无线电技术论文范本十二篇

时间:2023-04-28 08:51:53

无线电技术论文

无线电技术论文(篇1)

与有线电通信技术相对应,近年来无线电通信技术得到了快速飞跃的发展,鉴于频谱资源的有限性,及社会各界对无线电频谱资源的强烈需求,使无线电技术及其管理问题日益受到人们的广泛重视。

一、无线电通信技术

无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明,下面具体介绍:

(一)3G技术

3G,全称为3rdGeneration,中文含义就是指第三代数字通信。目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟,CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TDSCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。

(二)3.5GHz技术

3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术,宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。现在MMDS使用了传统的调制技术,但是未来的技术将是基于VOFDM的,接收端与反射的信号相结合,生成一个更强的信号。这种技术成本低廉,常用于远离服务中心的小型企业接入网,它有时被称为WDSL或通称为宽带无线技术。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。

(三)WLAN(Wi-Fi)技术

无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。

(四)WiMAX技术

WiMAX即全球微波接入互操作系统,WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。WiMAX又称为802.16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。因在数据通信领域的高覆盖范围(可以覆盖25~30英里的范围),以及对3G可能构成的威胁,使WiMAX在最近一段时间备受业界关注。WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。

二、加强无线电管理的主要措施和手段

无线电通信电技术目前得到了较广泛的应用,但由于无线电通信自身的应用和技术特征,导致必须对无线电进行有效管理,以使之规范、安全、稳定的运行。根据笔者的总结,目前加强无线电管理的主要措施和手段主要有:

(一)要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感

要增强做好无线电管理工作的责任感和使命感。无线电频率是宝贵的国家战略资源,应组织专门力量,针对动态情况,严加管理和合理利用。要从国家政治高度、从资源管理高度,深刻认识无线电管理工作的重要意义和内涵,强化大局意识,危机意识,健全管理机制,以适应和服务于国家发展的需要。同时加强对管理人员的培训,努力做到无线电管理的法制化、规范化、科学化。(二)要切实抓好无线电监测网络的建设

无线电监测网络为无线电管理工作提供必要技术支持,是无线电技术管理的基础设施。加强无线电监测网络建设就是要将全国分散的无线电监测站(中心)进行优化整合,加强各监测站之间的协作关系,加强无线电监测工作,提高频率资源的有效利用,维护空中通道的畅通,使各种无线电业务相互兼容、正常工作,以维护国家频率的科学、合理、有效使用。

(三)要加强无线电管理的执法力度

无线电技术为无线电通信的开展提供了重要技术支撑,随着无线通信技术的发展和相关应用的增多,国内相关立法应当逐步完善和成熟,国家应尽快出台一部专门的无线电法律法规以适应国家经济和无线电技术发展。无线电管理部门一方面要严格按照国家的相关法律法规进行管理,做到严格、规范,另一方面要严格遵守国家的法律法规,不做与法律相违背的事,维护法律的尊严。

(四)建设一支坚强有力的无线电管理专业队伍

搞好无线电管理工作,必须有一支思想好、技术精、作风硬、执法严的管理队伍。在实际运作过程中,要采取请进来、走出去、岗位练兵等措施,支持鼓励专业技术人员参加各类培训,强化技能训练。在法律法规、无线电管理、监测与检测技术、计算机技术等方面,引导和要求管理人员,自觉跟踪无线电技术发展新动态,理论联系实际进行技术交流,使之与当前管理任务相适应。同时还要加强职业道德、政治素质、保密制度、通信纪律、通信规则、值班制度等行业中必需的修养和建设,提高其执政能力,不辱使命,高质量完成国家赋予无线电管理部门的神圣职责。

无线电通信技术作为极具有发展潜力的一门通信技术,目前得到了持续和持久的快速发展,但在快速发展的过程中,仍时常暴露出管理方面的不足,因而我们应该坚持两条腿走路,一方面,加强技术研究,另一方面,加强管理,使之实现又好又快的发展。

参考文献:

[1]高兆霖,《超宽带无线电技术及实际应用》,载《铁道技术监督》,2007年10月.

无线电技术论文(篇2)

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3)

1数字调幅广播技术的发展

1.1广播技术的发展

从20世纪二十年代开始,商业广播先后在美、苏、英、德、法、中等国开播,在此后的近百年时间,广播作为重要的传媒工具,受到各国的重视。广播无后经历了中波调幅、短波调幅、调频、调频立体声几个阶段,表1罗列了部分国家的广播发展情况。

表1世界主要国家的广播发展情况

中波短波调频调频立体声

美国192019421941/

苏联1922192919461960

英国192319381955/

法国1923193619501954

德国1923192919491958

中国1923193419741979

日本1925193519571969

1.2调幅广播的优势

尽管调幅广播的带宽只有9kHz或10kHz,音质无法与调频立体声相比,但是由于调幅广播发展时间最久,全球标准统一,在任何地方购买的收音机在全球各地都能使用,接收工具简单,而且可以方便地进行室内、外的便携接收与车、船中的移动接收。因此至今它仍然是世界上使用最广泛的广播媒体。

短波国际广播则由于在国际交往中的极端重要性与最适合对象为财力处于中下层的听众,所以各国仍继续大量投资支持短波业务。

今天,世界上有160多家国际广播电台在进行着无形的“星球大战”。美国之音(VOA)的一项研究甚至认为:未来40年没有其它媒体能以相同的优点替代。据统计,全世界现在已有3333座短波发射台,12590府中波发射台,25亿台调幅收音机,其中7亿台可收短波广播。

1.3DRM的产生

由于调制广播的竞争,音、视频数字化的发展,传媒手段的多样化和九十年代开始的全球数字化浪潮,使许多广播机构认识到,调幅广播必须数字化才能适应竞争日益激烈的传媒环境,纷纷开始了数字调幅广播的试验。

德国电信(DT)从1994年11月开始进行数字中被广播的试验。法国汤姆喀斯特(Thomcast)公司则从1995年起斥巨资进行数字调幅广播系统的开发,并从1996年6月起演示了它的天波(SKYWANE)2000系统,到1998年4月,研制中的数字调幅广播系统已至少有6个。

1994年,电联曾要求各成员国提出数字系统的建议,并建议建立一个世界性的集团以评估不同的方案,最终提出单一的建议由电联推荐各国使用,由此诞生了DRM。DRM的全称是DigitalRadioMondiale,其中Mondiale为法文,即“世界数字广播”集团(Consortium)。DRM于1998年3月在中国广州宣告成立。到2002年2月,DRM已有来自27个国家的正式会员(Fullmembers)47个,和非正式会员(Associatemembers)25个。

1.4国内外数字调幅广播技术发展情况

目前,欧洲和北美的一些国家均研制了DRM接收设备,这些接收设备更接近于专业接收设备,主要采用计算机插板方式,绝大多数的解调、解码工作均由基于DSP和计算机CPU的软件完成,它们具有便于软件更新,可以方便适应不同标准和新业务,便于在线测试,可以方便地使用各种分析工具等优点。同时具有体积大(一般需计算机,也有较小的),功耗大(普通干电池无法满足工作),不兼容原有设备等缺点。客观地讲,这些设备只能算作实验性质的设备,不具备投放市场的能力。

我国在数字广播领域与国际完全同步(DRM集团在我国成立足以说明),国内已经有了类似的产品,水平与国外产品没有明显珠差距。

图2

1.5DRM技术发展的机遇与挑战

DRM系统已基本成熟,即将进入实施阶段。但是,一项新技术能否在全球推广,技术本身的先进性与可行性虽是前提,却远非决定因素,市场条件和消费者的接受程度十分关键。历史上已经有不少成功的经验与失败的教训,DRM也把实施问题看作为严重挑战,还把影响国家或地区一级启动新技术的因素归纳为以下几点:①技术变更的步伐;②进口或出口控制;③市场成熟性;④财富或个人可支配的收入(PDI);⑤法规;⑥消费者是否是新技术的早期采用者。

为使DRM取得成功,需要处理好三个关键性因素,即广播机构/网络运行者、接收机制造商与听众之间的关系。可以列出以下的实话依赖关系表(见表2)。

表2实施依赖关系表

参与者依赖性关键推动者

广播机构/网络运行者接收机可用性听众市场频谱可用性

法规协议

发射机可用性

接收机制制造商内容可用性听众市场低知识产权费用

市场规模

广播机构签约承担义务

芯片组可用性

听众接收机可用性内容可用性信息的需要

接收机的费用

明确的独特销售点

1.6DRAM在我国发展的前景

我国是AM广播的大国,新世纪开始实话的西部创新工程还将进一步扩大AM广播的规模,提高广播覆盖率与改变边远地区空中秩序。

1998年的广州会议已注意到了中国这样的大国不容易由调频(FM)广播覆盖(注:中国的陆地面积与欧洲大致相当,比美国本土大200万平方公里,中国最小的浙江省相当于比、荷、丹三国的总和,新疆则相当于三个欧洲大国德、法、西的总和),因而数字调幅广播具有很大的市场。由于许多重要的国际广播机构一直积极参与DRM的活动,今后这些机构很可能较早地开始数字化的短波国际广播,从而使他们的国际广播效果大大改善与具有良好的抗干扰性。

我国虽然从1997年起就一直关注与跟踪数字AM广播的发展,北京广播学院还进行了计算机模拟试验。但鉴于DRM很快进入实话阶段,美国开发与评价IBOCDAB技术有较大进展,日本也参加了DRM,因此应该更加积极地创造条件,早日在我国开展相应的实验室与现场测试,积累自己的数据(中国地形复杂,横跨寒、温、热三带,电离层条件也不同),并争取有自己的知识产权,还要利用作为国际电联与亚广联成员的条件和参加各种国际会议与相关活动的机会,积极了解国际新进展,调整与确定发展我国数字声音广播的方针政策与计划日程,积极维护中国在二十一世纪数字调幅广播领域的权益。

2软件无线电技术的发展

软件无线电技术是近年来新兴的一种技术,它最早由MITRE公司的约瑟夫·米托拉(Joseph.Mitola)在1992年5月“美国远程系统会议(NationalTelesystemsConference)”上提出。该项技术一经提出就在世界上产生了重大影响,受到了各方的高度重视。

软件无线电技术的核心思想是软件无线电技术将宽带的A/D变换器尽可能的靠近射频天线,即尽可能早的将接收到的模拟信号转化为数字信号,最大程度上通过DSP软件来实现通信系统的各种功能。图1为理想软件无线电系统组成框图。

作为软件无线电技术载体的软件无线电电台是“用软件定义波段、调制方式、信号波形的电台。信号波形由数字信号采样产生,用宽带的数模转换器转换成模拟信号,可能还要由中频上变频到射频。类似地,接收机使用宽带的模数转换器获得该软件无线电电台节点所有波段的信号。接收机用通用处理器上的软件完成信号的提取,下变频和解调。”(约瑟夫·米托拉给软件无线电电台做的定义。)

理想的软件无线电电台应该拥有在全频带工作的能力,具有极大的灵活性,任何功能的改变或增加都可以通过软件升级来完成。由于实际条件的限制,比如宽带前端射频模块的性能不够理想、宽带A/D/A的工作带宽和采样速率有限、DSP的处理能力不足、总线数据受限等,导致在目前的技术条件下无线实现上述理想软件无线电系统。为了使得软件无线电技术可以应用于实践,就在理想软件无线电系统的基础上增加了若干限制条件,使得软件无线电牺牲了一些灵活性,换来了可实现性。

考虑到DRM目前的牺牲性,为了减小研发的风险,可以考虑采用软件无线电技术研制发射接收设备,在目前模拟数字混合暑期可以兼容原有的模拟设备,随着社会的发展,当DRM技术成为主流技术时通过软件升级就可以将用于兼容的资源专用作数字广播质量的提升,从而最大限度的保护用户的利益。

3基于软件无线电技术的DRM系统

3.1DRM的主要标准介绍

2001年4月4日ITU已通过DRM的标准建议书为ITU-RBS.1514,2001年9月通过欧洲标准为ETSITS101980V1.1.1。单个调幅频道码率可达24kbps,双频道可达72kbps。在ETSITS101980V1.1.1标准中,主要规定了了频道使用模式、信源泉编码方式、复用情况、信道编码与数字调制方式等内容。

具体来说DRM信号有三种频道使用模式:半个频道、一个频道和四个频道。半个频道的模式可以用作模拟和数字同播,作为模拟和数字广播的平滑过渡的方法。信源编码推荐了四种方式:MPEG-4AAC(高级音频编码),MPEGCELP(刺激线性预测编码),MPEGHVXC(谐波矢量刺激编码),SBR(频带复制编码)。复用情况比较复杂,包括信道复用、帧复用、业务复用、数字复用等。信道编码与数字调制方式包括扰码生成多项式(x9+x5+1)、TCM编码方式采用删除卷级码与QAM调制结合的方式,交织深度分为短交织(交织长度为0.4s)和长交织(交织长度为2s),数字调制方式采用OFDM和QAM调制。

3.2国外同类产品(SKYWAVE2000)的性能

SKYWAVE2000采用的基本技术情况如表3所示。

表3SKYWAVE2000采用的基本技术情况

频谱适用波段LF、MF、HF

带宽选择复用

与现有范围的兼容YES

带外发射与发射机Tx有关

单频网络支持YES

频谱掩蔽在选定的带宽内为矩形

系统特性调制/信道编码TCM+RSOFDM/QAM(8、16、64、256)

混合/同播方式YES(DSB/VSB)

音频编码MPEG-2Layer3,在电路实施中等待MPEG-4

灵活性YES

交织深度长交织6.6s

短交织0.3s

比特率Min6kbps

Max36kbps

灵活性YES

发射机峰值/平均值功率比4-8dB(与工作模式有关)

SKYWAVE2000的数字编码与调制原理框图见图2。

3.3基于软件无线电技术的DRM系统接收机

鉴于广播的特点:带宽窄,一般为9kHz~10kHz;信号动态范围大,短波波段的动态范围高达120dB以上。在软件无线电电台选用实现方案方面必须予以考虑。根据文献[2]的论述,选择了基于中频采样技术的体系结构:在A/D/A与天线之间增加一个宽带变频模块,将全频带的信号变频为一个固定的中频,通过对该中频处理实现预定的功能。图3所示为中频采样软件无线电系统的组成框图。

3.4基于软件无线电技术的DRM系统发射机

由于广播自身的特点,相比于接收机,发射机的研制更为复杂。基于软件无线电技术的DRM系统发射机由三个较为独立的子系统:数字编码与调制子系统、模拟处理子系统和发射子系统组成,其组成框图及相互关系见图4。

数字编码与调制子系统主要负责数字信号处理和幅度、相位的计算;模拟处理子系统负责将I、O的基带复信号变换到无线发射频率的调相信号或幅相信号;发射子系统实现功率放大及信号发射。

图5

3.5基于软件无线电技术的DRM系统工作原理

基于软件无线电技术的DRM系统工作原理如图5所示:

图5中,信源编码、复用、能量分集、信道编码、交织、数字基带的OFDM映射部分的功能将在数字编码与调制子系统中利用计算机的处理器、DSP处理器以及专用芯片等通过软件编程来实现。而无线射频信号的生成、稳定载波的产生等模拟处理功能将在模拟处理子系统中通过DDS、I、Q调制器等技术或专用器件实现。

无线电技术论文(篇4)

二、认知无线电与宽带无线通信系统的融合

认知无线电的关键技术有:频谱监测技术,自适应频谱资源分配技术、自适应调制解调技术等。宽带无线技术主要有正交频分复用技术(OFDM)、多输入多输出技术(MIMO)、HARQ技术和AMC技术等。认知无线电与宽带无线通信系统的融合最主要的就是自适应频谱资源分配技术和正交频分复用技术结合、并辅以其它相关技术。OFDM系统是目前公认的比较容易实现频谱资源控制的传输方式。该调制方式可以通过频率的组合或裁剪实现频谱资源的充分利用,其与自适应技术相结合,除了在传统的时间域上自适应外,还更容易利用多载波的频率域,可以灵活控制和分配频谱、时间、功率等资源,在结合MIMO系统的空间资源,根据用户在不同的位置的不同传输条件,感知环境并且适应环境,并不断地跟踪环境的变化,以合理利用资源、提高系统容量。自适应频谱资源分配的关键技术主要有:载波分配技术、子载波功率控制技术、多天线层资源分配算法和复合自适应传输技术。

(1)载波分配技术。CR具有感知无线环境的能力。子载波分配就是根据用户的业务和服务质量要求,分配一定数量的频率资源。检测到的宽带资源是不确定的,随时间、空间、移动速度等变化。OFDM系统具有裁剪功能,通过子载波的分配,即在频段内对于用户来说,信干噪比(SINR)较高的不规律和不连续子载波的频谱资源进行整合,按照一定的公平原则将频谱资源分配给不同的用户,确定每个子载波传输的比特数量,选取相应的调制方式,实现资源的合理分配和利用。

(2)子载波功率控制技术。由于分配给用户的功率和子载波数一般是成比例的,功率控制算法在经典的“注水”算法的基础上,有一系列的派生算法。这些算法追求的是功率控制的完备性和收敛性,既要不造成干扰又要使认知无线电有较好的通过率,且达到实时性的要求。事实上功率控制算法和子载波分配算法是密不可分的。这是因为在判断某子载波是否可以使用时,就要对现状(空间距离、衰落)做出判断,同时还需要计算出可分配的功率大小,对于一个用户如果速率一定,如子载波数目增加所需的功率就会下降。

无线电技术论文(篇5)

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6)

1.可用性高。

无线电通信技术的使用,除了一般普通的日常生活外,最被广泛使用的是军事和经济领域,原因就是,无线通信的设备,一般体积不大,像手机越来越轻巧、方便携带了,它的储存容量大,最小的也要8G,这就很方便对大容量信息进行收集,不必准备大量储存U盘,只有必要时才需要;之所以用于军事,还有一个特点就是隐蔽性好,如果装有重要机密信息的话,只要做好保密工作,即使落到敌人手中,也不容易被察觉找到。总体来说,它的可用性确实很高。

2.可靠性高。

至于可靠性,这就体现在它的质量上,一句话,就是质量好,遇到任何危机情况,比如暴晒雨淋,洪涝灾害,甚至碰上地震等恶劣自然环境下,它的通信信号也还是比较稳定,对信息的传递还是有一定保障的,比传统有限信号相比,可靠性大大提高了它的使用率的普及。

3.时间、地域的灵活性。

在现在通信技术发展迅速的背景下,鲜少有人能留意到交流中所跨越的距离、容量以及空间问题,无线电通信技术不仅有效避免了空间、距离与容量给正常交流所带来的困扰,实现了信息传输功能。

2)缺点主要有:

无线电通信技术最大的缺点就是数据或信息在传输过程中容易遭受干扰,有些无线电的抗干扰能力很差,这就使得文件、视频、图像等在传输中容易失真,获取信息不准确,导致决策的失误;无线电信号并不是在每一个角落都可以普及,建筑物比较多,或者乡村、大山深谷中,就没法使用无线电信号,一是地理位置不方便,而是无线电通信技术并非成熟和完美,到目前位置,任然存在很多问题。

二、关于如何创新无线电通信技术的对策

1.采取数字通信技术

将无线通信技术数字化,不仅可将射频频谱的效率提高,还可使语音、数据以及控制功能通过指定的频谱进行扩展,此外还可实现集成且快速的数据访问。将系统频谱资源的可用率提高,加强信号维持的稳定性,是有效防止在通信中通信信号受到不同因素干扰的手段。

2.推广施行宽带化信息技术

宽带化信息技术是推进光导纤维传输技术以及高通透量网络节点的关键之处,特别是最近几年,技术宽带化逐渐在世界范围内普及,无线电通信技术已呈现出宽带化发展趋势,因此推广施行宽带化信息技术对于稳定无线电通信技术的通信信号而言,具有重要意义。

3.通信技术实现个人信息化

通信技术个人信息化,无意就是将技术切成小块,每个限制了技术的份量,就想吃蛋糕一样,谁都能尝得到,谁都拥有,不至于有人独霸。个人信息化差不多就是这个意思。目的是,减少信息在多人传递过程中导致传递渠道堵塞,信息无法畅通发出,最终又导致要么信息数据发不出去,要么传播的信息有误,图像视频等压缩包损毁。通信技术的个人信息化,是全球信息化的产物,所以,这是时代的必然发展趋势。

4.开发具有潜力的网络接入样式

固定技术上的融合不同于其他的通信业务,WAP(无线应用协议)出现之后,在大幅度调动了无线数据业务的展开之余,同时也促进了许多业务信息通过信息网络进行传送。融合电信网络和计算机网络,新旧结合,开发具有潜力的网络接入样式,从而满足生活中、生产中对通信技术的不同需求。

5.过渡电路网络的交替

现在我们使用无线或有线通信的时候,每个人都会有一个IP地址,这就像你自己的身份证一样,只能个人使用,这就保证了电路网络的不拥堵,增强信号的接受能力。这种方法很好地解决了无信通信信号受干扰的困扰,对数据以及省份的保密都有了一个良好的保障。

6.推广SDR(软件无线电)

SDR技术是无线通信中用以操纵与控制纯硬件电路的现代化软件。改变了设备通信功能依赖硬件发展这一格局,通过软件实现多种通信功能。相比传统的无线电系统,SDR具有多种优势。无线电通信技术中的对抗、侦察等方面深受大家的关注,然而该功能局限在军事通讯的范围中,若进一步推广到市场中,将会使无线电通信技术的保密性得到进一步的进步与发展。

三、无线电通信技术的通信方法的拓展

1.将数字化技术植入通信技术领域

为了避免信号的传输受干扰保持信号传输的稳定需要提高系统的频谱资源的利用效率从而也可以加大系统的通信容量保证图像数据的准确性最大程度上实用户信息的安全性和保密。

2.推进无线接入宽带化的发展

在世界范围内的通信领域无线宽带的接入技术已有很大的提高,信息的宽带化推动高通透量的网络和光纤传输技术的发展将这些方面的应用技术相结合就能更好地确保信息技术的传输稳定。

无线电技术论文(篇7)

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0310032-01

现代的监控和监测系统主要由传感器网络组成,所谓的传感器网络又包括有线传感器网和无线传感器网。由于有线传感器网布线繁琐,不易检修,所以无线传感器网将会在一定程度上取代有线传感器网。现在专业的无线传感器网是IEEE 802.15.4技术标准和ZigBee无线网络传输协议设计而成的。由于ZigBee技术对无线传感器网络的针对性,将来在电力系统监控中ZigBee技术必定会充分发挥出它的优势。

1 ZigBee技术概述

ZigBee技术是一种具有短距离、低速率特点的无线网络技术。ZigBee无线网络技术与蓝牙技术和无线射频识别技术不同,它有自己独特的无线电标准,而且通信效率非常高。ZigBee技术可以依据IEEE 802.15.4标准在上千个传感器之间建立通信,由这些传感器可以组成网络并利用无线电波再将数据传送到计算机或者被GPRS、CDMA等这些无线技术手机。在众多的传感器中每一个传感器需要的能量都很少,他们将数据由一个传感器不断地传于下一个传感器,组成了一个大型的无线传感器网络。ZigBee技术具有以下的特点:

1)ZigBee技术的传输速率较慢,为250kbps,非常适合在报文吞吐量比较小的场合使用。2)ZigBee技术最具有竞争力的优势就是它具有低功耗的特点,通常两节五号干电池就可以为其供电六个月到两年。3)ZigBee技术对无线通信有着很强的防范技术。4)ZigBee技术的加密算法采用AES.128,可以检查数据的完整性,具有安全性高的特点。5)ZigBee技术的网络容量大,一个ZigBee网络最多支持节点个数可达65000个,可以胜任于一些结构复杂、设备众多、监测信息数量大的无线网络系统。

2 ZigBee技术应用于电厂的可行性论证

ZigBee技术如果要在电厂中使用必须要保证在ZigBee设备的使用的过程中不会对电力系统电能的质量产生不利的影响,还要保证ZigBee技术在有干扰的情况下通信质量安全可靠。下面就对ZigBee技术应用于电厂的可行性进行论证。

2.1 ZigBee技术可行性论证

ZigBee技术的射频信号,即设备工作时发出的高频谐波会影响电力系统电能的质量。所以要求ZigBee设备在正常运行时发出的高频谐波必须在容许的范围之内。ZigBee技术的射频信号在移动通信网的射频范围之内,但是通过检测后的有效数据表明ZigBee技术射频信号在侵入电厂的一次设备时不会对电能的质量产生恶化。

2.2 ZigBee技术的通信可靠性论证

由于ZigBee技术在无线通信过程中具有以下特点:

1)具有通信可靠机制;2)网络的自组织、自愈能力强;3)在低信噪比的环境下ZigBee技术具有很强的抗干扰性能;4)在低信噪比的环境下ZigBee技术的性能超群。

所以ZigBee技术在无线通信时可以确保通信的可靠。

2.3 ZigBee技术通信的安全性论证

ZigBee技术有自己的网络协议,在进行无线通信时具有以下特点:

1)ZigBee技术协议具有安全的结构;2)通信过程需要安全密钥;3)通信的时候可以对传输的数据进行加密和解密。

总体说来,正是ZigBee技术的这种安全策略阻止了不法分子对信息的窃取,保证了数据的安全性。

3 ZigBee技术在电力系统中的研究应用

3.1 基于ZigBee技术的无线抄表系统

在电力系统运行过程中抄表工作往往要浪费巨大的人力资源。为了解决这个问题,可以研究开发一个基于ZigBee技术的无线抄表系统,如右图所示。

这个无线抄表系统的最上层为用电管理中心主站。然后主站下来通过GPRS网络接入各个小区的集中器,采用一对多的连接形式。这样用户管理中心主站就可以通过GPRS无线网络对各个小区的用电进行控制并采集数据。通信系统的下层由电表,ZigBee无线抄表终端,ZigBee无线网络组成,共同完成对电表数据的采集,保存和转发。同时执行管理中心总站传来的命令,实现对电表的控制。

3.2 ZigBee技术在电力系统无线远程监测系统中的应用

现在电厂的检测系统的方式大部分利用传感器检测,再通过RS485串行通信将数据上传到上位机,通过上位机对数据的分析判断,做出应答。现在这种基于ZigBee技术的电厂设备无线远程监测系统,目的在于实现无线远程监控。系统的底层部分负责用基于ZigBee的无线传感器对电厂设备的参数进行采集。系统的中层即ZigBee无线网络的中心节点,负责对传输来的数据进行分析处理,然后再通过ZigBee无线网络传送到检控中心控制台。系统的最上层就是监控中心控制台,负责对下层的设备发送命令指令。整个系统的三层之间互相交换数据,最终实现电力系统的无线远程监测控制。

4 小结

ZigBee技术是具有低成本、低功耗和低速率的无线通信技术。在电力系统中,尤其是在难以架设通信线路和监控设备比较集中的地方,基于ZigBee技术的无线抄表系统和无线远程监测系统将会有广阔的应用前景。

无线电技术论文(篇8)

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9)

中图分类号:TM743 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0287-01

无线频谱是十分有限的资源,为了实现多种无线应用服务,频谱管理部门采用固定频谱接入方法排除了其他干扰因素,即将频谱分配给多个用户,让其单独应用,因此,只有经过授权的用户有资格使用频谱,对于大部分非授权用户而言,根本就无法应用频谱。通信技术的发展,使人们对无线频谱的需求量大量增加,由于可用频谱已经被完全分配,从而使频谱成为十分稀缺的资源。此外,由于频谱利用率比较低,大部分频谱都被白白浪费,由此可见,频谱短缺的问题除了资源少之外,还包括其较低的利用率。本文通过阐述认知无线电技术的现状,对其频谱共享问题进行分析。

一、认知无线电与频谱管理

认知无线电(CR)提出后,受到了人们的广泛关注。美国将认知无线电定义为能够随时根据无线环境变化,而发生动态改变、发射参数的无线电技术。因此,认知无线电可以密切感受附近环境的无线频谱状态,并且自动搜集利用率较低的频谱,按照相应的算法将其改变工作参数进行改变,以便适应外部环境的变化,使频谱的利用率得到提高。认知无线电通过接入空闲频谱(频谱空穴),能够对频谱合理进行利用,实现了DSA,具体如图1所示。

认知无线电技术能够在很大程度上提高频谱利用率,因而产生了认知无线电网络,其研究内容比较多,包括高层协议、网络社交,并成为了未来产业化研究的趋势。对认知无线电网络中的频谱管理进行进一步研究,可以使频谱资源得到更高效的应用。一般情况下,频谱管理的主要内容有频谱感知、判决、共享以及切换。

对于认知无线电的频谱共享问题,常选择基于图论的图着色的方法、基于注水算法以及基于博弈论的拍卖等方法。下文主要以博弈理论为前提,对认知无线电技术发展过程中存在的频谱共享问题进行分析。

二、认知无线电频谱共享

目前,存在很多动态频谱接入技术,分级接入模型和频谱管理政策是最兼容的,尤其是衬底式频谱共享可以机会式的使用空闲频谱,避免对网络用户造成影响。用经济学的方法分析频谱问题,可以提高空闲频谱共享的积极性,提高其利用率。博弈论方法能够更加清楚的分析认知无线电频谱共享问题,使其利用率最大化。

1.博弈论基本内容

博弈论的概念是有经济学中发展而来的,上世纪40年代后期,逐渐形成了合作博弈理论,通过对个体合作进行假设,对其最优策略进行分析。博弈论最初被应用在生物领域,之后逐渐发展为更多领域,包括工程学、社会科学以及计算机科学等,成为了分析个体之间合作、竞争性关系的十分有效的工具。传统博弈分析里边有一个基本假设条件,也就是参与者是完全理性的。一条信息P是共同知识,指群体G当中每个参与者都知道“P”,并且每个参与者都知道“每个参与者都知道‘P’”……不断循环。理性即参与者选择使自身效用最大化时的行动。在上述假设下,博弈的解便是参与者预测的结果。完全理性的接设条件在现实中很难满足,但博弈论的应用对象主要为计算机,因此可将其看做理性范围。

一般情况下,博弈类型主要为合作博弈、非合作博弈。非合作博弈是参与者根据效用函数选择的理智行动,每个参与者都需要利己,选择各自的策略。而非合作博弈的内容很多,可以应用在很多领域中。一个博弈之中,某个参与者的自身信息也许不被其他参与者知道,因此根据参与者彼此的了解程度可以将博弈分为两类,即不完全信息博弈、完全信息博弈。除此之外,一个博弈里边,参与者可能一起行动,也可能有顺序的行动,因此可以根据其行动次序分为动态博弈、静态博弈。静态博弈是参与者在不知道他人选择的情况下做出的策略决策,参与者完成决策后,表明博弈结束;动态博弈中,参与者难以获得参与者的全部信息,即为不完全信息动态博弈。

2.博弈论应用在频谱共享的可行性

因为频谱资源是十分有限的,但在通讯技术的发展下,人们对无线频谱的需求越来越大,而采用频谱共享技术解决这一供需矛盾,具有十分重要的意义。要想实现频谱共享问题,就要解决很多实际问题,比如网络基础设施差异、用户移动性及不同用户的行为等。在整个认知无线电系统中,网络授权系统和认知系统是共存的,每个系统中的用户都存在不同的行为,有些网络用户是互相协作的关系,在网络拓扑中能够完成传输任务,有些用户仅完成自己的通信任务,个别用户甚至肆意破坏别的用户的通信状况。只有系统分析网络用户的行为及相互作用,才能更好的实现频谱共享。博弈论主要研究彼此竞争或者合作的个体,和动态频谱共享问题的研究内容一样。可以采用博弈论分析频谱共享问题,并得到解决措施。结合认知无线电技术进行动态频谱共享时,博弈包括的要素主要有参与者、策略空间以及效用函数。

参与者是授权网络或者认知网络,也可以是两者的组成,根据参与者构成内容及数量,组成相应类型的博弈。因此,采用博弈论可以更好的解决认知无线电的频谱贸易问题。

三、性能仿真分析

1.参数设置

文章主要对重复库诺特频谱共享博弈模型进行分析。由主用户、次用户共享15MHz频谱的认知无线电环境,所有认知用户的目标BER均为,博弈动态模型为下列公式:

上述公式中,bi(t)是某个时刻t次用户i可以分到的频谱;ai是次用户i速度调整参数,ri是此用户i的收益,公式中则是此用户的传输速率;k是频谱密度效率,x与y都是非负常数,c大于等于1。主用户价格函数采用X=0,Y=1,c根据环境评估予以调整。主用户频谱价格w=1,则次用户收益ri=10。

2.仿真结果分析

由于信道质量存在较大差异,因此纳什均衡在不同点上,因为使用的是自适应调制技术,次用户能够在频谱一样的情况下,得到更好的传输速率及收益,对于次用户而言,要动态库诺特博弈中频谱共享轨迹能够说明次用户i速度参数为ai=az=0.14;在速度相同的参数下,纳什均衡点信道质量良好,能够使曲线出现更大变化。

图2是不同信道质量和稳定区域的关系,不同信道质量稳定范围在a1~a2上,若此范围的数值设置在此区域,可以确保频道共享的稳定性;若超出此范围,则说明共享不稳定,容易出现较大波动。

三、结语

认知无线电技术的发展,已经受到行业人士的广泛关注,其发展应用能够为通信技术做出重要贡献。进一步研究认知无线电技术,通过借助博弈论的相关内容,能够减少频谱资源有限带来的通信束缚,从而使无线通信技术得到更好的发展。

无线电技术论文(篇10)

1.什么是无线通信技术

无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。无线通信技术包括无线基站、无线终端应用管理服务器三部分组成,按照传输距离可以分为基于 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)、基于 IEEE802.20 的无线广域网(WWAN)等四类。无线通信技术按照不同的要求,可以划分为不同的类型。例如,按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式;按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入;按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。短距离无线通信技术有蓝牙(Bluetooth),Zig Bee,射频识别(radio frequency identification,RFID)等。长距离无线通信技术有通用分组无线业务(general packet radio system,GPRS),全球移动通信系统(global system for mobile communications,GSM),第三代/第四代(third generation/fourth generation,3G/4G)移动通信等。

2.无线电通信技术的发展

20世纪90年代随着信息革命的到来,尤其是因特网商用后的迅猛发展,使传统的电信业受到巨大的震动和冲击。人们需要随时随地获取信息,原来点对点的固定电话通信方式已远不能满足需求了。无线通信是指采用电磁波进行信息传递的通信方式。从最初英国物理学家麦克维斯的电磁场理论的建立到电磁波被科学家发现,再到今天无线电通信技术的广发应用,已有130多年的历史。早在1897年,马可尼使用800KHZ中波信号进行了从英国至北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的无线电报通信试验,开创了人类无线通信的新纪元。第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现各类系统与业务运行,频段扩展至900MHZ-1.9GHZ,而且除公众蜂窝电话通信系统外,无线寻呼系统、无绳电话系统、集群系统、无中心多信道选址移动通信系统等各类移动通信手段适应用户市场需求同时兴起并各显神通。第五阶段为90年代至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,第三代移动通信开始兴起。从网络的角度来看,接入网可分成有线接入网和无线接入网、光缆同轴混合接入网、铜线电缆、对绞线、电话(一般为铜线)接入网等等;无线接入技术是近些年迅速发展起来的新技术领域,它从概念上产生了一个重大的飞跃,即不需要缆线类物理传输媒质而采用无线传播手段来代替部分接入网甚至接入网的全部,从而达到降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。短距离之内的接入技术主要有蓝牙(Blue tooth)、红外线、共享无线接入协议WAP, HomeRF等系统。

3.ZigBee无线电通信技术的应用

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络,主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。因此,人们用 Zig Bee 技术来代表具有能量消耗小、体积小、传输速率低和成本低的无线通信技术,也就是“紫蜂”技术。 Zig Bee 联盟是一个高速成长的非盈利业界组织,成立于 2001年8 月,2002年,荷兰飞利浦半导体公司、美国摩托罗拉公司、英国Invensys公司以及日本三菱电气公司四大公司加盟 Zig Bee 联盟,共同合作研发名为“Zigbee”的无线通信标准,被誉为Zig Bee技术的里程碑。迄今为止,Zig Bee 联盟更加庞大,囊括了国际上著名的半导体生产商、技术提供者、技术集成商和许多行业的200多家企业,国内的华为、海尔、中兴等著名企业就在其中。网络层以上协议由 Zig Bee 联盟负责制定。标准制订工作与新世纪初期基本完成。与蓝牙、高速率个人区域网相比,Zig Bee 协议更加简单实用。

参考文献:

[1]郭淑霞等.教育信息化――网络信息技术条件下教学方式研究.教育信息化,2002(12): 第11-12页.

[2]贺晔,翁诗环.网络信息技术对人与社会发展的影响.湖南人文科技学院学报,2007(04): 第42-44页.

[3]聂丽芬.分析无线电通信技术的发展现状及创新.电子制作,2015(06)

[4]宫雅丽.浅析无线电通信技术的发展.信息与电脑(理论版),2011(02)

无线电技术论文(篇11)

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。

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)技本文由论文联盟收集整理术,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。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。

(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

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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。

(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。第二,微波传输系统部署简洁快速。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。

(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,利用卫星本文由论文联盟收集整理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。

四、无线技术综合比较

无线电技术论文(篇12)

一、引 言

随着政府、电子商务、电子社区以及各类Ieternet相关的飞速发展,应用对带宽的需求越来越大,网上流量每6~9个月就翻一番。再加上由单一信息形式、单一业务向数据、语音、图像“三合一”多媒体信息形式以及综合业务方向发展,也即所谓交互式多媒体信息的到来,对网络容量提出了越来越高的要求。目前骨干网速度已经达到了上百Gbps,并且在很多城市已经实现了光纤到大楼、小区。

如何使千家万户上网,便是大家都在谈论的所谓“最后一公里”的接入。接入网建设投资约占信息网络基础设施总投资的一半以上,可以说这是宽带网络建设的瓶颈、热点和关键环节。目前,各种宽带接入技术的发展正方兴未艾,竞争激烈。

目前国际上主流并且比较成熟的技术包括xDSL技术、以太网技术、光纤接入技术、Cable技术、电力线通信技术以及无线接宽带接入技术等。但xDSL技术覆盖面有限(只能在短距离内提供高速数据传输),并且一般高速传输数据是非对称的,仅仅能单向高速传输数据(通常是网络的下行方向)。因此xDSL技术只适合一部分应用。此外,xDSL技术对铜缆用户线路的质量也有一定要求,因此实践中实施起来有一定难度。以太网的带宽管理能力先天不足,光纤接入技术的价格昂贵,Cable技术在实现双向传输上面临大幅度的改造,并且这三种技术在设置终端接口时都存在极大的不便,必须给各个终端预留相应的接口,这样每个房间都必须预埋线路,对于未预埋线路的楼房来说线路改造工程浩大。

最近几年出现了电力线通信和无线宽带接入技术,其中无线部分包括IEEE8002.11和蓝牙技术。与上述几种技术比较,它们具有易建设、见效快等优势,下文将详细介绍这三种技术。

二、电力线通信技术

电力线通信Power Line Communication技术简称为PLC技术,是利用配电网低压线路传输高速数据、话音、图像等多媒体业务信号的一种通信方式。因为它具有无需新线、覆盖范围广、连接方便的显著特点,被认为是提供“最后一公里”解决方案最具竞争力的技术之一。

其接入十分简单,用户通过特定的PLC Modem联结到户内电源插座,通过电力线进行互连或者接入相应的PLC主控设备,然后连接到网络。用户只需装设一台PLC-Modem,不用拨号,就能在线地接收和发送Internet信息。PLC调制解调器主要由接口、调制解调和耦合等三部分组成。接口部分是指电力线调制解调器同用户设备间的双向数据传输的接口,这些接口包括同智能设备之间的RS-232接口、同计算机之间的RJ-45以太网接口或USB接口、同模拟电话之间的RJ-11接口。

采用高速的PLC技术具有很多的优点:

首先,PLC充分利用现有的低压配电网络基础设施,无需任何布线,是一种无需布置新线路的技术,节约了资源。无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公用设备的破坏,同时也节省了人力。

PLC可以为用户提供高速因特网访问服务、话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择:

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