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无线通信技术在不同领域的应用

目录一、引言 (2)二、无线通信的分类 (2)1.GSM接入技术 (2)2.CDMA接入技术 (2)3.GPRS接入技术 (2)4.蓝牙技术 (3)5.WCDMA接入技术 (3)6.3G通信技术 (4)7.无线局域网 (4)三、无线通信技术在不同领域的应用 (4)1.无线通信技术在变电站中的应用 (4)2、现代无线通信技术在海洋地质调查中的应用 (4)3.无线通信技术在调度通信中的应用 (5)4.第三代移动通信技术在消防中的运用 (6)5.激光无线通信技术在宽带接入中的应用 (7)6.无线通信技术在远程医疗系统中的应用 (8)四、无线通信技术特点及发展趋势 (9)1.技术分析 (10)2 .无线通信技术的发展趋势 (11)五、结束语 (12)参考目录无线通信技术在不同领域的应用一、前言无线通信主要包括微波通信和卫星通信。

微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。

但微波的频带很宽,通信容量很大。

微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。

卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。

二、无线通信的分类1.GSM接入技术GSM是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术。

该技术是目前个人通信的一种常见技术代表。

它用的是窄带TDMA,允许在一个射频即‘蜂窝’同时进行8组通话。

GSM数字网具有较强的保密性和抗干扰性,音质清晰,通话稳定,并具备容量大,频率资源利用率高,接口开放,功能强大等优点。

2.CDMA接入技术CDMA即code-division multiple access的缩写,译为“码分多址分组数据传输技术”。

CDMA手机具有话音清晰、不易掉话、发射功率低和保密性强等特点,发射功率只有GSM手机发射功率的160,被称为“绿色手机”。

CDMA数字网具有以下几个优势:高效的频带利用率和更大的网络容量、简化的网络规化、通话质量高、保密性及信号覆盖好,不易掉话等。

另外,CDMA系统采用编码技术,其编码有4.4亿种数字排列,每部手机的编码还随时变化,这使得盗码只能成为理论上的可能。

3.GPRS接入技术GPRS是分组交换技术。

GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。

GPRS的最大优势在于:它的数据传输速度非WAP所能比拟。

目前的GSM移动通信网的数据传输速度为每秒9.6K字节,而GPRS达到了115Kbps此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍。

除了速度上的优势,GPRS还有'永远在线'的特点,即用户随时与网络保持联系。

4.蓝牙技术蓝牙的英文名称为“Bluetooth”,实际上它是一种实现多种设备之间无线连接的协议。

通过这种协议能使包括蜂窝电话、掌上电脑、笔记本电脑、相关外设和家庭Hub等包括家庭RF的众多设备之间进行信息交换。

蓝牙应用于手机与计算机的相连,可节省手机费用,实现数据共享、因特网接入、无线免提、同步资料、影像传递等。

5.WCDMA接入技术WCDMA技术能为用户带来了最高2M的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松的传递。

WCDMA的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,6.3G通信技术该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144kbps,室外静止或步行时速率为384kbps,而室内为2Mbps。

7.无线局域网无线局域网WirelessLAN,简称WLAN是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。

它不受电缆束缚,可移动,能解决因有线网布线困难等带来的问题,并且组网灵活,扩容方便,与多种网络标准兼容,应用广泛等优点。

WLAN既可满足各类便携机的入网要求,也可实现计算机局域网远端接入、图文传真、电子邮件等多种功能。

三、无线通信技术在不同领域的应用1.无线通信技术在变电站中的应用1.1网络通信结构的组成一般来说,变电站的综合自动化系统主要包括以下三个组成部分:一个是间隔层,它主要是用于与现场的一次设备信号进行控制连接;另一个就是网络层,网络层是用于构建间隔层和变电站层之间的一个网络数据传输通道,通过这个通道完成一些数据的传输;还有一个则是变电站层,变电站层与其他两个层共同来完成SCADA以及各种变电站管理的功能和其他辅助功能,从而为变电站的工作人员提供一些变电站监视、管理和控制的功能。

1.2通信技术分析首先,现场的总线技术。

在通信技术中,现场总线技术是其基本的技术要求之一。

基于网络技术的现场总线在整个通信速率以及实时性和可靠性方面都高于一般的技术,它在很短的时间内就可以成为变电站的自动化系统的主流通信技术,但是到目前为止,现场总线技术仍然还存在着一些问题和弊端,这是发展变电站综合自动化技术的一个瓶颈。

1.3网络拓扑结构在对网络通信技术进行选择的时候,必须首先考虑网络拓扑结构。

网络通信拓扑结构主要有星型的拓扑、总线拓扑以及环形拓扑结构等。

其中,在星型的拓扑结构中,任何一个连接只涉及到网络集线和站点,对控制介质进行访问,其访问方法比较简单,而且访问协议也比较简单。

另外,单个的站点对故障的影响也只会是一个站点的影响,不会对整个网络产生影响,这样就比较容易对站点进行检测和隔离故障的检测,方便对整个网络进行重新配置。

1.4变电站对网络通信技术的要求建立数字化的变电站,发展变电站的综合自动化系统,还要着重分析变电站对网络通信技术的要求。

2、现代无线通信技术在海洋地质调查中的应用现代海洋地质调查越来越成为集海(水下设备、传感器等)、陆(调查船、作业平台等)、空(G咫定位、卫星通信等)各种高技术的综合应用平台,特别是随着卫星通信技术、移动通信技术,网络通信技术以及计算机信息技术的飞速发展,各种现代通信技术在海洋地质调查中得到了广泛的应用(图1)。

2.1海洋地质调查中的应用在当今海洋地质调查作业中广泛应用的现代通信技术包括:声学通信技术、卫星通信技术、局域网络通信技术及无线电通信技术等。

2.2卫星通信技术的应用随着空间卫星通信技术的发展,卫星通信在海洋地质调查中也得到普遍应用,尤其是G巧卫星定位和卫星气象的应用尤为广泛。

该系统具有全球连续覆盖、定位精度高快速、被动式全天候观测无需通视、操作简便、抗干扰能力强等优点在海洋地质调查中经常要使用GPS(或DGPS)卫星通信定位,所有测站的坐标都使用GpS卫星实时定位,导航GPS接收机接收GPS卫星信号,并根据测量投影方式进行解算后对船舶进行导航和定位。

3.无线通信技术在调度通信中的应用在国内的各行业,调度通信系统通常以有线通信模式进行建设,但随着wi-fi、3G等无线网络技术的发展,对于固守在单一位置的调度方式而言,无线调度模式在流动性指挥通信系统中具有更多的实际意义,为指挥决策者在各种通信环境下从容应对,实时、高效地完成调度任务提供了基础。

3.1调度通信系统现状一个企业或政府部门在关键业务上指挥调度可能涉及到的几个工作区域的通信网络环境,有:工作席位、无线区域网、公众移动网、现场通信网。

3.2调度指挥中心移动化(1)扩展到办公无线区域网;只要在无线区域网覆盖区域内就可以快速部署无线调度台。

(2)调度台可以和无线分机捆绑起来,同组共振,在无线区域网覆盖下实现漫游调度(3)扩展到现场无线区域网;在现场无线区域网的覆盖下,调度台和无线分机可以在现场部署与使用,利用卫星通信直接接入到中心的20-20调度交换机,完成与中心区域网等同的调度通信模式与业务。

(4)扩展到公众移动网;在公众移动网的有效范围内,手机也可以与调度台绑定一起,同组共振,利用手机完成调度作业,实现远程漫游接听,直接入局语音拨号呼出。

3.2调度电话移动化应对突发事件,即便离开了工作台,在岗人员可以避险抗灾。

一部移动电话在手,调度来电不耽误,既可以转移到移动电话,也可让调度分机与移动电话同振/顺振。

3.3关键技术在无线调度应用中,包含了中心调度台及末端调度电话全面的无线化部署与接入,可以采用DECT、Wi-Fi、PHS多种技术组建企业无线网络,在备用情况下还可基于GSM/CDMA公众移动网络。

4.第三代移动通信技术在消防中的运用我们国家现行的消防通信系统主要是以集群方式。

新的时期,灭火救援工作日益繁重,汶川地震中充分暴露了在紧急条件下消防通信存在的问题。

消防通信工作,对于承担灭火救援任务,保障人民生命财产安全发挥着非常重要的作用。

新时期的消防通信将不仅仅是传统意义上的语音业务,将要包含数据业务和视频业务,还将与GIS、GPS系统相结合。

更加庞大的业务量,需要更多的网络带宽。

3G业务的发展,正迎合了消防通信的发展需要,将3G技术应用到消防通信中是势在必行的。

4.1第三代移动通信系统简介第三代移动通信系统,简称3G(thirdgeneration),也即国际电信联盟(ITU)定义的IMT-2000,指在2000年左右开始商用并工作在2GHz频段上的国际移动通信系统。

3G主要基于码分多址(CDMA)技术,提出了支持不同数据传输速度的要求。

4.2第三代通信系统中的信号处理技术智能天线(SmartAntenna,SA)能根据信号的入射波方向自适应地调节其方向图、跟踪有用信号、减少甚至抵消干扰信号,从而达到增大信干比、提升移动通信系统容量、提高移动通信系统频谱利用率和降低发射信号功率的效果。

4.3建筑物信号穿透损耗电磁波对建筑物的穿透损耗定义为当发射源在室外时,建筑物室外场强与室内场强之比(用分贝表示),它和建筑物的结构(砖石或水泥钢筋结构等)有关,也和室内位置(如靠近窗口还是在建筑物中心深处)及所处楼层层次有关。

当然,这个穿透损耗还是频率的函数,随频率而变化。

4.4第三代移动通信系统在消防中的应用(1)现代化的消防指挥调度系统现代化消防指挥调度系统是由119接警系统、远程协同指挥子系统、辅助决策子系统、预警子系统、战训管理子系统构成。

(2)充分运用视频电话业务视频电话是一种集图像、语音于一体的多媒体通信业务,可以实现人们面对面实时沟通。

通话双方在通话过程中能够互相看到对方场景,近年来已在远程会议、远程教学、远程医疗等方面得到了快速发展。

只要通话的双方都在网络覆盖范围内便可使用视频电话。

运用视频电话业务,还能对营区、车库、操场随时进行监控,保障领导能够随时随地了解所属部队的最真实情况。

5.激光无线通信技术在宽带接入中的应用5.1激光无线接入网的拓扑结构激光无线接入网的拓扑结构通常可分为两类:星形拓扑方式和网状拓扑方式。

(1)星形拓扑方式星形拓扑方式,如图2(a),的优点是可以把业务集中到一点(集线器或中心节点)再接入核心网,效率较高、比较经济。

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