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无线电技术论文大全11篇

时间:2023-03-13 11:07:41

无线电技术论文

无线电技术论文篇(1)

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

(一)无线通信技术的概念

目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

(二)无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。

总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

(4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。

三、无线技术优劣分析

(一)WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

(二)WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。

(三)WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。

(四)3G技术分析

3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

(五)LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。

(六)MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。

(七)集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。

(八)点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。

(九)卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。

无线电技术论文篇(2)

一、感知无线电的概念

感知无线电技术用以实现动态频谱共享。通过检测空中信号占用频谱,通过探知无线环境中空闲频谱资源,选择可被自己利用频率进行通信。租借系统通过采用感知无线电技术,实时跟踪授权系统占用频率状况,随时使用、释放频段,在保障授权系统通信前提下,与授权系统动态共享频谱。采用频谱检测方式获取频谱信息可使感知无线电技术能适应无线环境频谱使用状况短期变化,高效利用频谱,并且感知无线电技术不要求改造现有系统,对无线信道环境和用户需求都将具有较好适应性。

感知无线电技术动态频谱共享是自适应传输技术思想在频谱分配领域的运用。自适应传输使无线通信系统数据传输适应信道传输能力的变化,通过提高数据传输速率来改善频谱利用率。而感知无线电使无线通信系统占用的频谱适应无线环境频谱使用状况的变化,通过增加共享同一频段的系统数、用户数来提高频谱利用率。不管是自适应传输技术还是感知无线电技术,其思想的核心都是无线通信系统能自动地适应外界环境和自身需求的变化。

感知无线电思想可以推广到移动通信其它层面。从低层到高层,要求未来移动通信系统能检测系统各层参数与状态,如链路质量、网络拓扑、业务负载、甚至用户需求,并能适应这些变化。从通信端到端,在存在重叠覆盖多种无线电通信环境下,要求移动设备能够在异构网络间切换,实现包括终端、网络和业务在内的端到端重配置。这也就是所谓的认知网络(CognitiveNetwork)。

二、感知无线电关键技术分析

作为一种新的智能无线通信技术,感知无线电可以感知到周围的环境特征,采用构建方法进行学习,通过相关描述语言(RadioKnowledgeRepresentationLanguage,RKRL)与通信网络智能交流,实时调整传输参数,使系统的无线规则与输入的无线电激励的变化相适应,以达到随时随地通信系统的高可靠性和频谱利用的高效性。无线规则指一系列适合无线频谱合理使用的射频带宽、空中接口、相关协议和空间时间模式的设置。感知无线电系统的重构能力很重要,该功能就是以软件无线电作为平台来实现的。重构功能是由软件无线电实现,而感知无线电的其他任务是通过信号处理和机器学习的过程实现,其感知过程开始于无线电激励的被动感应,以做出反应行为而终止,一个基本的感知周期要大致分为3个基本过程,分别是无线传输场景分析、信道状态估计及其容量预测、功率控制和频谱管理,它们的顺序执行使感知无线电系统的感知功能得以实现。

2.1感知无线电技术与动态频谱分配

未来移动通信系统满足用户需求的关键点是提高频谱利用率。移动通信的发展使带来了越来越严重的频率短缺问题。解决频率短缺大致有两类方法,一是扩大可利用的频率范围,二是提高频谱利用率。为增加可用频率,移动通信系统的频率已扩展至300GHZ。无线信道的路径损耗是随频率升高而迅速增加的,所以频率过高并不利于移动通信。因而,更加有效的方法是提高频谱利用率。

提高频谱利用率有三类途径,改进通信设备的传输技术,优化网络、提高组网能力。目前广泛采用这两种途径,但是这两种方法能够获得的频潜利用率增益将越来越少。第三种提高频谱利用率的途径是改进频谱分配方式。

目前国际上主要采用固定频谱分配方式,一个频段只分配给一个无线接入系统,不管分配的频段是否被频率牌照的所有者实际使用,其它无线接入系统不能占用该频段。为提高频谱利用率,可以将一些频段分配给了多个系统,允许它们同时占有同一个频段,甚至一些频段可以开放为不需牌照的频段,允许任意系统占用。尽管固定频谱分配方式能够改善系统干扰问题,但由于频谱的授权系统并不是在任何地区的任何时刻都使用频率,其频谱利用率很低。而简单地允许多个系统共享一个频段,虽然优于独占性的固定频谱分配方式,但由于它对频谱共享没有加以必要的控制,一个系统占用频率前并不知道该频率是否正在被其它系统使用,从而导致了两方面的问题。可见,如果仅仅是简单地允许多个系统共享频谱,而不避免系统间干扰,会制约频谱利用率的提高,并且不能保证通信质量。为解决频谱短缺与频谱利用率低下的矛盾,可以考虑采用动态频谱分配方式。允许多个系统共享同一频段,各系统只在需要通信时才能占有频段,通信结束就释放频段,而且必须控制系统间干扰,后接入的系统不能影响其它已有系统的通信。为与现有通信系统兼容,分配频段上授权系统有使用频谱的最高优先级,只要不影响授权系统通信,租借系统与授权系统动态共享频谱。这种动态的频谱共享包含时间与空间两方面。在时间上,当授权系统不使用所分配的频率时,租借系统可以占用频率,但当授权系统重新占用频率时,租借系统必须及时地归还频率。

2.2信道状态估计及其容量预测

信道估计的结果可用来计算信道容量,用于控制发送端的信号能量,可使用香农法则计算信道容量C,但在感知无线电系统中并不直接在发送端传输C的信息,而是量化C,一定的量化率用于反馈发送端,量化比率是预先确定的,所以接收机接收的信息量要小于信道容量C。一般来说,无线系统的传输率是波动的,当其超出一定界限时,就会引起系统的不正常工作,这个界限决定了最大的传输比特率。

2.3功率控制和频谱管理

2.3.1功率控制

在感知无线电通信系统中功率控制的实现以分布方式进行,以扩大系统工作范围,提高接收机性能。控制发送端功率是感知无线电系统的关键技术之一。在多址接入的感知无线电信道环境中,主要采用协作机制方法,包括规则及协议和协作的Adhoc网络两方面内容。多用户的感知无线电系统彼此协作工作,基于先进的频谱管理功能,可以提高系统工作性能,支持更多用户接入。

2.3.2动态频谱管理

动态频谱管理也称为动态频谱分配,具有实现系统频谱高效利用的功能。在感知无线电系统中,频谱管理的算法可这样描述:基于频谱空穴和功率控制器的输出,选择一种调制方式以适应时变的无线传输环境,使系统工作在可靠传输的状态下。系统工作的可靠性可由信噪比差额(SNRgap)的大小确定。

2.4无线电知识描述语言

传统的软件无线电不能与网络进行智能交流,因为没有基于模式推理计划能力和没有相关描述语言。在以软件无线电为发展平台的感知无线电研究中,研究表示无线系统知识、计划和所需语言是关键技术,无线电知识描述语言(RKRL)应运而生,它表示了无线规则、系统配置、软件模块、网络传送、用户需求、应用环境等知识。

参考文献:

[1]何丽华,谢显中,董雪涛,周通.感知无线电中的频谱检测技术[J].通信技术,2007,(05)

[2]王军,李少谦.认知无线电:原理、技术与发展趋势[J].中兴通讯技术,2007,(03)

[3]谭学治,姜靖,孙洪剑.认知无线电的频谱感知技术研究[J].信息安全与通信保密,2007,(03).

无线电技术论文篇(3)

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

(一)无线通信技术的概念

目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

(二)无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。

总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

(4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。

三、无线技术优劣分析

(一)WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

(二)WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。

(三)WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。

(四)3G技术分析

3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

(五)LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。

(六)MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。

(七)集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。

(八)点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。

(九)卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。

无线电技术论文篇(4)

二、无线技术介绍

(一)无线通信技术的概念

目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

(二)无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。

总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

(4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。

三、无线技术优劣分析

(一)WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

(二)WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。

(三)WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。

(四)3G技术分析

3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

(五)LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。

(六)MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。

(七)集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。

(八)点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。

(九)卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。

无线电技术论文篇(5)

1.1基于软件的广电系统

软件无线电的最大特色在于其在底层硬件的支持之下,以软件编程的模式来完成传统广电系统的所有技术功能,从而一举改变了传统的仅仅依赖硬件的方案。基于软件的广电系统正是通过此原理来构建的数字化技术的广电系统。最重要的核心模块是“数字电视(广播)通用调制”模块,其主要功能一方面能够进行所有类别的广播电视数字信号的产生,还包括为原始信号插入各类辅助功能信号,例如同步信号、时钟信号以及纠错冗余信号等等。通过灵活的软件编程,一方面能够方便地产生所需的各种格式的数字信号,从而使之能够和各类底层协议模块相互匹配,另一方面也能够较方便地进行升级换代,和几乎所有的主流传输介质相兼容。如果体制中增加了新的编码模式,则不必更换硬件模块,只需在软件方面进行接口和协议的改动即可完全适应新的方式,因此设备的升级换代变得非常方便,节约了投资,设备的研发周期也大大缩短,新的功能能够灵活地加入进来。在具体的技术实现方面,由于当前的光电通信底层网络已经拥有很高的传输速率与很高的带宽水平,而当前的各类硬件价格正在不断下降,升级更新周期也逐渐缩短,因此应该将灵活的软件模块与固有的硬件模块进行协同配合设置,以实现技术收益的最大化。结合当前的信息技术现状,假若将整个的系统均交由软件来设计与实现,则软件的执行对于CPU等资源的耗费是必须考虑的。因此在全面考虑之下,其可行的方案为:

(1)底层信息传输系统以模块化的方式进行构建,由不同的模块提供针对性的软件接口,共同构建信道系统,主要有调制解调模块、频率分配模块、编译码模块等等,这些模块均接受中央处理单元的控制,软件的使用主要体现在对信息传输系统的参数设置方面,例如调制解调模式的设置与选择、信道编解码方式的设置于选择、信道加密解密模式的确定等等。

(2)具体模块在实现方面则选择硬件与软件配合使用的模式,将各类负载合理地分配在软件单元与硬件单元之上,为了减少软件对于资源的消耗,可以在硬件方面做出一些调整,例如增加一些可编程芯片等。

1.2基于软件的数字电视系统

当前,我国比较通行的数字电视主要存在着DVB-S,DVB-C以及DVB-T等制式,而且由于用户的原因,数字电视将在很长的一段时期之内同时兼容各类制式。这些情况也直接体现在我国目前的主流数字电视接收机的厂商中,当前的机顶盒也充分考虑了多种制式的现象,这也能够推进我国数字电视的推广速度,使其覆盖范围扩大,使用户的投入减少。构建的数字电视系统,能够结合不一样的传输制式,来为其加载相对应的软件单元,从而实现终端与传输底层协议的匹配,已经被证实是一种比较可靠的实现方法和解决方案。目前对这种技术进行推广的主要阻力来自于成本问题,由于数字电视最终归属于普通的家电类商品,如果定价偏高则会鲜有人问津。而随着微电子技术突飞猛进的发展,不少产品的成本正在逐步降低,因此给予软件的数字电视产品最终会通过市场来反哺其研发,实现良性的循环。

无线电技术论文篇(6)

2无线通信技术在电力系统监控中的具体应用

在电力系统中设置监控系统,利用监控系统进行数据的收集处理,实现对远程设备的操作,能大大提高电力系统的工作效率,满足人们的生活需要。因此,在电力系统监控中应用无线通线技术已成为社会发展的需要。

2.1在电力用户和线路设备等方面的应用

利用无线通信技术可以把电力用户、设备、线路等监控系统联结起来,建立一定范围的局域网,通过远程集抄终端,定时抄传电力用户的电表信息并进行存储,避免了因系统异常导致的数据缺失;无线集抄终端还可以智能判断电路设备是否出现故障,并把发现的问题传送到服务器,及时发出警告。通过无线通信技术可以实现远程操作,如抄表、查询、统计、浏览、分析、打印等,避免了人为因素导致的数据不准确等弊端,提高了电力系统的工作效率和电力系统的自动化水平。

2.2在电力服务方面的应用

通过无线通信技术实现对电力系统的监控,把用电系统和移动终端实现网络连接,既满足了电力部门向电力用户及时发放用电信息的需要,也满足了电力用户根据个人需要自行定制信息查询的需要。利用无线通信技术,通过移动终端,采用SMS、WAP、PUSH等形式,实现办公自动化和监控职能,电力部门可以根据通知的重要程度采用自动语音通知的形式,并通过设定系统得到回复结果。同时,通过对电力系统的网络监控实现电力部门和电力用户的信息沟通,及时解决出现的问题,提高电力部门的服务效率,满足电力用户的需要。电力用户可以通过无线网络利用EMAIL、SMS、WAP_PUSH等形式,让手机等终端进行信息查询和信息定制,提高了电力用户的满意度,完善了电力部门的服务职能。

2.3在电力系统内部的应用

随着电子技术的发展,使无线通信技术在电力系统监控中的应用得到了进一步的发展,通过无线通信技术的定位功能可以对电力系统工作人员的工作情况进行监控。随着智能机的出现,利用手机终端还可以实现信息共享,提高工作效率。如,工作人员在野外工作时,可以通过手机终端进行信息查阅,及时处理和解决遇到的新问题,提高其工作效率。

无线电技术论文篇(7)

无线通信论文参考文献:

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无线电技术论文篇(8)

国家工信部提出了无线电管理“四个体系”的构想,毫无疑问,这将极大的促进我国无线电管理工作的发展,为无线电的发展提供了良好的平台。但是无线电管理“四个体系”建设有较强的技术要求,需要采用新思路、新模式的关键技术。因此,探讨和研究无线电管理“四个体系”的技术线路和要点,同是引入数据云计算和挖掘技术,是无线电“四个体系”建设的关键。通过本文,笔者一方面希望能够起到一个抛砖引玉的作用,另一方面,希望能够给相关人员起到一定的指导作用。

一、技术路线应服从“四个体系”建设的战略目标

我国无线电管理“四个体系”建设要 服从我国的无线电战略目标,任何技术路线的设定和建设都离不开战略的指导。因此,首要的工作是明确无线电管理的战略目标,根据工信部提出的加快无线电“四个体系”建立和完善的目标,要积极探索无线电管路的新型工作思路、工作方法,通过技术创新和工作创新推进我国无线电管理工作更上一层楼。

工信部要求我国的无线电管理要支撑其各个系统的工作,分层次地进行动态组合,从而建立完善的领域新管理法律法规,并提高无线电管理的技术标准,达到高水平的无线电管理技术支撑体系和高效的管理行政体系。同时,加强管理“四个体系”之间的数据交互、融合、挖掘和分析工作,增强体系之间的相互联系,提升无线电管理的智能化水平。此外,由于无线电的发展,尤其是物联网的兴起和监测网的建设,造成无线电的影响因素增加,对于无线电产生了极强的信号干扰,从而使得原有的管理系统不能再满足更高水平的管理要求,因此,建立并完善无线电“四个体系”的工作要依据技术为依托。

二、建立健全技术支撑体系的主要内容和步骤

2.1 从软硬件上提升基础技术能力

优化现有的技术和设施能力,通过总结无线电中的管理经验,有针对性的加强设施和技术上的缺陷;参照无线电业务的不同分类,有针对性地提升合法的无线电管理服务;整合现有的管理资源,统筹管理,根据当前的无线电管理技术提升综合管理能力;另外,增强突发事件的应急能力,发挥无线电管理的优势,为人民生命财产安全提供有利的保障。

2.2 形成有效的“四个体系”运行机制

深入挖掘现有管理机制中存在的问题,加强信息的沟通,在技术设施设计、突发事件应急等方面完善制度;加强无线电管理技术的发展研究,增强相关研究部门的研究能力,以高等研究院校、研究所为主导,鼓励技术创新,发挥研究人员的主观创新能力,提升研究成果的应用化;相关管理部门要未雨绸缪,加强隐患和问题的监控力度,并设置有效的应急机制;协调各部门的工作,完善责任承担制度,形成科学全面的无线电管理机制。

2.3 建立无线电管理“四个体系‘的人才梯队

人才是管理工作的关键,要设置无线电管理机构、相关高校与研究机构、相关企业三个层次的专业技术人才机制,挖掘、培养无线电管理“四个体系”机制的人才;同时要鼓励人才之间的交流,并建立培养机构的师资队伍,发挥有经验管理人员的“传帮带”作用。

无线电管理机构在技术支撑体系的主要发展方向

三、无线电管理“四个计划”建设的技术路线发展方向

我国当前的无线电管路“四个体系”的核心技术要求是:尽快地实现无线电信息的接收、存储、交互、融合、挖掘、分析技术,同时要在原有的无线电监测和检测技术的基础上,把握好总体的技术要求才能符合战略目标的要求。首先是要搜集国内外的无线电信息,并进行信息分析,呈现出无线电监测的实时信息、频率、电台等数据,形成无线电的整体态势分析和展示能力。在无线电管理的数据分析,是一项工程量巨大的工程,因此需要借助计算量巨大的计算技术,云计算的动态和可伸缩计算能力、群体智能、服务化特征等特点都为海量数据和复杂数据的分析提供了极大的便利,云计算的处理优势正好可以配合无线电管理工作中的数据处理,因此在无线电管理“四个体系”的建设中应当采用云计算技术作为其核心技术,充分利用其计算优势解决无线电管理中面临的难题。

四、“四个体系”建设中云计算技术的应用

4.1 Hadoop分布式云计算技术的应用

Hadoop云计算平台采用分布式和分层结构,其具体的结构分为数据层、模型层和应用层三层结构,其中数据层是整个管理体系的网络数据,包含着各种类型的数据库,如电台站数据、监测数据、线电台站数据、监测数据等;而模拟层是利用数据层管理“四个体系”中的数据,并通过处理数据层输出的数据,建立数据模型,分析其包含的数据;应用层则是利用模拟分析的结果,对无线电管理“四个体系”的需求数据进行应用定位,并对无线电管理决策提供有针对性的方案与评估能力。

4.2 Hadoop分布式云计算技术的优势和缺点

云计算技术的发展完美地解决了海量数据和复杂数据的处理,给无线电管理“四个体系”的建设提供了技术基础,尤其是Hadoop分布式云计算技术因为技术优势明显,尤其是其对于计算机的硬件要求不高,同时具备可伸缩性和高容错性,技术成本较低,因此可以作为“四个体系”建设的核心技术。但是也存在着较多的问题。首先云计算技术需要强大的宽带网络作依托,一旦网络条件不好,就很难就行数据的处理;再者云计算技术存在着延迟的问题,而且延迟的影响远大于宽带的影响;另外云计算的安全性也是制约“四个体系”建设的重要影响因素,因为云计算存在很强的虚拟化安全性威胁,同时其数据来源较为复杂,在应用的广泛性上也会引发新的安全威胁。

五、总结

总而言之,对于国家提出的建立并完善无线电管理“四个体系”,是无线电管理应对新形式挑战的重要战略构想。因此在进行体系的构想时,在参照国家战略要求的同时,采用合理的技术路线是体系建立的关键,云计算和数据挖掘技术为无线电管理“四个体系”建设提供了技术保障,有望完成体系建设的重大突破和跨越。由于本人的知识水平有限,因此,本文如有不到之处,还望不吝指正。

参考文献

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无线电技术论文篇(9)

认知无线电技术的概念是由著名的无线电领域博士Jo-sephMitola所提出的一种力求解决各种频谱资源紧缺问题的无线电系统。在认知无线电技术概念提出后便有多个学者和机构从自身的角度出发对认知无线电技术进行了完善性和发展性的定义。Jo-sephMitola指出的认知无线电技术即在软件无线电基础之上,通过合理的采用一些相关模式展开推理,继而获得无线相关领域的具备获取能力的一个无线电台。而在无线电领域内对认知无线电技术的定义又存在一些差异,定义认知无线电技术为基于一定模型的途径对无线频段使用情况展开检测工作,然后推理和判断频段使用情况,通过无线电认知方式表示语言进行频谱参数描述,实现对无线电系统发射功率、频率的智能调节。

1.2认知无线电技术的能力

通过上文对认知无线电技术概念的概述可以发现认知无线电技术的能力主要集中在两个方面:

1.2.1认知能力

认知无线电技术之所以被称作认知无线电技术,核心就是其认知能力,认知能力是指获取或者感知无线电环境中信息的无线电技术能力。认知能力具体是指无线电系统在运行过程中获取或者感知无线电环境中信息的一种能力。需要特别注意的是,认知能力需要一套复杂的技术去获取无线电环境中的空间和时间变化,才可以避免在运行过程中对其他用户产生影响。认知无线电技术的认知能力能够实现在特定时间或是区域上的频率符合情况的确定,继而帮助去选择最合适的操作参数和最佳的频谱。

1.2.2重配置能力

在认知无线电技术的运行中认知能力主要提供频谱意识,而重配置能力则是认知无线电技术的又一核心技术,通过从配置技术可以实现对无线电环境的动态变化进行感知。即在不同的无线电频段上认知无线电技术都可以进行信号的发射和接受,且具备使用多种硬件设计支持的传输接入技术。

2无线广播电视监测行业主要业务

2.1频谱监测

无线广播电视监测是广播电视监测中最为基本的一项监测项目,其中频谱的检测又是最为基础的一项检测项目。无线广播电视中的中短波广播频谱收测可以进一步分为频谱占用负荷收测和频谱符合收测两种,其中前者表示收测地点频谱的占用情况,后者表示某一个频段频谱所承受的无线电信号情况。

2.2节目质量监测

广播电视节目质量监测是指在一个特定的电台服务去或是接收地点,对一个电台的发射频率信号参数、发射机运行状况以及发射特性进行监测的一种检测项目。节目质量监测的目的是保障广播电视在播出的过程中能够良好播出,减少甚至是避免播出事故的发生,也是反映播出结果好坏的一项重要手段。目前广泛应用的无线广播电视监测项目主要有有载无调、无载波、劣播、错播、频偏等,合理进行监测能够很好地反映广播电视节目在制作、传输、播出等个环节存在的质量和问题。

2.3节目播出内容监测

我国当前并没有实行广播电视分级制度,因此在广播电视的播出中对所播出的内容进行检测也是无线检测的一个内容,包括敏感词、关键字检测等工作,通过播出内容检测的方式可以实现对播出内容的有效监管,营造出一个健康的广播电视环境。

3认知无线电技术在广播电视监测行业中主要应用

3.1新信号的搜索和识别

认知无线电技术在广播电视监测行业中的应用首先体现在对新信号的搜索和识别方面,通过对信号的搜索和识别,对新节目的变化进行及时跟踪,但一般情况下,新信号的出现都是不可预知、随机的。在广播电视监测行业,对新信号的搜索和识别是认知无线电技术应用其中的首要体现,依托于认知无线电技术可以实现对新节目的跟踪性检测,虽然新信号多是不可预知和随机的,但是认知无线电技术的新信号搜索和识别技术具备极高的信号预测和感知能力,通过对样本信号的显著特征感知,能够在后续的监测工作中继续记忆,达到对样本信号频谱参数记忆的效果,在进行全频段搜索的过程中便可以检测出新的信号,并且对信号所出现的动态变化情况及时进行识别。目前认知无线电能够设定的识别方式众多,现阶段应用较为完善的主要有AM、FM、CW、SSB等几种识别方式。在信息技术高度发达的今天,合理的认知无线电技术可以在极短的时间内边完成对全波段话语信号的识别,对于提升广播电视监测效率具有十分显著的帮助。

3.2节目播出效果的检测和改善

目前我国的广播电视行业的频谱资源是有限的,因此现阶段所采用的分配方式为固定分配的方式。而因为频谱资源的紧张也导致了我国很多的中短波广播节目在播出的效果不佳,且因为播出过程中同邻频产生的干扰过多,也会导致传输效果不佳。而认知无线电技术则是可以很好地解决这一问题,通过对外界环境的感知,认知无线电技术可以对节目频谱的负荷情况进行获取,然后根据实施情况对参数进行调整,使节目的内部状态负荷所接受到的无线信号统计性变化。尤其是将认知无线电技术用于接收机甚至可以实现全时空的高质量、高可靠性的无线信号接受,能够从根本上改变目前中短波广播电视节目播出效果不佳的困境。

3.3中短波波段频率检测

无线电技术论文篇(10)

中图分类号:TN86 文献标识码:A

随着电子技术的高速发展,笔记本已走进大众的生活,无论是休闲,还是办公,笔记本都拥有着无穷的魅力。随着电子技术的成熟,笔记本的硬件也在不断地升级换代,不断满足着社会的发展和各个不同层次人群的需求。但同时也带来了一个不得不面对的问题,笔记本越来越智能,功能越来越强大,是建立在电能消耗的基础上的。目前市场上的笔记本电池续航能力很短,平均在4个小时左右,而且市面上笔记本品牌繁多,充电设备并不能通用,而且大多笨重,本来很便捷的笔记本变得很不方便。针对此种情况,笔记本无线充电装置,就应运而生了。

1 无线充电技术概述

无使用电缆和电线便能为任何电子设备进行充电,即无线充电。其实早在1890年,物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)就已经做了无线输电试验。2007年初,美国麻省理工学院的马林·索尔贾希克 带领一些学生对无线充电技术的研究又登上了一个台阶,他们在两米以外成功通过无线电流点亮了一盏家用灯泡。无线充电技术无论是在工业还是消费电子行业中都有应用,这些应用中的大多数都处在发展阶段,并在不久的将来有着巨大的潜力。

2 无线充电装置概况

全球无线充电(wireless charging)市场预计将在2017年达到71.6亿美元,这一数字在2011年为4.5686亿美元。2012年-2017年,该市场的年复合增长率预计为57.46%。中国是全球最大的消费电子生产国,同时也是第二大的消费电子市场,迅速发展无线充电技术,刻不容缓。

目前市场上最为常见的无线充电技术是利用电池感应原理来实现的。另外,无线电波也是一种较为成熟的无线充电方式,其原理是利用微型高效接收电捕捉从障碍物反射回来的无线电波,随之转化为稳定的电压。目前无线充电技术,是透过外接的发射器与接收器进行,就像是设备长了一条尾巴——好处是透过共通接口,每个设备都可以使用,也不需要安装特殊软件或者是机体改造。然而,因为无线充电是透过电磁感应进行,充电时的电磁感应除了会造成人体安全的疑虑以外,相对也容易干扰设备的运作,特别是对无线通信所产生的干扰问题。因此,针对小型无线充电设备,需要一套安全测试的标准,以确保发射器及接收器无论在正常运作或是失效状态时,使用者及操作设备都是安全无虞的。

3 电磁共振技术

电磁共振技术正处于发展阶段,但是也可实现无线充电功能。当振荡电路为非理想状态而有电阻时,电阻发热,成为阻尼振荡;当振荡电路中有外加的周期性电动势作用时,将成为受迫振荡;当外加电动势的频率与电路自由振荡的固有频率相同时,振幅达最大值,叫电磁共振。其原理类似声波共振的原理,两种介质具有相同的共振频率,就可以用来传递能量。

电磁共振式WPT,是美国MIT 领导的研究小组在2007年提出的突破性技术。他们使用两个固有谐振频率相等的铜绕组,在共振激励条件下,距离2m 处,成功点亮了一个60W 的灯泡。由于电磁波是变动的电磁场,理论上电磁波都能在能量守恒定律的作用下转换成能量,一般的无线信号传输就是利用此原理,只是通信会被带电的晶体管放大。然而,若信号来源电磁波能量再提高,也不采用信号放大的耗电线路,通信电波也能够作为电能的来源。电磁共振式WPT可显著提高能量的有效耦合及变压器的传输效率,受到业界的关注。Intel 、Sony、海尔等公司都已开始着手研发该技术。此外,利用共振模式对激励频率要求的严格性,可通过合理设置激励频率,向指定电器供电,提高安全性。

如今,电磁共振,电磁耦合原理已经过验证。而且在国外很多研究机构和企业团体还在大量(下转第15页)(上接第11页)精力研究和论证可行性以及工业化,国内的清华大学、北京科技大学、哈工大、北方工大等一些科研院校以及深圳、上海等城市的一些高科技企业已经进入这个热门又前卫的行业。哈佛理工在2007年6月7日美国《科学》杂志的网站上发表了他们的研究成果。他们利用铜制线圈作为电磁共振线圈附在传送电力方,另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后,经过电磁场扩散到接受方,电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验,已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。目前这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米。

4 结束语

总体而言,无线充电技术将会在很大程度上方便我们的生活,也将用于我们诸多可以想象得到和想象不到的领域。本文通过对无线充电设备的发展和特点进行研究和讨论,进一步的了解了无线充电系统的工作原理,虽然该系统目前还并不能应用于实际当中,但是随着科技的发展,人才素质的不断提高,相信不远的将来,笔记本电脑、手机、数码相机、摄像机等便携式电子设备,无论什么品牌无时无刻都可以充电,无线电流就会像空气一样存在于整个世界。

无线电技术论文篇(11)

中图分类号:TN925 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0390-01

认知无线电系统能够连续地对外部环境的调制方式、传输功率等多种传输参数进行感知,并进行分析、学习以及判断,然后再通过重新配置选择科学合理的工作频率、调制方式等等。伴随着现代通信技术水平的不断提升,为了使大部分用户的需求都能够得到满足,当前的无线电系统充分地应用了信道容量,通信信号采用了不同的调制方式,以为之后的信号处理提供依据。

1 认知无线电的简介

当今时代,无线电用户日益增加,这就导致了无线通信业务量的急速增长,使可用频谱资源变得愈发匮乏。为了解决这个问题,认知无线电技术应运而生。认知无线电技术的基本理论是:非授权用户在感知无线电环境发现频谱空洞之后,通过对信道环境的分析来调整一部分传输参数,在不对授权用户造成干扰的前提下接入频谱,以提升频谱利用率。

1.1 认知无线电的特点

认知能力,即无线电技术能够通过对周围环境的了解来捕捉并感知信息,换句话说,就是认知无线电能够在对频带信息进行检测的基础上发现频谱空穴,并对可用频谱空穴的特点进行分析,最后依据频谱的特征以及用户的需求选择合适的频段。无线电环境是伴随着时间和空间不断发生变化的,授权用户的出现及离开都可能会造成可用频带的变化,因此认知无线电系统必须实时跟踪监测并分析频带占用的变化,保证授权用户的正常操作。认知无线电的重新配置能力指的是能够不变更任何硬件部分而改变传输功率、调制方式等发射参数来与无线环境的变化相适应,保证正常的通信能力。不论是认知无线电的感知能力还是重新配置能力,都必须要了解信号的每一项参数并作出科学合理的判断,实现智能通信。认知无线电的自动调制解调能力能够促使系统依据可用频谱来变更各项参数,完成频谱的动态接入,提升频谱的利用率。

1.2 认知无线电的其他关键技术

认知无线电的概念自从被提出之后就收到了社会各界的广泛关注,国内外许多研究机构都在通过多种手段努力研究。在我国,当前在研究无线电时主要涉及到的领域是可用频谱资源的检测、动态频谱感知以及分配机制及系统和协议框架。

通常来说,认知无线电的关键技术包括频谱检测、动态频谱管理、传输功率控制以及原始用户检测。对于认知无线电技术来说,频谱检测占有着基础的地位,为了避免对授权用户产生干扰,认知用户必须要能够检测到授权用户的出现,要求认知用户能够随时侦听频谱来提升检测的可靠性,可靠检测概率必须在99%以上。动态频谱管理是以频谱检测为基础来对频谱进行分析及决策,依据每个用户的不同需求来选择最优的信道来提升利用率。传输功率控制能够在很大程度上解决授权用户和非授权用户共享频谱时可能会发生的冲突问题,达到授权用户在不扰的情况下尽可能接入较多的非授权用户。原始用户检测的作用时是尽最大能力避免非授权用户强行占用一部分因信号较为微弱而不能够被认知无线电系统及时检测到的授权用户的频谱。这也能够在很大程度上保证授权用户能够进行正常的通信。

2 认知无线电的应用趋势

依据认知无线电技术的主要作用,该技术通常应用在授权频段的电视广播频段以及蜂窝移动通信频段。特别是在广播频段中应用时,认知无线电系统能够较好地利用频谱中空闲的部分以提升频谱利用率。应用在蜂窝移动通信系统时能够促使移动用户科学合理地共享频谱,解决空闲时段频谱浪费问题。

因为超宽带系统的应用面临着周围窄带无线通信系统的干扰,同时也会对周围的环境造成干扰威胁。同时其自身拥有着较宽的工作频谱,又能够进行测频,因此将UWB系统同认知无线电相结合是未来无线通信的发展方向之一。

3 调制识别的基本理论

通信的目的是保证通信系统能够较为科学准确地传输信息。伴随着当代的人对通信提出的越来越多的要求,通信技术有了较大的提升,无线环境也变得更加复杂,信号的调制方式也慢慢增多。当前的局面是多体制通信并存,因为在不同的体制下调节方式存在着一定的差异,这就需要科学地分辨不同调制方式的信号。通信信号调制识别技术能够自动分辨出不同调制方式的信号,这对于研究无线电接收机和调制解调器就有着十分重要的作用。

在通信系统中,调制是一个重点环节,因为从消息变换过来的原始信号有着频率较低的频谱分量,在大部分信道中不能够直接进行传输。而调制是在处理了信号源的信息之后并将其加到载波之上,使其变成能够在信道中进行传输的形式的过程,总的来说就是使载波随着信号的变化而进行改变的技术。实际上,调制就是通过改变信号的载波即所传输消息的载体信号的某个或是几个参量,促使其伴随着基带信号幅度的变化而进行更改来实现的。而解调则是在载波中提取出基带信号信息来促进预定的接受者的理解并进行深入的处理的过程。

调制识别是在先验知识缺乏或是前提条件较少的情况下,通过分析研究接收到的各种信号来准确地判断信号应用的调制方式及其他的调制参数,给深入的信号处理提供必要的信息。

当代的调制识别手法通常分为两种:一是判决论方法,而是统计模式识别方法。判决论方法需要得到一定的先验信息的支持,通过概率论以及假设检验理论完成调制方式识别这一过程,这种方法计算的过程比较复杂但是在分类的方面则较为容易。模式识别不需要统计先验概率,而是通过提取特征来表示出不同调制方法之间存在的差异,通过设计一个科学合理的分类器在对所提取的特征参数进行应用实现调制识别。因为实际中的信号调制识别通常是盲识别问题,因此一般来说应用模式识别方法。

认知无线电技术是为了解决当前频谱资源利用率较低的问题,通过较为科学合理的手段来寻找可用频谱来提升频谱利用率以达到完成智能通信的目标的新技术。认知无线电系统想要实现智能通信,就必须了解周围环境中的各项参数,通过一系列的手段配置较为合理的调制方式等参数完成建立连接,这样才能在社会各个领域发挥认知无线电的实际作用。

参考文献