无线传输技术论文汇总十篇

时间:2022-01-31 20:04:34

无线传输技术论文

无线传输技术论文篇(1)

一、引言

上世纪70年代末,诞生了被称为第一代蜂窝移动通信系统的双工FDMA模拟调频系统,但由于模拟系统固有的先天缺陷,在90年代初被以TDMA为基础的第二代数字蜂窝移动通信系统所取代,相对FDMA系统有诸多优点,如频谱利用率高,系统容量大、保密性好等。与此同时产生了以CDMA为基础的数字蜂窝通信系统,相比TDMA系统具有低发射功率、信道容量大、软容量、软切换、采用多种分集技术等优点。

随着网络的广泛普及,图像、话音和数据相结合的多媒体和高速率数据业务的业务量大大增加,人们对通信业务多样化的要求也与日俱增,而一代二代系统远远不能满足用户的这些需求,所以诞生了第三代移动通信技术,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。国际上承认的3G标准有三个:CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA,这里主要从各个方面做WCDMA和CDMA2000的对比研究。

二、WCDMA和CDMA2000的综合比较

由于WCDMA和CDMA2000这两种技术都是将CDMA技术用于蜂窝系统,许多的思想都是源于CDMA系统,因此WCDMA和CDMA2000有许多相试之处:从双工方式上看,WCDMA和CDMA2000属于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都满足IMT-2000提出的技术要求,支持高速多媒体业务、分组数据和IP接入等。但它们在技术实现、规范标准化、网络演进等方面都存在较大差异。

WCDMA和CDMA2000各有优势和缺点。WCDMA技术较成熟,能同广泛使用的GSM系统兼容;相比第二代通信系统能提供更加灵活的服务;而且WCDMA能灵活处理不同速率的业务。其缺点是只能共用现有GSM系统的核心网部分,无线侧设备可以共用的很少。

CDMA2000的优势是可以和窄带CDMA的基站设备很好地兼容,能够从窄带CDMA系统平滑升级,只需增加新的信道单元,升级成本较低,核心网和大部分的无线设备都可用。容量也比IS-95A增加了两倍,手机待机时间也增加了两倍。缺点是CDMA2000系统无法和GSM系统兼容。

1.WCDMA与CDMA2000的物理层技术比较

WCDMA和CDMA2000物理层技术细节上有相似也有差异,由于考虑出发点不同,造成了不同的技术特点。WCDMA技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性;CDMA2000的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的窄带CDMA的平滑升级。

(1)这两个标准的物理层技术相似点可以归纳为以下几点:

①内环均采用快速功率控制。CDMA系统是干扰受限系统,因此为了提高系统容量,应尽可能的降低系统的干扰。功率控制技术可以减少一系列的干扰,这意味着同一小区内可容纳更多的用户数,即小区的容量增加。因此CDMA系统中引入功率控制技术是非常必要的。

②系统都支持开环发射分集,信道编码采用卷积码和Turbo码。

③系统均采用软切换技术。所谓软切换是指移动台需要切换时,先与新的基站连通再与原基站切断联系,而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换只能在同一频率的信道间进行,因此模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话。

④WCDMA工作频段:1900~2025MHz频段分配给FDD上行链路使用,2110~2170MHz频段分配给FDD下行链路使用,2110~2170MHz频段分配给TDD双工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900~2025MHz频段(上行),2110~2170MHz(下行)。

(2)两个标准的物理层技术差异可以归纳为以下几点:

①扩频码片速率和射频带宽。WCDMA根据ITU关于5MHz信道基本带宽的划分规则,将基本码片速率定为3.84Mcps。WCDMA使用带宽和码片速率是CDMA2000-1X的3倍以上,能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。CDMA2000分两个方案,即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X两个阶段。CDMA2000系统可支持话音、分组数据等业务,并且可实现QoS的协商。室内最高数据速率达2Mbit/s,步行环境384kb/s,车载环境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在单载波上采用码片速率1.2288Mcps的直接序列扩频,射频带宽为1.25MHz。

②支持不同的核心网标准。WCDMA要求实现与GSM网络的兼容,所以它把GSMMAP协议作为上层核心网络议;CDMA2000要求兼容窄带CDMA,因此它把ANSI-41作为自己的核心网络协议。

③WCDMA进行功率控制的速度是CDMA2000的2倍,能保证更好的信号质量,并支持多用户。

④为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务,为了完善新的数据话音网络,CDMA2000-1x需要添加额外的网元或进行功能升级。

2.WCDMA与CDMA2000网络接口的比较

3G标准的基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。为多个用户提供可变的无线接入数率是3G标准的核心要求。CDMA2000可分别用于900MHZ和2GHZ两个频段CDMA2000的码片速率与IS-95相同,两系统可以兼容。WCDMA的码片速率为3.84Mcps,显然WCDMA系统中低速率用户或语音用户的移动台成本会大幅上升,在CDMA2000系统中则不会如此。

WCDMA的接口标准规范、制定严谨、组织严密,而CDMA2000的接口标准严谨性有待加强。IS-95厂家设备难以互通,给运营商设备选型带来了较大问题;3G许诺的高速无线数据服务必须可以和话音一样实现无缝的漫游,这是至关重要的。多媒体信息要漫游、视频通话也要漫游,没有这些基本要素,3G就不能称其为3G。漫游涉及到的不仅仅是技术问题,更重要的是商业利益。在这方面WCDMA显然更胜一筹,它支持全球漫游,全球移动用户均有唯一标识,而CDMA2000尚不能很好做到这一点。

3.WCDMA和CDMA2000网络演进的比较

(1)WCDMA的网络演进技术

现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD(高速电路交换数据)方式;此后出现了GPRS(通用分组无线业务),首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制,这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE;WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。

(2)CDMA2000网络演进技术

主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999年部分厂商开始采用IS-95B标准,理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍,最后升级为CDMA2000。

窄带CDMA系统向CDMA2000系统的演进分为空中接口、网络接口及核心网络演进等方面。

①目前窄带CDMA系统的空中接口是基于IS295A,其支持的数据速率为14.4kbit/s,由IS295A升级到IS295B,可支持64kbit/s。

②窄带CDMA网络接口的演进主要指窄带CDMA系统A接口的升级和演进。对于窄带CDMA系统,以前其A接口不是规范接口(即不是开放接口),窄带CDMA和GSM的A接口的规范相比较,GSM是先有A接口标准,然后厂家依据标准开发;窄带CDMA是厂家各自开发,然后广泛宣传,最后凭借自身影响修改标准。

③窄带CDMA的核心网在美国经过多年发展后,从IS241A到IS241B到IS241C,我国CDMA试验网和红皮书以IS241C为基础,IS241D规范在1999年底,目前IS241E规范还未正式。

三、WCDMA和CDMA2000在我国的前景

对3G标准的选择不仅要看其技术原理及成熟程度,还要结合本国国情、市场运作状况等因素进行考虑。按目前的进展来看,两种标准最后不能融合成一种,但可以共存。

在我国,GSMMAP网络已形成巨大的规模,欧洲标准的WCDMA在网络上充分考虑到与第二代的GSM的兼容性,在技术上也考虑了与GSM的双模切换兼容,向WCDMA体制的第三代系统演进,从一开始就解决了全网覆盖的问题。而且CDMA2000采用GPS系统,对GPS依赖较大;在小区站点同步方面,CDMA2000基站通过GPS实现同步,将造成室内和城市小区部署的困难,而WCDMA设计可以使用异步基站,运营者独立性强;对于电信设备制造行业,我国在GSM蜂窝移动通信方面发展成熟,而窄带CDMA系统尚未形成规模和产业。

WCDMA采用全新的CDMA多址技术,并且使用新的频段及话音编码技术等。因此GSM网络虽然可采用一些临时的替代方案提供中等速率的数据服务,却不能提供一种相对平滑的路径以过渡到WCDMA。而CDMA2000的设计是以IS-95系统的丰富经验为依据的,因此窄带CDMA向CDMA2000的演进无论从无线还是网络部分都更为平滑。在基站方面只需更新信道板,并将系统软件升级,即可将IS-95基站升级为CDMA2000基站。

由此可见,WCDMA和CDMA2000还将长时间在我国共存,鹿死谁手?尚未分晓。

参考文献:

无线传输技术论文篇(2)

 

税源监控系统是税务机关利用现代信息技术对税源信息进行全面采集、分析和利用的税务信息化应用系统。一般由企业端和税局端组成。安装在企业的企业端系统功能是用于对企业进行税源信息监控、采集和数据传输;安装在税务机关的税局端系统功能是用于接收所采集的税源信息,并对信息进行分析和利用。税源监控系统是税务机关对重点税源企业进行实时监管的重要工具,应用先进信息技术提高系统功能,对税务机关降低税源监控成本,提高税源监控实效,从源头堵塞税收流失具有重大意义。

一、无线监控技术简介及3G-EVDO优势分析

1. 无线监控技术简介

目前无线监控技术实现上有下面几种方式:

(1)模拟无线数据收发模块实现。该类监控数据传输距离主要由发射机的发射功率来决定,监控范围受发射距离的限制,范围小;数据在空中传播,易受电磁等干扰,数据可靠性不好;模拟传输没有很好的加密模式,安全性不好;数据传输率很低,不能满足税源监控要求的从企业原料采购到成品销售的多个重要环节产生的数据采集及时性、准确性、安全性等要求。

(2)GSM网络实现。这类监控通信方式是依托全球的GSM网络,它的最大特点是打破了距离的限制,从而可以实现远程监控。主要是利用GSM短消息业务或语音业务进行业务监控。语音业务就是利用语音信道进行通信,把各种信息转化成语音信号计算机论文,通过语音信道发送。缺点是:由于网络传输不稳定,短信中心容量等问题,信息发送不可靠,并且缺乏安全性;消息的发送到接受很多情况会有较大时延,加上内容长度限制和GSM上网速度只能达到9.6kbps,这种网络环境无法满足企业税源实时监控和准确性的要求。

(3)GPRS网络实现。GPRS是由中国移动推出的2.5G服务,是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务论文服务。GPRS与GSM语音的根本区别是,GSM的基础是电路交换,GPRS的基础是分组交换。因此,GPRS特别适用于突发性的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。和GSM相比的优点是传输速度较快,缺点是数据传输速度偏低,有跳跃性,只能满足部分视频监控的要求。

(4)3G-EVDO即CDMA2000 1x EVDO,是3G系统CDMA2000的演进版本,基于CDMA的集群技术。3G-EVDO系统设计的基本思想是将高速分组数据业务与低速语音及数据业务分离开来,利用单独载波提供高速分组数据业务,而传统的语音业务和中低速分组数据业务仍由 CDMA2000 1x系统提供,这样可以获得更好的频谱利用效率,网络设计也比较灵活,抗干扰能力强、信号穿透能力强、系统容量大。1x EV-DO 于2001 年被ITU-R 接受为3G 技术标准之一。

2. 3G-EVDO技术优势分析

3G-EVDO是基于CDMA系统的升级,兼容了IS-95系统的空中接口技术,在升级上只需进行软件方面的升级。而CDMA网络经过7年多的建设,通信网络覆盖全国,基础设备完善齐全,将会是最快升级到3G网络的系统。通信过程中不会产生脉冲式射频,当在周围各种强电设备密布的情况下,不会给其他电器设备造成射频破坏。3G-EVDO通信网络覆盖全国,并成为成熟和稳定的网络,为无线局域网络税源监控系统提供一个稳定、安全的接入环境。3G-EVDO系统本身网络的安全性就好,传输过程中满足IP化和多媒体化的需求,系统具备视频编解码处理、网络通信、自动控制等强大功能计算机论文,直接支持网络视频传输和网络管理,使得监控范围达到前所未有的广度。比较符合以后的发展方向。3G-EVDO可提供高达153.6kps的无线数据通讯带宽,采用信道资源分配方式,可确保基于无线局域网络的税源监控系统企业信息传输的实时性。目前从技术先进性上来看,3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术,在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势。

二、3G-EVDO技术在税源监控中应用的意义

伴随着网络技术3G业务应用范围不断扩大,基于3G系统的无线局域网络监控系统将会用到各个领域,3G技术与税务信息化的结合也是大势所趋。目前国内有关无线局域网税源监控系统产品多数为针对2G无线网络系统进行开发的,由于税源监控图像所包含的信息量非常大,而2G通信系统本身又具有带宽小、抗干扰能力差、衰落严重、误码率高等特点,税源监控数据传输容易掉包的问题没有得到很好解决,无法达到实时监控的作用。如何将远程的监视、系统遥控、监控无线化有机地结合起来,做到既可以基于无线网络进行远程的监视、遥控和图像的传输,又具备通常税源管控的功能,并且投入费用合理,能够更加有效地确保系统运行稳定,将安全防范技术提高到一个新的水平,是目前税源监控信息化的应用的最大需求. 开发基于3G-EVDO无线局域网络的税源监控系统实现税源监控管理网络化、无线化、远程化具有积极的现实意义,主要体现在以下几个方面:

1.有利于实施全方位的税源动态监控

基于3G-EVDO的企业无线局域网络税源监控系统,可深入企业生产经营全部环节,进行实时监控、采集企业生产、经营真实信息,实施全方位的税源动态监控和纳税评估,对提高税源信息采集质量、加强信息共享和综合分析利用、查找和堵塞征管漏洞、提高税源管理实效具有重大意义。

2.有利于解决复杂工业环境下有线网络税源监控技术难题

有关税源监控系统的开发与应用,在国内也已有少量报道,但企业现有的局域网络都是有线网络,在工业环境复杂的企业生产环境中有线网络的应用受到环境的很大限制,存在布局困难、损耗大、传输距离短、分布范围有限、运行成本高的缺陷。无线局域网络监控系统具有无限的无缝扩展能力,可组成非常复杂的监控网络。无线网络监控系统是监控和无线网络传输技术的结合,它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到无线监控中心。

3.有利于降低税源监控成本

目前从技术先进性上来看,3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术,在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势,具有综合成本低计算机论文,只需一次性投资,性能稳定可靠,维护费用低,无需专人管理的特点。建立无线局域网络税源监控系统,有利于提高税收行政管理的效率、降低税源监控成本,解决有线局域网络下监控中存在的监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂的生产环境等技术瓶颈。。

三、基于3G-EVDO的无线局域网络税源监控系统设计

1.总体目标

在目前已有的基于有线网络传输的企业税源监控系统基础之上,以3G-EVDO集群技术替代现有的有线网络监控、数据采集与传输,设计实现基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统。相比现有的有线网络税源监控系统,系统功能可在以下方面达到提升:

(1)税源监控范围扩大。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统可实施全方位的动态税源监控,对企业生产经营的采购、生产、库存到销售都进行了全方位的动态监控,实现对企业生产经营的全过程的数据信息进行实时采集传输和分析利用。使税务管理部门能够全面了解企业的实时经营情况,全面掌握税源信息,减少税收流失论文服务。

(2)税源监控能力提高。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统不再受企业地理位置的限制,适合远距离传输,数字信息抗干扰能力强,不易受传输线路信号衰减的影响,能够进行加密传输,可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下,数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏,也照样能在远处得到现场的真实记录。

(3)税源监控实效提升。系统采用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行信息采集与传输,由于对视频图像进行了数字化,可以充分利用计算机的快速处理能力,对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析,可以及时发现异常情况并进行联动报警,从而实现无人值守。提高税源监控范围、质量和效率。

2.技术路线与技术关键

(1)技术路线:系统从设计到开发采用基于无线局域网络税源管理思想,利用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行数据无线网络传输的新型系统,运用H.264视频压缩编码技术和3G-EVDO无线网络数据传输解决方案,通过建立统一的信息采集机制、统一的数据信息监控机制,构建面向应用监控、预警的信息化系统。采用跨平台跨数据库的设计技术、J2EE技术、三层/多层结构技术、3G通讯标准、TCP/IP协议等技术进行分析设计和数据交换标准。

(2)技术关键:基于3g-EVDO无线局域网络技术税源监控应用研究,提供3G网络接口实现数据传输、共享、分析、预警;网络带宽自适应技术,根据网络带宽自动调整视频帧率计算机论文,适应爆发性、大容量数据传输;基于无线网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时企业生产经营现场监视;具有面向异构网络环境的综合管理能力。

3.技术创新

(1)采用3G-EVDO 、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术,实现企业生产经营“购、产、存、销”关键经营环节监控,解决传统网络传输方式的无法适应监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂等网络税收监控瓶颈问题,实现实时数据传输、接收,保证信息的安全性、稳定性、准确性、及时性;

(2)采用3G-EVDO 、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术在企业生产关键环节实现实时的税源信息采集,从源头控制发票开票信息的不实,通过技术手段对企业真实的经营信息的分析,测算销售数据,与纳税申报信息比对,实现异常预警。

(3)采用3G-EVDO网络通讯新技术通过一个系统将多种系统整合在一起,将信息自动化,财务分析,税源监控功能集于一身,实现对各类税源信息的传递、交流、共享、存储、协同,实现数据集成及数据的集中展现,做到全方位税源实时控管,有效解决企业,税务机关,政府,生产者之间信息不对称问题。真正实现了监控系统的数字化、网络化和智能化。

【参考文献】

[1]尹逊政,路勇.一种基于GPRS技术的远程监控解决方案[J].计算机应用,2006,Vol.15(5):27-30.

[2]任雷.固定监控与移动无线图像传输技术[J].赤子, Vol.2009(16).

[3]范文博,姚远,张其善.基于GPRS技术的数据采集远程网络监控系统.无线电工程[J],2004,Vol.34(1):21-24.

无线传输技术论文篇(3)

一、引言

所谓无线充电技术通常指的是电能的无线传输技术,通俗的说,就是不借助实物连线实现电能的无线传达。这样做的好处是方便、快捷,减少在苛刻条件下使用电缆带来的危险性等。关于无线充电技术的研究开始较早,早在1900年,尼古拉・特拉斯就开始无线电能传输的实验,经过一百多年的发展,关于无线传电的方法多种多样,但是基本原理大概可以分为以下三种:电磁感应式、无线电波式、谐振耦合式,通过非辐射磁场内两线圈的共振效应实现中距离的无线供电。

从表1对比可知, 谐振耦合式无线充电技术的非辐射性、高效率等优点是其它无线充电技术无法相比的。所谓谐振耦合式就是利用接收线圈的电感和并联的电容形成共振回路,在接收端也组成同样共振频率的接收回路,利用谐振形成的强磁耦合来实现高效率的无线电能传输。该技术的出现引起了国内外学术界与工业界的巨大兴趣,被公认为目前最具发展前景的一种无线能量传输技术方案。

但是目前基于谐振耦合式的无线充电技术的研究偏向理论化,缺乏对实际应用有定量指导意义的研究成果,同时此技术传输功率较小远远不能完成大功率能量传输,也存在着能量损失较高等缺陷。但毋庸置疑,谐振耦合式无线充电技术对充电设备位置的灵活性以及充电设备的高效匹配性具有重要的实用价值。

二、国内外研究现状

无线能量传输的构想最早可以追溯到19世纪80年代,由著名电气工程师(物理学家)尼古拉・特斯拉(Nikola Tesla)提出。为证实这一构想,特斯拉建造了巨大的线圈用于实验使用。由于实验耗资巨大,最终因财力不足没有得到实现,随后也一直被技术发展水平所限制。

国外对无线充电技术的研究开展的比较早。1968 年,美国著名电气工程师P. E. Glaser在W. C. Brown提出的微波无线能量传输(WPT)概念的基础上提出了卫星太阳能电站(SSPS)的概念。随后美国,日本和欧洲等国都试图把这项技术作为获取新能源的手段,但由于该方案在技术上要求很高,故在实际使用上存在一定的局限性。随后,一家名为 Powercast 的公司推出了一款利用无线电波充电的充电装置,实现了距离为1米左右的低功率无线充电。

另一方面,在20世纪70年代,美国出现了电磁感应能量传输原理的无线电动牙刷。这项应用的传输功率和传输距离都不是很理想,但其无线的特征却恰好满足了其特殊条件下的应用要求。近年来,美国、日本、新西兰、德国等国家相继在这项技术上继续深入研究,目前已经研发了很多实用的产品:美国通用汽车公司研制出的 EV1 型电车;日本大阪幅库公司研制出的单轨型车和无电瓶自动货车;2013年10月,瑞典汽车制造商沃尔沃声称成功地研制出电磁感应式无线充电汽车。

国内对无线充电技术的研究相对较晚。目前在无线电波和电磁感应无线能量传输方面取得的主要成果有:2005年8月,香港城市大学电子工程学系教授许树源教授宣布成功研制出“无线电池充电平台”;中科院严陆光院士带领的研究小组从高速轨道交通的角度对运动型应用进行了性能分析;2007年2月,重庆大学自动化学院非接触电能传输技术研发课题组突破技术难点,设计的无线电能传输装置实现了600至1000W的电能输出,传输效率达到 70%。

谐振耦合式方案是2006年由美国麻省理工学院物理系助理教授 Marin Soljacic 所带领的研究团队提出来的。并于 2007 年 7 月 6 日在科学杂志《Science》上发表成果文献。团队利用该方案,成功的点亮了距离为2米外的一个60 瓦的灯泡,传输效率为40%左右。此项称为“Witricity”技术,该技术树立了无线充电技术发展史的里程碑。一年后,Marin Soljacic团队声称已将传输效率提高至90%。

由于该技术极具前景和市场,世界各国的相关机构和公司也不约而同的进行深入研究。2010 年 1 月,海尔在美国拉斯维加斯举行的国际消费电子展(CES)上展出了最新概念产品无尾电视。一方面,产品运用无线通信技术传输视频信号;另一方面,又使用谐振耦合式充电技术供电,真正实现了无线化。

三、发展疑难点及解决方案

3.1 如何克服干扰源的影响

无线能量传输系统工作在包含各种用电设备的电磁环境中,易受到外界电磁源的干扰。一方面,磁耦合谐振无线能量传输系统以磁场为能量传输介质,任何能感应到磁场的元件都可能成为负载,这种情况为无源干扰源,称为负载类干扰,干扰源称为负载类干扰体;另一方面,外磁场也会影响能量传输系统的磁场,这种情况为有源干扰,其干扰源为干扰场源。这些干扰都会降低系统的传输效率。根据无线输电原理,本文提出以下两个解决方案:(1)选择隔磁的充电空间。为了避免干扰源对能量传输系统的影响,可以把能力传输系统与干扰源隔离,故可以利用电磁屏蔽技术,使系统不受外界干扰源影响。电磁屏蔽的工作原理是利用反射和衰减来隔离电磁场的耦合,所以可以制作屏蔽体,来保护系统免受外界电磁波干扰。如屏蔽导电漆就是能用于喷涂的一种油漆,干燥形成漆膜后能起到导电的作用,从而屏蔽电磁波干扰。(2)控制能量传输系统的谐振频率。由磁耦合谐振式无线能量传输机理的研究知,能量传输系统对干扰源的频率十分敏感。在实际应用中,0.5~25MHz 尚属于空白应用频率段,因此可以在设计能量传输系统的时候,使系统的谐振频率满足电磁耦合的同时尽量处于0.5~25MHz之间,这样有可能降低实际应用中的电子设备对无线能量传输系统的影响。

3.2 如何提高传输距离

美国麻省理工学院物理系助理教授 Marin Soljacic 所带领的研究团队成功地点亮了距离为 2 米外的一个 60 瓦的灯泡。但目前这种技术的最远充电距离只能达到2.7m,传输距离较近严重限制了它的应用。由于传输距离的远近与能量传输系统的电路结构密切相关,现提出如下解决思路:改变电路参数角度来提高传输距离。研究表明,传输距离受到频率、线圈参数等的影响。线圈的谐振频率越高,传输的距离越远;线圈的线径越大,传输的距离越远;线圈的直径越大,传输的距离越远;线圈的匝数越多,近距离传输效果强于远距离传输效果。因而可以综合频率、线圈参数等因素,选定合适的电路器件,使系统传输距离较远。

3.3 是否存在有害电磁辐射

磁耦合谐振式无线充电技术的原理告诉我们,由于电感线圈的存在,必然会产生磁力线辐射,那么这样的磁场会不会造成电磁辐射危害人们的身心健康呢?在电流的辐射方面,目前无线充电器基本上将交流电整流后转换为直流电,且功率极小,业内人士也一直在强调理论上对人的健康不构成威胁。但是辐射的问题,现在也只是停留在理论分析上,到底会不会,依旧是需要更进一步的理论分析和实验研究,只能让时间来证明。

四、发展前景及创新

4.1 RFID与无线充电技术的融合

射频识别技术是利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)传播来实现无接触式信息传递并通过所传递信息达到自动识别自标的一种技术,将RFID技术与无线充电技术相结合,对每个无线充电设备嵌入RFID电子标签,读写器通过射频信号同电子标签进行通信,保证被充电设备与充电系统的完全分离,实现能量的高效率无线传输。

4.2 智能家居与无线充电技术融合

智能家居是物联化的一个体现,最终发展方向之一是终端无线化。应用无线充电技术,可以使各家电系统自动获取电能,进一步实现智能家居的自动控制化。但在无线输电过程中产生的磁场是否会影响到各级系统装置的正常工作有待进一步考证。如果相互影响问题得到有效的解决,无线充电设备与常规家电设备能有效共存,则是智能家居与无线充电两大领域的完美结合,势必进一步改变人类生活。

4.3 电动汽车与无线充电技术融合

无线充电技术对手机等小型电子产品而言,是个锦上添花的新功能,对电动车产业而言,则可能是启动整个市场的关键。对电动汽车进行无线充电,没有外露的连接器,可以彻底避免漏电、跑电等安全隐患。同时采用电磁共振式无线充电技术,可以将电源和变压器等设备隐蔽在地下,让汽车在停车处或街边特殊的充电点充电。若能将无线充电技术应用于电动车产业,将是电动车行业的一大改革。

五、结束语

谐振耦合式无线充电技术是目前最被看好的无线充电技术之一,从长远来看具有广泛发展空间及应用前景。但是每一种无线输电方式都有一系列的关键问题需要解决,如何实现电磁共振式无线充电技术应用的大型化、高效化与距离化,是各国科学家探索研究的重点。随着技术水平的提升,无线充电技术发展迅速,应用逐渐成熟,技术普及逐步实现,在未来的各种场合,无线充电技术无疑将扮演重要角色,服务全人类。

参 考 文 献

[1] 曲立楠,磁耦合谐振式无线能量传输机理的研究,哈尔滨工业大学硕士论文,2010

无线传输技术论文篇(4)

信息网络技术在21世纪的今天发挥着越来越重要的作用,人们的社会经济生活都与信息网络有着千丝万缕的联系,信息产业的结构升级和更新对生产、生活有着很大的影响。而信息传输技术是信息化产业发展的一个关键,只有不断提升信息传输的速率与质量,才能更好地推动信息化产业的发展。而相较于无线传输而言,有线传输的特点就是其传输的介质,它不但使用双绞线、光缆,还经常会用到光钎、同轴电缆等,需要依据经济体制的不同而进行选择,以更好地服务社会活动。

一、有线传输技术特点分析

虽然现在无线传输技术获得了很快地发展,技术实现更加简单,传输更加高效、成本比较低廉,但是无线传输的媒介是电磁波,实际的传输容易受到诸多条件的限制,诸如天气、发射装置等。而有线传输借助的传输介质是光缆、电缆等,传输信号的质量较无线传输有很大的优势。总的来看,有线传输不但传输稳定、抗干扰能力强,且其具有较高的安全性,传输速率也比较快。接下来我们主要对有线传输的传输介质进行重点分析:

(一)架空明线。这种信息传输通道由电线杆之间的电路导线构成,是早起的传输媒介,频带一般在300Hz左右,相较于后来发展起来的传输媒介,这种传输媒介的传输速率不是很高,远距离的无损传输无法支持,自然环境、设备等都会对其传输信号质量产生较大的影响。这种传输方式已经难以适应当前信息网络建设的需要,早期主要用于传输语音数据、传真数据等。

(二)光纤信号。伴随着科学技术的快速发展,光纤传输得到了广泛的应用。光纤通信的传输载体是光、电信号,作为一种高效通信方式,它的传输媒介是光导纤维。光纤由两个部分组成:一部分是内芯,一般为几微米或几十微米,内芯光纤聚集形成光缆,另一部分就是外包层。将光导纤维作为传输媒介大大提升了有限传输的速率,实际上制作光纤的主要材料是玻璃,为此不必担心出现接地回路,这主要是因为玻璃是电气绝缘体,故而,信息传播中不会出现信息泄露。相较于其他的传输介质,光纤的体积小,并不需要占用很大的空间,故而有着较为广阔的发展前景。

(三)双绞线电缆。我们也经常将其称为双绞线,企事业单位的综合布线系统经常会用到双绞线电缆,比较典型的就是星形网络拓扑结构。在实际的工程、通信布线中,双绞线有着较为广泛的应用。大于或等于一对的双绞线包裹在双绞线电缆里面,每对双绞线由两根不导电铜导线拧成,从而有效地降低信号干扰。这种传输介质能够传输100m,成本比较高,但是能够有效地避免隐私泄露和窃取,传输速率也较快,在实际安装的时候,难度比较大,需要借助特殊的连接器材。

(四)同轴电缆。从目前的情况来看,同轴电缆传输应用最为广泛,这种传输方式提供信号传输通道主要是通过同轴铜管或者铜网。这样,不但有效地提高了信号的传输效率,也改善了信号的传输质量,电磁信号在同轴内部传输,这样就能减少外界因素的干扰。此外,通过这种方式还提升了频带宽度,传输频宽可以达到十几GHz。

二、有线传输技术的发展方向

(一)网络化。当前计算机网络技术得到了快速发展,但目标指向性连接模式不再是信号之间的主要的主流,网络化方向才是其主流发展方向。这样不但能够确保信息的安全,也能使用户相关的要求得到更好地满足。相关调查结果表明,IP业务得到了快速发展,这将其通信业产生巨大的影响,据此,还会产生大量的新技术。总的来安,当前的软件控制正在走向成熟,智能化发展是光通信的一个重要的发展方向,自由管理光传输技术以及相关应用将对社会生产、生活产生很大影响。

(二)高效化。有线传输模式相关的技术都已经逐渐成熟,诸如网络路由技术、数字复分接技术等,在新时代网络通信中,有线传输将朝着更加高效化的方向发展。从当前光纤通信技术的革新来看,虽然其在成本上较高,但是无论是经济发展、工业建设,还是对人们的生活,都有着巨大的促进作用。且伴随着传输材料的更新、软件支持系统的发展,更加高效化的信息传输将成为可能。

(三)远距离。信息传输并不是一个一成不变的概念,其和现代工业发展与人们的生产生活有着十分密切的联系。随着国际经济一体化趋势的加强,国际贸易的发展速度加快,各个国家之间的经济交流日益贫乏;就目前的情况来看,跨海电缆、跨地域电缆的数量逐渐增多,这是社会经济发展的必然产物。光纤的距离传输当然是越远越好,相关的研究人员也都在为此而努力奋斗,远距离信息传输作为有线传输技术的重要发展方向,将伴随着社会的政治经济活动的深入取得累累硕果。

三、总结

虽然无线传输技术获得了很快地发展,技术实现更加简单,传输更加高效、成本比较低廉,但是无线传输的媒介是电磁波,实际的传输容易受到诸多条件的限制,而有线传输不但传输稳定、抗干扰能力强,且其具有较高的安全性,传输速率也比较快。信息传输技术是信息化产业发展的一个关键,只有不断提升信息传输的速率与质量,才能更好地推动信息化产业的发展。本文对有线传输的技术特点进行了分析,对其传输媒介做了简要介绍,进而对其网络化、高效化、远距离的发展方向做了相关论述,以期加深人们对有线传输的理解,更好地促进有线传输技术的发展。

参考文献:

[1]肖泽炳,孙立炜,林峰.微波信号光纤传输技术及其军事应用[J]. 科技创新导报,2012(02).

[2]张一丹.浅论光通信传输技术在专业领域的应用[J]. 中国新技术新产品,2012(05).

无线传输技术论文篇(5)

随着社会经济的发展,人们对无线电传输技术的质量有了更高的要求。传统的电能传输技术已经暴露了诸多问题,比如说导线接触产生的火花、碳积累及带电导体等。无线电传输技术是一种用无线电能传输的一种新技术,与传统的传输技术相比,无线电传输技术不需要用导线之间相连,这就避免了有线传输技术带来的那些问题,具有更加安全、高效、方便的优势。近些年来,无线电传输技术已经在众多领域应用,产生了非常好的效果,特别是在军事、石油、矿井、医疗等领域中的应用。因此,对无线电传输技术进行研究是非常有意义的课题。

一、无线电传输技术简述

无线电能传输 (Wireless Power Transmission,WPT)又称无线电力传输,非接触电能传输,是通过发射器将电能转换为其他形式的中继能量(如电磁场能、激光、微波及机械波等),隔空传输一段距离后,在通过接收器将中继能量转换为电能,实现无线电能传输。现有的无线能量传输技术主要有三种形式:(1)电磁感应技术;(2)电磁耦合共振技术;(3)基于微波或光波的原场辐射技术。

电磁感应耦合式无线输电系统是基于一种电磁感应耦合理论、现代电力电子能量变换技术及控制理论的新型电能传输模式。无接触电能传输系统属于疏松耦合系统,传输性能一般较差。为了提高系统的传输能力,初级变换器通常采用高频变换器。可分离变压器是无接触电能传输系统的最重要组成部分,它的性能对于整个系统的稳定、高效起着至关重要的作用。发射端和接受端之间是利用电磁感应耦合的方式来传递能量的。电磁耦合共振式无线输电系统 中程无线输电方式是基于电磁共振耦合原理,利用非辐射磁场实现电能高效的传输。其原理是基于2个电磁波在满足规定条件的情况下,在同一波导(腔体)的不同电磁波的模式之间或不同波导(或腔体)的同一电磁波模式之间可以发生耦合谐振的现象,通过理论分析计算或实验的方法选择耦合模参数,利用强磁场耦合共振方式使能量在收发2 个谐振腔之间有效传输。远场辐射式无线输电系统 远场一般指远远大于装置尺寸的几千米以上的传输距离。只要合理设计接收机形状,采用高精度定向天线或高质量的平行激光束就可 实现远距离传能。 通过无线电波可以在微波范围内实现能量定向传输,接收端采用硅整流二极管天线可将微波能量转换回电能。

二、无线电传输技术的现状及应用

电磁感应技术一般适用于距离比较近、功率比较低的传输系统中;电磁共振技术通常在距离适度、功率中等的条件下适用;基于微波或光波的原场辐射技术一般在功率比较大、传输距离比较远的环境中适用。近些年来,随着各种便携式设备和电器的应用,采用有线的技术,既不安全,也容易磨损。特别在一些比较特殊的领域,有线传输的危害更大,比如说矿山矿井、石油、孤立的岛屿以及自然环境恶劣的环境中等。因此,无线传输技术具有极大的应用市场。

1、医疗领域。无线电传输技术的发展和应用改变了医疗领域植入式电子系统的供电方式。如心脏启博器的核电池,其充电方式一般采用ICPT和RFPT等进行体外能量传输。在医疗电子系统中,主要采取RFPT技术,通过体外与体内两个线圈之间的电磁耦合输送电能,主要有经皮能量传输和直接能量传输。随着植入式系统的复杂化,系统的功耗越碓酱螅对于短期植入式系统,电池完全可以胜任,如胶囊内窥镜。但对于长期植入式系统往往不能满足要求。无线和光电供电能解决上述问题。

2、航空领域。无线电传输技术在航空航天领域已经开始得到应用。MPT技术的发展也推动了空间太阳能发电和卫星技术的革新。空间太阳能电站发出的电能可通过微波向卫星和地面传输电能。空间太阳能电站中的WPT技术发展经历了很多的阶段发射反射和接收技术等得到了很大的发展。

3、水下领域。水下高频功率传输损耗是关键问题。由于海水是优良导体,其电阻随着频率的增长而增加。随着工作频率的提高,海水导电面积减小电流主要从电缆流通。海水作为导体损耗增加。在研究水下电能传输时可将海水看作与原边绕组同轴匝链的绕组通过增加耦合来限制电流路径以减小耦合海水的损耗。

结语:无线电传输技术是一种用无线电能传输的一种新技术,与传统的传输技术相比,无线电传输技术不需要用导线之间相连,这就避免了有线传输技术带来的那些问题,具有更加安全、高效、方便的优势。随着无线电传输技术的发展,它可以在更多领域得到普及和应用,这对于促进社会进行发展具有重大的现实作用。

参 考 文 献

无线传输技术论文篇(6)

无线电能传输是一种新型的电能传输方式。该技术在导线无需直接连接的情况下,就可将电能以无线的形式进行传输,省去了使用导线的不便,并且用电安全[1]。自从2007年MIT学者Marin Soljacic等人首次提出通过线圈谐振耦合的方法,磁耦合谐振式无线电能就成为国内外机构和学者的研究热点,因具有传输效率高、传输距离远、传输功率大等优点,从而该技术得到了广泛研究与应用[2]。

1 磁耦合谐振式无线电能传输原理

磁耦合谐振式无线电能传输系统结构框图如图1所示。系统包括发射端和接收端,接收端由高频逆变电路和发射线圈构成,接收端包含接收线圈、整流滤波电路和负载。发射线圈和接收线圈分别构成两个相互匹配的LC谐振电路。在高频信号的驱动下,当发射端电路频率接近发射线圈的固有频率时,发射谐振线圈回路不断产生电磁波向空间发射,在近场区形成交变磁场。而接收谐振线圈经过磁耦合谐振接收空间电磁波,再将接收到了高频电流进行整流滤波供给负载,从而实现了电能的无线传输。

2 系统模型与仿真

根据磁耦合谐振无线电能传输技术的相关理论,通过两个耦合线圈实现电能的传输。高频交流电源为Us,发射线圈和接收线圈电感分别为L1和L2,电容为C1和C2,R1和R2分别是发射端和接收端等效电阻,负载用RL表示,M为互感。当系统电源角频率为ω时,则两线圈自阻抗分别是:

式中,D为两线圈距离,n1,n2分别为发射与接收线圈匝数,r1,r2分别为发射与接收线圈半径。由于两线圈参数和结构相同,可令n=n1=n2,r=r1=r2。

结合式(4)和式(6),可得出输出功率与传输距离之间的关系式。使用Matlab仿真软件绘制出磁耦合谐振式无线电能输出功率和传输距离仿真图,如图2所示。由图2可知,随着传输距离的增加,传输功率先增大后减小。

3 结束语

文章对磁耦合谐振式无线电能传输工作原理进行了分析,建立了传输实验模型,得出了系统输出功率和传输距离的关系。利用Matlab仿真工具对系统输出功率进行仿真,从中得出传输功率随着传输距离先增大后减小的结论。

无线传输技术论文篇(7)

互联网和信息时代的到来,为我国通信工程事业提供了良好的发展机遇,市场对通信以及传输技术的新需求,对通信工程中更好地应用网络传输技术提出了更高的要求,以提高信息传输质量和效率。鉴于此,本文重点对网络传输技术在通信工程中应用加以分析研究。

1 网络传输技术概述

1.1 网络传输技术定义

网络传输主要是指利用一系列的双绞线或者光纤线路,经过线路的调整与变化,根据网络传输协议进行有效通信的过程。网络传输技术主要是指利用不同的信道传输功能构成一个具有完整性的信息传输系统,方便信息依靠网络传输技术进行快速的传递。目前我国的网络传输技术主要包括ASON和SDH两种,其中,ASON具有较强的灵活性和扩展性,能够实现网络传输层与管理层的统一;SDH需要通过帧的形式保存信号,并且利用光线传输信号,传输的过程中需要进入到ADM利用O/E进行转换,并且需要支路卡进行协助,由此方能够保证信号的流畅性。

1.2 通信工程中传输技术的特点

1.2.1 设备体积小

为进一步满足人们对于通信工程信息传输速度、质量等方面的需求,我国已经逐渐采用小型化的传输设备用以代替传统的大型的传输设备。在此方面,比较典型的应该有信号扩展设备,新型的信号扩展设备的面积比较小,且重量比较轻,运行更加简单,便于移动和携带。正因通信工程中传输设备的体积较小,其不仅有效节省了传输的空间,在很大程度上为使用设备的人群提供了便利,更降低了设备的研究与生产成本,在降低设备价格的同时完全保留了原有的传输功能与作用,有利于促进通信工程的进步与发展。

1.2.2 功能多样化

我国网络传输技术在借鉴国外诸多发达国家先进经验的基础上已经获得了巨大的进步,不仅设备的体积逐渐减小,传输设备功能更加多样化。网络传输技术功能的多样化使得我国通信工程中传输设备的使用数量得到了很大程度的降低,且传输设备所使用的电缆数量亦得到了极大的减少。与此同时,整体的通信工程信息传输效率却得到了提升,主要由于线路容量的利用率得到了提高。另外,传输技术各种功能相互融合的情况下,地区比较偏远、信号并不十分良好的地区基本上均能够在大容量传输设备的支持下更加良好的使用网络。

1.2.3 设备集成度高

传统的通信工程传输技术只能够使用单片设备进行信息的传输,传输效率十分低下。但是随着我国通信工程建设的不断发展,加之对现代信息与科学技术的大力应用,使得集成度较高的传输设备得到了更多的应用,有效的提升的信息的传输效率。该种通信工程传输设备能够缩短信息传输的时间,降低传输成本,继而有效的提高信息传输速度与效率,更加有利于保证传输的质量。另外,在集成度较高的传输设备中会应用到分插技术,便于对信息输送电网进行有效的分布,由此令整个网络具有了全面性和完整性。

2 网络传输技术在通信工程中的具体应用

2.1 在骨经网中的应用

骨经网主要是指本地的传输网络,其传输容量比较小,一般出现在比较繁华且发达的城市地区。网络传输技术在该中通信工程中应用时,无论备份、升级、管理或者维护基本上均具有强大的优越性和经济性。目前,我国在对骨经网中应用网络传输技术方面主要研究方向在于最大限度的提升光纤资源利用价值。针对此,我国通信工程建设中认为可以充分的利用ASONcSDH传输技术组建并且实现骨经网,且提高光纤资源的利用率。但是,该种本地骨经网对网络传输技术的应用存在ASON技术与电信网络的融合问题,需要进一步研究。

2.2 在长途干线中的应用

我国传统的长途干线通信工程建设中大多采用SDH通信技术,但是在目前通信用户大量增加的情况下该种SDH提供信技术并不能够满足人们的需求,其在MSC之间具有较大的距离,会增加线路利用成本。基于此必须要对SDH通信技术的应用现状进行改变。网络传输技术在长途干线应用时可以将SDH与WDM进行整合,利用EDFA技术减少SDH通信技术所需要的设备,并且能够极大程度的提升信号传输的效率,形成具有强大且丰富功能的网络,使得通信技术的灵活性更强[3]。

2.3 无线与光纤传输的应用

网络传输技术除了在骨经网、长途干线中的应用外,在通信工程无线与光纤传输中亦有所涉及。其中,信息的传输若采用电磁波实现便称为无线传输,具有较高的稳定性,综合成本也相对比较低,同时其扩展性良好,维护费用也比较低。目前,无线传输技术在安防领域尤其得到了重视与良好的应用,且涉及到居民区、企业、政府大楼、国内联网警报等领域。此外,传输媒介为光纤的传输方式应该为光纤传输,其主要能够传输模拟信号、数字信号与食品等,较铜线的运行速率快,目前在武器系统、机器人、传感器、交通运输等领域得到了良好应用。

3 结论

综上所述,通信工程中对网络传输技术的应用能够使人们的通信方式更加便捷高效,同时,网络传输技术也推动了通信工程的建设与发展。随着现代信息科学技术水平的提升,通信工程中网络传输技术的相关设备体积越来越小,功能越来越全,集成度越来越高,未来在骨经网、长途干线、无线与光纤传输等领域将会得到更加广泛且良好的应用。

参考文献

无线传输技术论文篇(8)

一、前言

越来越多数字电子产品借着新科技提升本身的性能和实力。以目前发展的趋势来看,未来消费性电子产品将有两个重要的发展指标,一是使用蓝牙技术这类开放技术,以无线,局域网络,可携带式设备成为网络体的延伸。另一项则是内存规格的统一,加密以及轻量化应用。

无论您喜不喜欢,“蓝牙计划”这个名词几乎已到了无孔不入的境界,不论是商业财经台还是一般大众电视台,都不只一次以上报导这个计划的进展与新闻,话虽如此,但却很少人了解此计划的原意与来龙去脉,只知道有这样一个计划正如火如荼地进行,且声势浩大、似乎充满无限希望。可预见的,未来与蓝牙计划相关的新闻只会更多,因为计划正一步步实现中。

蓝牙(Bluetooth)简单讲就是一种电信、计算机的无线传输技术。单从字面上很难了解蓝牙是个怎么样的技术,他不像“GSM”一样可以望文生义。简单的说蓝牙是一种无线网络与消费性电子产品之通讯技术,透过无线传输和基频模块构成,其快速响应和跳频系统的特性使无线传输更佳稳定。可以应用在各种电子产品如:笔记型计算机、行动电话、数字相机和其它相类似电子产品等。

二、蓝牙的缘起

蓝牙计划基本上是一个无线传输的计划,不需要透过实质线路,在一定的距离范围内,可以传输可观的资料量,当然这种无线传输并不像行动电话那样数十公里内皆可传达,而是数十至数百公尺内的短距离无线传输。此外可传输的装置不限于手机,只要有装设蓝牙收发模块的装置都可以使用蓝牙传输,眼前的构想即是让其它的行动装置都可以使用蓝牙传输,包括PDA、笔记型计算机、车用装置等等。蓝牙计划的发起,主要是1998年5月,由Ericsson(爱立信,瑞典)、Intel(英特尔,美国)、NOKIA(诺基亚,芬兰)、IBM(国际商务机器,美国)、TOSHIBA(东芝,日本)等五家公司,共同组织一个“特别参与组织(SIG,SpecialInterestGrou)”称为BluetoothSIG,以此组织来制定一套短距离的无线传送、接收的技术规格。

三、浅谈蓝牙技术

蓝牙计划虽是1998年开始,但是蓝牙的技术根基却来自1997年制订完成的无线局域网络通讯协议:IEEE-802.11。

蓝牙基本上也是运用射频(RF)方式进行无线通讯,至于使用的频带范围,则是使用2.45GHz,这个无线电频带是全世界共同开放、不受法令限制的频带,举凡工业、科学、医疗(ISM,Industrial/Scientific/Medical)、甚至微波炉等都是使用2.45GHz的频带。

由于这个频带被广泛使用了,那么使用此频带进行通讯,绝对是很容易收到干扰的,因此蓝牙规格被设计成可跳频通讯,能够在一秒钟内进行1,600次的跳频动作,此这样的动作避免其它通讯的干扰。由于每秒1,600次的快速跳频,这也使得蓝牙无线收发的数据封包不能太长,否则不能满足如此频繁的跳频次数,所以蓝牙短封包、快速跳频的特性,也使其无线传输能抗干扰、更稳定通信。

蓝牙规格已经正式公布v1.0版,规格方面算是踏出成熟的第一步,接下来就是商品化、投入实际制造的阶段。而要让蓝牙迅速普及,就是在既有的用途装置上,追加设计蓝牙功能即可,以节省开发时间与成本,为此蓝牙射频模块就成为非常重要的一项零组件。

蓝牙射频模块一方面要够便宜,才可能快速普及,另一方面也要够小巧,才能适用于所有的需求装置上,目前专家推估射频模块的成本必须低于5美元才能普及,而各家公司也正加紧将射频模块设计地更精小、更便宜中。

四、蓝牙技术的应用

蓝牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的无线通讯能力,因此蓝牙技术可以舒缓若干问题,例如可以直接利用蓝牙的高速数据传输率来传输语音,等于是把蓝牙通讯当成无线电话的功能。

另外对于小公司、小环境等,也可以省去布设实质线路的成本,以及后续线路维护的困扰。还有蓝牙可以指定隔绝与通行的通信功能,也等于可以建立无线的LAN环境、小族群通讯环境。

五、蓝牙技术的展望

(一)蓝牙收发话器对健康的好处。由于手机有高功率的电磁波,据报导证实电磁波会对人体造成伤害,所以有了蓝牙,你将可以把一个小小的蓝牙附件装在你的大哥大,然后把收发话器戴在你的耳朵(由于蓝牙应用的是低功率,所以不会对人体有任何伤害)。准备好了以后,你就把你的大哥大放在口袋里讲电话,不必把电话紧贴的脸,甚至按下收发话器上的按钮就可以直接接听来电。

(二)比一般传统式红外线传输更快,且不用对准两个传输端口成一直线。蓝牙科技在传输方面的好处就是,它能够允许两个装置,在不排成一直线的状态下,还能够以无线的方式传送数据。不像红外线传输最大的缺点是,你必须对准两个传输端口成一直线才有办法传送数据。蓝牙传输甚至无视于墙壁、口袋、或公文包的存在而可以顺利进行。蓝牙的数据传输速度比红外线传输还要快,每秒钟高达1MB。

(三)手表可自动对时间,无线下载Mp3。只要将来手表有内建蓝牙且有Mp3拨放功能,这样一来将可自动设定为标准时间,且可很方便的随时从计算机传输歌曲。

(四)其它还有很多很多,只要现在是要接线的,都有可能会被蓝牙所应用。蓝牙技术一旦普及,相信对通讯方式、产品设计、生活方式等都会有巨幅的冲击,甚至很难想象冲击的程度。不过就现阶段而言,蓝牙可能带来的便利却是可以想象的,各位可以想象家里安装一个蓝牙收发基地台,家中的计算机、电话、传真机都不用实际接线,就可以互通或连外。在公司内外务人员赶时间,只要在蓝牙收发范围内都可以传送数据,例如咖啡厅、车站等都可以。此外仓库的盘点盘查,只要带个PDA,仓库内设有蓝牙基地台,马上可以跟全省各地的仓库进行盘点加总,当然,蓝牙基地台后面有接往Internet,或是以公司专线,或VPN方式连接。另外数字相机拍完的相片,只要接近笔记型计算机就可以回传,省去记忆卡的插拔,既有计算机外设装置也都可以无线化,无线打印机、无线键盘、鼠标、摇杆。还有家中、公司都设有蓝牙基地台,则一支具有蓝牙功能的手机,在家就可以跟居家无线电话一样使用,而且是付居家电话费,在公司则变成自己的办公分机,公司替您付电话费,而在外出时就跟一般行动手机一样使用,这样真正落实一人一机终生用的理想,这种方式也被人称为三合一电话,即是居家、办公、行动电话三者合一。

六、结束语

蓝牙技术一定会飞速发展,但仍然有一些应用的细节问题需要解决,如相邻设备之间为防止信息误传和被截取,必须要用户提前设置对应频段等,严重影响蓝牙技术产品面市的速度。但相信随着一个不断完善的发展过程,蓝牙技术会为我们的未来家居和办公带来不仅仅是方便一点的革命。

参考文献:

[1]NathanJ.MullerBluetoothDemystified(影印本).人民邮电出版社。

无线传输技术论文篇(9)

一、前言

越来越多数字电子产品借着新科技提升本身的性能和实力。以目前发展的趋势来看,未来消费性电子产品将有两个重要的发展指标,一是使用蓝牙技术这类开放技术,以无线,局域网络,可携带式设备成为网络体的延伸。另一项则是内存规格的统一,加密以及轻量化应用。

无论您喜不喜欢,“蓝牙计划”这个名词几乎已到了无孔不入的境界,不论是商业财经台还是一般大众电视台,都不只一次以上报导这个计划的进展与新闻,话虽如此,但却很少人了解此计划的原意与来龙去脉,只知道有这样一个计划正如火如荼地进行,且声势浩大、似乎充满无限希望。可预见的,未来与蓝牙计划相关的新闻只会更多,因为计划正一步步实现中。

蓝牙(Bluetooth)简单讲就是一种电信、计算机的无线传输技术。单从字面上很难了解蓝牙是个怎么样的技术,他不像“GSM”一样可以望文生义。简单的说蓝牙是一种无线网络与消费性电子产品之通讯技术,透过无线传输和基频模块构成,其快速响应和跳频系统的特性使无线传输更佳稳定。可以应用在各种电子产品如:笔记型计算机、行动电话、数字相机和其它相类似电子产品等。

二、蓝牙的缘起

蓝牙计划基本上是一个无线传输的计划,不需要透过实质线路,在一定的距离范围内,可以传输可观的资料量,当然这种无线传输并不像行动电话那样数十公里内皆可传达,而是数十至数百公尺内的短距离无线传输。此外可传输的装置不限于手机,只要有装设蓝牙收发模块的装置都可以使用蓝牙传输,眼前的构想即是让其它的行动装置都可以使用蓝牙传输,包括PDA、笔记型计算机、车用装置等等。蓝牙计划的发起,主要是1998年5月,由Ericsson(爱立信,瑞典)、Intel(英特尔,美国)、NOKIA(诺基亚,芬兰)、IBM(国际商务机器,美国)、TOSHIBA(东芝,日本)等五家公司,共同组织一个“特别参与组织(SIG,SpecialInterestGrou)”称为BluetoothSIG,以此组织来制定一套短距离的无线传送、接收的技术规格。

三、浅谈蓝牙技术

蓝牙计划虽是1998年开始,但是蓝牙的技术根基却来自1997年制订完成的无线局域网络通讯协议:IEEE-802.11。

蓝牙基本上也是运用射频(RF)方式进行无线通讯,至于使用的频带范围,则是使用2.45GHz,这个无线电频带是全世界共同开放、不受法令限制的频带,举凡工业、科学、医疗(ISM,Industrial/Scientific/Medical)、甚至微波炉等都是使用2.45GHz的频带。

由于这个频带被广泛使用了,那么使用此频带进行通讯,绝对是很容易收到干扰的,因此蓝牙规格被设计成可跳频通讯,能够在一秒钟内进行1,600次的跳频动作,此这样的动作避免其它通讯的干扰。由于每秒1,600次的快速跳频,这也使得蓝牙无线收发的数据封包不能太长,否则不能满足如此频繁的跳频次数,所以蓝牙短封包、快速跳频的特性,也使其无线传输能抗干扰、更稳定通信。

蓝牙规格已经正式公布v1.0版,规格方面算是踏出成熟的第一步,接下来就是商品化、投入实际制造的阶段。而要让蓝牙迅速普及,就是在既有的用途装置上,追加设计蓝牙功能即可,以节省开发时间与成本,为此蓝牙射频模块就成为非常重要的一项零组件。

蓝牙射频模块一方面要够便宜,才可能快速普及,另一方面也要够小巧,才能适用于所有的需求装置上,目前专家推估射频模块的成本必须低于5美元才能普及,而各家公司也正加紧将射频模块设计地更精小、更便宜中。

四、蓝牙技术的应用

蓝牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的无线通讯能力,因此蓝牙技术可以舒缓若干问题,例如可以直接利用蓝牙的高速数据传输率来传输语音,等于是把蓝牙通讯当成无线电话的功能。

另外对于小公司、小环境等,也可以省去布设实质线路的成本,以及后续线路维护的困扰。还有蓝牙可以指定隔绝与通行的通信功能,也等于可以建立无线的LAN环境、小族群通讯环境。

五、蓝牙技术的展望

(一)蓝牙收发话器对健康的好处。由于手机有高功率的电磁波,据报导证实电磁波会对人体造成伤害,所以有了蓝牙,你将可以把一个小小的蓝牙附件装在你的大哥大,然后把收发话器戴在你的耳朵(由于蓝牙应用的是低功率,所以不会对人体有任何伤害)。准备好了以后,你就把你的大哥大放在口袋里讲电话,不必把电话紧贴的脸,甚至按下收发话器上的按钮就可以直接接听来电。

(二)比一般传统式红外线传输更快,且不用对准两个传输端口成一直线。蓝牙科技在传输方面的好处就是,它能够允许两个装置,在不排成一直线的状态下,还能够以无线的方式传送数据。不像红外线传输最大的缺点是,你必须对准两个传输端口成一直线才有办法传送数据。蓝牙传输甚至无视于墙壁、口袋、或公文包的存在而可以顺利进行。蓝牙的数据传输速度比红外线传输还要快,每秒钟高达1MB。

(三)手表可自动对时间,无线下载Mp3。只要将来手表有内建蓝牙且有Mp3拨放功能,这样一来将可自动设定为标准时间,且可很方便的随时从计算机传输歌曲。

(四)其它还有很多很多,只要现在是要接线的,都有可能会被蓝牙所应用。蓝牙技术一旦普及,相信对通讯方式、产品设计、生活方式等都会有巨幅的冲击,甚至很难想象冲击的程度。不过就现阶段而言,蓝牙可能带来的便利却是可以想象的,各位可以想象家里安装一个蓝牙收发基地台,家中的计算机、电话、传真机都不用实际接线,就可以互通或连外。在公司内外务人员赶时间,只要在蓝牙收发范围内都可以传送数据,例如咖啡厅、车站等都可以。此外仓库的盘点盘查,只要带个PDA,仓库内设有蓝牙基地台,马上可以跟全省各地的仓库进行盘点加总,当然,蓝牙基地台后面有接往Internet,或是以公司专线,或VPN方式连接。另外数字相机拍完的相片,只要接近笔记型计算机就可以回传,省去记忆卡的插拔,既有计算机外设装置也都可以无线化,无线打印机、无线键盘、鼠标、摇杆。还有家中、公司都设有蓝牙基地台,则一支具有蓝牙功能的手机,在家就可以跟居家无线电话一样使用,而且是付居家电话费,在公司则变成自己的办公分机,公司替您付电话费,而在外出时就跟一般行动手机一样使用,这样真正落实一人一机终生用的理想,这种方式也被人称为三合一电话,即是居家、办公、行动电话三者合一。

六、结束语

蓝牙技术一定会飞速发展,但仍然有一些应用的细节问题需要解决,如相邻设备之间为防止信息误传和被截取,必须要用户提前设置对应频段等,严重影响蓝牙技术产品面市的速度。但相信随着一个不断完善的发展过程,蓝牙技术会为我们的未来家居和办公带来不仅仅是方便一点的革命。

参考文献:

[1]NathanJ.MullerBluetoothDemystified(影印本).人民邮电出版社。

无线传输技术论文篇(10)

1 概述

该文档根据工作联系单《2014年186号――关于3、4号线一期工程车辆信息传输的需求》在简要描述成都地铁3、4号线车载信息传输实现方案的基础上,针对新增车载信息传输需求,重点从专用无线系统建设方面进行了分析和说明。

2 既有方案

根据成都地铁3、4号线项目各方形成的既有设计方案,专用无线通信系统(采用800MHz TETRA系统设备)负责在车辆和OCC综合监控系统之间传输车载设备信息,其传输需求如表1所示。

3 新增需求

根据工作联系单《2014年186号――关于3、4号线一期工程车辆信息传输的需求》,如果把原来由3G网络承担的车载信息传输业务全部交给专用无线系统承担,专用无线系统传输业务将变更为表2描述:

表2中阴影部分为新增的传输需求,主要包括:

(1)实时故障信息传输需求:158字节/秒,增加376%;(2)实施运行信息传输需求:159字节/秒,增加388%;(3)非实时信息传输需求:5M字节/Tc/小时,10M字节/列车/小时。

4 需求分析与相关说明

专用无线系统主要由列车上安装的数传车载台和OCC安装的数传控制台负责实现车载信息传输业务,其链路瓶颈为数传车载台和无线基站之间的无线链路,该链路为窄带链路,这是TETRA系统体制决定的。

TETRA系统能够提供短数据和分组数据两种数据传输承载业务,这两种业务的接入方式、传输延时、数据带宽和占用系统资源等方面均不相同,分组数据的数据带宽更大。综合考虑各方面的因素,在既有方案中,数传车载台和控制台之间采用的是短数据传输业务。

4.1 技术可行性分析

下面仅以析非实时信息传输需求为例来分析技术新增需求的技术可行性。非实时运行信息数据量远大于TETRA系统短数据传输业务带宽,不用考虑短数据传输方式,只能考虑分组传输服务方面是否可行。

TETRA系统中,单个分组数据信道的毛速率是7.2kbps,净速率大约为3kbps,即:

3*1024*3600/(8*1024*1024)=1.32M字节/小时

5MB/1.32MB=3.8信道≈4信道

从上面的计算可以看出,从理论上来看,一个数据信道最大传输速率只有1.32M字节/小时,单个列车司机室(Tc)的非实时数据是每小时5M字节,需要占用4个信道,单个列车的非实时数据(每小时10M字节),最少需要占用8个数据信道――而目前的系统配置中,单个基站只有2个载波(第三载波为应急专用),共8个信道。

从终端产品来看,单个终端最多可以占用4个数据信道,即,其理论最大传输速率为5.27M字节/小时,刚刚能够满足单个Tc的数据传输需求。再考虑到语音业务冲突、越区切换传输速率下降等工程因素,几乎可以断定,数传车载台无法在1小时内传输5M字节数据。

另一方面,即使增加了基站载波数量,当一个基站下有一个以上的列车时,专用无线系统肯定将无法满足这些列车的非实时信息传输需求。

4.2 实施可行性分析

当前,成都地铁3、4号线均已完成系统总体设计和各相关接口设计,包括与车辆专业、综合监控专业的车载信息传输接口。后续如果改由专用无线系统实现新增的车载信息传输需求,专用无线系统需与车辆专业、综合监控专业重新讨论接口,各方可能均需更改设计方案――无线系统方面数传车载台软硬件、数传控制台等均需更改设计,前期工作面临推倒重来的风险。

5 结束语

从以上分析来看,不管是从技术上来看,还是从工程实施角度来看,采用专用无线系统实现新增车载信息传输需求均是不可行的。基于上述情况,强烈建议各方维持既有方案,或者重新考虑采用其他方式来实现新增的车载信息传输需求。

参考文献

[1]顾尚杰,薛质.计算机通信网基础[M].电子工业出版社.

[2]郑祖辉.集群通信系统及其数字化[A].海上移动通信技术研讨会,1997.

[3]陶得云,李欣.数字集群移动通信系统与技术的发展[A].移动通信专用网联合技术组第一次会议,1996.

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