序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇無線通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關(guān)鍵詞】 無線通信系統(tǒng) 傳輸技術(shù) 實(shí)現(xiàn)

一、當(dāng)前無線通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及發(fā)展前景

21世紀(jì)，信息化進(jìn)程不斷加快，新的無線標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議不斷出現(xiàn)，對于上下游服務(wù)和供應(yīng)商而言，必須要對自己的系統(tǒng)進(jìn)行及時的升級，這樣才可以保障自己的技術(shù)能夠滿足人們不斷增長和變化的需求。

雖然世界上各個地區(qū)的無線通信技術(shù)都在不停的發(fā)展，但是就區(qū)域發(fā)展來看，每個地區(qū)發(fā)展的程度是不同的，也就是說其發(fā)展的并不均衡。在韓國和日本等國家，他們新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長十分快速，甚至已經(jīng)在世界移動通訊發(fā)展中形成新的發(fā)展方向[1]。

二、無線通信系統(tǒng)中關(guān)鍵傳輸技術(shù)的種類

2.1 無線通信系統(tǒng)中的MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)主要是利用多個天線進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多發(fā)和多收的目的，當(dāng)然天線數(shù)量越多，信道的容量也會越大，通過MIMO技術(shù)的應(yīng)用可以使信道的傳輸可靠性大大提高，信道的容量也得到進(jìn)一步的提升，誤碼率有效降低。截止到今天，MIMO相關(guān)的理論已經(jīng)不斷成熟，國內(nèi)外很多的機(jī)構(gòu)都專門建設(shè)了研究MIMO技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺，比如在我國的東南大學(xué)和北京郵電大學(xué)就有專門的實(shí)驗(yàn)室。

我國對于這種技術(shù)的研究也是源于上世紀(jì)末，截止到2007年時，我國自主MIMO技術(shù)的項(xiàng)目就有三十多個，國家在啟動了863計劃之后，先后有十幾家高校和企業(yè)參與到了這種計劃當(dāng)中。

2.2 無線通信系統(tǒng)中的OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)它可以有效的克服信道的頻率選擇性衰落，其實(shí)是多載波調(diào)制的一種。這種技術(shù)使用的原則是把信道分成多個正交子信道，然后再把高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行的低速字?jǐn)?shù)據(jù)流，再分別調(diào)制到子信道上進(jìn)行傳輸。

我們都知道子信道上的信號貸款必然小于信道的相關(guān)帶寬，所以可以把每一個子信道都看成是一個平淡的衰落信道，在OFDM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，其本質(zhì)就是和交織、糾錯編碼結(jié)合在一起的[2]。

2.3 無線通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)傳輸技術(shù)

自適應(yīng)傳輸則可以根據(jù)不同的環(huán)境、業(yè)務(wù)需求等對傳輸?shù)哪Ｊ健⒐β屎蛶挼冗M(jìn)行有效的改變，這樣不但保證了傳輸?shù)馁|(zhì)量而且也提高了對信道的使用效率。

三、無線通信系統(tǒng)中傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑

無線通信系統(tǒng)中的傳輸技術(shù)種類很多，本次以自適應(yīng)傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn)為例來分析傳輸技術(shù)在無線通信系統(tǒng)中是怎樣實(shí)現(xiàn)的。

自適應(yīng)傳輸技術(shù)以GNU Radio為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3.1 功率控制自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)途徑

想要使功率控制自適應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)，就需要依據(jù)M2M4的信噪比估算法進(jìn)行計算，得到信噪比的具體數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室為實(shí)際實(shí)驗(yàn)的場景，信號狀態(tài)相對而言是比較穩(wěn)定的。但是為了可以使功率自適應(yīng)的適應(yīng)方式得到最大程度的展現(xiàn)，可以使用人為的信噪比，給系統(tǒng)實(shí)際的傳輸決策方一個虛擬的SNR值，我們將假設(shè)功率限定為20dBm，GMSK為調(diào)制的方式，虛擬信號的比值是8dB和5dB，誤碼率是已經(jīng)給定的。如果我們發(fā)現(xiàn)噪比值有原來的8dB轉(zhuǎn)換成5dB時，就需要提高發(fā)射功率。

3.2 傳輸速率自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)途徑

傳輸速率自適應(yīng)主要是因?yàn)閭鬏敇I(yè)務(wù)的不同所以才進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整的。在傳輸圖片的時候可以將調(diào)制方式設(shè)置為GMSK方式，傳輸速率可以設(shè)置為100knps。如果是傳輸視頻，傳輸?shù)恼{(diào)制方式依然為GMSK方式，但是傳輸速率需要比圖片高，為700kbps。

3.3 調(diào)制方式自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)途徑

調(diào)制方式含有多種類型，比如GMSK方式、8DPSK方式以及BPSK調(diào)制方式等。一般采用的是雙門限的方式進(jìn)行設(shè)置的，即進(jìn)入狀態(tài)的門限和退出狀態(tài)的門限。

3.4 遺傳算法自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)途徑

在實(shí)際的過程中，自適應(yīng)傳輸方式遺傳算法的實(shí)現(xiàn)需要選擇相應(yīng)的資源參數(shù)，如功率、傳輸速率等，為了使系統(tǒng)變得更加簡單，可以縮小選擇的范圍。

四、總結(jié)

無線通信當(dāng)前發(fā)展速度飛快，為我們的生活帶來了不少便利，當(dāng)前已經(jīng)有很多相關(guān)的傳輸技術(shù)得到應(yīng)用，但是想要使每種傳輸技術(shù)發(fā)揮最大的作用，需要詳細(xì)了解其不同的特性和實(shí)現(xiàn)路徑。

參 考 文 獻(xiàn)

篇2

關(guān)鍵詞 城市；軌道交通；無線；通信

城市軌道交通工作體系之中，通信占據(jù)著不容忽視的重要環(huán)節(jié)。尤其是在目前軌道運(yùn)輸系統(tǒng)不斷提速，通信科技日趨成熟的整體背景之下，越來越多的應(yīng)用都對無線通信系統(tǒng)提出了更高的要求。然而限于技術(shù)以及發(fā)展過程等多方面的原因，我國城市軌道交通無線通信系統(tǒng)相對而言比較缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，在不同的時期內(nèi)引入的不同技術(shù)與設(shè)備，呈現(xiàn)出相對獨(dú)立和分散的工作特征，融合的有效性不足，阻礙了城市軌道無線通信體系的形成。

1.城市軌道交通系統(tǒng)對于無線通信的需求分析

在城市軌道交通環(huán)境中，除去旅客本身發(fā)起的通信呼叫以外，其他的主要構(gòu)成部分為車地?zé)o線通信需求，地對地的通信需求相對傳統(tǒng)，可以通過無線和有線兩種方式予以滿足。對于車地?zé)o線通信需求而言，又可以分為2個主要部分，即無線集群調(diào)度信息以及列車控制信息。

無線集群調(diào)度信息出現(xiàn)在軌道交通的正常運(yùn)營過程中，主要是考慮到列車司機(jī)需求與地面調(diào)度員、值班員來展開無線調(diào)度通話，這是在軌道交通系統(tǒng)中最主要的無線通信需求。這一方面的數(shù)據(jù)傳輸需求，要求通信系統(tǒng)能夠保持良好的穩(wěn)定性，同時考慮到目前通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)多樣化特征，這一通信支持系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)同時能夠滿足語音通信和短數(shù)據(jù)傳輸兩個方面的通信需求。而列車控制系信息則更多側(cè)重于車本身與地面的聯(lián)系，這是當(dāng)前該領(lǐng)域中自動化技術(shù)的重點(diǎn)體現(xiàn)。主要傳輸內(nèi)容，包括列車在行進(jìn)過程中諸多狀態(tài)以及監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸，并且同時承擔(dān)告警信息的采集和傳輸?shù)取?/p>

從技術(shù)特征的角度看，當(dāng)前支持城市軌道交通正常運(yùn)行的技術(shù)，需要能夠?qū)崿F(xiàn)如下幾個方面的職能。首先，能夠支持起良好的語音集群通信，并且實(shí)現(xiàn)良好的向下兼容，對當(dāng)前已經(jīng)在該環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng)能夠有效集成，并且構(gòu)建起支持調(diào)度員、司機(jī)、車站值班員之間的語音通信和短數(shù)據(jù)傳送的通信平臺。從具體功能的角度看，應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)包括單呼、組呼、廣播、會議、PTT話權(quán)搶占、動態(tài)重組、優(yōu)先級呼叫、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、限時通話、端狀態(tài)呈現(xiàn)、監(jiān)聽錄音、禁話等功能。其次，考慮到軌道交通環(huán)境本身覆蓋區(qū)域呈現(xiàn)較窄鏈狀的特殊性，該領(lǐng)域工作的通信系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)針對該工作環(huán)境的切換優(yōu)化，從而避免在越區(qū)切換的過程中發(fā)生語音通信中斷或者數(shù)據(jù)丟失。在這一方面，切換觸發(fā)條件、基站搜索方式以及目標(biāo)基站的確定等方面的優(yōu)化，成為影響整個系統(tǒng)工作效率的重要因素。再次，在下一代的無線通信系統(tǒng)中，分布式基站工作模式會更為普及，此種模式可以將基站分為射頻拉遠(yuǎn)模塊（RRU，Radio Remote Unit）和基帶處理單元（BBU，BuildingBaseband Unit），二者之間通過光纖鏈接，并且一個BBU能夠同時支撐多個RRU進(jìn)行工作。將BBU安裝在機(jī)房，而RRU安裝在軌道覆蓋環(huán)境中，能夠?qū)崿F(xiàn)饋線損耗的有效降低，提升發(fā)射成功率以及通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力。最后，載波聚合技術(shù)同樣是未來發(fā)展的重要方向。為了應(yīng)付當(dāng)前通信環(huán)境中頻譜資源短缺的問題，載波聚合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。此項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⒍鄠€成員載波進(jìn)行連接，提供更大的傳輸帶寬，而對于成員載波在頻率上是否連續(xù)并沒有要求，因此在當(dāng)前環(huán)境中具有良好的生命力。

2.城市軌道交通無線通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與部署

在城市軌道交通工作環(huán)境中，數(shù)據(jù)、語音、控制、安全等多種信息同時存在，形成了復(fù)雜的信息傳輸需求。因此在針對該領(lǐng)域進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)資源部署的時候，應(yīng)當(dāng)在充分保證帶寬傳輸能力的基礎(chǔ)之上，充分考慮軌道交通系統(tǒng)的高速運(yùn)動特征，當(dāng)前我國地鐵的時速能夠達(dá)到80kin/h，并且開始朝向120km/h邁進(jìn)，在這樣的背景之下，確保高速行駛的列車獲取到良好的信號，是城市軌道交通安全的重要基礎(chǔ)。除此以外，在可實(shí)施性方面也應(yīng)當(dāng)著重考慮，主要是城市軌道交通需要面對高架、隧道燈特殊運(yùn)行場所，這些場所對于信號都存在一定的影響，綜合考慮未來發(fā)展的過程中可能出現(xiàn)的信息總量增加的需求，共同構(gòu)成了當(dāng)前城市軌道交通的通信環(huán)境。

對于這樣的需求環(huán)境而言，城市軌道交通無線通信系統(tǒng)的部署，應(yīng)當(dāng)著力于從如下幾個方面實(shí)現(xiàn)。

2.1總體架構(gòu)

目前在該領(lǐng)域中較多見TD-LTE設(shè)備，并且呈現(xiàn)出分層分級的配置方式，包括中心級、車站級、區(qū)間級以及車輛級工4個層級。其中中心級作為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的核心存在，車站級則包括BBU設(shè)備，區(qū)間級包括RRU設(shè)備，最基層的車輛級則涵蓋所有的跟蹤區(qū)更新設(shè)備（TAU，Train Access Uint）。同時采用合路方式來實(shí)現(xiàn)區(qū)間的覆蓋，即結(jié)合民用通信區(qū)間漏泄電纜實(shí)現(xiàn)更為有效的區(qū)間覆蓋。

2.2控制中心

在控制中心方面，設(shè)置一套網(wǎng)管設(shè)備以及TD-LTE核心網(wǎng)，其價值在于實(shí)現(xiàn)對于旅客信息系統(tǒng)核心交換機(jī)的支持，并且通過專用通信傳輸系統(tǒng)提供的以太網(wǎng)通道，達(dá)成與各個車站級BBU設(shè)備保持互聯(lián)的目的。除此以外，控制中心還需要與系統(tǒng)中各個不同組件以及模塊保持聯(lián)系，包括車輛火警信息（FAS，F(xiàn)ire Alarm System）以及車輛維修信息等，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步，便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對于實(shí)際情況的理解，并且做出合理的決策支持。

2.3車站以及隧道

對于車站方面而言，旅客信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)交換機(jī)保持連接，同時在車站內(nèi)進(jìn)行BBU設(shè)備的設(shè)置，通過光纖實(shí)現(xiàn)與區(qū)域內(nèi)部RRU設(shè)備的連接。在整個系統(tǒng)中，RRU承擔(dān)著對車輛TAU相關(guān)信息的直接接收，而后進(jìn)一步經(jīng)由光纖傳輸?shù)杰囌綛BU設(shè)備單元中。在隧道之內(nèi)布置合路器，實(shí)現(xiàn)TD-LTE車地?zé)o線信號與社會范圍內(nèi)多個電信運(yùn)營商的無線信號的整合，并且饋入?yún)^(qū)間民用漏泄電纜之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)無線信號的覆蓋優(yōu)化。

2.4車輛段以及車載系統(tǒng)

通常在列車兩端的司機(jī)室內(nèi)設(shè)置兩套TAU設(shè)備，并且在車頂加裝對應(yīng)的設(shè)備天線，實(shí)現(xiàn)車載乘客信息系統(tǒng)、車載視頻等相關(guān)組件與車輛控制系統(tǒng)的連接。通過這樣的部署，能夠?qū)⒍喾矫娴谋O(jiān)控信息全部上傳至控制終端，同時接受PIS的多媒體播放信息。

篇3

【關(guān)鍵詞】無線通信；控制系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

人類對無線網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識始于上世紀(jì)70年代，并得到了快速的發(fā)展，在此之后局域網(wǎng)也得到了飛速的發(fā)展。無線網(wǎng)絡(luò)之所以發(fā)展如此迅速，因?yàn)榕c有線網(wǎng)絡(luò)相比，無線網(wǎng)絡(luò)使用更加方便，使用過程中不受到網(wǎng)線的約束，且搭建無線網(wǎng)絡(luò)的成本也比搭建有線網(wǎng)絡(luò)的成本更低，與有線網(wǎng)絡(luò)相比無線網(wǎng)絡(luò)能提供更好的用戶體驗(yàn)。同時無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍也比較廣，如運(yùn)用在機(jī)器人行業(yè)、物流行業(yè)、GPS監(jiān)測等其他各種行業(yè)。

一、目前無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的研究進(jìn)展

無線網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線連接和控制這一過程主要依靠無線信號來完成，同時無線信號也是無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中至關(guān)重要的一部分。由于無線信號所覆蓋的范圍非常廣且具有無線廣播的特點(diǎn)，在無線信號覆蓋范圍內(nèi)的用戶都可以接收。怎樣使無線信號接收方能夠正確的與無線信號發(fā)射方準(zhǔn)確的連接在一起，儼然成為無線網(wǎng)絡(luò)通信中首先要解決的問題。目前比較成熟的解決方案為多址接入方式。比較常用的無線通信多址接入方式有以下幾種。

（一）TDMA即時分多址，所謂的時分多址方式就是在無線信號的傳輸過程中根據(jù)時間的不同來確定不同的接入地址。采用時分多址接入方式的無線通信設(shè)備必須具有極高的同步精度，從而才能確保無線信號不會發(fā)生混淆。這種無線網(wǎng)絡(luò)通信接入方式有著很多優(yōu)點(diǎn)，無線信號之間的干擾比較小，可以使需要的無線信號被準(zhǔn)確的接受，同時也利于對無線信號進(jìn)行靈活的分配。

（二）FDMA即頻分多址，所謂的頻分多址方式就是根據(jù)無線信號的不同頻率來確定不同的接入地址。經(jīng)過長期的發(fā)展，頻分多址接入方式已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟。頻分多址接入方式的優(yōu)點(diǎn)是兼容性比較好，對發(fā)射設(shè)備的功率要求低。缺點(diǎn)是在發(fā)射過程中必須對頻率進(jìn)行全面詳細(xì)的規(guī)劃，需要的發(fā)射機(jī)的數(shù)量也比較多。

（三）CDMA即多碼分址，所謂的多碼分址方式就是根據(jù)無線信號的不同碼型來確定不同的接入地址。多碼分址是在近幾年才出現(xiàn)的一種接入方式，此種接入方式所需要的發(fā)射功率較低。

二、無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用

（一）智能挖掘機(jī)設(shè)計

挖掘機(jī)在工程中的使用范圍非常廣，然而傳統(tǒng)的挖掘機(jī)使用環(huán)境極其惡劣，使得挖掘機(jī)駕駛員的人生安全得不到保障，同時在一定程度上也限制了挖掘機(jī)的應(yīng)用范圍。隨著無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷應(yīng)用在挖掘機(jī)的設(shè)計中，挖掘機(jī)已經(jīng)變的越來越智能。智能挖掘機(jī)主要由以下幾部分組成：電機(jī)、各種傳感器、無線通信模塊。智能挖掘機(jī)的關(guān)鍵部件為無線通信模塊。智能挖掘機(jī)的工作過程為，駕駛員在終端輸入所需要的前進(jìn)距離，駕駛員輸入的命令通過無線通信模塊傳輸?shù)酵诰驒C(jī)，再通過與傳感器配合，從而實(shí)現(xiàn)既定的目的。隨著無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷的應(yīng)用在挖掘機(jī)的設(shè)計中，挖掘機(jī)的工作效率越來越高，工作范圍越來越廣泛，挖掘機(jī)駕駛員的安全也得到了極大的保障。

（二）物流管理

就目前零售行業(yè)而言，連鎖經(jīng)營已經(jīng)成為零售行業(yè)必然的發(fā)展趨勢，在無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的推動下，連鎖經(jīng)營的方式得到了極大的發(fā)展，也使得零售企業(yè)的運(yùn)營成本得到了極大的降低。然而在連鎖經(jīng)營快速發(fā)展，客流量不斷攀升的同時，傳統(tǒng)的一些經(jīng)營方法已經(jīng)滿足不了經(jīng)營過程中的大量數(shù)據(jù)的實(shí)時性更新，在圖書零售行業(yè)顯得尤為明顯。而無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)運(yùn)用在圖書零售行業(yè)則可以很好的解決這一問題。通過具有無線網(wǎng)絡(luò)通信功能的終端使得各圖書配送中心的數(shù)據(jù)能夠及時更新共享，對用戶的需求能夠做出及時的反應(yīng)和調(diào)整。不斷提高圖書連鎖零售商的運(yùn)作效率。圖書從出庫直至被用戶買走都通過帶有無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊的終端監(jiān)測記錄并上傳到數(shù)據(jù)庫。

顯然，在圖書連鎖經(jīng)營中運(yùn)用無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)后，圖書零售行業(yè)的運(yùn)作效率得到了極大的提高，圖書零售商可以及時準(zhǔn)確的了解圖書的銷售情況，進(jìn)而最大限度的優(yōu)化合理調(diào)配圖書銷售過程中的物流等其他方面。

（三）無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在自動化立體式倉庫中的應(yīng)用

隨著無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在物流行業(yè)的深入應(yīng)用，自動化立體式倉庫在物流行業(yè)中的重要性越來越明顯，其可以對物流過程中的物資儲存與分配起到最有科學(xué)合理的調(diào)配。自動化立體式倉庫的核心就是自動化，為了實(shí)現(xiàn)自動化立體式倉庫的自動化，需要各設(shè)備之間能夠及時準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)信息共享，這也是自動化立體式倉庫最難解決的一點(diǎn)。在無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)普遍運(yùn)用之前，自動化立體式倉庫采用的是有線通信技術(shù)，與采用無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的自動化立體式倉庫相比，采用有線通信技術(shù)的自動化立體式倉庫在信息傳遞過程中電纜容易損壞，信號之間容易發(fā)生干擾現(xiàn)象，同時穩(wěn)定性也不能得到很好的保障。自從引入無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)后，自動化立體式倉庫實(shí)現(xiàn)了真正的智能化，不僅易于操作人員操作維護(hù)，系統(tǒng)穩(wěn)定性也得到了有效的保證，設(shè)備工作效率得到了極大的提高。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用不在僅僅局限于人們之間的通信和廣播電臺的發(fā)射。由于其所具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，無線網(wǎng)絡(luò)通信已經(jīng)滲透到了絕大多數(shù)行業(yè)中，使很多行業(yè)發(fā)生了革命性的變化。與此同時人們的日常生活也離不開無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)使得人們的生活越來越方便，越來越美好。我們相信經(jīng)過從事于無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)研究人員的共同努力，無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)必定會更好的促進(jìn)社會的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]高博韜.無線網(wǎng)絡(luò)通信的GPS檢測系統(tǒng)的應(yīng)用討論.2011，（13）.

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【關(guān)鍵詞】無線通信技術(shù) 發(fā)展 趨勢 融合 藍(lán)牙技術(shù) 互補(bǔ)性

一、引言

在當(dāng)前形勢下，無線通信技術(shù)在人們的日常工作、生活和學(xué)習(xí)中的應(yīng)用正在變得越來越廣泛，無線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用一方面在很大程度上方便了人們的工作、生活和學(xué)習(xí)，另一方面，也推動了通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。進(jìn)行無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢研究，能夠推動我國無線通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

二、無線通信技術(shù)的定義

所謂無線通信技術(shù)，也就是說，借助于電磁波信號在空間的傳播來實(shí)現(xiàn)信息交換的一種技術(shù)手段，這是相對于傳統(tǒng)的有線通信技術(shù)而言的一種新型的通信技術(shù)。在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的新時代，無線通信技術(shù)的類型也正在變得越來越多，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，無線通信技術(shù)也包括不同的類型。按照信息傳輸?shù)木嚯x，無線通信技術(shù)的類型主要包括：無線局域網(wǎng)；無線廣域網(wǎng)；無線城域網(wǎng)。在現(xiàn)代技術(shù)中，長距離的無線通信接入技術(shù)的具體包括GSM，GPRS和3G技術(shù)，而短距離的無線通信接入技術(shù)具體包括L1WBW和LAN技術(shù)。按照無線通信技術(shù)的接入方式，其類型具體包括：WPAN， WIMAY和WWAN移動接入技術(shù)；LMDS，MMDS固定無線通信技術(shù)。根據(jù)帶寬的多少，無線通信技術(shù)的類型具體包括：窄帶無線通信技術(shù)和寬帶無線通信技術(shù)。

三、無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）無線通信技術(shù)的融合趨勢

第一，無線技術(shù)與蜂窩網(wǎng)技術(shù)的融合。為了保證無線通信技術(shù)能夠進(jìn)行計費(fèi)和檢測，短距離無線通信技術(shù)始終在電子產(chǎn)品方面得到廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)階段，無線通信技術(shù)的發(fā)展步伐日益加快，越來越新的短距離無線接入技術(shù)也逐漸產(chǎn)生出來，具體來說，藍(lán)牙技術(shù)就能夠非常科學(xué)有效地融合短距離無線技術(shù)和蜂窩網(wǎng)技術(shù)。

第二，移動通信技術(shù)和無線寬帶接入技術(shù)的融合。在移動通信業(yè)務(wù)飛速發(fā)展的新形勢下，寬帶業(yè)務(wù)量也正在不斷地擴(kuò)大，這就使得一系列的寬帶接入技術(shù)脫穎而出，WLAN技術(shù)的發(fā)展，推動了3G增強(qiáng)型業(yè)務(wù)和技術(shù)的飛快發(fā)展，所以，可以預(yù)測，移動通信技術(shù)和無線寬帶接入技術(shù)一定能夠在不斷地競爭和互補(bǔ)的過程中，在4G時代達(dá)到相互之間的有機(jī)融合。

第三，無線通信技術(shù)與視頻等多媒體技術(shù)的融合。借助于地面數(shù)字系統(tǒng)，可以進(jìn)一步推動數(shù)字電視廣播技術(shù)和視頻等多媒體業(yè)務(wù)量的激增，為移動通信業(yè)務(wù)創(chuàng)造語音和視頻等節(jié)目，從而體現(xiàn)出無線通信技術(shù)與地面數(shù)字媒體的有機(jī)融合。從視頻業(yè)務(wù)的角度而言，也有一些問題，主要包括：在當(dāng)前的移動網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)，科學(xué)合理的商業(yè)模式，等等。

（二）藍(lán)牙技術(shù)將推動無線通信技術(shù)的發(fā)展的進(jìn)一步革新

在藍(lán)牙技術(shù)誕生之后，許多企業(yè)都開始致力于基于藍(lán)牙技術(shù)的豐富多彩的產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)工作，具體來說，愛立信企業(yè)進(jìn)行了基于藍(lán)牙技術(shù)的無線耳機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)工作，等等。一些進(jìn)行芯片設(shè)計的企業(yè)也設(shè)計出了基于藍(lán)牙技術(shù)的專用集成電路，同時也設(shè)計了與此相適應(yīng)的開發(fā)工具包，這就推動了更多的采用這一技術(shù)的企業(yè)對于基于藍(lán)牙技術(shù)的新產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計步伐的進(jìn)一步加快。與此同時，眾多大型的IT企業(yè)也設(shè)計出了各種各樣的基于藍(lán)牙技術(shù)的軟件，主要包括掌上計算機(jī)、手機(jī)、電冰箱等等，眾多的基于藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)品都能夠借助于藍(lán)牙技術(shù)來通過無線鏈路進(jìn)行科學(xué)有效地連接，能夠?qū)崿F(xiàn)計算機(jī)技術(shù)和無線通信技術(shù)的密切聯(lián)系，保證人們可以更加方便、快捷地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳遞。藍(lán)牙技術(shù)將推動無線通信技術(shù)的發(fā)展的進(jìn)一步革新，越來越多的行業(yè)都比以往更加關(guān)注藍(lán)牙技術(shù)在將來的發(fā)展以及應(yīng)用，在不久的將來，無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展將會更加迅速，藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用也會變得更加廣泛。

（三）無線通信領(lǐng)域技術(shù)將會體現(xiàn)出越來越強(qiáng)大的互補(bǔ)性

各種各樣的無線通信技術(shù)都存在著它們各自的特征，也都存在著相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。具體來說，3G技術(shù)能夠非常科學(xué)有效地迎合廣域無縫覆蓋和強(qiáng)漫游的移動性需求，WLAN技術(shù)則非常符合中距離的高速數(shù)據(jù)傳輸，UWB技術(shù)則可以進(jìn)行近距離的超高速無線數(shù)據(jù)接入。由此看來，在促進(jìn)將來的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展的新形勢下，必須結(jié)合用戶的具體的需求情況，選擇比較合適的無線通信技術(shù)，推動無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，切實(shí)科學(xué)有效地處理好移動通信發(fā)展的不均衡問題。

在不遠(yuǎn)的將來，伴隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，其帶寬將會變得比以往更寬，其覆蓋范圍也會變得比以往更大。可以預(yù)測，在無線通信技術(shù)的寬帶接入方面，也會進(jìn)一步產(chǎn)生越來越多的新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范，從而推動無線通信技術(shù)的應(yīng)用帶來更多的方便和快捷。在現(xiàn)階段的無線寬帶接入技術(shù)一般是用于固定環(huán)境下的高速度接入，它所具備的移動性和話音支持能力都是比不上公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)的。然而，一定要著眼于長遠(yuǎn)，科學(xué)合理地發(fā)揮出其技術(shù)特點(diǎn)，使之可以和移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互補(bǔ)，防止產(chǎn)生一些資源浪費(fèi)問題。

四、結(jié)束語

總而言之，本文進(jìn)行了無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢研究，可以預(yù)測，無線通信技術(shù)的發(fā)展前景是非常良好的。在現(xiàn)階段，伴隨著我國無線通信技術(shù)的發(fā)展日益迅速，其也面臨著越來越多的挑戰(zhàn)，必須采取科學(xué)有效的措施來進(jìn)行應(yīng)對，以便推動無線通信技術(shù)的發(fā)展，使我國無線通信技術(shù)的發(fā)展能夠迎合各種各樣的客戶群體的現(xiàn)實(shí)需求，真正反映出無線通信技術(shù)的綜合優(yōu)勢，也必須綜合應(yīng)用多種多樣的方法和技術(shù)，更加全面地把握全局，統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)合理地應(yīng)用政府管理部門的相應(yīng)配套資源，真正最大限度地發(fā)揮出不同的領(lǐng)域的技術(shù)個性，從而推動無線通信技術(shù)的應(yīng)用帶來更多的方便和快捷。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：軌道交通；無線通信技術(shù)；LTE；應(yīng)用

隨著城市快速發(fā)展，城市交通壓力越來越大，發(fā)展公共交通、軌道交通則成為城市建設(shè)的重中之重，高速移動狀態(tài)下的車地?zé)o線傳輸性能是提升軌道交通通信質(zhì)量的瓶頸。目前國內(nèi)城市軌道交通車地?zé)o線系統(tǒng)受技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體制限制，車地?zé)o線實(shí)時通信效果不佳，存在著圖像傳輸不連續(xù)不清晰、上下行視頻并發(fā)圖像質(zhì)量差等嚴(yán)重問題，影響運(yùn)營使用，探討城市軌道交通中無線通信技術(shù)的應(yīng)用有重要參考價值。

1.城市軌道交通無線通信技術(shù)面臨挑戰(zhàn)

城市軌道交通作為城市建設(shè)的重中之重，高速移動狀態(tài)下的車地?zé)o線傳輸對于通信提供提出了更高的要求，以確保安全運(yùn)營的實(shí)現(xiàn)，滿足業(yè)務(wù)多樣化需求。車地?zé)o線通信系統(tǒng)要求主要以業(yè)務(wù)寬帶化、運(yùn)行高速化、管控實(shí)時化等為主，城市軌道交通中流媒體、高清廣告實(shí)時播放等寬帶業(yè)務(wù)需要車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)提供足夠?qū)挼膫鬏敼艿溃浑S著軌道交通最高設(shè)計時速從60km/h向120km/h的邁進(jìn)平均時速可高達(dá)200km/h，對高速移動場景下的網(wǎng)絡(luò)性能力提出挑戰(zhàn)；為滿足安全運(yùn)營需求，需將運(yùn)行列車車廂實(shí)時視頻監(jiān)控回傳，管控實(shí)時化要求較高。以上這些高要求使得無線通信技術(shù)的應(yīng)用遭遇了諸多平靜，致使城市軌道車地?zé)o線業(yè)務(wù)的開展受到影響。

目前城市軌道交通行業(yè)應(yīng)用的車地?zé)o線專網(wǎng)WLAN解決方案，不僅安全性、可靠性欠佳，在滿足行業(yè)需求方面更是有著諸多不足，比如抗干擾性能差、安全隱患多、多網(wǎng)絡(luò)共存且覆蓋范圍有限、部署和管理維護(hù)難度增大、無法保障高移動態(tài)下的穩(wěn)定帶寬等，都嚴(yán)重制約了軌道交通建設(shè)中無線通信的發(fā)展與應(yīng)用。

2.城市軌道交通中無線通信技術(shù)的應(yīng)用

LTE無線專網(wǎng)是軌道交通車地?zé)o線理想選擇，以LTE為代表的無線通信技術(shù)在解決城市軌道交通無線通信問題方面發(fā)揮了重要作用，有利于城市軌道交通建設(shè)的推進(jìn)，下面結(jié)合鄭州市地鐵工程對城市軌道交通中LTE的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1LTE技術(shù)優(yōu)勢

LTE是3GPP標(biāo)準(zhǔn)組織制定的目前最先進(jìn)的無線通信技術(shù)，是無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢。城市軌道交通中LTE技術(shù)具有以下應(yīng)用優(yōu)勢：一是抗干擾性能強(qiáng)，有助于保證整體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境穩(wěn)定性，二是無線覆蓋范圍大，單小區(qū)覆蓋范圍可達(dá)1.2km，降低了小區(qū)切換頻度和設(shè)備維護(hù)成本，三是支持高可靠性的無損切換和快速及時的無縫切換，以及基于非競爭的快速隨機(jī)接入，越區(qū)切換時延、丟包率低，四是支持高達(dá)9級的業(yè)務(wù)優(yōu)先級控制，同一張網(wǎng)上可承載多業(yè)務(wù)，并對不同的業(yè)務(wù)分配不同的優(yōu)先級，實(shí)現(xiàn)全方位QoS保障。

2.2地鐵應(yīng)用環(huán)境

鄭州市地鐵工程建設(shè)中無線通信技術(shù)的應(yīng)用主要面臨三個典型挑戰(zhàn)，一是乘客信息系統(tǒng)（PIS）數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時性、穩(wěn)定性無法保證，二是車載視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)無法實(shí)時回傳，三是設(shè)備故障率高、維護(hù)困難。軌道交通復(fù)雜且專業(yè)性較強(qiáng)，對于可靠性、安全性有較高要求，因此無線通信技術(shù)的應(yīng)用必須考慮到與系統(tǒng)內(nèi)列車控制、乘客信息、行車調(diào)度、安全監(jiān)控、車輛和路軌設(shè)備檢測等模塊的對接，尤其是在快速移動情況下，必須確保通信技術(shù)的可靠性，基于4G技術(shù)的eLTE成為必然選擇，對于實(shí)現(xiàn)軌道交通系統(tǒng)的高寬帶、多功能、智能化的發(fā)展有積極促進(jìn)作用。eLTE通信技術(shù)方案在解決軌道交通運(yùn)營通信過程中要對系統(tǒng)內(nèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用層、承載網(wǎng)絡(luò)層和終端層等進(jìn)行優(yōu)化，三個層面設(shè)備互有接口，聯(lián)合協(xié)作，共同支撐軌道交通系統(tǒng)的高效運(yùn)營，同時聯(lián)合該其他子系統(tǒng)與設(shè)備確保高速運(yùn)行狀態(tài)下通信傳輸?shù)膶?shí)時性與可靠性。

2.3業(yè)務(wù)層應(yīng)用

LTE無線通信技術(shù)在提供CBTC（基于無線通信的列車自動控制系統(tǒng)）業(yè)務(wù)承載的同時，可滿足城市軌道交通大流量寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如PIS（乘客信息系統(tǒng)）、CCTV（視頻監(jiān)控系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)采集等。列車自動控制系統(tǒng)作為神經(jīng)中樞需要切實(shí)的安全保障，業(yè)務(wù)應(yīng)用層中列車控制信號系統(tǒng)肩負(fù)著調(diào)節(jié)列車運(yùn)行間隔和運(yùn)行時分、提高列車運(yùn)行效率等責(zé)任，CBTC系統(tǒng)的應(yīng)用借助無線通信技術(shù)代替了傳統(tǒng)軌道電路作為傳輸媒體來實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行控制，CBTC與eLTE無線通信系統(tǒng)接口的性能、可靠性都為列車運(yùn)行安全服務(wù)。應(yīng)用WiFi來承載面臨著無線干擾問題，采用4G移動通信技術(shù)可有效解決干擾問題，通過對eLTE系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化和調(diào)整可滿足列車控制運(yùn)行的專業(yè)要求。乘客信息系統(tǒng)有承載多媒體需求，eLTE系統(tǒng)為適應(yīng)PIS系統(tǒng)高清視頻實(shí)時廣播的特點(diǎn)以及不同行車區(qū)間的業(yè)務(wù)需求，通過集成在TAU中的無線通信模塊，對接車載的視頻播放系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，滿足實(shí)時動態(tài)信息的傳播與輸送需求。

2.4應(yīng)用實(shí)踐

LTE端到端技術(shù)方案在鄭州地鐵工程的應(yīng)用滿足了PIS高清化車地?zé)o線傳輸需求，利用匹配軌道應(yīng)用場景的增強(qiáng)覆蓋技術(shù)減少了設(shè)備數(shù)量，利用AFC頻偏糾正技術(shù)保證了高速場景下的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，利用漏纜、天線、室分多種覆蓋方式實(shí)現(xiàn)了不同區(qū)域的無縫覆蓋。超寬帶無線車地通信解決方案充分利用了LTE在高速移動狀態(tài)下接入性能好、業(yè)務(wù)帶寬高的特性，結(jié)合專業(yè)的無線規(guī)劃方案，為地鐵提供了近20Mbps的下行無線帶寬，開創(chuàng)了軌道交通領(lǐng)域乘客信息系統(tǒng)實(shí)時高清化的先河，為改善地鐵乘車環(huán)境、提升運(yùn)營安全與效率提供了有利保障。另外華為與Funkwerk積極合作，開發(fā)了基于LTE模塊的同時支持GSM-R和LTE的雙模車載臺，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了基于LTE的車載終端的技術(shù)突破，為推動eLTE商用提供了強(qiáng)有力支持。

3.結(jié)束語

綜上所述，城市軌道交通建設(shè)中LTE無線通信技術(shù)的應(yīng)用有效規(guī)避了傳統(tǒng)技術(shù)弊端，解決了車地?zé)o線實(shí)時通信中的諸多問題，為優(yōu)質(zhì)地鐵乘車環(huán)境的建設(shè)與軌道交通系統(tǒng)高效管理提供了有力支持，有利于全面提升軌道交通運(yùn)營工作質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]聶淼.淺談現(xiàn)代城市軌道交通無線通信技術(shù)與應(yīng)用[J].通訊世界：下半月，2015（5）：12-14.