无线通信论文范例

一、无线通信技术概述

1.1无线通信技术

无线电通信是指利用（电磁波）的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式。目前主要利用的无线通信技术有：2G（包括GSM、CDMA）、3G（包括wcdma、cdma-2000、TD-SCDMA）、4G(LTE-A)、WiMax、UWB、RFID以及WiFi。UWB和RFID主要用于短距离的无线通信。无线移动通信技术主要经历了4个发展时期。第一个发展时期。最早的移动通信电话采用模拟蜂窝通信技术和FDMA技术。由于受到传输能力的限制，不能用于长途漫游，只能作为一种区域性通信手段。第二个发展时期。这一时期，信息技术得到了极大的发展，因此移动通信采用了GSM和GPRS通信技术。由此，正式步入了数字化时代。在这一时期，为了增强数据传输效率，通信运营商开发出了EDGE技术，也就是人们常说的2.5G技术。第三个发展时期。这一时期主要的技术为3G技术。3G技术有不同的技术标准。分别为：WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000以及WiMax。目前各项标准都开发的比较成熟，使用范围也在不断的扩大。第四个发展时期。4G技术的广泛应用。4G能够满足更高的传输要求，通信速度更快、网络频谱更宽，通信方式更为灵活，同时实现终端设备的智能化。2013年12月4日国家工信部正式向中国移动、中国电信和中国联通三大运营商4G牌照，标志着我国正式步入4G时代。

1.2无线通信工程的特点

1.工程位置不固定。无线通信工程要确保通信信号的质量和传输效率，就要保证工程的通信容量和覆盖面积。由于工程的区域通常比较分散，因此工程位置不固定。在一些人口密集的地区，通过设置加大容量的基站，保证通信的质量和效率。在偏远的地区设置基站，确保交通不便利的地区位于信号的覆盖范围之内。

2.工程干扰因素较多。在进行基站建设时，常常会遇到周围居民因担心辐射而阻挠基站建设，同时在较远地区搭建信号塔和摆放通信设备时，还可以能要租用民宅，由于部分房屋的图纸很难寻找，往往对设备的安装造成影响。

3.运输线路较长。通信工程主要利用传输光缆进行信息传输。因此在铺设时不但光缆的长度很长而且光缆间的间距小，在不同的地区或者地段的工作量相当之大。

1现代无线通信技术的发展状况

1.13G技术不断成熟

3G指的是第三代移动通信，现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力，成功研发出了国际通用的标准，即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点，是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换，可以在移动的条件下进行数据传输，且可以应用于大范围传输，能够传送语音类与数据类讯息。

1.2宽带固定无线接入技术快速发展

宽带固定无线接入技术有诸多优势：带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性，譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下，而DDMS技术在国内的应用带宽受限，其发展受到了约束。正基于此，在现实应用中必须依照具体情况，有针对性地进行应用，最大化其特长，规避其缺陷。

1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术

远距离无线通信技术逐渐更新换代，而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段，人们随身携带的通信工具，主要利用红外线进行传输，通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦，但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生，并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输，摒弃了传统的电缆，而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。

第一篇

一、现代无线通信技术的发展现状

1.无线宽带技术

1）微波宽带接入技术。使用无线微波宽带技术的时候，频段应该在28GHz附近，通过“蜂窝式”的网络布局，降低了因为传输距离带来的损耗，与此同时，这种布局也减少了无线通信发射的功率，实现了近距离双向数据、图像以及语言的传输。

2）卫星接入技术。这种宽带接入技术主要运用于金融行业以及房地产、教育事业等行业领域，通过这种技术的运用，实现了互联网的高速接入、数据包的快速分发等服务，具有非常高的稳定性，深受相关行业领域的青睐。

3）红外光通信接入。这种接入技术在运用过程中，传输速度非常高，大概在3MB/s~621MB/s之间，能够实现数据的高速传播，并且由于红外线工作波段的缘故，其传输的距离可达上百米，并不会对其他的通信系统造成影响，在哦无线信号的发射和接受方面使用的则是光学仪器。

4）多点微波接入技术。这种技术一般应用于多项低频波段，仅限于三种波段，分别是5.8GHz、2.5GHz以及3.5GHz，这就决定了其应用的范围比较小。

一、方案选择

机车在运行过程中产生的记录数据必须全部下载下来并转存到地面运行数据库中，在这一过程中运行数据一般采用大容量数据存储设备或者其他数据传输方式来传输，这种数据传输方式不仅需要借助大容量的数据存储设备，同时也必须经历数据传输的人工送存阶段，不仅增加了数据信息的传输复杂性，而且让数据的传输存储活动面临着一定的操作风险，不利于数据信息的规范化管理，在数据信息传输的这种形势下，采用无线通信技术能够实现机车与地面信息管理中心之间的无线通信，可以简化数据管理的工作过程，并提高数据通信的稳定性和可靠性。

二、硬件配置

1、数转电台。

RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品，其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下，实现了与单片机之间的无线通信，在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便，在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式，最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。

2、数转电台与车载微机的接口。

无线通信技术在单片机通信系统中的应用，存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题，在单片机通信系统运行过程中，要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器，其在运行中能够提供两个全双工串行口，两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力，可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况，对其对接的方式进行选择，保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全，减轻了单片机控制接口的负担，同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。

1蓝牙无线通信技术特点

蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接，解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小，能耗很少，很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点：

1.1适应范围广

蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围，由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段，全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间，SM频段包含在全球统一的频段之中，各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。

1.2可同时传输语音和数据

蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术，支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外，蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型，其中ACL主要负责数据的传输，而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。

1.3能实现临时性对等链接

1无线通信技术的发展

当现代电子通信技术逐渐发展到今天的这个程度，无线通信技术可以说在我们的日常生活中已经是无处不在的一门科学技术了。而最为常见的无线通信设备就是我们当代人无法离开的日常用品——手机。手机的大范围使用就是我们在日常生活中接触最为广泛的一种无线通信技术的应用。目前无线通信技术可谓是发展迅速，由最初的电报获取信息，到今天的手机大范围使用，我们可以看到，无线通信技术已经逐渐由军用领域逐渐走向我们的日常生活中来。目前，无线通信技术已经做到了传输信号种类多，其中包括文字信息，图像信息，音频信息，视频信息，以及触感信息等等信息类型。在如此发展的无线通信技术领域中，我们实现了许多以往无法实现的想法。尤其是远程控制通信技术。它是一种对前文中所提到过的各种信息类型的无线通信技术的综合。其中包括远程视频通话，远程控制技术，远程医疗，远程监控等等方面。这些领域中无线通信技术的发展与强大都是为了我们的生活而提供服务的。

2无线通信技术的原理及发展热点

我们今天以日常生活中常见的手机作为基础，首先来简单谈谈无线通信技术的基本原理是什么样的。一个手机的无线通信系统，其中包括手机信号的发射，传送和接收，而与此同时，在信号的发射与接收中还涉及信号处理的问题。其中手机作为信号源的发射端，所有的信息从手机中发出，那么现代无线通信技术已经可以达到让手机发出的信号最终接收端具有无限可能的地步。首先我们我们知道无线通信技术在手机上的最基本应用就是无线通话功能。即在两部手机之间传递的是音频信息。这种信息的传递是通过电磁波的不同的震动频率而进行传递的。手机发出的电磁信号，是不可能直接通过特定的频率通道达到另一个信号接收端的，它必须通过一个信号接受基站对手机发出的信号进行放大，强化处理。之后才能够通过特定频率的信道发送到另一个无线接受端，即另一个手机中去。那么这个中间做信号处理的基站就显得尤为重要了。我们可以想象，一个手机的发射功率再强，也无法达到让它所发出的信号到达千里之外的无线接收端，这样一来就只能通过信号接收基站对信号进行强化处理后，使之频率变大，信号强度变强之后进行发射出去。这样，信号就可以到达另一个手机中了。在这其中有些通话的信号涉及到保密或者抗干扰问题。所以，信道的安全就显得尤为重要了。通过以上例子，我们可以知道一个无线通信系统所需要的基础设备都有哪些：第一，无论是复杂的通信系统，还是简单的无线通信系统，都需要一个无线信号发射端。这个发射端发射的信号我们称之为信号源。信号发出的时候有些信号发射端会自带一部分的信号处理装置，这就是信号的放大和加密装置。第二，就是需要一个信号的中转设备。信号源从发射端发出后，考虑信号接收距离，是否要加注信号中转站，即信号放大处理的基站。如果信号接收距离较远，而信号源的功率又无法到达接收端，那么就需要一个无线接受基站作为信号中转站，为信号的功率进行放大处理，之后再发出去。第三，当然就是信号接收端。信号接收端不仅仅肩负着信号接收的任务，同时，还需要对信号进行处理。无论是信号放大处理，还是信号的解码处理，都需要在信号接收端安置一个这样的设备。那么通过上述的无线通信原理的分析与讨论，我们可以看到，现代无线通信技术的几个热点问题。

1）无线通信技术的远程信号传输问题。

当代无线通信技术，无论是无线传输文字，传输图像，还是传输音频或视频，或者联网操作，都不可避免的涉及到一个问题，那就是远程控制问题。这里就涉及到信号在传输过程中所需要注意的一些事项。首先，在远程信号通信系统中必然需要一个或几个信号中转基站，通过几次信号加强的处理，最终到达信号接收终端。但是如果在山区或者碰到阴雨天气的时候，就需要注意，信号的传输会因为这些自然条件而受到一定程度上的干扰。这样就会导致信息传输遗漏，或着发生错误的现象。所以目前世界上所有的通信运营商在世界的各个角落都在建立自己的通信基站。因为没有通信基站的地方，是无法进行无线通信的。而为了避免无线信号在阴雨天气会产生干扰，其中大部分的解决方法多是釆用有线通信，或者采用小功率的信号发射，尽量避免信号由于自然现象的干扰而导致无法通信。这就是为什么我们在阴雨天气中尽量少进行无线通信的原因。尤其是雷雨天气，自然界中的雷电，会对功率较大的信号造成干扰，并且有可能会与大功率信号相融合一起到达信号的接收端。这样不仅仅会对信号造成破坏，而且还会对信号的接收端造成严重的损失。所以无线通信技术的远程传输问题是现代无线通信技术领域中的一个热点研究问题。

2）无线通信技术的安全问题。

1车载式移动医疗信息系统总体方案设计

本研究出于对网络覆盖范围以及维护难易程度的考虑，使用以太网线连接装置(ethernetlineterminationequipment，eLTE)宽带集群作为本地大局域网的承载。使用1.8GHz频段集群，eLTE集群单站可以最远覆盖4km距离，在4km范围内通过部署长期演进(longtermevolution，LTE)计划技术、用户端设备(customerpremiseequipment，CPE)，将LTE信号转换成WiFi信号供CPE周边WiFi设备接入。集群单站与CPE之间不需要线缆连接，通过无线LTE信号进行通信，只需对CPE进行供电即可快速搭建起帐篷周边局域网络。

2车载式移动医疗通信网络系统设计

2.1业务需求分析

围绕医疗通讯车设置“帐篷医疗点”，帐篷相当于科室，内设医疗设备和电脑等，设备需要通过本地无线网络，访问车内数据中心的医院信息系统、实验室信息系统和影像归档及传输系统。同时，本地桌面会诊、远程医疗及物资管理信息等也需要通过无线网络进行通信。

2.2带宽设计

根据现场救援环境需要，本网络按可承受全网80台业务访问终端进行设计。其中带宽需求最大的是PACS传输、远程视频及本地桌面会诊3个业务；HIS、LIS访问及语音通信等业务带宽需求较小。文件传输保留1.2Mbps带宽，桌面共享平均每方60K。由于终端的局限性，本研究设计语音按8并发、2路视频并发、1路文件传输及5路桌面共享计算，共需带宽设计为4种。

1系统建设质量难以控制

由于水利工程建设项目的质量受多方面因素的影响，工程质量与施工单位的施工技术、管理能力及监理单位的监理力度等方面有关。由于水利工程在很大程度上受施工人员的技术及施工单位人员流动性较强等因素的直接影响，导致有效的水利自动化监督控制工作难以开展，而施工单位缺乏能力较强的技术人员及监督管理人员，导致水利自动化监控系统建设的质量检测技术仍较为落后。水利自动化监督控制涉及到多方面的知识，要求技术人员必须具备工程管理、自动化管理以及自动化控制等综合性知识，然而这种综合性人才比较缺乏，导致水利自动化监控系统建设的质量难以得到有效保障，技术人员的缺乏在很大程度上制约着我国水利建设的发展。

2无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用

在技术不断更新与发展的年代，无线通信技术也在不断发展，水利自动化监控系统在技术的支持下也迅速发展。目前我国无线通信技术正在不断发展与完善，实现了水利监控系统的智能化与自动化。无线通信技术在水利监控系统中的应用越来越广泛，在水利监控系统中，包括水利工控监控系统、水利水情自动化监测系统、水利综合监控系统，而这三大系统中又包括多个子系统，因此水利自动化监控系统具备明显的复杂性。

2.1在水利水情自动化监控系统中的应用

水利水情自动化监测系统将农村的雨水、水利情况等情况作为监测对象，因此监控系统建设一般设置在农村或者深山区。水利水情自动化监控系统包括雨水情自动化监测系统及农田水利自动化监测系统，这两个子系统之间既有联系也有一定的区别。前者主要是根据雨水量及雨水期等相关情况对汛期各时段的水位进行监督控制，从而为防汛工作提供重要的数据资料。雨水情自动化监测系统将监控的相关信息上传到上级防汛指挥部门，通过不同的网络间的数据交换系统。而水利水情自动化监测系统中的农田水利自动化监测系统的监测对象具体包括水流的地理位置、水流速度、风速、土壤的含水量、降水量等，这些监测对象所获取的数据具有一定的集中性与分散性，监控点之间的距离较短。由于农村的条件有限，系统规模一般较小，限制了水利水情自动化监控系统的发展，采用无线通信技术能有效地弥补落后地区系统监测数据量少的缺点，发挥无线通信技术的优势。由于建设条件有限，因此系统建设必须一次性完成，因此可以将无线局域网络通信技术与有线网络通信技术相结合，从而组建出数据通信网络，避免高额建设，减少了监控系统的建设费用。

2.2在水利工控自动化监控系统中的应用