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第一篇：軌道交通無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)分析

摘要：

針對(duì)軌道交通通信、信號(hào)業(yè)務(wù)需求特點(diǎn)，在技術(shù)和可用性層面上對(duì)LTE技術(shù)、WLAN技術(shù)進(jìn)行了描述及分析，使軌道交通通信、信號(hào)系統(tǒng)中車(chē)地?zé)o線(xiàn)系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)劃更為合理，高效。

關(guān)鍵詞：

軌道交通；信號(hào)；通信；LTE；WLAN

1概述

隨著軌道交通的快速發(fā)展，建立安全可靠、高效穩(wěn)定的車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信系統(tǒng)是提高運(yùn)營(yíng)效率、管理質(zhì)量、用戶(hù)體驗(yàn)的必要手段。地面與高速行駛車(chē)輛（時(shí)速80km／h）之間的數(shù)據(jù)傳輸通道需要在高速移動(dòng)的狀態(tài)下，具備優(yōu)秀的快速接入性、實(shí)時(shí)傳輸性、帶寬調(diào)整性和抗干擾性等特點(diǎn)。本文結(jié)合軌道交通通信、信號(hào)業(yè)務(wù)需求和車(chē)地?zé)o線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)，分析不同無(wú)線(xiàn)技術(shù)在軌道交通通信、信號(hào)車(chē)地?zé)o線(xiàn)承載業(yè)務(wù)中的適用范圍。

2車(chē)地?zé)o線(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)承載分析

2．1各類(lèi)業(yè)務(wù)特性分析

在軌道交通中對(duì)車(chē)地?zé)o線(xiàn)系統(tǒng)的需求主要體現(xiàn)在信號(hào)、通信系統(tǒng)，其主要需求如下：（1）用于傳輸列車(chē)控制信號(hào)業(yè)務(wù)；（2）用于傳輸車(chē)載視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)；（3）用于傳輸視頻廣告及運(yùn)營(yíng)信息的業(yè)務(wù)；（4）用于傳輸車(chē)輛狀態(tài)信息業(yè)務(wù)。綜上所述，車(chē)地?zé)o線(xiàn)系統(tǒng)在列車(chē)高速移動(dòng)狀態(tài)下（80km／h）必須具備以下核心能力：（1）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，傳輸時(shí)延小于50ms，丟包率小于1％；（2）業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)劃分，支持不同等級(jí)業(yè)務(wù)的通道控制；（3）業(yè)務(wù)的QOS保障，確保業(yè)務(wù)的有效傳輸；（4）單基站業(yè)務(wù)承載的總帶寬需求不小于68Mbit／s；其中信號(hào)業(yè)務(wù)帶寬需求不小于3Mbit／s，其他業(yè)務(wù)需求不小于65Mbit／s；（5）上行傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)大于下行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，上下行可按需調(diào)整；（6）抗干擾能力強(qiáng)，特別針對(duì)列車(chē)控制信號(hào)業(yè)務(wù)，不允許其他無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)對(duì)其產(chǎn)生干擾；（7）完善的網(wǎng)管功能。

2．2各業(yè)務(wù)需求分類(lèi)模型說(shuō)明及建議

根據(jù)目前行業(yè)常規(guī)，并按照上述對(duì)業(yè)務(wù)需求度、優(yōu)先級(jí)、數(shù)據(jù)方向等特點(diǎn)的綜合分析，基本可以分為兩類(lèi)不同需求模型的業(yè)務(wù)：

2．2．1必要業(yè)務(wù)———列車(chē)控制信號(hào)業(yè)務(wù)（1）必要業(yè)務(wù)的需求模型a．直接涉及運(yùn)營(yíng)安全，必須且重要業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)各項(xiàng)需求等級(jí)最高，特別是抗干擾性要求極高；b．傳輸帶寬穩(wěn)定、延時(shí)低，業(yè)務(wù)傳輸帶寬需求較小，雙向業(yè)務(wù)帶寬需求較為平衡；c．雙向數(shù)據(jù)以IP尋址的單播方式為主；d．具備開(kāi)放性和兼容性。（2）系統(tǒng)建設(shè)建議a．所選技術(shù)應(yīng)充分考慮業(yè)務(wù)的QOS保證，保障數(shù)據(jù)有效、實(shí)時(shí)的傳輸；b．整體系統(tǒng)傳輸帶寬應(yīng)不小于3Mbit／s，且雙向業(yè)務(wù)可平均分配；c．采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議技術(shù)。d．由于安全級(jí)別和需求度極高，建議采用獨(dú)立的車(chē)地?zé)o線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)承載，同時(shí)采用專(zhuān)用的無(wú)線(xiàn)頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，有效防止系統(tǒng)內(nèi)業(yè)務(wù)之間的影響以及民用和其他無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)對(duì)其的干擾。

2．2．2重要業(yè)務(wù)———車(chē)載視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、視頻廣告、運(yùn)營(yíng)信息業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)、輛狀態(tài)信息業(yè)務(wù)（1）重要業(yè)務(wù)需求模型a．間接涉及運(yùn)營(yíng)安全，重要業(yè)務(wù)，主體以視頻業(yè)務(wù)為主，傳輸帶寬需求大且穩(wěn)定；b．各業(yè)務(wù)需要在傳輸帶寬及傳輸時(shí)延上有一定的QOS保障；c．抗干擾性要求較高；d．業(yè)務(wù)傳輸帶寬需求大，雙向數(shù)據(jù)非平衡傳輸。具備開(kāi)放性和兼容性。（2）系統(tǒng)建設(shè)建議a．整體系統(tǒng)傳輸帶寬應(yīng)不小于65Mbit／s，且雙向業(yè)務(wù)帶寬可實(shí)現(xiàn)完全、靈活的分配，支持?jǐn)?shù)據(jù)的組播功能；b．所選技術(shù)應(yīng)充分考慮業(yè)務(wù)的QOS保證，保障數(shù)據(jù)有效、實(shí)時(shí)的傳輸；c．采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議技術(shù)；d．由于帶寬需求較大，且業(yè)務(wù)需求級(jí)別較高，建議采用獨(dú)立的車(chē)地?zé)o線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)承載，同時(shí)采用相對(duì)干凈、寬裕的無(wú)線(xiàn)頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)承載，在有效防止民用和其他無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)對(duì)其干擾的同時(shí)，利用更寬的無(wú)線(xiàn)頻率資源，獲取更多的無(wú)線(xiàn)傳輸帶寬。

3在軌道交通使用環(huán)境下無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)分析

目前，應(yīng)用于軌道交通通信、信號(hào)的主流無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)有基于802．11ac的WLAN及LTE兩種，代表著未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。以下將結(jié)合軌道交通的實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)兩種技術(shù)進(jìn)行介紹。

3．1基于802．11ac的WLAN技術(shù)介紹

IEEE802．11ac，是一個(gè)802．11無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLAN）通信標(biāo)準(zhǔn)。WLAN標(biāo)準(zhǔn)從1997年第一代頒布以來(lái)，經(jīng)歷了802．11、802．11b、802．11g／a、802．11n、802．11ac的發(fā)展過(guò)程。最新的802．11ac是通過(guò)5GHz頻帶進(jìn)行通信。理論上，它能夠提供最多1Gbit／s帶寬進(jìn)行多站式無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信。近年來(lái)，802．11ac已逐步在軌道交通中得以應(yīng)用。結(jié)合軌道交通的環(huán)境特性，其主要技術(shù)特性如下：（1）在軌道交通領(lǐng)域，系統(tǒng)可支持2．4GHz／5．1GHz／5．8GHz無(wú)線(xiàn)頻段，具備更多的選擇，且工作在ISM頻段（公用頻率），對(duì)于頻率使用只需要進(jìn)行報(bào)備，無(wú)需專(zhuān)項(xiàng)申請(qǐng)；（2）WLAN技術(shù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于數(shù)據(jù)鏈路層，系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)小，采用最高至256－QAM的調(diào)整方式，理論上在160MHz的無(wú)線(xiàn)頻率資源，靜止?fàn)顟B(tài)可提供不小于1Gbit／s的傳輸速率。實(shí)際軌道交通環(huán)境列車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的平均傳輸速率300Mbit／s；頻普轉(zhuǎn)換率接近到1∶1．85，業(yè)務(wù)的帶寬支持能力強(qiáng)。（3）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用雙向非對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)、上、下行采用統(tǒng)一正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，但系統(tǒng)采用競(jìng)爭(zhēng)接入模式，業(yè)務(wù)的接入無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)保障性的帶寬控制，多業(yè)務(wù)的QOS保障存在局限性，同時(shí)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)針對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行上行、下行數(shù)據(jù)的按需靈活配置；整體的業(yè)務(wù)保障性能力一般。（4）系統(tǒng)采用獨(dú)立架設(shè)天線(xiàn)的空間波傳輸方式，引入MIMO天線(xiàn)技術(shù)，提高傳輸?shù)膸?，同時(shí)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，建設(shè)維護(hù)期的工作界面清晰。（5）基于標(biāo)準(zhǔn)WLAN（802．11ac）協(xié)議，支持終端的快速移動(dòng)，業(yè)務(wù)的組播功能。開(kāi)放性好、兼容性強(qiáng)、技術(shù)發(fā)展潛力大，（6）系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)覆蓋和接收設(shè)備在滿(mǎn)足國(guó)家無(wú)線(xiàn)電相關(guān)規(guī)章的情況下，在衰耗較大的5GHz頻率資源下，隧道區(qū)間平均覆蓋距離可達(dá)100～150m，高架區(qū)間平均覆蓋距離可達(dá)200～250m，區(qū)間設(shè)備數(shù)量多，安裝、維護(hù)較為復(fù)雜。

3．2TD－LTE技術(shù)介紹

LTE是由3GPP組織制定的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn)。LTE系統(tǒng)引入了OFDM和MIMO等關(guān)鍵技術(shù)，顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率，在20MHz頻譜帶寬，2×2MIMO天線(xiàn)的模式下，理論下行最大傳輸速率為201Mbit／s，但根據(jù)實(shí)際組網(wǎng)以及終端能力限制，一般認(rèn)為下行峰值速率為100Mbit／s，上行為50Mbit／s。目前LTE技術(shù)逐步應(yīng)用在軌道交通行業(yè)，通過(guò)1．8GHz頻帶進(jìn)行通信。結(jié)合軌道交通的環(huán)境特性，其主要技術(shù)特性如下：（1）在軌道交通領(lǐng)域，系統(tǒng)僅支持1．8GHz專(zhuān)用頻率，選擇較為單一。目前使用的1．8GHz頻段僅有20MHz頻寬，且目前大部分城市的機(jī)場(chǎng)地面調(diào)度、城市移動(dòng)應(yīng)急指揮調(diào)度均使用在1．8GHz頻段下。使用1．8GHz頻率時(shí)需要進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)申請(qǐng)，一般在合法的情況下能夠爭(zhēng)取到10MHz的頻率帶寬。系統(tǒng)頻率使用限制大，但專(zhuān)用頻率不易受到干擾，可靠性非常高。（2）TD－LTE技術(shù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于網(wǎng)絡(luò)層，系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)相對(duì)較大，采用64－QAM調(diào)整方式下靜止?fàn)顟B(tài)下頻譜轉(zhuǎn)化率可達(dá)到1：5，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下利用率接近1：1．5，采用10MHz的無(wú)線(xiàn)頻率資源，靜止?fàn)顟B(tài)可提供不小于50Mbit／s的傳輸速率，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的邊緣有效傳輸帶寬可達(dá)15Mbit／s（軌道交通環(huán)境下的測(cè)試數(shù)據(jù)），業(yè)務(wù)的帶寬支持能力一般。（3）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用雙向非對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，上行采用單載波頻分多址（SC－FDMA），下行采用正交頻分多址（OFDMA）。LTE總共7種上下行子幀配比，業(yè)務(wù)的需求配合非常靈活。（4）系統(tǒng)采用TDD（時(shí)分雙工）方式，同時(shí)引入同步時(shí)鐘系統(tǒng)，能夠在有效劃分業(yè)務(wù)的同時(shí)，確保各業(yè)務(wù)的QOS。業(yè)務(wù)保障性能力強(qiáng)。（5）基于標(biāo)準(zhǔn)LTE（3GPP）協(xié)議，支持終端的快速移動(dòng)，業(yè)務(wù)的組播功能。開(kāi)放性好、兼容性強(qiáng)、技術(shù)發(fā)展?jié)摿Υ?。?）LTE技術(shù)采用獨(dú)立鋪設(shè)泄露電纜或者與其他無(wú)線(xiàn)專(zhuān)業(yè)泄露電纜合路方式進(jìn)行無(wú)線(xiàn)覆蓋，若采用獨(dú)立鋪設(shè)泄漏電纜方式，將會(huì)增加設(shè)備成本和安裝的難度，若采用與其他無(wú)線(xiàn)專(zhuān)業(yè)泄漏電纜合路方式，系統(tǒng)建設(shè)維護(hù)期的工作界面較為復(fù)雜。（7）系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)覆蓋采用漏纜方式，滿(mǎn)足國(guó)家無(wú)線(xiàn)電相關(guān)規(guī)章的情況下，區(qū)間平均覆蓋距離可達(dá)800～1200m，區(qū)間設(shè)備數(shù)量少，安裝、維護(hù)簡(jiǎn)單方便。

4對(duì)軌道交通信號(hào)、通信各業(yè)務(wù)承載采用無(wú)線(xiàn)技術(shù)的建議

WLAN（802．11ac）和LTE技術(shù)兩者均代表了未來(lái)無(wú)線(xiàn)技術(shù)體制的主要發(fā)展方向，同時(shí)也會(huì)逐步在軌道交通車(chē)地?zé)o線(xiàn)的發(fā)展上體現(xiàn)自身的價(jià)值。通過(guò)上述對(duì)軌道交通業(yè)務(wù)的需求和特點(diǎn)以及目前車(chē)地?zé)o線(xiàn)技術(shù)體系的特點(diǎn)進(jìn)行分析，做如下建議：（1）對(duì)于軌道交通各項(xiàng)需求級(jí)別最高，帶寬需求一般的列車(chē)控制信號(hào)業(yè)務(wù)，采用獨(dú)立車(chē)地?zé)o線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，采用在1．8GHz特殊頻率下工作的LTE技術(shù)。通過(guò)A／B雙網(wǎng)的組網(wǎng)方式，形成冗余配置，建設(shè)思路如下：a．控制中心配置單核心EPC熱備模式或獨(dú)立雙EPC核心網(wǎng)設(shè)備，確保整體系統(tǒng)的管理安全。b．車(chē)站配置兩套以太網(wǎng)交換機(jī)及對(duì)應(yīng)的BBU設(shè)備用于信號(hào)處理。c．區(qū)間軌旁獨(dú)立鋪設(shè)一根泄露電纜，同時(shí)與800MHz專(zhuān)用調(diào)度TETRA系統(tǒng)泄漏電纜合路，組成冗余的無(wú)線(xiàn)覆蓋介質(zhì)，同時(shí)結(jié)合漏纜布置原則和RRU覆蓋范圍，設(shè)置若干RRU用于無(wú)線(xiàn)信號(hào)的覆蓋。d．車(chē)載設(shè)備CPE車(chē)頭、車(chē)尾按照信號(hào)廠(chǎng)商的情況，分別配置主、備一套或兩套無(wú)線(xiàn)終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)車(chē)載部分的冗余配置。e．采用1．8GHz專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)頻段，建議申請(qǐng)至少10MHz頻率帶寬，配置3MHz＋3MHz或5MHz＋5MHz的雙頻通道；在3MHz＋3MHz的模式下可轉(zhuǎn)換不下于4．5Mbit／s的傳輸帶寬，在5MHz＋5MHz的模式下可轉(zhuǎn)換不下于7．5Mbit／s的傳輸帶寬，完全滿(mǎn)足列車(chē)控制信號(hào)傳輸帶寬不小于3Mbit／s的需求，同時(shí)進(jìn)行了帶寬預(yù)留。f．出入段線(xiàn)、車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)可按照需求和概算適度進(jìn)行的調(diào)整。出入段線(xiàn)，建議獨(dú)立組建核心網(wǎng)。（2）對(duì)于軌道交通各項(xiàng)需求級(jí)別一般，帶寬需求較大的業(yè)務(wù)如：車(chē)載視頻監(jiān)控、視頻廣告、運(yùn)營(yíng)信息、輛狀態(tài)信息等，利于建設(shè)成本考慮，建議采用車(chē)地?zé)o線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)綜合承載的建設(shè)模式，采用在5．8GHz頻率下工作的WLAN（802．11ac）技術(shù)。通過(guò)單網(wǎng)的組網(wǎng)方式，建設(shè)思路如下：a．控制中心配置單核心設(shè)備，關(guān)鍵模塊（管理、電源）熱備模式，確保整體系統(tǒng)的管理安全。b．車(chē)站配置單臺(tái)太網(wǎng)交換機(jī)關(guān)鍵模塊（管理、電源）熱備模式，用于無(wú)線(xiàn)覆蓋設(shè)備的接入。c．區(qū)間軌旁獨(dú)立設(shè)置AP設(shè)備及配套的MIMO（2×2或3×3）天線(xiàn)，組成無(wú)線(xiàn)覆蓋網(wǎng)絡(luò)。d．車(chē)載設(shè)備車(chē)頭、車(chē)尾分別配置一套終端AP設(shè)備及配套MIMO（2×2或3×3）天線(xiàn)，建議采用車(chē)頭車(chē)尾兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作或負(fù)載均衡的工作模式。e．采用5GHz或5．8GHz無(wú)線(xiàn)頻段，根據(jù)頻率報(bào)備和業(yè)務(wù)帶寬需求情況，采用40MHz、80MHz或160MHz組網(wǎng)；在40MHz的模式下可轉(zhuǎn)換平均75Mbit／s的傳輸帶寬，在80MHz的模式下可轉(zhuǎn)換平均150Mbit／s的傳輸帶寬，在160MHz的模式下可轉(zhuǎn)換平均300Mbit／s的傳輸帶寬，完全滿(mǎn)足車(chē)載視頻監(jiān)控、視頻廣告、運(yùn)營(yíng)信息、輛狀態(tài)信息等業(yè)務(wù)傳輸帶寬不小于65Mbit／s的需求，同時(shí)進(jìn)行了帶寬預(yù)留。

5結(jié)束語(yǔ)

目前，各地軌道交通建設(shè)蓬勃發(fā)展，而車(chē)地?zé)o線(xiàn)系統(tǒng)作為地鐵運(yùn)用部門(mén)便民服務(wù)及保障安全的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)得到極大的重視。本文針對(duì)現(xiàn)有軌道交通信號(hào)、通信中重要業(yè)務(wù)特性和主流無(wú)線(xiàn)技術(shù)體系進(jìn)行了分析，并結(jié)合實(shí)際的無(wú)線(xiàn)頻率使用情況，將業(yè)務(wù)和無(wú)線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了合理的配對(duì)，使車(chē)地?zé)o線(xiàn)系統(tǒng)整體的規(guī)劃更為切合實(shí)際，同時(shí)也為軌道交通業(yè)務(wù)后期的發(fā)展預(yù)留了想象的空間。

作者：許晶 單位：烽火通信科技股份有限公司

參考文獻(xiàn)：

［1］李靜．IEEE802．11ac標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)解析與應(yīng)用展望［J］．信息工程期刊（中英文版），2015，（4）：139－143．

［2］闞庭明．城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探討［J］．鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2009，18（1）：37－39．

［3］許昆．LTE技術(shù)在城市軌道交通車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］．?dāng)?shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012，（8）：33－33．

［4］高彥軍．城市軌道交通車(chē)地?zé)o線(xiàn)TD－LTE的實(shí)現(xiàn)［J］．都市快軌交通，2014，27（06）：9－12

第二篇：無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用

摘要：

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到將其應(yīng)用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，可提升監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確性，但隨著有線(xiàn)通信技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，人們發(fā)現(xiàn)傳感器布線(xiàn)環(huán)境、成本以及傳感器自身性能均會(huì)對(duì)有線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生限制作用，所以開(kāi)始嘗試將無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中進(jìn)行應(yīng)用。在此背景下，文章結(jié)合各種工況下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的需要，進(jìn)行了無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以此對(duì)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行論證分析。

關(guān)鍵詞：

無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)；設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)；應(yīng)用

0前言

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是對(duì)運(yùn)行設(shè)備通過(guò)各種手段進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的采集，以此判斷設(shè)備劣化趨勢(shì)、故障結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)其變化趨勢(shì)的過(guò)程，有效的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以降低突發(fā)故障的發(fā)生概率，為設(shè)備狀態(tài)維修提供依據(jù)，保證設(shè)備的安全良性運(yùn)行，所以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)一直受到企業(yè)的高度關(guān)注。

1應(yīng)用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用其主要目的是通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)信息實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的準(zhǔn)確、全面采集，并傳輸至服務(wù)器終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢(xún)和應(yīng)用[1]。所以構(gòu)建的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要具有以傳感器終端節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、以Zighee技術(shù)為基礎(chǔ)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)處理和傳輸系統(tǒng)三部分，以此滿(mǎn)足其功能、抗干擾能力、功能擴(kuò)展能力的需要。

2設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)通信方案

雖然無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和有線(xiàn)通信技術(shù)的信號(hào)均由發(fā)送器和接收器進(jìn)行處理，但前者信號(hào)以電磁波作為傳輸介質(zhì)，傳輸信道更加復(fù)雜，在傳播的過(guò)程中容易被障礙物吸收，具有明顯的衰落特征，如路徑損耗、多徑衰落、陰影衰落等，這要求無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用要依賴(lài)于相應(yīng)的抗衰落技術(shù)，如擴(kuò)頻技術(shù)、分集接收技術(shù)等[2]?？紤]到短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在成本、功耗較少、穩(wěn)定性和抗干擾性較突出，而且可實(shí)現(xiàn)對(duì)等通信、通信協(xié)議和通信芯片開(kāi)發(fā)較成熟，可以將其與有線(xiàn)局域網(wǎng)共同應(yīng)用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，所以在現(xiàn)有的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，如紅外技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、Wi-Fi技術(shù)、超寬帶技術(shù)、Zig-hee技術(shù)中進(jìn)行擇優(yōu)選擇。以上各種短距離無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議特點(diǎn)不同，所以其適合應(yīng)用的領(lǐng)域也存在差異，例如藍(lán)牙技術(shù)其傳輸距離在10m左右，最大功耗為100mW，傳輸速率為1Mb/s，工作頻段為2.4GHz，所以其在移動(dòng)通信個(gè)人網(wǎng)絡(luò)中較為適應(yīng)，而Wi-Fi技術(shù)和Zighee技術(shù)其傳輸距離均滿(mǎn)足100m要求，最大功耗分別為100mW和1mW，傳輸速率分別為11Mb/s和0.25Mb/s，工作頻段均為2.4GHz，兩者在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用均由可能，但后者相比前者在成本、功率、可靠性、可操作性方面更優(yōu)越，所以在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中更加適用。Zighee技術(shù)應(yīng)用802.15.4無(wú)線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸；應(yīng)用CSMA-CA機(jī)制、支持AES-128加密和Zighee協(xié)議，所以其可靠性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩暂^有保證，除此之外，其還具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類(lèi)型多樣，自組織、自愈能力突出等特點(diǎn)，為保證此項(xiàng)短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中可以發(fā)揮預(yù)期的作用，要對(duì)其協(xié)議架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。首先為物理層，其以同步包頭、載荷和幀頭等作為主要構(gòu)成，其一方面要對(duì)無(wú)線(xiàn)收發(fā)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，另一方面要對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行收發(fā)；其次為數(shù)據(jù)鏈路層，其以完成物理層的無(wú)線(xiàn)通道接入為主要的職責(zé)，例如對(duì)信道接入進(jìn)行控制、對(duì)PAN鏈路狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整等；以上兩種結(jié)構(gòu)均以IEEE802.15.4協(xié)議為依據(jù)[4]。再次為網(wǎng)絡(luò)層，其主要功能使為數(shù)據(jù)鏈路層的正常運(yùn)行提供保證，向應(yīng)用層提供正確的服務(wù)接口等；另外為應(yīng)用層，其主要功能是向Zighee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用的映射；考慮到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全性，設(shè)置安全層也很有必要。

3設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)

3.1無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

由于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是由諸多傳感器結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所以要保證無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的質(zhì)量，要對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)其一方面要采集和處理設(shè)備振動(dòng)信號(hào)，另一方面要將負(fù)責(zé)其他節(jié)點(diǎn)相關(guān)信息向計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，所以其要包括以下模塊，首先是處理器模塊，其包括處理器和存儲(chǔ)器，主要功能是對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理的控制，將其采集數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理和全面的存儲(chǔ)，現(xiàn)階段通常將其視為無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)的核心；其次是傳感器模塊，其包括傳感器和AC/DC，主要功能是對(duì)區(qū)域內(nèi)信息和數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換情況進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)；再次是電源模塊，其主要功能是提供節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的電能；另外是無(wú)線(xiàn)通信模塊，其包括網(wǎng)絡(luò)、MAC、收發(fā)器等主要功能是實(shí)現(xiàn)模塊、節(jié)點(diǎn)間的協(xié)調(diào)、溝通。在進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)傳感器設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)以其靈敏度、響應(yīng)特性、線(xiàn)性范圍、精確度等作為衡量指標(biāo)，結(jié)合設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中受不同狀態(tài)影響產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)差異，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，筆者選擇利用模擬電壓可直接獲取相應(yīng)設(shè)備振動(dòng)幅值的加速度傳感器[5]。在此傳感器應(yīng)用前，為保證設(shè)備振動(dòng)信號(hào)采集的真實(shí)度，通常要對(duì)采集到的設(shè)備振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行MAX291濾波器濾波、隔離和OPA2277放大三種處理，然后使其由模擬電壓向振動(dòng)幅值轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中實(shí)質(zhì)上是將模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變的過(guò)程，在具體轉(zhuǎn)換的過(guò)程中應(yīng)結(jié)合量化位數(shù)、輸入信號(hào)電壓范圍、參考電壓等指標(biāo)進(jìn)行，現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的是14位精度的A/D轉(zhuǎn)換器，此類(lèi)轉(zhuǎn)換器輸出通道數(shù)量達(dá)到8個(gè)。

3.2無(wú)線(xiàn)傳感器的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)通信模塊的過(guò)程中，考慮到無(wú)線(xiàn)射頻芯片和微處理器在無(wú)線(xiàn)通信模塊中的作用，要對(duì)其功耗、傳輸性能、封裝、抗干擾能力等進(jìn)行全面的分析，現(xiàn)階段無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片的種類(lèi)較多，如CC1000、CC2430、MC13192等，綜合各類(lèi)無(wú)線(xiàn)芯片的性能，可以發(fā)現(xiàn)，CC2430在成本、穩(wěn)定性、能耗等方面更具優(yōu)勢(shì)，體積較小、集成度較高，所以在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中可以應(yīng)用此類(lèi)芯片，以此芯片為核心的外圍電路在設(shè)計(jì)的過(guò)程中只需要單個(gè)非平衡的變壓器完成。

3.3無(wú)線(xiàn)傳感器的抗干擾設(shè)計(jì)

除上述分析以外，考慮到無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中可能受到外界環(huán)境的影響，所以要對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力進(jìn)行強(qiáng)化，在強(qiáng)化的過(guò)程中要保證元器件間的布局間距滿(mǎn)足現(xiàn)有焊接技術(shù)的要求，這是基本前提[6]。另外，為降低輻射和干擾的幾率，要將功能相同或存在密切關(guān)系的元件進(jìn)行臨近設(shè)置；邏輯電路應(yīng)與噪聲較大的元件或電流較大的電路保持一定的距離，以此降低邏輯電路受到的干擾；將高速期間設(shè)置在邏輯電路的出線(xiàn)端，降低干擾；盡可能拉大干擾源與易受干擾器件的距離，在布線(xiàn)的過(guò)程中為降低干擾，應(yīng)盡可能的降低布線(xiàn)的密度，而且布線(xiàn)的粗細(xì)程度應(yīng)盡可能一直，PCB板與線(xiàn)路之間要保持一定的距離、環(huán)路電阻應(yīng)盡可能避免應(yīng)用等。

3.4無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)

①在終端節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)方面，初始化后，終端節(jié)點(diǎn)要向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出入網(wǎng)信標(biāo)請(qǐng)求，然后收到信標(biāo)的響應(yīng)，此時(shí)有兩種情況，一種是網(wǎng)絡(luò)不同意，此時(shí)終端節(jié)點(diǎn)要結(jié)合最大重試次數(shù)限制進(jìn)行重復(fù)請(qǐng)求，另一種網(wǎng)絡(luò)同意，此時(shí)其將發(fā)送連接請(qǐng)求，在連接超時(shí)的情況下，入網(wǎng)直接失敗，如果入網(wǎng)并未超時(shí)將會(huì)獲得連接響應(yīng)解析，響應(yīng)正確的情況下綁定目的地址入網(wǎng)成功，否則入網(wǎng)失敗[7]；②終端節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的收發(fā)方面，在發(fā)送的過(guò)程中，先對(duì)CC2430模式進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，然后在執(zhí)行能量檢測(cè)和信道選擇后將相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入，并發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，在受到同意應(yīng)答后可發(fā)送數(shù)據(jù)，否則需要重新提出發(fā)送數(shù)據(jù)的申請(qǐng)；在數(shù)據(jù)接收的過(guò)程中，同樣先對(duì)CC2430模式進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，然后接收數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)沒(méi)有溢出的情況下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、成功接受應(yīng)答，但在數(shù)據(jù)溢出的情況下直接返回，這對(duì)保證設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完整性具有積極作用。

4設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

Zighee無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)支持的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕?lèi)型較多，現(xiàn)階段在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面應(yīng)用較多的為星型結(jié)構(gòu)，其通常由單個(gè)的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，在功耗、節(jié)點(diǎn)數(shù)量等方面均較理想，在建立此類(lèi)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)向利用協(xié)調(diào)器對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行構(gòu)建。在此類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程中時(shí)，要先將無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)安置于被監(jiān)測(cè)設(shè)備的相應(yīng)位置，并對(duì)其振動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行全面的采集，利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向企業(yè)設(shè)備控制部門(mén)的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)的傳輸，由其項(xiàng)檢測(cè)計(jì)算機(jī)發(fā)送，最終由計(jì)算機(jī)在太網(wǎng)載體的作用下，將相關(guān)信息向遠(yuǎn)程中心服務(wù)器進(jìn)行發(fā)送，由其對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可見(jiàn)在信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，通常需要檢測(cè)人員結(jié)合實(shí)際需要對(duì)終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行喚醒，由其依據(jù)檢測(cè)人員的命令進(jìn)行信號(hào)采集，并以相反的途徑進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)的傳送，在通信的過(guò)程中，如果協(xié)調(diào)器發(fā)現(xiàn)通信并未得到及時(shí)的回應(yīng)或并未明確定位傳感器終端節(jié)點(diǎn)，需要將相關(guān)的信息向檢測(cè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行反應(yīng)，由其對(duì)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)重新發(fā)送命令，以此保證設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)的全面性，這種喚醒設(shè)計(jì)，可以使節(jié)點(diǎn)在長(zhǎng)時(shí)間處于休眠狀態(tài)，這不僅有利于節(jié)能，而且對(duì)提升監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用壽命也具有突出的效果。在無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)內(nèi)會(huì)存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，其對(duì)設(shè)備不同狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)特征進(jìn)行全面的記錄，當(dāng)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)其接收的信號(hào)與其數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)內(nèi)容不相符的情況下，會(huì)對(duì)其進(jìn)行記錄和分析，并將分析的結(jié)果同步向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)傳送，這對(duì)降低設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)人員的工作難度，提升設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和有效性等均具有重要的作用。結(jié)合其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，相比有線(xiàn)通信技術(shù)在節(jié)能效果方面優(yōu)勢(shì)更明顯。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)替代有線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)中應(yīng)用，對(duì)降低企業(yè)系統(tǒng)建設(shè)成本、提升監(jiān)測(cè)的全面性等方面的重要作用，并在實(shí)踐中有意識(shí)的針對(duì)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)信號(hào)對(duì)zighee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，這是現(xiàn)代設(shè)備管理水平提升的具體體現(xiàn)，應(yīng)以發(fā)展的眼光看待設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。

作者：陳軍 單位：山東省無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)站

參考文獻(xiàn)：

[1]王巖巖.無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的研究與應(yīng)用[J].硅谷,2013(12):94+90.

[2]曾奇云．無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(12):55.

[3]于杰.無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的研究與應(yīng)用[J].無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技,2016(4):3-4.．

[4]馮濤.無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的研究與應(yīng)用[J].通訊世界,2015(8):40-41.

[5]秋勇,陳曉宇,李電,王昕,楊昊睿.基于DDNS的3G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在電能質(zhì)量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電測(cè)與儀表,2012(2):44-47.

[6]雷文禮,李建新,張水利．短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在油田監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(1):56-58.

[7]尚振宏.基于無(wú)線(xiàn)通信的電廠(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷[J].電子世界，2013(22):92

第三篇：高速公路4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)應(yīng)用

摘要:

自從通信技術(shù)誕生以來(lái),人們的生活方式因此而改變,在當(dāng)今社會(huì),通信技術(shù)早已滲入到人們生活的方方面面。隨著我國(guó)高速公路建設(shè)取得了巨大的成就,通信技術(shù)也漸漸應(yīng)用于高速公路建設(shè)之中,兩者相結(jié)合,使通信技術(shù)和高速公路建設(shè)都取得了巨大的發(fā)展。4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在高速公路建設(shè)中的實(shí)踐應(yīng)用雖然取得了一定的成果,但目前還存在許多問(wèn)題,就這些問(wèn)題,進(jìn)行深入的探討,并提出全新的建議。

關(guān)鍵詞:

4G；無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)；高速公路

近年來(lái),由于將4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)成為最熱門(mén)的移動(dòng)通信技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)也被應(yīng)用于高速公路建設(shè),使高速公路的運(yùn)營(yíng)和管理手術(shù)變得越來(lái)越便捷,給高速公路企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)利益。與此同時(shí),通信技術(shù)在高速公路的應(yīng)用中,其制約因素也越來(lái)越明顯,那么發(fā)展應(yīng)用于高速公路的有針對(duì)性的通信技術(shù),就成為一項(xiàng)迫在眉睫的重要工作。

14G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在高速公路中的優(yōu)勢(shì)分析

4G無(wú)線(xiàn)通信的出現(xiàn),真正意義上的實(shí)現(xiàn)了人們的溝通自由,并徹底改變了人們的生活方式,甚至對(duì)社會(huì)形態(tài)也造成了重大的影響。這是由4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)決定的。

1.1通信速度更快

4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速度快是毋庸置疑的,有專(zhuān)家預(yù)估,4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)可以達(dá)到10Mbps至20Mbps,甚至最高可以達(dá)到每秒高達(dá)100Mbps速度傳輸無(wú)線(xiàn)信息?；谳^高的傳輸速度,使同步傳輸成為可能。特別是對(duì)于高速公路沿途的監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō),是非常重要的。比如一旦發(fā)生事故,對(duì)于救援人員和傷員來(lái)說(shuō),信息的快速傳輸將是救援工作和生命的保障。

1.2通信更加靈活

就4G手機(jī)的功能而言,早已不在“電話(huà)機(jī)”的范疇之內(nèi),除了語(yǔ)音資料傳輸,更是實(shí)現(xiàn)了部分電腦功能。由此可見(jiàn),在未來(lái)4G手機(jī)在功能和樣式上,都將無(wú)限像小型電腦靠攏。這種改變,顯示出4G無(wú)線(xiàn)通線(xiàn)技術(shù)更加靈活的優(yōu)勢(shì)。而這種優(yōu)勢(shì)在應(yīng)用于高速公路中,也將發(fā)揮出更大的能量,使雙向傳遞資料、圖畫(huà)、影像成為現(xiàn)實(shí),對(duì)高速公路交通秩序和安全提供了保障,使高速公路的建設(shè)更加符合社會(huì)發(fā)展的需求,為居民出行和貨物運(yùn)輸,提供更大的便利。

1.3智能性能更高

4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的智能性更高,這一點(diǎn)從終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作上就可看出。目前4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)主要應(yīng)用于個(gè)人手機(jī),當(dāng)今個(gè)人手機(jī)除了實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸功能外,還可以實(shí)現(xiàn)許多傳統(tǒng)電話(huà)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能,如通過(guò)4G手機(jī),可以隨時(shí)查詢(xún)電影院票房資料,售票情況、座位情況等都一目了然,顯示得清清楚楚,使用戶(hù)可以根據(jù)這些信息,進(jìn)行在線(xiàn)選擇。將4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的智能功能應(yīng)用于高速公路中,將對(duì)高速公路的建設(shè)給予巨大的助力,如對(duì)路線(xiàn)進(jìn)行導(dǎo)航、報(bào)告交通路況、對(duì)交通安全進(jìn)行提醒等智能功能,在4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,都可以實(shí)現(xiàn)。

1.4實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量通信

4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)除了實(shí)現(xiàn)快速通信外,也提高了通信質(zhì)量。4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)將在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、造價(jià)上,支持高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務(wù),包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等數(shù)據(jù)的傳輸將不會(huì)受到通信技術(shù)上的阻礙,這是過(guò)去的通信技術(shù)無(wú)法達(dá)到的質(zhì)量高度。特別是圖像和影像信息的傳輸,將會(huì)大幅度提高高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控質(zhì)量,對(duì)交通安全有著重大意義。

1.5通信費(fèi)用更加便宜

通信費(fèi)用一直以來(lái)都是對(duì)通信技術(shù)造成重大影響的關(guān)鍵,4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)引入了許多尖端的通信技術(shù),保證了4G通信技術(shù)的系統(tǒng)操作方式更靈活,由于是直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行改進(jìn),這樣就運(yùn)行者和用戶(hù)的費(fèi)用得以降低,使人們?cè)谑褂?G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的高質(zhì)量的服務(wù)的同時(shí),需要繳納的服務(wù)費(fèi)用,將比3G通信更加便宜。在高速公路建設(shè)中,一向需要大量的投資成本,而通信費(fèi)用的降低,將大大節(jié)約高速公路建設(shè)成本。

24G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1高速公路監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路為人們出行以及貨物運(yùn)輸提供了便捷服務(wù),但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,車(chē)流量增多,常常造成高速公路擁堵,在這種情況下,交通事故的發(fā)生率也較以前有所提高。在這種情況下,加強(qiáng)高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)將是維持高速公路交通秩序的有效手段。而4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用,由于使用簡(jiǎn)單、更高速、更便捷、費(fèi)用低、可移動(dòng)等優(yōu)勢(shì),解決了高速公路機(jī)電系統(tǒng)中地理距離的限制問(wèn)題,提高了監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控功能,使高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中受資金、通道、供電等因素制約的情況得到大幅度的緩解。

2.2導(dǎo)航技術(shù)

作為最為廣泛應(yīng)用的智能交通系統(tǒng)之一的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng),由全球定位系統(tǒng)和車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)兩部分組成。這就需要用到空間衛(wèi)星和地面監(jiān)控裝置這兩項(xiàng)重要的通信技術(shù)。在地面監(jiān)管裝置中,由于4G無(wú)線(xiàn)技術(shù)的出現(xiàn),使信息的傳輸在變得更便捷和快速的同時(shí),也使接受終端變得更加簡(jiǎn)單。以個(gè)人手機(jī)為接收終端,除了隨時(shí)隨地進(jìn)行線(xiàn)路導(dǎo)航這一功能外,也使數(shù)據(jù)更新變得更加容易和方便。

2.3數(shù)字地圖技術(shù)

4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用讓數(shù)據(jù)傳輸更加快速,在這一技術(shù)的支持下,圖像傳輸也變得快捷起來(lái),這使數(shù)字地圖在實(shí)際應(yīng)用中變得更加便捷。也是因?yàn)?G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用,使數(shù)字地圖在一定程度上,指導(dǎo)高速公路交通運(yùn)行的功能有了得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

3結(jié)語(yǔ)

在高速公路通信方面,為了保證高速公路的交通運(yùn)輸安全,也將會(huì)進(jìn)行一步發(fā)展,以更加先進(jìn)的網(wǎng)通信環(huán)境,取代單條路通信。如今已進(jìn)入信息時(shí)代,傳統(tǒng)高速公路通信技術(shù)必然無(wú)法跟上高速公路的發(fā)展,而更為先進(jìn)的4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用將是必然趨勢(shì)。而在未來(lái),隨著通信技術(shù)的發(fā)展,也會(huì)有新的通信技術(shù)的出現(xiàn)融入于高速公路建設(shè)中。

作者：虞良生 單位：中郵建技術(shù)有限公司

參考文獻(xiàn)

[1]李默穎.4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)背景下油田專(zhuān)網(wǎng)建設(shè)分析[J].硅谷,2014,(3):87-87,95.

[2]豐國(guó)炳.4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在消防滅火救援工作中的應(yīng)用[J].中國(guó)公共安全(學(xué)術(shù)版),2014,(2):48-51.

[3]王首杰.4G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在煤礦井下的應(yīng)用[J].能源技術(shù)與管理,2015,40(4):178-180.

第四篇：三種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及特點(diǎn)

摘要：

文章對(duì)有較強(qiáng)開(kāi)發(fā)潛力的短距離的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議Zigbee技術(shù)（“紫蜂協(xié)議”）、UWB技術(shù)（超寬帶技術(shù)）、LiFi（光保真技術(shù)）作了綜述，闡述了它們各自的技術(shù)特點(diǎn)，并與目前相對(duì)成熟并已廣泛應(yīng)用的WiFi技術(shù)（無(wú)線(xiàn)保真）及Bluetooth（藍(lán)牙技術(shù)）進(jìn)行了比較。

關(guān)鍵詞：

無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)；頻段；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；射頻；傳輸率

無(wú)線(xiàn)通信在通信行業(yè)中呈現(xiàn)出愈來(lái)愈重要的地位，無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)涌現(xiàn)出一些新技術(shù)，許多技術(shù)頗有特點(diǎn)。其中Zigbee技術(shù)、UWB技術(shù)、LiFi技術(shù)的一些技術(shù)參數(shù)分別具有獨(dú)特、突出的優(yōu)勢(shì)，給用戶(hù)的應(yīng)用帶來(lái)了多種選擇。

1Zigbee技術(shù)

Zigbee技術(shù)（譯為“紫蜂協(xié)議”）是基于IEEE802.15.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的低功率、短距離的局域網(wǎng)協(xié)議，使用2.4GHzISM頻段。主要為在短距離范圍內(nèi)傳輸速率要求不高（10kb/s~250kb/s）的設(shè)備設(shè)計(jì)的一種無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。Zigbee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為四層，分別為物理層、媒體訪(fǎng)問(wèn)控制層（MAC）、網(wǎng)絡(luò)層（NWK）和應(yīng)用層。其中IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層和媒體訪(fǎng)問(wèn)控制層（MAC），合稱(chēng)為IEEE802.15.4通信層。Zigbee聯(lián)盟負(fù)責(zé)定義網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。技術(shù)特點(diǎn)：Zigbee在2.4GHz和868/915MHzISM頻段（全球：2.4GHz；美國(guó)：915MHz；歐洲：868MHz）工作，采用跳頻技術(shù)。IEEE802.15.4的物理層有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，2450MHz（2.4GHz）物理層和868/915MHz物理層，為避免干擾，它們都采用了直接序列擴(kuò)頻技術(shù)及相同的物理層數(shù)據(jù)包格式，都采用相位調(diào)制技術(shù)，2.4GHz采用較高階的QPSK調(diào)制技術(shù)，使數(shù)據(jù)的傳輸率達(dá)到250kb/s，并且降低了工作時(shí)間，減少了功率消耗，在此頻道上提供了16個(gè)傳輸率為250kb/s的信道；915MHz和868MHz采用BPSK的調(diào)制技術(shù)，其中868MHz傳輸率為20kb/s，支持1個(gè)傳輸率為20kb/s的信道；915MHz的傳輸率位40kb/s，支持10個(gè)傳輸率為40kb/s的信道[1]。在MAC層上，主要沿用WLAN中802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的CSMA/CA方式，提高了系統(tǒng)的兼容性，為了可靠傳遞，還提供全握手協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層方面，ZigBee聯(lián)盟制訂了星形、簇樹(shù)型及兩者的組合，稱(chēng)為網(wǎng)狀網(wǎng)（也稱(chēng)網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)）的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。Zigbee的組網(wǎng)容量相對(duì)較大，其一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可以管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn)，層層分級(jí)使其可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)絡(luò)[2]。ZigBee傳輸率雖然低于藍(lán)牙，但在其他方面Zigbee相對(duì)藍(lán)牙技術(shù)卻有許多明顯優(yōu)勢(shì)。首先Zigbee通過(guò)簡(jiǎn)化通信協(xié)議（不到藍(lán)牙技術(shù)協(xié)議的1/10）及降低通信數(shù)據(jù)速率，減少了Zigbee收發(fā)器的應(yīng)用復(fù)雜度，降低了功耗及成本。為達(dá)到較高的節(jié)能效果，與其他同類(lèi)技術(shù)相似，Zigbee在休眠和工作兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換，但Zigbee的功耗更低，Zigbee的1個(gè)節(jié)點(diǎn)在2節(jié)5號(hào)電池的支持下可工作6~24個(gè)月，甚至更長(zhǎng)，藍(lán)牙僅能支持?jǐn)?shù)周，而WiFi則僅僅數(shù)小時(shí)的工作時(shí)間[2]。另外，Zigbee的時(shí)延更短，Zigbee從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)需要15ms，從節(jié)點(diǎn)接入到網(wǎng)絡(luò)也僅需要30ms，藍(lán)牙則需要3~10s，而WiFi也要用3s[2]。ZigBee的組網(wǎng)規(guī)模也比藍(lán)牙技術(shù)要大的多。ZigBee的媒體接入控制層（MAC層）采用talk-when-ready的碰撞避免機(jī)制，提高了系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃浴Ｔ诎踩矫?，Zigbee設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，具有靈活的三級(jí)安全模式：第一級(jí)無(wú)安全設(shè)定，適應(yīng)于無(wú)需安全保護(hù)或者上級(jí)已提供了安全保護(hù)的環(huán)境。第二級(jí)沒(méi)有采用加密措施，使用訪(fǎng)問(wèn)控制清單（AccessControlListAct）防止非法獲取數(shù)據(jù)，適用于安全要求不高的環(huán)境。第三級(jí)采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES128）的對(duì)稱(chēng)密碼技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)的安全，AES可以用來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)凈荷并防止攻擊者冒充合法器件，這一級(jí)使得Zigbee具有較高的安全保密性，一般用于安全性要求較高的工作場(chǎng)合。以上三級(jí)安全模式可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合靈活配置，確定合理的安全屬性[2-3]。Zigbee相鄰節(jié)點(diǎn)間的傳輸距離通常在10~100m之間，如果提高發(fā)射功率可達(dá)到1~3km，相對(duì)于藍(lán)牙的10m，優(yōu)勢(shì)較為明顯。若利用路由和節(jié)點(diǎn)間的接力傳輸距離將擴(kuò)展的更遠(yuǎn)。ZigBee技術(shù)具有較好的兼容性，可與現(xiàn)有控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)縫集成。Zigbee以其低復(fù)雜性、低功耗及可嵌入性在自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用空間，雖然其傳輸距離較近，傳輸速率也較低，但符合許多電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸要求，是物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。

2UWB技術(shù)

UWB技術(shù)（超寬帶技術(shù)，UltraWideband，UWB）是一種不采用載波信號(hào)傳輸?shù)臒o(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，它利用時(shí)間間隔小于1ns級(jí)的非正弦波窄脈沖進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。UWB抗干擾性能強(qiáng)、傳輸速率高、系統(tǒng)容量大、發(fā)送功率又非常小，是一種很有前途的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。技術(shù)特點(diǎn)：UWB應(yīng)用超短基帶豐富的GHz級(jí)頻譜，采用安全信令方法（IntriguingSignalingMethod），大大提高了其數(shù)據(jù)的傳輸率。UWB能在10m范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百M(fèi)b/s至數(shù)Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸率，發(fā)射功率小于1mW就能通信。UWB存在兩種技術(shù)方案：載波調(diào)制UWB系統(tǒng)和無(wú)載波調(diào)制UWB系統(tǒng)，它們各自有自己的技術(shù)聯(lián)盟：WiMedia聯(lián)盟，采用載波調(diào)制UWB系統(tǒng)，以多帶正交頻分復(fù)用（MB-OFDM，Multi-BandOFDM）方案為標(biāo)準(zhǔn)；DS-UWB聯(lián)盟，采用無(wú)載波調(diào)制UWB系統(tǒng)，直接擴(kuò)頻（DirectSequenceSpreadSpectrum）作為多址方式的技術(shù)方案為標(biāo)準(zhǔn)。正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)有較高的頻譜利用率，較強(qiáng)的抗多徑能力和相對(duì)簡(jiǎn)單的信道均衡需求等優(yōu)點(diǎn)，較適合超寬帶的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)[4]。兩種UWB方案有著本質(zhì)區(qū)別，無(wú)法實(shí)現(xiàn)彼此妥協(xié)。制定UWB標(biāo)準(zhǔn)的802.15.3a工作組對(duì)這兩種技術(shù)方案未進(jìn)行選擇，2006年IEEE802.15.3小組宣布解散，2007年Wi－Media聯(lián)盟的MB-OFDM-UWB提案通過(guò)ISO認(rèn)證，成為第一個(gè)UWB國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。UWB技術(shù)作為一種無(wú)載波通信技術(shù)也稱(chēng)為脈沖無(wú)線(xiàn)電（ImpulseRadio）。由于它利用極窄的窄脈沖（時(shí)間間隔小于1ns），發(fā)送小于1ns一連串的脈沖，所以無(wú)需RF頻率轉(zhuǎn)換，可以直接送至天線(xiàn)發(fā)射，脈沖峰時(shí)間間隔在10~100ps級(jí)上，其功率譜密度非常低，RF可同時(shí)發(fā)射多個(gè)UWB信號(hào)。UWB信號(hào)可采用OOK、對(duì)映脈沖鍵控、脈沖振幅調(diào)制或脈位調(diào)制。UMB采用高斯單周期超短時(shí)脈沖控制發(fā)送和接受脈沖間隔，使得信號(hào)的帶寬很寬，接收機(jī)通過(guò)一級(jí)前端交叉相關(guān)器將脈沖序列直接轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)，降低了設(shè)備的復(fù)雜性[4-5]。UWB技術(shù)采用脈沖位置調(diào)制PPM單周期脈沖來(lái)攜帶信息和信道編碼。UWB不使用載波信號(hào)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)射器可以直接利用脈沖小型激勵(lì)天線(xiàn)，采用低廉的寬帶發(fā)射器。在10m范圍內(nèi)UWB傳輸率可達(dá)500Mb/s，其功耗僅有幾百μW~幾十mW，在低功耗下仍能保持高速的數(shù)據(jù)傳輸[6]。由于UWB信號(hào)的頻帶極寬，信號(hào)的功率譜密度通常又比自然的電子噪音還要低，較難從電子噪音中將脈沖信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，其又采用編碼對(duì)脈沖參數(shù)進(jìn)行偽隨機(jī)化處理后，使得對(duì)脈沖的檢測(cè)更加困難，從而保證了UWB具有較高的通信安全性[6-8]。UWB技術(shù)很強(qiáng)的多徑分辨能力，保證了其通信的質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率，極強(qiáng)的穿透能力，使其在室內(nèi)和地下能夠進(jìn)行精確定位，超短脈沖定位器還能夠給出相對(duì)位置，其定位精確可達(dá)厘米級(jí)，此外，超寬帶無(wú)線(xiàn)電定位器更為便宜，設(shè)備成本低[6-8]。UWB超寬帶無(wú)線(xiàn)技術(shù)，以其系統(tǒng)復(fù)雜度低、發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、信道衰落不敏感、高安全性、高定位精度等優(yōu)點(diǎn)，是近距離多徑密集場(chǎng)所，數(shù)據(jù)傳輸率要求高的環(huán)境下的理想選擇，適用于高效的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，尤其在圖形、視頻等多媒體數(shù)據(jù)的傳輸及精確地理定位系統(tǒng)中有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。UWB超寬帶無(wú)線(xiàn)技術(shù)有巨大的發(fā)展前景。

3LiFi可見(jiàn)光通信技術(shù)

LiFi（LightFidelity光保真技術(shù)）是一種采用可見(jiàn)光譜而不是傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電波作為載體的新型數(shù)據(jù)傳輸方式。近年來(lái)隨著用戶(hù)對(duì)無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，射頻頻譜的可用頻帶越來(lái)越少，可見(jiàn)光無(wú)線(xiàn)通信使用的光頻段具有寬廣的通信帶寬，無(wú)線(xiàn)電波在整個(gè)電磁頻譜中僅占很小的一部分，光是電磁波頻譜的一部分，可見(jiàn)光譜的空間是無(wú)線(xiàn)電波的1萬(wàn)倍，既避免了電磁干擾沖突又無(wú)需申請(qǐng)頻段使用執(zhí)照，用于無(wú)線(xiàn)通信是一個(gè)比較理想的波段。與傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)射頻通信方式相比，可見(jiàn)光通信具有綠色環(huán)保、對(duì)人體無(wú)害、無(wú)需無(wú)線(xiàn)電頻帶資源且保密性高等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)射頻通信技術(shù)的有利補(bǔ)充，現(xiàn)已成為無(wú)線(xiàn)通信的又一研究熱點(diǎn)。技術(shù)特點(diǎn)：可見(jiàn)光無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)VLC（VisibleLightCommunication）也就是通常稱(chēng)的LiFi技術(shù)是利用人們通常照明使用的發(fā)光二極管（LED）發(fā)出人眼無(wú)法覺(jué)察到的極快的閃斷光信號(hào)來(lái)傳輸信息實(shí)現(xiàn)通信的一種新型的通信方式。發(fā)射方LED燈上安裝得控制燈泡高速開(kāi)關(guān)的控制芯片將要傳輸?shù)男畔⒁杂?jì)算機(jī)的二進(jìn)制編碼方式傳輸出去。接收方通過(guò)光敏接收器接收發(fā)射方發(fā)來(lái)的光脈沖信號(hào)，再通過(guò)光電轉(zhuǎn)換芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。目前LED可見(jiàn)光通信系統(tǒng)多數(shù)采用強(qiáng)度調(diào)制的直接檢測(cè)（DD）非相干系統(tǒng)，編碼方式大多采用曼徹斯特二進(jìn)制OOK（On-Off-Keying開(kāi)關(guān)鍵控）編碼。為達(dá)到更高的發(fā)送率也采用光學(xué)組編碼形式如脈沖位置調(diào)制（PPM），以數(shù)據(jù)組的形式發(fā)送，但系統(tǒng)在解碼時(shí)對(duì)時(shí)鐘的同步要求較高?？梢?jiàn)光通信的LED光源分為單色光和白光，在通常環(huán)境下大多選擇白光LED作為信號(hào)光源，這是因?yàn)榘坠釲ED是常用照明光源，普及率高，稍加改造就可利用兼做通信光源，而且LED光源發(fā)出的光發(fā)散角較大，對(duì)人體無(wú)傷害（紅外光傷害人的眼睛）有利于提高發(fā)射功率，提高系統(tǒng)的可靠性[9]。為實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸，利用率高、抗干擾能力好的新型正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）越來(lái)越引起大家關(guān)注?？梢?jiàn)光光譜比無(wú)線(xiàn)電頻譜大10000倍，理論上LiFi的傳輸速度可達(dá)1Gb/s，2015年11月，愛(ài)沙尼亞一家名為Velmenni創(chuàng)業(yè)公司表示已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了可見(jiàn)光通信的超快網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，其測(cè)試所使用的LiFi技術(shù)能夠以最快1Gb/s的速度發(fā)送數(shù)據(jù)。LiFi可見(jiàn)光通信技術(shù)與傳統(tǒng)的射頻通信相比具有發(fā)射功率高、無(wú)電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，它不但可靠性高，而且還可以在飛機(jī)、醫(yī)院等其他需要考慮電磁兼容問(wèn)題的場(chǎng)合下使用?？梢?jiàn)光只能沿直線(xiàn)傳播，不能穿透障礙物，數(shù)據(jù)只能按所設(shè)定的方向傳輸，這樣就預(yù)防了信息的截獲而泄露信息，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴iFi可見(jiàn)光通信技術(shù)一旦和電力線(xiàn)通信技術(shù)（PowerLineCommunication，PLC）有機(jī)地融合，利用現(xiàn)有照明線(xiàn)路及設(shè)備（LED燈）的改造（在LED燈上植入一芯片）實(shí)施組網(wǎng)，既節(jié)約了成本，建設(shè)也非常便利，網(wǎng)絡(luò)“熱點(diǎn)”將無(wú)處不在，將大大提升網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。LiFi可見(jiàn)光通信技術(shù)還可以在電磁波無(wú)法傳輸?shù)乃逻M(jìn)行傳輸發(fā)送數(shù)據(jù)。我國(guó)科研工作者在可見(jiàn)光通信方面的研究也獲得了重大突破，最新測(cè)試結(jié)果顯示，我國(guó)可見(jiàn)光實(shí)時(shí)通信速率已提高至50Gb/s，速度全球領(lǐng)先。LiFi可見(jiàn)光通信技術(shù)雖然現(xiàn)在還處在研究實(shí)驗(yàn)階段，很多相關(guān)技術(shù)還有待突破成熟，但其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)已凸顯，將在未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信中起到巨大的作用。ZigBee，UWB，LiFi這三種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)鮮明、優(yōu)點(diǎn)突出、應(yīng)用廣泛，雖然在某些方面還有待完善和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，但在某些方面已彰顯出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，必將具有廣闊的應(yīng)用前景。

作者：方曉東 單位：山東省商務(wù)發(fā)展研究院

參考文獻(xiàn)：

[1]唐濤.ZigBee技術(shù)與應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界,2013(4):78-81.

[2]陶曉玲,黃廷磊,王勇.ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)探討[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,23(3):67-71．

[3]李皓.基于Zigbee的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用[J].信息技術(shù),2008(1):12-14.

[4]劉琪,閆麗,周正.UWB的技術(shù)特點(diǎn)及其發(fā)展方向[J].現(xiàn)代電信科技,2009(10):6-18.

[5]王忠思,黃輝,邵曉.UWB無(wú)線(xiàn)通信關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用分析[J],通信電源技術(shù),2009,26(4):42-44.

[6]閏成杰.基于UWB技術(shù)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)性能研究[D].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué),2008.

[7]張延華,吳雪梅,丁海洋.UWB信號(hào)與系統(tǒng)[J].中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào),2006(1):31-38.

[8]本專(zhuān)輯責(zé)任編委組.超寬帶無(wú)線(xiàn)電技術(shù)[J].通信學(xué)報(bào),2005,26(10):2-6.

[9]任鳳娟,孫彥楷.白光LED可見(jiàn)光通信及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電子質(zhì)量,2010(5):20-21.

第五篇：礦井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

摘要:

隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，目前各種礦井監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)在礦井作業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，但是由于礦井作業(yè)難度較大、危險(xiǎn)系數(shù)較高、作業(yè)人員較多等因素，導(dǎo)致礦井安全事故頻發(fā)。因此，為了能夠有效提高礦井作業(yè)的安全性，做好礦井應(yīng)急救援工作，才能為礦井作業(yè)的安全提供更有力的保障。通過(guò)研究希望能夠?yàn)榻窈蟮牡V井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)研究工作以及礦井應(yīng)急救援工作提供更多的思路。

關(guān)鍵詞:

礦井;無(wú)線(xiàn)通信;發(fā)展趨勢(shì);網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

0引言

由于煤礦作業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)較大，安全事故頻繁，給國(guó)家造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不利的政治影響。因此，我國(guó)早在“十一五”規(guī)劃當(dāng)中就明確提出要加大對(duì)煤礦產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新改造力度，提高對(duì)煤礦災(zāi)害的預(yù)防控制水平，切實(shí)保護(hù)人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，提高礦井作業(yè)的效率與安全性。由此，煤礦安全生產(chǎn)的要求再一次被提到了新的高度，尤其是礦井作業(yè)安全更是受到國(guó)家的高度重視。而其中應(yīng)急通信保障是最重要的內(nèi)容之一。

1超低頻透地通信系統(tǒng)

1．1超低頻透地通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介

所謂透地通信就是將大地作為電磁波傳播的介質(zhì)，從而使無(wú)線(xiàn)電波穿透大地的一種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。目前在國(guó)際上應(yīng)用最多的就是澳大利亞所開(kāi)發(fā)的PED系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于礦井作業(yè)中的應(yīng)急救援。當(dāng)?shù)V井作業(yè)過(guò)程中發(fā)生緊急危險(xiǎn)情況，而其他通信方式都不可用時(shí)，則可以通過(guò)PED系統(tǒng)發(fā)出超低頻信號(hào)，穿透大地實(shí)現(xiàn)與井下作業(yè)人員的聯(lián)系。我國(guó)是在20世紀(jì)末引進(jìn)的PED系統(tǒng)。

1．2PED系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)析

其中，負(fù)責(zé)系統(tǒng)信息輸入的是安裝有PED系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)所完成的。而PED井下無(wú)線(xiàn)急救與通信系統(tǒng)人機(jī)用戶(hù)接口軟件(即PED系統(tǒng)軟件)，需要與系統(tǒng)的專(zhuān)用調(diào)制器、發(fā)射機(jī)、天線(xiàn)和接收機(jī)等結(jié)合使用。主要的工作原理如下:首先通過(guò)大功率發(fā)射機(jī)放大系統(tǒng)信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)上千米的環(huán)形天線(xiàn)進(jìn)行傳輸，最后通過(guò)低頻透地通信的方式傳達(dá)到礦井下的接收機(jī)。而接收機(jī)是與礦井作業(yè)人員的燈帽電池相聯(lián)的，因而一旦接收機(jī)接收到信號(hào)就會(huì)通過(guò)信號(hào)定閃爍的方式通知礦井作業(yè)人員。其中接收的信息能夠通過(guò)接收機(jī)的顯示屏進(jìn)行中文顯示。

1．3PED系統(tǒng)特點(diǎn)

在PED系統(tǒng)當(dāng)中，由于其中的發(fā)射機(jī)、天線(xiàn)等都是放置在地面的，因而如果礦井當(dāng)中發(fā)生災(zāi)害，不會(huì)波及到PED系統(tǒng)本身，因而該系統(tǒng)的可靠性較高。但是我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)其在具體工作中存在如下不足之處:首先，PED系統(tǒng)的通信信道的容量較小。為了能夠提高傳輸信息的強(qiáng)度，偷地通信的工作頻率通常都是低頻。所以無(wú)法進(jìn)行語(yǔ)音等對(duì)信道容量要求高的通信，只能選擇傳呼或者簡(jiǎn)單遙控的方式。其次，PED系統(tǒng)容易受到電磁波的干擾。由于礦井作業(yè)的空間較小，設(shè)備放置集中，因而在設(shè)備工作的情況下容易對(duì)礦井電磁造成嚴(yán)重干擾。最后，PED系統(tǒng)的應(yīng)用范圍比較狹窄。這主要是因?yàn)樵撓到y(tǒng)需要在地面架設(shè)數(shù)千米長(zhǎng)的天線(xiàn)。

2中頻感應(yīng)通信系統(tǒng)

2．1中頻感應(yīng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介

所謂感應(yīng)通信系統(tǒng)，就是利用專(zhuān)門(mén)的感應(yīng)線(xiàn)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電磁波傳輸，頻率維持在中低頻。這種系統(tǒng)所需的投資成本不高，在小范圍內(nèi)能夠保持信道穩(wěn)定。越靠近感應(yīng)體的信道，其通信效果越好。但是如果遠(yuǎn)離了感應(yīng)體，就會(huì)增加信道的不穩(wěn)定性。我國(guó)是在20世紀(jì)末引進(jìn)RB2000系統(tǒng)的。

2．2RB2000系統(tǒng)的工作原理

RB2000系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)示意圖。主要是由基地臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)所組成的。其中基地臺(tái)位于基地指揮部，移動(dòng)臺(tái)服務(wù)于救護(hù)隊(duì)。該系統(tǒng)能夠在礦井下復(fù)雜的環(huán)境當(dāng)中鎖定最好的通信波段，從而輸出高強(qiáng)度的信號(hào)，提高通信水平。

2．3RB2000系統(tǒng)的特點(diǎn)

該系統(tǒng)主要采用中低頻進(jìn)行感應(yīng)操作，能夠在復(fù)雜的礦井環(huán)境中找到最好的通信波段。其次，該系統(tǒng)加入了控制噪音的技術(shù)，從而提高了無(wú)線(xiàn)通信的質(zhì)量。另外，RB2000系統(tǒng)還存在以下不足之處。首先，感應(yīng)通信容易受到巷道規(guī)格和地形的影響，降低了信道通信的穩(wěn)定性。另外，感應(yīng)通信傳輸容易發(fā)生衰減，雖然增加了中繼器，但是會(huì)影響到系統(tǒng)的可靠性。最后，該系統(tǒng)的信道容量較小。

3漏泄通信系統(tǒng)

3．1漏泄通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介

所謂漏泄無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，就是利用漏泄原理，通過(guò)漏泄電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)礦井無(wú)線(xiàn)通信的技術(shù)。在漏泄電纜當(dāng)中，電磁波既能沿著內(nèi)外導(dǎo)體進(jìn)行縱向傳輸，也能通過(guò)開(kāi)孔實(shí)現(xiàn)向外輻射。采用導(dǎo)引輻射良好的漏泄電纜能夠有效延伸通信的距離和范圍。另外，較為特殊的是漏泄通信所用的不是基地站的普通天線(xiàn)，而是漏泄同軸電纜。所以附近的移動(dòng)臺(tái)都是通過(guò)與漏泄電纜的耦合而實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)通信。當(dāng)前口碑最好的漏泄通信系統(tǒng)是加拿大研發(fā)的FLEXCOM，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)與光導(dǎo)纖維網(wǎng)絡(luò)和普通電線(xiàn)的電話(huà)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的連接。我國(guó)在20世紀(jì)的時(shí)候引進(jìn)該系統(tǒng)。

3．2FLEXCOM系統(tǒng)的工作原理

FLEXCOM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中整個(gè)系統(tǒng)的中心在基地站，從基地站引出的兩條電纜既可以進(jìn)入礦井也可以與地面天線(xiàn)連接。FLEXCOM系統(tǒng)除了基本的無(wú)線(xiàn)通信功能以外，還能夠?qū)ΦV井下的設(shè)備和作業(yè)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和定位。將無(wú)線(xiàn)信標(biāo)器和礦井巷道中接收器進(jìn)行結(jié)合，將無(wú)線(xiàn)信標(biāo)器固定在設(shè)備上或者由作業(yè)人員攜帶，從而實(shí)現(xiàn)跟蹤定位。

3．3FLEXCOM系統(tǒng)的特點(diǎn)

漏泄通信系統(tǒng)所用的無(wú)線(xiàn)通信頻率是超高頻，因而信號(hào)比較穩(wěn)定，電磁受干擾影響小。但是仍然存在以下一些不足之處。①在漏泄電纜當(dāng)中，每350m的距離就需要加裝1個(gè)中繼器，對(duì)系統(tǒng)的可靠性有一定的影響。因?yàn)槿魏我粋€(gè)中繼器發(fā)生故障都會(huì)導(dǎo)致后續(xù)部分系統(tǒng)的故障。②每個(gè)通道需要服務(wù)于固定設(shè)備，降低了信道的利用率。由此就有可能導(dǎo)致其中部分信道不夠，用而部分信道閑置的情況。

4礦井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前我國(guó)所用到的礦井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)已經(jīng)基本上能夠滿(mǎn)足礦井安全生產(chǎn)的要求和應(yīng)急通信的需求。但是隨著自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，礦井無(wú)線(xiàn)通信也將迎來(lái)更大力度的創(chuàng)新與改進(jìn)。

4．1礦井多媒體寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)的構(gòu)建

在當(dāng)前礦井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，電磁波傳播方面還存在較大的問(wèn)題。電磁波在礦井巷道中進(jìn)行傳播的時(shí)候，會(huì)有較嚴(yán)重的損耗，而且能夠?qū)崿F(xiàn)的通信距離較短。過(guò)去的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前煤礦生產(chǎn)的安全需求以及無(wú)線(xiàn)多媒體的服務(wù)要求。而想要有效解決這一問(wèn)題，就需要加大對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新力度，并學(xué)習(xí)先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)傳輸相關(guān)理論知識(shí)，引進(jìn)先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，從而打造更完善更科學(xué)的礦井多媒體寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，提高礦井無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)、控制和通信的傳輸水平。

4．2全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建

從當(dāng)前常用的礦井無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)來(lái)看，大多數(shù)都是封閉系統(tǒng)，系統(tǒng)當(dāng)中的通信協(xié)議與信息交換的標(biāo)準(zhǔn)是不兼容的，因而與其他礦井無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)難度較大，不便于進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。由此一來(lái)，系統(tǒng)的延展性就難以得到提高。隨著礦井建設(shè)水平的提高和自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建已經(jīng)成為了大勢(shì)所趨。只有真正落實(shí)礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，才能在更大程度上提高礦井作業(yè)的安全性和可靠性，進(jìn)一步推動(dòng)礦井預(yù)警機(jī)制與信息化建設(shè)。

5結(jié)語(yǔ)

由于我國(guó)煤礦開(kāi)采的環(huán)境條件比較惡劣，而且礦井災(zāi)害頻發(fā)，因而整體煤礦開(kāi)采效率和生產(chǎn)水平不是特別理想。而建設(shè)礦井無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)和應(yīng)急系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障，這對(duì)于我國(guó)礦井作業(yè)來(lái)說(shuō)是不可或缺的技術(shù)和能力，對(duì)于以后礦井的開(kāi)發(fā)和現(xiàn)代化建設(shè)都具有十分重要的作用。因此，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)礦井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)工作引起高度重視。

作者：姚炳軍 單位：山西焦煤集團(tuán) 正興煤業(yè)有限公司

參考文獻(xiàn):

［1］侯振堂，梁博，張建，等．WIFI技術(shù)與傳統(tǒng)礦井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)對(duì)比［J］．科技信息，2012(3):152+174．

［2］洪濤．礦井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的研究［J］．現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2014，4(13):100－102．

［3］趙英武．礦井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)問(wèn)題研究［J］．科技致富向?qū)В?011(5):366．

第六篇:寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)初步研究

【摘要】

隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)水平的不斷提高，我國(guó)通信技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展，同時(shí)，通信業(yè)務(wù)發(fā)展和用戶(hù)的需求越來(lái)越多樣，寬帶已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)代通信技術(shù)的發(fā)展，并且還有著一定的阻礙作用。而無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信具有良好的抗干擾性、安全性的特點(diǎn)，將會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)的電子通信，成為現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的重要手段?；诖?，本文通過(guò)對(duì)寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行初步的分析。

【關(guān)鍵詞】

寬帶無(wú)線(xiàn)光；網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)；初步分析

引言

隨著我國(guó)通信技術(shù)水平的不斷發(fā)展，在未來(lái)一段時(shí)間里，人們可以有效利用無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)相關(guān)的多媒體服務(wù)實(shí)現(xiàn)與其他人之間互相通信。無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和發(fā)展是為了不斷滿(mǎn)足人們的需求，它可以讓人們進(jìn)行簡(jiǎn)單、便捷的操作就可以順利、快速的完成各種較為復(fù)雜繁瑣的任務(wù)。近幾年來(lái)，智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展趨勢(shì)，而無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要組成部分，在我網(wǎng)絡(luò)智能化發(fā)展過(guò)程中起著非常重要的作用。

1無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)信道分析

無(wú)線(xiàn)信道很容易受到噪音、屏蔽、多路效應(yīng)等多種因素的影響，會(huì)隨著用戶(hù)位置的變化發(fā)生一定的改變。例如，室內(nèi)用戶(hù)和室外用戶(hù)相比，室內(nèi)用戶(hù)的移動(dòng)范圍相對(duì)較小，所以室內(nèi)用戶(hù)接受的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)相對(duì)較好，并且網(wǎng)絡(luò)具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，在數(shù)據(jù)信息的傳輸速率方面也會(huì)更高。在無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中，信號(hào)的發(fā)送頻率會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出無(wú)線(xiàn)電的頻率，這主要是由于接受的信號(hào)功率和信號(hào)頻率之間的反比例關(guān)系造成的，所以，距離較遠(yuǎn)的紅外線(xiàn)傳送往往需要的發(fā)射功率較大[1]。紅外線(xiàn)傳送與無(wú)線(xiàn)電相比具有著很多優(yōu)勢(shì)，其中最為突出的就是在紅外頻率的傳送范圍之內(nèi)的頻譜是不受任何因素影響的，同時(shí)紅外系統(tǒng)也不會(huì)受到無(wú)線(xiàn)電的干擾。無(wú)線(xiàn)激光通信可以提供各種不同的傳輸速率，其主要包括光纖通信技術(shù)的傳輸速率，并且還可以滿(mǎn)足移動(dòng)通信。此外，無(wú)線(xiàn)散射通信對(duì)各種不透明的物體無(wú)法進(jìn)行穿透，如墻壁，所以它具有良好的保密性，就算在房間范圍內(nèi)使用同一種無(wú)線(xiàn)頻率，也不會(huì)互相干擾。

2在較短的距離間實(shí)現(xiàn)多媒體通信

近幾年來(lái)，寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合使用成為許多科研學(xué)者研究的一個(gè)熱點(diǎn)話(huà)題和重要方向，也是在較短距離間實(shí)現(xiàn)多媒體通信的重要手段。多媒體作為現(xiàn)代寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要部分，如果可以在短距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，可以為人們的日常生活提供極大的便利。目前，短距離范圍內(nèi)多媒體寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信在相關(guān)技術(shù)和理論知識(shí)方面已經(jīng)取得了很大的突破，并且獲得的一定可觀(guān)的成果。其最主要的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)就是它的耗電量相對(duì)較低，并且能夠快速有效的進(jìn)行短距離范圍內(nèi)的無(wú)線(xiàn)通信。此外，應(yīng)用這種通信技術(shù)能夠?qū)⒈憬萁K端和信息家電連接無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，讓人們可以更加便捷、快速地獲取相關(guān)信息。WLAN和藍(lán)牙也是屬于一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，但是他們的穩(wěn)定性比較低[2]。寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的信息傳輸相對(duì)較為穩(wěn)定，受到的干擾也相對(duì)較小，而且已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到數(shù)碼相機(jī)、攝影機(jī)等多種信息家電中去，滿(mǎn)足了人們對(duì)短距離范圍內(nèi)的多媒體通信的要求。

3寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展

①隨著信息技術(shù)水平的不斷提高，寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸與蜂窩網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了融合發(fā)展。為了有效實(shí)現(xiàn)和滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備的檢測(cè)和計(jì)費(fèi)等功能，短距離范圍的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)受到了人們的廣泛應(yīng)用。而且，在無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步過(guò)程中，多種短距離范圍無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)被不斷的開(kāi)發(fā)與廣泛應(yīng)用，例如，藍(lán)牙技術(shù)[3]。②寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)之間的融合發(fā)展。隨著寬帶業(yè)務(wù)和移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展和擴(kuò)展，對(duì)各種成熟、穩(wěn)定的寬帶接入技術(shù)要求越來(lái)越高。③隨著WLAN技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，不僅強(qiáng)化了3G業(yè)務(wù)，同時(shí)還推動(dòng)了4G業(yè)務(wù)的發(fā)展與壯大。寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)在相互促進(jìn)、相互競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)展過(guò)程中，逐漸在4G業(yè)務(wù)時(shí)代實(shí)現(xiàn)了融合發(fā)展。

4寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪械木唧w應(yīng)用

目前，網(wǎng)絡(luò)通信在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用中，其最有代表性的就是IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)。IP電話(huà)實(shí)際上就是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的附屬產(chǎn)品，是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的一部分，不僅改善了人們的通信條件和通信生活，同時(shí)還被廣泛的應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。IP電話(huà)主要就是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通信和信息通信，而且寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以為信號(hào)的傳輸提供一個(gè)較為穩(wěn)定、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。這種IP電話(huà)與普通電話(huà)相比，它的成本較低，可以有效節(jié)省通話(huà)費(fèi)用，提高通話(huà)效果和質(zhì)量。此外，IP電話(huà)主要包括網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)、電話(huà)等。其中網(wǎng)關(guān)就是網(wǎng)絡(luò)和電話(huà)之間的連接，而網(wǎng)絡(luò)就是互聯(lián)網(wǎng)，電話(huà)就是電話(huà)終端設(shè)備。用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)與電話(huà)連接起來(lái)，從而激活電話(huà)終端設(shè)備。IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)雖然為人們的生活提供了很多便利，但是它對(duì)傳統(tǒng)的電話(huà)通信業(yè)務(wù)有著非常強(qiáng)烈的沖擊。所以，要想實(shí)現(xiàn)這兩種業(yè)務(wù)的共同發(fā)展，最大化的獲取經(jīng)濟(jì)效益，就應(yīng)該考慮二者的合作發(fā)展，逐漸形成一種平衡的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

5結(jié)論

總而言之，寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，不僅改善了人們的通信環(huán)境，同時(shí)還提高了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平，促進(jìn)通信技術(shù)的快速發(fā)展。所以，我們應(yīng)該不斷加大對(duì)寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的研究和應(yīng)用，將通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，提升網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展質(zhì)量，滿(mǎn)足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的各種需求，從而促進(jìn)通信行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

作者：劉向東 劉泱 朱立夫 單位：湖南省長(zhǎng)沙市芙蓉區(qū)人民檢察院

參考文獻(xiàn)

[1]劉軍鋒.寬帶無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)探討[J].中國(guó)新通信，2015，20：1.

[2]黨欣然.Cl4G寬帶無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電子制作，2013，19：147~148.

[3]許建平.通信技術(shù)在寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與進(jìn)展[J].科技風(fēng)，2014，01：99+110