发布时间:2023-12-15 11:40:18
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篇的无线通讯技术的发展样本,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。
关键词:通讯技术;无线;发展;完善
中图分类号:TN92 文献标识码:A
随着信息技术的发展,人类社会已经开始进入信息化时代,工业领域也不例外。工业的发展已经不单单只依靠工业技术,还需要信息的交流。尤其在工业生产过程中,工业控制需要及时的有效的信息,而无线通讯技术实现了工业生产中实时有效的工业控制,这为工业的发展提供了新的活力,因此无线通讯技术成为了目前新兴技术中为人们所重视的科技之一。但是在我国,无线通讯技术在工业中的应用起步相对较晚,即便是应用其中发挥的作用也相对较小,因此还需要进一步予以完善。
1 技术发展现状分析
目前无线通讯技术的发展相对较快,依照通讯方式的不同可以分为卫星通讯和微波通讯。微波可以传送几十千米,属于近距离通讯,属于无线电波,但其频带相对较宽,能够传送大量信息,随着无线通讯技术的完善,以及技术应用领域的拓展,人们开始意识到无线通讯技术的重要性,但是由于技术发展时间较短,因而还存在诸多需要进一步予以完善的问题,其具体主要表现在以下几方面。
1.1 通讯范围需要进一步得到扩展
在通讯技术中,无线通讯属于较为先进的通讯技术,在各行各业中的应用相对较为广泛。虽然其应用范围逐步拓展,但是实际的应用中,很多单位并没有全面实现该技术的使用,仅仅针对某一部分进行了局部的应用,因此其通讯范围还需要进一步拓展。
1.2 设备需要完善
无线通讯设备是无线通讯技术发展的基础,想要保证无线通讯质量就需要可靠稳定的通讯设备,虽然很多无线设备已经应用到各个行业中,但是对设备的维护工作并没有按照要求完成,很多单位技术人员并没有依照规范对无线通讯设备予以规范的养护,从而致使无线通讯设备运行故障的发生,影响通讯质量,对行业管理工作以及生产造成影响。此外,在实际的运用中,虽然使用了无线通讯技术,但是设备数量仍旧无法保障,很多单位为了降低资本投入,减少初期的资金使用,没有引入足够的无线通讯设备,使得后期的通讯质量受到影响。
1.3 人员素质需要进一步提升
技术人员在对无线通讯技术进行管理的同时,不但要掌握专业的无线通讯技术,还要对围护技术充分了解。无线通讯技术在不断的发展,技术运用是关键,但随着时间的推移,技术的使用过程中也逐步的展现出很多安全问题,威胁着通讯安全,因而提高维护技能也是必不可少。但是目前我国无线通讯技术人员对于通讯加密以及技术维护等方面的了解还相对较弱,因而无线通讯安全程度相对较低,严重影响了技术的运用。此外,很多工作人员在实际的同坐中并没有形成通讯安全意识,这就使得无线通讯技术中存在诸多隐患,严重影响技术应用。
2 技术完善建议
为了满足各行业的工作效率提升,通讯技术得到了发展,而无线通讯技术的发展使得各个行业的工作效率得到了巨大的提升,不但在管理水平、管理质量上得到了发展,同时也崔进了工作效率的提高。但是由于无线通讯技术应用时间相对较晚,因而必然存在一些技术缺陷。但是在未来的各个行业的发展中,行业通讯采用无线通讯技术已经成为了必然趋势,因此无线通讯技术的改进成为了研究人员钻研的重要课题。
2.1 发挥技术优势
作为一种新型的通讯技术,无线通讯的出现为各行各业通讯技术的变革提供了有利基础,从无线通讯技术研发以来,在各行各业中得到了广泛的应用,这是由于无线通讯技术具有诸多优势。首先从建设成本上,相比较于有线通讯技术,无线通讯技术的成本更低,另外没有复杂的电缆的限制,工厂管理者可以依照其需要对装置的位置进行设置,从而对生产进行更好的追踪。
2.2 提高无线网络技术水平
无线通信网络的建立和运用,有助于应对有线通讯无法解决的问题,提高工作效率。但是由于一些单位的无线通信技术运用并不十分广泛,相关的设备和网络技术都不完善。今后管理单位需要充分认识到无线通讯技术发展的重要性,管理单位需要进一步增加资金投入,不断完善无线通讯设备,保障无线通讯技术的正常运行,提高管理效率和管理水平。
2.3 提高技术人员素质
无线通信技术的运行一定程度上改善了以往的工作方式和工作效率,但是由于当前无线通讯技术运用时间比较短,相关的技术人员比较缺乏,一定程度上影响了无线通讯技术的维护工作。今后需要进一步提高现有无线通讯技术人员的素质,更好地为无线通讯技术服务。一方面需要加强对现有技术人员的培训工作。另一方面需要引进一些高素质的技术人员,从而保障无线通讯服务工作的正常开展。
2.4 完善通讯网络维护措施
由于无线通讯技术在各个领域中的运用时间比较短,大多数行业的无线通讯技术运用并不十分熟练和完善,无线通讯技术运行过程中经常会出现一定的故障,这不仅仅与无线通讯技术的运行有关,也与无线通讯技术管理中缺少完善的维护措施有关。在今后的无线通讯技术管理中需要完善维护措施,保障无线通讯服务技术能够发挥出应有的作用。
结语
现代社会通讯技术发展迅速,无论是无线通讯还是有线通讯技术都得到了快速的发展,但是相比较于有线通讯技术,无线通讯技术具有更多的优势,首先通过无线通讯,通讯环境受限率降低,并且通讯空间扩大,这在一定程度上令工业生产的效率以及技术水平有所提升。但由于该项技术的应用时间相对较短,技术的发展相对较慢,所以在某些行业的应用中无线通讯技术还存在缺陷,需要进一步予以完善。通过对服务网络的完善以及服务技术的更新,提高无线通讯质量,更好的为各行各业提供服务,以提高管理水平,为最终工作效率的提高提供基础。
参考文献
一、通信系统中无线通讯技术的重要作用
移动通信技术在大型工厂内应用,可以较好地优化厂区内的网络结构。因为我国大型工厂的厂区面积大,员工也比较分散,因为,厂区内防爆区需要有众多的工作人员,但是这些工作人员不仅零散,还不停地移动,因此,在这种情况下,移动通信设备对于防爆区内的工作人员进行动态管理就彰显的非常重要。有了移动通信技术就会在厂区内实现有序的智慧高度,因为无线技术可以实现相互联互通的,因此,不管厂区内的面积有多大,都可以有效地保证信息的传递,由此可见,无线通讯技术对于企业的安全生产具有重要作用。
二、对通信系统中常用的无线通讯技术进行分析
现在,因为通信系统中常用的无线通讯技术的种类繁多,可是,现在无线通讯技术运用最广泛的主要是以下几种:GPRS/CDMA、数传电台、无线网桥及卫星通信、扩频微波和短波通信技术等。
1、无线通讯技术――数字电台
无线通讯技术中数字电台是用语音进行信息传输的,数字电台在厂区内去多用在点对点挥着是点对多点的工作环境中,因为数字电台技术发展的时间比较长,且数字电台技术也已经成熟,有标准的数据接口,可以跟计算机、PLC、RTU等数据终端进行连接,数字电台的传输具有透明性的特点。数字电台在传输的过程中不管是传输速率还是传输距离都能够满足大型厂区内的通信要求,与此同时数字电台还有较强的抗干扰性,在数据接收方面还有较强的灵敏性。随着科学技术的不断发展,第二代通讯系统和第三代通讯系统在技术经过不断地完善,现在,在众多场合内GPRS/CDMA技术已经开始逐步代替了数字电台技术。除此之外,数字电台在相关的技术上没有止步不前,而是向网络化、智能化和超宽带方向发展。
2、无线通讯技术――扩频微波和无线网桥技术
伴着我国经济的快速发展,通讯技术也在飞速发展,近年来,随着我国无线通讯技术中扩频微波和无线网桥技术的兴起,这两种技术作为一种新兴的数据传输技术扩频微波技术具有较强的刚干涉能力,与此同时,它还具有以下几个优点:保姆性强、组网、抗多径、多址、传输距离远和覆盖面广等,因此,在野外联网中可以广泛的应用该技术。无线网桥技术就是无线射频和有线网桥两者结合的数据传输技术,可以使用无限实现远距离的点对点间的链接。这对于固定设备和固定设备之间的无距离无线组网十分有帮助。
三、无线通讯技术中短距离无线通讯技术的简介
“蓝牙(Bluetooth)是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。”蓝牙也是近年来没被大家挖掘出来的一种无线、短距离的通讯产品,蓝牙可以在短距离进行无线连接实现互联的要求,蓝牙的连接方式简单、安全和经济性等特点,进而实现了近距离内几种通讯设备的无缝资源共享,同时,还能有效地实现语音和数据之间的通讯需求。因为蓝牙技术的安装比较方便,只需将CMOS芯片嵌入即可。因为,蓝牙技术发展的时间短,还没有得到完善,估计用不了多久,蓝牙技术就会被人们在日常生活中广泛应用。
四、无线通讯技术中超宽带(UWB)技术研究
超宽带(UWB技术具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。)技术其实在上世纪就已经出现了,在当时,该技术主要运用在军事、军事雷达等通讯设备等方面。在科学技术的飞速发展下,人们对无线通讯技术的要求越来越高,超宽带技术又被重新推出。超宽带技术跟经常使用的连续在博通讯方式不同,超宽带是运用极端的脉冲信号来传送信息的,每个脉冲持续的时间很短,仅有几十皮秒到几纳秒的时间。因此,脉冲所占用的带宽高达GHz,因此,最大数据传输速率达到百分之一。在高速通讯时,超宽带设备的发射功率很小,只有设备的几百分之一,相对于普通的来说,非超宽带接收机相当于噪音,所以从理论上讲,超宽带可以跟无线电设备共享宽带。超宽带这一高速又低功耗的数据通讯当时被广泛应用指日可待。超宽带急速的优点如下:
优点一:超宽带具有较强的抗干扰性。因为超宽带运用的跳时扩频信号,该系统具有较大的处理增益,在发射的时候将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,且输出功率低于普通设备产生的噪音。
优点二:超宽带传输速率高。因为超宽带的数据传输速率高达几百Mbit/s,有可能高于蓝牙百倍。
优点三:超宽带的带宽极宽。超宽带使用的宽带都高于1GHz。它系统容量较大,同时还可以跟现在的窄宽带通讯系统同时工作不耽误。
优点四:超宽带消耗的点能少。在通常情况下,无线通讯系统在通讯的时候有的需要发射载波,所以就会小号贤能。超宽带可以不用载波,只发出瞬间脉冲电波,它只有在不要是才发送脉冲电波,因此耗电少。
优点五:超宽带的保密性好。超宽带的保密性好主要表现在以下两个方面,一是超宽带采用的跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码才会发射数据;二是系统的发射功率密度低,用传统的接收机无法接收。
优点六:超宽带的发送功率相当小。
优点七:超宽带的成本低,方便携带。
五、结束语
伴着我国经济的快速发展,无线通讯技术也在飞速发展,无线通讯技术的低成本以及建立链路也比较简单、易懂、良好的灵活性以及扩展性较强,在诸多行业中得到广泛的的应用。
参考文献
[1]王进.无线通讯技术的发展方向[J].中国科技投资,2013,14:137.
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[3]李国峰,张旭.有无线通讯技术一体化应用[J].电站系统工程,2012,01:59-60.
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[5]正子.数字化无线通讯技术[J].通信世界,2000,01:42.
(作者单位:中国移动通迅集团河南有限公司)
无线通讯技术由于是无线接入式,因此具有灵活、快捷、高效的特点,它可以快速的地进行数据图像和文字语音的直接传输,不受时间和空间的限制。无线通讯技术加强了各国的经济和文化的交流,也方便了人们的生活。无线通讯技术还有可靠性高,机动性和可用性强的特点。由于无线通讯技术设备比较小,并且是通过无线接入的方式进行网络传输的,因此不受地震,雷雨等自然灾害的影响,即使在自然灾害很大的时候依旧可以保持信息畅通无阻的进行,保持网络的稳定性和可靠性。但是,无线通讯技术也有自己的缺点,比如信息的保密性较差,安全度不高的特点,因为是无线的传输,因此无线网络在传输信息的过程中很容易导致信息的泄露和信息拦截,因此在安全性上比较差。
2无线通讯技术的创新
2.1WirelessHART技术
WirelessHART技术运用的是网格状的组织网络,这样每一台设备都可以作为无线路由器来使用,它的功率更低,对于无线的传输的距离更远。网络中节点越多,网络可覆盖的范围越广,距离越远。而对于WirelessHART的频率为2.4GHz~2.4835GHz,这是国际通信联盟开放给工业、医学和科学三个主要机构使用的免费频段,因此WirelessHART技术不会对其他的通讯造成干扰。另外,在环保方面,WirelessHART技术的无线设备是微功率短距离的设备,这对于用户所担忧的网络功率就不论无线通讯技术创新与应用文/陈浩 孟夏无线通讯技术具有覆盖面积广、信息传递快、不受自然灾害的限制等特点,它是我们时代和科技不断发展的产物。无线通讯近些年也在不断的创新,和广泛的应用到我们的生活中来。这篇文章就是针对无线通讯技术创新与应用的讨论。摘要是问题了,不会对工作人员造成不良影响,它的发射功率为10MW,比手机使用的峰值还低。
2.23G和4G网络
目前在我国3G技术日渐成熟,TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作为我国研发的3G无线通讯技术被广泛应用在各个领域,3G信号覆盖面积广,对于数据的传输快速,并且能支持语音信号和数据的传输和切换,这些3G技术已经发展成世界的主流,目前3G网络已经非常成熟,wcdma的技术的版本不断升级。目前,又出现了更高的覆盖率和通讯的技术,4G网络技术,目前4G技术还在刚刚起步的阶段,它更加的低成本,并且没有距离限制,这是对于3G的传输上的一些缺点和弊端做了一些调整和升级的网络传输,它更加的快捷,方便,数据传输量更大。3G和4G的优势越来越明显。
2.3WLAN网络
WLAN技术作为宽带的无线通讯网络,已经广泛应用到生活中,这种宽带无线式接入技术使网速更快、更灵活,它采用与商业一样的2.4GHz的波段。目前,WLAN宽带已经被广泛运用到办公室,家庭网络中。但是WLAN宽带的无线距离传输受到限制,只能在比较小的空间内才能接收到信号,传输数据,因此还没有被运用到更广泛的领域中。
2.4UWB技术
UWB技术是一种超宽带无线通讯技术,它是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此它的频谱范围非常广。它基本上是在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的宽带,因此它的功率很低,发射和接收数据比较简单,发射信号的功率谱密度低,定位精度高。因此UWB技术更适合运用在室内等密集多径的场所,它能够穿透墙壁,地面,身体系统,对于个人娱乐的局网是最具特色的无线通讯设施。
3无线通讯技术的应用
3.1工业中的运用
在工业生产中,无线通讯设备也在广泛的应用,并发挥着巨大的作用。其中比较运广泛的是,无线短程网和无线局域网。无线短程网功耗低,工作周期比较短,使收发信息的功耗降低,采用休眠模式。并且它数据传输可靠性高,同时预留了需要固定宽带的的专用空隙,避免了在信息传输过程中的碰撞和干扰。无线短程网还具有时延小的特点,无论是在休眠状态还是在激活状态下的时延都很短。另外,它还具有兼容性,通过网络协作建立自己的网络圈,加强课信息传递的可靠性。在工业中还经常用到的是无线局域网,它在工业发展上起着越来越大的作用。因为在工业自动化领域有很多的感应器、PLC、计算机、读卡器等等,这些设备的连接和信息传输都需要有一个控制网络,这些设备提供的通信接口通常是RS-232或RS-485,无线局域网将这些接口的设备都连接到一起,利用网络将信号互相转换,这样就使工业设备的通讯能力不断加强,还大大提高了信息处理能力,并且无线局域网覆盖广,这在现代工业自动化生产中,起着重要的作用。对安全防御管理、电信、光纤、生产设备自动化都有很多的应用。
3.2生活中的运用
无线通许科技现在已经广泛的运用到我们的生活中了。从之前的红外和蓝牙开始,已经被我们的手机、电脑、文曲星等很多的电子产品应用到生活中,我们可以通过无线通讯设备传输数据、图片、音频、视频,这不仅方便了我们的生活,也提高了我们的生活质量。随着科技的不断发展,通讯技术也在不断发展,从过去有线的网络,到现在WLAN已经广泛的应用于我们的家庭、办公室、娱乐场所和公共场合,人们随时随地都能通过无线网络获取数据。另外,GPS等系统也在不断的丰富我们的生活,在开车的时候我们可以通过GPS定位,寻找路线,搜附近的美食、找公交站点等等,这些无线通讯技术已经不断地影响我们的生活,并使我们的生活质量不断提高。
4总结
关键词:无线通讯;重要作用;Bluetooth ;UWB
Abstract: With the development of Internet, multimedia and wireless communication technologies, people and information networks have been inseparable. Today's wireless communication plays an increasingly important role in people's lives, and low power consumption, miniaturization of the current wireless communication products, especially the strong pursuit of portable products, as wireless communication technology is an important branch of the short-range wireless communication the technology has given rise to more and more attention. Technical Comparison of Bluetooth and UWB and multi-angle analysis confirmed that Bluetooth + UWB as a next-generation high-speed wireless communication technology may be.Key words: Wireless communication; an important role; the Bluetooth; the UWB
中图分类号:F626.3 文献标识码:A
前言
目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用
石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。
2、常用的无线通讯技术分析 目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。
2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 3、短距离无线通讯技术简介 “蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。 4、超宽带(UWB)技术研究 超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点如下:
4.1 抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 4.5 保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。
5、结束语
【关键词】无线通讯 远程监控 应用分析
电子科学技术的飞速发展,使得人们的通讯方式变得越来越便捷。将无线通讯与远程监管控制技术相融合,可以在人们生产工作中发挥极其重要的作用。尤其是在一些较为恶劣的生产环境中,人很难处于这种环境之下长期的工作。通过远程的数据监控可以对生产中的设备实施更加精确的实时监控,一旦设备的某一环节在运行的过程中出现了问题,监控系统就会发出相应的预警信号。这样人们就可以对出现问题的设备,采取相应的修理、调整举措,以保证生产的正常进行。
1 无线通讯与远程的数据监控技术的定义
1.1 无线的通讯技术
无线通信是一种以电磁波的信号为主要的传输媒介,在空间中实现自由传输的信息传递方式,无限的通讯技术主要包括卫星以及微波通信这两种形式。在实际生产的过程中,无线的通讯可以取代大量的人力消耗。另外,相比较于有线通讯而言,无线的通讯技术具有整体施工时间短、成本造价低以及信息传输的安全和灵活性较高等特点。无线的通讯技术存在着诸多的优势,在实际生产应用的过程中的使用范围在逐渐的扩大。
1.2 远程的数据监控
远程的数据监控主要包括监管以及控制这两大方面,监管主要是利用网络媒介来获取相应的信息,而控制则是利用网络对计算机等相关电子信息设备进行远距离操控的一种方法。远程监控技术主要在视频监控以及计算机相关领域得到广泛的使用。远程监控在生产过程中的应用较为简单、具有强大的操作功能、同时使用的安全等级高,可以很好的满足生产中的不同管理需要。
2 两种技术融合以后在实际生产中的应用
2.1 通用分组无线服务技术的应用
通用分组无线服务技术是对全球移动通信系统服务功能上的一种延伸,是一种广泛的应用于移动通信中的新型信息传输技术。通用分组无线服务技术主要是以封包的形式来实现数据信息的传递,因此,资料信息的传输价格较低是这种技术的一大优势。通用分组无线服务技术可以实现大容量的数据文件的高速传输,在使用的同时省去了很多连接网络的繁琐步骤。而在访问互联网页面的时候,仅需几秒钟的时间就可以利用通用分组无线服务执行访问的请求。
与以往的全球移动通信系统不同的是,通用分组无线服务技术对于信息通讯的方式上做出了一定的优化,使得互联网的连接更加的快速、便捷。这一无线通讯技术,在工业、煤矿及石油生产等工作危险系数较高的领域得到了广泛的应用。由于这些领域需要对生产信息开展实时的监管,而通用分组无线服务技术的引入可以使远程监管效果大大的提升。另外,在使用通用分组无线服务技术的时候使用者需要获得网络之间互连的协议的地址,才能连接到互联网络。因此,在与生产相关的内部网络中可以设置固定的网络之间互连的协议的地址,便于使用者接入互联网。在通用分组无线服务技术网络布线的时候,需要给中心服务器介入APN的专线,才能确保通用分组无线服务网络的正常使用。对于一些煤炭生产人员来说,人员在平时工作中的流动性较大,这给通用分组无线服务网点数据的转换带来了一定的难度。可以根据矿田的实际情况,来建立互联网的路由协议系统,以确保煤矿的安全运行。
2.2 数据传输单元模块的具体应用
数据传输单元可以利用无线的通讯网络来实现网络之间互连的协议数据与串口数据间的转换,并进行传输的一种无线的中断设备。电源模块、中央处理器控制模块以及无线通讯模块这三部分是构成数据传输单元硬件的主要模块。数据传输单元在建设过程中的花费较低,网络组建所消耗的时间较短。可以极大的增加互联网的覆盖使用范围,更加适合使用于需要大面积监控及管理的工作。目前数据传输单元被广泛的应用于地质勘探以及水利、气象领域的监测上。
要想利用数据传输单元模块实现远端设备数据的无线传输功能,建立相对完备的数据传输系统是关键,主要是做好前端以及后台的相关配合工作。前端部分首先要把数据传输单元与使用者的设备相连接,在开始运行以后再连接通用分组无线服务网络,随后再与后台的套接字进行连接。在这样一套数据传输系统建立以后,就可以实现信息数据的双向传输功能了。数据传输单元在远程监控过程中的稳定性问题,一直是被广泛关注的,这与数据传输单元的选择有很大的关系。因此,在选用数据传输单元时,结合实际的工作环境对数据传输单元的运行稳定性进行检测是十分有必要的。不但可以保证后期数据传输单元模块运行的稳定性,还可以提升远程监控的实际使用效果,确保开展大面积远程监控的质量。
3 结论
在实际生产的过程中,应该结合具体的生产环境以及远程监控的需要,对无线通讯设备进行位置以及布线方面的规划。同时根据不同行业的工作特点,对远程的数据监督管控系统的软件及硬件设施进行强化及调试。通过不断的完善相关电子监管设备,来提高平时生产过程的安全性,在保证生产人员安全的前提之下,利用电子信息技术有效的提高生产效率。
参考文献
[1]李秀忠,钟造胜.基于远程无线监控的太阳能和热泵集中供热水系统设计[J].节能,2015(04):62-66+3.
关键词 消防无线通讯;问题;对策
中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)91-0227-02
消防人员在火场执行命令时,无线通讯则承担起了重要的灭火力量调集工作,并且可以有效的指挥火场任务,时刻进行传达执行命令,同时也会时刻的传递火场情况的信息,具有十分重要的影响意义,然而,由于我国在消防通讯方面仍然会存在很多不利的因素.从而导致发展滞后,所以无线通讯工作仍旧存在很多问题。当前,由于我国的消防通讯设施发展还存在一定的差距,所以多数的消防部队都不具有先进的无线通讯装备,处于初级水平,在组网的形式方面也处于同组频率通网,是属于原始级的无线通讯。现在所应用的数字通讯,则是通过自动选频以及选呼的技术,但应用的却非常少,并且也相对落后。因此,如果要提高消防系统自动化、科学化的应用程度,就必须要加强消防无线通讯的力量。
1 在消防无线通讯当中存在的一些问题
在消防无线通讯当中的生命体则是频率,目前,在消防部门当中由于没有设立专门的通讯管理机构,所以也就没有专用的一道无线频率。由于我国无线电频率资源是非常紧张的,在各个系统当中,例如长航、气象以及航空等部门都具有一道专用频段,而在我国的无线电管理部门里也都会在专门的频率管理文件当中设立一个专项规定。但是,由于当前社会主要的救灾部门在消防工作方面,并没有明确规定无线频率应该是多少。对此,我国各地的消防单位在应用无线频率时,基本占用的都是公安部门的信道,如果是在频率资源相对宽松的地方,这两种渠道相对比较容易解决,如果是在频率相对紧张的区域,作为消防部门则没有专门的应用频道了。
由于无线通信存在严重的堵塞问题,因此就会没有针对性,不能及时有效的发挥出应有的作用,而作为指挥员也无法在最快的时间里获取可靠的信息和情报,从而也就影响了任务的正确性。由于指挥决策不能够及时的传达到执行部门,就会给灭火工作带来严重现场混乱以及指挥不协调等问题,从而造成无线通信出现堵塞的危害。一般是通信系统的容量非常小,而在网内的通话电台又非常多的情况,所以在小火场或者是在无事时,其通信是较为正常的,然而,一旦出现在大型的救援任务当中,其网内的电台就会增加,而通话量在瞬间则会达到一个高峰值。此时,由于消防通讯话务高峰一般都是出现在大型的火场当中,并且都是同时出动在这一个时间段,而对于在消防二级网当中,由于在话务高峰时期则是各个中队到场的初级阶段,这也是需要救人和部署以及供水的重要阶段,所以也是出现频道堵塞的重要时期。此外,由于在单频单工通信频道当中会存在一个常发的电台,并且占据了重要的通信信道,因此,这也出现堵塞的一个重要原因。
在我国的专职消防队伍当中,由于灭火力量起到了一个非常重要的作用,尤其是在一些大中型城市当中,多数的消防队员在素质和装备方面都是和公安消防队伍具有相同的力量,并且在灭火任务当中也起到了十分重要的作用,然而,在我国的多数地方都没有以消防部队作为中心力量的无线通讯网,也没有促使消防队伍可以在火场执行任务当中及时的与公安消防队伍正常联系,没有及时的接受到统一的指挥与调度工作,这就显得公安消防队伍力量不足,从而也就不能够与公安队全形成整体力量。
所谓的通信干扰指的就是在通信过程当中,由于无用信号会对有用信号造成一定的损害、骚扰,并且影响了通信网络的正常运行,以及阻断了或者是阻碍了通信业务的正常运行。由于空间传播在电磁波当中,具有一定量的有用信号外,但也存在着干扰信号。一般的干扰信号有一些其它通信频道当中的干扰信号,也具有同频或者是邻频干扰的现象,此外也具有一定量的工业电磁干扰、自然现象以及火花干扰等现象。然而,互调干扰则是最为严重的一个问题,它主要是通过两个或者是两个以上的频率信号发生互相干扰,并且产生了一个新的频率信号,从而也就干扰了通信。
2 主要的解决措施
由于消防无线通讯会存在很多的不利因素,所以在消防部队的装备和车辆上都会比较差,然而,社会随着不断的发展和进步,消防部队在装备和车辆器材方面也在不断的更新换代,但在无线通讯方面所出现的矛盾则越来越突出,这也制约了现代化进程的发展,对此,就必须要做好无线通讯的畅通工作。
作为消防部门必须要与国家的无线电管委员会进行明确的协商,并且划分出一条属于消防队伍自己的通讯频道,并且形成一个信息传输,完成灭火任务的专职通讯网络频道,以确保做好消防的各项工作正常运行。另外,落实了消防频率的情况下,也应根据地域明确划分出各个总队和各个支队所应用的频率,建立各级消防无线通讯频道。
由于我国消防通讯技术随着不断的发展以及提高的装备力量,所以在消防队伍当中更需要具有高素质的无线通讯人员。而通讯技术则是积累知识的重要过程,所以必须要加强提高对通讯人员的素质培养,从而促使他们吸收更多、更新的知识,进行外出考查,接受新的理论知识,也只有提高了无线通讯人员的素质,才能提高消防无线通讯的力量发展。在全国范围内在建立无线的值守频道,同时可以根据任务需要可以随时加入到联络通讯当中,另外,作为消防的无线通讯部门也应不断的提高自身的技术发展水平。
作为各个企事业的专职消防队员,必须要相互联系,紧密相联,并且在执行灭火任务当中,可以通过接收无线通讯,形成统一的调度指挥工作,而作为公安专职消防队伍也可以协同作战,从而发挥出更全面的战斗作用。作为公安消防队伍与专职的消防队伍相联系,这也是有利于提高消防队伍的大力建设,以及提高业务水平等,从而促使各个专职队伍可以更好的管理日常工作,这对于发展专职消防力量具有非常重要的作用。
3结论
总之,当前,通信技术由于随着不断快速的大力发展,在多数城市当中都已经实现了由无线通信、图像传输、计算机以及有线传输等一些先进技术所组成的通信网络,同时这也提高了消防系统自动化、科学化的应用程度,从而也提高了部队在执行任务当中的反应能力,在处理重特大火灾时,可以提高作战指挥能力。因此,消防无线通讯系统是可以作为现代消防技术的良好装备,并且在消防工作当中起到重要的作用。
参考文献
[1]刘康.谈消防无线通讯存在的问题及对策[J].消防科技,1995(3).
关键词 无线通讯;射频技术;PIC单片机
1 短距离无线通信技术的现状与发展趋势
目前使用较广泛的短距离无线通讯技术是蓝牙、无线局域网和红外数据传输,同时还有一些具有发展潜力的近距离无线技术标准,它们分别是短距通讯(NFC)、GPS、WI-FI技术、无线1394和专用无线系统等,均有其立足的特点,满足传输速度、距离和耗电量的要求。
随着“信息时代”的到来,作为获取信息手段的无线通信技术飞速发展,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切,带动了无线通讯技术的新飞跃。高科技、新技术及微电子技术应用的推广,均使移动通信设备更加灵巧、经济、可靠,无线通信网络向着经济型、实用型、多元化的方向发展,实现工业现场数据的无线采集。
2 无线数据现场监测系统研究的内容
对于无线数据传输来说,最重要的环节就是对被监测数据的测量和转换,需要对数据传输的可靠性进行研究。满足节约能源、降低成本、避免干扰等方面的要求。为确保工业监测中信息的准确性和及时性,本系统必须保证传输的可靠性。为了提高系统设计的实用性,以低成本为前提,要尽量提高系统的传输距离。
图2.1 系统框图
注释:图中模拟信号有标准源提供标准的电流信号,选用功耗低的单片机,速度快的PIC16F876芯片,片内集成了A/D转换器,免去片外扩展,提高了系统的可靠性。无线收发电路选用多频道多频段,性能稳定,传输距离远的PTR8000无线嵌入式模块,内置完整的CRC校验和通信协议等。
3 无线通讯模块设计与分析
无线通讯模块是短距离无线通信技术在工业监测方面的一个具体应用,主要以工业仪表的显示为监测对象。系统定时收发工业现场仪表的检测数据。针对系统性能指标,监测系统的主要组成部分为:数据采集系统,射频模块短距离通信,单片机数据处理,上位机监控等部分组成。
3.1无线通讯模块硬件实现
无线模块的实现通过PIC单片机和NRF905发射模块,除此之外系统还配备MAX232接口,以便实现与PC机通信,MAX485接口满足一些通用仪器仪表的要求,并提供按键和液晶显示的人机交互界面。
3.2无线通讯模块低功耗设计
无线通讯模块的供电电压3V,发射电流0.8mA。程序设计中充分利用了PIC单片机的低功耗睡眠模式。在发送状态下,系统电流为0.8mA;在休眠状态下,系统电流小于10μA。
3.3 无线通信协议的编制
无线数传系统采用简化的RTS(接收)/CTS(发送)协议,通信协议的制定将影响整个系统性能的好坏。本系统为单点对多点进行现场监测,主机采用循环的方式逐台采集被监控点的数据。监测点检测到故障后,立即向中控室的主机传输故障信息数据,工作人员能够及时监测和处理工业现场发生的各种变化。
3.4 无线射频系统方案制定
无线射频系统主要有射频模块(NRF905)、存储器、控制模块及天线组成。射频模块用来发送和接受数据,存储器用来存储用永久型数据和暂存型数据,控制模块用来完成接受、译码及执行读写器命令,控制读写数据,负责数据安全等功能。
3.5射频模块接收数据的实现
射频模块(NRF905)是挪威Nordic VLSI公司推出的单片射频收发器,工作电压为1.9~3.6V,主要由频率合成器、接收调节器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成,使用SPI接口与微控制器通信,配置方便,功耗低。
3.5.1NRF905发送流程
1)当微控制器有数据要发送时,通过SPI接口,按时序把接受机的地址和要发送的数据传输给NRF905。
2)微控制器高端TRX和TX,激发NRF905内部的射频寄存器,自动打开,进行数据打包。当数据发送完成后,数据准备好引脚被置高,NRF905准备接受下一个发送数据。
3.5.2 NRF905接受流程
1)当TRX为高,TX为低时,NRF905进入接收模式,不断监测,等待接收数据。
2)当NRF906检测到同一频段的载波时,载波监测引脚被置高。
3)当一个正确的数据包接受完毕后,NRF905自动移去字头、地址和CRC校验位,然后把数据准备好,将引脚置高,接收数据完毕。
4 PIC单片机硬件电路分析与设计
4.1 PIC单片机的选用
本系统选用美国Microchip公司推出的PIC单片机系列产品,采用PISC结构的嵌入式微控制器,其指令少、高速度、低电压、低功耗、大电流LCD驱动能力、采用双线结构(程序总线和数据总线)、自带看门狗定时器,提高程序运行的可靠性。PIC单片机内部集成了两个类型不同的串行通信模块,即通用同步/异步收发器USART模块。
4.2 PIC单片机与硬件电路设计
图4.1 PIC单片机电路系统框图
5 试验测试数据分析
试验过程中接收端采用C51串口调试助手,将接收到的数据在上位机显示出来。经大量实验数据验证,系统设计达到了预期指标。但在实际应用过程中,需根据通信距离的具体要求,设置适当的工作参数。
6 系统应用软件的实现
本系统应用软件设计基于模块化和结构化设计方法,将具有不同功能的模块,按系统要求组合成主程序。主要功能模块有:数据采集模块、通讯模块、射频模块(数据发送、接收)、USART通信模块等。
数据采集模块主要完成接收工业仪表的模拟信号,并将其模拟信号转换成数字信号,传送给工作寄存器。通讯模块是通过PIC单片机给NRF905发送数据指令,射频模块用来接收数据,并将接受的数据自动处理,处理后将寄存器中存储的工业现场信息发送出去。 USART通信模块是将接收端单片机接收到的信息传送到上位机显示,实时传递数据信息。
结束语
本文主要研究了无线通讯模块近距离实现通讯、射频模块的发送、接收数据,单片机与上位机进行传输数据,实时监测工业现场数据变化、系统软件采用模块化和结构化的设计思想等。并对系统的试验数据进行分析、总结,基本上达到了预期的结果。针对设计中出现的问题,结合实践,提出新的解决方案。
我国在无线现场监控技术方面还不够成熟,新技术在生活中还未得到广泛应用。随着无线通信技术的日益发展,传输带宽不断提高,通信终端的实时信息处理能力飞速增强,无线多媒体应用日渐成为业内关注的焦点,也成为人们的必然需求。其主流应用之一是便利、灵活的无线实时视频监控系统,如无线家庭防盗、汽车监控等。基于多种无线传输手段的移动视频监控以其特有的灵活性已成为视频监控新的发展方向。无线远程监控系统的规模应用必然离不开无线网络环境,而无线网络环境则离不开运营商的建设。
无线远程监控系统的发展一直是以应用的便捷性、技术的先进性为方向。无线远程监控系统无论是应用技术还是发展环境上都具备独特的魅力和优势,必然在视频监控领域占据一定的比例,预计在未来的几年内将会获得较快的发展速度
参考文献
[1] 刘岩.当前六种焦点近距无线技术综述【J】.厦门科技,2005(03).
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[3] 李朝清,PC机及单片机数据通信技术【M】.北京:航空航天大学出版社,2000.
【关键字】 超宽带无线通信 电子通信 优势 应用
随着全球各地通信网络的迅速,超宽带无线通信技术作为新兴技术也得到了迅速的发展,在这个技术领域里,超宽带技术具有较大的发展前景,从而在我国各个领域得到了广泛的应用。目前,超宽带技术在应用中变得越来越成熟,相信在未来的信息网络中将会发挥的重要性的作用。下面结合笔者的工作经验,探讨了超宽带无线通信技术的应用及发展前景。
一、超宽带无线通信技术概述
超宽带无线通信技术是指能够在超宽带的带宽上进行信号的传输。超宽带一词最初使用于美国的国防部,那时是为了利用超宽带技术来实现对某一频率范围内信号的定义。与普通通信方式相比,超宽带技术采用的是一种极短的脉冲信号,每个脉冲信号的持续时间通常只有几十皮秒到几纳秒,在最大数据的传输速率上可以实现每秒几百兆比特。
二、超宽带无线通信的优势
2.1 使用的宽带大、传输速率高
超宽带无线通信技术和其他无线系统相比,具有制造成本低的优势,同时在生产制造过程中所用技术简单,发送功率要比现有的无线系统要低很多。在无线通信系统发展中,其空间容量也更大。在频域上,超宽带无线通讯技术在跨越上具有很广的范围,能够保证在嘈杂复杂的环境中不被检测到,具有很强的安全性。
同时,无线通讯技术具有相当高的穿透力,广泛的应用于检测、定位等领域。超宽带无线通信技术所提供的高速率的无线通讯数据传输速率可以同时满足许多大容量的多媒体流的传输。
2.2 具有高强度的保密性
超宽带无线通信技术采用的信息接收系统是采用的跳时扩频。只有超宽带无线通信系统的接收机知道发送端的脉冲序列,才能在数据信号发射和接收的过程中保证高度的安全性。同时超宽带无线通信技术具有低功率的发射优势,在信息化和数字化发展的信息时代,很难在嘈杂的环境中被检测到。
2.3 通电情况下耗能低
超宽带无线通信系统在通电情况下,具有耗电量低的优势,超宽带无线通信系统通过连续的发射载波,只需要通过超宽带无线通信技术的脉冲电波就可以成功的达到目标要求,耗电量极低。同时,由于在发射信号的过程中,发射消耗功率很小,会形成很低的噪声干扰,与其他通讯技术之间是可以共融的。
在各行各业的领域发展中。如在军事系统方面的检测、雷达探析、地面穿透雷达等等方面。特比是在雷达探测信号方面,超宽带无线通信技术利用本身的优势,通过无载波脉冲的方式,在穿透能力比其他无线通信技术具有高速率的快速穿透能力,在探测成像系统中广泛的应用。在医疗方面的成像系统、通讯信息系统等等方面,大量地运用超宽带通讯技术。
在家庭无线网中,通过安装宽带网,实现各种多媒体技术之间的数据共享连接,从而在个人局域网中能够进行高速的接收信号。在信号信息检测方面,通过数字成像系统,达到远程控制检查家庭周围的情况,实时检测环境的变化情况,增强居家环境的安全性。
三、超宽带无线通信的局限性分析
综上分析,虽然超宽带无线通信技术具有许多的优势,但在发展中也存在一定的局限性,如对其他无线系统的干扰,由于超宽带无线通讯技术采用的是非常宽的宽带,造成了超宽带无线通讯技术对于窄宽带系统的干扰,例如对于全球定位系统的干扰。同时,超宽带无线通讯技术也容易受到传统的窄宽带通讯机的干扰。如果超宽带无线通讯的接收门限值低于传统发射机发射的窄宽带信号,在很大程度上就不能满足超宽带的天线以及匹配滤波器的精度要求。除此之外,超宽带无线通讯技术由于接收脉冲的持续时间短,需要控制好内部和外部的噪声,这给信号高速的传输就造成了一定的阻碍。
四、超宽带无线通信技术的实际应用
4.1 超宽带无线通信技术在家庭和办公环境中的应用
目前,超宽带技术在家庭及办公室等场中应用较多。超宽带无线通信技术的应用,可以实现人们对家庭和办公环境设备的快捷使用。超宽带技术实现了用无线的方式代替过去各个电子设备间的有线连接,通过大容量的数据转换和传递实现了家庭环境和k公环境的优化。
由于超宽带技术的设备载体具有小巧方便的优点,这样就能够利用计算机的某一个设备来达到整个计算机网络的有效利用。
4.2 超宽带无线通信技术在军事领域的应用
超宽带无线通信技术具有极强的隐秘性特点,在军事上领域中能够通过这一技术的应用实现新型雷达系统和无人驾驶飞机的技术革新。目前军事领域中隐身战术得到了不断的发展及应用,而超宽带技术能够使得隐身战斗机暴露目标,所以加大军事领域内对超宽带的合理运用是不容忽视的一项重要内容。超宽带无线通信技术具有非常高的精确性,这一特性可以运用于军事领域的定位功能上,通过运用同步脉冲来实现对高速运动物体的有效锁定,具有非常强的实际运用功能。
4.3 超宽带无线通信技术在智能交通信息中的应用
超宽带无线信息技术具有定位准、搜索快的特性,在智能交通中可以利用这一技术制造防障碍物的雷达系统,把这种雷达装载在智能汽车中就能实现智能驾驶。装有这种雷达装置的汽车在驾驶时能够主动提醒司机绕开障碍物,在停车的时候也能给司机提供一些主动的帮助,能够实现司机不停车而进行自动收费的目的。
司机在驾驶这样的智能汽车时能实现汽车的随时定位测量以及各种道路信息的获取,还能够随时获得有效的行驶路线建议。超宽带无线通信技术还可以运用到智能交通管理系统的构建中,运用超宽带技术的交管系统能够通过超宽带来达到各种通信功能的有效实现。
4.4 有线电视网络中的应用
有线电视网做为一种高效廉价的综合网络,具有频带宽、容量大、及成本低的多种优势,它的发展为信息高速公路的发展奠定了基础。高清晰度电视拥有最佳的视频和音频效果,是数字电视的最高标准。与采用模拟信号传输的传统电视系统存在很大差异。
高清晰度电视对超宽带无线通信技术的应用,使得节目的采集制作以及传输都能实现数字化管理。超宽带技术在数字电视中的运用,最大的优点就是能够实现电视的高清晰画面,达到高保真的立体声伴音效果,还能实现电视信号的有效存储。
五、结语
综上所述,超宽带无线通信技术作为一种新兴技术,相对于其它无线通信技术来说,具有很多无法比拟的优越性,且发展前景较好。近年来,随着超宽带技术不断发展与完善,大部分运营商都开始推出超宽带技术产品,相信在不久的未来,超宽带技术将会在高速信息网络中发挥越来越重要的角色。
参 考 文 献
[1]赵丽丽.浅谈超宽带无线通信技术的发展[J].数字技术与应用,2011(3):30~31.
[2]邢茂柱.超宽带无线通信技术发展浅析田.科技与企业,2013(05).