gè)主要機(jī)構(gòu)使用的免費(fèi)頻段,因此WirelessHART技術(shù)不會(huì)對(duì)其他的通訊造成干擾。另外,在環(huán)保方面,WirelessHART技術(shù)的無線設(shè)備是微功率短距離的設(shè)備,這對(duì)于用戶所擔(dān)憂的網(wǎng)絡(luò)功率就不論無線通訊技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用文/陳浩 孟夏無線通訊技術(shù)具有覆蓋面積廣、信息傳遞快、不受自然災(zāi)害的限制等特點(diǎn),它是我們時(shí)代和科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物。無線通訊近些年也在不斷的創(chuàng)新,和廣泛的應(yīng)用到我們的生活中來。這篇文章就是針對(duì)無線通訊技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用的討論。摘要是問題了,不會(huì)對(duì)工作人員造成不良影響,它的發(fā)射功率為10MW,比手機(jī)使用的峰值還低。
2.23G和4G網(wǎng)絡(luò)
目前在我國(guó)3G技術(shù)日漸成熟,TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作為我國(guó)研發(fā)的3G無線通訊技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,3G信號(hào)覆蓋面積廣,對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸快速,并且能支持語音信號(hào)和數(shù)據(jù)的傳輸和切換,這些3G技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成世界的主流,目前3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)非常成熟,wcdma的技術(shù)的版本不斷升級(jí)。目前,又出現(xiàn)了更高的覆蓋率和通訊的技術(shù),4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù),目前4G技術(shù)還在剛剛起步的階段,它更加的低成本,并且沒有距離限制,這是對(duì)于3G的傳輸上的一些缺點(diǎn)和弊端做了一些調(diào)整和升級(jí)的網(wǎng)絡(luò)傳輸,它更加的快捷,方便,數(shù)據(jù)傳輸量更大。3G和4G的優(yōu)勢(shì)越來越明顯。
2.3WLAN網(wǎng)絡(luò)
WLAN技術(shù)作為寬帶的無線通訊網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)廣泛應(yīng)用到生活中,這種寬帶無線式接入技術(shù)使網(wǎng)速更快、更靈活,它采用與商業(yè)一樣的2.4GHz的波段。目前,WLAN寬帶已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到辦公室,家庭網(wǎng)絡(luò)中。但是WLAN寬帶的無線距離傳輸受到限制,只能在比較小的空間內(nèi)才能接收到信號(hào),傳輸數(shù)據(jù),因此還沒有被運(yùn)用到更廣泛的領(lǐng)域中。
2.4UWB技術(shù)
UWB技術(shù)是一種超寬帶無線通訊技術(shù),它是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),因此它的頻譜范圍非常廣。它基本上是在3.1~10.6GHz頻段中占用500MHz以上的寬帶,因此它的功率很低,發(fā)射和接收數(shù)據(jù)比較簡(jiǎn)單,發(fā)射信號(hào)的功率譜密度低,定位精度高。因此UWB技術(shù)更適合運(yùn)用在室內(nèi)等密集多徑的場(chǎng)所,它能夠穿透墻壁,地面,身體系統(tǒng),對(duì)于個(gè)人娛樂的局網(wǎng)是具特色的無線通訊設(shè)施。
3無線通訊技術(shù)的應(yīng)用
3.1工業(yè)中的運(yùn)用
在工業(yè)生產(chǎn)中,無線通訊設(shè)備也在廣泛的應(yīng)用,并發(fā)揮著巨大的作用。其中比較運(yùn)廣泛的是,無線短程網(wǎng)和無線局域網(wǎng)。無線短程網(wǎng)功耗低,工作周期比較短,使收發(fā)信息的功耗降低,采用休眠模式。并且它數(shù)據(jù)傳輸性高,同時(shí)預(yù)留了需要固定寬帶的的專用空隙,避免了在信息傳輸過程中的碰撞和干擾。無線短程網(wǎng)還具有時(shí)延小的特點(diǎn),無論是在休眠狀態(tài)還是在激活狀態(tài)下的時(shí)延都很短。另外,它還具有兼容性,通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作建立自己的網(wǎng)絡(luò)圈,加強(qiáng)課信息傳遞的性。在工業(yè)中還經(jīng)常用到的是無線局域網(wǎng),它在工業(yè)發(fā)展上起著越來越大的作用。因?yàn)樵诠I(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有很多的感應(yīng)器、PLC、計(jì)算機(jī)、讀卡器等等,這些設(shè)備的連接和信息傳輸都需要有一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò),這些設(shè)備提供的通信接口通常是RS-232或RS-485,無線局域網(wǎng)將這些接口的設(shè)備都連接到一起,利用網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)互相轉(zhuǎn)換,這樣就使工業(yè)設(shè)備的通訊能力不斷加強(qiáng),還大大提高了信息處理能力,并且無線局域網(wǎng)覆蓋廣,這在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,起著重要的作用。對(duì)安全防御管理、電信、光纖、生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化都有很多的應(yīng)用。
3.2生活中的運(yùn)用
無線通許科技現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的運(yùn)用到我們的生活中了。從之前的紅外和藍(lán)牙開始,已經(jīng)被我們的手機(jī)、電腦、文曲星等很多的電子產(chǎn)品應(yīng)用到生活中,我們可以通過無線通訊設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)、圖片、音頻、視頻,這不僅方便了我們的生活,也提高了我們的生活質(zhì)量。隨著科技的不斷發(fā)展,通訊技術(shù)也在不斷發(fā)展,從過去有線的網(wǎng)絡(luò),到現(xiàn)在WLAN已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于我們的家庭、辦公室、娛樂場(chǎng)所和公共場(chǎng)合,人們隨時(shí)隨地都能通過無線網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)。另外,GPS等系統(tǒng)也在不斷的豐富我們的生活,在開車的時(shí)候我們可以通過GPS定位,尋找路線,搜附近的美食、找公交站點(diǎn)等等,這些無線通訊技術(shù)已經(jīng)不斷地影響我們的生活,并使我們的生活質(zhì)量不斷提高。
4總結(jié)
綜上所述,無線通訊技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)不斷的進(jìn)步和創(chuàng)新了,并且非常廣泛的應(yīng)用在我們的生活中。藍(lán)牙、紅外、WLAN、3G、4G、GPS等無線通訊技術(shù),不斷的更新我們的共享資料,豐富我們的生活,方便我們的溝通,使世界不斷的聯(lián)系緊密,各個(gè)國(guó)家也不斷的加強(qiáng)了聯(lián)系,這就是無線通訊技術(shù)在我們生活中的應(yīng)用。、
作者:陳浩 孟夏 單位:青海油田通信公司
通訊技術(shù)論文:當(dāng)前煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中常用的幾種通訊技術(shù)論文
摘要本文主要介紹了當(dāng)前煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中常用的幾種通訊技術(shù)以及各自特點(diǎn),并從無線方式和有線方式兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了比較。
關(guān)鍵詞:煤礦通訊;GPRS;GEPON
引言
在我國(guó)建設(shè)煤礦現(xiàn)代化的過程中,煤礦經(jīng)歷了從單一重要參數(shù)單機(jī)監(jiān)控到多參數(shù)多方位監(jiān)控并最終實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化過程。目前各個(gè)地方也根據(jù)自己的相應(yīng)特點(diǎn)開發(fā)出了很多適合自己應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng),而監(jiān)控系統(tǒng)中的貫穿之處在于各個(gè)系統(tǒng)中的通訊子系統(tǒng)。基于此,本文著眼于當(dāng)前各個(gè)系統(tǒng)中通訊方式的差異性和共通性,將煤礦安監(jiān)通訊系統(tǒng)從有線方式和無線方式兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了詳盡闡述。
一、有線通訊方式
當(dāng)前煤礦安監(jiān)系統(tǒng)中所使用的有線通訊方式集中于現(xiàn)場(chǎng)總線方式(如cAN總線,PROf-bus總線等)、RS232總線方式、RS485總線方式以及當(dāng)前流行的GEPON通訊方式等。這些方式優(yōu)點(diǎn)是通信,信號(hào)穩(wěn)定。不足之處在于前期組網(wǎng)比較大,成本較高,易損壞。
現(xiàn)場(chǎng)總線通訊方式特點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)。主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。
現(xiàn)場(chǎng)總線使得現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備具有通信功能,通信標(biāo)準(zhǔn)的公開、一致,也使系統(tǒng)具備開放性,設(shè)備間具有可操作性。另外功能塊與結(jié)構(gòu)的規(guī)范會(huì)使得相同功能的設(shè)備間具有互換性。其在一對(duì)雙絞線上可掛接多個(gè)控制設(shè)備,便于節(jié)省安裝費(fèi)用;節(jié)省維護(hù)開銷;為用戶提供了更為靈活的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)。
從現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)本身來分析,它有兩個(gè)明顯的發(fā)展趨勢(shì):
一是尋求統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn);
二是IndustrialEthernet走向工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。
RS485通訊方式特點(diǎn)。RS485采用差分信號(hào)負(fù)邏輯,+2V~+6V表示“0”,6V~-2V表示“1”。RS485有兩線制和四線制兩種接線,四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,現(xiàn)很少采用,現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式,這種接線方式為總線式拓樸結(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式,即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下,連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來。而忽略了信號(hào)地的連接,這種連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患,這有二個(gè)原因:(1)共模干擾問題:RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式,并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來檢測(cè)信號(hào),系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍,Rs-485收發(fā)器共模電壓范圍為7~+12V,只有滿足上述條件,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定,甚至損壞接口。(2)EMI問題:發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路,如沒有一個(gè)低阻的返回通道(信號(hào)地),就會(huì)以輻射的形式返回源端,整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。
GEPON通訊方式特點(diǎn)。GEPON(GigabitEthemetPassiveOpticalNetwork)將以太網(wǎng)(Ethernet,具有發(fā)展?jié)摿Φ逆溌穼訁f(xié)議)與無源光網(wǎng)絡(luò)(PON,接入網(wǎng)的物理層協(xié)議)結(jié)合在一起形成的能很好適應(yīng)IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入方式。由IEEES02.3EFM(EthernetfortheFirstMile)提出.已形成標(biāo)準(zhǔn)802.3ah,可以環(huán)形,星形,也可以是井下巷道的樹形,更利于煤礦現(xiàn)場(chǎng)特殊環(huán)境。不但集成了無源光網(wǎng)絡(luò)的低成本優(yōu)勢(shì),而且與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)主導(dǎo)地位的以太網(wǎng)技術(shù)無縫融合,光纜使用少,傳輸帶寬高,后期擴(kuò)展容易,費(fèi)用低。可以實(shí)現(xiàn)真正的“三網(wǎng)合一”。
綜合幾種通訊方式特點(diǎn),可以看出以上單一有線通訊方式難以滿足當(dāng)前煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行速度和質(zhì)量方面的要求,但是如何合理布局組合,使用兩種或者兩種以上網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以達(dá)到要求。這也是未來發(fā)展的一個(gè)特點(diǎn)。
二、無線通訊方式
目前隨著技術(shù)的發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)越來越多的被用在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)組建中,他們以低成本,易維護(hù)取得了一定的優(yōu)勢(shì)地位。但是也存在信號(hào)不如有線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定,容易大面積癱瘓等問題。當(dāng)前,煤礦通訊系統(tǒng)中存在的方式主要有GPRs移動(dòng)通信方式,GSM短消息方式、RFID以及Zlgbee等通訊方式。現(xiàn)簡(jiǎn)單陳述一下特點(diǎn)。GPRS通訊方式。GPRS的英文壘稱是:“GeneralPacketRadioService”(譯作“通用分組無線服務(wù)”),它是利用“包交換”(Packet—Switched)的概念發(fā)展起來的一套無線傳輸方式。所謂“包交換”就是將Data封裝成許多獨(dú)立的封包,再將這些封包——傳送出去,形式上有點(diǎn)類似郵局中的寄包裹。其作用在于只有當(dāng)有資料需要傳送時(shí)才會(huì)占用頻寬,而且可以以傳輸?shù)馁Y料量計(jì)價(jià),這對(duì)廣大用戶來說是較合理的計(jì)費(fèi)方式,因?yàn)橄馡nternet這類的數(shù)據(jù)傳輸大多數(shù)的時(shí)間頻寬是閑置的。
GPRS網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)原來GSM的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式,GPRs采用分組交換技術(shù)。由于使用“分組”技術(shù),用戶上網(wǎng)可以免受掉線的麻煩。此外,使用GPRs上網(wǎng)的方法與WAP不同,用WAP上網(wǎng)就如在家中上網(wǎng),先“撥號(hào)連接”,而上網(wǎng)后便不能同時(shí)使用該電話線,但GPRs則較優(yōu)越,下載資料和通話可以同時(shí)進(jìn)行。公務(wù)員之家
Zigbee通訊方式。Zigbee的基礎(chǔ)是IEEE802.15.但I(xiàn)EEE僅處理低級(jí)MAC層和物理層協(xié)議,因此Zigbee聯(lián)盟擴(kuò)展了IEEE,對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。Zigbee是一種新興的短距離、低速率的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要用于近距離無線連接。它有自己的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器,所以它們的通信效率非常高。Zigbee是一個(gè)由可多到65000個(gè)無線數(shù)傳模塊組成的一個(gè)無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),十分類似現(xiàn)有的移動(dòng)通信的cDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng),每一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊類似移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)基站,在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi),它們之間可以進(jìn)行相互通信;每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75米,到擴(kuò)展后的幾百米,甚至幾公里;另外整個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)還可以與現(xiàn)有的其它的各種網(wǎng)絡(luò)連接。
總結(jié)
本文介紹了當(dāng)前流行的各種應(yīng)用的煤礦安監(jiān)系統(tǒng)中的通訊協(xié)議,詳細(xì)敘述了各自特點(diǎn)以及優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)以后的煤礦安監(jiān)工作有一定的建設(shè)意義。
通訊技術(shù)論文:無線通訊技術(shù)在偏遠(yuǎn)油區(qū)應(yīng)用論文
1在油田偏遠(yuǎn)油區(qū)生產(chǎn)過程中,對(duì)相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)及油井視頻進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)偏遠(yuǎn)油井的安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。但由于偏遠(yuǎn)油區(qū)裝置遠(yuǎn)離油田總部,應(yīng)用有線的通訊方式,施工困難且周期長(zhǎng)、靈活性差。而無線通訊方式由于其建立物理鏈路簡(jiǎn)單易行,成本低,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整項(xiàng)目方案,靈活性好,系統(tǒng)的功能擴(kuò)展方便,因此特別適合偏遠(yuǎn)油區(qū)對(duì)通信鏈路的要求。
2常用的無線通訊技術(shù)
目前在油田現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用的無線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、擴(kuò)頻微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。
其中GPRS和CDMA技術(shù)中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通公司的主營(yíng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),在數(shù)據(jù)傳輸方面有著很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),即信號(hào)覆蓋范圍廣。對(duì)于陸上油田生產(chǎn)區(qū)域基本覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊,遠(yuǎn)離陸地的基站,因此很多海上生產(chǎn)平臺(tái)還無法為GPRS/CDMA信號(hào)覆蓋。此外經(jīng)過測(cè)試,GPRS的平均速率為20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率為80kbit/s~100kbit/s,可以滿足傳輸小數(shù)據(jù)量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)要求,但無法滿足大數(shù)據(jù)量的信號(hào)(例如視頻信號(hào))遠(yuǎn)程無線傳輸。雖然有利用CDMA技術(shù)進(jìn)行視頻信號(hào)傳輸?shù)陌咐Ч⒉焕硐搿?
數(shù)字電臺(tái)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作環(huán)境,能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口,可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接,實(shí)現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺(tái)的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高等特點(diǎn)。數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)比較成熟,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,一直以來廣泛用于油田的數(shù)據(jù)遙測(cè)/數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)項(xiàng)目中。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟,相應(yīng)的設(shè)備價(jià)格的降低,使得在很多應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)傳電臺(tái)被GPRS/CDMA所取代。但同時(shí),數(shù)傳電臺(tái)的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺(tái)也不斷涌現(xiàn)。結(jié)合數(shù)傳電臺(tái)誤碼率低、信道的特點(diǎn),數(shù)傳電臺(tái)必將成為海上油田通信技術(shù)應(yīng)用的選擇。
擴(kuò)頻微波和無線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴(kuò)頻微波較大優(yōu)點(diǎn)在于較強(qiáng)的抗干擾能力,以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等,同時(shí)具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點(diǎn),特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無線網(wǎng)橋是無線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無線網(wǎng)橋是為使用無線(微波)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。它是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離(可達(dá)50km)、高速(可達(dá)百M(fèi)bps)無線組網(wǎng)。這兩項(xiàng)技術(shù)都可以用來傳輸對(duì)帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)。
例如,對(duì)于遠(yuǎn)離陸地且無法進(jìn)行中繼的海上平臺(tái),通訊鏈路只能通過衛(wèi)星通信和短波通訊。其中衛(wèi)星通信范圍大,只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋進(jìn)行的范圍均可進(jìn)行通信。不易受陸地災(zāi)害影響,建設(shè)速度快,易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信等等優(yōu)點(diǎn)。但其運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)昂貴,且系統(tǒng)維護(hù)要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業(yè)通信、業(yè)余通信中發(fā)揮著極為重要的作用,因其傳輸速率低、噪聲大,電離層反射天波為主,通常不能穩(wěn)定的使用固定頻率工作等缺點(diǎn),因此在其他領(lǐng)域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷,但對(duì)于海上油田而言,短波通訊作為性高、覆蓋區(qū)域廣的通信方式,用于海上平臺(tái)的緊急通信及小數(shù)據(jù)量傳輸應(yīng)該是一個(gè)比較好的選擇。
3環(huán)境因素對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響
偏遠(yuǎn)油區(qū)的環(huán)境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬,傳輸數(shù)率,傳輸距離,發(fā)射功率,天線要求等通信設(shè)備本身的技術(shù)參數(shù)外,在應(yīng)用無線通訊技術(shù)的過程中,還必須地考慮海上平臺(tái)獨(dú)特的地理環(huán)境與地理?xiàng)l件對(duì)無線通信技術(shù)應(yīng)用的影響。
3.1對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?
可以通過選取性能好的設(shè)備或應(yīng)用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無線通信過程中的信號(hào)衰落問題則是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田遠(yuǎn)離陸地,與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應(yīng)用效果很好的技術(shù)在海上應(yīng)用時(shí)沒有了用武之地。
微波在空間傳播中將受到大氣效應(yīng)和地面效應(yīng)的影響,導(dǎo)致接受機(jī)接受的電平隨著時(shí)間的變化而不斷起伏變化,我們把這種現(xiàn)象稱為衰落。從衰落的物理因素來看,可以分成以下幾類:吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導(dǎo)型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中,吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對(duì)海上油田的無線通信應(yīng)用影響較大。
3.2對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響
各項(xiàng)通信技術(shù)在海上油田應(yīng)用中還存在的另外一個(gè)問題就是其獨(dú)特的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。海上平臺(tái)一般空間狹小,還要考慮海上多風(fēng),平臺(tái)較高點(diǎn)一般較低的特點(diǎn)。
首先是對(duì)天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響,相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對(duì)于衛(wèi)星通信、擴(kuò)頻微波、短波通信等天線體積較大的應(yīng)用,由于海上風(fēng)力較大,抗風(fēng)性的要求也使得設(shè)備在小平臺(tái)的安裝變得十分困難。
此外,對(duì)于無人值守的平臺(tái),設(shè)備必須具有高性、可自動(dòng)維護(hù)、參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置等功能。而對(duì)于衛(wèi)星通信、短波通信等要求平臺(tái)上配備專業(yè)管理操作人員進(jìn)行設(shè)備的管理維護(hù),這一特點(diǎn)也為技術(shù)的應(yīng)用帶來一定的限制。
4無線網(wǎng)橋技術(shù)在海上平臺(tái)視頻監(jiān)控中的應(yīng)用
在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,我們選取了基于5.8G無線網(wǎng)橋設(shè)備進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試。測(cè)試地點(diǎn)為淺海油井,測(cè)試內(nèi)容為4路視頻監(jiān)控圖像的傳輸。該系統(tǒng)具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無線網(wǎng)橋建立通信鏈路。在平臺(tái)一側(cè)首先通過視頻服務(wù)器將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為可在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)流,之后由無線網(wǎng)橋?qū)⑿盘?hào)傳輸?shù)疥懙囟恕j懙囟艘粋?cè)通過無線網(wǎng)橋進(jìn)行接收后由視頻監(jiān)控服務(wù)器處理后,對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行錄像存儲(chǔ)及Web。相關(guān)用戶可依據(jù)相應(yīng)權(quán)限在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。
系統(tǒng)通訊鏈路建立后,可遠(yuǎn)端對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,設(shè)備維護(hù)方便。監(jiān)控視頻圖像清晰、連貫,滿足監(jiān)控要求。從系統(tǒng)的鏈路冗余可以看出本次測(cè)試的應(yīng)用距離已接近5.8G無線網(wǎng)橋技術(shù)在海上應(yīng)用的最遠(yuǎn)距離。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性出發(fā),在更遠(yuǎn)一些的類似應(yīng)用中應(yīng)謹(jǐn)慎選擇這項(xiàng)技術(shù)。
結(jié)論
無線通信技術(shù)在偏遠(yuǎn)油區(qū)的應(yīng)用已逐漸成為各種監(jiān)控系統(tǒng)的主要鏈路方式。在選取相關(guān)技術(shù)時(shí)除了要考慮包括傳輸距離、信號(hào)帶寬、天線安裝條件、發(fā)射功率、設(shè)備功耗、系統(tǒng)成本等各方面因素外,同時(shí)還要充分考慮環(huán)境對(duì)通信的影響。信號(hào)的衰弱會(huì)使很多通信技術(shù)達(dá)不到理論標(biāo)定的距離,因此無法適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)需要。面對(duì)大量的數(shù)據(jù)傳輸管理的需求,在選擇無線通信技術(shù)手段方面還應(yīng)統(tǒng)籌計(jì)劃。特別是要對(duì)采用技術(shù)的先進(jìn)性、性及系統(tǒng)的可擴(kuò)展性等多方面進(jìn)行綜合考慮。
摘要:隨著油田的開發(fā),偏遠(yuǎn)油區(qū)的數(shù)據(jù)監(jiān)控、視頻監(jiān)控在油田的安全生產(chǎn)、管理中發(fā)揮著重要作用,而無線通訊技術(shù)的應(yīng)用已逐漸成為各種監(jiān)控系統(tǒng)的主要鏈路方式。本文對(duì)目前廣泛應(yīng)用的幾種無線通訊技術(shù)的進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,分析偏遠(yuǎn)油區(qū)的地理環(huán)境及生產(chǎn)環(huán)境對(duì)無線通訊技術(shù)應(yīng)用的影響。并對(duì)應(yīng)用無線網(wǎng)橋技術(shù)進(jìn)行的平臺(tái)視頻監(jiān)控項(xiàng)目中的成功應(yīng)用做簡(jiǎn)單介紹。
關(guān)鍵詞:無線通信;油田;監(jiān)控系統(tǒng)
通訊技術(shù)論文:無線通訊技術(shù)分析論文
1短距離無線通信技術(shù)簡(jiǎn)介
近年來,由于數(shù)據(jù)通信需求的推動(dòng),加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展,短距離無線與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段,WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù),以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信較高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s,通信距離<10m,典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無線通信的低數(shù)據(jù)速率<1Mbit/s,通信距離<100m,典型技術(shù)有藍(lán)牙、紫蜂和低速UWB。
2藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)
“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國(guó)際上近期的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。
藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時(shí)分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng),其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個(gè)巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對(duì)稱連接較高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng),新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。
作為一個(gè)新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù),它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個(gè)方面。
3超寬帶(UWB)技術(shù)
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展,人們對(duì)高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號(hào)來傳送信息,通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此較大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí),UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式,它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下:
(1)抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。
(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。
(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。
(5)保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。
(6)發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。
(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本大大降低,同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。
論文關(guān)鍵詞:BluetoothSIGUWB
論文摘要:通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對(duì)比及多角度的分析,證實(shí)了藍(lán)牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。
通訊技術(shù)論文:無線通訊技術(shù)應(yīng)用論文
論文主題詞:無線通信;油田;監(jiān)控系統(tǒng)
論文摘要:隨著油田的開發(fā),偏遠(yuǎn)油區(qū)的數(shù)據(jù)監(jiān)控、視頻監(jiān)控在油田的安全生產(chǎn)、管理中發(fā)揮著重要作用,而無線通訊技術(shù)的應(yīng)用已逐漸成為各種監(jiān)控系統(tǒng)的主要鏈路方式。本文對(duì)目前廣泛應(yīng)用的幾種無線通訊技術(shù)的進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,分析偏遠(yuǎn)油區(qū)的地理環(huán)境及生產(chǎn)環(huán)境對(duì)無線通訊技術(shù)應(yīng)用的影響。并對(duì)應(yīng)用無線網(wǎng)橋技術(shù)進(jìn)行的平臺(tái)視頻監(jiān)控項(xiàng)目中的成功應(yīng)用做簡(jiǎn)單介紹。
1引言
在油田偏遠(yuǎn)油區(qū)生產(chǎn)過程中,對(duì)相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)及油井視頻進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)偏遠(yuǎn)油井的安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。但由于偏遠(yuǎn)油區(qū)裝置遠(yuǎn)離油田總部,應(yīng)用有線的通訊方式,施工困難且周期長(zhǎng)、靈活性差。而無線通訊方式由于其建立物理鏈路簡(jiǎn)單易行,成本低,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整項(xiàng)目方案,靈活性好,系統(tǒng)的功能擴(kuò)展方便,因此特別適合偏遠(yuǎn)油區(qū)對(duì)通信鏈路的要求。
2常用的無線通訊技術(shù)
目前在油田現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用的無線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、擴(kuò)頻微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。
其中GPRS和CDMA技術(shù)中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通公司的主營(yíng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),在數(shù)據(jù)傳輸方面有著很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),即信號(hào)覆蓋范圍廣。對(duì)于陸上油田生產(chǎn)區(qū)域基本覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊,遠(yuǎn)離陸地的基站,因此很多海上生產(chǎn)平臺(tái)還無法為GPRS/CDMA信號(hào)覆蓋。此外經(jīng)過測(cè)試,GPRS的平均速率為20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率為80kbit/s~100kbit/s,可以滿足傳輸小數(shù)據(jù)量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)要求,但無法滿足大數(shù)據(jù)量的信號(hào)(例如視頻信號(hào))遠(yuǎn)程無線傳輸。雖然有利用CDMA技術(shù)進(jìn)行視頻信號(hào)傳輸?shù)陌咐Ч⒉焕硐搿?
數(shù)字電臺(tái)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作環(huán)境,能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口,可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接,實(shí)現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺(tái)的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高等特點(diǎn)。數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)比較成熟,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,一直以來廣泛用于油田的數(shù)據(jù)遙測(cè)/數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)項(xiàng)目中。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟,相應(yīng)的設(shè)備價(jià)格的降低,使得在很多應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)傳電臺(tái)被GPRS/CDMA所取代。但同時(shí),數(shù)傳電臺(tái)的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺(tái)也不斷涌現(xiàn)。結(jié)合數(shù)傳電臺(tái)誤碼率低、信道的特點(diǎn),數(shù)傳電臺(tái)必將成為海上油田通信技術(shù)應(yīng)用的選擇。
擴(kuò)頻微波和無線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴(kuò)頻微波較大優(yōu)點(diǎn)在于較強(qiáng)的抗干擾能力,以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等,同時(shí)具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點(diǎn),特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無線網(wǎng)橋是無線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無線網(wǎng)橋是為使用無線(微波)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。它是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離(可達(dá)50km)、高速(可達(dá)百M(fèi)bps)無線組網(wǎng)。這兩項(xiàng)技術(shù)都可以用來傳輸對(duì)帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)。
例如,對(duì)于遠(yuǎn)離陸地且無法進(jìn)行中繼的海上平臺(tái),通訊鏈路只能通過衛(wèi)星通信和短波通訊。其中衛(wèi)星通信范圍大,只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋進(jìn)行的范圍均可進(jìn)行通信。不易受陸地災(zāi)害影響,建設(shè)速度快,易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信等等優(yōu)點(diǎn)。但其運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)昂貴,且系統(tǒng)維護(hù)要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業(yè)通信、業(yè)余通信中發(fā)揮著極為重要的作用,因其傳輸速率低、噪聲大,電離層反射天波為主,通常不能穩(wěn)定的使用固定頻率工作等缺點(diǎn),因此在其他領(lǐng)域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷,但對(duì)于海上油田而言,短波通訊作為性高、覆蓋區(qū)域廣的通信方式,用于海上平臺(tái)的緊急通信及小數(shù)據(jù)量傳輸應(yīng)該是一個(gè)比較好的選擇。
3環(huán)境因素對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響
偏遠(yuǎn)油區(qū)的環(huán)境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬,傳輸數(shù)率,傳輸距離,發(fā)射功率,天線要求等通信設(shè)備本身的技術(shù)參數(shù)外,在應(yīng)用無線通訊技術(shù)的過程中,還必須地考慮海上平臺(tái)獨(dú)特的地理環(huán)境與地理?xiàng)l件對(duì)無線通信技術(shù)應(yīng)用的影響。
3.1對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?
可以通過選取性能好的設(shè)備或應(yīng)用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無線通信過程中的信號(hào)衰落問題則是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田遠(yuǎn)離陸地,與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應(yīng)用效果很好的技術(shù)在海上應(yīng)用時(shí)沒有了用武之地。
微波在空間傳播中將受到大氣效應(yīng)和地面效應(yīng)的影響,導(dǎo)致接受機(jī)接受的電平隨著時(shí)間的變化而不斷起伏變化,我們把這種現(xiàn)象稱為衰落。從衰落的物理因素來看,可以分成以下幾類:吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導(dǎo)型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中,吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對(duì)海上油田的無線通信應(yīng)用影響較大。
3.2對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響
各項(xiàng)通信技術(shù)在海上油田應(yīng)用中還存在的另外一個(gè)問題就是其獨(dú)特的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。海上平臺(tái)一般空間狹小,還要考慮海上多風(fēng),平臺(tái)較高點(diǎn)一般較低的特點(diǎn)。
首先是對(duì)天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響,相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對(duì)于衛(wèi)星通信、擴(kuò)頻微波、短波通信等天線體積較大的應(yīng)用,由于海上風(fēng)力較大,抗風(fēng)性的要求也使得設(shè)備在小平臺(tái)的安裝變得十分困難。
此外,對(duì)于無人值守的平臺(tái),設(shè)備必須具有高性、可自動(dòng)維護(hù)、參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置等功能。而對(duì)于衛(wèi)星通信、短波通信等要求平臺(tái)上配備專業(yè)管理操作人員進(jìn)行設(shè)備的管理維護(hù),這一特點(diǎn)也為技術(shù)的應(yīng)用帶來一定的限制。
4無線網(wǎng)橋技術(shù)在海上平臺(tái)視頻監(jiān)控中的應(yīng)用
在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,我們選取了基于5.8G無線網(wǎng)橋設(shè)備進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試。測(cè)試地點(diǎn)為淺海油井,測(cè)試內(nèi)容為4路視頻監(jiān)控圖像的傳輸。該系統(tǒng)具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無線網(wǎng)橋建立通信鏈路。在平臺(tái)一側(cè)首先通過視頻服務(wù)器將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為可在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)流,之后由無線網(wǎng)橋?qū)⑿盘?hào)傳輸?shù)疥懙囟恕j懙囟艘粋?cè)通過無線網(wǎng)橋進(jìn)行接收后由視頻監(jiān)控服務(wù)器處理后,對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行錄像存儲(chǔ)及Web。相關(guān)用戶可依據(jù)相應(yīng)權(quán)限在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。
系統(tǒng)通訊鏈路建立后,可遠(yuǎn)端對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,設(shè)備維護(hù)方便。監(jiān)控視頻圖像清晰、連貫,滿足監(jiān)控要求。從系統(tǒng)的鏈路冗余可以看出本次測(cè)試的應(yīng)用距離已接近5.8G無線網(wǎng)橋技術(shù)在海上應(yīng)用的最遠(yuǎn)距離。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性出發(fā),在更遠(yuǎn)一些的類似應(yīng)用中應(yīng)謹(jǐn)慎選擇這項(xiàng)技術(shù)。
結(jié)論
無線通信技術(shù)在偏遠(yuǎn)油區(qū)的應(yīng)用已逐漸成為各種監(jiān)控系統(tǒng)的主要鏈路方式。在選取相關(guān)技術(shù)時(shí)除了要考慮包括傳輸距離、信號(hào)帶寬、天線安裝條件、發(fā)射功率、設(shè)備功耗、系統(tǒng)成本等各方面因素外,同時(shí)還要充分考慮環(huán)境對(duì)通信的影響。信號(hào)的衰弱會(huì)使很多通信技術(shù)達(dá)不到理論標(biāo)定的距離,因此無法適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)需要。面對(duì)大量的數(shù)據(jù)傳輸管理的需求,在選擇無線通信技術(shù)手段方面還應(yīng)統(tǒng)籌計(jì)劃。特別是要對(duì)采用技術(shù)的先進(jìn)性、性及系統(tǒng)的可擴(kuò)展性等多方面進(jìn)行綜合考慮。
通訊技術(shù)論文:無線通訊技術(shù)應(yīng)用論文
論文關(guān)鍵詞:BluetoothSIGUWB
論文摘要:通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對(duì)比及多角度的分析,證實(shí)了藍(lán)牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。
隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通信技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對(duì)當(dāng)前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求,作為無線通信技術(shù)一個(gè)重要分支的短距離無線通信技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的觀注。
1短距離無線通信技術(shù)簡(jiǎn)介
近年來,由于數(shù)據(jù)通信需求的推動(dòng),加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展,短距離無線與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段,WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù),以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信較高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s,通信距離<10m,典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無線通信的低數(shù)據(jù)速率<1Mbit/s,通信距離<100m,典型技術(shù)有藍(lán)牙、紫蜂和低速UWB。
2藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)
“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國(guó)際上近期的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。
藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時(shí)分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng),其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個(gè)巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對(duì)稱連接較高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng),新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。
作為一個(gè)新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù),它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個(gè)方面。
3超寬帶(UWB)技術(shù)
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展,人們對(duì)高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號(hào)來傳送信息,通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此較大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí),UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式,它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下(1)抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。
(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。
(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。
(5)保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。
(6)發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。
(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本大大降低,同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。
通訊技術(shù)論文:無線通訊技術(shù)研究論文
論文關(guān)鍵詞:BluetoothSIGUWB
論文摘要:通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對(duì)比及多角度的分析,證實(shí)了藍(lán)牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。
隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通信技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對(duì)當(dāng)前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求,作為無線通信技術(shù)一個(gè)重要分支的短距離無線通信技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的觀注。
1短距離無線通信技術(shù)簡(jiǎn)介
近年來,由于數(shù)據(jù)通信需求的推動(dòng),加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展,短距離無線與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段,WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù),以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信較高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s,通信距離<10m,典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無線通信的低數(shù)據(jù)速率<1Mbit/s,通信距離<100m,典型技術(shù)有藍(lán)牙、紫蜂和低速UWB。
2藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)
“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國(guó)際上近期的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。
藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時(shí)分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng),其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個(gè)巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對(duì)稱連接較高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng),新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。
作為一個(gè)新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù),它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個(gè)方面。
3超寬帶(UWB)技術(shù)
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展,人們對(duì)高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號(hào)來傳送信息,通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此較大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí),UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式,它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下:
(1)抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。
(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。
(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。
(5)保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。
(6)發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。
(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本大大降低,同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。
通訊技術(shù)論文:關(guān)于通訊技術(shù)在交通體統(tǒng)中的運(yùn)用
1 引言
DSRC技術(shù)可以支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信,利用信息的雙向傳輸把道路和車輛有機(jī)的聯(lián)系在一起,它是一種能夠?qū)崿F(xiàn)無線短距離傳輸?shù)男屡d技術(shù)。通常的增強(qiáng)發(fā)射功率能達(dá)到100m,有效的通信范圍為30 m以內(nèi)。
2 DSRC通信技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
DSRC協(xié)議體系針對(duì)專用短程通信設(shè)備的應(yīng)用需求,需要遵循OSI參考模型中的3層結(jié)構(gòu):應(yīng)用層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這3層協(xié)議組成了DSRC協(xié)議體系,由各層協(xié)議來保障各層之間的數(shù)據(jù)傳輸。其中,應(yīng)用層是為了給車載端和路邊的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù);數(shù)據(jù)鏈路層是為了對(duì)通信鏈路的穩(wěn)定進(jìn)行維持,同時(shí)使用CRC-16使誤碼率降低,偽隨機(jī)序列加密保障數(shù)據(jù)的安全性;物理層協(xié)議是為了對(duì)DSRC的基本性能進(jìn)行定義:傳輸速度為1Mbps,頻段是5.8GHz,通信距離為10~30m。考慮到多車同時(shí)通信的情況,同時(shí)也為了提高設(shè)備的利用率,DSRC使用了分隙ALOHA技術(shù)以減少路邊設(shè)備和新車建立通信鏈路所需要的競(jìng)爭(zhēng)次數(shù),使用了分時(shí)復(fù)用技術(shù)以保障多車和路邊設(shè)備可以同時(shí)建立通信鏈路。路邊設(shè)備可以對(duì)全雙工通信方式進(jìn)行支持,由若干個(gè)等長(zhǎng)的時(shí)隙組成了每一個(gè)數(shù)據(jù)幀,根據(jù)性質(zhì)能分為激活時(shí)隙ACTS、消息時(shí)隙MDS、控制時(shí)隙FCMC。其中FCMC中的信息指定車輛可以的接收時(shí)隙及發(fā)射數(shù)據(jù)塊。MDS中包含著數(shù)據(jù)塊,新的車輛通過ACTS也能夠加入到路邊設(shè)備的通信行列。
3 DSRC通信技術(shù)的原理
道路交通運(yùn)輸信息通信—特定短距離通信是DSRC協(xié)議的全稱, DSRC協(xié)議的主要特征包括三部分:非同步分時(shí)多重存取、半雙工通信方式和主從式結(jié)構(gòu)。DSRC的通訊系統(tǒng)主要包括3個(gè)部分:專用短程通信協(xié)議、Road SideUnit (路側(cè)單元,簡(jiǎn)稱RSU)以及On BoardUnit (車載單元,簡(jiǎn)稱OBU )。DSRC有被動(dòng)式和主動(dòng)式2種信息傳輸形式:
(1)被動(dòng)式。被動(dòng)式也被稱作反向散射系統(tǒng)或異頻收發(fā)系統(tǒng),它是指RSU把電磁信號(hào)發(fā)射后,待電磁波將OBU激活使其進(jìn)入通信狀態(tài),同時(shí)通過一種切換頻率以反向的形式發(fā)送給RSU的系統(tǒng),被動(dòng)式的OBU可以是無電源的,也可以是有電源的。
(2)主動(dòng)式。此系統(tǒng)中的OBU和RSU都含有振蕩器,都能夠?qū)﹄姶挪ㄟM(jìn)行發(fā)射。待RSU將詢問信號(hào)發(fā)射給OBU后,再由OBU通過自身電池的能量把數(shù)據(jù)發(fā)射給RSU。DSRC主動(dòng)式技術(shù)中的OBU一定得配置電池被動(dòng)式;RSU將電磁信號(hào)發(fā)射后,激活OBU使其進(jìn)入通信狀態(tài),同時(shí)通過一種切換頻率以反向的形式發(fā)送給RSU。
4 DSRC通信技術(shù)在ITS中的應(yīng)用
在交通管理系統(tǒng)中,DSRC是關(guān)鍵技術(shù),它以低時(shí)延、高速率、大容量的特點(diǎn)對(duì)ITS系統(tǒng)中的通信平臺(tái)進(jìn)行了搭建,具有廣泛的發(fā)展意義和應(yīng)用前景。在ITS系統(tǒng)中DSRC技術(shù)的應(yīng)用主要提供以下服務(wù):加密數(shù)據(jù)服務(wù):為了保障暢通傳輸、信息安全,以DSRC技術(shù)為基礎(chǔ)對(duì)安全、收費(fèi)等需要保密的信息做高強(qiáng)度的加密處理;實(shí)時(shí)檢測(cè)服務(wù):道路上時(shí)刻運(yùn)行著各類如公安、軍警、盜竊和違章等特殊的車輛,這些所有的車輛均需要妥當(dāng)處理,嚴(yán)密監(jiān)控,實(shí)時(shí)檢測(cè),使人民的生命財(cái)產(chǎn)安全得到較大程度的保障;交換數(shù)據(jù)服務(wù): DSRC技術(shù)能夠和聯(lián)網(wǎng)的管理計(jì)算機(jī)、結(jié)算中心、收費(fèi)站計(jì)算機(jī)以及車道工控機(jī)進(jìn)行高效率的信息互通,也能夠完成電子收費(fèi)、車輛身份信息等數(shù)據(jù)的傳輸;提供信息服務(wù):DSRC技術(shù)可以提供具體、及時(shí)的交通信息,滿足如處理緊急車輛、車輛調(diào)度、安全駕駛、車輛導(dǎo)航等多種服務(wù)需求。
5 結(jié)束語
DSRC可以提供具有高性的、雙向的能夠滿足任意電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)和智能交通(ITS)應(yīng)用的高速數(shù)據(jù)傳輸,它具有高適應(yīng)性,能夠適應(yīng)所有的氣候條件,同時(shí)還具有高效性,能夠聚焦于道路上多個(gè)車輛的通訊及非常小的通訊區(qū)域,此外,它還具有抗干擾能力強(qiáng)(物理、電磁、氣候)等特性,因此它在ITS領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍特別廣泛。
通訊技術(shù)論文:分析通信系統(tǒng)淺談無線通訊技術(shù)
論文關(guān)鍵詞:局域網(wǎng) 無線網(wǎng)絡(luò) 無線通信
論文摘 要:在互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用中,由于各個(gè)方面的影響,在計(jì)算機(jī)的上網(wǎng)端口數(shù)量上,往往不能滿足人們的需求,因此需要大力的發(fā)展局域網(wǎng)互聯(lián)端口。文章介紹了網(wǎng)絡(luò)處理器、局域網(wǎng),以及無線通信的概念以及功能,并對(duì)無線通信技術(shù)進(jìn)行了探討。
1、 網(wǎng)絡(luò)處理器、局域網(wǎng)以及無線通信的概念介紹
網(wǎng)絡(luò)處理器,根據(jù)國(guó)際網(wǎng)絡(luò)處理器會(huì)議(Network Processors Conference) 的定義:網(wǎng)絡(luò)處理器是一種可編程器件,它特定的應(yīng)用于通信領(lǐng)域的各種任務(wù),比如包處理、協(xié)議分析、路由查找、聲音/數(shù)據(jù)的匯聚、防火墻、QoS等。網(wǎng)絡(luò)處理器器件內(nèi)部通常由若干個(gè)微碼處理器和若干硬件協(xié)處理器組成,多個(gè)微碼處理器在網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)部并行處理,通過預(yù)先編制的微碼來控制處理流程,而對(duì)于一些復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)操作(如內(nèi)存操作、路由表查找算法、QoS的擁塞控制算法、流量調(diào)度算法等)則采用硬件協(xié)處理器來進(jìn)一步提高處理性能,從而實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)靈活性和高性能的有機(jī)結(jié)合。局域網(wǎng)是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組。一般是方圓幾km以內(nèi)。局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享、工作組內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)是封閉型的,可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成,也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。無線通信主要包括微波通信和衛(wèi)星通信。微波是一種無線電波,它傳送的距離一般只有幾十km。但微波的頻帶很寬,通信容量很大。微波通信每隔幾十km要建一個(gè)微波中繼站。衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面上兩個(gè)或多個(gè)地球站之間或移動(dòng)體之間建立微波通信聯(lián)系。綜上所述,對(duì)網(wǎng)絡(luò)處理器、局域網(wǎng)以及無線通信有了具體的認(rèn)識(shí)了解之后,人們?cè)诰钟蚓W(wǎng)無線通信的設(shè)計(jì)過程中,除了擁有過硬的網(wǎng)絡(luò)操作技術(shù)外,還需要對(duì)無線局域網(wǎng)有一定的研究。在無線局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)研究中,網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上占有率較高的網(wǎng)絡(luò)處理器是由Intel公司研制開發(fā)的IXP系列產(chǎn)品,其中具代表的產(chǎn)品為IXP425網(wǎng)絡(luò)處理器,不僅滿足了基于它的通信功能,同時(shí),還使局域網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)得到了充分的發(fā)展與利用,極大的滿足了人們的需求,同時(shí)也為人們的日常生活帶來了極大的方便。
2、 IXP425網(wǎng)絡(luò)處理器的基本構(gòu)架與具體功能
IXP425網(wǎng)絡(luò)處理器與其他網(wǎng)絡(luò)處理器相比較,其組成構(gòu)架一樣,主要包括:處理器、異步收發(fā)端口、網(wǎng)絡(luò)口以及總線,但與此同時(shí),IXP425的網(wǎng)絡(luò)處理器構(gòu)架還具備了其他網(wǎng)絡(luò)處理器所沒有的構(gòu)架,主要包括以下幾個(gè)方面:
2.1 硬件加速單元
在計(jì)算機(jī)的專業(yè)術(shù)語中,網(wǎng)絡(luò)處理引擎也可以用NPE來表示,主要包括:算術(shù)邏輯運(yùn)算單元、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等。NPE在一定程度上還可以出來鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層中的一些數(shù)據(jù),而與NPE連接的硬件加速單元,也是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)處理器的具體功能而專門設(shè)計(jì)的。同時(shí),每一個(gè)硬件加速單元都能夠加快網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的運(yùn)行速度,從而加快了網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸速度。
2.2 網(wǎng)絡(luò)處理引擎的IPSEC加密單元
在網(wǎng)絡(luò)處理引擎中,還包含了IPSEC的加密單元,而IPSEC的加密單元,其工作地點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)層,其主要作用是在數(shù)據(jù)包的使用過程中加入了驗(yàn)證頭,從而使數(shù)據(jù)在接收的過程中,必須通過數(shù)據(jù)發(fā)送方的驗(yàn)證才能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。不僅為數(shù)據(jù)的傳輸提供了安全保障。同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)發(fā)送方驗(yàn)證處理和數(shù)據(jù)加密處理,從而確保了數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中不會(huì)被查看或復(fù)制,有利的保障了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全。
2.3 控制器的集成
2.3.1 IXP425與媒體信號(hào)
IXP425良好的設(shè)計(jì)構(gòu)架,在使用的過程中能夠支持對(duì)流媒體信號(hào)的相關(guān)處理。首先,IXP425能夠?qū)⒄Z音加解碼與相關(guān)的數(shù)據(jù)處理同時(shí)集中到一個(gè)芯片,其次,由于IXP425的中央處理器中,擁有乘法運(yùn)用以及加速單元設(shè)備,從而使IXP425中央處理器在處理多種流媒體加解碼的過程中,不僅能夠獨(dú)立的執(zhí)行這一過程,同時(shí)還不需要額外的添加相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)處理芯片。
2.3.2 IXP425與數(shù)字信號(hào)處理軟件庫
IXP425的使用過程中,還具有支持強(qiáng)大數(shù)字信號(hào)處理軟件庫的優(yōu)勢(shì)。在IXP425的中央處理器上,依據(jù)其具體的功能,從較大程度上優(yōu)化了功能強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理軟件庫,從而使IXP425能夠同時(shí)處理內(nèi)部四個(gè)不同的語音接口數(shù)據(jù)。與此同時(shí),在IXP425中央處理器的內(nèi)部,能夠憑借其足夠的空間優(yōu)勢(shì),將網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)存中數(shù)字信號(hào)的處理方法集中收集起來,從而在一定程度上大大節(jié)省了數(shù)字信號(hào)處理的時(shí)間。
2.3.3 IXP425中NPE的獨(dú)立運(yùn)行
IXP425中的NPE不僅具有獨(dú)立執(zhí)行信息數(shù)據(jù)加密算法和相關(guān)的數(shù)據(jù)認(rèn)證算法,其中主要包括:DES、3DES、AES等。同時(shí)還具有在獨(dú)立執(zhí)行的過程中不占用IXP425的中央處理器的優(yōu)勢(shì)。由此,在VPNs.802.11和802.1li的程序執(zhí)行中,能夠取得高效率的程序執(zhí)行率。因此,在無線通信的程序執(zhí)行中,也可以達(dá)到較高的執(zhí)行率。
3、 無線通信技術(shù)的設(shè)計(jì)
3.1 無線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
顧名思義,無線通信技術(shù)在信息的傳輸方式以及信息的收集上,是與有線通信技術(shù)相對(duì)的。在有線通信的信息傳輸中,是以固定的電路為前提,同時(shí)采用電流的傳輸方式,將信息中的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,在傳輸?shù)倪^程中往往會(huì)受到電路的限制,從而在一定程度上限制了信息數(shù)據(jù)的傳輸范圍。而無線通信中的信息傳輸,則是以電磁波為傳輸載體,信息數(shù)據(jù)通過電磁波的傳輸,到達(dá)指定接收的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)中,不受到任何電路的范圍限制,同時(shí)在使用的過程中,不僅方便快捷,而且在對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)操作的過程中,還具有操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。無線網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)現(xiàn),不僅為人們的生活帶來了方便,同時(shí)也大大節(jié)省了人們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)上的開銷。
3.2 無線通信技術(shù)的設(shè)置原理
無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的設(shè)置,是以O(shè)SI網(wǎng)絡(luò)模型為基礎(chǔ)的,但是,它在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層中,通常是以802.11協(xié)議為使用途徑,(802.1l是IEEE最初制定的一個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中,用戶與用戶終端的無線接人,業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取,速率較高只能達(dá)到2Mbps。目前,3Com等公司都有基于該標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)卡。由于802.11在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要,因此,IEEE小組又相繼推出了802.1lb和802.11a兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。三者之間技術(shù)上的主要差別在于MAC子層和物理層)而802.1l協(xié)議的 來源,則是計(jì)算機(jī)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。而在無線網(wǎng)絡(luò)通信的管理過程中,則和有線通信一樣,都由計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)具體的管理,其中主要包括:網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層以及會(huì)話層等。同時(shí),在通信技術(shù)的使用中,能夠?yàn)闊o線網(wǎng)卡提供其所需要的驅(qū)動(dòng),換而言之,也能在有線的網(wǎng)絡(luò)通信程序中支持無線網(wǎng)絡(luò)通信的執(zhí)行及使用。
3.3 802.11協(xié)議中的設(shè)備類型
在日常使用的802.11協(xié)議中,包含了兩種設(shè)備類型,一種是以通過一臺(tái)PC機(jī)器和一塊無線網(wǎng)絡(luò)接口卡組合而成的無線站,而另外一種則是人們通常所說的無線接入點(diǎn),在無線接入點(diǎn)的功能中,主要有以下兩點(diǎn):首先,它是無線網(wǎng)絡(luò)通信和有線網(wǎng)絡(luò)通信的橋梁,使無線網(wǎng)絡(luò)通信能夠與有線網(wǎng)絡(luò)通信在條件允許的情況下互為轉(zhuǎn)換,從而為網(wǎng)絡(luò)信息的數(shù)據(jù)傳輸提供了極大的便利。其次,無線接入點(diǎn)在一定條件下還可以作為IXP425的無線路由器,不僅具有無線接入的優(yōu)勢(shì),同時(shí)還具備路由管理的具體使用功能。
3.4 802.11 協(xié)議定義中的物理層
在802.11最原始的定義的三個(gè)物理層中,主要包括了兩個(gè)擴(kuò)散頻譜技術(shù)和一個(gè)紅外傳播規(guī)范兩個(gè)方面。其中,在擴(kuò)散頻譜技術(shù)的使用上,不僅為802.11設(shè)備在該頻段上的可用性和吞吐量提供了的保障,同時(shí)還在一定程度上保障了該設(shè)備的獨(dú)立使用性,即在使用的過程中,不會(huì)與其他設(shè)備相互影響,從而保障了設(shè)備的正常使用功能。
4、 IXP425與無線通信程序的結(jié)合
IXP425無線通信程序的實(shí)現(xiàn),是以IEEE802.1lb協(xié)議為基礎(chǔ)的,同時(shí),在無線通信組網(wǎng)的過程中,主要有四種組網(wǎng)方式,分別是:網(wǎng)橋連接、基站連接、HUB連接以及端對(duì)端連接。同時(shí),在運(yùn)行IXP425通信程序的過程中,首先要依據(jù)具體的使用狀況對(duì)IXP425進(jìn)行相關(guān)的配置,在配置的過程中,主要包括以下幾個(gè)步驟:首先,將redboot.bin文件通過相應(yīng)的程序制作出來,接著將其傳到windows等共享目錄中,與此同時(shí)及時(shí)地切換windows系統(tǒng),然后利用系統(tǒng)中的JTAG將redboot.bin傳輸?shù)絀XP425中的16M Flash中。 這樣,就可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行相應(yīng)的配置;其次,在IXP425操作的過程中,首先應(yīng)下載GCC的編譯器,從而保障IXP425的順利運(yùn)行。同時(shí),在無線通信程序下載安裝之后,就需要用chmod755來充分的改變程序的使用屬性,使其由原來的只讀轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓤?zhí)行操作之后,就表示可以正常的運(yùn)行。
5、 總結(jié)
綜上所述,在詳細(xì)地介紹了網(wǎng)絡(luò)處理器中局域網(wǎng)以及無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)用后,同時(shí)也詳細(xì)地描述了其工作方法以及工作原理。此外,局域網(wǎng)以及無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)用,不僅大大節(jié)省了人們的日常開銷,同時(shí)還給人們的網(wǎng)絡(luò)使用提供了極大的方面。與此同時(shí),局域網(wǎng)以及無線網(wǎng)絡(luò)在操作使用的過程中,其操作簡(jiǎn)單且極其容易被人們掌握,因此受到人們的喜愛與歡迎。但是,由于局域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)安裝的過程中,仍需要專業(yè)的計(jì)算機(jī)人員安裝維護(hù)的實(shí)際情況進(jìn)行安裝,因此,就需要計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)用戶在安裝的過程中,聘用專業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)的安裝,以確保局域網(wǎng)或無線網(wǎng)的安裝使用,同時(shí)也為今后的網(wǎng)絡(luò)使用奠定了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。
通訊技術(shù)論文:兩種無線通訊技術(shù)應(yīng)用初探
論文關(guān)鍵詞:Bluetooth SIG UWB
論文摘要:通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對(duì)比及多角度的分析,證實(shí)了藍(lán)牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。
隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通信技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對(duì)當(dāng)前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求,作為無線通信技術(shù)一個(gè)重要分支的短距離無線通信技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的觀注。
1短距離無線通信技術(shù)簡(jiǎn)介
近年來,由于數(shù)據(jù)通信需求的推動(dòng),加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展,短距離無線與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段,WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù),以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信較高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s,通信距離
2 藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)
“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國(guó)際上近期的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。
藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時(shí)分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng),其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個(gè)巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對(duì)稱連接較高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng),新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。
作為一個(gè)新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù),它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個(gè)方面。
3 超寬帶(UWB)技術(shù)
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展,人們對(duì)高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號(hào)來傳送信息,通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此較大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí),UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式,它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下:
(1)抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。
(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。
(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。
(5)保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。
(6)發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。
(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本大大降低,同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。
通訊技術(shù)論文:通訊科技在定位技術(shù)中的運(yùn)用
1 引言
焦?fàn)t四大車的通信方式大多采用無線或感應(yīng)無線的通信方式。在感應(yīng)無線的通信方式中,編碼電纜既作為位置檢測(cè)使用,又作為數(shù)據(jù)通信使用。將編碼電纜應(yīng)用在移動(dòng)機(jī)車的定位上是相當(dāng)成功的,但將其應(yīng)用在數(shù)據(jù)通信上,其缺點(diǎn)是明顯的。首先感應(yīng)無線通信的工作頻率較低(100kHz左右),容易受到電氣干擾;其次其通信環(huán)路過長(zhǎng),設(shè)備復(fù)雜,穩(wěn)定性較差,成本高。近年來,無線電通信技術(shù)飛速發(fā)展,已由過去的模擬方式發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字方式,其特點(diǎn)是硬件設(shè)備簡(jiǎn)單、通信速度快、通信誤碼率低。因此采用無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)解決焦?fàn)t四大車的通信問題是未來的發(fā)展方向。
1.1通信技術(shù)
(1)擴(kuò)頻通信基本原理擴(kuò)頻通信,即擴(kuò)展頻譜通信(Spread SpectrumCommunication),它與光纖通信、衛(wèi)星通信,一同被譽(yù)為進(jìn)入信息時(shí)代的三大高技術(shù)通信傳輸方式。擴(kuò)頻通信是將待傳送的信息數(shù)據(jù)被偽隨機(jī)編碼(擴(kuò)頻序列:Spread Sequence)調(diào)制,實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展后再傳輸;接收端則采用相同的編碼進(jìn)行解調(diào)及相關(guān)處理,恢復(fù)原始信息數(shù)據(jù)。(2)擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)擴(kuò)頻通信的可行性,是從信息論和抗干擾理論的基本公式中引伸而來的。擴(kuò)展頻譜換取信噪比要求的降低,正是擴(kuò)頻通信的重要特點(diǎn),并由此為擴(kuò)頻通信的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。總之,我們用信息帶寬的10 0倍,甚至10 0 0倍以上的寬帶信號(hào)來傳輸信息,就是為了提高通信的抗干擾能力,即在強(qiáng)干擾條件下保障安全地通信。這就是擴(kuò)展頻譜通信的基本思想和理論依據(jù)。
2 位置檢測(cè)的基本原理
2.1編碼電纜的結(jié)構(gòu)
編碼電纜由電纜芯線、模芯和電纜護(hù)套構(gòu)成。芯線有兩種,即基準(zhǔn)線(R線)和地址線(G0線—G9線)。基準(zhǔn)線R在整個(gè)電纜段中不交叉,地址線是按格雷碼的編碼規(guī)律來編制的,G0每隔2P交叉一次,G1每隔4P交叉一次,G2每隔8P交叉一次,以此類推,G9在整個(gè)電纜段中只交叉一次,P為依靠電纜本身能識(shí)別的最小長(zhǎng)度。
2.2位置檢測(cè)的基本原理
圖1為編碼電纜位置檢測(cè)原理示意圖。移動(dòng)機(jī)車上安裝一個(gè)天線箱(發(fā)射天線),天線箱距離扁平電纜10 ~30 c m,天線箱發(fā)射的高頻信號(hào)通過電磁感應(yīng)被地面的編碼電纜接收,R線為平行敷設(shè)的一對(duì)線,接收到的信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào),G0 ~ G9在不同的位置有不同的交叉點(diǎn),其接收到的信號(hào)在經(jīng)過偶數(shù)個(gè)交叉后,相位與基準(zhǔn)信號(hào)相同,在經(jīng)過奇數(shù)個(gè)交叉點(diǎn)后,相位與基準(zhǔn)信號(hào)的相位相反,若規(guī)定同相位時(shí)地址為“0”,反相位時(shí)地址為“1”,則在編碼電纜的某一位置得到10位的地址編碼,此對(duì)應(yīng)與機(jī)車的一個(gè)地址。例如圖中G0~G9的地址碼為:001…1。位置檢測(cè)單元將地址碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的米數(shù),即可檢測(cè)出機(jī)車離編碼電纜始端的距離,從而得到機(jī)車的位置。
3 感應(yīng)無線定位和通信系統(tǒng)
數(shù)據(jù)通信受到變頻調(diào)速器諧波干擾,變頻器工作時(shí),作為一個(gè)強(qiáng)大的干擾源,其干擾途徑一般分為輻射、傳導(dǎo)、電磁耦合、二次輻射和邊傳導(dǎo)邊輻射等,諧波的頻率為幾十千赫茲到幾百千赫茲。主要途徑如圖2所示。從圖2可以看出,變頻器產(chǎn)生的輻射干擾對(duì)周圍的無線電接收設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。下面介紹感應(yīng)無線通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信和地址檢測(cè)的模式,并說明變頻調(diào)速器對(duì)感應(yīng)無線通信干擾的原因。
3.1數(shù)據(jù)通信的模式
感應(yīng)無線通信的工作頻率為:地面站:79kHz,車載站:49k Hz,這個(gè)頻率正好在變頻調(diào)速器的諧波范圍,于是產(chǎn)生了同頻干擾。數(shù)據(jù)通信的流程如圖3所示。由于地面站的數(shù)據(jù)是通過編碼電纜發(fā)射的,而編碼電纜是單線圈結(jié)構(gòu),發(fā)射效率較低,要保障車上的接收質(zhì)量,必須提高車上接收的靈敏度,因此車上的接收天線是多線圈的,并配有信號(hào)放大器,因此靈敏度較高,在接收地面站信號(hào)時(shí)也很容易接收到變頻器的諧波,造成同頻干擾。車上接收到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)后就不能往地面站回發(fā)數(shù)據(jù),只能等待接收下一幀數(shù)據(jù)。若干擾仍存在,通信就中斷了。為了消除變頻調(diào)速器的諧波干擾,常采用如下兩種方法。(1)增加一個(gè)參數(shù)一樣的接收線圈。采用放大器差分輸入(減法器)的辦法來消除干擾,但同時(shí)也把有用的信號(hào)差分掉了,為了防止有用信號(hào)被差分(相減)掉,這兩個(gè)線圈必須保持一定的距離。這樣它們接收到的干擾信號(hào)就不相等了,因此,用差分相減的辦法不能消除變頻調(diào)速器的諧波干擾。(2)采用無線擴(kuò)頻通信技術(shù)。其工作頻率2.4GHz,避開了變頻調(diào)速器諧波干擾,是一種徹底解決變頻調(diào)速器的諧波對(duì)數(shù)據(jù)通信干擾的辦法。本系統(tǒng)采用的就是無線擴(kuò)頻通訊技術(shù)。
3.2地址檢測(cè)模式
感應(yīng)無線通信系統(tǒng)中,編碼電纜既用作地址檢測(cè),又用作數(shù)據(jù)通信,因此地址檢測(cè)和數(shù)據(jù)通信只能分時(shí)進(jìn)行,地址檢測(cè)建立在數(shù)據(jù)通信之上。即在一個(gè)通信同期內(nèi),有一段時(shí)間用于車上調(diào)制器發(fā)送載波,以便地面站檢測(cè)地址,如圖4所示。由于變頻調(diào)速器的干擾,車載站接收到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)后不能回發(fā)數(shù)據(jù),也就不能發(fā)送載波(用于地址檢測(cè))了,因此地址檢測(cè)便不能實(shí)現(xiàn)。
3.3變頻調(diào)速器的諧波對(duì)感應(yīng)無線數(shù)據(jù)通信干擾
編碼電纜既用作地址檢測(cè),又用作數(shù)據(jù)通信,通過編碼電纜和車上天線箱的電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)車載站和地面站的數(shù)據(jù)交換。近年來,變頻調(diào)速器在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。但它工作時(shí)頻率豐富的諧波對(duì)周圍的設(shè)備帶來了嚴(yán)重的干擾。其嚴(yán)重后果有:(1)影響無線電設(shè)備的正常接受;(2)影響周圍機(jī)器設(shè)備的正常工作,使它們因接受錯(cuò)誤的信號(hào)而產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。所以數(shù)據(jù)通信應(yīng)采用抗干擾能力強(qiáng),尤其是抗變頻調(diào)速器諧波干擾的通信技術(shù)。
4 結(jié)束語
焦?fàn)t四大機(jī)車之間的數(shù)據(jù)通信采用無線擴(kuò)頻通信方式,有如下優(yōu)點(diǎn):(1)抗干擾能力強(qiáng),誤碼率低,提高了數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量;(2)擴(kuò)頻通信設(shè)備所使用的芯片絕大部分是數(shù)字電路,設(shè)備集成度高,便于維護(hù);(3)工作在全球通用的、無需申請(qǐng)?jiān)S可的2.4GHz的ISM波段上,波特率達(dá)19.2Kbps,既有效地避開了變頻器等工業(yè)電器的干擾,又提高了通信的速度。因此,6#焦?fàn)t在四大機(jī)車定位技術(shù)中的應(yīng)用是十分的,具有很廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
通訊技術(shù)論文:無線通訊LTE技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域的研究
無線通訊技術(shù)的發(fā)展突破了時(shí)間、地點(diǎn)和使用對(duì)象的限制,以較為便捷、的方式拉近了人與人之間的距離。無線通訊技術(shù)的發(fā)展有著無限的可能性,4G通訊的技術(shù)的發(fā)展擴(kuò)大了覆蓋范圍,以較高的數(shù)據(jù)傳輸速率、較低消耗的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的傳輸和通訊,在不同的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中無線通訊技術(shù)都能夠獲得更為廣闊的發(fā)展空間。無線通訊LTE技術(shù)的發(fā)展未來發(fā)展方向更傾向于低成本、低消耗、高效率、高覆蓋。通過3G向4G技術(shù)的過渡,有效的實(shí)現(xiàn)無線終端技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
一、無線通訊LTE技術(shù)分析
1.1 LTE技術(shù)概述
LTE技術(shù)是Long Term Evolution的英文縮寫,突破了3G技術(shù)的現(xiàn)實(shí)版本,實(shí)現(xiàn)了向4G技術(shù)的轉(zhuǎn)變,LTE技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了數(shù)十年的演變,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的預(yù)計(jì)。從技術(shù)層面上來分析,LTE技術(shù)是在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,采取的是正交頻分復(fù)用技術(shù)和多輸入多輸出天線系統(tǒng)。LTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有明顯的特征,在通訊速率上有下行速率能夠達(dá)到100Mbps,上行能夠?qū)崿F(xiàn)50Mbps。在頻譜效率上能夠?qū)崿F(xiàn)2到3倍的R6版本的標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)的分組交換能夠?qū)崿F(xiàn)在整體技術(shù)架構(gòu)上全新設(shè)計(jì)。LTE技術(shù)能夠很大程度上降低無線網(wǎng)絡(luò)的延時(shí),增加了無線覆蓋區(qū)的使用范圍,實(shí)現(xiàn)通訊質(zhì)量的大幅度提升,在系統(tǒng)的兼容性上也有很大程度的提升。以目前的使用狀況來看,LTE分為兩個(gè)主流方向,FDD―LTE和TDD―LTE,是目前無線網(wǎng)絡(luò)效率較高的通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)版本。
1.2 LTE技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
LTE技術(shù)有很廣闊的發(fā)展前景,在世界范圍內(nèi)都很小規(guī)模的商業(yè)用途。以移動(dòng)服務(wù)商為例,采取LTE技術(shù)進(jìn)行商業(yè)的用途,實(shí)現(xiàn)高速的網(wǎng)絡(luò)交互性試驗(yàn)。在我國(guó)深圳、上海、北京和廣州等地區(qū)都有非常廣泛的應(yīng)用,并且形成了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展模式,推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的集群效應(yīng)發(fā)展。LTE的技術(shù)要求很高,在網(wǎng)路的架構(gòu)上要求極為的嚴(yán)苛,從LTE的發(fā)展?fàn)顩r來看,未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)更加傾向于縮短網(wǎng)絡(luò)延時(shí),擴(kuò)充系統(tǒng)的容量,在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋上實(shí)現(xiàn)更為廣闊的覆蓋范圍,時(shí)限更高的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,將武俠網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用滲透到家庭范圍內(nèi),成為大眾生活必不可少的重要組成部分,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)帶來更多的社會(huì)價(jià)值,推動(dòng)無線網(wǎng)路4G化的發(fā)展進(jìn)程。
二、LTE技術(shù)的應(yīng)用
2.1 LTE技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用體現(xiàn)
LTE技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要體現(xiàn)在其商業(yè)用途上,充分的滿足了現(xiàn)代人對(duì)于信息數(shù)據(jù)傳播的需求性,在長(zhǎng)期的技術(shù)發(fā)展和研發(fā)的過程中,追求更大容量、更高速率的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),大大的降低了成本的消耗。在商業(yè)用途上主要集中體現(xiàn)在幾大通訊運(yùn)營(yíng)商,以中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信為主要體現(xiàn),中國(guó)聯(lián)通的4G服務(wù)平臺(tái)吸收了更多的消費(fèi)市場(chǎng),從業(yè)務(wù)規(guī)模上不斷的時(shí)限擴(kuò)大突破。中國(guó)移動(dòng)在TD-LTE的規(guī)模試驗(yàn)部署上采取了“6+1”的模式在我國(guó)上海、杭州、廣州、深圳、南京、廈門六大城市范圍內(nèi)開展用戶體驗(yàn)。在2014年已經(jīng)完成了商用水平的多模數(shù)據(jù)終端和3款手機(jī)設(shè)計(jì)。中國(guó)電信在技術(shù)應(yīng)用上采取了成本較低的FDD網(wǎng)絡(luò),考慮到運(yùn)營(yíng)的成本,電信運(yùn)營(yíng)商傾向于和其他運(yùn)營(yíng)商的合作開發(fā),營(yíng)造更具有優(yōu)勢(shì)性的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。
2.2 LET技術(shù)國(guó)際應(yīng)用體現(xiàn)
LTE在國(guó)際范圍內(nèi)的應(yīng)用體現(xiàn)的較為廣泛,主要集中在以瑞典、日本和美國(guó)三個(gè)主要的運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)范圍內(nèi)。瑞典的LTE站點(diǎn)運(yùn)營(yíng)以愛立信和瑞典運(yùn)營(yíng)商的合作商用為體現(xiàn),在移動(dòng)數(shù)字的高速公路方面走出了重要的道路在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)上能夠提供豐富的業(yè)務(wù)體驗(yàn),通過全新RBS6000系列的LTE無線基站、演進(jìn)分組核心網(wǎng)、SmartEdge1200路由器和近期EDA多址接入聚集交換機(jī)的移動(dòng)回程鏈路解決方案。日本采取發(fā)放LTE牌照的方式,日本幾大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TT Docomo、軟銀移動(dòng)、KDDI和e-Mobile公司采取了統(tǒng)一的LTE標(biāo)準(zhǔn),著眼于在全球范圍內(nèi)時(shí)限4G戰(zhàn)略部署。美國(guó)LET商用由Verizon Communications與沃達(dá)豐公司共同組建,移動(dòng)高速上網(wǎng)演示選定愛立信與阿爾卡特朗訊作為首要網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商,提供商用服務(wù)的同時(shí),也將擴(kuò)展其FiOS光網(wǎng)絡(luò)。
三、結(jié)論
綜上所述,LTE技術(shù)在全球范圍內(nèi)都有不同程度的突破和體現(xiàn),4G時(shí)代的到來實(shí)現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)的高效、高能的覆蓋,人們和無線信息技術(shù)時(shí)代的聯(lián)系更加的密切。未來LTE技術(shù)將呈現(xiàn)出更多的表現(xiàn)形式,集商業(yè)用途和服務(wù)用途為一身,實(shí)現(xiàn)無線通訊技術(shù)的應(yīng)用拓展。
通訊技術(shù)論文:淺析基于通信系統(tǒng)淺論無線通訊技術(shù)
隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通訊技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無線通訊在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對(duì)當(dāng)前無線通訊產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求,作為無線通訊技術(shù)一個(gè)重要分支的短距離無線通訊技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的關(guān)注。本文通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對(duì)比及多角度的分析,證實(shí)了藍(lán)牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。
前言
目前,我國(guó)大型石化企業(yè)在廠內(nèi)的通訊方式,一般仍然采用傳統(tǒng)的有線傳輸方式,即依靠有線通訊電纜來傳輸信號(hào),配合以傳統(tǒng)的程控交換機(jī)和防爆電話,防爆揚(yáng)聲器等等設(shè)備終端來實(shí)現(xiàn)在防爆區(qū)與非防爆區(qū)之間的通訊。這樣的通訊系統(tǒng)龐大,線纜眾多不易于人員維護(hù),加之廠區(qū)內(nèi)部腐蝕性氣體,工作環(huán)境,自然環(huán)境等經(jīng)年累月極容易造成設(shè)備的線纜損壞,影響通訊,由于是有線電纜連接在事故發(fā)生時(shí)更加容易遭受破壞。一旦通訊中斷,對(duì)企業(yè)的事故救援,員工的人身安全,都造成巨大的損失。所以要大力發(fā)展無線通訊網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)的應(yīng)用。 1、無線通訊技術(shù)的重要作用
石化工廠廠區(qū)面積大,人員分布散,防爆區(qū)內(nèi)移動(dòng)作業(yè)人員和零散作業(yè)人員眾多。無線通訊系統(tǒng)對(duì)滿足人員通訊需要,加強(qiáng)防爆區(qū)內(nèi)分布人員的動(dòng)態(tài)管理,優(yōu)化廠區(qū)網(wǎng)路結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn),調(diào)度指揮的有線,無線互聯(lián)互通,相互結(jié)合的信息傳遞,保障企業(yè)安全高效的生產(chǎn)具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。
2、常用的無線通訊技術(shù)分析
目前廣泛應(yīng)用的無線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、擴(kuò)頻微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。 2.1 數(shù)字電臺(tái)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作環(huán)境,能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口,可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接,實(shí)現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺(tái)的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高等特點(diǎn)。數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)比較成熟,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟,相應(yīng)的設(shè)備價(jià)格的降低,使得在很多應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)傳電臺(tái)被GPRS/CDMA所取代。但同時(shí),數(shù)傳電臺(tái)的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺(tái)也不斷涌現(xiàn)。
2.2 擴(kuò)頻微波和無線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴(kuò)頻微波較大優(yōu)點(diǎn)在于較強(qiáng)的抗干擾能力,以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等,同時(shí)具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點(diǎn),特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無線網(wǎng)橋是無線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無線網(wǎng)橋是為使用無線(微波)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。它是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離(可達(dá)50km)、高速(可達(dá)百M(fèi)bps)無線組網(wǎng)。這兩項(xiàng)技術(shù)都可以用來傳輸對(duì)帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)。