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现代无线通信技术论文赏析八篇

发布时间:2022-09-17 01:03:59

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的现代无线通信技术论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

现代无线通信技术论文

第1篇

【关键词】无线通信技术;设备运行状态;监测;应用

引言

中国工业化的发展,不仅提升了工业技术水平,而且还需要具有高端技术优势的设备的支持。当工业生产运行中应用技术先进的设备的时候,要实施监测工作,以能够对设备运行中所存在的问题及时发现,并采取有效的技术措施及时解决。如果采用传统的有线通信技术,需要连接线路和各种辅设备,还要对监测设备进行调试,不仅消耗时间,而且消耗人力,且监测进度无法跟得上科技发展和时代进步。鉴于目前无线通信设备正在普及,就需要将该技术引入到设备状态监测工作中,不仅提高了设备监测工作质量,而且还会提高设备监测工作效率。

1.设备状态监测的基本要求

设备状态监测是对具有特殊性能的设备进行监测,并对监测所获得的数据进行整理并做出详细的分析结果,据此而对设备的运行状态做出预测,以使工作人员对设备的运行状态随时掌握,并做好预知设备运行状态的维护工作,使设备处于良好的运行状态。设备状态监测不仅可以确保设备处于持续的良性运行状态,而且还可以降低人力消耗,延长设设备的使用寿命。从设备状态监测系统的构成情况来看,主要包括设备状态监测传感器、监测元件、捕获数据的设备以及诊断元件等等。设备状态监测传感器所发挥的作用就是将所获得的信息转化为电信号,但设备出现故障的时候,监测元件可以发挥监测的作用对故障做出判断。当信号通过传感器之后就会被放大处理,经过诊断元件监测,就可以及时地发现设备异常,并发出维修指示。设备状态监测系统可以将设别故障量化为指标,采取计算的方式做出维修结果。设备状态监测系统所提供的指示包括故障所在位置、故障名称、并会堵故障的原因做出正确的判断,同时还会相应地提出故障维修的建议。

2.设备状态监测中无线通信技术的应用

2.1设备状态监测中应用无线通信技术使监测工作更为便捷

从信息传输的纸质时代到电子时代,直到现代步入信息时代,人们的生活模式都在发生日新月异的变化,包括网络论坛、电话会议,人们的购物方式等等,已经打破了物化时代的局限而实现了虚拟空间与现实空间相结合。通信技术的发展,从有线时代步入到无线的时代,特别是现行的4G网络的应用,使得各项信息在网络上快速传输,适应了人们快节奏的生活。无线通信技术信号传输分为两种,即近距离信号传输和远距离信号传输。近距离信号传输技术就是被广为利用的蓝牙技术和红外技术。这些信号在传输的过程中,很容易受到干扰而导致信号传输受阻,由此而使得通信成本提升。近距离无线通信技术在应用中存在着不灵活性,只能够在两台设备之间传输,而且对于设计复杂的设备装备监测系统而言,这种操作则存在着诸多的不足。无线通信网络运行如果采用免费共享无线WIFI软件进行信号传输,虽然覆盖范围为300多米,但是,信号的传输的质量很低。由此可见,无线通信技术存在着应用上的优势,然信号传输质量会随着信号传输距离的增加而有所衰减,因此为了提高信号传输质量,就需要增加设备。此外,电磁波的传播载体为空气,如果空间局促,比如,煤矿企业的井下空间,果采用无线通信技术,就犹豫空气稀薄,加之空间狭隘而导致传输中断。素以,煤矿井下如果采用无线通信技术进行信号传播,所采用的时候磁场信号传输的方式。

2.2设备状态监测中应用无线通信技术可以提高监测的可靠性

与有线通信技术相比较,无线通信技术具有更高的可靠性。从应用环境来看,危险环境中是用无线通信技术可以保证通信信号顺畅而确保监测工作顺利完成。如果用于监测电气设备的外部温度,使用无线通信技术不仅可以避免不良接触,还可以避免监测的过程中引起设备故障。通常情况下,如果电气设备存在着接触不良的问题,就会导致电阻增大,使得电流在线路中流动不会受阻而导致电流瞬时增加而使得电缆高热而易引发烧坏而造成短路或者断路。这种热故障对于电气设备而言属于是较为常见的故障,如果没有及时地监测到电气设备环境温度的变化,就会导致整个的电力系统运行缺乏安全可靠性,甚至会引发火灾或者设备爆炸事件发生,直接影响了工作人员的生命健康。在设备状态监测中采用无线通信技术,在无人操作的情况下也可以完成监测工作,远程监测的实现可以使得工作人员不需要处于危险环境中即可以完成各项监测工作,同时还能及时发现问题,及时采取技术措施对这些问题加以解决。当设备处于运行状态的时候,除了设备磨损之外,设备性能和使用功能上也会有所改变,这些都可以通过使用无线通信技术观察到。即便是可靠度很高的设备,长期而持续地处于运行状态,且受到诸多因素的影响,也会导致设备损耗。这就需要对做好设备的维护工作。采用无线通信技术的目的是为了避免由于隐性问题或者是容易被忽视的小问题存在而导致设备故障。

3.结束语

综上所述,为了避免工业生产运行中存在设备故障问题,还要从工业发展以及现行的先进技术的发展态势的角度出发对设备运行模式以整改。在对工业技术设备进行监测的时候,通信技术是必不可少的。将计算机通信为了技术充分地利用起来,特别是无线通信技术的远程监控优势,可以使设备状态监测系统针对各项数据都准确分析,从而提高系统运行效率。

【参考文献】

[1]唐永刚.无线通信技术在设备状态监测中的研究与应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015(18):31—38.

[2]王岩岩.无线通信技术在设备状态监测中的研究与应用[J].硅谷,2013(12):90、94—94.

[3]徐刚.基于光纤传感的机械设备动态监测关键技术研究与应用[D].武汉理工大,2013.

第2篇

关键词:无线通信;TD-LTE;优化;虚拟化

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)02-0268-03

随着现代社会经济的不断发展,科学技术水平不断提高,无线通信技术的发展也不例外。自无线电通信技术问世以来,通信技术领域每一次概念和技术的提出都为人类社会的发展做出了巨大的贡献。从基于蜂窝概念和模拟制式的第一代移动通信系统的产生,到数字传输方式与以时分复用接入(Time Division Multiple Access,TDMA)为标志的第二代移动通信技术的大力发展,乃至以码分复用多址接入技术(Code Division Multiple Access, CDMA)与多媒体技术为支撑的第三代移动通信系统以及当前炙手可热的第四代移动通信,无线通信领域的飞速发展依然彻底改变了我们的生活和工作方式。

1 无线通信系统发展概况

无线通信作为当前发展最快的通信技术之一,每一次概念与技术层面的突破,有效推动通信领域发展的同时更加速了现代社会信息化的步伐。

无线通信系统的发展先后经历了以全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,GSM)和CDMA One为代表的2G(Generation)系统、以基于CDMA空中接口技术的3G系统,并将迎来以正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)为空中接口技术的准4G系统。

最初的2G系统采用的GSM标准由欧洲电信标准化协会(European Telecommunications Standards Institute,ETSI)制定,采用基于频分复用(Frequency Division Duplexing,FDD)和TDMA技术的空中接口,占用900MHz、1800MHz与1900MHz频段,可支持9.6kbps的数据传输速率完成语音和短信等基本服务。在此基础上,2.5G系统——GPRS(General Pocket Radio Service)采用通用分组通信技术,数据传输过程不再占用固定的无线信道,从而更加合理地分配信道资源,可支持54kbps-114kbps的传输速率。为了满足人们对数据传输速率与多种业务传输的要求,继2.5G移动通信系统之后又出现了EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution),该系统能够与宽带码分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)系统兼容,采用多时隙操作,进一步将数据传输速率提高到384kbps。

3G系统——通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System,UMTS)采用WCDMA和时分同步码分多址接入(Time Division – Synchronization Code Division Multiple Access,TD-SCDMA)、智能天线、联合检测等技术,进一步提高了无线网络通信的数据传输速率和安全性能。在3G系统的基础上,HSPA-High Speed Pocket Access,即HSDPA(High Speed Downlink Pocket Access)与HSUPA(High Speed Uplink Pocket Access)的提出是无线通信领域的又一大突破。该系统通过采用下行信道高速共享技术将下行传输速率提高到14.4Mbps;上行引入新的物理信道,采用分组调度功能、多码传输及混合自动重传等关键技术,有效提高了上行业务的承载能力。LTE(Long Term Evolution)是3GPP发起的长期演进计划,可支持FDD和时分复用(Time Division Duplexing,TDD)两种双工方式,采用扁平化IP网络架构与OFDM空中接口技术,上下行数据传输峰值速率可分别达到50Mbps和100Mbps。

未来的4G系统——LTE-Advanced是对LTE做出的演进,完全兼容LTE系统,支持100MHz带宽的同时进一步将上下行传输速率提高到500Mbps和1Gbps。

2 TD-LTE基本原理

TD-LTE(Time Division – Long Term Evolution)是TD-SCDMA长期演进系统的产物,采用OFDMA空中接口技术,有效提高了无线通信系统的上下行数据传输速率和频谱利用率,降低了系统传输的时延,同时支持语音、视频、在线网络游戏、高清视频点播等多功能业务。目前,TD-LTE以其突出的优势受到越来越多的电信运营商和设备制造商的支持和青睐。TD-LTE系统的基本原理如图1所示。该系统并未沿用UTRAN中的RNC-Node B结构,而是采用全新的功能更加完全的基站e-Node B结构,这些节点之间通过IP进行传输,并在逻辑层面上通过X2接口互相连接成为Mesh型网络结构,用于支持UE在整个网络内的移动性,从而保证接入TD-LTE移动通信系统的用户在使用网络的过程中能够平滑无缝地进行切换。基站e-Node B与接入网关(Access Gate Way,aGW)之间通过S1接口进行连接,该连接方式也采用了Mesh或者部分Mesh型的连接方式,一个基站e-Node B可以与多个接入网关进行互连。TD-LTE系统中的e-Node B具有对空中接口的用户平面和控制平面进行管理和控制的功能,aGW承载了对使用该系统用户的数据进行分组和汇聚的功能以及包括心灵状态管理在内的部分核心网功能。

3 TD-LTE无线网络目前存在的弊端

虽然TD-LTE无线网络系统在充分兼容TD-SCDMA无线通信系统的同时,有效提高了上下行数据传输速率,降低了无线传输的时延,改善了所占用频带的利用率,但是TD-LTE无线网络系统依然存在多网络共存进而产生相互干扰的弊端。随着科学技术的日新月异,各大设备商提供了多种多样的无线网络接入终端,这种终端在高速移动的情况下,会出现于基站频繁交换信令、切换信道的现象,如何实现这种情况下终端接入无线网络的平滑转换,是TD-LTE无线网络系统不可规避的问题。

4 TD-LTE无线网络的优化方案

针对上述高速移动终端频繁切换进而影响TD-LTE无线网络系统综合性能的弊端,该文提出了基于虚拟化技术对TD-LTE无线网络系统核心网进行优化的方案。

4.1 优化方案基本原理

虚拟化技术是指利用目前炙手可热的云平台对物理资源从逻辑角度而非物理角度进行重新配置的方法。基于虚拟化技术的TD-LTE无线网络优化方案是指通过逻辑划分将无线网络切换、多制式相互干扰产生的问题等交给额外配置的服务器来实现,从而降低了TD-LTE无线网络系统本身处理这些冗余的负担。如图2所示,我们采用OS6850作为虚拟机对TD-LTE无线网络系统中产生的额外负担进行接收、存储、处理和反馈,以实现优化TD-LTE无线网络系统性能的目的。

4.2 优化方案的测试结果

4.3 优化方案的优缺点

通过对上述基于虚拟化技术的TD-LTE无线网络优化方案的研究,并采用OS6850作为虚拟机完成系统不稳定情况下的测试工作,我们可以看出该优化方案能够在无线网络系统不稳定,系统中接入终端频繁切换小区的情况下,有效保证系统的稳定性,降低系统中接入终端传输和接收数据的时延,提高系统的资源利用率。但是这种优化方案需要较为昂贵的服务器作为无线网络系统的支撑,这是其不可避免的缺点。

5 结束语

无线通信技术的快速发展作为当今科学技术不可小觑的一个分支,已经成为当前衡量一个一个国家科技发展水平的重要标志。TD-LTE无线网络系统作为当前发展最快的无线通信技术之一已经得到了广泛的应用,但是,在网络系统不稳定情况下无线系统综合性能会急速恶化,进而直接影响到用户的直接体验。该文基于虚拟化技术的基本原理和应用原则,提出了对TD-LTE无线网络系统的优化措施,并搭建网络平台验证了该优化方案的有效性,为TD-LTE无线网络系统的进一步发展指明了方向。

参考文献:

[1] 崔杰.TD-SCDMA演进系统及无线资源管理技术研究[D]. 北京:北京邮电大学,2010.

[2] 3GPP TS 36.300.Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(EUTRAN);Overalldescription; Stage 2,V8.3.0 2007.

[3] 3GPP TS 36.211.Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA);Physical Channels and Modulation,V8.1.0 2007.

[4] 3GPP TR 25.913.Technical Specification Group Radio Access Network; Requirements for EvolvedUTRA(E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN),V7.3.0 2006.

第3篇

【关键词】无线技术;红外通信;蓝牙;GDMA;GSM;发展前景

1.通信的发展要求

随着数字通信和计算机技术的时不断发展,可以看出无线终端设备具有巨大的潜力。同时许多短距离无线通信的要求被提出,短距离无线通信与同长距离无线通信有很多的区别,主要如下:

(1)无线终端设备发射功率在小于几微瓦。

(2)通讯的距离在几厘米到几百米之间。

(3)具体用途在小范围区域内使用。

(4)要方便,不用申请无线频道。

(5)高频操作。一个标准的短距离无线通信系统基本包括一个无线发射器和一个无线接收器。现在广泛使用的无线终端技术的是红外传输、蓝牙、CDMA、GSMdeep等。它们都有各自立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量等特殊要求;或是着眼于功能的扩充;或是符合某些单一应用的特别要求;或是建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。

2.通信的应用领域

2.1 红外通信的通信

信道是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体。红外通信一般有发送和接受两个部分组成,其中发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PWM)两种方法。由于红外线通信具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点所以红外技术在家电、音响设备等方面得到广泛运用。总而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

2.2蓝牙的应用

追根朔源,蓝牙的创始人是瑞典的爱立信公司,蓝牙(Bluetooth)技术,作为人们常用的一种短距离无线电技术,能够方便地简化上网本、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快调频和短包技术,支持点兑点及点对多点通信,工作在全球通用的2.4GHz LSM(即工业、科学、医学)频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。蓝牙无线技术规格供我们全球的成员公司免费使用。目前许多行业的制造商为减少使用凌乱的电线,都积极地在其产品中实施此技术,以实现无缝连接、流传输立体声,传输数据或进行语音通信。蓝牙技术在2.4GHz波段运行,该波段是一种无需申请许可证的工业、科技、医学(ISM)无限电波段。正因如此,使用蓝牙技术不需要支付任何费用。但您必须向手机提供商注册使用GSM或CDMA,除了设备费用外,您不需要为使用蓝牙技术在支付任何费用。

2.3 CDMA的应用

CDMA(Code Division Multiple Access) 是在无线通讯上使用的技术,又称码分多址, CDMA允许所有的使用者同时使用全部频带,并且把其他使用者发出的讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞(collision)的问题。CDMA的优点包括:CDMA中所提供的语音编码技术,其通话品质比目前的GSM好,而且可以把用户对话时周围环境的噪音降低,使通话更为清晰。另外CDMA通话技术还具有系统容量大,保密性强,通话稳定等特点。CDMA之所以可以坚守手机之间的干扰,主要是利用展频的通讯技术,不仅可以增加用户的容量,而且手机的功率还可以做的比较低,这不但可以使使用时间更长,更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。CDMA带宽可以扩展较大,还可以传输影像,这就是第三代手机为什么选用CDMA的原因。就安全性能而言,CDMA不但有良好的认证体制,更因为其传输的特性,用分码多工,防止被人盗听的功能大大地增强。目前CDMA系统正快速发展中。Wideband CDMA(WCDMA)宽带分码多工传输技术,为IMT-2000的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统的标准。

3.通信的发展前景

当今社会,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信持续保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,技术知识更新较快,无线通信产业的研究和应用十分活跃。目前,我国的移动通信市场呈现持续快速增长的局面,截至9月底,移动用户总数达到6.98亿。考虑闲置的充值卡和一人双机的情况,我国移动通信由于用户普及率相对还比较低,仍有相当巨大和持久的增长空间。但我国的移动通信领域已进入了全面竞争的时代,GSM、CDMA乃至小灵通等网络激烈争夺用户,这已导致了资费下降,用户ARPU值下降的情况。目前我国的GPRS、CDMA、IX等2.5G数据业务发展态势不错,并已逐步培育了用户群。另外3G通信技术已经经过了技术试验阶段,并收到比较好的效果。

除传统的公众移动通信外,全球的宽带无线接入领域近期研究和应用十分活跃,热点不断出现,给无线通信业界带来了清新的空气。这包括宽带固定无线接入技术、WLAN技术、WIMAX技术、UMB技术等等,呈现百花齐放的局面。这些技术的出现和发展,给整个无线通信产业注入了勃勃生机。

4.结语

如今,无线通信的发展处于主流地位,无线通信的技术必然朝着4G等技术发面发展,各种无线终端设备凭着各自的优势为用户提供可靠、速度和更加优势的服务。但是对于整个无线通信产业而言,这些无线通信终端设备热点技术都已日臻完善,相信在不久的将来,它们必会给我们的生活带来新的变革。一体化的思路规划和建设网络,发挥各自不同技术,从而使多元素、多网络一体化将是主导路线。而从大局发展,解决不同区域、不同用户群对宽带及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。市场的多元化需求促进技术的发展,市场的激烈竞争加剧了无限终端设备的研究和开发。本文对这些热点技术的介绍所作为及展望,希望能激起更多人对未来无线生活的憧憬。

【参考文献】

[1]杨飞.数据通信主力军—红外通信技术.中国论文下载中心,2009-7-16.

第4篇

论文摘 要:消防通信规划是城市消防规划中的重要内容,本文论述了目前我国消防通信规划的现状及编制中存在的问题,详细介绍了消防部队信息通信体系建设的现状和未来发展趋势,分析了当前消防通信规划编制和实施中的重点问题,为消防通信规划编制工作提供参考建议。 

1、前言 

随着我国应急救援体系的发展,消防部队已逐步成为城市主要的应急救援力量,广泛参与到自然灾害、事故灾难、社会安全事件等公共突发事件的应急救援处置中,并承担了部分非紧急的社会救助任务。消防通信是消防部队开展灭火救援行动的根本保障,是未来城市应急救援体系中信息通信的主要组成部分。美国911恐怖袭击事件中警察和消防员未建立统一的通信手段而造成的惨痛教训凸现出城市消防通信规划的重要性,所以在城市消防规划编制过程中合理规划和部署消防通信的建设和发展,在规划方针的指导下逐步建立和完善城市消防通信体系,是消防部队在执勤备战和灾害救助中全面发挥应急救援能力的根本保障。 

 

2、消防通信规划的现状 

消防通信规划的编制主要由城市规划设计单位和消防部门共同完成。由于城市建设和通信技术的高速发展,各地消防通信系统也在不断的扩展和升级,消防通信建设所依据的《消防通信指挥系统设计规范》等规范文件的要求与目前的应用现状相差较大,内容滞后且不全面,对规划编制的指导意义不够充分,一些通信指挥系统虽已达到火灾报警、火警受理、灭火救援通信调度等应用的基本要求,实际中却不能满足新形势下消防部队应急救援通信指挥的需求。并且由于消防通信规划的专业性较强、技术要求高、涉及的领域广泛繁多、基础设施建设发展不均衡等方面的原因,使消防通信规划的编制工作难以有效和深入开展,造成部分城市消防通信规划的内容空泛、缺乏深度、可操作性较差,不能切实有效的指导城市消防通信建设和发展。此外我国的应急管理体系建设起步较晚,部分消防通信规划内容仅片面集中于火灾事故方面,缺乏城市应急救援总体发展的综合考虑,造成消防通信建设与城市应急救援体系建设脱节。 

 

3、消防通信建设现状 

消防部队的信息通信建设按照公安部消防局信息化建设的总体规划部署和具体要求展开,实施主要依靠当地政府财政拨款、当地公安部门和电信部门的通信网络建设以及消防部队自身的信息化装备建设来完成,目前各级消防部队均已形成了相对独立的消防信息通信体系。以下将从基础通信网、消防通信指挥中心、消防综合业务信息系统等几个消防规划中涉及的重点方面具体展开论述。 

3.1 基础通信网络 

基础通信网络是消防通信和城市应急通信的基础设施,网络的建设直接决定了消防部队的信息应用能力,所以基础通信网络的发展是消防通信规划的重点。目前消防部队依托公安信息网、公众电信网、无线超短波通信网、卫星通信网等多种通信网络传输语音、图像和数据,形成了一套较为完整的消防通信网络体系,以下归纳为计算机通信网、有线通信网、无线通信网、卫星通信和短波通信网等几部分介绍。 

3.1.1 计算机通信网 

目前消防部队各级单位均已接入了以公安信息网为基础的计算机通信网,这一网络是消防部队数据通信的基础网络,承担灭火救援指挥调度、消防综合信息管理等大部分信息系统的数据传递,并可实现ip语音电话和视频传输等多媒体应用。为保证调度指挥等重要信息的可靠传递,部分节点间还建立了指挥调度专线和备份网路。在消防通信规划中应按照当地公安信息网和消防部队自身信息通信的建设情况以及各级消防部队的信息通信需求,合理规划消防计算机通信网,确保网络的全面接入和可靠畅通。 

3.1.2 有线通信网 

有线通信网包括报警电话接入和报警信息查询专线、指挥调度专线、办公市话网和公安专线网等通信网络,是城市各级消防队站获知灾害事故发生和传递调度指挥命令的基础信息通信网络。其中报警电话接入专线是用于接受公用电话网的报警和城市消防远程监控系统的火警信号及相关信息的通信线路。报警信息查询专线是用于获取报警电话的位置、装机人身份等信息的数据专线。指挥调度专线是用于连接火警受理终端、各消防站以及各相关联动单位的通信专线。办公市话网和公安专线网是消防部队内部各级部门之间和与公安机关之间通信的办公电话网。有线通信网是传统的消防通信基础网络,目前各城市基本完成了消防有线通信网的建设,在消防通信规划中应以未来网络容量和性能的改进及发展等内容为主,确保消防有线通信网的完备可靠,保证消防部队对灾害事故快速响应和出动调集命令的有效传达。 

3.1.3 无线通信网 

无线通信是消防部队在灭火救援展开和进行过程中用于灾害现场信息传递的主要通信方式。目前各级消防部队普遍配备了用于现场通信的350mhz超短波无线常规通信设备,并利用转信台扩展网络覆盖的范围。大部分城市还依托当地公安无线集群通信系统建立了消防集群通信网,北京、上海等地还建设了具备网络容量大、通话质量高、应用功能多等特点的数字集群通信网。消防部队以超短波无线通信为基础构成了由城市消防通信指挥网、现场指挥网和灭火救援战斗网组成的三级无线通信网络,并且利用gprs、cdma、3g等公众移动通信技术以及超短波、微波数传设备等多种手段建立无线数据通信网,用于传输灭火救援现场的图像和数据信息。此外公众移动电话网也是消防部队重要的辅助通信手段。合理规划城市消防无线通信网,构建可靠的无线通信体系是消防部队在灭火救援过程中战斗力有效发挥的根本保证。 

3.1.4 卫星通信和短波通信 

在地震、泥石流等大型自然灾害救援或野外应急救援中,依赖中继站的常规无线通信网往往会受到传输距离和范围、电力供给、极端环境影响等方面的局限,不能满足消防部队信息通信的需要,此时卫星通信和短波通信等应急通信方式成为救援现场最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已对消防卫星通信体系做出总体的规划和部署,并推进消防卫星通信网的建设,一些城市的消防部队先后配备了“动中通”卫星通信设备、便携卫星站、短波电台等应急通信装备,在玉树地震和舟曲县特大泥石流等自然灾害救助和部分大型跨区灭火应急救援中显现出极强的应急通信保障能力。消防卫星通信和短波通信是应急通信体系中的重要部分,是城市有效抵御极端灾害的基础保障设施。

3.2 消防通信指挥中心 

消防通信指挥中心是消防部队信息通信和作战指挥的中枢,具有受理报警、灭火救援指挥调度、信息情报支持等功能,负责火灾及其它灾害事故的接处警受理和消防救援力量的调度指挥。按照公安部“三台合一”的要求,目前我国大部分地级以上城市均已设置了包括治安、交通、消防在内的接处警指挥中心,建立了统一的集中受理和多部门联动的接处警平台,一些城市还进一步将医疗救护、安全生产等应急救援相关的领域纳入其中,并形成城市综合应急救援指挥中心。部分通信指挥中心还具备使用手机定位技术和gis技术确定报警人的位置、使用短信平台受理报警、即时监控救援力量的行动状态、通过图像监控系统获取灾害发生区域的现场状况和交通状况等功能。在消防通信规划中应针对本地的实际情况,综合考虑未来城市应急救援体系的发展,确定消防通信指挥中心的建设发展方案。 

移动消防通信指挥中心是设置在专门的通信指挥车中并集成了消防通信指挥相关功能的移动指挥平台,通常包括调度指挥台、辅助决策信息系统、多种无线通信系统、火场图像系统、视频会议系统、现场广播、供电及照明等其他辅助设备,是众多救援力量参与的复杂灾害事故处置现场中通信指挥的关键因素。按照城市规模和应急救援体系的建设情况,配置不同功能组件和不同移动及通信能力的消防通信指挥车是消防通信规划中的重要问题。 

3.3 消防综合业务信息系统 

消防综合业务信息系统是包括了灭火救援指挥、消防监督管理、部队管理和消防公众服务等多种应用功能的信息系统集成,是消防通信中应用软件的主要部分。按照消防部队信息化建设总体规划和部署,各级消防部队将逐步推广和应用包括消防基础数据平台、消防公共服务平台及各消防综合业务信息系统等部分的一体化业务平台。目前各地统一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步开展了消防监督管理、部队管理和公众服务等信息系统的推广和应用,而对于消防基础信息平台、灭火救援指挥系统等面向灭火救援指挥和管理的信息系统,因受到基础信息数据库和通信基础设施建设情况的局限,各地的应用程度差异较大。在消防通信规划中,应将建立和完善城市地理信息、火灾风险信息、危险源信息、水、电、生产、医疗救护信息等内容的城市应急救援基础信息数据库,以及按照城市应急救援的具体需求开展消防指挥调度系统、消防指挥决策系统、重大危险源评估系统、模拟演练等系统的应用纳入到消防通信规划中重点建设。 

 

4、未来发展趋势 

随着信息通信技术的高速发展,众多高性能的通信技术将逐步应用于消防通信领域中,不断推进消防通信的发展。目前第四代移动通信技术已进入实验性应用阶段,在不久的将来势必将成为消防通信体系中高质量传输数据信息的重要手段。信息通信硬件设备的发展,使信息通信装备的通信性能和移动性能不断提升,设备成本将更加低廉,未来随着多媒体单兵信息装备的深入应用,使灾害救援现场各级指战员具备强大的信息通信能力,数字集群通信、卫星通信、微波数据通信等通信设备也将广泛装备到各级消防部队中,逐步成为普遍配备的常规通信手段。随着城市灾害联网监控系统的建设,消防通信指挥中心可以智能感知火灾等灾害事故的发生并及时获取相关灾情信息,极大的提高消防部队对灾害事故响应能力。此外物联网、遥感技术、传感器技术、ad hoc网络等应用于消防领域,可以即时、全面、深入的获得灭火和应急救援现场的灾情状况和救援实力状况,实现天空地一体的消防通信体系和数字化指挥调度体系。在消防通信规划中,应结合未来通信新技术的发展,合理规划和部署城市消防通信建设。 

 

5、问题和建议 

消防通信的发展应与城市应急救援体系各方面的发展情况及相关领域的具体情况协调统一。由于通信技术的发展速度较高,消防通信规划编制中应准确预见未来城市消防通信的需求,在首先确立适合消防通信发展总体框架基础上灵活的选择兼容性好、生命力强并具备开放和统一标准的技术和设备,有效避免重复建设,并尽量降低系统升级换代和改造的成本。发展中还应重视基础通信设施建设,切忌盲目追求新技术和热点技术。可靠度和抗灾能力是消防通信系统中不能忽视的问题,应充分考虑应急状况下缺乏电源供给、设备损坏、大量用户占用等特殊情况的系统运行,合理划分系统中紧急与非紧急应用的分工、采取冗余和备份设计、增设应急状态的专用模式等手段提高系统可靠程度和对灾害的抗击能力。此外消防通信系统设计中还应充分考虑到互联网、公安网、公众话务网、政务网等多个独立通信网络中各种系统间数据的融通,设计中应尽量将系统各具体应用建立在统一的平台和网络中,并采用一些安全稳妥的连接手段,共享和交换各网络间的信息数据。 

 

参考文献 

[1] gb50313.防通信指挥系统设计规范[s]. 

[2] 张昊.论重特大灾害消防应急通信技术[j].消防科学与技术,2011,30(2):132-136 

[3] 莫晓漪.现代城市消防规划的若干问题[j].广西民族大学学报,2007,(8):117-121. 

第5篇

【关键词】通信工程;实验教学;创新

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2011)03―0133―03

引言

无线通信系列课程覆盖面广,从传统的专业基础课程,如电磁场与电磁波,微波技术基础,射频理论设计与应用,到先进应用背景的专业型课程,如宽带无线接入和移动通信等课程,都与电子科学技术的发展十分紧密。这些课程的应用前景非常广泛,如电子标签设计(RFID),物联网中的远程智能遥控技术,高速宽带无线接入方法,远程无线智能定位等领域中都得到迅速和广泛地应用。但是受到软硬件条件的影响,实验教学课程不能及时跟踪最新技术的发展,不能适应社会对人才技能的要求,造成人才的培养与社会需求之间的脱节,因此对高校的无线通信系列实验课程的改革势在必行,同时改革过程中也出现了一些问题,而这些问题也正成为国内高校教学改革的关注焦点[1]。

一 无线通信工程课程系列现状分析

就目前而言,国内许多高校开设的无线通信系列课程存在的主要问题集中在以下几个方面:

1 基础环节薄弱,缺乏必要的授课基础

由于上个世纪90年代对无线通信系列课程的忽视,很多学校取消了微波技术基础等课程,师资也随着出现断层,以致造成国家在无线技术关键领域与美国相差很多年。随着无线通信业的发展和国家对无线通信人才的迫切需求,特别为解决物联网,电子标签技术(RFID),以及军事中的遥感遥测,国家北斗导航系统,国家探月工程等实际工程问题,对具有无线通信人才的需求越来越迫切,同时对专业技能的要求也越来越高。随着社会的发展,本世纪初很多学校又恢复了无线通信系列的专业基础课程和实验课程,但是师资力量已经严重不足,实验设备也严重老化,无论是理论课程还是实验课程,都面临着前所未有的困难,授课基础薄弱[2]。

2 技术更新过快,授课内容难以紧跟学科发展

无线通信专业是一门实用性较强的应用型课程。一方面需要授课教师紧跟学科技术的发展,结合实际情况,因材施教,不能因循守旧,另一方面又需要授课教师注重与基础课程的衔接,在提高基础和专业知识的同时,满足社会需求对专业技能的要求。教师需要通过相关的实验课程、实践课程和课程设计等教学方式提高学生的能力,这些要求无疑提高了对教师本身素质的要求。随着无线通信技术越来越向高精尖方向发展,需要授课的内容同样具有较高的广度和深度,这一定程度上增加了授课难度。但是现在国内这类应用型课程缺乏教学实验平台,授课效果也很成问题[3]。

3 实验教学环节缺乏创新性理念和工程思想的灌输。

无线通信系列课程的实验问题是困扰各高校的一个难点问题,无论是基础实验还是专业型实验的开设,都涉及到频谱和射频相关的设备,而这些设备的科技技术含量都非常高,而且几乎被国外垄断;而国内不但生产的厂家少,而且同样价格昂贵,因此,即使是购买基本的实验器材,都需要投入大量的资金,这对于很多高校来说都是难以承受的;另一方面,传统的实验思路也对课程的开设带来了问题,在过去,无线通信系列课程实验不是验证性实验,就是演示型实验,缺乏向上拓展空间;但是,就业市场需要学生具有创新性理念和有较强的动手能力一定的工程素养,能够熟练地使用各种测试仪器,这与传统的演示实验思路格格不入[4]。所以迫切需要进行新的实验教学的研究和探索,寻求解决的方法。

就目前的就业市场而言,对通信工程专业人才的需求十分可观,与移动通信、网络通信相关的各公司企业,特别是对无线通信方面的学生尤其青睐[5]。因此国内各大高校都十分重视无线通信方向发展,无线通信不仅仅是高校研究者的重点关注对象,也成为教学过程中的重点发展对象,各高校都投入大量人力、物力,对无线通信的教学体系展开研究,以期迎合就业市场的需求[6]。

二 构建新的无线通信系列实验课程体系

根据无线通信系列课程体系,研究实验内容,以及系列课程实验的衔接问题,开发相关的专业实验平台,从广度和深度两个方面对现有的实验内容进行扩充。首先开发与宽带无线接入技术、下一代无线物联网互联技术、卫星通信系统技术等国家发展规划相关的实验课程体系。其次结合社会的实际要求,开发RFID设计和无线智能遥控邻域等具有一定应用前景的实用型实验课程,构建完整的无线通信实验基础教学和应用教学体系。最后需要根据学科发展的要求,并结合其他学科的发展,融合不同学科的知识,构建交叉性的大型实验,并设立为期两周以上的课程设计教学体系,培养具有扎实理论基础和熟练操作技能的专业人才。

在构建上述三大类实验内容体系的过程中,要建立相应的实验课程的实施方式,也就是实验课程的具体的实现方法体系。整个实验体系将以现有的基础性、综合性和设计性实验为基础,在应用型课程中推出创新性实验环节,通过引导教学法,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,同时增加实验学时的比例,实现理论与实践的充分结合,并通过创新性平台,培养学生的工程素养。

根据上述的实验内容体系和具体实施方法体系,需要进行具体的实验教学体系规划。国内各高校根据实际情况也有不同的具有实现方式。根据自身状况,各高校形成了各自的实验课程体系,并针对具体的课程教学和具体的实验教学内容进行了大量的研究,并根据实际教学基础和人才培养的目标分别实施了具体的实验教学内容和方式。譬如清华大学、北京大学、北京邮电大学、上海交通大学、成都电子科技大学、东南大学、浙江大学、复旦大学等多所名牌大学都拥有阵容非常强大无线通信系列课程教学群,开设了电磁波、微波技术、射频技术、遥感技术、无线微控制技术、医疗电磁技术、能源电磁转化技术等具体的实验课程体系,并且还在不断扩充中,为了能适应社会对专业人才的技能要求,对无线通信系列的实验课程改革和研究正在成为教学改革关注的热点。

从纯粹的知识基础角度分析,无线通信系列课程必须包括电磁场与电磁波、微波技术基础、宽带无线接入、锁相技术、天线与电波、射频电路设计、移动通信系统、卫星通信系统等课程。目前,重庆大学具体实施的无线通信课程系列的主要实验教学架构如图1所示。该课程体系包括三个层次,第一个层次为理论基础课,课程包括电磁场与电磁波、微波技术基础和射频电路设计与应用,第二个层次为实验教学课程,课程包括为微波技术基础实验、射频电路设计实验、数字通信实验和移动通信实验,第三个层次为无线通信的应用环节。以微波技术基础实验和射频电路设计实验为基础,学习相关的硬件和软件后,进行较为综合的课程设计,设计时间连续两周。设计的内容涵盖射频电路知识,射频电路的仿真、宽带无线接入、移动通信和卫星通信课程等相关的实验课程。

三 适时引入实验课程的创新机制

在构建实验课程体系时还需要引入创新机制。利用已有的实验教学平台,综合分析实验课程的内容和形式,进行合理的调整,建立实验课程的创新机制。

一方面通过各种奖励措施和鼓励措施提高教师开设新的实验教学课程,提供必要的实验教学经费和设备,激发教师的创新能力。

另一方面在学生中征集有意向的志愿者参与平台开发,针对不同层次的学生,构建实验体系,并确定基础性,综合性和设计性实验为基础,三个层次的实验在整个体系中的分布情况和切入深度,构造立体交叉性实验平台,并检验实验平台的设计思想的可实现性,积累经验,完成创新平台建设。

构架基础性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验的五个层次的实验教学体系。以基础性实验为基础和验证性实验为基础,培养学生设计能力和创新能力为最终目标,建立实验课程发展体系。紧跟前沿无线通信技术,建立最新实验内容。实验中引入最新实验内容和实验仪器,紧跟技术发展的趋势,培养出能为企业带来技术革新和提高效率的人才,同时将实验内容和企业提供的项目结合起来,锻炼学生的实际动手能力。

针对理论教学的课程改革,对实验教学进行同步改革,我们引入更多的设计性环节,并加入先进技术发展趋势讲座。通过趋势分析,引导学生的思维方式转变,使之能逐渐完成从被动接受到主动思考的转变,这是引导学生形成创新性意识基础环节,实现理论和实验教学改革相结合的方式,避免实验教学与理论教学的脱节。以培养学生“厚基础、宽口径、动手能力强、有创新意识”为目标,坚持以理论与实际、基础与先进、经典与现代技术统一,面向不同专业要求,优化教学内容,建成具有鲜明的时代特征的合理的实验教学课程体系。

四 加强科研和实习的教学实践活动

实验体系涉及到大量的工程设计问题,而这些问题有些不能在实验室中完全解决,需要依靠校外实习基地,进一步提高学生对学习这些课程知识的认识。为此,我们每年专门组织学生参观“中国移动公司科技生活馆”、“中国联通公司科技中心”“重庆大学电信机房”、“重庆有线电视中心”、“重庆铁通公司发射中心”和“重庆广播电视中心”等基地。但是在很长一段时间里,校外基地并未真正发挥其优势,学生在校外基地的活动也仅仅是走马观花似的参观,难以真正涉及工程问题的解决,也达不到培养学生工程素养的目的。

随着越来越多的企业与高校进行合作,设立研究中心和交流基地。教师在理论教学的同时要求进行相关的科研工作,这两方面都促进了教师对本学科领域的发展状态,也为理论知识联系实际提供了一个良好的平台。因此,研究实验教学和科研工作的具体问题,抓住学校本身的有利条件,进一步提高实验教学的质量,是一个非常值得探讨的问题。

另外也不能以创新实践为名,盲目将本科生引入科研活动,必须进行细致周密的安排。一般情况下,低年级本科生主要进行基础性的实验,结合理论知识的学习,加深对知识的理解和运用;而高年级学生需要结合教师实际项目或者学生感兴趣的问题,进行相关的研究。总体上本科阶段的学生还是缺乏实际科研能力,还需要诱导,因此安排学生参与哪类科学研究,参与到什么程度,都是需要研究的。

总之,研究面向应用和创新的实验课程体系是实验课程体系改革的目标和研究的主要内容。其中,构建适应社会需求的实验课程体系建设,是无线通信实验课程改革和发展的一个重点。

参考文献

[1] 郑玉甫,蒋占军,杨桂芹等.通信工程专业三维一体教学法的研究与实践[J].现代教育技术,2010,20:84-86.

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[3] 李正,李菊琪.工科课程体系和教学内容改革论析[J],中国大学教学,2007,(4):45-47.

[4] 陈小虎,刘化君,朱晓春等.电气信息与电子信息类应用型人才培养体系的创新与实践[J].国大学教学,2006,(4):54-56.

[5] 何宝祥.陆桂荣,储开斌.电子信息创新能力培养体系的构建[J].气电子教学学报,2006,28:19-22.

[6] 熊庆国,陈和平,吴谨.电子信息工程专业建设探索与实践[J].武汉科技大学学报(社会科学版),2008,10(2):69-72.

The Innovation and Experiment of Teaching for Wireless Communication Engineering

CHEN Jian-junJIANG YangHAN Qing-wenFENG Wen-jiangWU Yu-cheng

(College of Communication Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China)

第6篇

论文关键词:铁路通信技术;接入网技术

论文摘要:随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈进,为保证有效的人机控制和提高运输效率,要求建立一个功能完善的、技术构成先进的铁路通信网。主要介绍了在现实的铁路通信工程建设中,我们应该注意的问题。

1铁路传输技术

1.1SDH传输技术

SDH是取代PDH的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在SONET的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通ODF(光纤分配架)进入ADM时,信号必须通过O/E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和DDF(数字配线架)接到用户接口或基站BTS(基站收发信机)。

1.2ATM网络传输技术

ATM是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,ATM工作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5Gbps。

在网络传输中,为了使多个用户共享高速线路,通常采用时分复用方式。时分复用方式又可分为同步传输模式和异步传输模式。在数字通信中通常采用同步传输模式,这种传输模式把时间划分为一个个相等的片段,成为时隙,一定量的时隙组成一个帧,一个信道在一个帧里占用一个时隙,一个用户占用一个或多个信道。而在异步传输模式中,各终端之间不存在共同的时间参考,各个时隙没有固定的占用者。在ATM中时隙有固定的长度而且比较短,一个时隙传输一个信元,每一个信元相当一个分组。各信道根据业务量的大小和排列规则来占用时隙,信息量大的信道占用的时隙多。

1.3MSTP传输技术

MSTP依托于SDH平台,可基于SDH多种线路速率实现,包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和传统的PDH业务接口与低速SDH业务接口,继续满足TDM业务的需求;另一方面,MSTP提供ATM处理、以太网透传、以太网二层交换、RPR处理、MPLS处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。

1.4RTKGPS网络传输技术

随着GPS无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离RTK作业的需要。而网络RTK技术则是利用网络来取代UHF电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。

通用分组无线业务GPRS,是在GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,GSM是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。GPRS利用现有通信网的设备,通过在GSM网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。

1.5WDM传输技术

WDM(或DWDM)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。WDM(或DWDM)系统在信号的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的OADM和0XC,WDM(或DWDM)是基于光层上的复用,它和SDH在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过OADM进行光信号的直接上下,无需经过O/E转换,而拥有EDFA的WDM(或DWDM)可以进行较长距离的光传输而不需要光中继。

2接入网技术

随着通信技术的快速发展,人们对铁路通信技术提出了更高的要求,铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。接入网技术是铁路通信中一项关键技术,由于原有用户铜缆接入的普遍性和现在光纤技术的发展,接入网建设就必须考虑通信网络的现状与发展,这就决定了接入网技术的多样化。接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入。

2.1有线接入技术

(1)高速率数字用户环路技术。

通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号,传送距离为3km-5km,上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输,通过特定的编码和调制方式提高传输质量,用多线对并行传输,以降低每对双绞线上的传输速率,增加无中继传输距离。

(2)非对称数字用户环路技术。

它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高达(9-10)Mbit/s,上行速率只有数十或数百kbit/s,此技术适用于视频点播VOD系统;其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号,而上行信道用于传送用户控制信号。ADSL的优势在于它几乎不需要对现有的对1双绞线作任何改动就可获得高传输速率。

(3)混合光纤同轴电缆接入技术。

它是基于有线电视系统CATV发展起来的。在有线电视中心与地区中心、地区中心与光节点之间采用光纤连接,光节点与用户设备之间采用同轴电缆连接。其主要是使用副载波调制,将CATV原有的单向传输系统改造成双向传输系统。HFC可以充分利用现有的CATV网络,进行少量投资,就可形成一个支持多种业务的宽带综合业务网。

(4)光纤用户环路技术。

以光纤为主要传输媒介,根据光纤向用户延伸的距离,可以分为FTTC(光纤到路边),FTTB(光纤到大楼),FTTH(光纤到家)等。FTTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标,但根据现有通信发展的实际,FTTC、FTTB与铜缆相结合的用户接入,虽然是有过渡性质的折衷方案,但价格相对经济,并且在时机成熟时易扩展到FTTH,所以是现实并且可行的。

2.2无线接入技术

无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介,为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设,目前已得到极大的重视。

集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。

3结语

铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具,我国铁路引入现代通信技术还不久,对铁路通信工程建设还需要一段时间对其了解、分析和试验,对其中所要注意的问题,特别是技术问题要认真对待,只有这样才能为铁路通信现代化作出贡献。

参考文献

[1]梁培超.浅析铁路通信工程应用接入网技术[J].科技资讯,2008.

[2]毛文铎.浅析铁路通信工程应用接入网技术[J].信息科学,2008.

第7篇

论文关键词:3G,3G农业,信息服务

 

一、我国农业网络信息化建设现状

发达国家农业生产信息化服务比较完善,使农业中优势得到充分地发挥,劣势得到逐步地改善,极大提高了发达国家农业生产的实力和农产品的国际竞争力。目前,农业信息技术的地位和作用受到各国政府和农业科学家的高度关注和重视。

经过进几年的发展,我国农业信息化有了长足的进步和发展,但我国农业具有很多鲜明的特点,如生产个体规模小且高度分散,农作物对气候、自然环境、农户经验依赖强,农户与农作物采购商的交流、沟通的渠道窄、范围小等等,由于这些特点使得我国农业发展与现代化农业有较大差距,农业生产、销售中常常出现信息不对称的现象。因此,我国还需要大力发展信息化建设,通过不断加强农业网络服务提高农业信息化的应用。

目前,我国农业网络信息化也在不断地发展建设,加强了农业数据库建设,农业网站层出不穷,提供了较多的农业信息信息服务,但我国农业网络信息化还存在较多的问题,比如,网站重复建设,信息摘要不断发展,将新技术引入其中,如3G(第三代移动通信技术),使农业网络信息化建设更加完善,而农民更易于获取信息,使农业信息真正地服务于农。

二、3G农业概述

1. 3G农业概述

3G(第三代移动通信技术)是指基于宽带CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)技术和支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。相对于第二代移动通信,3G能够提供更大的系统容量和更高的数据传输速率以支持无线因特网接入和无线多媒体业务,使个人终端能够在全球范围内的任何时间、地点、与任何人用任意方式高质量地实现信息的移动通信与传输。

随着3G技术的不断发展成熟,3G用户数量飞速增长,移动终端业务正在不断更新和扩展。3G已深刻影响到人们政治,经济和文化活动的方方面面,同时也为农业信息服务机构开展多种信息服务提供了良好机遇。

3G农业是以3G网络技术为基础,将3G技术运用到现代化农业中,发挥3G的优势和特点,弥补我国农业网络信息化建设存在的问题,使农业不断向网络化、信息化和多元化发展,增强农业信息对称性。

2. 3G农业的优势及意义

3G移动终端比较普及、灵活易用,如手机、上网本等,农业信息需求者可以方便地与网络互联,实现上传、查询供求信息等交互功能。并且3G终端服务方式多样化,如电子邮件、短信息服务、图像、视频流等多种形式,能够满足用户个性化需求。3G技术的发展拓展了农业应用信息技术的时间和空间,给农业信息应用提供了基础和保障。

3G移动终端与农业网络结合,农业网站不断加强数据库建设,完善信息、信息管理功能,实现数据的集中和共享,提高信息内容时效性、实用性和系统性,并注重客户服务平台的建立和个性化服务,3G农业可在农业网络信息化的基础上,促进农业信息化建设的进一步发展。

同时,农业部门全方位建立网络信息流通渠道,使信息协同信息服务,这不仅增强信息交流的覆盖面,而且可以实现农业生产全过程的信息化服务和沟通,使农业信息不论是横向还是纵向都能得到延伸和发展。通过不断发展网络信息服务在农村的作用,使农村市场更加具有活力。

3. 3G农业电子商务平台框架

要实现3G农业的快速需要建立3G农业电子商务平台,将农业、农业网站与3G结合起来,通过先进的通信技术和网络平台,为用户提供较好的网络信息服务论文提纲怎么写。

根据平台设计立体、交叉、完整的原则,3G农业电子商务平台框架如图2-1所示,其提供无线通信网、Internet、公共电话网等多种通信方式的接口。

图2-1 3G农业电子商务平台框架

三、3G农业电子商务平台实现策略研究

1.建立更加完善的农业网站

农业网站要建立一个全方位的农业信息服务平台,其涉及农业生产运作中的每一个关键环节,使农民可以获取各种有效信息指导农业生产。农业网站应主要包括产前、产中和产后三大环节。产前重点涉及到土壤、农业生产背景、种子选取、国内外市场行情等等,从而使农业生产运作前对农业生产有基本的了解和预测,在此环节增加专家建议、预测或指导,使农业产生前农民择优选择生产方向。产中重点涉及化肥、农业技术指导、气象服务以及农业病虫害指导等等,通过专家或技术服务指导农民科学栽培,针对实际出现的问题给出系列应对措施,从而使农民科学种田,提高作物质量和产量,促进农业不断发展。产后重点在于销售农作物,涉及农产品市场行情、深度加工、物流配送、质量达标等,提供对农产品未来价格趋势预测、农产品销售渠道及信息平台,在确保农产品销售畅通的前提下,使农民获得较大收益。

2.针对农业加强农业呼叫中心建设

3G农业与电子商务农业最大的不同之处在于应用终端有较大的变化。电子商务终端通常是计算机,这对农业用户终端要求比较高。3G农业的终端可以上网本,也可以是手机,我国农民手机持有者数量非常大,手机的价值、优势和便利性可以充分利用和发挥。3G农业可通过农业呼叫中心与手机终端互动,随时发送农业信息,并接受解答热点或难点信息,这非常利于农业用户进行信息交流。

农业呼叫中心系统是一个集信息采集、信息处理、数据通讯为一体的综合信息服务系统,为农业用户提供必要的、及时的信息,用户通过Email、短信、电话和Web等多种渠道访问农业信息库。所以3G农业电子商务平台建设农业呼叫中心的建设是非常重要,需要做好接入、管理和应用,使农业用户更好地享受农业信息资源。

3. 增强3G农业用户的用户体验

3G农业的应用是在无线互联网平台将手机通过无线互联发展起来的,手机和计算机不断融合,手机和计算机的延展,集通信、娱乐、信息检索、信息存储与处理等多种功能于一身信息服务,提供了实时在线的信息服务。3G农业要注重农业电子商务平台与农业用户互动,不断提高农业用户体验,如建立农业信息查询排行榜、用户评价、用户论坛、我的空间、收藏夹、留言板等等,意在增强用户之间进行交流和互动,吸引农业用户的参与和认同,扩大用户群,增强用户的忠实度。

我国农民普遍文化素质不高,3G农业信息传递方式应多样化,通过文字、声音、图像、视频等不同方式表达相同内容,使3G农业信息可以最有效地接受。同时操作方式应该简单直接,减少操作步骤和操作提示,使农业用户可以快捷轻松地应用交流。

四、结论

我国农业网络信息化在不断发展建设,但还存在较多的问题,将3G技术运用到现代化农业中,发挥3G的优势和特点,可进一步完善我国农业网络信息化建设。在实现3G农业电子商务平台建设过程中,应重点完善农业网站的建设、加强农业呼叫中心建设、增强农业用户的用户体验,以使使农业信息真正实现对称性,农民更易于获取信息,农业信息真正地服务于农。

参考文献

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2.蔡康,李洪,朱英军.3G网络建设与运营.人民邮电出版社.2007.6.

3.彭木根,王文博.3G无线资源管理与网络规划优化.人民邮电出版社.2006.5.

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6.赵胜钢.国家农业科学数据共享平台体系结构研究.博士论文.2009.6.

第8篇

在发端输人的信息先调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱,展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号,变频至中频,然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩,再经信息解调,恢复成原始信息输出。可见,一般的扩频通信系统都要进行3次调制和相应的解调。一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制,以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较,多了扩频调制和解扩部分。扩频通信应具备如下特征:(1)数字传输方式;(2)传输信号的带宽远大于被传信息带宽;(3)带宽的展宽,是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息的信元重新进行调制实现的;(4)接收端用相同的扩频函数进行相关解调(解扩),求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码)调制和对信号相关处理是扩频通信有别于其他通信的两大特点。

二、扩频通信技术的特点

扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号,其带宽远大于要传输的数据(信息)带宽,同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点。

1.抗干扰性强

扩频信号的不可预测性,使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰,干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽,所以即使信噪比很低,甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下,仍能不受干扰、高质量地进行通信,扩展的频谱越宽,其抗干扰性越强。

2.低截获性

扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上,传输信号的功率密度很低,侦察接收机很难监测到,因此扩频通信系统截获概率很低。

3.抗多路径干扰性能好

多路径干扰是电波传播过程中因遇到各种非期望反射体(如电离层、高山、建筑物等)引起的反射或散射,在接收端的这些反射或散射信号与直达路径信号相互干涉而造成的干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程,利用扩频码序列间的相关特性,在接收端解扩时,从多径信号中分离出最强的有用信号,或将多径信号中的相同码序列信号叠加,这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象,使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。

4.保密性好

在一定的发射功率下,扩频信号分布在很宽的频带内,无线信道中有用信号功率谱密度极低,这样信号可以在强噪声背景下,甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信,使外界很难截获传送的信息,要想进一步检测出信号的特征参数就更难了.所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时,对不同用户使用不同码,旁人无法窃听通信,因而扩频系统具有高保密性。

5.易于实现码分多址

在通信系统中,可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性,接收端利用相关检测技术进行解扩,在分配给不同用户不同码型的情况下,系统可以区分不同用户的信号,这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。

三、扩频技术的发展与应用

在过去由于技术的限制,人们一直在走增加信号功率,减少噪声,提高信噪比的道路。即使到了70年代,伪码技术已经出现,但作为相关器的“码环”的钟频只能做到几千赫兹也无助于事.近几年,由于大规模集成电路的发展,几十兆赫兹,甚至几百兆赫兹的伪码发生器及其相关部件都已成为现实,扩频通信获得极其迅速的发展.通信的发展史又到了一个转折点,由用信噪比换带宽的年代进入了用宽带换信噪比的年代.从最佳通信系统的角度看扩频通信.最佳通信系统一最佳发射机+最佳接收机.几十年来,最佳接收理论已经很成熟,但最佳发射问题一直没有很好解决,伪码扩频是一种最佳的信号形式和调制制度,构成了最佳发射机.因此,有了最佳通信系统一伪码扩频+相关接收这种认识,人们就不难预测扩频通信的未来前景.从9O年代无线通信开始步人扩频通信和自适应通信的年代.扩频通信的热浪已经波及短波、超微波、微波通信和卫星通信,码分多址(CDMA)已开始广泛用于未来的峰窝通信、无绳通信和个人通信以及各种无线本地环路,发挥越来越大的作用.接入网是由传统的用户线、用户环路和用户接入系统,逐步发展、演变和升级而形成的.现代电信网络分为3部分:传输网、交换网和接入网.由于接入网发展较晚,往往成为电信发展的“瓶颈”,各国都很重视接入网的发展,因此各类接人技术和系统应运而生.由于ISM(IndustryScientificMedica1)频段的开放性,经营者和用户不需申请授权就可以自由地使用这些频段,而无线扩频技术所使用的频段(2.400~2.483)正是全世界通用的ISM频段,包括IEEE802.11协议架构的无线局域网也大部分选用此频段.在无线接人系统中,扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点:抗干扰性强、频点问题容易处理、价格比较便宜.而且,扩频微波接入技术相对有线接入技术来说,有成本低、使用灵活、建设快捷的优势,在接入网中起着不可替代的作用.

扩频微波主要应用在以下几个方面.语音接入(点对点);数据接入;视频接入;多媒体接入;因特网(Internet)接入。

四、结语

扩频通信是通信的一个重要分支和发展方向,是扩频技术与通信相结合的产物。本文主要论述了扩频通信的特点、理论可行性及典型的工作方式。扩频通信的强抗干扰性、低截获性、良好的抗多路径干扰性和安全性等特点,使它的应用迅速从军用扩展到民用通信中,它的易于实现码分多址的特点,使它能与第三代移动通信系统完美结合,发展前景极为广阔。

参考文献:

[1]曾兴雯等.扩展频谱通信及其多址技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.

[2]查光明,熊贤祚.扩频通信[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.

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