无线通信技术论文范文

2023-09-15

无线通信技术论文范文第1篇

【摘要】 移动通信技术已经深入到社会的方方面面,在丰富了人们生活内容的同时,有力地推动了社会进步。然而,随着人们保健意识的逐渐提高,移动通信所带来的辐射问题、电子垃圾问题日益凸显。特别是在未来几十年间,节能减排将会成为社会经济发展的主流趋势。因而。对当前绿色无线移动通信技术做出研究与思考,不仅符合潮流发展趋势,同时还能够为通信行业持续改进提供帮助,具有重要的研究价值。

【关键词】 移动通信技术 节能减排 网络设计规划

前言:本文此次针对该命题的研究将着重从当前绿色绿色无线移动通信技术的研究着手,探寻提高移动通信设备使用寿命及降低各种污染所带来不良影响的手段与方式,继而对其作出总结与思考,以为通信行业步入绿色化发展轨道提供帮助。

一、绿色无线移动通信技术的研究

1.1优化移动通讯的网络结构

随着我国国民经济进入到新常态经济发展阶段,节能减排成为了当前各行各业所面临的主要问题。对于移动通信行业来讲,推动其绿色通信步伐的关键之一在于构建出更加合理的、高效的网络结构,网络拓扑结构反映出了在移动通信网络之中各个用户的结构关系,是构建更加通畅的通信网络的第一步。

同时该结构也是当前各种网络协议实现的基础条件,对于移动通信网络的整体性能、移动通信系统的可靠性与费用均存在着较为密切的关联性。当前移动通信业所广泛使用的总线结构尽管能够实现网络的有效沟通,但是不可避免的增加单位容量耗能,使得能源利用率相对较低。

而简化现有的网络拓扑结构,在移动通信系统的发射端以及用户接收端之间分别使用众多的发射与接收天线,促使移动通信信号的能够通过众多发射端与接收端有效传输,在改善通信质量的同时,也在很大程度上充分利用了移动通信行业手中的空间资源,因而使得在不增加频谱以及移动通信跳线发射功率的情况下,成倍的提高了无线移动通信系统的信道容量。

此外,现代化的多入多出技术(Multiple-Input MultipleOutput,MIMO)还能够将移动通信网络之中广泛分布的处理器核心、储存以及网络宽带资源予以有效整合,降低了整个系统对于电力能源的消耗,为移动通信企业节约了大量的建设及运维成本,因而该技术已经被社会各界所广泛关注并被认为是下一代绿色无线移动通信技术发展的核心技术之一[1]。

1.2强化对光子技术的研发与应用

绿色无线移动通信的实施除了依赖于移动通信系统自身外,对于移动终端同样提出了较高的要求。特别是当前无线网络技术的广泛推广使用,更是凸显出了移动通信终端绿色化发展的急迫性。

因而,本文认为,针对绿色无线移动通信技术的研究必须高度关注此方面内容,特别是将光子技术融入到移动通信终端的生产与应用之中,以此来提高通信系统的工作效率,降低移动终端自身能耗,为绿色通信做出帮助。光子CMOS技术主要作用在移动通信终端设备的物理层,通过将多种化学或者是电学元器件集成在一个系统上,使得各个元器件之间能够依靠光波导进行相互通信,在移动终端设备应用时,只需要将通信信号转换为光子,传输至另一部终端设备,之后将光子转化为电子,即可以实现二者之间的有效变换与沟通[2]。

此外,将光子CMOS技术应用在当前4GLTE手机上,并且与精简指令集CPU的硬件平台进行融合,从而提高移动终端设备续航能力的同时,为该终端产品价格与能耗的降低做出了突出的贡献。

二、对绿色无线移动通信技术的思考

当前绿色无线移动通信技术之所以无法大面积推广使用,本文在做出深刻反思之后得出了困扰该技术的原因集中在以下两个方面:

首先,绿色无线移动通信技术尚处于研发阶段,并没有形成成熟的产品,因而在其社会价值与使用价值上仍然有待进一步商榷。由于移动通信系统当前已经涵盖到了社会经济的方方面面,在未经过实际检验之下贸然推广绿色无线移动通信技术,必然导致社会秩序的混乱,从而给国民经济发展带来不良影响。

其次,价格并不具有竞争优势。由于技术尚未完全成熟,因而其所生产出来的试验品价格相对高昂,并且对于移动终端设备提出的要求随之提升。此种情况下必将导致通信行业客户大幅流失,从而不利于行业发展。所以,当绿色无线移动通信技术成熟之后,如何提高性价比将会成为困扰其推广使用的重要因素。

三、结论

综上所述,绿色无线移动通信技术的研发是当前乃至今后国民经济发展主流趋势的客观要求,而在此过程中,成熟度以及相应产品性价比将会是困扰其推广使用的重要难题,有待于移动通讯行业进一步加以解决。

参 考 文 献

[1]李鸣.煤矿绿色无线通信关键技术探讨[J].工矿自动化,2014,10(11):42-45.

[2]李鸿宁.绿色移动信息通信技术应用研究[J].信息与电脑(理论版),2013,14(12):160-161.

无线通信技术论文范文第2篇

摘要:目前,随着国家经济在不断的发展,我国对于通信技术的革新也在不断的深入,在这个过程当中,要想能够更好地提升整体的发展技术,就需要针对相关的问题进行更加全面和底的改革来保障,在日后的发展过程当中,有更好的发展速度和质量,促进我国技术能够获得更好的发展前景。

关键词:无线通信技术;热点问题;发展趋势

1.前言

目前在经济发展过程中,通信技术是个国家所力争的关键领域,在中国相应的通信技术发展得到国家的大力支持,对于有关技术的研究,也在不断的深入,在这个过程中,需要通过更加深入,更加彻底的分析来保障通讯技术再发展时,能够获得更加广阔的发展空间,保障我国通信技术能够取得长足的进步,为日后的国力增长奠定良好的基础。

2.无线通信技术的热点问题

2.15G技术

目前,无线通信技术已经发展到较为成熟的阶段,而且第五代移动通信技术5G也格外的引人瞩目,当前已成为无线通信产业发展的关键之处,从技术的角度具体来看,5G技術逐渐的趋向于成熟,而且相关的商用产品也越来越多元化,在具体的使用过程中的感觉也比较良好,各种情形都表明5G技术已经成为当前全球移动通信领域在未来的工作中所要关注的重点,而且这样的机遇对我国来说也应当充分把握,由于我国在移动网络建设中存在一定的落后性,因此5G通信技术为我国的电信制造商提供了较大的发展机遇,对于我国移动通信产业的进一步的发展来说有着重要的帮助作用

2.23.5GHz宽带固定无线接入的推广应用

我国的3.5GHz宽带固定无线接入技术已经进入了大规模的商用趋势,而且相关的发展情形表明,宽带固定无线接入技术,由于其自身具备较为优势的特征,比如,建设速度快、高带宽的特征使得该技术被广泛的推广应用中,但是该项技术在具体发展过程中也存在一定的局限性,对于该技术的推广应用工作应当本着更加理性的认知推广下去,并且,虽然该项技术自身优势较为明显,但也存在一定的缺陷,在具体的推广运营过程当中要实事求是,相关运营商在将该技术进行经营过程中的各种情形都表明,要想单独的将该技术作为一个独立的网络来进行运作工作,则将会使得用户的规模受到一定的限制,而且在此过程中相关企业的盈利情况也不尽人意,因此,在日后的发展工作中,要将眼光进一步的放的长远,将该项技术的应用领域逐渐的扩大化,在推广过程中注重问题的解决,更好的将该无线技术与各项工作相吻合,促进技术推广的同时提升各项工作的质量水平

2.3超宽带无线接人技术UWB

近年来,随着我国无线通信行业的蓬勃发展,各种通信技术的应用推广范围在不断的扩展,而且其传输能力也在不断的提升。目前一项具有超高速的无线技术,受到人们的广泛关注,该技术主要是采用超短周期脉冲进行调制,把信号直接发送出去,但是过程中并不会用到传统的带波形式,与以前的无线通信技术存在较大的差异性,该技术便是超宽带无线接人技术UWB,与其他技术相较而言,该项技术的抗干扰能力较强,而且工作过程当中也有多个可利用的信道,同时结构较为简单,制造成本相较而言处于较低的水平,对当前的无线通信技术发展状况来言该技术的合理应用,对企业或者是用户都会提供较大的帮助。

3.无线通信技术的发展趋势

随着时代的不断发展变化,无线通信技术也被广泛的应用于各个领域当中,而且该领域内各技术的互补性也在逐渐的增强所覆盖的范围或者是适用区域等,都在不断的扩展,给人们提供更加便利且优质的服务。具体而言,无线通信技术的未来发展趋势主要有以下几点。

3.1各技术间的融合度不断上升

具体结合当前我国无线通信技术的发展情况来看,无线技术在具体的推广应用过程当中与蜂窝技术的融合度呈现一个上涨的趋势,通过对二者的融合不仅可以有效的提升无线通信技术的功能,而且对于改善其应用过程当中存在的缺陷漏洞也有一定的帮助作用,最为重要的是二者的有效结合,对于拓宽无线通信技术在各类电子产品行业领域当中的应用范围也有重要的推进作用,技术间的有效融合对于实现无线通信技术朝着更加多元化的方向发展,将起着必不可少的作用。在今后的无线通信技术发展工作中,无线宽带技术技术与通信技术有效融合,也可以为该技术的进一步可持续发展提供重要的保障作用,在当前的时代背景下,各类宽带市场的发展逐渐完善,而且相关的接入技术水平也在不断的提高,特别是对我国无线通信技术发展工作来说,与各项技术的融合可以使得该技术变得更加完善,在应用过程当中减少各类不良因素对其影响的程度,而且与技术之间的融合也为各行业之间相互合作提供了重要的桥梁。在实现多媒体技术与无线通信技术进行高效的融合工作之后,就会使得多媒体技术被进一步的应用到生产生活当中的各个领域,这样可以为社会上的发展做出更大的贡献,带动我国无线通信行业发展的同时,使得我国社会也会向前发展。

3.2更新速度不断提升

新时代,我国各项技术的发展速度都呈现出日益上升的格局,对无线通信技术的发展工作来说也不例外,目前随着人们生活质量水平的不断提升,对各项服务的要求以及质量日益严格,要想更好的满足人们的生产生活需求,就要加强对各类无线通信技术的研究分析,不断提升其更新换代的速度,才能更好的满足人们的服务要求,为人们提供更加多元化的优质通信服务,为社会的发展也做出更大的贡献。在当前各行业的发展过程中,各种先进的信息技术被广泛的应用于行业的发展当中,新兴技术的应用对生产力的提升,或者人们生活都创造了极大的便利条件,在目前智能化技术占据时代发展潮流的背景下,无线通信技术的研究以及创新工作也需要不断的提高,加强这方面的资金投入,是相关人员拥有足够的资金保障来开展各项研究工作,更好地进行市场调研,了解用户的实践需求,从而将这些数据需求反馈到无线通信技术的研究开发工作中。

3.3内部结构不断优化

无线通信技术在进入的发展过程中将会呈现出内部结构不断优化的局面,而且要想促进有线通信技术的智能化的建设发展,必须对其内部结构进行相应的整改,使其更加完善才能够实现整体运行效率不断提高的目的,传统的无线通信技术,在具体应用过程当中存在着较为明显的漏洞,已经不再适合当前时代人们对高速度大容量的网络运行的需求,因此要想适应当前时代背景,并且更好的与今后的发展趋势相契合,相关运营商就要重视对无线通信技术内部结构的优化改善,将其优势发挥出来,使其应用效果能够最大化的实现,在此过程当中就需要进一步的探索与研究无线通信技术,比如通过增加频段通信技术的形式来实现无线通信技术应用范围进一步扩大。总而言之,我国无线通信技术在今后的发展趋势主要表现为各类无线技术之间相互融合,其互补程度也在不断提高,推动各项技术相互影响,共同发展,推进我国无线通信行业竞争能力的提高,在激烈的市场竞争当中能够脱颖而出稳具自身的发展地位。

4.结束语

综上所述,作者在本文之中对其进行了全面的分析,希望能够给予大家一些启发,无线通信技术作为当前时代各行业各领域所必不可少的关键技术,相关制造商要加强对时代机遇的把控,更好地推进该项技术的转型发展,不断研究通信技术,从而创造出更加高水平的通信技术,来为人们提供更加优质的服务,推动我国无线通信行业的蓬勃发展。

参考文献:

[1]郭建芳,周剑青,佟鑫,等.地电场观测中的干扰因素分析[J].华北地震科学,2011(4):38-43.

[2]林向东,徐平,鲁跃.地电场观测中几种常见干扰[J].华北地震科学,2007(3):16-22.

[3]王峰,李伟,卜玉菲,等.南京地震台地电场观测干扰分析[J].高原地震,2014(3):47-51.

[4]史红军.地电场观测过程中的干扰因素分析[J].东北地震研究,2009,25(2):51-57.

无线通信技术论文范文第3篇

【摘 要】通讯时代已走上了高速公路,信息传输的速率、效率和安全可靠性越来越重要。相对于有线设备,人们也越来越喜爱使用无线设备,移动、携带便捷成为了无线设备的主要特点。现在的宽带脉冲无线通信技术正逐步应用到无线设备上,本文将向读者介绍宽带脉冲无线电技术的原理和意义,着重阐述其关键技术,并对技术应用中所遇到的问题进行说明分析。

【关键词】超宽带脉冲 无线电通信技术 通信技术应用

当今科技高速发展,人与人间的联络方式也发生了转变,这些情况使得数据通讯和无线通信业务很快繁荣了起来,人们对无线通信服务的质量和速度也越来越看重。随着各国商业上对3.1-10.6GHz频谱资源的运用,超宽带技术逐步走入人们的视野。

一、宽带脉冲无线电技术简介

超宽带技术发展刚起步时,Scholtz博士开发出了一种适用于短距离密集多径环境的跳时脉冲无线电技术,这也是当今超宽带的主流技术。脉冲无线电系统具有构造简便、耗能低等优点,在无线传感器网络和医疗服务系统等领域得到广泛使用。同时,60GHz无线电通信技术,因其频谱资源丰富,适用于对速率要求高的短距离通信,在吉比特以太网、高清晰多媒体接口等领域的应用上有巨大潜能。脉冲无线电技术还因其信号穿透能力强等独特优点,广受个人消费电子和传感器网络的青睐[1]。

二、应用研究方向

目前,在脉冲无线电超宽带和60GHz系统应用方面的研究主要集中在一下几个方向:

(一)雷达与成像系统。雷达和成像系统的应用方面,主要看重的是宽带脉冲无线电系统可以直接发总纳米级的短脉冲,具有较大的信号带宽,尤其是超宽带的信号穿透能力很强,在空间分辨率、速度策略和实体识别方面具有较高能力。在检测掩埋物、穿墙监视、医疗检测等方面均发挥了超宽带雷达的强大作用。

(二)精确定位系统。超宽带脉冲无线电的多径分辨能力强,能够透视物体,由于超宽带脉冲无线电的这种特点,所以基于这种技术的定位系统即使在很不良的环境下作业也能提供很精确的定位。

(三)无线传感器网络。无线传感器网络对通信可靠性和精度测距方面都有较高要求,脉冲无线电技术能够很好地满足其要求。脉冲无线电超宽带系统的构造简便、不复杂,成本低,具有白噪声样的信号特点,对别的设备干扰很少,能够抗多径干扰和拥塞,且时域分辨率好,利于跟踪和精确定位。

三、关键技术

21世纪初开始商业上已经被允许使用超宽带系统,其基本技术应用以日趋成熟。从技术上讲,对脉冲超宽带系统的研究主要有一下几方面:

(一)脉冲设计。在UWB系统中,能够直接发送的短脉冲持续时间不到1ns,所以宽带可以超过1GHz。新提出不久的高斯脉冲系列波形、修正的艾尔米特脉冲波形及拉普拉斯脉冲波形等,它们的目标在脉冲宽度范围内,发射信号在频谱分布中有近乎平直的部分,并能为有效发射信号而避免直流分量。

(二)接收机设计。超宽带系统可以直接发出超短脉冲进行通信,在完美估计信道和同步作业的情况下,相关接收机能向系统提供较好的误码性能。而且,UWB信号的延时分辨率较好,Rake接收机可以使用系统分辨出的多径分量,尤为重要的是Rake接收机可以在忽略码间干扰和多用户干扰的情形下具有最佳检测机制,误码性能达到最强。

(三)调制机制。系统数据速率、发送信号频谱特征、收发机复杂度、误码率等都与调制机制方法紧密相关,调制机制在通信系统中发挥着重要作用。常用的脉冲无线电超宽带系统调制手段有:脉冲位置调制(PPM)、脉冲幅度调制(PAM)、脉冲形状调制(PSM)、开关键控制(OOK)及二进制移相键控(BPSK)等。

(四)信道测量建模。超宽带刚被提出的时候,信道测量就引起了工业界和学术界的强烈关注,研究人员对工厂和现代办公室等典型应用性环境进行了测量建模。从物理层来讲,60GHz系统与超宽带在技术上很相似,不同之处在于60GHz系统所使用的脉冲属于超高频谱范围,这所来了的正负面都有的。

四、技术应用

与传统窄带通信相比,脉冲无线电系统的收发机结构更简单,发射机正常情况下只需要一支晶體管工作在简单数字模式,晶体管产生的脉冲可以通过滤波器,形成单周期脉冲,不需借助线性放大器,降低了功耗和成本。脉冲无线电接收机也比传统窄带通信简单,原因是它不需要中频级。脉冲无线电收发机能够集中到同一张芯片上,节约了成本,且功耗低、速率高,特别适合无线传感器网络、定位和视频监控等应用[3]。

(一)脉冲无线电超宽带图像传输系统。这种方法使用了图像信息和信道状态信息,信道状态良好时,输送图像关键信息,信道状态不好时,输送图像次要信息。这种方法的实用性和灵活性是较好的。图像信息需要分类后在输入到UWB系统中,其分类方法可以使用二位离散小波变换算法。最终图像信息会沿着树的走向分为四部分:斜线高频部分、垂直高频部分、水平高频部分和低频部分。得出的数据信息还有经过信道衰落阈值选择进入到仿真阶段。

(二)脉冲无线电UWB在智能电网中的前景

1.家庭能源管理系统。家庭能源管理系统是以智能电网中电力消费为中心的,监控带有智能电表的电器,优化电力使用和消费。它要实现对能源的有效监控,其通信技术主要分为两类来研究:无线通信与有线通信。与有线通信相比,无线通信更稳定、成本更低、性能也更好,在无线通信中,最有发展前景的莫过于无线传感器网络技术了。

2.脉冲超宽带系统在无线传感器网络中的应用。Zigbee技术,它的设备构造简便、成本较低,适用于节点很多的无线传感器网络。当然Zigbee技术也有缺点,就是抗多径力差、定位不准,设备间相互易受影响。

超宽带脉冲无线电通信技术是很有前景的,当然也有许多地方不成熟,需要在今后的研究和实践经验中逐步完善。

参考文献:

[1]吕婷婷.宽带脉冲无线电通信技术及研究[D].山东:中国海洋大学,2013.

[2]赵陈亮.典型超宽带信号的发射与接收技术[D].江苏:南京理工大学,2013.

[3]刘空鹏.室内超宽带(UWB)无线通信系统研究[D].浙江:浙江大学,2013.

无线通信技术论文范文第4篇

摘  要:本文就5G通信技术应用场景与关键技术进行了相关研究,关键技术包括新型网络构架、多天线传输、智能化、D2D技术以及同时同频双全工等;而应用场景包括mMTC型应用场景、低延时和高可靠应用场景、超密集部署、宏覆盖增强应用场景、uRLLC型应用场景、eMMB型应用场景、机器间通信场景等。

关键词:5G通信技术;5G应用场景;5G关键技术

0  引  言

4G无线网络技术在我国已经基本普及,同时已经开始往5G网络时代发展。就5G无线通信网络的概念来讲,其应用将会使社会更进一步,迈入到高智能高融合的网络时代。所以,为了有效地开展5G无线通信网络,必须加大对无线网络技术研究的投入,对目前出现的各项干扰进行认真分析,同时制定有针对性的解决方案,使所有资源的使用率能够得以提升。

1  5G通信技术的应用场景

1.1  eMMB型应用场景

VR技术是eMMB型应用场景的代表作品,该技术能够在一定程度上体现宽度的高能需求,同时,eMMB型应用场景也是5G通信技术中最为基本的应用场景。在当前阶段,5G通信技术有三个主要的优点,分别是稳定、快速和准确。因此,在最基本的应用场景中,5G通信技术不仅能够将快速体现出来,同时还能够表现出高效[1]。不管是VR技术展示层面,还是信息同步展示层面,5G通信技术都更为快速。就应用场景描述方面举个例子,一部时长为两个小时,容量为2G的高清电影,在5G通信技术的下载速度中,只需要1秒便能够顺利地将其下载[2]。

1.2  uRLLC型应用场景

在自动驾驶技术中,能够将uRLLC型应用在通信技术方面的及时性和可靠性体现出来,5G通信技术有着非常多的应用场景,但uRLLC型应用场景的优点无疑是所有应用场景中最多的一个[3]。我国5G通信技术有两个方面的优势,其一是通信技术的可靠性,其二是通信技术的高传输性。5G通信技术在下载速度方面,与4G通信技术相比,前者的下载速度是后者的几十倍,并且在下载的过程中,5G通信技术有着比较良好的连线性。5G通信技术包含三个特性,即时性、高效性和可靠性,这三种特性能够最大程度地推动uRLLC型应用场景的实现,从而促进5G通信技术应用场景的实现[4]。

1.3  mMTC型應用场景

mMTC型应用场景中,有一个极具代表性的案例——智慧城市,该案例能够充分体现大量机器的通信需求[5]。在上文中,eMMB型应用场景以及uRLLC型应用场景的描述,都是从5G通信技术微观层面来进行分析的,不管是eMMB型应用场景还是uRLLC型应用场景,两者都没有强连接功能,唯有mMTC型应用场景拥有强连接功能。强连接功能主要优点是可以将生产环境和消费环节进行覆盖,不仅可以将生产环境和消费环节融入到互联网中,同时还可以将市场融入到物联网中,从而实现万物互联的目的。在智慧城市中,5G通信技术能够对多种事物实现智能化管理,比如路灯、路口、井盖等,并且还能够保证基础交通设备的顺利运行,从而提升交通的稳定性[6]。

1.4  超密集部署

5G通信技术所有的应用场景都与超密集部署存在着一定的联系,比如,5G通信技术能够应用到酒店茶楼之中,也能够应用到写字楼、办公室等中。不管在哪个场景都能够将其运用,所以5G通信技术的应用场景与超密集部署有着一定的关系,用户在体验5G通信技术时,不管处于哪个场景,速度都应该达到1Gb/s以上。超密集应用场景可以根据它所应用的范围,将其分为三种不同类型的小区,包括毫微小区、微小区以及宏小区,这些小区通常会呈现两种特性,异构性和多样性。不同小区之间天线高度、发射频率以及增益都会存在一定的差异[7]。超密集应用场景能够使用的技术有三种,其一是无线回传技术,其二是虚拟小区技术,其三是新型调制编码技术。在室内应用场景部署中,需要依靠高频率通信应用来对用户体验速率进行实现,其主要原因是为了避免不同小区之间的干扰。

1.5  宏覆盖增强应用场景

5G通信技术在宏覆盖增强应用场景中出现的大部分频段都是低频频段,而其在宏小区的应用中,所覆盖的范围较广泛,半径能够达到数千米,并且宏覆盖增强应用场景中,用户到基站的路损量有着极大的差异,从而导致信噪比出现差异。通常情况下,会将大量的天线布设在宏站上,使得宏覆盖增强应用场景使用如下三种技术,包括新型调制编码技术、非正交传输技术以及规模非常大的天线技术,而且这三种不同的技术能够实现共存,单个技术远不如综合技术的效果好,因此将三种技术放在一起使用,能达到非常好的效果[8]。

1.6  低延时和高可靠应用场景

5G通信技术中,低延时和高可靠场景是各种不同应用的共同要求。比如,在制造一些精密机械的时候,如果不同机器之间的通信存在延时,那么将会对产品质量造成一定程度的影响,并且这种延时影响即使是毫秒级别也不能例外。特别是在一些智能交通系统运作过程中,延时超过毫秒是绝对不允许的,与此同时,为了减少交通事故发生的几率,它的检测率需要非常低,甚至会低到零。5G通信技术在低延时和高可靠场景应用中,通常会使用两种技术,包括链路自适应技术和终端直通技术。

1.7  机器间通信应用场景

5G通信技术的应用场景有许多,其中包含物联网场景。当前,物联网存在的最大的问题就是巨量终端数据的支持能力不足,并且物联网对各个机器终端和应用场景有着一定的要求,在机器终端方面,机器终端的成本不能高于普通手机的终端。在应用场景方面,为了能够保证电池使用时间延长,需要确保非常低的功率[9]。除此之外,物联网应用场景需要非常广泛的覆盖范围,其他不谈,至少地下室需要覆盖得到。在物联网应用场景的技术使用上,能够采取的技术有三种,包括非正交传输技术、控制信令优化技术以及窄带传输技术。非正交传输技术能够在同一时间支持许多终端同时使用无线资源,控制信令优化可显著降低控制信道的开销,而窄带传输技术则是能够大幅度地降低成本,在扩大覆盖范围的同时减少信道开销。

2  5G通信技术的关键技术

2.1  多天线传输技术

目前,5G通信技术在我国仍旧处于发展过程中,多天线传输技术还存在许多不足和缺陷需要去解决,因此,还需要进一步完善和发展多天线传输技术。多天线传输技术目前发展比较缓慢,5G通信技术如果想要将其进行改变,就要改变源天线,同时对源天线列阵进行完善,只有这样才能够将网络频谱的利用率提高,在不影响应用效果的同时,最大程度地降低通信成本。由于多天线传输技术能够将通信网络覆盖范围进行拓展,所以在5G通信技术利用率方面,多天线传输技术能够将其有效提升[10]。

2.2  新型网络构架技术

随着通信行业的不断发展,5G通信技术也要随之进行改进,特别是在通信效率方面,需要对其进行提升。不过在提升的过程中,需要注意控制通信业务的成本,不能够抬高,尽可能地往低成本发展。如果想要让5G通信技术变得更有效率,最为关键的一点是需要整合所有通信业务,除了对通信业务进行整合外,还要增加更多的新业务。根据社会发展的实际需求增加新业务,使生活中的各个领域都能够将网络系统应用其中,使自组织网络通过这个过程实现网络虚拟化。5G通信技术一方面能够使通信技术的互动功能增强,另一个方面能够使人们体验到无比真实的情境。为了使通信质量得到进一步提高,同时为了将通信技术的应用优势体现出来,就需要结合数据和无线网络云端提高峰值速率。新型网络构架技术有两个方面的优势,即帮助人们建立新的交付模式和提供计算机存储平台[11]。

2.3  智能化技术

在5G通信技术中,智能化技术是最为关键的技术。随着时代的不断发展,智能化科技产品不断涌现,这些智能化产品为人们的日常生活带来了许多便利,比如扫地机器人、智能家电等。针对这一方面,相关的科研需要更辛苦的研究和探索才能够将5G通信技术应用到各个智能化产品当中。云平台是5G通信技术建立的基础,各类智能化产品在云平台上有着一定的联系,这些智能化产品共同构成了数据库,并且这个数据库随时在变动[12]。5G通信技术在大数据背景中,能够开展多种业务,完善其服务,同时还能够保证通信服务的多样性。

2.4  同时同频双全工技术

同时同频双全工技术在5G通信技术中,能够将外界环境干扰降到最低,其主要原因是同时同频双全工技术能够在接收信号的同时将发射机的干扰信息最大程度地消除,因此,该技术能够有效地提高频谱效率。不过在实际应用中,同时同频双全工技术有着一定的缺陷,比如应用范围较小,利用率偏低等。而随着5G通信技术的不断发展和完善,将推动同时同频双全工技术频谱利用率的提高,在保障5G通信技术可靠、稳定的同时,也能够促进5G通信技术的不断进步。

3  結  论

随着无线网络技术成为如今信息传递的主要技术,5G通信技术已经是社会发展的必然要求。对5G通信技术进行改进,对通信网络建设进行完善,能够极大地推动社会和经济的发展,对通信行业有着重大意义。因此,在5G通信技术发展过程中,需要将现有的优势进行保留,以此为基础来进行相关技术研究,对出现的各种问题进行有针对性的解决,只有这样才能够对5G通信技术进行整体优化。

参考文献:

[1] 黄桔林,卢旭文.5G关键技术:D2D通信技术应用 [J].电子技术与软件工程,2019(16):35-36.

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[3] 王昊.5G无线通信技术的关键技术应用研究 [J].中国新通信,2019,21(14):119.

[4] 丁聪.5G通信技术应用场景和关键技术探讨 [J].中国新通信,2019,21(14):121-122.

[5] 张俞.光纤传送网在5G移动通信前传关键技术中的应用 [J].信息记录材料,2019,20(7):47-48.

[6] 庄良.5G通信技术应用场景和关键技术 [J].电子技术与软件工程,2019(12):20.

[7] 赵丽.基于5G关键技术的应用场景及发展研究 [J].无线互联科技,2019,16(12):139-140.

[8] 路玉.5G通信技术的技术演化、应用场景及发展趋势 [J].科技经济导刊,2019,27(18):24.

[9] 刘秋慧.面向5G通信应用的射频MEMS开关设计与制造关键技术研究 [D].山西:中北大学,2019.

[10] 丁聪.5G通信技术应用场景和关键技术探讨 [J].通讯世界,2019,26(5):98-99.

[11] 黎云杏,全健,谢培全.5G无线通信技术的关键技术应用研究 [J].科技资讯,2019,17(14):29-30.

[12] 米胜凯.试析5G通信技术应用场景及关键技术探讨 [J].数字技术与应用,2019,37(4):21+23.

作者简介:李飞(1986-),男,汉族,河南淮阳人,中级工程

师,本科,研究方向:通信工程设计。

无线通信技术论文范文第5篇

摘   要:主要针对非洲东部国家某铁路集装箱内陆港的无线覆盖方案进行分析,面向各种类型的用户,结合当地无线频率资源分配情况,研究用户对无线系统的需求,包含铁路部门使用的铁路专用移动通信系统、平面调车系统、站场调度通信系统、港务局使用的甚高频通信系统。满足了各类用户的日常使用,节省了建设投资,为今后类似项目的设计提供参考依据。

关键词:铁路集装箱内陆港  无线覆盖  平面调车  铁路专用移动通信(GSM-R)

1  引言

随着国家“一带一路”战略合作的开展,中国与沿线各国在交通基础设施建设领域进行了深入的合作。它也促进了各国铁路、公路、港口、机场的加速发展。本文介绍的正是“一带一路”中非洲东部国家某铁路集装箱内陆港的建设,该内陆港利用铁路与其他运输方式能够快速便利连接的优势,成为本国和临近内陆国家的外贸集装箱转运、存储、装拆箱、搬运的枢纽节点,不仅能提供海关通关服务,也为内陆客户提供国际集装箱多式联运服务。使用铁路运输相比传统的公路运输存在较大的价格优势,能最大限度降低客户的运输成本。

该铁路集装箱内陆港建成后将有多家单位入驻,共同开展工作,如铁路部门、港务局等。因各部门的业务不同,对无线通信的需求也不尽相同,既要保证各部门的日常作业要求,同时尽量避免相互干扰,如何选择合适的无线系统进行覆盖就显得尤为重要。

2  需求分析

2.1 铁路相关业务分析

本次新建的铁路集装箱内陆港距离既有铁路车站约3.5km,两者之间存在多处高大钢结构建筑,既有铁路沿线的无线覆盖采用的是GSM-R网络,但无法利用既有车站的天线对铁路集装箱内陆港区域范围进行完全覆盖,该区域内部分地点存在弱场。但列车进入内陆港内仍需使用以下功能:列控数据传输功能、调度通信功能(主要包括列车调度、货物调度)、车次号信息传输功能、调度指令传送功能、调车机车信号和监控信息系统传输功能、应急通信功能、公务通信功能。

其次,为了满足该铁路集装箱内陆港站场范围内集装箱装卸、转运等功能,需要对场内的列车进行编组、调度,需要在调车员、调车区长和司机之间建立一个高效而且可靠的联络通道,顺利地传递语音及调车指令。

除了上述作业以外,还应考虑内陆港区域内的日常调度指挥的业务需求,如港口进行理货,场桥、岸桥和集装箱卡车的无线调度,控制中心与现场人员的沟通,日常检修作业等。

2.2 港务局相关业务分析

此铁路集装箱内陆港为客户提供通关服务,港务局及海关人员日常的通关管理需要建立安全可靠的通信,例如对进出口货物、集装箱、进出境运输工具的检查,能更好地保障货物、物品合法进出境。

3  解决方案

本次方案的设计原则是,尽量与既有相关业务的无线覆盖方式保持一致,这样做的好处是,既有利于控制投资,又有利于后期设备的维护。在新设备选择过程中进行方案比选,采用目前比较成熟的主流技术,要具有一定的先进性,保证短期之内不会被淘汰;要具有一定的兼容性,满足各类用户的接入使用;要具有良好的可扩展性,以便后期业务量增大时能够对该系统进行扩容升级;同时还要结合当地无线管理部门的频率分配情况进行选择。

3.1 铁路相关业务的无线覆盖

3.1.1 专用移动通信系统

因既有铁路沿线的无线覆盖为GSM-R系统,既有机车的车载台也为该系统,为了更好地保证兼容性,本方案采用在铁路集装箱内陆港范围内新增基站加直放站的方式,针对弱场区域进行补强覆盖。

3.1.2 平面调车系统

为满足列车的调度及编组作业需要,本工程新设平面调车系统,该系统是进行调车作业的过程中,调车区长、调车员和司机之间传递语音和数据(调车命令)的无线灯光显示系统。目前,主要的平面调车系统有模拟式和数字式两种。

模拟式平面调车系统:是利用模擬信号传递语音通话,也可以传递数据信号,其占用的频率带宽为25kHz。其优点是传输时延很小,因为模拟呼叫可以实时传输;目前模拟式平面调车技术相当成熟,所以其设备造价相对较低。但是模拟式平面调车也存在许多缺点,如:频谱利用率较低,在信道被占用时容易造成信道阻塞,在进行调车作业时容易造成相互干扰,而且其通信距离较短。总的来说,模拟式平面调车系统存在一定的安全隐患。

数字式平面调车系统:对传统的模拟信号经过数字编码和传输,在接收端设备,再将数字信号还原为模拟信号,其占用频率带宽为12.5kHz。其优点是频谱利用率相比模拟式有较大的提升,抗干扰能力更强,不会造成同频干扰,通话传输距离较远,语音和数据信号可以同时传输,安全性和可靠性大大提高。但由于其内部对信号处理机制的问题,使用数字式系统通话时存在一定的时延,其耗电量比模拟式的大,且设备造价比模拟式系统高。

因铁路调车作业对操作的安全性要求越来越高,而且当地的频率资源有限,对比两种制式的优缺点后,本方案采用数字式平面调车系统对内陆港范围进行覆盖。

3.1.3 站场调度通信系统

对于站场调度通信系统,目前技术比较成熟,应用较多的主要有窄带集群通信和宽带集群通信两种,这两种又以TETRA(陆地集群无线)和eLTE(企业级长期演进)最具有代表性。

方案一:TETRA

TETRA数字集群通信系统是一种被广泛应用的专业无线指挥调度通信技术标准。TETRA数字集群技术主要面向公共安全用户和政府,也用于机场、港口、地铁、大型企业等场所。

TETRA数字集群通信系统主要有以下几个方面的优点。

(1)信道资源利用率高:TETRA网内用户共享一组无线信道,但用户之间各自独立,不会相互影响,通信中不会发生信道忙闲不均情况。

(2)频谱利用率高:TETRA技术的空中接口为TDMA时分多址模式,即将一个载波频率为4时隙,可同时提供4个语音或数据信道。与模拟集群系统相比,系统容量可以增加4倍,可以满足大容量,高密度组网的需求。

(3)数字话音质量更好:TETRA系统采用先进的数字语音编码和信道编码技术来更好地抑制噪音和干扰,尤其是在覆盖区域的边缘。拥有比模拟技术更优的语音通信质量,可自如应对现场不断变化的复杂工作场景。

(4)数字编码、安全保密:TETRA系统是保密性较好的无线数字集群通信系统,它采用的是全数字化编码和通信加密协议,从根本上直接提升了系统的安全等级,保证了通信的保密性和安全性。能够适应复杂形势的挑战和要求。

(5)无线通信业务综合化:由于TETRA系统采用全数字编码,系统能同时处理语音和数据业务,即系统可以在实现语音业务的同时考虑数据业务。它可以提供一个综合的服务平台,集语音业务、短数据业务、分组数据、不同系统的互联互通服务于一体。

方案二:eLTE

eLTE是基于第四代移动通信LTE技术的宽带集群解决方案,传输数率可以达到50~100Mbps,可以传输语音,数据,图像及高清视频,支持语音和视频调度、远程数据采集和移动办公。语音集群组呼时延<300ms,群组呼叫抢占时延<150ms。eLTE支持400MHz、800MHz、1.4GHz、1.8GHz多种频段,可以根据实际需要进行选择。

该解决方案可以结合行业的特殊需求,定制高集成度的小型核心网设备和分布式基站,部署灵活,能够降低网络建设成本和维护成本;它具有多种类型的终端设备,可靠性高,滿足恶劣的户外环境,其较高的带宽能够提供现代化的办公信息处理平台。

方案比选:

TETRA窄带集群通信发展时间久,技术成熟,设备供应商较多,可选择的范围广,在各个行业应用的也较多,设备价格和终端价格更加低廉。而eLTE宽带集群通信是近年来伴随着4G产生的新兴技术,应用相对较少,设备主要由国内的少数厂家生产,设备价格和终端价格相对偏高,但其大带宽的优势又能为用户提供更多的业务选择。相信随着技术的成熟,设备价格可以逐步降低,将来会有越来越多的应用。

本方案使用TETRA窄带集群通信对铁路集装箱内陆港进行无线覆盖,结合当地国情,能够在节省投资的情况下,充分的满足用户需求。

3.2 港务局相关业务的无线覆盖

VHF通信系统,即甚高频通信系统,是一种视距范围内的通信系统。其频段一般是30~300MHz,信道间隔为25kHz,在海事部门应用较多,多用航海中船只与船只之间的通信,在港口区域还用于船和港口之间的通信。港务局既有使用的便是VHF系统,在该铁路集装箱内陆港区域内,当地无线管理部门给港务局分配频段为160MHz,故本次仍设置VHF系统对铁路集装箱内陆港区域范围进行覆盖,以满足港务局及海关的日常业务需要,且移动终端设备可以与既有系统通用,便于日后的使用和维护。

4  结语

面对铁路集装箱内陆港这种用户种类多,业务需求类型复杂的场所,需要对无线覆盖的系统进行合理的规划和选择,既要满足各类用户的需求,还要保证相互频率之间不造成干扰,在设计过程中就需要充分地进行比选和考量,在尽可能满足使用的前提下,节省建设的投资。本文通过对该铁路集装箱内陆港的无线覆盖方案进行研究,为此类项目的设计提供参考。

参考文献

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