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無線電論文范文第1篇

論文摘要:感知無線電技術(shù)是在軟件無線電技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的智能無線通信技術(shù)，是軟件無線電技術(shù)的擴展，它使軟件無線電從預(yù)先定義協(xié)議的盲目執(zhí)行者轉(zhuǎn)變成為無線電領(lǐng)域的智能。感知無線電雖具有獨特的優(yōu)點，但技術(shù)并不成熟，本文對感知無線電的無線傳輸場景分析、信道狀態(tài)估計及其容量預(yù)測、功率控制和頻譜管理，無線電知識描述語言等關(guān)鍵問題進行了探討，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作的開展提供一些參考。

一、感知無線電的概念

感知無線電技術(shù)用以實現(xiàn)動態(tài)頻譜共享。通過檢測空中信號占用頻譜，通過探知無線環(huán)境中空閑頻譜資源，選擇可被自己利用頻率進行通信。租借系統(tǒng)通過采用感知無線電技術(shù)，實時跟蹤授權(quán)系統(tǒng)占用頻率狀況，隨時使用、釋放頻段，在保障授權(quán)系統(tǒng)通信前提下，與授權(quán)系統(tǒng)動態(tài)共享頻譜。采用頻譜檢測方式獲取頻譜信息可使感知無線電技術(shù)能適應(yīng)無線環(huán)境頻譜使用狀況短期變化，高效利用頻譜，并且感知無線電技術(shù)不要求改造現(xiàn)有系統(tǒng)，對無線信道環(huán)境和用戶需求都將具有較好適應(yīng)性。

感知無線電技術(shù)動態(tài)頻譜共享是自適應(yīng)傳輸技術(shù)思想在頻譜分配領(lǐng)域的運用。自適應(yīng)傳輸使無線通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸適應(yīng)信道傳輸能力的變化，通過提高數(shù)據(jù)傳輸速率來改善頻譜利用率。而感知無線電使無線通信系統(tǒng)占用的頻譜適應(yīng)無線環(huán)境頻譜使用狀況的變化，通過增加共享同一頻段的系統(tǒng)數(shù)、用戶數(shù)來提高頻譜利用率。不管是自適應(yīng)傳輸技術(shù)還是感知無線電技術(shù)，其思想的核心都是無線通信系統(tǒng)能自動地適應(yīng)外界環(huán)境和自身需求的變化。

感知無線電思想可以推廣到移動通信其它層面。從低層到高層，要求未來移動通信系統(tǒng)能檢測系統(tǒng)各層參數(shù)與狀態(tài)，如鏈路質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)拓撲、業(yè)務(wù)負載、甚至用戶需求，并能適應(yīng)這些變化。從通信端到端，在存在重疊覆蓋多種無線電通信環(huán)境下，要求移動設(shè)備能夠在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間切換，實現(xiàn)包括終端、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)在內(nèi)的端到端重配置。這也就是所謂的認知網(wǎng)絡(luò)(CognitiveNetwork)。

二、感知無線電關(guān)鍵技術(shù)分析

作為一種新的智能無線通信技術(shù)，感知無線電可以感知到周圍的環(huán)境特征，采用構(gòu)建方法進行學(xué)習(xí)，通過相關(guān)描述語言(RadioKnowledgeRepresentationLanguage，RKRL)與通信網(wǎng)絡(luò)智能交流，實時調(diào)整傳輸參數(shù)，使系統(tǒng)的無線規(guī)則與輸入的無線電激勵的變化相適應(yīng)，以達到隨時隨地通信系統(tǒng)的高可靠性和頻譜利用的高效性。無線規(guī)則指一系列適合無線頻譜合理使用的射頻帶寬、空中接口、相關(guān)協(xié)議和空間時間模式的設(shè)置。感知無線電系統(tǒng)的重構(gòu)能力很重要，該功能就是以軟件無線電作為平臺來實現(xiàn)的。重構(gòu)功能是由軟件無線電實現(xiàn)，而感知無線電的其他任務(wù)是通過信號處理和機器學(xué)習(xí)的過程實現(xiàn)，其感知過程開始于無線電激勵的被動感應(yīng)，以做出反應(yīng)行為而終止，一個基本的感知周期要大致分為3個基本過程，分別是無線傳輸場景分析、信道狀態(tài)估計及其容量預(yù)測、功率控制和頻譜管理，它們的順序執(zhí)行使感知無線電系統(tǒng)的感知功能得以實現(xiàn)。

2.1感知無線電技術(shù)與動態(tài)頻譜分配

未來移動通信系統(tǒng)滿足用戶需求的關(guān)鍵點是提高頻譜利用率。移動通信的發(fā)展使帶來了越來越嚴重的頻率短缺問題。解決頻率短缺大致有兩類方法，一是擴大可利用的頻率范圍，二是提高頻譜利用率。為增加可用頻率，移動通信系統(tǒng)的頻率已擴展至300GHZ。無線信道的路徑損耗是隨頻率升高而迅速增加的，所以頻率過高并不利于移動通信。因而，更加有效的方法是提高頻譜利用率。

提高頻譜利用率有三類途徑，改進通信設(shè)備的傳輸技術(shù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)、提高組網(wǎng)能力。目前廣泛采用這兩種途徑，但是這兩種方法能夠獲得的頻潛利用率增益將越來越少。第三種提高頻譜利用率的途徑是改進頻譜分配方式。

目前國際上主要采用固定頻譜分配方式，一個頻段只分配給一個無線接入系統(tǒng)，不管分配的頻段是否被頻率牌照的所有者實際使用，其它無線接入系統(tǒng)不能占用該頻段。為提高頻譜利用率，可以將一些頻段分配給了多個系統(tǒng)，允許它們同時占有同一個頻段，甚至一些頻段可以開放為不需牌照的頻段，允許任意系統(tǒng)占用。盡管固定頻譜分配方式能夠改善系統(tǒng)干擾問題，但由于頻譜的授權(quán)系統(tǒng)并不是在任何地區(qū)的任何時刻都使用頻率，其頻譜利用率很低。而簡單地允許多個系統(tǒng)共享一個頻段，雖然優(yōu)于獨占性的固定頻譜分配方式，但由于它對頻譜共享沒有加以必要的控制，一個系統(tǒng)占用頻率前并不知道該頻率是否正在被其它系統(tǒng)使用，從而導(dǎo)致了兩方面的問題?？梢?，如果僅僅是簡單地允許多個系統(tǒng)共享頻譜，而不避免系統(tǒng)間干擾，會制約頻譜利用率的提高，并且不能保證通信質(zhì)量。為解決頻譜短缺與頻譜利用率低下的矛盾，可以考慮采用動態(tài)頻譜分配方式。允許多個系統(tǒng)共享同一頻段，各系統(tǒng)只在需要通信時才能占有頻段，通信結(jié)束就釋放頻段，而且必須控制系統(tǒng)間干擾，后接入的系統(tǒng)不能影響其它已有系統(tǒng)的通信。為與現(xiàn)有通信系統(tǒng)兼容，分配頻段上授權(quán)系統(tǒng)有使用頻譜的最高優(yōu)先級，只要不影響授權(quán)系統(tǒng)通信，租借系統(tǒng)與授權(quán)系統(tǒng)動態(tài)共享頻譜。這種動態(tài)的頻譜共享包含時間與空間兩方面。在時間上，當授權(quán)系統(tǒng)不使用所分配的頻率時，租借系統(tǒng)可以占用頻率，但當授權(quán)系統(tǒng)重新占用頻率時，租借系統(tǒng)必須及時地歸還頻率。

2.2信道狀態(tài)估計及其容量預(yù)測

信道估計的結(jié)果可用來計算信道容量，用于控制發(fā)送端的信號能量，可使用香農(nóng)法則計算信道容量C，但在感知無線電系統(tǒng)中并不直接在發(fā)送端傳輸C的信息，而是量化C，一定的量化率用于反饋發(fā)送端，量化比率是預(yù)先確定的，所以接收機接收的信息量要小于信道容量C。一般來說，無線系統(tǒng)的傳輸率是波動的，當其超出一定界限時，就會引起系統(tǒng)的不正常工作，這個界限決定了最大的傳輸比特率。

2.3功率控制和頻譜管理

2.3.1功率控制

在感知無線電通信系統(tǒng)中功率控制的實現(xiàn)以分布方式進行，以擴大系統(tǒng)工作范圍，提高接收機性能?？刂瓢l(fā)送端功率是感知無線電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。在多址接入的感知無線電信道環(huán)境中，主要采用協(xié)作機制方法，包括規(guī)則及協(xié)議和協(xié)作的Adhoc網(wǎng)絡(luò)兩方面內(nèi)容。多用戶的感知無線電系統(tǒng)彼此協(xié)作工作，基于先進的頻譜管理功能，可以提高系統(tǒng)工作性能，支持更多用戶接入。

2.3.2動態(tài)頻譜管理

動態(tài)頻譜管理也稱為動態(tài)頻譜分配，具有實現(xiàn)系統(tǒng)頻譜高效利用的功能。在感知無線電系統(tǒng)中，頻譜管理的算法可這樣描述:基于頻譜空穴和功率控制器的輸出，選擇一種調(diào)制方式以適應(yīng)時變的無線傳輸環(huán)境，使系統(tǒng)工作在可靠傳輸?shù)臓顟B(tài)下。系統(tǒng)工作的可靠性可由信噪比差額(SNRgap)的大小確定。

2.4無線電知識描述語言

傳統(tǒng)的軟件無線電不能與網(wǎng)絡(luò)進行智能交流，因為沒有基于模式推理計劃能力和沒有相關(guān)描述語言。在以軟件無線電為發(fā)展平臺的感知無線電研究中，研究表示無線系統(tǒng)知識、計劃和所需語言是關(guān)鍵技術(shù)，無線電知識描述語言(RKRL)應(yīng)運而生，它表示了無線規(guī)則、系統(tǒng)配置、軟件模塊、網(wǎng)絡(luò)傳送、用戶需求、應(yīng)用環(huán)境等知識。

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無線電論文范文第2篇

以某次全省無線電專業(yè)設(shè)備實際巡檢工作為例，擬共需巡檢設(shè)備種類有4種，分別是頻譜分析儀、信號源、綜測儀、集成測試控制箱，共計64臺（套）。其式頻譜分析儀21臺、便攜式頻譜分析儀15臺、信號源10臺、綜測儀9臺、集成自動測試系統(tǒng)9套。在所有擬巡檢儀表中，使用年限在1年內(nèi)的有8臺，使用年限在3年內(nèi)的有18臺，使用年限在5年內(nèi)的有20臺，超過5年的有18臺。本次巡檢任務(wù)目標為發(fā)現(xiàn)擬巡檢設(shè)備在功能性能方面存在的問題。擬巡檢設(shè)備儀表的配置和分布情況見表1。上述設(shè)備目前配置在某省無線電管理機構(gòu)和9個無線電派出機構(gòu)及其工作站。由于省無線電管理機構(gòu)和各派出機構(gòu)地理位置較為分散，需要專業(yè)檢測人員分別前往各機構(gòu)辦公地點開展巡檢，綜合考慮前往各地的行程，巡檢需要在1個月內(nèi)完成。

2巡檢方案安排

根據(jù)該省巡檢需求，巡檢服務(wù)提供方設(shè)計巡檢方案如下：為對擬巡檢設(shè)備儀表進行全方位的功能性能檢查，提供下述三項巡檢項目：一是儀器儀表單機巡檢；二是系統(tǒng)軟件及運行維護巡檢；三是系統(tǒng)正確性驗證測試巡檢。其中單機巡檢項目的主要內(nèi)容有：儀表信息、校準狀態(tài)、自檢狀態(tài)、功能按鍵、屏幕顯示、內(nèi)部組件與控制端口、電平測量誤差(頻譜儀)、輸出信號電平誤差（信號源）、信號類型輸出（信號源）、DANL(頻譜儀)、trace方式(頻譜儀)、檢波方式(頻譜儀)、內(nèi)置衰減、分辨率帶寬(頻譜儀)、外部增益補償(頻譜儀)、測量套件、選件驗證。系統(tǒng)軟件及運行維護項目主要內(nèi)容有：系統(tǒng)安裝檢查、軟件版本檢查、模塊檢查、報告模板與引用標準檢查以及軟件平臺測試檢查。系統(tǒng)正確性檢查項目的主要內(nèi)容是：對于由多臺儀表搭建的自動測試系統(tǒng)，將系統(tǒng)自動測試的結(jié)果與手動操作儀表得出的結(jié)果進行不確定度計算，以確定測試系統(tǒng)結(jié)果的偏差是否在可接受的范圍內(nèi)。根據(jù)方案，巡檢服務(wù)提供方擬派出專業(yè)測試人員1名，由巡檢需求方派出專業(yè)技術(shù)人員1名。巡檢診斷用檢測設(shè)備包括校準溯源的功率計、信號源、射頻線纜、GPIB連接器、測試用筆記本電腦終端等。

3對巡檢異常儀表的說明

在全部64臺設(shè)備儀表中，經(jīng)巡檢發(fā)現(xiàn)問題的有13臺，占所有巡檢設(shè)備儀表總數(shù)的20.3%，詳見表2。在有問題的13臺儀表中，問題較為嚴重的儀表有4臺，分別是兩臺MS2687B儀表射頻輸入口和配套轉(zhuǎn)接頭損壞；1臺MS2724B模擬解調(diào)功能損壞；1臺MG3693B輸出FM/AM調(diào)制波形失真。問題一般的有9臺，分別是7臺MS2721A由于儀表老化在某頻點出現(xiàn)虛假信號；1臺N9030A儀表墊腳和窗口鍵丟失；1臺N9020A后面板一USB接口故障。故障原因分析診斷：對于問題較嚴重的兩臺MS2687B，由于儀表射頻前端存在1個高出前面板5～6cm的專用連接器，射頻前端的損壞可能為野外作業(yè)時由于車輛顛簸碰撞造成。MS2724B模擬解調(diào)功能失效可能由解調(diào)模塊損壞或揚聲器損壞造成。MG3693B出現(xiàn)波形失真是由于使用年限較長，性能老化造成。根據(jù)以上診斷結(jié)果，巡檢服務(wù)提供方建議：對于使用年限較短、功能性能尚好的儀表應(yīng)積極安排返廠維修，對于使用年限較長且功能性能均已嚴重老化的儀表應(yīng)考慮作停用或報廢處理。

4對受檢正常儀表的評價

一是頻譜分析儀，是此次巡檢中受檢數(shù)量最多的一類儀表。以歸一化DANL測量峰值指標為例，詳見表3。在日常無線電監(jiān)測工作常用的超短波頻段，臺式頻譜儀指標最好的為N9030A,其次是N9020A和MS2692A。由于測量不確定度影響，巡檢中N9030A和N9020A的DANL指標在超短波頻段（30MHz～3GHz）最大相差3dB,而最小只有不到1dB。這說明僅對日常測試測量超短波頻段的工作能力來講，N9030A與N9020A差別并不大，只是N9030A略好。從表3可以看出MS2692A和N9020A的指標不相上下，但在實際巡檢中發(fā)現(xiàn)，相同設(shè)置下MS2692A需要更長的積分時間，才能獲得與N9020A相同的DANL指標，因此N9020A要略勝一籌。便攜頻譜儀指標最好的為MS2724B，MS2724B在該指標上甚至超過了臺式儀表MS2687B、N8563EC和MS8609A。二是信號源，此次受檢的兩種信號源，MG3693B為模擬信號源，其只能發(fā)射模擬調(diào)制類型的信號，使用年限較長，而MG3700A為矢量信號源，能發(fā)射CW信號和各類數(shù)字信號，且支持自定義數(shù)字信號文件的輸入。三是綜測儀，受檢型號只有IFR3920一種，巡檢結(jié)果顯示均正常，能夠滿足日常測試工作需要。四是集成控制箱，受檢型號均為DC系列，巡檢結(jié)果均正常，能夠滿足日常測試工作需要。

5結(jié)束語

無線電論文范文第3篇

我國無線電測向運動起源于20世紀60年代，1962年開始舉辦第一屆全國比賽，1985年，國家教育部、體委、科協(xié)聯(lián)合發(fā)出通知，號召在青少年當中開展無線電活動；1983年，中國代表隊參加第27屆無線電測向國際比賽，摘取金牌4枚，銀牌5枚；9月初，在挪威舉辦的第二屆無線電比賽，展現(xiàn)出較高的競技水平；隨著國內(nèi)無線電測向運動的發(fā)展，我國于1984年進行國際業(yè)余無線電聯(lián)盟。伴隨無線電測向運動人群的拓展，國內(nèi)相關(guān)院校開始大量組織專業(yè)教師培訓(xùn)，國內(nèi)已有30余家院校進行相關(guān)的教學(xué)培訓(xùn)，每年輸送專業(yè)教師近500人，有效推動區(qū)域性無線電測向運動水平的提高。

2無線電測向運動專業(yè)教師培養(yǎng)存在的突出問題

從各大院校培訓(xùn)體制和使用單位自體培訓(xùn)來看，專業(yè)教師數(shù)量正在逐年增加，能夠滿足一定層次、一定區(qū)域應(yīng)用的需要，但仍然存在很多問題：一是專業(yè)教師培訓(xùn)體系不夠健全。從目前來看，各大院校都是借助其他院系組織相關(guān)培訓(xùn)，在培訓(xùn)上一般也由其他學(xué)科教師兼任，由于很多學(xué)校組織都類似于臨時培訓(xùn)，導(dǎo)致專業(yè)化程度不高；二是教學(xué)手段應(yīng)用不夠靈活。專業(yè)教師在組織學(xué)生進行測向運動培訓(xùn)和準備時，存在理論過多，實踐指導(dǎo)過少，導(dǎo)致學(xué)生在實際操作中，失誤率過多；三是領(lǐng)域綜合拓展不夠。對于專業(yè)教師培訓(xùn)，往往只限于無線電測向運動相關(guān)的內(nèi)容，將組織過程作為重點，忽視相關(guān)領(lǐng)域的研究，導(dǎo)致創(chuàng)新不夠，無法實現(xiàn)大幅度突破。

3培養(yǎng)無線電測向運動專業(yè)教師的對策研究

無線電測向運動專業(yè)教師培訓(xùn)，必須要突出專業(yè)化、綜合化、創(chuàng)新化和均衡化發(fā)展理念。一是建立健全培訓(xùn)機制。院校在組織專業(yè)教師培訓(xùn)時，盡量設(shè)置專門學(xué)科由專業(yè)教師負責講解，這樣可以使他們專注于科目研究，能夠不斷提高專業(yè)水準；二是靈活運用教學(xué)手段。在科目區(qū)分上，控制理論教學(xué)學(xué)時以講清基本原理和基本軍事地形學(xué)為主；適當增加實踐教學(xué)學(xué)時，在基礎(chǔ)體能、標圖、電路識圖以及綜合運用上下功夫；在教學(xué)上，一定要使用真實的道具，以增強教學(xué)的直觀性；三是加強對測向運動外延的研究。傳統(tǒng)的無線電測向運動使用的道具、組織原則及方法基本固定，教師要想將課程教授得靈活生動，必須要積極適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)條件，應(yīng)用多元教學(xué)手段，提高課程教學(xué)的興趣；要加強對測向運動外延的研究，如綜合體能的組織、測向技能的訓(xùn)練、綜合數(shù)據(jù)的分析等等，實現(xiàn)1+1>2的效果，以扎扎實實打基礎(chǔ)的態(tài)度，推動學(xué)科領(lǐng)域的總體躍升。

4結(jié)語

無線電論文范文第4篇

功能定位學(xué)的認知范圍：右腦具有記憶量大，認知能力強等特點，對空間體系、復(fù)雜關(guān)系、具體工作以及情緒表達都遠遠優(yōu)于左腦，但傳統(tǒng)的教育體系，以書寫、計算、閱讀等左腦活動居多，導(dǎo)致右腦開發(fā)不足。無線電測向運動要求學(xué)生使用手中的測向儀，找到5-10臺無線電臺的方向延長線，要求學(xué)生必須能夠在極短時間內(nèi)，進行空間感知、邏輯思考、情況判斷以及綜合分析，結(jié)合地形復(fù)雜和環(huán)境因素的不力影響，選擇最優(yōu)路線和確認先后順序，以使能夠使用最短的時間尋找更多的電臺，對于右腦的開發(fā)具有十分顯著的作用。

2能夠提升基本素質(zhì)。

新課改將素質(zhì)教育列為改革的指導(dǎo)思想，從根源上摒棄應(yīng)試教育存在的“分值論”思維，而將體育上升到與德育、智育等同的高度，使學(xué)生的素質(zhì)更加全面，對社會的適應(yīng)能力更強。身體素質(zhì)是所有素質(zhì)當中最基礎(chǔ)的素質(zhì)，無線電測向運動以尋找隱蔽目標為主要任務(wù)，需要長時間在自然環(huán)境當中高速跳躍和奔跑，能夠?qū)⒏泄?、體型、體質(zhì)訓(xùn)練結(jié)合在一起，始終保持緊張有序，激動高昂的心理狀態(tài)，既能夠增強心理素養(yǎng)，也能夠鍛煉身體素質(zhì)。

3能夠推動意志發(fā)展。

通過對當前就業(yè)形勢調(diào)查分析來看，應(yīng)屆畢業(yè)生就業(yè)率不足50%，主要原因在于心理素質(zhì)不過關(guān)、人際交往存在缺陷、溝通協(xié)調(diào)不暢、適應(yīng)能力較弱以及個性意志不穩(wěn)定等因素。無線電測向運動也稱“獵狐”行動，不僅要憑借過硬的身體素質(zhì)與自然條件抗衡，還要具備極強的意志品質(zhì)與其他團隊或個人競爭，環(huán)境條件較差，對抗極為激烈，能夠鍛煉他們堅韌、果敢、獨立和無畏的品質(zhì)，使他們具備自我認定、自我設(shè)計的能力；獨立決策，敢打硬拼的能力；自我控制，嚴格自律的能力；自我激勵，不懈進取的能力。

4能夠增強文明素養(yǎng)。

文明程度是一個國家、一個民族精神高度的重要表現(xiàn)，教育理論認為應(yīng)當把提高學(xué)生的文化科學(xué)、思想道德和勞動技能做為基本培養(yǎng)方向，使他們具備富足的精神文化內(nèi)涵。無線電測電運動是一項團隊活動，可以增強參與者的集體主義精神，培養(yǎng)合作、謙虛、正直、友善的道德情操；無線電測電運動同時具備科技與體育的雙重屬性，既是課堂知識的延伸，也是體育鍛煉的拓展，可以提高學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力；在整個運動過程，對于部分損壞的設(shè)備，還要自行進行檢測和修理，在一定程度上提高電子與通信工程專業(yè)的學(xué)生的實踐能力。

5結(jié)語

無線電論文范文第5篇

［論文摘要］隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，構(gòu)建完善堅強可靠的電力通信網(wǎng)，顯得越來越重要。文章結(jié)合電力通信的特點和需求及無線新技術(shù)的特性，分析無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景。

一、概述

電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應(yīng)運而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架，且抗自然災(zāi)害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應(yīng)用特點和優(yōu)缺點，并分析其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景。

二、無線技術(shù)介紹

（一）無線通信技術(shù)的概念

目前，無線通信及其應(yīng)用已成為當今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。

（二）無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù)，即基于IEEE802.15的無線個域網(wǎng)（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)（WWAN）。

總的來說，長距離無線接入技術(shù)的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術(shù)的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業(yè)務(wù)（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術(shù)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。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)。

1.主流無線通信技術(shù)

從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出，以O(shè)FDM+MIMO為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。

2.其他無線通信技術(shù)

除了上述主流的無線通信技術(shù)外，目前已存在的無線通信技術(shù)還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點對點微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)。

（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質(zhì)為波長900納米左右的近紅外線。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術(shù)，通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。

（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。

（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng)，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低成本。

三、無線技術(shù)優(yōu)劣分析

（一）WLAN技術(shù)分析

Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當成熟，而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無線局域網(wǎng)，作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，對于特殊地點寬帶應(yīng)用，盡管Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術(shù)，通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無線網(wǎng)絡(luò)使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進入未受保護的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。

（二）WiMax技術(shù)分析

WiMax是一個先進的技術(shù)，推出相對較晚，存在頻率復(fù)用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實踐考驗。從應(yīng)用前景看，該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求，覆蓋可以包括室外和室內(nèi)，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數(shù)基站就可以實現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業(yè)界看好，是未來移動技術(shù)的發(fā)展方向，并提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。

（三）WMN技術(shù)分析

WMN是正在研究中的技術(shù)，在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產(chǎn)品系列來支持該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。從應(yīng)用前景看，WMN這一新興網(wǎng)絡(luò)不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應(yīng)用空間，在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對目標對象進行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集，并廣泛應(yīng)用到環(huán)境檢測、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。

（四）3G技術(shù)分析

3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標準的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當?shù)膶嵺`經(jīng)驗，有一成套建網(wǎng)的理論，包括對網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算、傳播模型預(yù)算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經(jīng)建設(shè)了3G的網(wǎng)絡(luò)。3G技術(shù)已經(jīng)進入可以實用的階段，還有很多國家和地區(qū)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。

（五）LMDS技術(shù)分析

本地多點分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術(shù)，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務(wù)，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優(yōu)情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通過扇區(qū)或基站設(shè)備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號發(fā)射出去，在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設(shè)備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設(shè)光纖或銅纜情況下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無線傳輸。

（六）MMDS技術(shù)分析

MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質(zhì)量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠?qū)?，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù)，無法做到非視距傳輸，在目前復(fù)雜的城市環(huán)境下難以推廣應(yīng)用。另外，MMDS沒有統(tǒng)一的國際標準，各廠家的設(shè)備存在兼容性問題。

（七）集群通信技術(shù)分析

數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質(zhì)量變好；由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實用技術(shù)，所以對數(shù)字系統(tǒng)來說，保密性也有很大改善。

數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù)，也就是說除數(shù)字語音信號外，還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號，因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。

（八）點對點微波通信技術(shù)分析

微波傳輸?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統(tǒng)部署簡潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比，其快速部署的優(yōu)勢可以更快地滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三，目前的微波產(chǎn)品對未來的發(fā)展是有保障的，對于運營商的新業(yè)務(wù)和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統(tǒng)將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發(fā)展。

（九）衛(wèi)星通信技術(shù)分析

利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下，利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實際的方案，經(jīng)濟又可靠。

但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺，其地面站的建設(shè)、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟的；而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。

四、無線技術(shù)綜合比較

目前無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入，而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。

首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術(shù)中，僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統(tǒng)一的國際標準，其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標準化工作，并且都進行了試驗網(wǎng)建設(shè)和商業(yè)網(wǎng)建設(shè)。

從頻率上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。

從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無線接入技術(shù)，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù)，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛(wèi)星通信、點對點微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù)，通常用于通信主干組網(wǎng)建設(shè)。

從傳輸速率上看，點對點微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù)，不同的情況速率變化較大，而其余的技術(shù)均為接入技術(shù)，僅僅是3G技術(shù)接入速率最小，僅為384k，而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M的速率。

從調(diào)制技術(shù)上看，其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用最新的調(diào)制技術(shù)OFDM，其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。

從天線技術(shù)上看，僅僅3G和WiMax技術(shù)采用了MIMO技術(shù)，而其他技術(shù)均未采用MIMO技術(shù)；從傳輸環(huán)境上看，僅僅WiMax技術(shù)和3G技術(shù)支持非視距傳輸，其余技術(shù)均要求視距傳輸環(huán)境；從網(wǎng)絡(luò)安全和QoS機制上看，WiMax技術(shù)和3G技術(shù)在這方面做得比較優(yōu)秀、完善，其余的均存在較大的問題。