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无线通信技术

无线通信技术

无线通信技术范文第1篇

关键词:无线光通信技术 高速率数据传输 系统构成

随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,光纤通信因为能传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中80%以上的信息是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户之间的"最后一英里",如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决"最后一英里"的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。

无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。

无线光通信可在以下一些范围发挥重要作用:

·可以作为预防服务中断的光纤通信和微波通信的备份;

·可以应用于移动通信基站间的互连,无线基站数据回传;

·应用于近距离高速网的建设以及最后一英里接入;

·不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方;

·在军事设施或其他要害部门需要严格保密的场合;

·用于企业内部网互连和数据传输。

1 无线光通信系统的构成

无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,就可以进行通信。

一个无线光通信系统包括三个基本部分:发射机、信道和接收机。在点对点传输的情况下,每一端都设有光发射机和光接收机,可以实现全双工的通信。系统所用的基本技术是光电转换。光发射机的光源受到电信号的调制,通过作为天线的光学望远镜,将光信号通过大气信道传送到接收机望远镜;在接收机中,望远镜收集接收到光信号并将它聚焦在光电检测器中,光电检测器将光信号转换成电信号。由于大气空间对不同光波长信号的透过率有较大的差别,可以选用透过率较好的波段窗口。对基于FSO的系统来说,最常用的光学波长是近红外光谱中的850 nm;还有一些基于FSO的系统使用1500 nm的波长,可以支持更大的系统功率。

2 无线光通信系统的特点和优势

2.1 频带宽,速率高

从理论上讲,FSO的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同,只是光纤通信中的光信号在光纤介质中传输,而FSO的光信号在空气介质中传输。FSO产品目前最高速率可达2.5 Gbit/s,最远可传送4 km。

2.2 频谱资源丰富

与微波技术相比,FSO设备多采用红外光传输,有相当丰富的频谱资源,不需要申请频率执照,也不需要交纳频率占用费,这是一般微波通信和无线通信无法比拟的。

2.3 适用任何通信协议

适用于任何环境,不依赖某种协议。现在通信网络常用的SDH、ATM、以太网、快速以太网等都能通过,并可支持2.5 Gbit/s的传输速率,用于传输数据、声音和影像等各种信息。

2.4 架设灵活便捷

FSO可以直接架设在屋顶,以及在江河湖海上进行通信,可以完成地对空、空对空等多种光纤通信无法完成的通信任务,而且无需埋设光纤,可以在几小时内建立起通信链路,方便快捷,大大缩短了施工周期。

2.5 安全可靠

无线光通信的安全性是非常显著的,由于光通信具有非常好的方向性和非常窄的波束,因此窃听和人为干扰几乎是不可能的。

2.6 经济

光纤网络的成本通常很高,铺设过程耗时,而且投资不可撤回,而无线光通信技术可以在城域光网之外提供高带宽连接,而成本只有在地下埋设光缆的五分之一。 转贴于  3 无线光通信系统存在的问题

FSO是一种视距宽带通信技术,发射机与接收机之间需要严格的视线传播,当通信设备安装在高楼的顶部时,在风力的作用下建筑物会发生摆动,这样便会影响激光器的对准。由于大楼结构中某些部分的热胀或轻微的地震等原因,有时也会导致发射机和接收机无法对准。

恶劣的天气情况,会对传播信号产生衰耗。空气中的散射粒子,会使光线在空间、时间和角度上产生偏差。大气中粒子还会吸收激光的能量,衰减信号的发射功率。

传输距离与信号质量的矛盾非常突出,传输距离越大,光束就会越宽,接收的光信号质量越差。

激光的安全问题必须考虑。发射功率必须限制在保证眼睛安全的功率范围内。

4 国外研究现状

在FSO领域,国外已经开始了将近10年的研究,但是FSO产品真正投入使用也就是最近几年的事情。在FSO这个领域里,国外几个大的FSO厂家,包括LightPointe、AirFiber、Canon、Terabeam。

LightPointe将自由空间光学技术用于创造、设计和制造电信公司等级的光传输设备,向电信服务商提供比传统光缆传输速度更快、成本更低的高速通讯解决方案。LightPointe的系统以超快的带宽速度提供安全可靠的无线传输,速度最高可达2.5 Gbit/s,产品适应性强,可解决城市地区的连接问题。

AirFiber位于美国加洲San Diego,主要服务于大城市大楼宽带接入。它的产品称为OptiMesh,网络结构为网眼状拓扑结构,冗余备份短距离622 Mbit/s无线光传输系统。

Canon主要产品有:Canobeam DT-50,速率从25 Mbit/s到622 Mbit/s,可连接 FastEthernnet、FDDI、ATM。特点是具有自动跟踪系统,调整探测器件的位置以检测激光束的光轴,所以不因建筑物的摆动而使传输中断。同时,镜头自动跟踪特性增加传输距离达2 km。Canobeam III:数据速率达到622 Mbit/s,有不同的网络接口,如ATM、FDDI、Fast Ethernet,并可选择SNMP 的TCP/IP。

TeraBeam Internet Systems产品是基于IP 的无光纤点到多点网络,发送和接收机,固定在办公室窗户上小卫星碟。这些卫星碟型天线的波束与安装在楼内的基站相连。

5 国内研究现状

目前在中国,无线光纤技术基本处于起步阶段,有几家公司在实验室作出了样机,但是没有规模性的生产,主要原因有FSO本身的可靠性问题,一些人对FSO技术存有一定程度的误解和疑虑;还有一些用户对FSO技术了解不多。

桂林三十四所、清华同方有限公司、中科院成都光电技术研究所、深圳飞通有限公司、上海光机所等几家单位,有比较成熟的样机。

桂林三十四所产品的主要性能参数有以下一些,传输速率:8 Mbit/s,34 Mbit/s,155 Mbit/s;工作波长:850 nm;通信距离:1~4 km;光发射功率:小于40 mW。

清华同方推出了面向未来的无线光链路的自由空间通信产品OWLink E100。清华同方在快速追踪系统具有自动校准功能获得了专利,其产品还遵循眼睛安全标准。

中科院成都光电技术研究所,开发的产品主要性能参数有传输速率:10 Mbit/s;工作波长:850 nm;通信距离:1~4 km;发射功率:3~30 mW。

上海光机所承担的"无线激光通信系统"具有双向高速传输和自动跟踪功能。其传输速率可以达到622 Mbit/s,通信距离可以达到2 km。自动跟踪系统采用双波长同光路接收镜筒和高灵敏度位敏探测器,实现灵敏的伺服跟踪。

深圳飞通有限公司开发出的样机,其速率有155 Mbit/s、622 Mbit/s以及1.25 Gbit/s几种,通信距离最远可达4 km。

6 FSO研究的发展趋势

FSO目前存在的问题主要集中在下面几个方面:针对大楼摆动的瞄准问题;大气中粒子对光线的散射、吸收问题;提高传输速率问题。这些问题影响了传输的可靠性,所以对这些问题的研究成为FSO的发展方向。

6.1 发射、接收的瞄准的研究

在大风中或因地震引起大楼的摆动,发射机发送的光信号对不准接收机,产生的误差大,甚至通信无法实现。目前的研究方向在于提高激光的瞄准,怎样利用非机械装置来实现精确的对准和快速瞄准;在接收机方面,散射光线也带有信息,接收散射光线越多,接收的信号能量越大,但同时接收的噪声也越大,所以尽量提高接收机接收信号总功率,又不能降低信噪比成为研究目标。

6.2 减小大气对通信的影响

在不同的环境中不同波长的光线会有不同的传播特性,这些不同的特性导致了在不同环境下,不同波长的光线会有不同的吸收窗口、不同的散射函数以及不同的折射率,需要寻求一种最优波长,在通信链路中找出波长与性能的最优组合。

6.3 传输速率的提高

FSO相对于其他接入设备最大的优势之一就是带宽。现在FSO产品的速率从2 Mbit/s开始,形成多个系列,比较典型的有10 Mbit/s、100 Mbit/s、155 Mbit/s、622 Mbit/s。有的公司采用波分复用技术,速率可以达到2.5 Gbit/s、10 Gbit/s。

综上所述, FSO的发展方向是解决大楼的抖动引起的对不准问题、大气微粒的散射问题、大气湍流影响通信问题,提高系统可靠性,在此基础上提高传输速率,使FSO发挥最大优势。

无线通信技术范文第2篇

当今社会计算机网络技术处于迅速发展的阶段,在21世纪,无线通信技术已经成为人们工作生活必不可缺的一部分,它是促进人类科技发展的一项重要技术。无线通信技术也使人们的生活越来越便捷,它作为现代科学技术发展的一个关键领域推动了社会各个方面的发展。

【关键词】

无线通信技术;发展;思考

随着社会经济和科技的迅速发展,无线通信技术也有了较大的突破。无线通信技术完成了从模拟通信到数字通信的转变,使用功能也更加广泛。现在的无线通信技术已经能够实现数字、语音、数据、传真和图像等的传递。无线通信技术的转变促进了社会经济和科技的发展,社会经济和科技的迅速发展又对无线通信技术提出了更高的要求,本文对无线通信技术的发展前景进行了探究。

1无线通信技术的探究

无线通信技术使用范围广泛,具有成本低、灵活性高、实用性强、设备维修便捷的优点。无线通信技术比较于有线通信技术具有无法比拟的优势,现在无线通信技术仍在处于高速发展阶段,技术也在不断的进行更新。想要研究无线通信技术的发展前景必须了解发展无线通信技术所依据的几种技术。

1.1超宽带通信技术

超宽带通信技术指超宽带脉冲无线电,它的发射功率特别低,能和其他的无线通信设备共同使用。通过使用超宽带脉冲无线技术可以有效的解决无线频谱资源短缺的问题。超宽带技术具有支持高数据速率和系统容量的能力,还具有能够进行高精度定位和探测、成像的优点。超宽带保密性强、抗干扰能力强,而且使用的成本较低,功耗也低。主要应用有无线USB,高速WLAN等方面。

1.2NFC技术

NFC技术又叫做距离无线通信技术,它使用距离较短,是一种高频无线通信技术。使用NFC技术可以在不同的电子设备之间进行非接触式的数据传输。NFC技术是由飞利浦、诺基亚和索尼在免接触式射频识别的技术基础上共同研制开发的。NFC技术发展至今已经逐渐趋于成熟.现在NFC技术主要运用在移动电话中,移动终端和移动式消费电子产品中也有运用。

1.3RFID技术

RFID技术是指射频识别技术,也是一种非接触式的识别技术。它是通过射频信号识别目标从而获取相关信息。RFID技术是由射频卡、阅读器和天线三部分组成。FRID技术可以自动进行识别不用人工进行参与,而且抗干扰能力比较强。RFID技术在很多领域都有应用,例如身份证、烟草公司、物流公司、奥运门票等。

1.4TD-LTE-Advanced技术

TD-LTE-Advanced技术是我国自主产权的技术。它是在3D标准TD-SCDMA的技术基础上发展起来的,是我国无信通信技术发展的显著科研成果。它相比于3G技术传递信息的速率方面有了很大的提高,移动性能也有所提高,而且质量得到了优化,也大大降低了维修成本。

1.54G技术

4G技术是3G技术的延伸,是指第四代无线通信技术。4G技术能够传输较高质量的视屏图像,与3G技术相比具有更加快速的上网速度。在现阶段无线通信技术的发展中4G技术基本上可以满足所有用户的使用需求。

2无线通信技术的发展

社会经济的发展扩大了人们对于无信通信技术的需求,促使无线通信技术必须不断的进行技术更新和系统优化。在分析了无线通信技术发展所依据的几个关键技术之后对无线通信技术的发展进行了下面的探究。

2.1无线通信技术使用范围

随着科学技术的快速发展,人们的工作生活越来越离不开无线网络技术,无线通信技术的使用范围必定会扩大。以后任何人在任何地方任何时间都可以通过终端设备进行网络接入,从而获取网络服务,网络技术在人们生活中所占的比重也会越来越大。人们通过使用无线网络技术会使生活更加便捷。

2.2无线网络的融合性增强

经济全球化的发展也会使人们的生活越来越多样化,未来的无线通信网络也会趋于多元化。未来必须增强无线网络的融合性,就目前网络使用范围来说,要想重新构建一个完整的网络系统,需要花费的成本太高。所以为了未来无线通信技术全面覆盖的目标需要把各处的网络进行融合形成一个巨大的网络系统。

2.3增强网络安全性

无信通信技术的快速发展在给人们的生活带来便利的同时,也给人们的生活带来了一定的威胁。无线网络的使用给一些违法犯罪人员带来了可乘之机,现在网络诈骗猖獗,利用网上银行进行的支付安全性也不够高,人们利用无线网络系统输入的个人信息也没有更好的保密机制,安全性不高。无线网络是在自由空间中信息传播的载体,使用这个载体的人极易暴露自己的个人信息,这也是无线通信网络发展过程中需要解决的最重要的问题。所以增强无线网络的安全性成为无线网络的一大发展趋势。

2.4接入网络的方式更加多样化

增强无线网络融合性,构建一体的网络系统要求终端接入网络的方式也更应该多样化。无线网络的分组化和宽带化为这一目标的实现提供了条件。由于网络的综合化和网络管制的逐渐放松,在无线网络市场竞争的高压力之下必将会推动传统网络技术与新型电子计算机的技术融合。接入网络方式的多样化是实现传统网络融合和新型计算机融合的有效途径。而且随着无线应用协议的发展和无线数据业务的发展,加快了移动业务和IP业务的融合。

3结语

现在,我国无线通信技术处于高速发展的阶段,为了满足人们的需求,无线通信技术必须加快发展的脚步,在这一过程中无线通信技术面临很大的挑战。要想在挑战中谋求发展,就必须采用科学有效的方式来应对。本文通过对影响无线通信技术的几个关键技术进行分析,提出未来无线通信技术的发展趋势是无线网络使用范围的扩大,融合性增强,安全性的增强和核心网络技术的综合化和接入网络方式的多样化。

作者:姜银山 单位:中国联合网络通信有限公司周口市分公司

参考文献:

[1]王冠中.无线通信技术发展思考[J].无线互联科技,2015(14):27~28.

无线通信技术范文第3篇

【关键词】无线通信技术;发展;分析

1无线通信技术的发展历程

随着时代的发展进步,人们对于无线通信技术的需求越来越高,现代无线通信技术经历了一系列的升级和改变。在人们的沟通越来越通信化和信息化的时代里,人们的生活质量随着无线通信技术的发展实现了飞跃式的提升。纵观无线通信技术的发展历程,可以概括为以下几个发展阶段:

1.1军用发展阶段

20世纪50年代初期,无线通讯技术发展进入第一阶段。这个阶段中,无线通信技术主要为了满足军用的需求。在其发展过程中,仍然存在相当的局限性,在进行传输的过程中极其容易受到众多客观条件的制约,传输速率仍然没有达到理想的水平。

1.2专用系统应用阶段

20世纪50~60年代,无线通信技术进入第二个发展阶段。与此同时,通信设备器件逐渐被广泛运用到移动环境的专用系统中,逐步实现向半导体器件技术的过渡和发展。通信技术中进行公用电话网的安装问题逐渐被解决,公用电话以及移动电话的持续性也得到了进一步的提升。

1.3通信技术频段扩展阶段

20世纪70年代初期到80年代初期,无线通信技术进入了第三个发展阶段。无线通信技术的频段得到了进一步的扩展,第一代通信技术系统也被制造出来,新的实验系统被研制出来,结合贝尔实验室的蜂窝移动网理论,实现了实践与理论和充分结合。

1.4第二代数字移动通信发展阶段

20世纪80年代到90年代,无线通信技术发展进入了第四阶段。第二代数字移动通信技术的兴起在无形中为各类电信系统的运行起到了很强的支撑作用。

1.5第三代移动通信技术发展阶段

20世纪90年代至今,无线通信技术进入第五个发展阶段。第三代移动通信技术渐渐兴起,为移动通信以及多媒体运转提供了技术支持。随着全球化标准的制定和改善,无线通信技术在多样化和创新化发展方面仍有一定的发展空间。

2无线通信技术的发展趋势

无线通信技术在发展过程中,主要呈现出两个方面的发展趋势:①通信技术自身的发展;②受到越来越多的使用需求所驱使的发展。考虑到无线通信综合技术以及使用需求等众多因素,无线通信技术的发展趋势可以概括为以下几个方面:

2.1异构网络的互联互通趋势

随着网络信息技术的发展,我国无线通信技术的种类逐渐增多。如果想要重新建构一个全新的无线网络,会需要进行大量的资金投入以及技术投资,不仅成本费用较高,还需要承担十分大的风险。在这个背景下,利用将不同网络技术融合的方式,逐步实现异构网络的互相连接以及互相沟通,已经成为当下无线通信技术发展的新趋势。在将网络进行融合的过程中,核心网的融合、业务的融合以及终端的融合、接入网的融合等都是最为主要的表现。其中,接入网的融合要想实现,需要众多协调工作共同运行,为异构无线环境中的无缝漫游做出技术支撑。而业务的融合的工作重点主要在于根据接入网络以及终端的能力进行底层通信链路以及服务级别Qos合理选择,实现使用户感受不到业务服务变化的效果。在将来的通信终端中,大多都配备有重新配置的能力。将计算机以及通信技术进行融合,是未来大多数通信终端必备的特点。在通信终端的客户方,即使用户没有进行干预,无线网络接入能力以及网络服务状况实时监测能力都会协助用户完成感知与选择、软件升级以及下载等方面的活动。

2.2高效频谱接入趋势

从我国当前的无线频谱使用情况来看,拥挤现象仍然是较为主流的情况。无线电频谱逐渐成为一种稀缺资源。近些年来,为了提升时隙重用率,全新的MAC接入机制应运而生,再通过相应的仿真分析,高效的MAC接入机制就能够实现频谱使用效率的大幅度提升。

2.3宽带局域的无线接入趋势

无线通信系统主要通过接入网络进行主要业务的用户提供。正因为用户存在很强的移动性,所以无线接入的方式将逐渐成为将来无线接入技术的关键发展趋势。其中,UWB、WLAN以及无线城域网技术等都是其中颇具代表性的技术。

2.4链路容量的扩展趋势

正因为无线频谱资源的有限性,多用户在同一个通信区域中对于频谱资源的占用量逐渐提升。通信设备的数据传输速率必须逐步实现高速化,才能够满足越来越高的发展需求。窄带高速、高阶数字调制等都是其中占据重要地位的关键技术。

2.5将通信以及保密充分结合趋势

在无线通信技术的发展过程中,及其容易存在通信双方的信息被泄露的风险。在通信过程中进行保密手段的采取以及运用,是大多数通信客户的新需求。将战术电台中的通信以及保密工作进行充分融合,不仅能够达到很好的保密效果,还能够实现无线通道开销的降低。

3总结

针对无线通信技术的发展问题展开更为深层的探讨,具有重要的现实意义。

参考文献

[1]孟琰,史健芳.超宽带无线通信技术发展浅析[J].科学之友,2012(9):155~156.

[2]赵慧.无线通信技术发展及未来趋势展望[J].信息通信,2011(3):123~124.

无线通信技术范文第4篇

关键词:3G;无线通信;应用;GPRS

中图分类号:TN929.5

近年来,随着科学技术水平的不断发展以及通信技术的快速进步,3G无线通信技术也实现了实质性的突破,从根本上提高了人们的通信水平。3G无线通信技术的研究也越来越受到广大学者和专家的高度重视,成为通信技术的重要的研究课题之一,对于3G无线通信技术的发展进步起到至关重要的作用。

1 3G无线通信技术概述

3G无线通信技术能够实现频谱的高效利用,有效的提高系统的容量,提高终端之间的数据传输速率和传输质量,具有良好的核心网络IP控制和交换技术,能够高质量的实现移动无线Internet访问、实时电话语音视频、多媒体系统以及相关业务。

按照国际电联的相关技术要求规定,3G无线通信技术通常情况下分为无线接地入网以及核心网络两个主要的组成部分。按照IMT2000中定义,对于无线接入网络的实现技术而言,具有很多种不同的实现的技术支持和不同的技术方法,通常情况下主要包括单载波TDMAEDGE、多载波CDMA 2000以及DS-WCDMA等技术,但是这些不同的技术在实现无线接入网络过程中是不能够实现真正意义上的兼容的。所以说,在进行建设3G通信网络的过程中,移动运营商就必须要能够充分的利用自身现有的通信资源,充分选考虑现有的网络制式,从而制定合理的无线网络接入方式。

移动运营商在制定了合理的无线网络技术方式以后,所有的无线网络接入方式的相关的技术准则多必须能够与CN实现相互兼容的使用,而且核心网络技术必须要满足多媒体、语音以及数据等业务的发展情况,这些业务的发展都是基于IP的技术,终端之间的连接以及通信技术以及无线接入技术RAN和CN设备组网之间的业务传送也都是基于IP的。因此,针对这些业务的不同类型以及相关技术的使用情况来分析,我们能够定义3G无线通信系统是基于IP技术的一种多媒体的应用系统,其使用了高速的无线接入方式以及端到端的接入形式实现功能。

2 3G无线通信技术关键组成部分

一般来说,我们可以从通信技术的层面去进行理解,3G无线通信技术主要的关键组成部分为核心网络、无线接入网络以及3G终端设备三个部分。而根据实际的3G无线通信网络的应用以及运营商的商业使用角度定义,3G无线通信技术主要的关键组成部分可以分为四个部分:无线接入网络及终端、3G电路域分组域核心网络、3G的RAN/CN网络的分组传送网络以及3G的系统应用及支撑平台。

2.1 无线分组网关设备(GGSN/PDSN)

无线分组网关设备(GGSN/PDSN)其主要的应用时为移动运营商提供移动数据网络服务,保证移动运营商能够满足市场上不通用户的不同需求,这种解决方案是由Cisco公司研究而来的一种服务技术。这种网关设备主要能够实现的功能是GGSN/PDSN,通过使用硬件平台结合软件技术集成工作,这种情况下除了能够实现GGSN/PDSN的功能之外,还能够为行业提供Cisco IOS增值的软件功能,比如Security、MPLS VPN以及MPLS等。无线分组网关设备具有良好的路由功能,因此,GGSN/PDSN此种解决方案能够为电信网络以及数据通信行业的发展提供十分高的可靠性与安全性。

2.2 无线接入网络RAN的分组传输网络

无线接入网络RAN的分组传输网络通常情况下具体指的是把在BSCs(或RNCs)之间的信息流,BTS(或Node B)的信息流送到汇聚节点和BSCs(或RNCs)之间,除此之外还包括MSC之间的信息流传输组成部分。无线接入网络RAN的分组传输网络包括从把在关于UMTS的主要的传输前进中,具有能够实现兼容性的能够实现多功能的网络阶段,比如R99/R4/R5,从而能够对于网络的传送方案进行多目标的分组优化,能够为RAN网络转化为IP/MPLS的网络提供技术上的支持。

在CDMA中通过无线接入网络过程中,必须要做到充分的考虑其主要的传输的途径和方式,从1xRTT阶段到1xEV-DO阶段最后传输到1xEV-DV阶段,这种传输的途径是基于IP交换路由的无线接入网络传输系统的主要工作步骤。为了更好的满足运营商对于无线接入网络传输网络可靠性以及高质量的要求,在开始进行无线接入网络的设计过程中必须要进行设备性能的考虑,进行设备可靠性传输性能验证,进行网络级传输的可用性和可靠性的实验验证,必须要满足相关的标准要求;为了更好的满足运营商对于设备经济性能的要求,在进行无线接入网络设计过程中要充分的考虑运营商所有的运行网络的资源,具体根据实际情况进行技术设计,选择相应合理的技术提高无线接入网络分组传输网络的经济性能和网络宽带性能。

2.3 3G核心网络及IP传送网络

无论是3GPP还是3GPP2,它们所定义的核心网络最终必将是全分布式的、全IP多媒体网络体系结构。这种核心网络方案将具备标签交换MPLS,服务质量,流量管理TM,流量工程TE以及虚拟专用网VPN的功能,以便在同一网络平台上为3G网络的不同业务子网(如语音、数据、多媒体、信令子网等等)、不同的服务质量要求的应用提供相应的服务质量级别。在网元级、网络级分别实现控制界面、数据界面的不间断转发(SSO/NSF)机制,以充分保证IP网络的高可靠可用性要求。

2.4 面向3G的信令传输解决方案(SIGTRAN)

信令网络主要的功能是为语音网络以及通讯终端网络的实现提供技术支持的一种无线通信技术网络,通常情况下用在SS7网络组件之间实现数据消息、网络控制以及传送、呼叫信令的相关功能。

随着移动3G用户数量的快速增长,TCAP技术正在逐渐被应用,而且取得了不错的应用效果,例如实现网络流量的计量,短信流量的计算等,这和现在正在使用普通的电路交换信号的无线接入网络明显不能满足现在用户的需求,并且网络的传输信号的效率比普通的较低,在使用的过程中的价格要比较高,并且不能够使用较为变化的情况。但是如果运用信令网关ITP就能够的发挥以及利用IP传输的高质量以及良好的扩展性能,能够为信令网络提供SS7oIP的全面的技术支持和解决方案。在这种SS7oIP的现代无线通信技术网络模式下,信令网关通常情况下主要依据IETF的相关的技术进行使用,并且能够支持新一代的信令网络,能够实现混合网络的使用,确保运营商网络的能够满足用户的需求进行不断的优化以及发展。

3 结束语

3G无线通信技术的发展伴随着信息技术的进步以及通信技术的发展,市场规模及应用范围也逐步扩大。因此,在今后3G无线通信技术的研究过程中,应该做到通信技术的创新,探究新的通信技术方法,提高3G无线通信技术的应用程度,为3G无线通信技术的发展奠定基础。

参考文献:

[1]赵慧妍.浅谈3G移动通信技术及其应用[J].黑龙江科技信息,2012(26).

[2]赵晗.现代无线通信技术的发展现状及未来发展趋势[J].企业技术开发,2011(16).

[3]刘国平.网络时代光纤通信技术的应用与发展前景[J].科技资讯,2008(36).

[4]陈晓云.通信技术的现状及发展趋势研究[J].科技资讯,2011(23).

无线通信技术范文第5篇

关键词:无线通信技术;Zigbee技术;优势;体系结构

中图分类号:F426.61 文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)03-0000-02

Zigbee Technology Study of Wireless Communication

Cheng Ying,Song Lei,Ren Bin

(Beijing Aerospace Command and Control Center,Beijing100094,China)

Abstract:The rapid development of communications technology in the new century under the new situation,the needs of users gradually increased,many new wireless communication protocols have emerged. At present,people's main applications of wireless communications technology,including Zigbee technology, the transmission of the infrared data (IrDA),Bluetooth technology, wireless LAN 802.11 (WiFi),as well as short-distance communication (NFC),ultra-wideband (Ultra WideBand),Wireless 1394 and dedicated wireless system, such as potential for development of wireless technology standards.Zigbee technology for wireless communication technology.

Keywords:Wireless communications technology;Zigbee technology;Advantage;Architecture

一、ZigBee技术的发展背景

ZigBee技术的命名源于人们对蜜蜂采蜜过程的研究,蜜蜂具体进行采蜜时,跳着八字舞,作为传递食物源的方向、距离和位置等信息的方法。因此,人们用ZigBee技术来代表具有能量消耗小、体积小、传输速率低和成本低的无线通信技术,也就是“紫蜂”技术。

ZigBee联盟是一个高速成长的非盈利业界组织,成立于2001年8月,2002年,荷兰飞利浦半导体公司、美国摩托罗拉公司、英国Invensys公司以及日本三菱电气公司四大公司加盟ZigBee联盟,共同合作研发名为“Zigbee”的无线通信标准,被誉为ZigBee技术的里程碑。迄今为止,ZigBee联盟更加庞大,囊括了国际上著名的半导体生产商、技术提供者、技术集成商和许多行业的200多家企业,国内的华为、海尔、中兴等著名企业就在其中。网络层以上协议由ZigBee联盟负责制定。标准制订工作与新世纪初期基本完成。与蓝牙、高速率个人区域网相比,ZigBee协议更加简单实用。

二、ZigBee技术的优势及其局限性

ZigBee是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案,是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。ZigBee以IEEE802.15.4为基础。IEEE802.15.4被称作IEEE802.15.4技术标准,是IEEE无线个人区域网PAN(Personal Area Network)工作组的一项标准。但IEEE只能够处理物理层协议和低级MAC层,所以,ZigBee联盟继续开发了IEEE,标准化了它的网络层协议和API。重新创造了一个安全、灵活的网络层。不仅如此,安全层也相应产生,这能够保证便携设备不会泄漏其标识,提高了信息的安全性,值得一提的是,其他节点也不容易获得利用网络的远距离传输的数据。

三、ZigBee协议的体系结构

Zigbee工作在2.4GHz或868/915MHz无线频带,Zigbee协议的整体框架包括物理层(Physical Layer,PHY)、介质访问控制层(Medium Access Control Layer,MAC)、数据链接层、网络层(Network Layer,NWK)、和应用汇聚层(Application Layer, APL)。其中物理层、MAC层和链路层采用了IEEE802.15.4(无线个人区域网)协议标准,并在此基础上进行了完善和扩展,而网络层及应用设备层是由ZigBee联盟制定的,用户只需编写自己需求的最高层应用协议。

四、ZigBee设备及其网络拓扑结构

ZigBee设备按照不同的功能,能够分为三种类型,它们分别为网络协调器(PAN Coordinator)、简单功能器件(Reduced Function Device) 和全功能器件(Full Function Device)。

启动、配置网络的设备由网络协调器负责。网络协调器能够支持各节点关联,保持间接寻址用的绑定表格,并负责各成员的链路状态信息管理、身份管理以及分组转发等任务。他同时还能设计信任中心和执行其它活动。一个ZigBee网络只允许有一个ZigBee协调器。

其网络拓扑结构如下图所示

五、无线通信技术Zigbee技术在无线安全监测系统的应用

ZigBee技术作为无线传感器网络的通信平台,实现对各种环境及生产参数全方位、实时监测和智能预警,以大大降低生产安全隐患。

每个节点都有接收信号强度指示功能(RSSI),所安装的无线传感器节点通过自组织就可以非常容易的形成一个无线传感器通信网络,在进行无线传感器节点的安装的时候,为了使无线传感器网络通信的性能能够得到有效的保证,必须引起我们的重视的就是,要求所有的节点都必须能够和三个以及三个以上的节点实现相互之间的通信,尽量避免单一线路的通信。如图2所示是整个无线传感器网络。

节点随着人员位置的移动,也就成为了移动节点。这些移动的节点能够与固定的无线传感器进行信息的交换,我们就能够借助固定位置的节点对工作人员的信息来核对,同时,能够把工作人员的信息向地面的监控中心进行传送,而且,工作人员的信息的显示可以通过地面的控制中心得到实现。

通过ZigBee协议的使用,以及IEEE 802.15.4标准的采用,从而实现的一个无线数据传输网络,这个无线数据传输网络是一个速率比较低、距离比较短的无线传感器网络,并且,这个无线数据传输网络具备比较低的射频传输成本。

主要性能指标如下:

1.组网与通信:完成无线传感器众多的不同的节点之间点到点、点到多点的无线通信,并且能够实现这些节点之间的自组网络,同时,也能够提供服务支持给基础和管理服务层。2.通信协议标准:ZigBee协议和IEEE802.15.4标准。3.网络拓扑结构:拓扑结构是网状的。4.应用系统:可以实现通用网络服务的提供,同时,也可以实现面向各个不同领域的网络服务的提供。5.管理与基础服务:通过组网与通信部分提供的服务,可以提供服务支持给应用系统。6.数据传输速率:250KBps。7.调制方式:DSSS(O-QPSK)。8.使用频段:2.4-2.483GHz.9.节点功耗:5OmW-300mW。10.接收灵敏度:-94dBm的接收灵敏度。11.时延:进行激活或信道接入的时延是15ms,进行设备搜索的时延是30ms。12.节点间通信范围:75m-100m。

设计系统硬件时,选用的传感器与通信器件,要符合耗电小、成本低、体积小等条件,并且电路板布建要容易,具备可动态配置、可自编程等特点。本文研究的系统硬件平台主要是分布式传感器节点。

本文设计的分布式无线传感器节点的硬件,包括MSP430F149模块、传感器模块、CC2420无线通信模块、存储模块和电源管理模块等。MSP430F149模块主要负责的工作是链路管理与控制,并执行基本频带通信协议和相关的处理过程,它包括建立链接、链路类型的支持、频率的选择、功率的模式、媒体的接入控制和安全算法等,然后对传感器模拟信号进行调理,并通过A/D转换,最后暂存于缓存中,并由无线通信模块CC2420通过无线通信信道传送到主控节点,再进行信息特征的提取、信息融合等高层决策处理。整个节点可由外部直流电源供电或采用电池组,视具体情况而定。节点支持瓦斯、CO、顶板压力等各种传感器,能够根据监测的实际需要选择配置。

六、结束语

在当前科学技术飞速发展的新形势下,在无线传感器网络的发展的过程中,各种先进的技术都发挥了非常重要的技术支持作用,并且,也提供了很好的动力支持,笔者深信,在不远的将来,无线传感器网络肯定能够得到持续的发展,同时,可以获得更加广泛的应用。

参考文献:

[1]基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统[J].电子技术应用,2005,(09)

[2]Wang Y,Wu H. DFT-MSN: The delay/fault-tolerant mobile sensor network for pervasive information gathering[C]///Proeeedings of IEEE INFOCOM'06. Barcelona:IEEE,2006