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關鍵詞:3G視頻通信H.264/AVC容錯技術
傳統(tǒng)的視頻編碼標準都是圍繞比特流的概念組織的。實際上用于傳送數(shù)字視頻的大多數(shù)網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)并不適合直接傳輸比特流。在許多網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)中,比特流需要拆分為數(shù)據(jù)分組。這些分組的特性,如最小/最大尺寸、相關開銷和差錯屬性等在網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)間、甚至在某個給定的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)內(nèi)也是很不相同的。假如視頻編碼器自身能和網(wǎng)絡特性很好的匹配,將能夠獲得更好的視頻QoS。問題是如何容錯地支持易差錯的無線移動網(wǎng)絡?為了解決無線移動信道視頻的容錯傳輸,我們將采用如前向糾錯編碼及支持差錯復原的視頻壓縮編碼技術來解決。H.264編解碼器可以很好的解決易差錯信道的視頻容錯傳輸。在3GPP/3GPP2的傳輸環(huán)境下通過選擇適當?shù)臈l帶長度使H.264編解碼器和無線移動信道的網(wǎng)絡特性得到很好的匹配,實現(xiàn)無線移動信道視頻的容錯傳輸。H.264標準適用于無線網(wǎng)絡傳輸?shù)闹饕蛑痪褪窃诟拍钌戏譃閮蓪?視頻編碼層VCL(Video Coding Layer)和網(wǎng)絡抽象層NAL(Net work Abstraction Layer),其中VCL負責高效的視頻內(nèi)容表示,它被設計成盡可能獨立的網(wǎng)絡,NAL負責對編碼信息進行打包封裝并通過指定網(wǎng)絡進行傳輸。H.264中還定義了兩種新的幀編碼類型,即SP幀和SI幀來完成不同流的切換,可以根據(jù)傳輸網(wǎng)絡和用戶終端的具體情況自適應地在不同碼率的視頻流之間切換,這大大改善了視頻流對3G網(wǎng)絡的適應性。
一、3G視頻通信中容錯技術的應用
3G通信技術的出現(xiàn)使對話式無線視頻業(yè)務成為可能,雖然3G網(wǎng)絡在移動環(huán)境下的帶寬可達384kbps,在靜止環(huán)境下的帶寬可以達到2Mbps,但是由于信道衰減、建筑物遮擋、終端移動、多用戶干涉等原因影響,使得信道是時變且高誤碼的,因此,在3G網(wǎng)絡上傳輸視頻流時,僅僅追求高的壓縮效率是不夠的,必須有一定的容錯和錯誤掩蓋措施。最新的3GPP/3GPP2標準要求3G終端支持H.264/AVC視頻編解碼技術,同時由于硬件的限制,3G終端只支持部分H.264/AVC的容錯工具。H.264中雖然提供了一些容錯工具,但是它們有各自不同的用途和目的,即在不同的場合需要選擇不同的組合來使用。
1.1 錯誤隱藏技術 由于錯誤隱藏技術能夠利用接收到的數(shù)據(jù)來恢復丟失的數(shù)據(jù),因此一般都應用在解碼器端。在無線網(wǎng)絡環(huán)境中,解碼器的這種能力尤其重要,因為無線網(wǎng)絡環(huán)境中誤碼率高,很多RTP包在傳輸中被網(wǎng)關或者路由器丟棄,而這些丟失的數(shù)據(jù)又必須在解碼器端根據(jù)空間和時間上的相關性來恢復。錯誤隱藏技術的實現(xiàn)方法也很多,在JVT參考軟件中,就使用了一種空間相關性的方法,即使用被丟失宏塊周圍的4個宏塊來恢復被丟失的數(shù)據(jù),其選用的標準是使恢復后邊緣數(shù)據(jù)的SAD(sum ofabsolute difference)差最小。這種方法的效果雖不是最好,但是計算簡單有效。
1.2 2Slice結(jié)構(gòu) 為了滿足MTU大小的要求,在3G網(wǎng)絡視頻傳輸中對視頻進行分片壓縮顯得尤其重要。經(jīng)過分片壓縮后的視頻中每個RTP包中包含一個片,一般每個slice中包含一個或者幾個宏塊,并以RTP包的大小滿足MTU的要求為準。
1.3 幀內(nèi)編碼塊刷新 由于幀內(nèi)編碼不依賴時間上相鄰幀的數(shù)據(jù),所以幀內(nèi)編碼塊能有效地阻止由于包丟失甚至幀丟失而引起的錯誤傳播。對于對話式視頻業(yè)務來說,由于實時性要求高,而且I幀刷新的頻率較低,因此可以用幀內(nèi)編碼塊來部分代替I幀的作用。H.264/AVC提供了兩種幀內(nèi)編碼塊刷新(intrablockrefreshing)模式;其中,一種是隨機模式,即用戶可以選擇幀內(nèi)編碼塊的數(shù)目,而由編碼器隨機決定哪些哪些位置上的宏塊實行幀內(nèi)編碼;另一種是行刷新模式,即編碼器在圖像中依次選擇一行進行幀內(nèi)編碼,但圖像分辨率大小不同,每次需要幀內(nèi)編碼塊的數(shù)目也不同,例如在QCIF格式圖像中,每次需要選擇一行,即11個宏塊進行幀內(nèi)編碼,而在CIF格式圖像中,這個數(shù)字變成22。
1.4 參數(shù)集(Parameter Sets) H.264標準中,取消了序列層和圖像層,將原本屬于序列和圖像頭部的大部分句法元素分離出來形成序列參數(shù)集SPS(Sequence Parameter Set)和圖像參數(shù)集PPS(Picture Parame2ter Set)。序列參數(shù)集包括了與一個圖像序列有關的所有信息,如編碼所用的檔次和級別、圖像大小等,應用于視頻序列。圖像參數(shù)集包含了屬于一個圖像的所有片的信息,如嫡編碼方法、FMO,宏塊到片組的映射方式等,應用視頻序列中的一個或多個獨立的圖像。多個不同序列參數(shù)集和圖像參數(shù)集被解碼器正確接收后,被存儲于不同的己編碼位置,解碼器依據(jù)每個己編碼片的片頭的存儲位置選擇合適的圖像參數(shù)集來使用。
1.5 冗余片(Redundant Slice) H.264編碼器除了對片內(nèi)的宏塊進行一次編碼外,還可以采用不同的編碼參數(shù)對同一個宏塊進行一次或多次編碼,生成冗余片,冗余片的信息也被編碼進同一個視頻流中。解碼器在能夠使用主片的情況下會拋棄冗余片,反之如果主片丟失,也可以通過冗余片來重構(gòu)質(zhì)量。
1.6 靈活的宏塊排序(FMO) FMO技術通過片組(slicegroup)技術來實現(xiàn)。片組是由一個或者多個片組成,而每個片中通常包括一系列的宏塊。采用FMO進行視頻編碼的好處在于,可以使因信道傳輸而引起的錯誤分散。具體實施方法是:幀圖中的宏塊可以組成一個或幾個片組,每一個片組單獨傳輸,當一個片組發(fā)生丟失時,可以利用與之臨近的已經(jīng)正確接收到的另一片組中的宏塊進行有效的錯誤掩蓋。片組組成方式可以是矩形方式或有規(guī)則的分散方式(例如,棋盤狀),也可以是完全隨機的分散方式。采用FMO提高了碼流的容錯能力,卻使編碼效率有所降低,同時也會增加編碼延遲時間。 公務員之家
二、結(jié)論
通信技術的飛速發(fā)展,第三代數(shù)字無線移動通信網(wǎng)絡以及多媒體信息服務(MMS)的興起為無線移動環(huán)境下的多媒體通信業(yè)務(特別是視頻)提供了應用和發(fā)展的需求.多媒體業(yè)務是3G的基本業(yè)務之一,然而視頻通信業(yè)務對3G網(wǎng)絡還是一種挑戰(zhàn),這是由于無線網(wǎng)絡是一種易錯網(wǎng)絡,容易受到多徑干擾、陰影衰落等多種條件的影響,致使視頻傳輸流中的RTP包會大量丟失,因此對于3G無線網(wǎng)絡中的視頻通信業(yè)務,容錯技術是不容忽視的。H.264/AVC視頻編碼標準本身提供了許多容錯工具,可以很好的解決易差錯信道的視頻容錯傳輸,提高3G視頻通信的可用性。
參考文獻:
[1]潘全衛(wèi).DHCP服務器容錯方案[J].網(wǎng)管員世界.2009.(5):55-56.
【關鍵詞】 短距離無線通信技術 藍牙技術 超寬帶技術 Zigbee技術
前言:短距離無線通信技術指的是實現(xiàn)100m以下距離范圍內(nèi)的信息無線傳遞技術,近年來各種短距離無線通信技術都有著較快的發(fā)展,不同技術的特點不同,在應用的過程中需要合理的選擇?;谝陨?,本文簡要探討了短距離無線通信主要技術應用的相關問題。
一、短距離無線通信技術特征分析
信息時代,人們對信息傳輸?shù)囊笾饾u提升,短距離無線通信技術的應用越來越廣泛,結(jié)合幾種典型的短距離無線通信技術,總結(jié)其特征如下:1)便捷性。短距離無線通信技術應用的過程中不需要應用線路設備就能夠?qū)崿F(xiàn)設備短距離的直接傳輸,有著良好的便利性。2)成本控制。在應用短距離無線通信技術的過程中,以不同用戶需求為依據(jù),可以確定應用成本,通過對帶寬、數(shù)據(jù)、傳輸距離范圍的調(diào)節(jié)來控制成本。3)安全性。短距x無線通信技術的應用有著加密功能,能夠保護用戶的信息不被泄漏,提升了信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>
二、短距離無線通信主要技術
1、藍牙技術。藍牙技術指的是一種短距離射頻連接技術,以內(nèi)置8×8mm2芯片為基礎,頻段能夠達到2.4GHz,信息連接范圍一般在10-100m之間,只要在此范圍內(nèi),即使兩個無線通信設備不在一個房間也可以實現(xiàn)臨時性的連接,從而實現(xiàn)信息傳輸[1]。藍牙技術主要有兩種組網(wǎng)方式:①微微網(wǎng):在微微網(wǎng)組網(wǎng)方式下,多個(≤7)從設備共享一條主信道來與主藍牙設備進行通信;②散射網(wǎng):指的是由多個覆蓋的微微網(wǎng)組成的藍牙通信網(wǎng)絡,實現(xiàn)不同微微網(wǎng)中設備的通信。
2、UWB超寬帶技術。UWB超寬帶技術屬于一種功率非常小的短距離無線通信技術,一般來說,超寬帶技術功率僅為20mW。在視線可及范圍內(nèi),能利用寬闊頻譜實現(xiàn)信息的快速傳遞,相較于傳統(tǒng)無線通信技術來說,超寬帶技術能夠打破信號傳輸?shù)交鶐н^程的限制,擴大頻譜范圍,寬帶能夠達到2GHz及以上,通過較小的脈沖實現(xiàn)通信,有著干擾小、信號清晰的特點,其在短距離通信領域的應用越來越廣泛。
3、2.3 Zigbee技術。從本質(zhì)上來講,Zigbee技術是一種基于IEEE802.15.4標準的局域網(wǎng)協(xié)議,其有著低功耗的特點,Zigbee技術以蜜蜂之間的信息傳輸為原理,蜜蜂通過翅膀抖動就可以與同伴實現(xiàn)花粉信息的傳輸和交流,因此Zigbee技術也稱為紫蜂技術[2]。Zigbee技術在自動控制及遠程控制領域的應用較為廣泛,雖然信息傳輸速度較慢,但反應速度寬,設備從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)僅需要幾毫秒的時間,同時Zigbee技術在短距離通信設備中的應用還有著成本低、穩(wěn)定性優(yōu)良、網(wǎng)絡容量大的特點。
4、三種短距離無線通信技術空間容量對比??臻g容量是衡量短距離無線通信技術性能的重要指標,對上述提到的三種短距離無線通信技術進行空間容量上的對比,在三種短距離通信技術中,超寬帶技術的空間容量達到了1000kbit/ ma,是三者之間最大的,能夠?qū)崿F(xiàn)短距離內(nèi)的超高速率通信,能夠替代光纖和雙絞線。藍牙技術的空間容量最小,理論上講,藍牙技術中的散射網(wǎng)組網(wǎng)方式中微微網(wǎng)的個數(shù)是沒有限制的,但微微網(wǎng)本身組網(wǎng)會受到內(nèi)部寬帶及寬度的現(xiàn)狀,因此,其只能在PAN范圍內(nèi)應用,傳輸速率相對較低。
三、短距離無線通信主要技術的具體應用
1、在軍事領域中的應用。信息技術在軍事領域中的應用越來越廣泛,尤其短距離無線通信技術在軍事演習戰(zhàn)場中的應用越來越普遍也越來越重要,利用短距離通信技術,可以形成統(tǒng)一的作戰(zhàn)網(wǎng)絡,指戰(zhàn)員配置專業(yè)的無線收發(fā)器,能夠?qū)崿F(xiàn)在演戲及戰(zhàn)場中的短距離信息傳輸。
2、在緊急響應系統(tǒng)中的應用。以城市緊急救援系統(tǒng)為例,救援人員可以配備短距離無線通信設備,實現(xiàn)在救援現(xiàn)場的快速信息交換,及時溝通救援現(xiàn)場實際情況,相互配合,更好的完成緊急救援任務[3]。此外,隨著短距離無線通信技術的發(fā)展,其在緊急響應系統(tǒng)中的應用還能夠提供視頻、定位、語音等多種信息傳輸方式,還可以將無線設備作為路由使用,提升了信息傳輸?shù)闹庇^性、穩(wěn)定性和高效性。
3、在數(shù)字信息站的應用。短距離無線通信技術在數(shù)字信息站中的應用主要指的是移動通信應用接入網(wǎng)絡的情況,例如在地鐵運營的過程中,需要與各個站臺交流運行距離及車輛到達情況,此時應用短距離無線通信技術則能夠達到良好的信息傳輸效果。
結(jié)論:綜上所述,藍牙技術、超寬帶技術及Zigbee技術等短距離無線通信技術各有特點,在軍事領域、緊急響應系統(tǒng)及數(shù)字信息站等方面有著重要的應用,在未來的發(fā)展中,短距離無線通信技術水平將會進一步提升。
參 考 文 獻
[1]朱義君,常力. UWB的主要特點及在短距離無線通信中的應用前景[J]. 電子技術應用,2003,10:6-8.
關鍵詞:無線通信;需求;發(fā)展趨勢
近些年無線通信技術與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、移動媒體終端系統(tǒng)融合越來越緊密,發(fā)展勢頭迅猛?;谄淇梢苿拥奶攸c,無線通信技術給用戶提供了更加豐富多彩的服務。以前人們想象中的移動辦公、實時服務現(xiàn)在都在無線通信技術的支持下成為了現(xiàn)實?,F(xiàn)如今我們正處于信息爆炸的時代,網(wǎng)絡已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活所必須的工具,因此作為網(wǎng)絡應用基礎的通信技術越來越受到人們的重視。目前無線通信技術是人們應用的最為廣泛的技術,因為其不受地域和空間的限制,節(jié)省了有線網(wǎng)絡通信中的很多硬件資源,能進一步的融合整合各類服務,因此對于今后無線通信技術發(fā)展趨勢的研究具有現(xiàn)實意義。
1國內(nèi)無線通信技術現(xiàn)狀
中國移動和中國聯(lián)通目前是國內(nèi)最大的兩家ISP服務供應商,它們幾乎壟斷了國內(nèi)的通信市場,業(yè)務范圍包括數(shù)字電話、數(shù)字電視、網(wǎng)絡訪問等等,技術手段經(jīng)歷了由2G、3G到4G的過渡階段。其中2G的數(shù)據(jù)傳輸速率大致在10~200kb/s范圍,3G的數(shù)據(jù)傳輸速率在幾百kbps,4G最大數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)超過100Mbps。目前我國正在著手5G網(wǎng)絡的研發(fā)以及全民WIFI網(wǎng)絡的搭建,然而要想真正實現(xiàn)這一目標還需要很長的一段時間。
2國外無線通信技術現(xiàn)狀
無線接入技術和蜂窩電話是國外通信網(wǎng)絡技術中最具代表性的技術和應用。20年前國外最先使用的無線通信技術是模擬的AMPS/TACS技術、之后經(jīng)歷了模擬通信向數(shù)字通信的轉(zhuǎn)變。80年代數(shù)字的GSM/CDMAONE,以及WCDMA/TD-SCDMA、HSDPA等技術相繼出現(xiàn),成為了通信網(wǎng)絡中的核心技術。為了縮短國內(nèi)與國外在無線通信網(wǎng)絡技術上和應用上的差距,我國應從兩方面進行研發(fā)。其一要想趕超國外無線通信技術,我們必須具有屬于自己的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的無線通信核心技術;其二大力擴展網(wǎng)絡應用規(guī)模,提升大中城市的網(wǎng)絡使用率和覆蓋率,構(gòu)建高速的無線接入網(wǎng)絡,為用戶提供良好的遠程無線接入用戶體驗。
3無線通信技術發(fā)展趨勢
任何技術的發(fā)展都必須遵循連個基本原則,即技術本身的發(fā)展及其以市場為驅(qū)動力的發(fā)展,無線通信技術發(fā)展也不例外。鑒于這兩個基本原則,現(xiàn)提出幾點無線通信技術的發(fā)展趨勢:
3.1網(wǎng)絡高度融合。無線通信技術發(fā)展的必然趨勢即網(wǎng)絡的高度融合,通過網(wǎng)絡融合實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡的互聯(lián)及其資源的整合與共享。如果不遵循這一趨勢,而重新構(gòu)建一個全新的無線網(wǎng)絡則會面臨很多技術和資金方面的問題。從技術層次方面講,如今無線網(wǎng)絡種類繁多,若以其中一種網(wǎng)絡類型為基本模型進行重新構(gòu)建則損失了其他已經(jīng)具有良好體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡;從資金方面來講,重新構(gòu)建一個網(wǎng)絡則會花費巨額的資金。
3.2高效頻譜接入。無線頻譜資源是固有的戰(zhàn)略資源,各國都在爭用無線頻譜信道進行無線通信技術的研究與應用。如何高效的利用無線頻譜是無線通信技術領域里亟待解決的問題。認知無線電技術的出現(xiàn)很好的解決了這個問題。認知無線電技術特點是通過不斷的訓練學習構(gòu)建應用系統(tǒng)模型,使之能夠動態(tài)地認知并判斷其工作環(huán)境,自適應地調(diào)整工作頻率及其相關操作參數(shù),以便更加高效地占用頻譜信道,提高整個信道的利用率。
3.3寬帶局域無線接入。用戶通過接入系統(tǒng)進入通信網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)訪問,最初的有線接入方式存在諸如綜合布線的局限性,限制了通信技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展。目前無線通信技術的出現(xiàn)和發(fā)展很好的解決這種局限性問題??蛻艚K端的移動性也為無線接入方式提供了發(fā)展的可能,其必然成為未來無線接入的重要發(fā)展方向。
3.4鏈路容量擴展。鏈路容量擴展的瓶頸問題來自于有限的頻譜資源,在固有的頻譜范圍之內(nèi),越來越多的用戶需要瓜分其中的頻率值,而由于技術特點的要求,可用的頻率又是有限的,因此如何解決這一矛盾是技術人員需要考慮的重要問題。既然信道無法無限劃分,那么只能從提高通信設備的數(shù)據(jù)傳輸速率上進行著手研究。因此高速化的網(wǎng)絡傳輸設備的研發(fā)是無線通信技術發(fā)展的另一個方向。
3.5集成多種抗干擾波形。為了提高信道容量,根據(jù)香農(nóng)定理C=Wlog2(1+S/N)可知,當帶寬W和信號功率S不變的情況下,噪聲功率N趨于0時,信道容量C則趨于無窮大。因此無線通信技術發(fā)展的另一個方向就是盡可能的集成多種抗干擾波形去減少噪聲對信道的干擾。目前無線通信技術手段已經(jīng)能夠很容易的偵測出中低速跳頻電臺,從而對其屏蔽,但對于高速跳頻電臺的偵測和屏蔽依然是很難實現(xiàn)的問題。
3.6通信與保密相融合。無線通信容易暴露出通信雙方的信息,現(xiàn)在越來越多的用戶要求在通信時采取與之相適應的保密手段。當前大多數(shù)保密機或保密卡依靠通信設備提供的通信鏈路實現(xiàn)保密通信,這種方法會帶來較大的額外帶寬開銷,降低了通信效率,使無線頻譜資源白白遭受損失。通過深入分析會發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)術電臺中的通信與保密在很大程度上可以相互結(jié)合,降低無線信道的開銷,在技術體制上,完全可以實現(xiàn)通信同步與保密同步二合一,跳頻圖案由保密算法導出等,一方面減少了通信頻譜的開銷,另一方面使得偵察和破譯的概率大大降低,充分發(fā)揮出通信與保密相結(jié)合的優(yōu)勢。
3.7多功能綜合集成。由于用戶業(yè)務需求的廣泛性,未來的無線通信系統(tǒng)必須實現(xiàn)多種功能的綜合集成:IP業(yè)務和非IP業(yè)務的綜合;話音、數(shù)據(jù)和圖像等業(yè)務的綜合;多MAC接入的綜合;無線傳輸模式的綜合;服務模式的綜合等。無線通信系統(tǒng)的多功能綜合集成能夠為不同的業(yè)務需求提供有力的保障,同時能夠繼承已有技術的優(yōu)勢,縮短新產(chǎn)品研發(fā)的周期。
4結(jié)論
無線通信為用戶提供話音、數(shù)據(jù)、圖像等通信保障,面對各種應用業(yè)務的需求變化,無線通信技術必將相應地發(fā)生較大變化。文中通過深入分析國內(nèi)外無線網(wǎng)絡通信的特點,指出了今后無線通信技術的發(fā)展趨勢。
作者:孫霞 單位:哈爾濱鐵道職業(yè)技術學院
參考文獻:
[1]庾志成.2005~2006移動通信新技術發(fā)展分析[J].移動通信,200,(1):20-24.
關鍵詞:無線;電網(wǎng)通信;技術分析
1 無線通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀
無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術,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)。
1.1 主流無線通信技術
從技術發(fā)展的趨勢可以看出,以OFDM+MIMO為核心的無線通信技術將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。
1.2 其他無線通信技術
除了上述主流的無線通信技術外,目前已存在的無線通信技術還包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術。
⑴IrDA:Infrared Data Association,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。
⑵Bluetooth:Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段,使用跳頻頻譜擴展技術,通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
⑶RFID:Radio Frequency Identification,即射頻識別,俗稱標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
⑷UWB:Ultra Wideband,即超寬帶技術。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)的復雜性,降低。
2 無線技術的應用及展望
隨著網(wǎng)絡演進和業(yè)務發(fā)展的需要,在電網(wǎng)系統(tǒng)通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高可靠性等特性的光纖通信為主,但隨著電網(wǎng)對災難應急、配網(wǎng)自動化、辦公智能化等需求的提出,無線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點尋求到在電力系統(tǒng)通信中的應用,我國無線通信技術接入網(wǎng)正在進入“光進銅退”的發(fā)展階段。因此,無線通信可以成為電力系 統(tǒng)通信的一個重要補充手段,而未來無線通信技術的發(fā)展主要是PON技術的應用。
PON(無源光網(wǎng)絡)是指在OLT(光線路終端)和ONU(光網(wǎng)絡單元)之間的光分配網(wǎng)絡(ODN)沒有任何有源電子設備。PON采用單纖波分復用技術,僅需一根主干光纖和一個OLT,傳輸距離可達20~60公里。在ODN中通過光分路器分送給最多32/64個用戶,因此可大大降低OLT和主干光纖的成本壓力。PON網(wǎng)絡存在不同建設模式,分別為FTTH/FTTO、FTTB(PON)+LAN、FTTB/C(PON)+DSL。
PON網(wǎng)絡適用于多種應用場景,在每種應用場景下,用戶對業(yè)務和網(wǎng)絡的需求不一樣,因此應根據(jù)具體接入場景和已有網(wǎng)絡資源情況選擇經(jīng)濟可行的網(wǎng)絡解決方案。
隨著科學技術的不斷發(fā)展,科技水平的不斷提升,現(xiàn)代通信行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)逐漸向無線通信行業(yè)靠攏。通過對現(xiàn)階段無線通信技術的熱點問題的研究,我們可以看到現(xiàn)階段無線通信業(yè)務的發(fā)展狀況。通過對現(xiàn)階段在通信市場上已經(jīng)出現(xiàn)的無線通信熱點技術的分析,充分把握這些無線通信熱點的優(yōu)點和缺點,為今后更加先進的無線通信技術的發(fā)展提供一個可行的方向。
一、現(xiàn)代無線通信技術的發(fā)展狀況
由于現(xiàn)代科技的不斷進步,通信技術方面也達到了長足的增長和提升。現(xiàn)在無線通信熱點技術的發(fā)展蓬勃向上,各種新興技術不斷涌現(xiàn)。由于人們對無線通信熱點技術的需求十分龐大,因此也帶動和加大了無線通信熱點技術的發(fā)展。而保證無線通信熱點技術的光明發(fā)展前景的原因主要體現(xiàn)在兩個方面,首先是現(xiàn)代無線通信熱點技術的用戶量始終保持著一個穩(wěn)定的數(shù)值并且呈現(xiàn)逐年上漲的狀態(tài);其次是無線通信熱點技術的應用方面十分廣泛,不僅局限在人們平時生活的自主使用當中,還存在在社會各方面對于無線通信熱點技術的應用(例如地鐵無線通信技術)。因此每當有新興的無線通信熱點技術出現(xiàn)時,就會在無線通信技術研發(fā)領域掀起一陣討論的熱潮,繼而帶動無線通信熱點技術的發(fā)展。
二、現(xiàn)代無線通信技術熱點問題
2.1運用最廣泛的3G移動通信技術
3G移動通信技術,是基于前兩代移動通信技術發(fā)展而成的第三代通信技術,相較于前兩代無線通信技術,3G技術的數(shù)據(jù)信息傳輸通道更加快速,并且能夠把數(shù)據(jù)和聲音信息一同傳遞。通信速率往往達到幾把kbps以上。目前市面上存在三種規(guī)格的3G通信技術,分別是CDMA2000;WCDMA;TD-SCDMA三種標準。3G移動通信技術最大的特點就是普及范圍超廣,由于3G通信技術出現(xiàn)的時間較早,因此在現(xiàn)階段3G移動通信技術的發(fā)展也相當成熟,技術標準和應用手段都相對比較完善,被人們所廣泛接受和使用。目前3G通信技術的用戶還在不斷上漲,我國對于3G通信技術的開發(fā)和建設也一直持大力跟進的態(tài)度。
2.2長期不斷進步的LTE技術
現(xiàn)在無線通信熱點技術實際上已經(jīng)出現(xiàn)了4G通信熱點技術的矛頭,而LTE熱點技術就是介于3G和4G通信熱點技術中間的過渡技術。LTE技術脫身于3G技術,在通信手段上與3G通信技術相比有了長足的進步,最終LTE通信技術中優(yōu)質(zhì)的技術點都成為了4G通信技術的奠基石。LTE通信熱點技術吸收3GUMTS技術并且予以更新,將簡化通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)作為技術的核心重點加以研究。在LTE通信熱點技術中,原有的3GUMTS下分組交換加上電路交換的結(jié)合通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為全IP的扁平化基礎的網(wǎng)絡通信結(jié)構(gòu)。LTE通信技術勝于3G通信熱點技術但還沒有達到4G通信熱點技術的標準,卻成為了今后無線通信熱點技術發(fā)展的標桿和準則。
2.3廣為人知的無線局域網(wǎng)技術
無線局域網(wǎng)通信技術,又被稱之為微覽。它是最廣為人知的無線通信熱點技術。無線局域網(wǎng)利于射頻技術(RadioFrequereyRF),取代了前任技術中雙絞銅線(Coaxial)所構(gòu)筑的無線局域網(wǎng)絡。使無線局域網(wǎng)用戶能夠通過簡單的信息存取構(gòu)架就達到“一朝信息隨身化,滿身便利走天下”的境界。無線局域網(wǎng)技術相較于其他的無線通信技術熱點具有方便靈活、安裝快捷、修理簡單、業(yè)務拓展迅速等特點,屬于現(xiàn)階段無線通信技術熱點中較為活躍的一支。
2.4新興的WimaX通信技術
全球微波互聯(lián)接入,即WimaX通信熱點技術。隨著無線寬帶技術的不斷前進發(fā)展,無線通信領域?qū)τ跓o線寬帶接入技術也加大了研發(fā)力度。WimaX通信熱點技術,相較于wifi熱點技術來說,它的無線寬帶接入技術比wifi熱點技術更加先進也更加快捷合格方便。WimaX無線通信熱點技術的出現(xiàn)對現(xiàn)階段的無線通信熱點技術的發(fā)展格局產(chǎn)生了巨大沖擊,新穎的接入方式和優(yōu)秀的數(shù)據(jù)傳輸能力在服務質(zhì)量和快捷程度都遠超3G移動通信技術。但不可忽視的是,在現(xiàn)階段無線通信技術的發(fā)展中,WimaX通信熱點技術還具有不少的技術方面的疑難問題亟待解決,充裕的時間才是現(xiàn)在WimaX通信熱點技術發(fā)展所急需的東西,在WimaX通信技術遠未成熟的當下,還需要更進一步在無線通信熱點技術方面的技術進行提升。
三、現(xiàn)代無線通信技術的發(fā)展趨勢
3.1使個人需求得到滿足
在現(xiàn)今無線通信技術的發(fā)展中,滿足人們的個人需求幾乎是無線通信熱點技術發(fā)展的首要目標。其主要體現(xiàn)就在無線電腦和智能手機的運用中。無線電腦和智能手機在當今的無線通信市場的發(fā)展前期十分廣闊,由此可見,在未來的無線通信技術的發(fā)展中,滿足個人需要仍舊是通信技術發(fā)展的首要方向。
3.2維持創(chuàng)新需求
科學技術的創(chuàng)新維持了現(xiàn)代社會各方各面的發(fā)展,創(chuàng)新需求也體現(xiàn)在當今社會的各個層面。無線通信技術,是一門換代速度非常快的新興行業(yè)。因此在無線通信技術的發(fā)展中,對創(chuàng)新的需求也相當重要,只有與先進的科學技術相結(jié)合、采取吸納人們的需要和要求、順應時代潮流的發(fā)展和市場的瞬息萬變、不斷克服在無線通信技術研發(fā)中遇到的困難,才能保證無線通信技術的順利發(fā)展。必須要加大在技術創(chuàng)新方面的投入,只有這才是是研發(fā)新興技術的第一生產(chǎn)力。
3.3多種無線通信技術優(yōu)劣互補
從現(xiàn)代無線通信技術的發(fā)展狀況來看,多種無線通信熱點技術百花齊放般的在通信市場不斷涌現(xiàn),但各種不同的通信技術具有各自不同的優(yōu)點:有的造價相對低廉、有的數(shù)據(jù)傳輸速度極快、有的網(wǎng)絡接入方式簡單快捷、還有的無線通信技術在后續(xù)問題的解決中具有易處理的優(yōu)勢。在為了無線通信技術的發(fā)展中,結(jié)合多種無線通信熱點技術的優(yōu)點和長處進行融合和互補必將成為未來發(fā)展的前進方向。通過多種無線通信技術的融合,能夠更好的處理相關通信技術方面存在的缺點和劣勢,滿足日益上漲的無線通信熱點技術要求,讓各項無線通信熱點技術更好的發(fā)揮自身的長處,促進未來無線通信熱點技術的研發(fā)和發(fā)展。
四、總結(jié)
【關鍵詞】無線通信技術 發(fā)展 趨勢 融合 藍牙技術 互補性
一、引言
在當前形勢下,無線通信技術在人們的日常工作、生活和學習中的應用正在變得越來越廣泛,無線通信技術的廣泛應用一方面在很大程度上方便了人們的工作、生活和學習,另一方面,也推動了通信技術的進一步發(fā)展。進行無線通信技術的發(fā)展趨勢研究,能夠推動我國無線通信技術的進一步發(fā)展。
二、無線通信技術的定義
所謂無線通信技術,也就是說,借助于電磁波信號在空間的傳播來實現(xiàn)信息交換的一種技術手段,這是相對于傳統(tǒng)的有線通信技術而言的一種新型的通信技術。在當今科學技術飛速發(fā)展的新時代,無線通信技術的類型也正在變得越來越多,按照不同的分類標準,無線通信技術也包括不同的類型。按照信息傳輸?shù)木嚯x,無線通信技術的類型主要包括:無線局域網(wǎng);無線廣域網(wǎng);無線城域網(wǎng)。在現(xiàn)代技術中,長距離的無線通信接入技術的具體包括GSM,GPRS和3G技術,而短距離的無線通信接入技術具體包括L1WBW和LAN技術。按照無線通信技術的接入方式,其類型具體包括:WPAN, WIMAY和WWAN移動接入技術;LMDS,MMDS固定無線通信技術。根據(jù)帶寬的多少,無線通信技術的類型具體包括:窄帶無線通信技術和寬帶無線通信技術。
三、無線通信技術的發(fā)展趨勢
(一)無線通信技術的融合趨勢
第一,無線技術與蜂窩網(wǎng)技術的融合。為了保證無線通信技術能夠進行計費和檢測,短距離無線通信技術始終在電子產(chǎn)品方面得到廣泛的應用。在現(xiàn)階段,無線通信技術的發(fā)展步伐日益加快,越來越新的短距離無線接入技術也逐漸產(chǎn)生出來,具體來說,藍牙技術就能夠非??茖W有效地融合短距離無線技術和蜂窩網(wǎng)技術。
第二,移動通信技術和無線寬帶接入技術的融合。在移動通信業(yè)務飛速發(fā)展的新形勢下,寬帶業(yè)務量也正在不斷地擴大,這就使得一系列的寬帶接入技術脫穎而出,WLAN技術的發(fā)展,推動了3G增強型業(yè)務和技術的飛快發(fā)展,所以,可以預測,移動通信技術和無線寬帶接入技術一定能夠在不斷地競爭和互補的過程中,在4G時代達到相互之間的有機融合。
第三,無線通信技術與視頻等多媒體技術的融合。借助于地面數(shù)字系統(tǒng),可以進一步推動數(shù)字電視廣播技術和視頻等多媒體業(yè)務量的激增,為移動通信業(yè)務創(chuàng)造語音和視頻等節(jié)目,從而體現(xiàn)出無線通信技術與地面數(shù)字媒體的有機融合。從視頻業(yè)務的角度而言,也有一些問題,主要包括:在當前的移動網(wǎng)絡上實現(xiàn)視頻業(yè)務,科學合理的商業(yè)模式,等等。
(二)藍牙技術將推動無線通信技術的發(fā)展的進一步革新
在藍牙技術誕生之后,許多企業(yè)都開始致力于基于藍牙技術的豐富多彩的產(chǎn)品的設計和開發(fā)工作,具體來說,愛立信企業(yè)進行了基于藍牙技術的無線耳機產(chǎn)品的設計和開發(fā)工作,等等。一些進行芯片設計的企業(yè)也設計出了基于藍牙技術的專用集成電路,同時也設計了與此相適應的開發(fā)工具包,這就推動了更多的采用這一技術的企業(yè)對于基于藍牙技術的新產(chǎn)品的生產(chǎn)設計步伐的進一步加快。與此同時,眾多大型的IT企業(yè)也設計出了各種各樣的基于藍牙技術的軟件,主要包括掌上計算機、手機、電冰箱等等,眾多的基于藍牙技術的產(chǎn)品都能夠借助于藍牙技術來通過無線鏈路進行科學有效地連接,能夠?qū)崿F(xiàn)計算機技術和無線通信技術的密切聯(lián)系,保證人們可以更加方便、快捷地實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳遞。藍牙技術將推動無線通信技術的發(fā)展的進一步革新,越來越多的行業(yè)都比以往更加關注藍牙技術在將來的發(fā)展以及應用,在不久的將來,無線數(shù)據(jù)通信技術的發(fā)展將會更加迅速,藍牙技術的應用也會變得更加廣泛。
(三)無線通信領域技術將會體現(xiàn)出越來越強大的互補性
各種各樣的無線通信技術都存在著它們各自的特征,也都存在著相應的優(yōu)點和缺點。具體來說,3G技術能夠非??茖W有效地迎合廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN技術則非常符合中距離的高速數(shù)據(jù)傳輸,UWB技術則可以進行近距離的超高速無線數(shù)據(jù)接入。由此看來,在促進將來的無線網(wǎng)絡通信技術的不斷發(fā)展的新形勢下,必須結(jié)合用戶的具體的需求情況,選擇比較合適的無線通信技術,推動無線通信技術的飛速發(fā)展,切實科學有效地處理好移動通信發(fā)展的不均衡問題。
在不遠的將來,伴隨著無線通信技術的飛速發(fā)展,其帶寬將會變得比以往更寬,其覆蓋范圍也會變得比以往更大。可以預測,在無線通信技術的寬帶接入方面,也會進一步產(chǎn)生越來越多的新技術、新標準、新規(guī)范,從而推動無線通信技術的應用帶來更多的方便和快捷。在現(xiàn)階段的無線寬帶接入技術一般是用于固定環(huán)境下的高速度接入,它所具備的移動性和話音支持能力都是比不上公眾移動通信網(wǎng)絡的。然而,一定要著眼于長遠,科學合理地發(fā)揮出其技術特點,使之可以和移動網(wǎng)絡進行互補,防止產(chǎn)生一些資源浪費問題。
四、結(jié)束語
總而言之,本文進行了無線通信技術的發(fā)展趨勢研究,可以預測,無線通信技術的發(fā)展前景是非常良好的。在現(xiàn)階段,伴隨著我國無線通信技術的發(fā)展日益迅速,其也面臨著越來越多的挑戰(zhàn),必須采取科學有效的措施來進行應對,以便推動無線通信技術的發(fā)展,使我國無線通信技術的發(fā)展能夠迎合各種各樣的客戶群體的現(xiàn)實需求,真正反映出無線通信技術的綜合優(yōu)勢,也必須綜合應用多種多樣的方法和技術,更加全面地把握全局,統(tǒng)籌規(guī)劃,科學合理地應用政府管理部門的相應配套資源,真正最大限度地發(fā)揮出不同的領域的技術個性,從而推動無線通信技術的應用帶來更多的方便和快捷。
參考文獻:
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基礎是必須架設電纜,或者通過挖掘電纜溝方式搭建,這就對人力及物力提出了高要求,人員投入要多,物力供應要及時。而無線通信方式只需要在每個終端與無線數(shù)據(jù)傳輸電臺進行連接以及架設有一定高度的天線即可,相比之下節(jié)省了人力、物力及財力。
1.2 施工周期短。若采用有線通信方式將相隔幾十公里的遠程站點進行互相連接通訊時,必須要架設電纜或者通過挖電纜溝的方式,這樣工期會延長,達到數(shù)月之久;而采用無線數(shù)據(jù)傳輸則無需考慮其外在因素,幾天的時間就可搭建通信鏈路,工期短且有保障。
2. 無線通信技術的發(fā)展熱點
2.1 全球微波接入系統(tǒng)與無線高保真技術比較,優(yōu)勢主要體現(xiàn)在無線高保真技術只能實現(xiàn)300米距離范圍的信號連接,而微波接入系統(tǒng)能實現(xiàn)4828.32米距離的信號傳輸,且網(wǎng)絡連接速度遠遠超過高保真技術。
2.2 超越寬帶的無線接入技術UWB。作為時域通信的一種手段,采用超短周期脈沖調(diào)制。頻譜密度較低,抗干擾的能力則較強,架構(gòu)簡單,成不低廉。UWB作為無載波通信技術,采用納秒或是更小的微微秒級別 的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。在比較寬的頻譜上進行低功率信號的傳輸。UWB還具有抗干擾、高傳輸速率、極寬的帶寬、電能消耗小等多方面的優(yōu)勢,應用也較為廣泛,例如:室內(nèi)通信、家庭網(wǎng)絡、無繩電話、雷達、安全監(jiān)測等多個領域。
2.3 當前,第三代移動通信技術--3G,已日趨成熟且普及率較快,可預見的未來時期,無線通信技術仍作為主流發(fā)展趨勢。它具備頻率簡單、容量較大、通信質(zhì)量好、復用系數(shù)高等諸多優(yōu)點,更容易被人們接受。
3. 無線通信技術在我國的應用
無線通信技術進入我們的生活已經(jīng)有一段時間,從早期的紅外傳輸,到藍牙通信,再至現(xiàn)在的3G傳輸、WLAN傳輸、WiMAX等等。下面將無線通信技術的主要應用模式進行以下介紹。
3.1 紅外技術
紅外技術是最早出現(xiàn)的無線通信技術之一,早在上世紀九十年代就開始在諸多領域進行短距離無線通信,也是相對比較成熟的無線通信技術之一,紅外技術可以簡單的搭建一個個人局域網(wǎng)環(huán)境,實現(xiàn)打印機、PC機、手機、傳真機等設計的連接,達到簡易辦公的目的。另外,紅外技術還具備安全級別高、傳輸輻射低、安裝簡單、功耗小等優(yōu)點。而且使用紅外技術不受無線頻率的影響。因此在一些小型的辦公領域或者家庭中,紅外技術具有非??捎^的應用前景。
3.2 藍牙技術
藍牙的英文名稱是Bluetooth。在本世紀初就被應用在一些高端手機中進行數(shù)據(jù)通信,很多人認為它是紅外技術的升級產(chǎn)品或替代品,但兩者之間從技術角度講并沒有任何聯(lián)系,藍牙技術是以短距離數(shù)據(jù)通信為實現(xiàn)目標,以終端設備的無線接入為實現(xiàn)手段來完成沒有線纜連接情況下的數(shù)據(jù)通信的。藍牙技術在全球有著統(tǒng)一的工作頻段,由于自身定位為短距離通信,因此,藍牙通信的抗干擾能力比較弱,一般能夠接收的距離大多在十米左右,當環(huán)境收到干擾時藍牙通信會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。但這些弊端并沒有影響到藍牙技術的發(fā)展,它的傳輸速率一般在1Mbps左右,因此能夠非常有效的保證筆記本、平板、手機、電子書等移動通信設備之間的數(shù)據(jù)通信,另外藍牙技術使用是完全免費的,并且在全球有著統(tǒng)一的規(guī)范。在電子技術高速發(fā)展的今天,藍牙技術也已高速的通信傳輸為無線通信開拓了方向。
3.3 3G技術
3G技術是專門為移動通信終端設計的一種數(shù)據(jù)傳輸技術,自2006年以來,我國移動通信廠商就開始在手機中嘗試加入3G技術,2009年,中國工信部正式允許中國移動、聯(lián)通和電信開展3G市場運營,短短三年間,我們的生活也發(fā)生了很大的變化。從發(fā)展規(guī)模上來講,中國移動的TD-SCDMA技術屬于國外技術的轉(zhuǎn)型再應用,收到了國家的搭理支持,也是我國投入使用最早的3G網(wǎng)絡。中國聯(lián)通的WCDMA技術是全球使用最廣泛的3G標準,技術相對比較成熟,網(wǎng)絡傳輸速度也是最快的。中國電信則采用CDMA2000技術是我國最早開展3G商業(yè)化應用的技術之一,借助中國電信寬帶領域的發(fā)展,使其完成了有線和無線的平穩(wěn)過渡,目前,CDMA2000已成為我國3G網(wǎng)絡覆蓋面積最廣的移動通信技術。
4. 無線通信技術未來的發(fā)展趨勢
上文中作者簡單就無線通信的特點以及現(xiàn)狀作了簡單介紹,從上述內(nèi)容中可以看 出,我國的無線通信技術呈多角度趨勢發(fā)展,涉及領域相對較廣、實現(xiàn)手段品類繁多,這些特點都說明無線通信技術具備非常大的市場潛力,因此,有目的的進行技術的完善可以幫助它盡早實現(xiàn)自身的實際價值,下面就無線通信技術的未來發(fā)展方向做以下概括。 4.1 辦公領域 辦公領域是電子時代通信技術的主要發(fā)展方向之一,隨著無
線通信技術和網(wǎng)絡覆蓋面積的不斷提升,在全球范圍內(nèi)網(wǎng)絡通信寬帶化發(fā)展是必然趨勢,但由于光纖等有線寬帶入戶成本費用較高,無線通信必然會加入其中實現(xiàn)網(wǎng)絡應用。因此,如何有效的將寬帶技術和無線傳輸進行合流是未來應付網(wǎng)絡辦公的重要研究課題之一。
4.2 數(shù)字生活領域
信息時代主要講究以人為本的宗旨,那么人性化的應用將是延續(xù)信息行業(yè)發(fā)展的主要推動力。無線通信技術應加強個人用戶和家庭用戶的需求滿足,利用現(xiàn)有技術的特點和優(yōu)勢,實現(xiàn)綜合型網(wǎng)絡應用,向特色型服務項目通信領域發(fā)展。
4.3 移動應用領域
隨著電子技術的不斷完善,我們的移動終端種類越來越多,手機、平板、電子書、相機、錄音筆等都是我們生活中時常出現(xiàn)的電子產(chǎn)品,眾所周知,這些產(chǎn)品如果要進行數(shù)據(jù)通信必須連接電腦,以電腦為傳輸中介來完成數(shù)據(jù)傳輸,有些設備還需要復雜的安裝驅(qū)動、硬件識別等過程才能實現(xiàn),更有甚者還會出現(xiàn)接口不匹配,無法實現(xiàn)產(chǎn)品對接的局面。那么通過無線通信技術實現(xiàn)這些移動終端的數(shù)據(jù)傳輸將有效解決這些設備連接繁瑣的弊端。目前隨著我國3G網(wǎng)絡技術的不斷成熟和完善,用戶的規(guī)模正在不斷加速,也逐漸改變了我國移動應用領域的格局。智能化應用是未來的發(fā)展方向,相信移動應用領域無線通信技術的應用必將加快互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的進程。
參考文獻:
[1] 張偉. 淺談無線通信技術的發(fā)展及應用. 河北企業(yè),2009(04).
關鍵詞:無線通信技術;電力通信;技術應用
1對無線通信技術進行概述
1.1無線通信技術
對于無線通信技術而言,主要就是在原來無線通信網(wǎng)絡技術的主要基礎之上,對其進行必要的升級改造,這樣新形成的無線通信技術不管是在性能上,還是在安全性方面同原來的通信技術相比,都有非常大的進步,這樣通過對無線通信技術進行有效應用,可以更方便快捷地為用戶提供非常方便、并且質(zhì)量非常高的服務。無線通信技術對原有的通信技術進行延續(xù),并且在原來的基礎上對更加先進的技術進行有效引進,這樣通信技術就變得非常方便快捷,當投入實際運行中后就會在市場上面占據(jù)大部分份額。對于無線通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀,在對其進行建設過程中,不僅對納米技術進行有效的應用,而且對隱私保密技術也進行很好的應用,這樣在進行數(shù)據(jù)信息傳輸過程中就會變得非常安全,而且也會使傳輸過程變得非常方便快捷。除此之外,對于傳輸速度而言,無線通信技術的傳輸速度是非??斓?,這樣在對信息進行傳輸過程中就可以將能源消耗降低到最小。從上面的分析中可以發(fā)現(xiàn),通過對無線通信技術的進行有效應用,不僅可以對用戶的基本信息進行很好的保護,并且在進行信息傳輸過程中即使出現(xiàn)一些問題,無線通信技術也可以在第一時間進行有效分析。
1.2無線通信技術的主要技術優(yōu)勢
(1)具有非??斓膫鬏斔俣取.斍半A段,無線通信技術是全世界范圍內(nèi)最為先進的移動通信技術,無線通信技術的傳輸速度是非??斓?,目前的傳輸速度已經(jīng)是4G無線通信技術傳輸速度的10倍以上,這樣傳輸速率快的有時就變得非常明顯。在對無線通信技術進行一段時間應用后可以發(fā)現(xiàn),當波段的頻率為28GHZ時,其傳輸速度已經(jīng)達到了1Gbps,但是對于無線通信技術而言,當其他條件相一致,其傳輸速度只是75Mbps,并且在對不是非常對稱的數(shù)據(jù)信息進行傳輸過程中,其傳輸速度只能夠達到2Mb/s,從傳輸速度之間的對比可以發(fā)現(xiàn),無線通信技術的傳輸速度已經(jīng)得到非常大的進步。(2)具有非常好的兼容性。對于無線通信技術而言,不僅對2G無線通信技術進行兼容,而且對3G、4G無線通信技術也能夠進行很好的兼容。在通信平臺上面,不僅可以同時對種類比較多的網(wǎng)絡通信技術進行應用,而且對于BLUETOOTH以及WIFI技術無線技術也可以進行很好的接入。由于無線通信技術能夠?qū)νㄐ欧展δ苓M行很好的拓展,因此,其兼容性能是非常好的,這樣在進行網(wǎng)絡支付過程中,可以確保網(wǎng)絡平臺支付方的操作過程是非常安全的。
2電力通信中無線通信技術的應用
2.1WLAN技術的應用
無線局域網(wǎng)技術可以簡稱為WLAN技術,主要指的就是在一定范圍內(nèi)對無線通信技術進行應用,并且在一定范圍內(nèi)可以進行互聯(lián)網(wǎng)的接入,其傳輸速度是非??斓?。當前階段,我國無線局域網(wǎng)技術還是非常成熟的,并且已經(jīng)在人們的日常生產(chǎn)生活當中具有非常廣泛的應用。在電力通信當中,無線局域網(wǎng)技術所扮演的角色是非常重要的,在對無線局域網(wǎng)技術進行應用過程中,其安裝成本比較低,而且所使用到的各種與案件也是非常小巧的,因此比較便于攜帶,在校范圍的電力通信當中具有非常重要的應用價值,但是需要特別注意都是,由于其傳輸范圍不是非常大,因此,要想在遠距離電力通信當中是存在著比較大的困難。對于無線通信技術而言,在進行數(shù)據(jù)傳輸過程中主要就是將空氣作為媒介,并且對于無線電波而言,其抗干擾能力是比較差的,因此無線局域網(wǎng)技術經(jīng)常收到外界的攻擊,非常多的黑客可以非常輕松地進入到電力通信系統(tǒng)當中對數(shù)據(jù)進行竊取,如果國家電網(wǎng)沒有對防火墻進行設置就非常容易帶來巨大經(jīng)濟損失。
2.2超寬帶無線通信技術的應用
超寬帶無線通信技術通無線局域網(wǎng)絡技術相似,主要特點就是傳輸距離有限,但是其傳輸速度是非??斓?。對于超寬帶無線通信技術兒研,其主要優(yōu)點在于如果傳輸距離是比較短的,其傳輸速度是非??斓?,因此在未來具有非常廣泛的應用,并且對于這項技術而言,其抗干擾能力是非常好的,能夠很好地對外界干擾進行抵抗,這樣超寬帶無線傳輸技術就具有非常好的保密性,因此經(jīng)常用于對高密數(shù)據(jù)進行傳輸。在電力通信領域當中,經(jīng)常將其用于電子計算機與外部數(shù)據(jù)設備相關數(shù)據(jù)傳輸過程中,這樣在進行數(shù)據(jù)傳輸過程中就會變得更加安全高效。需要特別注意都是,目前階段超寬帶無線技術還不是非常成熟,依然是處于研發(fā)階段,但是隨著科技的不斷發(fā)展,這項技術具有非常廣泛的應用前景。
2.3衛(wèi)星通信技術的應用
衛(wèi)星通信技術主要可以看成是一種長距離無線通信技術,主要就是對人造地球衛(wèi)星進行應用從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的傳輸,因此經(jīng)常將這項技術應用于范圍非常大而且用戶分布不集中的數(shù)據(jù)傳輸中。在電力通信領域,可以將衛(wèi)星堪稱是用戶,從而可以非常方便地進行電力網(wǎng)絡通信,并且還可以將其看成是一個接入設備,搭建寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡,這樣用戶就可以與有線網(wǎng)絡相互連接,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的長距離傳輸。需要特別注意的是,衛(wèi)星通信技術的安裝成本還是非常高的,因此在進行電力同心的無線通信技術選擇過程中,對其經(jīng)濟效益應該進行有效考慮。目前,這種技術比較常見的應用范圍就是海外通信以及戰(zhàn)略通信,在我國衛(wèi)星通信技術主要就是衛(wèi)星電話,通過衛(wèi)星實現(xiàn)對信號的轉(zhuǎn)接,這樣就可以非常方便地為服務區(qū)以外的用戶提供用電服務。
2.4全球微波接入互操作技術的應用
這項技術的主要特點就是本地多點分布式信息傳輸系統(tǒng),因此,可以為用戶提工單店對多點的固定寬帶無線接入服務。在對這項技術進行應用過程中,通常會將頻率控制在20Ghz以上,因此,利用這項技術進行數(shù)據(jù)傳輸過程中主要就是對微米波進行應用。在一定的區(qū)域內(nèi),可以為用戶進行形式比較多的傳輸數(shù)據(jù)接入服務,主要包括數(shù)字語音、因特網(wǎng)、視頻文件以及數(shù)據(jù)等。要想更好地將這項技術在電力通信當中進行應用,對信號的傳輸范圍應該引起足夠的重視,并且微波在進行傳輸過程中,其傳輸范圍非常容易受到天氣等方面的影響,如果天氣是非常好的,其傳輸范圍可以達到8km,但是如果天氣條件不是非常好的,其傳輸范圍會有比較大的下降。在對給予LMDS技術的信息傳輸系統(tǒng)進行建設過程中,對天氣因素造成的影響應該引起足夠的重視。
3無線通信技術在電力通信應用的關鍵技術
3.1以新型多天線傳輸技術為支撐,強化頻譜資源的合理分配
隨著無線通信技術的不斷發(fā)展,頻譜資源也會變得越來越少,這樣對無線通信技術的飛速發(fā)展就能起到很好的促進作用。為了更好地對無線通信技術進行發(fā)展,應該對新型多天線傳輸技術進行不斷研究,具體而言,就是可以抓緊對LSAL技術進行不斷研究,這樣就可以很好地滿足矩陣非常大的實際要求,并且還可以將干擾降低到最小,將用戶的邊緣效益大幅度提升上去。除此之外,通過對這項技術進行有效研究,還可以更加科學合理地對頻譜資源進行分配。
3.2重視高頻傳輸與網(wǎng)絡密技術的應用,切實提升無線通信覆蓋面
為了從根本上確保無線通信技術可以順利進行下去,對高頻段資源利用率應該進行不斷提升,除此之外,將無線通信技術的覆蓋面積提升上去也是非常有必要的,這樣就可以對不同客戶的實際需求進行很好的滿足,這樣在實現(xiàn)小區(qū)高密集過程就會變得非常方便,為了更好地滿足規(guī)模非常大的數(shù)據(jù)業(yè)務,可以對計算容量進行有效改變,對于無線通信技術而言,其抗干擾能力是非常好的,這樣就可以很好地對密集網(wǎng)絡技術的優(yōu)點進行充分發(fā)揮。
【關鍵詞】4G無線通信技術;ICT網(wǎng)絡模式;應用
現(xiàn)階段我國信息產(chǎn)業(yè)在新時期由于受到科學技術進步的影響,使4G無線通信技術已成為一門可以運用到實際的技術類型,而我國移動、聯(lián)通以及電信等三大企業(yè)已完成了對無線通信市場的壟斷,將4G無線通信技術有效運用到各行業(yè)中,不僅可以更好的促進我國相關通信行業(yè)在新時期的良性發(fā)展,同時也可以更好的將4G無線通信技術普及到我國社會各領域中。現(xiàn)階段4G無線通信技術在ITC網(wǎng)絡模式中的應用有著重要意義,而且4G無線通信技術為ITC網(wǎng)絡模式的有效運行奠定了重要的技術支撐,從而使ITC網(wǎng)絡模式可以廣泛運用到我國新時期社會發(fā)展中。
一、4G無線通信技術的含義及其特點分析
現(xiàn)階段人們還沒能予以4G無線通信技術一個準確的概念界定,但是我們可以通過對4G無線通信技術的一些優(yōu)點概括揭示其含義,4G無線通信技術可以支持超過100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸,而且4G無線通信技術的傳輸速率是移動電話數(shù)據(jù)傳輸速率的1萬倍左右,同時也是3G無線通信技術數(shù)據(jù)傳輸速率的50倍左右。4G無線通信技術在本質(zhì)上是基于IP網(wǎng)絡技術而成,其在實際運用中最高可以支持速度為2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力,同時4G無線通信技術在靜止環(huán)境中可以支持的傳輸速度效率在1Gbps以上,而且可以更好的支持移動手機、手提電腦等電子產(chǎn)品觀看高清電視節(jié)目,并可以在移動和固定場所之間任意切換的一種新型計算機技術。4G無線通信技術可以在不同接入技術之間進行全球性的互通和漫游,這是因為4G無線通信技術的兼容性與3G無線通信技術相比更加平滑;4G無線通信技術比3G移動通信技術的系統(tǒng)高了近2個左右的數(shù)量等級,這使4G無線通信技術在實際應用中可以支持多樣化的網(wǎng)絡應用服務;4G無線通信技術的通信速率與3G無線通信相比具有很大的提升,它在實際應用中的每bps可以達到15M~25M之間,而且4G無線通信技術在實際運用中的最大通信速率可以達到110Mbps左右;4G無線通信技術在實際運用中可以支持互動著的多媒體業(yè)務,這事因為4G無線通信技術綜合考慮了多媒體的傳輸需求與通信品質(zhì)的要求,從而使4G無線通信用戶可以通過手機、電腦等客戶端觀看高清的多媒體節(jié)目,這也是4G無線通信技術在開發(fā)過程中的一個主要出發(fā)點。
二、4G無線通信技術在ICT網(wǎng)絡模式中的應用
(一)應急通信中的應用。當發(fā)生災難、安全事故等緊急情況下需要啟動應急通信系統(tǒng)來建立事故現(xiàn)場的通信,應急指揮中心通過衛(wèi)星、微波鏈路以及光纖等通信網(wǎng)絡指揮應急通信車,應急指揮車將PDA、寬帶手機、單兵無線視頻采集以及其他工具上的事故信息通過上述途徑傳達給指揮中心,這也是當前最為常見的應急通信系統(tǒng)的組成以及運行方式。應急通信過程中的單兵視頻采集終端、PDA、智能手機以及手提電腦等終端,都是需要通過無線接入到應急指揮車方式完成對其的通信,而利用OFDM無線通信技術與MIMO相結(jié)合可以在發(fā)端和收端配備多個天線,并利用空間分散和復用來提升無線網(wǎng)絡中的信道容量。4G無線通信技術中的LTE其最大的優(yōu)點就是數(shù)據(jù)速率相對較高,可以支持單兵視頻采集終端向應急指揮車傳輸高清晰的現(xiàn)場視頻。
(二)配電自動化中的應用?,F(xiàn)階段4G無線通信技術運用到配電網(wǎng)絡中有著重要作用,由于其技術的覆蓋面積相對較廣可以滿足分布廣泛的配電網(wǎng)終端監(jiān)測點的接入需求,而且4G無線通信技術的雙向通信系統(tǒng)可以支持數(shù)據(jù)信息的雙向傳輸,4G無線通信技術在實際運用中上行和下行分別可以達到50Mbit/s、100Mbit/s,比3G無線通信要高的數(shù)據(jù)通信速率可以完全滿足配電網(wǎng)自動化的信息傳輸要求?,F(xiàn)階段4G無線通信由eNB為主的扁平化網(wǎng)絡架構(gòu),在實際運用中有效的降低了呼叫建立時的延遲和用戶數(shù)據(jù)的傳遞延遲等,其利用最新的技術可以將駐留狀態(tài)轉(zhuǎn)換到激活狀態(tài)的延遲時間控制在100ms以內(nèi),而4G無線通信技術將用戶數(shù)據(jù)傳輸時的延遲控制在10ms之內(nèi),完全滿足了現(xiàn)代配電自動化技術對通信網(wǎng)絡響應時間和數(shù)據(jù)傳輸時間的要求。
(三)無線視頻接入中的應用。無線視頻信息在實際運用中具有數(shù)據(jù)量大、錯誤敏感性高以及壓縮算法復雜等特點,由于無線信道帶寬的限制會使視頻信息受到干擾、多徑效應等因素影響導致誤碼率高,雖然3G無線通信技術可以支持視頻電話或在線電視等多媒體服務,但4G無線通信技術實現(xiàn)了清晰流暢、質(zhì)量更高的無線視頻信息傳輸業(yè)務,而且其在高速移動環(huán)境中依舊可以保證高數(shù)據(jù)速率的通信?,F(xiàn)階段被通信行業(yè)廣為認可的LTE-Advanced,在設計之初將其峰值速率的上行和下行分別考慮為500Mbit/s、1Gbit/s,而且4G無線通信技術還采用HARQ進行鏈路差錯控制,有效保證了無線視頻信息在傳遞過程中的可靠性以及降低誤碼率等。
(四)智能電網(wǎng)中的應用?,F(xiàn)階段智能電網(wǎng)已成為我國電力系統(tǒng)在新時期的主要建設方向,同時在其發(fā)展中也廣受我國政府和社會各領域的高度重視,而只有通過先進的通信技術才能實現(xiàn)智能電網(wǎng)信息的高效傳輸,4G無線通信技術的出現(xiàn)及應用很好的解決了這一問題。4G WiMAX由于其雙向通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)智能電表的數(shù)據(jù)采集和控制,可以通過用戶附近的基站就可以實現(xiàn)智能電表的無線接入,其傳輸帶寬可以很好的滿足智能電網(wǎng)對高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?,并且其可以使智能電網(wǎng)在不具備有線通信條件的情況下實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,所以4G無線通信技術已成為智能電網(wǎng)中有線通信技術的重要補充。
現(xiàn)階段我國移動通信領域正面臨著3G向4G轉(zhuǎn)型的時期,其不僅為我國無線通信用戶提供了質(zhì)量高、速度快的移動互聯(lián)網(wǎng)、手機電視以及視頻通話等多媒體業(yè)務,同時也為我國未來的電力ICT網(wǎng)絡建設提供了重要的技術保障,使我國未來的電力ICT網(wǎng)絡模式在新時期不斷向著高帶寬、IP化、多級QoS保障方向發(fā)展,而且4G無線通信技術可以利用其豐富、靈活的接入方式來滿足電力ICT網(wǎng)絡無線通信的需求。
參考文獻:
[1]劉建明.3G和4G無線通信技術在ICT網(wǎng)絡模式中的應用.電力系統(tǒng)通信.2009