引論：我們?yōu)槟砹?3篇無線通信技術(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。

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超寬帶是一類時(shí)域通信手段，其無線接入技術(shù)比普通科技手段的帶寬高，有著高速率、開支少、能耗少的優(yōu)勢。相比于傳統(tǒng)的無線通訊網(wǎng)絡(luò)，這種技術(shù)無需載波，僅僅通過小周期的脈沖信號作為載體，以二進(jìn)制信號進(jìn)行傳輸。這種超寬帶信號的頻譜比較稀疏，信號強(qiáng)度是mW級別，能夠抵御強(qiáng)干擾信號。相比于CDMA框架，此通信系統(tǒng)更利于實(shí)現(xiàn)，僅需較少的開支。

3未來無線通信領(lǐng)域的發(fā)展趨勢

3.1無線通信領(lǐng)域技術(shù)互補(bǔ)性日益明顯

無線通信技術(shù)種類逐漸增多，每種都有各自的優(yōu)劣勢與適用場合。3G相對適合于大范圍與城際漫游的數(shù)據(jù)傳輸需求，而無線局域網(wǎng)則適合于中距離范圍內(nèi)的信號傳輸，超寬帶技術(shù)適合于近距離、超高速的無線通訊。所以在發(fā)展無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的歷程中，我們應(yīng)當(dāng)依照不同消費(fèi)者的個(gè)性化需求，甄選出最適合的無線通訊手段，使得無線通信業(yè)務(wù)有著多元化未來，更好地處理移動(dòng)通信應(yīng)用中的各類難題。在不遠(yuǎn)的將來，無線寬帶接入技術(shù)仍會(huì)朝著高帶寬、大范圍傳輸?shù)姆较虿粩喟l(fā)展。未來仍有可能會(huì)孕育出更先進(jìn)的技術(shù)手段。現(xiàn)階段的無線寬帶接入技術(shù)應(yīng)用于受限條件下的高速度傳輸，其話音通訊性能仍然與公眾移動(dòng)通訊手段相距甚遠(yuǎn)。因此，我們應(yīng)著眼于未來，不斷挖掘其技術(shù)優(yōu)越性，彌補(bǔ)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用缺陷，以更好地服務(wù)大眾，同時(shí)避免資源浪費(fèi)。

3.2藍(lán)牙技術(shù)將革新無線通信業(yè)的發(fā)展

在藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展大潮中，眾多企業(yè)都在探究和制造以藍(lán)牙技術(shù)為主導(dǎo)的電子產(chǎn)品，譬如某集團(tuán)研制了以藍(lán)牙技術(shù)為基礎(chǔ)的無線耳機(jī)等。芯片設(shè)計(jì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了在藍(lán)牙技術(shù)所需頻段內(nèi)的專用IC，同時(shí)配備了與之匹配的應(yīng)用硬件軟件套裝，便于其他客戶或應(yīng)用廠商可以快速掌握此芯片的應(yīng)用之道，并生產(chǎn)出以藍(lán)牙技術(shù)為本的新產(chǎn)品。除此之外，軟件開發(fā)企業(yè)研發(fā)出了大量適用于藍(lán)牙技術(shù)的軟件，被廣泛應(yīng)用于電腦、手機(jī)等。大部分電子產(chǎn)品都能借助藍(lán)牙技術(shù)以無線方式連接成網(wǎng)絡(luò)，使人們可以自由地傳輸訊息。藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)生推動(dòng)了無線通信業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)業(yè)和電器行業(yè)都得益于藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展，并加大了對藍(lán)牙技術(shù)開發(fā)的投資力度。

3.3無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的融合趨勢

3.3.1無線技術(shù)與蜂窩網(wǎng)技術(shù)的融合

為了完成其計(jì)費(fèi)與檢測功能，短距離無線通信技術(shù)被應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。無線通信技術(shù)在近些年來迎來了更快速的發(fā)展，愈來愈多的短距離無線接入技術(shù)被應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)層面，譬如藍(lán)牙技術(shù)有效融合了短距離無線技術(shù)與蜂窩網(wǎng)技術(shù)。

3.3.2移動(dòng)通信技術(shù)和無線寬帶接入技術(shù)的融合

移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展成熟，與寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)域的拓寬，直接推動(dòng)了多種寬帶接入技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。譬如無線局域網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)了3G通訊技術(shù)的其他應(yīng)用。而且移動(dòng)通信技術(shù)和無線寬帶接入技術(shù)互惠互利，并在4G時(shí)代完美地融合成一個(gè)健全的系統(tǒng)。

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21世紀(jì)的通信技術(shù)還處于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折期，現(xiàn)目前的無線通信邁入大規(guī)模發(fā)展階段，呈現(xiàn)向?qū)拵Ф嗝襟w和數(shù)據(jù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)變的態(tài)勢，在未來的十年內(nèi)，無線通信技術(shù)還將朝著分組化、個(gè)人化、綜合化、分組化、多元化飛速發(fā)展。就目前看來，無線通技術(shù)的發(fā)展十分火熱，正以向高寬帶、大范圍快速躍進(jìn)。將來，無線通信領(lǐng)域還可能會(huì)出現(xiàn)對無線通信產(chǎn)業(yè)有著更加強(qiáng)大推進(jìn)作用的新技術(shù)。但就目前來看，對于無線通信技術(shù)，我們應(yīng)有一個(gè)科學(xué)理性的態(tài)度正確把握，我們對寬帶無線接入技術(shù)發(fā)展應(yīng)該有一個(gè)理性的態(tài)度和科學(xué)的把握。無線通訊技術(shù)走向趨勢呈現(xiàn)出一下幾個(gè)態(tài)勢：

首先，就目前的通信領(lǐng)域來看，無線通信技術(shù)使用區(qū)域、技術(shù)特點(diǎn)、和接入速率存在一定的分化，在未來的發(fā)展中，各種通信領(lǐng)域的互補(bǔ)性會(huì)更加明顯。如現(xiàn)在人們比較熟悉的WLAN、3G、UWB等，在互補(bǔ)效應(yīng)上會(huì)更加成熟。WLAN更利于結(jié)局中等舉例的較高數(shù)據(jù)接收，3G則更加適應(yīng)強(qiáng)漫游和廣域無縫覆蓋的移動(dòng)需求，而UWB則以低發(fā)射率、高傳輸速率、抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單和安全性高的為優(yōu)勢，可幫助實(shí)現(xiàn)短距離的高速無線連接。未來的無線網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)綜合一體化的系統(tǒng)，各種無線通信技術(shù)各自發(fā)揮作用，大范圍來看，3G或者超3G技術(shù)將成為該領(lǐng)域主導(dǎo)，而UWB、WLAN等技術(shù)則因各自不同的技術(shù)特點(diǎn)在相應(yīng)的區(qū)域和覆蓋范圍內(nèi)，與3G形成有效互補(bǔ)。因此，我們應(yīng)當(dāng)在各種無線的接入和組網(wǎng)的一體化，以及接入手段的多元化上做進(jìn)一步的嘗試和推進(jìn)發(fā)展，更加利于實(shí)現(xiàn)不同客戶群的需求，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)多元化和市場的細(xì)化，進(jìn)一步平衡移動(dòng)通信的發(fā)展?fàn)顩r，同時(shí)也達(dá)到合理規(guī)劃無線通信網(wǎng)絡(luò)和資源有效配置及利用的目的。將無線通信技術(shù)演變成為推動(dòng)社會(huì)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。

第二，單純從公眾移動(dòng)通信的發(fā)展來看，3G已成為現(xiàn)目前全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。歐美發(fā)達(dá)國家早已不采用以發(fā)展用戶數(shù)量的模式來實(shí)現(xiàn)利潤的增長，他們更希望可以通過3G網(wǎng)絡(luò)搭建更大、更廣、更全面的業(yè)務(wù)平臺(tái)。就這方面，他們的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。據(jù)GSMA和CDG的數(shù)據(jù)顯示表明，目前全國已有超過86%的運(yùn)營商已提供了3G服務(wù)，全球3G用戶已高達(dá)11.6億。動(dòng)態(tài)觀察顯示，3G走勢還在繼續(xù)上升。新興經(jīng)濟(jì)體系為3G發(fā)展所作出的重要貢獻(xiàn)已被普遍認(rèn)可。據(jù)調(diào)查，僅2010年上半年，全球3G用戶的增長率就高達(dá)37%，其中中國是94.1%。有機(jī)構(gòu)作出這樣的預(yù)測：今年全球?qū)?huì)有一半以上的3G手機(jī)用于新興市場。3G商務(wù)網(wǎng)絡(luò)部署的啟動(dòng)，也在一定程度上給我們以提示，培育新興的移動(dòng)市場將是移動(dòng)業(yè)界所面臨的巨大機(jī)遇之一。

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藍(lán)牙無線通信技術(shù)之所以能夠在全球范圍內(nèi)廣泛使用就在于其工作頻段的范圍，由于藍(lán)牙技術(shù)研發(fā)之時(shí)選擇在全球統(tǒng)一開發(fā)的2.4GHz醫(yī)學(xué)、工業(yè)和科學(xué)ISM頻段，全世界范圍內(nèi)多數(shù)國家所使用的SM頻段是在2.4到2.4835GHz之間，SM頻段包含在全球統(tǒng)一的頻段之中，各種在使用藍(lán)牙無線通信技術(shù)的時(shí)候可以不受限于其所在地區(qū)的無線電資源部門的許可與否皆可使用。

1.2可同時(shí)傳輸語音和數(shù)據(jù)

藍(lán)牙采用的是分組交換和電力交換技術(shù)，支持異步數(shù)據(jù)信道、三路語音信道或者語音和異步數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸?shù)男诺馈３酥猓{(lán)牙定義了面向同步鏈接鏈路SCO以及異步無連接鏈路ACL兩種鏈路類型，其中ACL主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，而SCO主要負(fù)責(zé)語音傳輸。也就是說藍(lán)牙無線通信技術(shù)可以同時(shí)進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)的傳輸。

1.3能實(shí)現(xiàn)臨時(shí)性對等鏈接

藍(lán)牙設(shè)備在進(jìn)行對等連接的時(shí)候，主動(dòng)發(fā)起連接請求的一方為主設(shè)備，被發(fā)起連接請求的一方為從設(shè)備。藍(lán)牙的基本網(wǎng)絡(luò)為由鏈接通信組成的微微網(wǎng)，當(dāng)一個(gè)微微網(wǎng)形成時(shí)有一個(gè)主設(shè)備和主設(shè)備以外的一個(gè)或者多個(gè)從設(shè)備。

1.4抗干擾能力強(qiáng)

藍(lán)牙無線通信技術(shù)具備良好的抗干擾能力主要在于其使用跳頻的工作方式來進(jìn)行頻譜的擴(kuò)展。現(xiàn)在很多生活中使用的電器設(shè)備、局域網(wǎng)和無線設(shè)備等會(huì)在ISM頻段工作，這就和藍(lán)牙設(shè)備所在的頻段可能會(huì)有沖突，這樣的情況下，藍(lán)牙設(shè)備將2.402到2.48GHz的頻段分割成79個(gè)頻點(diǎn)，相鄰頻點(diǎn)之間間隔1MHz，數(shù)據(jù)分組在任意頻點(diǎn)發(fā)出之后繼續(xù)跳到另一個(gè)頻點(diǎn)發(fā)送，并且頻點(diǎn)的選擇順序沒有規(guī)律性，頻率改變?yōu)?600次/s每個(gè)頻率只持續(xù)625μs，由此，藍(lán)牙設(shè)備的工作就不會(huì)受到其他設(shè)備的頻段的干擾。

1.5體積小，功耗小

現(xiàn)在電子設(shè)備的更新?lián)Q代越來越快，體積越來越小越來越薄，所以這些設(shè)備中的藍(lán)牙模塊的體積也需隨之改善，以便更好的集成到各種電子設(shè)備中去。藍(lán)牙設(shè)備的耗能會(huì)根據(jù)其工作狀態(tài)的不同會(huì)有所增減，處于工作狀態(tài)的藍(lán)牙一般耗能不多，而非工作狀態(tài)下的呼吸模式（Sniff）、保持模式（Hold）、休眠模式（Park）消耗的能量較之更少。也就是說，藍(lán)牙設(shè)備的體積比較小而且使用的時(shí)候均為低耗能模式。

1.6開放接口標(biāo)準(zhǔn)，成本低廉

在藍(lán)牙無線通信技術(shù)推廣的過程中，SIG將該技術(shù)各種標(biāo)準(zhǔn)向全世界公開，所以，企業(yè)在研發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)候要是能夠兼容SIG的藍(lán)牙產(chǎn)品，那么這樣的產(chǎn)品在市場上的適用性就更強(qiáng)，與此同時(shí)，藍(lán)牙相關(guān)的應(yīng)用程序也隨之得到極大的推廣。在這樣的背景之下，藍(lán)牙技術(shù)得到廣范圍的普及，制造藍(lán)牙產(chǎn)品所需的投資也很大程度上降低了。

2藍(lán)牙無線通信技術(shù)的應(yīng)用

藍(lán)牙無線通信技術(shù)的研發(fā)初衷就是要在盡可能多的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)字移動(dòng)設(shè)備之間的非電纜的無線通訊連接和相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸，很多數(shù)字和電子設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)信息能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的共享，藍(lán)牙技術(shù)讓設(shè)備的功能得到一定范圍內(nèi)的擴(kuò)充。加之，藍(lán)牙設(shè)備大多是成本比較低且體積比較小的集成模塊，將其集成于電子設(shè)備中之后有利于形成了一些應(yīng)用模型的出現(xiàn)。無線鍵盤和鼠標(biāo)是以電子計(jì)算機(jī)為連接中心的無線連接；一臺(tái)打印機(jī)可以覆蓋多臺(tái)計(jì)算機(jī)的打印任務(wù)或者其他資源的共享；掌上電腦、數(shù)字照相機(jī)、智能手機(jī)可以通過打開藍(lán)牙無線連接電腦進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的傳輸；辦公室多臺(tái)電腦通過藍(lán)牙形成一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)；以及可以實(shí)現(xiàn)無線語音通信的新型的藍(lán)牙擴(kuò)展技術(shù)，如無線耳機(jī)的應(yīng)用；集成藍(lán)牙技術(shù)的電子小設(shè)備，腕表、車鑰匙、電子筆等的應(yīng)用也涉及到各個(gè)領(lǐng)域。這些都是對藍(lán)牙無線通信技術(shù)的很好應(yīng)用。藍(lán)牙技術(shù)可以通過網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和撥號上網(wǎng)兩種方式連接互聯(lián)網(wǎng)，撥號上網(wǎng)可以讓便攜式計(jì)算機(jī)通過移動(dòng)電話接入internet，藍(lán)牙無線網(wǎng)絡(luò)接入還可以作為公用電話交換網(wǎng)的接入點(diǎn)使用，這有利于家用電器的無線組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)控制，使得上網(wǎng)更加方便快捷。

3藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用前景的新思考

3.1藍(lán)牙所產(chǎn)生的電磁波對于人的身體健康不會(huì)有傷害

因?yàn)樗{(lán)牙設(shè)備在工作的時(shí)候起功率比較低，向?qū)Φ模苿?dòng)電話這樣的高功率設(shè)備一般都會(huì)產(chǎn)生有損人體健康的電磁輻射，所以集成藍(lán)牙設(shè)備的各種類型的電子裝置將有很好的應(yīng)用市場，比如用藍(lán)牙耳機(jī)代替手機(jī)聽筒進(jìn)行手機(jī)對話將會(huì)減少手機(jī)輻射對大腦的影響。

3.2紅外線技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候會(huì)受制于紅外線兩個(gè)傳輸口的位置和防線

而藍(lán)牙技術(shù)則能夠突破這樣的限制，將其適用范圍拓展到三維立體覆蓋的面，能夠在一定范圍內(nèi)自動(dòng)的識(shí)別和連接設(shè)備。除此之外，藍(lán)牙無線通信的1MB/s的速度比紅外線技術(shù)快，也就是說藍(lán)牙技術(shù)相比較于紅外線技術(shù)能夠適用于更多的場合和更復(fù)雜的環(huán)境。鑒于這些特征，在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域很多需要立體空間多方位的移動(dòng)產(chǎn)品的檢索識(shí)別、信息采集和數(shù)據(jù)整合等工作都得應(yīng)用到藍(lán)牙設(shè)備。

3.3在信息技術(shù)時(shí)代，藍(lán)牙技術(shù)在電子傳感器的信息傳輸方面應(yīng)用廣泛。

由于藍(lán)牙技術(shù)的短距離數(shù)據(jù)傳輸速度快、不受限于方向和位置，所以能夠?qū)⒏黝悅鞲须娮釉杉降男畔⑼ㄟ^布設(shè)的線纜傳輸?shù)教幚韱卧凰{(lán)牙技術(shù)可以使得小范圍內(nèi)的設(shè)備間視頻傳輸變得更加快捷。從音頻到視頻的擴(kuò)展完全可以在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域得到實(shí)現(xiàn)，完全不受限于多媒體的類型。

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1、數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)。

RF-418數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)是無線通信領(lǐng)域的一種新型產(chǎn)品，其在提高了自身通信技術(shù)水平和通信質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)了與單片機(jī)之間的無線通信，在運(yùn)行中可以提供RF測試、雙向通信測試、一般數(shù)據(jù)傳送、自動(dòng)調(diào)頻數(shù)據(jù)傳送等四種工作模式。這四種模式之間的切換簡單方便，在保證其自身高可操作性的同時(shí)也提供了多樣化的數(shù)據(jù)傳輸形式，最大限度的滿足了機(jī)車和地面數(shù)據(jù)中心之間的通信需求。

2、數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)與車載微機(jī)的接口。

無線通信技術(shù)在單片機(jī)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，存在的最大問題就是數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)與車載微機(jī)的對接問題，在單片機(jī)通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中，要保證數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)與車載微機(jī)之間對接的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。車載微機(jī)系統(tǒng)采用的處理器是DALLAS公司研發(fā)的DS80C320處理器，其在運(yùn)行中能夠提供兩個(gè)全雙工串行口，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針、13個(gè)中斷源。通過處理器自身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可以結(jié)合數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)和車載微機(jī)所處的不同的實(shí)際運(yùn)行狀況，對其對接的方式進(jìn)行選擇，保證數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)車載微機(jī)系統(tǒng)在對接活動(dòng)中最大限度的接口連接安全和數(shù)據(jù)傳輸安全，減輕了單片機(jī)控制接口的負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高了單片機(jī)通信系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

三、通信軟件設(shè)計(jì)

1、通信格式。

車載微機(jī)向地面通信系統(tǒng)發(fā)送請求信號主形式為ABBAIDSUMNFF、其中數(shù)據(jù)幀一共包含有6個(gè)字節(jié)，前兩個(gè)字節(jié)（ABBA）表示起始位置，第三個(gè)字（ID）表示該趟列車的車載微機(jī)的編碼號，第四字節(jié)(SUM)為通信活動(dòng)中的標(biāo)注字節(jié)，第五字節(jié)（N）表示在本次通信活動(dòng)中從起始字節(jié)到結(jié)束字節(jié)的字節(jié)數(shù)，是為了防止在通信中信息丟失而設(shè)置的，第六字節(jié)（FF）表示通信內(nèi)容結(jié)束。無線通信技術(shù)在單片機(jī)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，對通信模式最大的創(chuàng)新就是實(shí)現(xiàn)了信息通信的數(shù)字化。單片機(jī)通信系統(tǒng)在我國的應(yīng)用廣泛的存在著運(yùn)行中一對多的運(yùn)行模式，一般大型機(jī)務(wù)段都擁有數(shù)百臺(tái)機(jī)車。因?yàn)殍F路運(yùn)輸自身的特性，大量的機(jī)車回段的時(shí)間都不確定，機(jī)車在完成運(yùn)輸任務(wù)返回機(jī)務(wù)段時(shí)，應(yīng)該首先與地面信息系統(tǒng)取得聯(lián)系，這種聯(lián)系由機(jī)車首先發(fā)出通信請求，在得到地面信息系統(tǒng)的回應(yīng)后，與地面信息系統(tǒng)建立通信連接并完成數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)車載微機(jī)連續(xù)三次申請通信都得不到回復(fù)或者回復(fù)信息不正確的時(shí)候，車輛管理人員應(yīng)該保留該車次的數(shù)據(jù)信息，并與維護(hù)人員聯(lián)系進(jìn)行車載微機(jī)的修理。

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中心服務(wù)器通道管理軟件包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、系統(tǒng)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、下位機(jī)管理模塊通信協(xié)議棧模塊、數(shù)據(jù)加密模塊以及GPRS通信模塊通道管理軟件是目前所有電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的通信方式與通信規(guī)約的集成所在。其中通道管理軟件每個(gè)模塊都有各自的功能，系統(tǒng)設(shè)置模塊主要是擁有用戶權(quán)限管理、用戶注銷以及更改用戶等功能系統(tǒng)設(shè)置在數(shù)據(jù)庫中保存；數(shù)據(jù)庫模塊由系統(tǒng)配置庫、報(bào)表庫以及采集轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫三個(gè)子庫組成，而系統(tǒng)配置庫又包括系統(tǒng)設(shè)置庫、下位機(jī)信息庫以及通信協(xié)議棧庫三個(gè)子庫；每個(gè)子庫又都有不同的模塊來組成，每個(gè)模塊都有其各自的作用，這里就不再進(jìn)行一一的描述了。

3GPRS的安全性分析

3.1GPRS所采用的安全措施

與固定網(wǎng)絡(luò)相比，無線網(wǎng)絡(luò)在安全性方面做得還不夠到位，為了使這種狀況得到改善，對用戶的傳輸信息進(jìn)行保密，GPRS采用了GSM中大量的安全保證措施。

（1）為了不讓未注冊的用戶接入，GPRS采用了GSM的移動(dòng)終端鑒別方法進(jìn)行加密，從而對SIM卡的有效性進(jìn)行確認(rèn)。

（2）運(yùn)營商和用戶首先商量好使用GPRS服務(wù)的區(qū)域，一旦離開這個(gè)區(qū)域就不能享受一定級別的QOS這是接入控制。

（3）由于GPRS中的所有安全功能都與SIM卡有關(guān)，所以對SIM卡進(jìn)行了獨(dú)特的設(shè)計(jì)，想要對其進(jìn)行復(fù)制或偽造都是很難的，從而為網(wǎng)絡(luò)以及用戶的安全提供了可靠保障。根據(jù)對GPRS四點(diǎn)安全機(jī)制的描述不難看出，在GPRS的安全性已經(jīng)能使電力系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用要求得到滿足，最重要的就是對SIM卡的安全保護(hù)，確保用戶信息不被泄露；除此之外GPRS本身也有不足之處，不能確保用戶連接的GPRS網(wǎng)絡(luò)都是真實(shí)的。

3.2應(yīng)用GPRS的安全性建議

根據(jù)GPRS的變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)情況，不光要在GPRS本身安全機(jī)制上作改變，還要加強(qiáng)應(yīng)用層的安全保護(hù)。

（1）采用APN接入方式，利用SIM卡的唯一性來進(jìn)行保護(hù)，只有是規(guī)定的SIM卡手機(jī)號才能訪問，在移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)中心采用專門的APN進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)接入，普通手機(jī)做不到。

（2）使用V.25協(xié)議的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸方式。從調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)所處的位置來看，為了安全性考慮其不能采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與其他分區(qū)直接相連。利用V.25協(xié)議的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸方式，不僅使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與外部公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)有所區(qū)分，而且這樣是符合國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)第30號令《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定》，同時(shí)也滿足了電力系統(tǒng)二次安全防護(hù)的分區(qū)要求。

4GPRS技術(shù)特點(diǎn)

GPRS的分組交換技術(shù)與以前的GSM拔號方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式相比有許多優(yōu)點(diǎn)，例如：（1）高速率。GPRS在理論上的最高速率能夠達(dá)到171.2kbit/s。相比于現(xiàn)有的電路交換數(shù)據(jù)服務(wù)與短消息服務(wù)GPRS雖不能分配所有的時(shí)隙給數(shù)據(jù)服務(wù)但相比之下已有非常大的優(yōu)越性。除此之外，與電路交換數(shù)據(jù)服務(wù)按連接時(shí)長計(jì)費(fèi)法GPRS按數(shù)據(jù)通信量進(jìn)行計(jì)費(fèi)比較，后者更能享受實(shí)惠。（2）永遠(yuǎn)在線。無論是發(fā)送或者接收信息，GPRS能夠立刻連接起來在無線信道內(nèi)。當(dāng)用戶一直處在在線狀態(tài)的時(shí)候，用戶可以更快的進(jìn)行連接不再需要復(fù)雜的程序。（3）費(fèi)用低廉。GPRS付費(fèi)按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)來進(jìn)行付費(fèi)，當(dāng)用戶不接收數(shù)據(jù)包時(shí)就算在網(wǎng)上掛著也不會(huì)有費(fèi)用的流出。中國移動(dòng)對GPRS的收費(fèi)是按照1K數(shù)據(jù)1min來收取的，而且不收漫游費(fèi)，非常有利于野外施工以及長途運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。

篇6

電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行應(yīng)運(yùn)而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架，且抗自然災(zāi)害能力較強(qiáng)，同時(shí)具有帶寬大、傳輸距離遠(yuǎn)、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，非常適合彌補(bǔ)目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應(yīng)用特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，并分析其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景。

二、無線技術(shù)介紹

（一）無線通信技術(shù)的概念

目前，無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。

（二）無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù)，即基于IEEE802.15的無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)（WWAN）。

總的來說，長距離無線接入技術(shù)的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術(shù)的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動(dòng)性又可以分為移動(dòng)接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（LMDS）、802.16d；移動(dòng)無線接入技術(shù)主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。

1.主流無線通信技術(shù)

從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出，以O(shè)FDM+MIMO為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。

2.其他無線通信技術(shù)

除了上述主流的無線通信技術(shù)外，目前已存在的無線通信技術(shù)還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點(diǎn)對點(diǎn)微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)。

（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達(dá)16Mbps，通信介質(zhì)為波長900納米左右的近紅外線。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù)，通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。

（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽。它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標(biāo)簽、解讀器和天線三個(gè)基本要素組成。

（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng)，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低成本。

三、無線技術(shù)優(yōu)劣分析

（一）WLAN技術(shù)分析

Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)成熟，而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無線局域網(wǎng)，作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，對于特殊地點(diǎn)寬帶應(yīng)用，盡管Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術(shù)，通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無線網(wǎng)絡(luò)使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進(jìn)入未受保護(hù)的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。

（二）WiMax技術(shù)分析

WiMax是一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)，推出相對較晚，存在頻率復(fù)用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標(biāo)準(zhǔn)化，該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實(shí)踐考驗(yàn)。從應(yīng)用前景看，該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求，覆蓋可以包括室外和室內(nèi)，可以進(jìn)行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數(shù)基站就可以實(shí)現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進(jìn)性和超遠(yuǎn)的傳輸距離，一直被業(yè)界看好，是未來移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向，并提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。

（三）WMN技術(shù)分析

WMN是正在研究中的技術(shù)，在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行融合，而且暫時(shí)沒有一個(gè)成熟的產(chǎn)品系列來支持該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。從應(yīng)用前景看，WMN這一新興網(wǎng)絡(luò)不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應(yīng)用空間，在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對目標(biāo)對象進(jìn)行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集，并廣泛應(yīng)用到環(huán)境檢測、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補(bǔ)，從而能夠揚(yáng)長避短，發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。

（四）3G技術(shù)分析

3G于1996年提出標(biāo)準(zhǔn)，2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當(dāng)?shù)膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有一成套建網(wǎng)的理論，包括對網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算、傳播模型預(yù)算以及計(jì)算機(jī)仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經(jīng)建設(shè)了3G的網(wǎng)絡(luò)。3G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入可以實(shí)用的階段，還有很多國家和地區(qū)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。

（五）LMDS技術(shù)分析

本地多點(diǎn)分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS是一種提供點(diǎn)對多點(diǎn)通信的固定寬帶無線接入技術(shù)，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務(wù)，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優(yōu)情況下，距離可達(dá)8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通過扇區(qū)或基站設(shè)備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號發(fā)射出去，在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設(shè)備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個(gè)用戶專門鋪設(shè)光纖或銅纜情況下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無線傳輸。

（六）MMDS技術(shù)分析

MMDS的主要缺點(diǎn)是有阻塞問題且信號質(zhì)量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠?qū)挘疃嗖怀^200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴(yán)格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù)，無法做到非視距傳輸，在目前復(fù)雜的城市環(huán)境下難以推廣應(yīng)用。另外，MMDS沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各廠家的設(shè)備存在兼容性問題。中國-七）集群通信技術(shù)分析

數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，它的頻譜利用率有很大提高，可進(jìn)一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質(zhì)量變好；由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實(shí)用技術(shù)，所以對數(shù)字系統(tǒng)來說，保密性也有很大改善。

數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù)，也就是說除數(shù)字語音信號外，還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號，因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。

（八）點(diǎn)對點(diǎn)微波通信技術(shù)分析

微波傳輸?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，可以降低運(yùn)營商的運(yùn)營成本。與租用線路相比，微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統(tǒng)部署簡潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比，其快速部署的優(yōu)勢可以更快地滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三，目前的微波產(chǎn)品對未來的發(fā)展是有保障的，對于運(yùn)營商的新業(yè)務(wù)和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統(tǒng)將升級到全I(xiàn)P的平臺(tái)之上，可以全面支持運(yùn)營商未來的發(fā)展。

（九）衛(wèi)星通信技術(shù)分析

利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下，利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實(shí)際的方案，經(jīng)濟(jì)又可靠。

但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺(tái)，其地面站的建設(shè)、通信信道租用費(fèi)用都需要花費(fèi)大量資金，而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價(jià)。因此，作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟(jì)的；而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。

四、無線技術(shù)綜合比較

目前無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點(diǎn)、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強(qiáng)漫游的移動(dòng)性需求，WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入，而UWB可實(shí)現(xiàn)近距離的超高速無線接入。

首先，從標(biāo)準(zhǔn)化程度上看，本報(bào)告所涉及的技術(shù)中，僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標(biāo)準(zhǔn)，只是沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化工作，并且都進(jìn)行了試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)和商業(yè)網(wǎng)建設(shè)。

從頻率上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。

從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無線接入技術(shù)，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù)，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛(wèi)星通信、點(diǎn)對點(diǎn)微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù)，通常用于通信主干組網(wǎng)建設(shè)。

從傳輸速率上看，點(diǎn)對點(diǎn)微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù)，不同的情況速率變化較大，而其余的技術(shù)均為接入技術(shù)，僅僅是3G技術(shù)接入速率最小，僅為384k，而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M(fèi)的速率。

從調(diào)制技術(shù)上看，其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用最新的調(diào)制技術(shù)OFDM，其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。

篇7

（3）近年來，流媒體廣播技術(shù)越來越多的應(yīng)用于視頻會(huì)議系統(tǒng)。大部分廣播會(huì)議，如網(wǎng)上路演、采訪、現(xiàn)場會(huì)等，能夠?yàn)橛脩魝鬏敹嗝襟w信息，是對傳統(tǒng)視頻會(huì)議功能的擴(kuò)展。2003年3月，ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IECMPEG(MotionPietureExpertGroup)組成的聯(lián)合視頻專家組正式公布了H.264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。H.264是新一代低比特率視頻標(biāo)準(zhǔn)，與現(xiàn)有的任何標(biāo)準(zhǔn)相比，它有著更高的壓縮性能，能夠在較低帶寬提供高質(zhì)量的圖像傳輸，對網(wǎng)絡(luò)傳輸有更好地支持。具體講，與MPEG-4相比，在相同視頻質(zhì)量下，采用H.264標(biāo)準(zhǔn)能降低碼率50%左右；在相同碼率下，其信噪比明顯提高。而且，H.264的授權(quán)費(fèi)用更加合理，受到廣泛的重視和歡迎，具有廣闊的應(yīng)用前景，比如實(shí)時(shí)視頻通信、Intemet視頻傳輸、視頻流媒體服務(wù)等，它被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮曨l壓縮編碼技術(shù)。

2音視頻會(huì)議系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，音視頻會(huì)議系統(tǒng)不斷應(yīng)用到社會(huì)的各行各業(yè)，日益受到人們的關(guān)注。在我國從事軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)研發(fā)的公司主要有瑞福特、V2、網(wǎng)動(dòng)、山大聯(lián)潤等。瑞福特公司整合了H.323標(biāo)準(zhǔn)，允許H.323終端參加會(huì)議，并且支持手機(jī)、電話的接入，為用戶提供了一個(gè)統(tǒng)一的、完整的網(wǎng)絡(luò)多媒體通信應(yīng)用解決方案。V2在多路混音以及消除背景噪音方面做得非常出色，V2擁有專利技術(shù)的“基于前向糾錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)音頻抗丟包算法”使得在網(wǎng)絡(luò)丟包率達(dá)到10%時(shí)聲音仍保持清晰連貫而不停頓。目前的商業(yè)化的視頻會(huì)議大多遵循H.323標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)镠.323標(biāo)準(zhǔn)的成熟性，有助于諸多軟件供應(yīng)商開發(fā)性能穩(wěn)定的設(shè)備，并且有利于不同的供應(yīng)商之間消除互操作性中出現(xiàn)的問題，并在市場上推出各種支持H.323標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。缺點(diǎn)是當(dāng)客戶端增加時(shí)，由于服務(wù)器CPU處理能力、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，會(huì)使會(huì)議質(zhì)量明顯下降。SIP基于現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供多媒體業(yè)務(wù)的協(xié)議，是一個(gè)分散式協(xié)議，它將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的復(fù)雜性推向網(wǎng)絡(luò)邊緣，需要相對智能的終端，協(xié)議也比較簡單。優(yōu)點(diǎn)包括：該協(xié)議具有可擴(kuò)展特性，可以輕松定義并迅速實(shí)現(xiàn)新功能；缺點(diǎn)是問世不久，大多數(shù)應(yīng)用處于原型階段，該協(xié)議單獨(dú)應(yīng)用的范圍較窄。視頻會(huì)議系統(tǒng)經(jīng)常采用的架構(gòu)有C/S(Client/Server即客戶機(jī)/服務(wù)器)和B/S(Browser/Server即瀏覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)后者是從前者發(fā)展而來的，它們的本質(zhì)都是C/S而二層結(jié)構(gòu)的C/S模式存在諸多問題，例如開發(fā)和維護(hù)成本高，服務(wù)器負(fù)載重，靈活性差，缺乏開放性，難以與Internet/Intranet接軌等，造成系統(tǒng)使用和維護(hù)中的許多難題。三層的B/S模式雖然開發(fā)和維護(hù)較為容易，但服務(wù)器負(fù)載重，理論上會(huì)議參加者的數(shù)量可以很多，實(shí)際效果并不令人滿意，服務(wù)器成為會(huì)議系統(tǒng)的瓶頸。在網(wǎng)絡(luò)狀況較好并且與會(huì)人員數(shù)量不多的情況下，視頻會(huì)議系統(tǒng)能夠提供令人滿意的效果。但是不同與會(huì)者的網(wǎng)絡(luò)帶寬質(zhì)量參差不齊，隨著與會(huì)者數(shù)量的增加，視頻圖像質(zhì)量就會(huì)有所下降，甚至?xí)?dǎo)致會(huì)議無法正常進(jìn)行。因此，如何提高視頻圖像的傳輸質(zhì)量是視頻會(huì)議系統(tǒng)研究的首要任務(wù)。隨著無線技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字音視頻會(huì)議系統(tǒng)在原有的以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，拋棄了網(wǎng)絡(luò)電纜，用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，降低了布線的成本，增強(qiáng)了會(huì)議系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)充性。采用3G/4G無線數(shù)據(jù)通信方式，無線網(wǎng)絡(luò)帶寬得到了改善，克服了傳統(tǒng)系統(tǒng)只能用于固定會(huì)場的會(huì)議，可以在有3G/4G服務(wù)的任何地方召開音視頻會(huì)議。

篇8

藍(lán)牙無線通信技術(shù)之所以能夠在全球范圍內(nèi)廣泛使用就在于其工作頻段的范圍,由于藍(lán)牙技術(shù)研發(fā)之時(shí)選擇在全球統(tǒng)一開發(fā)的2.4GHz醫(yī)學(xué)、工業(yè)和科學(xué)ISM頻段,全世界范圍內(nèi)多數(shù)國家所使用的SM頻段是在2.4到2.4835GHz之間,SM頻段包含在全球統(tǒng)一的頻段之中,各種在使用藍(lán)牙無線通信技術(shù)的時(shí)候可以不受限于其所在地區(qū)的無線電資源部門的許可與否皆可使用。

1.2可同時(shí)傳輸語音和數(shù)據(jù)

藍(lán)牙采用的是分組交換和電力交換技術(shù),支持異步數(shù)據(jù)信道、三路語音信道或者語音和異步數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸?shù)男诺馈３酥?藍(lán)牙定義了面向同步鏈接鏈路SCO以及異步無連接鏈路ACL兩種鏈路類型,其中ACL主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸,而SCO主要負(fù)責(zé)語音傳輸。也就是說藍(lán)牙無線通信技術(shù)可以同時(shí)進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)的傳輸。

1.3能實(shí)現(xiàn)臨時(shí)性對等鏈接

藍(lán)牙設(shè)備在進(jìn)行對等連接的時(shí)候,主動(dòng)發(fā)起連接請求的一方為主設(shè)備,被發(fā)起連接請求的一方為從設(shè)備。藍(lán)牙的基本網(wǎng)絡(luò)為由鏈接通信組成的微微網(wǎng),當(dāng)一個(gè)微微網(wǎng)形成時(shí)有一個(gè)主設(shè)備和主設(shè)備以外的一個(gè)或者多個(gè)從設(shè)備。

1.4抗干擾能力強(qiáng)

藍(lán)牙無線通信技術(shù)具備良好的抗干擾能力主要在于其使用跳頻的工作方式來進(jìn)行頻譜的擴(kuò)展。現(xiàn)在很多生活中使用的電器設(shè)備、局域網(wǎng)和無線設(shè)備等會(huì)在ISM頻段工作,這就和藍(lán)牙設(shè)備所在的頻段可能會(huì)有沖突,這樣的情況下,藍(lán)牙設(shè)備將2.402到2.48GHz的頻段分割成79個(gè)頻點(diǎn),相鄰頻點(diǎn)之間間隔1MHz,數(shù)據(jù)分組在任意頻點(diǎn)發(fā)出之后繼續(xù)跳到另一個(gè)頻點(diǎn)發(fā)送,并且頻點(diǎn)的選擇順序沒有規(guī)律性,頻率改變?yōu)?600次/s每個(gè)頻率只持續(xù)625μs,由此,藍(lán)牙設(shè)備的工作就不會(huì)受到其他設(shè)備的頻段的干擾。

1.5體積小,功耗小

現(xiàn)在電子設(shè)備的更新?lián)Q代越來越快,體積越來越小越來越薄,所以這些設(shè)備中的藍(lán)牙模塊的體積也需隨之改善,以便更好的集成到各種電子設(shè)備中去。藍(lán)牙設(shè)備的耗能會(huì)根據(jù)其工作狀態(tài)的不同會(huì)有所增減,處于工作狀態(tài)的藍(lán)牙一般耗能不多,而非工作狀態(tài)下的呼吸模式(Sniff)、保持模式(Hold)、休眠模式(Park)消耗的能量較之更少。也就是說,藍(lán)牙設(shè)備的體積比較小而且使用的時(shí)候均為低耗能模式。

1.6開放接口標(biāo)準(zhǔn),成本低廉

在藍(lán)牙無線通信技術(shù)推廣的過程中,SIG將該技術(shù)各種標(biāo)準(zhǔn)向全世界公開,所以,企業(yè)在研發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)候要是能夠兼容SIG的藍(lán)牙產(chǎn)品,那么這樣的產(chǎn)品在市場上的適用性就更強(qiáng),與此同時(shí),藍(lán)牙相關(guān)的應(yīng)用程序也隨之得到極大的推廣。在這樣的背景之下,藍(lán)牙技術(shù)得到廣范圍的普及,制造藍(lán)牙產(chǎn)品所需的投資也很大程度上降低了。

2藍(lán)牙無線通信技術(shù)的應(yīng)用

藍(lán)牙無線通信技術(shù)的研發(fā)初衷就是要在盡可能多的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)字移動(dòng)設(shè)備之間的非電纜的無線通訊連接和相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸,很多數(shù)字和電子設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)信息能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的共享,藍(lán)牙技術(shù)讓設(shè)備的功能得到一定范圍內(nèi)的擴(kuò)充。加之,藍(lán)牙設(shè)備大多是成本比較低且體積比較小的集成模塊,將其集成于電子設(shè)備中之后有利于形成了一些應(yīng)用模型的出現(xiàn)。無線鍵盤和鼠標(biāo)是以電子計(jì)算機(jī)為連接中心的無線連接;一臺(tái)打印機(jī)可以覆蓋多臺(tái)計(jì)算機(jī)的打印任務(wù)或者其他資源的共享;掌上電腦、數(shù)字照相機(jī)、智能手機(jī)可以通過打開藍(lán)牙無線連接電腦進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的傳輸;辦公室多臺(tái)電腦通過藍(lán)牙形成一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng);以及可以實(shí)現(xiàn)無線語音通信的新型的藍(lán)牙擴(kuò)展技術(shù),如無線耳機(jī)的應(yīng)用;集成藍(lán)牙技術(shù)的電子小設(shè)備,腕表、車鑰匙、電子筆等的應(yīng)用也涉及到各個(gè)領(lǐng)域。這些都是對藍(lán)牙無線通信技術(shù)的很好應(yīng)用。藍(lán)牙技術(shù)可以通過網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和撥號上網(wǎng)兩種方式連接互聯(lián)網(wǎng),撥號上網(wǎng)可以讓便攜式計(jì)算機(jī)通過移動(dòng)電話接入internet,藍(lán)牙無線網(wǎng)絡(luò)接入還可以作為公用電話交換網(wǎng)的接入點(diǎn)使用,這有利于家用電器的無線組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)控制,使得上網(wǎng)更加方便快捷。

3藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用前景的新思考

3.1藍(lán)牙所產(chǎn)生的電磁波對于人的身體健康不會(huì)有傷害

因?yàn)樗{(lán)牙設(shè)備在工作的時(shí)候起功率比較低,向?qū)Φ?移動(dòng)電話這樣的高功率設(shè)備一般都會(huì)產(chǎn)生有損人體健康的電磁輻射,所以集成藍(lán)牙設(shè)備的各種類型的電子裝置將有很好的應(yīng)用市場,比如用藍(lán)牙耳機(jī)代替手機(jī)聽筒進(jìn)行手機(jī)對話將會(huì)減少手機(jī)輻射對大腦的影響。

3.2紅外線技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候會(huì)受制于紅外線兩個(gè)傳輸口的位置和防線

而藍(lán)牙技術(shù)則能夠突破這樣的限制,將其適用范圍拓展到三維立體覆蓋的面,能夠在一定范圍內(nèi)自動(dòng)的識(shí)別和連接設(shè)備。除此之外,藍(lán)牙無線通信的1MB/s的速度比紅外線技術(shù)快,也就是說藍(lán)牙技術(shù)相比較于紅外線技術(shù)能夠適用于更多的場合和更復(fù)雜的環(huán)境。鑒于這些特征,在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域很多需要立體空間多方位的移動(dòng)產(chǎn)品的檢索識(shí)別、信息采集和數(shù)據(jù)整合等工作都得應(yīng)用到藍(lán)牙設(shè)備。

3.3在信息技術(shù)時(shí)代,藍(lán)牙技術(shù)在電子傳感器的信息傳輸方面應(yīng)用廣泛。

篇9

1.2數(shù)字集群無線通信技術(shù)應(yīng)用

集群通信，即無線專用調(diào)度通信系統(tǒng)，早期，集群通信從“一對一”的對講機(jī)形式、同頻單工組網(wǎng)形式、異頻雙工組網(wǎng)形式以及進(jìn)一步帶選呼的系統(tǒng)，發(fā)展到多信道用戶共享的調(diào)度系統(tǒng)，并在政府部門、警務(wù)、鐵路、地鐵、電力、民航等各行各業(yè)的指揮調(diào)度中發(fā)揮了重要作用。國際上數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng)主要有TETRA、iDEN和FHMA3種較為先進(jìn)的技術(shù)體制，由于這3種技術(shù)體制構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)互通性不太理想，主要用于地鐵、航空、公安等專網(wǎng)應(yīng)用，未在鐵路領(lǐng)域獲得推廣應(yīng)用。近年來，隨著數(shù)字移動(dòng)無線電標(biāo)準(zhǔn)（DMR）制定，我國無線設(shè)備供貨商根據(jù)數(shù)字移動(dòng)無線電標(biāo)準(zhǔn)（DMR）為各企業(yè)用戶提供DMR數(shù)字集群系統(tǒng)設(shè)備。DMR標(biāo)準(zhǔn)是完全公開的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)擁有眾多供應(yīng)商支持，國內(nèi)設(shè)備廠家生產(chǎn)的400MHz的DMR數(shù)字集群系統(tǒng)已在部分鐵路站場獲得應(yīng)用。鐵路使用的400MHz的DMR數(shù)字集群系統(tǒng)主要采用403～470MHz頻段的專用頻點(diǎn)，通過數(shù)字通道實(shí)現(xiàn)基站與IP控制服務(wù)器間的連接，控制臺(tái)、運(yùn)用服務(wù)器與IP控制服務(wù)器連接，構(gòu)成站場無線通信平臺(tái)，可提供同頻單工或異頻雙工方式，根據(jù)站場業(yè)務(wù)特性要求進(jìn)行業(yè)務(wù)與頻點(diǎn)綁定，也可以各業(yè)務(wù)采用公共頻點(diǎn)通信。400MHz的DMR數(shù)字集群無線通信系統(tǒng)主要功能是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)人員間點(diǎn)對點(diǎn)對講功能，以及移動(dòng)終端與固定終端或移動(dòng)終端與移動(dòng)終端間的點(diǎn)對點(diǎn)低速率數(shù)據(jù)信息傳送。站場所有業(yè)務(wù)采用400MHz集群無線通信，其無線設(shè)備可以集中設(shè)置、減少設(shè)備數(shù)量、并能集中維護(hù)和管理，最適用于解決站場平面調(diào)車業(yè)務(wù)和無線對講業(yè)務(wù)，以及綜合自動(dòng)化SAM系統(tǒng)車地信息傳送。但是，不適應(yīng)高速率、高帶寬的車地?cái)?shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)傳送，頻點(diǎn)也受限于國家規(guī)定給鐵路的400MHz頻點(diǎn)，系統(tǒng)能提供的業(yè)務(wù)容量有限。

1.3GSM-R移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用

GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)作為中國鐵路列車無線通信主要采用的技術(shù)，鐵路總公司已建立了一整套相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。在中國高速鐵路、客運(yùn)專線、重載鐵路、城際鐵路或部分普速鐵路均選擇GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)構(gòu)建鐵路無線通信系統(tǒng)，主要用于列車無線調(diào)度語音通信，以及調(diào)度命令、車次號校核、列控信息、機(jī)車同步操控等數(shù)據(jù)信息傳送。GSM-R系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng)（SSS）、移動(dòng)智能網(wǎng)子系統(tǒng)（IN）、通用分組無線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)（GPRS）、無線子系統(tǒng)（BSS）、無線終端、運(yùn)營與支撐子系統(tǒng)（OSS）等部分。其中，移動(dòng)智能網(wǎng)子系統(tǒng)（IN）由鐵路總公司統(tǒng)一設(shè)置2套，互為冗余，作為全路GSM-R系統(tǒng)共用。在鐵路總公司各鐵路局設(shè)置移動(dòng)交換子系統(tǒng)（SSS）、通用分組無線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)（GPRS）、運(yùn)營與支撐子系統(tǒng)（OSS）各1套設(shè)備，根據(jù)用戶需求在鐵路沿線、車站、樞紐設(shè)置無線子系統(tǒng)（BSS），配置相應(yīng)的無線終端設(shè)備。雖然，GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)鐵路沿線和車站統(tǒng)一的綜合無線通信系統(tǒng)平臺(tái)，提供列車無線調(diào)度通信、站場常規(guī)無線通信語音和低速數(shù)據(jù)信息傳送，設(shè)備能集中維護(hù)和管理。但是，由于GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻點(diǎn)有限，站場所有業(yè)務(wù)采用GSM-R的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)會(huì)造成信道占用很大，現(xiàn)有的頻點(diǎn)不夠使用，當(dāng)站場靠近正線鐵路或通過正線列車時(shí)，會(huì)對列車調(diào)度指揮系統(tǒng)產(chǎn)生影響。因此，GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)未被全面應(yīng)用于站場常規(guī)無線通信業(yè)務(wù)。目前，只能適用于解決站場部分語音業(yè)務(wù)，以及低速率、時(shí)延要求不高的數(shù)據(jù)信息傳送。

1.4WLAN無線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

WLAN無線局域網(wǎng)是指利用無線通信技術(shù)在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。WLAN無線局域網(wǎng)技術(shù)使用戶擺脫各種線路的束縛，可以隨時(shí)隨地接入網(wǎng)絡(luò)。WLAN（Wi-Fi）無線通信可采用2.4GHz或者5.8GHz通信頻段。在鐵路領(lǐng)域，WLAN無線局域網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用在編組站綜合自動(dòng)化車地?cái)?shù)據(jù)信息無線傳送。采用2.4GHz頻段和IEEE802.11g、IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化CIPS調(diào)機(jī)業(yè)務(wù)等信息傳送需求。綜合自動(dòng)化WLAN無線局域網(wǎng)系統(tǒng)主要由WLAN終端設(shè)備、接入點(diǎn)設(shè)備（AP）、接入控制點(diǎn)設(shè)備（AC）、PORTAL服務(wù)器、RADIUS認(rèn)證服務(wù)器、用戶認(rèn)證信息數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng)等組成。由于WLAN無線局域網(wǎng)頻點(diǎn)是公眾頻點(diǎn)，將會(huì)受到外界終端設(shè)備的干擾，列車遮擋物影響，以及缺乏站場無線對講業(yè)務(wù)、無線調(diào)車等業(yè)務(wù)的終端設(shè)備支持。因此，WLAN無線局域網(wǎng)不適用于涉及行車安全的鐵路調(diào)車業(yè)務(wù)，不適應(yīng)未來站場業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

1.5LTE移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用

LTE移動(dòng)通信技術(shù)是鐵路下一代寬帶無線通信技術(shù)發(fā)展方向，比較適用于寬帶數(shù)據(jù)信息無線傳輸。LTE有TD-LTE與FD-LTE兩種不同的制式，雖然總體上都滿足大帶寬的數(shù)據(jù)通信需求，但也存在很多不同。FD-LTE是在分離的兩個(gè)對稱頻率信道上進(jìn)行接收和發(fā)送，依靠頻率來區(qū)分上下行鏈路。TD-LTE是用時(shí)間來分離接收和發(fā)送信道，接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時(shí)隙作為信道的承載，可以根據(jù)上下行的數(shù)據(jù)大小動(dòng)態(tài)進(jìn)行分配，對于頻率信道的利用率更好。未來鐵路移動(dòng)通信采用TD-LTE的概率較大。目前，在朔黃鐵路已引入TD-LTE集群技術(shù)應(yīng)用于列車同步操控、列車無線調(diào)度通信系統(tǒng)構(gòu)成；在部分鐵路局站引入TD-LTE集群技術(shù)應(yīng)用于站場貨檢、車號等無線對講和作業(yè)信息傳送；在鄭州地鐵引入TD-LTE集群技術(shù)用于車地間PIS信息和視頻監(jiān)控圖像傳送。工信部根據(jù)《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》及我國頻譜使用情況，確定使用1447～1467MHz頻段建設(shè)時(shí)分雙工（TDD）工作方式的寬帶數(shù)字集群專網(wǎng)系統(tǒng)。而1785～1805MHz頻段，則主要用于本地公眾網(wǎng)接入，對確有需要的本地專網(wǎng)也可用于無線接入，具體頻率指配和無線電臺(tái)站管理工作，由各省、自治區(qū)、直轄市無線電管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。在同一地區(qū)給一具有無線接入業(yè)務(wù)經(jīng)營權(quán)的公眾網(wǎng)運(yùn)營商或?qū)＞W(wǎng)單位指配的頻率寬帶一般不超過5MHz。未來，在鐵路領(lǐng)域，可以考慮申請使用1785～1805MHz頻段的5MHz帶寬用于站場無線通信業(yè)務(wù)。TD-LTE支持1.8G/1.4G/400M專用頻段，覆蓋增強(qiáng)算法、高增益定向天線、高終端發(fā)射功率，多方式天線組網(wǎng)。TD-LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)性好，支持350km/h，具有完善的QoS業(yè)務(wù)保障，可二次開發(fā)定制終端、調(diào)度臺(tái)、無線通信模塊等；可提供調(diào)度通信語音業(yè)務(wù)、低速率或高速率數(shù)據(jù)信息傳送業(yè)務(wù)，是一個(gè)比較完善的綜合無線通信系統(tǒng)解決方案。LTE移動(dòng)通信技術(shù)在鐵路調(diào)度通信業(yè)務(wù)中的應(yīng)用正在研究開發(fā)階段，在站場或編組站中的無線調(diào)車、無線對講、綜合自動(dòng)化信息無線傳送系統(tǒng)中尚未被應(yīng)用開發(fā)。

2未來站場綜合無線通信系統(tǒng)技術(shù)選擇

站場或編組站作業(yè)范圍比較獨(dú)立，技術(shù)作業(yè)業(yè)務(wù)較多，綜合上述幾種無線通信技術(shù)應(yīng)用介紹，以及應(yīng)用于站場多種業(yè)務(wù)情況下的可適用性進(jìn)行分析，結(jié)合無線通信技術(shù)發(fā)展，選擇TD-LTE移動(dòng)通信技術(shù)作為未來站場綜合無線通信技術(shù)。TD-LTE移動(dòng)通信技術(shù)已在鐵路和地鐵領(lǐng)域獲得應(yīng)用，具有技術(shù)實(shí)用性和先進(jìn)性，系統(tǒng)安全可靠，具備集中監(jiān)測和維護(hù)管理，能滿足站場各類業(yè)務(wù)綜合承載能力和未來各業(yè)務(wù)信息化、智能化發(fā)展需求。鐵路局可以申請使用1785～1805MHz頻段的5MHz帶寬合法頻點(diǎn)用于站場無線通信業(yè)務(wù)。站場無線通信使用TD-LTE數(shù)字集群系統(tǒng)，可將公網(wǎng)MME、HSS、S-GW以及P-GW等多個(gè)網(wǎng)元合并為一個(gè)網(wǎng)元eCN，使其小型化，降低核心網(wǎng)成本，可以有效的節(jié)約近期工程投資，為將來鐵路正線引入LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用預(yù)留互聯(lián)互通條件。TD-LTE數(shù)字集群通信系統(tǒng)主要由核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、無線子系統(tǒng)和無線終端組成。其中，核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)置TD-LTE核心網(wǎng)設(shè)備，核心網(wǎng)設(shè)備通過交換機(jī)等設(shè)備與各種業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器相連；無線子系統(tǒng)根據(jù)站場覆蓋和業(yè)務(wù)需求在鐵路站場內(nèi)設(shè)置，無線子系統(tǒng)設(shè)備包括LTE基站設(shè)備BBU（BasebandUnit）和RRU（RadioRemoteUnit）設(shè)備；根據(jù)需要配置相應(yīng)的無線終端。

篇10

2.2井下3G通信的實(shí)現(xiàn)

為實(shí)現(xiàn)井下3G通信，我們將部分通信技術(shù)與華為合作，采用其成熟完善的核心網(wǎng)系統(tǒng)，在井下布置3G專網(wǎng)基站，并在主干線路上通過光纖進(jìn)行傳輸信號，非主干線路即枝干部分可通過電話線或工業(yè)用網(wǎng)線進(jìn)行傳輸。這種技術(shù)的聯(lián)合為我們提供通信平臺(tái)，通過此平臺(tái)，礦井管理部門可根據(jù)施工需要直接撥打井下工作人員攜帶的定制終端，該終端是符合煤安標(biāo)準(zhǔn)、符合3防標(biāo)準(zhǔn)的井下專用3G手機(jī)，實(shí)現(xiàn)語音通話，取得聯(lián)系。下井人員可通過手機(jī)直接打給相應(yīng)的管理部門，進(jìn)行語音通話，聽從指揮，順利作業(yè)。

2.3井下人員定位的實(shí)現(xiàn)

為實(shí)現(xiàn)井下人員的準(zhǔn)確定位，企業(yè)需要根據(jù)現(xiàn)場具體情況在井下區(qū)域和巷道中，比如井下交叉道口、主要巷道、必經(jīng)之路等關(guān)鍵位置，放置一定數(shù)量的區(qū)域定位器和地標(biāo)器。任意時(shí)刻，手機(jī)內(nèi)的定位模塊一旦被任意地標(biāo)器或區(qū)域定位器感應(yīng)到后，控制系統(tǒng)都可以接收到定位信號，并將信號上傳到信息工作站，這樣井上人員可隨時(shí)跟蹤井下人員的動(dòng)態(tài)。井上的管理者可根據(jù)大屏幕上或電腦上反饋的信息，或者在井下也可通過觀看智能定位手機(jī)上的分布示意圖查看井下人員工作情況。一旦有事故發(fā)生，管理者可根據(jù)電腦或手機(jī)中的人員定位信息立即查出事故地點(diǎn)人員的狀況，為營救人員定位事故地點(diǎn)，確保以準(zhǔn)確快速的方式營救出被困人員。對于井下人員，一旦井下發(fā)生突況，可通過攜帶的定位手機(jī)進(jìn)行緊急通話或發(fā)出警報(bào)。井下人員一旦進(jìn)入限制區(qū)域時(shí)，其手機(jī)自身判斷會(huì)進(jìn)行報(bào)警，井上監(jiān)控室的動(dòng)態(tài)顯示界面就會(huì)立即彈出紅色報(bào)警信號窗口。如果井下通信信號連接中斷，還可以定位手機(jī)來應(yīng)用脫機(jī)定位功能，手機(jī)地圖上還顯示出最佳嗯逃生路線，有助于被困井下人員順利逃生。

篇11

可穿戴計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件在應(yīng)用的促進(jìn)下得到了長足發(fā)展。基于其特點(diǎn)，可穿戴計(jì)算機(jī)的各個(gè)組成部分(終端設(shè)備)一般都處于分置狀態(tài)，即“穿戴”在人體的不同部位。傳統(tǒng)的WearComp一般是利用線纜將各終端設(shè)備連接到主機(jī)的各種接口，使穿戴人肢體活動(dòng)受到限制且主機(jī)的端口顯得比較冗雜。而將以藍(lán)牙(Bluetooth)以及GPRS技術(shù)為代表的無線通信技術(shù)引人可穿戴計(jì)算機(jī)中，可以進(jìn)一步使可穿戴計(jì)算機(jī)的交互方式向移動(dòng)性、可獲取性、自然性和簡潔性發(fā)展。相對于傳統(tǒng)的有線接口方式，無線方式的設(shè)計(jì)則更具有人性化。其中，藍(lán)牙技術(shù)解決了WearComp中各終端設(shè)備與主機(jī)的通信問題，除去了眾多線纜對人的束縛；GPRS技術(shù)使得WearComp能夠輕松地享受電信服務(wù)商提供的各項(xiàng)無線通信業(yè)務(wù)，且時(shí)時(shí)在線。另外，藍(lán)牙和USB總線技術(shù)的應(yīng)用使得傳統(tǒng)可穿戴計(jì)算機(jī)過于冗雜的主機(jī)接口得以精簡。在這些基礎(chǔ)上，筆者提出了一種無線通信技術(shù)在可穿戴計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用。

1可穿戴計(jì)算機(jī)

隨著計(jì)算機(jī)及相關(guān)元器件不斷超微型化的發(fā)展，可穿戴計(jì)算機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，是人們追求“計(jì)算機(jī)以人為本”這一理念和市場需求的必然產(chǎn)物。WearComp是計(jì)算機(jī)方面具有挑戰(zhàn)性的前沿研究領(lǐng)域，是繼PC機(jī)、筆記本電腦和掌上電腦之后的新一代計(jì)算機(jī)，也是計(jì)算機(jī)的尖端技術(shù)產(chǎn)品。它拓展了計(jì)算機(jī)的功能，開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域，用途廣泛，市場潛力巨大。作為新一代計(jì)算機(jī)(而不是新的機(jī)型)，可穿戴計(jì)算機(jī)將形成一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)，并將深刻地改變計(jì)算機(jī)市場的競爭格局，其社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益不可估量。

可穿戴計(jì)算機(jī)在許多領(lǐng)域具有特殊用途，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、情報(bào)、新聞、醫(yī)療、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融與證券、搶險(xiǎn)與救災(zāi)乃至日常生活等領(lǐng)域。它與UC技術(shù)、智能化住宅、智能化商業(yè)、智能化交通等相結(jié)合將使未來人類的生活方式發(fā)生巨大的變革，進(jìn)入一個(gè)高度數(shù)字化和自動(dòng)化的時(shí)代。工業(yè)是目前最有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域之一，特別是在室外、野外、水下等一些特殊場合，可穿戴計(jì)算機(jī)將發(fā)揮非常重要的作用。例如：大型復(fù)雜設(shè)備的安裝與檢修、巡視與檢查、采掘、野外勘探等。軍事是目前可穿戴計(jì)算機(jī)另一個(gè)最具潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，主要用于偵察、作戰(zhàn)指揮、通信、復(fù)雜武器系統(tǒng)的操作與維護(hù)及仿真演習(xí)等。根據(jù)不同的用途，可穿戴計(jì)算機(jī)的種類也是多樣化的，分別有偵察兵、炮兵、裝甲兵、步兵、后勤人員及飛行員等專用的可穿戴計(jì)算機(jī)[1]。

可穿戴計(jì)算機(jī)的主要組成部分包括低功耗嵌入式CPU、多種多樣的便攜式外設(shè)及其接口設(shè)備和能量高體積小的電源；基本外設(shè)主要有輸出設(shè)備和輸入設(shè)備。為了便于攜帶，輸出設(shè)備用頭盔顯示器或眼鏡顯示器代替了傳統(tǒng)的桌面臺(tái)式顯示器，輸入設(shè)備用語音控制或較少按鍵的袖珍鍵盤代替了傳統(tǒng)的鍵盤。另外，根據(jù)用戶不同的需求，還需配備相應(yīng)的外部設(shè)備，如無線通信設(shè)備、語音輸入輸出設(shè)備、圖像采集設(shè)備、全球定位系統(tǒng)(GPS)以及各種各樣的傳感器。然而，為了將眾多的外設(shè)集成在一起，必需將相應(yīng)的接口電路集成在主板上。所以接口電路設(shè)計(jì)技術(shù)是可穿戴技術(shù)中關(guān)鍵技術(shù)之一[2]。

可穿戴計(jì)算機(jī)使人機(jī)關(guān)系變得非常緊密。同時(shí)，由于各種設(shè)備裝備在人的身上，因此，安裝的位置、形狀、操作的便捷性等都要與人的自然屬性密切結(jié)合，形成一個(gè)綜合的、和諧的人機(jī)界面。這對新一代人機(jī)交互的研究提出了新的挑戰(zhàn)。藍(lán)牙技術(shù)的日漸興起為實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互方式的最大自由度提供了一個(gè)很好的解決方案。

2藍(lán)牙技術(shù)在可穿戴計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用

2．1藍(lán)牙技術(shù)概述

藍(lán)牙是短距離無線數(shù)據(jù)的開放性規(guī)范。它以低成本近距離無線連接為基礎(chǔ)，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)最初以取消各種電器之間的連線為目標(biāo)。隨著研究的深入，藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的各種數(shù)據(jù)及語音設(shè)備之間的無縫資源共享，以及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)之中。

藍(lán)牙體系主要由藍(lán)牙主機(jī)和藍(lán)牙模塊兩大結(jié)構(gòu)組成。藍(lán)牙模塊中最下層是無線電(Radio)，負(fù)責(zé)最終的物理鏈接，包括信號的調(diào)制、發(fā)送和接收。

基帶(Baseband)：負(fù)責(zé)基帶鏈路控制器的數(shù)字信號處理規(guī)范。基帶鏈路控制器負(fù)責(zé)處理基帶協(xié)議和其它一些低層常規(guī)協(xié)議。基帶鏈路控制器中包含三種糾錯(cuò)方案：1／3比例前向糾錯(cuò)(FEC)碼、2／3比例前向糾錯(cuò)碼、數(shù)據(jù)自動(dòng)重發(fā)請求(ARQ)方案。

鏈路管理層(LinkManager)：攜帶了鏈路的數(shù)據(jù)設(shè)置、鑒權(quán)、鏈路硬件配置和其它一些協(xié)議。LM能夠發(fā)現(xiàn)其它遠(yuǎn)端的LM并通過LMP(鏈路管理協(xié)議)與之通信。

主機(jī)控制接口(HCl)：通過主機(jī)控制接口HCI，可以方便地把藍(lán)牙模塊嵌入到各種數(shù)字設(shè)備中作為一個(gè)終端。

應(yīng)用層：在藍(lán)牙主機(jī)上，是一些應(yīng)用程序。

2．2藍(lán)牙無線個(gè)域網(wǎng)

無線個(gè)域網(wǎng)WPAN的目的就是為了在小范圍內(nèi)能夠?qū)€(gè)人設(shè)備互聯(lián)而組成網(wǎng)絡(luò)。藍(lán)牙作為一種小范圍無線連接技術(shù)，能夠在設(shè)備間實(shí)現(xiàn)方便快捷、靈活安全、低成本、低功耗的數(shù)據(jù)和語音通信，是目前實(shí)現(xiàn)無線個(gè)域網(wǎng)的主流技術(shù)之一。

藍(lán)牙個(gè)人區(qū)域網(wǎng)PAN有兩種應(yīng)用模型：一種被稱為組網(wǎng)絡(luò)GN(GroupAd-hocNetworking)；另一種被稱為網(wǎng)絡(luò)訪問點(diǎn)NAP(NetworkingAccessPoint)。這兩種實(shí)現(xiàn)模式分別有不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議模型[3]。組網(wǎng)被設(shè)計(jì)用來允許一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備組成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)訪問點(diǎn)提供藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)入Intemet網(wǎng)絡(luò)的能力。無論是NAP還是GN都必須提供與TCP／IP和其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的無縫實(shí)現(xiàn)。圖1是GN在協(xié)議棧部分圖示[4]。

根據(jù)可穿戴計(jì)算機(jī)將組成的個(gè)域網(wǎng)的特點(diǎn)，采用組網(wǎng)絡(luò)模型顯然是比較合適的。

2．3WearComp藍(lán)牙個(gè)域網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2．3．1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

下面以從事?lián)岆U(xiǎn)救災(zāi)技術(shù)勘察工作人員的可穿戴計(jì)算機(jī)為例，具體介紹藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)工作人員的實(shí)際需求，該套可穿戴計(jì)算機(jī)應(yīng)具有頭戴顯示器、耳機(jī)、耳麥、微型攝像機(jī)、手寫輸入板、腕式鍵盤和無線通信模塊等外設(shè)。

根據(jù)藍(lán)牙個(gè)人區(qū)域網(wǎng)PAN的組網(wǎng)絡(luò)GN模式，筆者設(shè)計(jì)的可穿戴計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。其中各個(gè)終端設(shè)備和主機(jī)均內(nèi)置了藍(lán)牙模塊。

2．3．2可穿戴計(jì)算機(jī)終端設(shè)備和藍(lán)牙技術(shù)集成的實(shí)現(xiàn)

藍(lán)牙協(xié)議支持點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)的鏈接。每個(gè)藍(lán)牙的微微網(wǎng)(piconet)中有Master和Slave兩種權(quán)限，除了Slave和Master以外，各個(gè)Slave節(jié)點(diǎn)之間也可以通信。在這里只以單個(gè)的piconet為主干構(gòu)建WearComp無線網(wǎng)絡(luò)。Master節(jié)點(diǎn)為WearComp網(wǎng)絡(luò)主控節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)信息的匯集處理功能；Slave節(jié)點(diǎn)為無線設(shè)備。考慮到各個(gè)無線設(shè)備之間是互相獨(dú)立的，信息融合只在Master節(jié)點(diǎn)完成，所以僅實(shí)現(xiàn)Master點(diǎn)對多Slave點(diǎn)的通信，形成一個(gè)星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。每個(gè)piconet有3位地址碼，即piconet的容量最多為8個(gè)節(jié)點(diǎn)，各個(gè)Slave節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理(包括濾波、補(bǔ)償、數(shù)字化等)和處理后數(shù)據(jù)的發(fā)送，上層是基于普通PC機(jī)或其他類型上位機(jī)(如嵌入式計(jì)算機(jī))的Master節(jié)點(diǎn)，所有無線設(shè)備的信息在這

里進(jìn)行更高一級處理。

在通用異步收發(fā)(UART)模式下，藍(lán)牙模塊依照標(biāo)準(zhǔn)接口使用，主控接口HCI已定義好，可以在RS232接口上實(shí)現(xiàn)。終端設(shè)備模塊攜帶與藍(lán)牙模塊兼容的接口，如RS232。通過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，終端設(shè)備接口模塊可以與藍(lán)牙模塊連接在一起，實(shí)現(xiàn)對藍(lán)牙模塊的控制。這樣不同廠家生產(chǎn)的藍(lán)牙模塊就可以與同一種終端設(shè)備銜接。

軟件部分：整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件可分為三部分：

(1)運(yùn)行在上位機(jī)上的應(yīng)用程序，包括面向用戶的圖形用戶界面、面向終端設(shè)備接口模塊層的操作(主要是對終端設(shè)備的控制和通信)，以及同藍(lán)牙模塊上的HCI固件(firmware)的通信程序。這部分可用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言實(shí)現(xiàn)，把每個(gè)終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)類的

實(shí)例對象，應(yīng)用程序通過與實(shí)例對應(yīng)的句柄訪問控制各個(gè)終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)。

(2)嵌入到終端設(shè)備模塊的MCU上的程序。針對不同的MCU用匯編或是C語言寫成。主要完成原始信息的采集、處理、讀取、與HCI固件的通信、利用終端設(shè)備接口模塊層與上位機(jī)通信。

(3)藍(lán)牙模塊上的HCI固件固化在藍(lán)牙基帶模塊的Flash存儲(chǔ)器里。通過它實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備模塊、上位機(jī)中軟件與藍(lán)牙硬件的通信。

硬件部分：藍(lán)牙模塊采用愛立信公司的ROK101007，由無線電、基帶和閃存構(gòu)成，內(nèi)置支持HCI的固件，有適于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢ART接口和USB接口，也有適于語音傳輸?shù)腜CM接口。功耗小，具有內(nèi)置屏蔽功能。主機(jī)CPU采用嵌入式Pentium，功耗僅為

1．5W，不需要風(fēng)扇即可正常使用。

3USB接口技術(shù)應(yīng)用子可穿戴計(jì)算機(jī)

體積小、功能強(qiáng)、設(shè)備多、集成度高是可穿戴計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)之一。由于可穿戴計(jì)算機(jī)對多媒體的要求很高，要實(shí)現(xiàn)的功能很多，以至于其外設(shè)種類很多，所以要求其接口種類也比較多，如串口、MCP接口、USB接口及PCMCIA接口等。若將眾多接口都集成在一起，不但設(shè)計(jì)復(fù)雜，而且集成后的體積仍然較大，且其擴(kuò)充性也較低。USB接口則將這些不同的接口統(tǒng)一起來，使用一個(gè)4針插頭作為標(biāo)準(zhǔn)插頭。在可穿戴計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)中采用USB接口作為主要的外設(shè)接口，可彌補(bǔ)上述不足。

具體實(shí)現(xiàn)：

(1)硬件部分：在主機(jī)端采用PHILIPS公司生產(chǎn)的PDIUSBDl2獨(dú)立USB控制器。PDIUSBDl2的突出特點(diǎn)是特別適用于便攜式USB設(shè)備、產(chǎn)品的改型設(shè)計(jì)，以及需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

(2)軟件部分：USB設(shè)備的軟件設(shè)計(jì)主要包括兩部分：一是USB設(shè)備端的單片機(jī)軟件，主要完成USB協(xié)議處理和數(shù)據(jù)交換(多數(shù)情況下是一個(gè)中斷子程序)以及其它應(yīng)用功能程序(例如A／D轉(zhuǎn)換、MP3解碼等)；二是PC端的程序由USB通信程序和用戶服務(wù)程序兩部分組成，用戶服務(wù)程序通過USB通信程序與系統(tǒng)USBDI(USBDeviceInterface)通信，由系統(tǒng)完成USB協(xié)議的處理與數(shù)據(jù)傳輸。PC端程序的開發(fā)難度非常大，程序員不僅要熟悉USB協(xié)議，還要熟悉WINDOWS體系結(jié)構(gòu)并能熟練運(yùn)用DDK工具。

USB總線驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)主要包括五部分，分別是向上對USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用提供的函數(shù)接口USBDAPI、向下對主機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)提供的函數(shù)接口HCDAPI、USB系統(tǒng)資源、集線器驅(qū)動(dòng)、系統(tǒng)配置及總線枚舉器(如圖3所示)。定義好這些接口之后，后三部分可并行設(shè)計(jì)和開發(fā)。

目前嵌入式系統(tǒng)中軟硬件產(chǎn)品種類很多。由于本文設(shè)計(jì)的USB總線驅(qū)動(dòng)與USB設(shè)備和USB主機(jī)之間通過定義的標(biāo)準(zhǔn)軟件接口，對USB設(shè)備和USB主機(jī)的操作分別通過各自的驅(qū)動(dòng)完成，從而避免了與硬件直接打交道，所以這部分設(shè)計(jì)與硬件和操作系統(tǒng)的相關(guān)性不大，適于各種不同的系統(tǒng)。

4GPRS技術(shù)在可穿戴計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用

4．1GPRS技術(shù)概述

通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)是在現(xiàn)有的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上疊加了一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)，’它充分利用了現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)的設(shè)備，在GSM網(wǎng)絡(luò)上增加一些硬件設(shè)備并進(jìn)行軟件升級，形成一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)邏輯實(shí)體。它突破了GSM網(wǎng)只能提供電路交換的思維定式，以分組交換技術(shù)為基礎(chǔ)，采用IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，能夠提供比現(xiàn)有GSM網(wǎng)9．6kbps更高的數(shù)據(jù)速率，其數(shù)據(jù)速率可達(dá)170kbps；它可以給GSM用戶提供移動(dòng)環(huán)境下的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，包括收發(fā)電子郵件、因特網(wǎng)瀏覽等IP業(yè)務(wù)功能[5]。

由于GPRS是分組交換技術(shù)，應(yīng)用了統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，因此GPRS開通的數(shù)據(jù)通信是按用戶數(shù)據(jù)的傳輸信息量計(jì)費(fèi)，而不是按傳統(tǒng)的按時(shí)計(jì)費(fèi)方式，所以對用戶而言還可以節(jié)省費(fèi)用。另外，由于GPRS支持X．25協(xié)議和IP協(xié)議，因此，對于GSM網(wǎng)現(xiàn)有電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(CSD)和短信息業(yè)務(wù)(SMS)，GPRS是補(bǔ)充而不是替代。

GPRS開啟了大眾移動(dòng)數(shù)據(jù)應(yīng)用的大門。采用GPRS技術(shù)，用戶可以得到以下好處：只對傳輸數(shù)據(jù)收費(fèi)(實(shí)際用量)而對連接間隙不收費(fèi)；保持永久連接；通過IP的直接ISP接人更廉價(jià)；新的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)真正的插人及操作方案；用戶可以即時(shí)接人多種服務(wù)，如：在上網(wǎng)的同時(shí)可以進(jìn)行語音呼叫；手機(jī)的IP功能(互聯(lián)網(wǎng)、遙測、電子商務(wù)等)。

基于可穿戴計(jì)算機(jī)的可移動(dòng)性和靈活性，能夠與外界進(jìn)行良好的無線通信成為其必備的功能。因此，筆者為WearComp配備了一個(gè)基于GPRS技術(shù)的無線網(wǎng)卡。

4．2USB接口的GPRSModem的設(shè)計(jì)

4．2．1硬件設(shè)計(jì)

本Modem設(shè)計(jì)中用到的主要元件包括51系列單片機(jī)W77E58、獨(dú)立的USB接口芯片PDIUSBD12及愛立信公司生產(chǎn)的GPRS模塊GM47(如圖4所示)。

圖4

W77E58是由Winbond公司生產(chǎn)的與51系列兼容的單片機(jī)。它支持40MHz晶振頻率且縮短了指令周期，具有與51系列兼容的指令集和與80C52兼容的引腳排列，以及32KB的FlashEPROM和1KB的片上SRAM；另外，它所提供的CMOS電平也與GM47模塊所提供的CMOS電平完全兼容，無需再進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。以上這些特性都說明將單片機(jī)W77E58用于本Modem的設(shè)計(jì)是非常合適的[6]。

由PDIUSBD12和W77E58構(gòu)成的USB接口電路：PDIUSBD12的8位并行數(shù)據(jù)接人W77E58的P0口，P2．6作為PDIUSBD12的命令或數(shù)據(jù)的選擇線。PDIUSBD12與W77E58的數(shù)據(jù)交換采用中斷方式(外部中斷0)。USB設(shè)備通過四線電纜接入主機(jī)或USBHub，這四線分別是：Vbus(總線電源)、GND(地線)、D+和D-(數(shù)據(jù)線)。主機(jī)通過D+和D-上的電壓變化檢測設(shè)備的狀態(tài)：刊。

由GM47模塊和W77E58構(gòu)成的GPRS接口電路：作為一種應(yīng)用終端模塊，GM47通過自帶的UART端口與控制它的MCU或PC機(jī)聯(lián)系。在UART端口引腳中，RD(串行數(shù)據(jù)輸出)和TD(串行數(shù)據(jù)輸入)作為數(shù)據(jù)口分別與W77E58的RXD和TXD連接，而CTS(發(fā)送清零)、TS(發(fā)送請求)、DTR(數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好)、DED(數(shù)據(jù)有效檢測)作為控制口分別與W77E58的P1．0～P1．3連接。這樣就完成了GM47與W77E58的通信控制連接。為了實(shí)現(xiàn)GPRS的功能，GM47模塊還需要完成SIM卡、天線、電源等部分的連接。

4．2．2軟件設(shè)計(jì)

USB部分：W77E58對PDIUSBD12的控制軟件主要完成USB協(xié)議處理與數(shù)據(jù)交換以及其它應(yīng)用功能程序。在本設(shè)計(jì)中，要求利用W77E58相對高的處理速度完成可穿戴計(jì)算機(jī)主機(jī)發(fā)來的較大數(shù)據(jù)量的處理(如經(jīng)壓縮過的視頻、音頻信號等)。

GPRS部分：GM47GPRS模塊的軟件部分對外提供了一個(gè)控制系統(tǒng)操作的AT指令集，通過接收來自UART的AT指令，解釋并執(zhí)行相應(yīng)的操作，從而實(shí)現(xiàn)無線Modem的對應(yīng)功能。所有的Modem命令都是從一個(gè)特定的指令前綴(AT)開始，到一個(gè)命令結(jié)束標(biāo)志結(jié)束。以下介紹幾個(gè)常用的AT指令[8]：

ATD／／撥號指令：在后面接電話號碼，并可通過ME、SM、LD等控制字選擇號碼的來源是機(jī)器、SIM卡或是最近所撥號；

ATH／／掛起：提示終止通話；

ATO／／返回至在線數(shù)據(jù)模式：在通話過程中從在線控制模式轉(zhuǎn)換到在線數(shù)據(jù)模式；

AT+CGATr／／是移動(dòng)終端進(jìn)入或離開GPRS服務(wù)(后接“1”為進(jìn)入，“0”為離開)；

AT+CGDATA／／進(jìn)人數(shù)據(jù)狀態(tài)：利用PPP等協(xié)議完成將移動(dòng)終端連接到網(wǎng)絡(luò)上的操作；

篇12

1895年5月7日俄國物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生，并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無線電接收機(jī)，那天俄國當(dāng)局定為“無線電發(fā)明日”。

1896年3月24日，波波夫?qū)o線電通信的通信距離延長到250米，做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術(shù)拉開新的序幕。

1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無阻地通信，第一次實(shí)際性地使用無線電通信技術(shù)。

1901年，他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無線電通信，從此人類進(jìn)入無線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。

隨后，無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來。直到1946年，美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問題，從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了，無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。

隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要，于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用；后來微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。

信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代，就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。

無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日，擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越，但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。

2無線電通信技術(shù)的特點(diǎn)

近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù)，是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域，不需要傳輸媒質(zhì)，部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無線傳播手段代替，無論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍，實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結(jié)如下：

不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下，人們對通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無法預(yù)知，而無線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效，語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻，隨著近年來國內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國際經(jīng)濟(jì)的來往，無線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接，通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。

具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性，尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。

可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通，這也是無線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。

無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題，但其信號容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來都是讓人頭疼的問題，目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱，其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。

3無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新

21世紀(jì)無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起，欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷，筆者認(rèn)為，我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試，主要可總結(jié)一下八點(diǎn)：

3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)

提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率，維持信號上的穩(wěn)定，避免通信信號收到干擾，增大了系統(tǒng)通信容量，提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù)，確保用戶信息安全保密。

3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展

信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3]，尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開，無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進(jìn)，這個(gè)方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。

3.3推廣個(gè)人信息化技術(shù)

個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)展趨勢。個(gè)人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。

3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式

技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù)，在無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)以后，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動(dòng)，促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合，尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備，滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。3.5過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)

關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù)，是最合適的選擇對象，處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升，這一點(diǎn)對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。

3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號傳感器

Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性，利用藍(lán)牙做出來的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。

3.7推廣軟件無線電

軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場，對于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。

3.8提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性

無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設(shè)想。因此，無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。

結(jié)束語

回顧無線通信的發(fā)展歷程，無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用，盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快，但面對我國12億人口的通信需求，無線電通信技術(shù)普及率低的問題，面對我國12億人口，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時(shí)，無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運(yùn)營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面，提升自身的營業(yè)水平，為市場提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個(gè)方面、各個(gè)層次的需求。因此，在無線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮，這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進(jìn)步，為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策，為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]《信號與系統(tǒng)(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社2000年.

篇13

1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無阻地通信，第一次實(shí)際性地使用無線電通信技術(shù)。

1901年，他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無線電通信，從此人類進(jìn)入無線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。

隨后，無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來。直到1946年，美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問題，從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了，無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。

隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要，于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用；后來微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。

信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代，就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。

無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日，擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越，但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。

2無線電通信技術(shù)的特點(diǎn)

近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù)，是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域，不需要傳輸媒質(zhì)，部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無線傳播手段代替，無論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍，實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結(jié)如下：

不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下，人們對通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無法預(yù)知，而無線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效，語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻，隨著近年來國內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國際經(jīng)濟(jì)的來往，無線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接，通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。

具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性，尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。

可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通，這也是無線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。

無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題，但其信號容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來都是讓人頭疼的問題，目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱，其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。

3無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新

21世紀(jì)無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起，欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷，筆者認(rèn)為，我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試，主要可總結(jié)一下八點(diǎn)：

3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)

提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率，維持信號上的穩(wěn)定，避免通信信號收到干擾，增大了系統(tǒng)通信容量，提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù)，確保用戶信息安全保密。

3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展

信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3]，尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開，無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進(jìn)，這個(gè)方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。

3.3推廣個(gè)人信息化技術(shù)

個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)展趨勢。個(gè)人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。

3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式

技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù)，在無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)以后，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動(dòng)，促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合，尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備，滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。

3.5過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)

關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù)，是最合適的選擇對象，處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升，這一點(diǎn)對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。

3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號傳感器

Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性，利用藍(lán)牙做出來的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。

3.7推廣軟件無線電

軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場，對于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。

3.8提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性

無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設(shè)想。因此，無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。

結(jié)束語

回顧無線通信的發(fā)展歷程，無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用，盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快，但面對我國12億人口的通信需求，無線電通信技術(shù)普及率低的問題，面對我國12億人口，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時(shí)，無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運(yùn)營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面，提升自身的營業(yè)水平，為市場提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個(gè)方面、各個(gè)層次的需求。因此，在無線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮，這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進(jìn)步，為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策，為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]《信號與系統(tǒng)(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社2000年.

[2]《數(shù)字與模擬通信系統(tǒng)》LeonW.Couch,II電子工業(yè)出版社.

[3]《現(xiàn)代通信原理》曹志剛清華大學(xué)出版社.