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無線接入技術精品(七篇)

時間:2023-01-09 09:23:30

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇無線接入技術范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。

無線接入技術

篇(1)

信息產業部已于2001年6~8月就重慶、武漢、南京、廈門和青島五城市的3.5GHz固定無線接入頻率和經營許可進行了招標。現即將在全國32個城市進行招標,預計3.5GHz固定無線接入的市場將于今年啟動。隨著電信格局即將發生的巨大變化,3.5GHz固定無線接入系統的競爭也更趨激烈。

3.5GHz固定無線接入FWA(Fixed Wireless Access)系統采用點對多點微波技術。該系統在傳統的電路型無線通信技術中融合了IP數據通信技術,主要提供大容量的語音和數據業務接入,也可以為窄帶無線系統和移動基站提供回傳連接。對于不便鋪設光纜的用戶、相對分散鋪設光纜不經濟的用戶以及對開通緊迫性很強的用戶,引入快速經濟固定無線接入系統可為用戶提供急需的接入服務,對解決“最后一公司”接入網的瓶頸問題,起到了有力的補充作用。因此具有廣泛的商業應用。價值和發展前景。

1 3.5GHz固定無線接入系統結構

系統構成一般包括中心站(CS)、終端站(TS)和網管系統三大部分。中心站和終端站又分別可分為室內單元(IDU)和室外單元(ODU)兩部分。3.5GHz固定無線接入系統是一種點到多點的分布式系統,TS用戶通過用戶接口網絡(UNI)與單個的用戶終端(TE)或者一個用戶駐地網(CPN)相連,中心站(CS)通過業務節點接口(SNI)與外部網絡相連。系統結構如圖1所示。

    (1)中心站(CS)

中心站位于服務區中心,邏輯上可以分兩個部分:中心控制站(CCS)和中心射頻站(CRS)。中心控制站是業務匯聚部分,并提供到網絡側的接口;網絡側的接口一般有STM-1、10/100Base-T、E3/T3、n×E1等接口。中心站覆蓋的服務區一般分為多個扇區,每個CRS對應一個扇區,每個扇區可以對一個或多個遠端站提供服務。CCS將來自各個扇區不同θ用戶的上行業務量進行匯聚復用,提交不同的業務節點;將來自不同業務節點的下行業務量分送各個扇區。

(2)終端站(TS)

在3.5GHz固定無線接入系統中,終端站(TS)屬于遠端設備,設置在用戶駐地,為用戶提供系統的接入點并為用戶提供各種業務接口。可提供接口類型包括10Base-T、E1、n×64Kbps、FR、POTS或ISDN接口。

(3)接力站(RS)

接力站作為系統實現的可選項,用以轉發中心站和終端站之間的信號。RS天線可以采用扇區天線或小波束角定向天線。

(4)網管系統

3.5GHz固定無線接入系統一般采用基于圖形界面的網絡管理系統,系統可運行在MicrosoftWindows NT或UNIX平臺上。用戶使用系統可輕易地對網絡進行配置和管理。網管系統的功能一般包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及計費信息的收集等。

2 系統性能特性

2.1 頻率使用

根據國家無線電管理避已頒布的3.5GHz頻段地面固定無線接入系統所用的頻率資源和相關頻率參數,其雙工方式為FDD,上行遠端站發射頻段為3399.50~3431.00MHz;下行基站發射頻段為3499.50~3531.00MHz;同一波道收發射頻頻率間隔100MHz。

2.2 調制方式和多址方式

調制方式主要包括GFSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。調制方式不同調制效率Em(bit/s/Hz)不同,由以下公式給出:

Em=[(log2(M) ·R)/1+r]bit/s/Hz

其中,M為調制階數,R為編碼率,r為濾波器滾降系數。調制效率隨著調制階數的增大而增大。但是實際工程中,外界干擾對系統性能的影響將急劇增加,會降低系統的性能,因而可根據需要采用自適應調制技術或者根據具體情況選擇調制方式。在一個扇區可以采用多個調制方式混合使用,其目標是使得在任何一點都將采用盡可能高效的調制方式。也就是在一般情況下,根據傳輸質量和傳輸覆蓋范圍,離基站近的區域可以使用比較高效的調制方式,距離大時采用更可靠的方式。

常用多址技術有頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。根據3.5GHz固定無線接入的一些特殊情況,具體采用那一種多址方式,需要根據業務模式、技術成熟程度、性價比等來考慮。

傳統的FDMA效率較低,但是目前出現的W-OFDMA以及動態FDMA技術使得接入效率大為提高。OFDMA經過串并變換到各個正交子載波上后,并行碼元信號周期遠大于串行信息碼元周期,再加上保護間隔,使其能基本消除碼間干擾。因此與其他接入技術相同的高斯噪聲相比信道上能支持更高標準的干擾,而且在OFDMA時信道均衡非常容易,QPSK情況下不需均衡器。OFDMA現已被IEEE 802.16 TG3標準確立為唯一的傳輸方式。動態FDMA技術根據業務量調整調制解調器的參數,動態分配每個頻分信道的帶寬,在兩個不同極化的扇區中使用同一頻率以提高頻率利用率。但是OFDMA對相位噪聲非常敏感,對同步和前端放大器的線性要求更加嚴格;動態FDMA對調制解調和ODU要求嚴格。

CDMA主要基于擴頻通信的基本原理,使得傳輸信息的信號帶寬遠大于信息本身的帶寬,擴頻碼采用正交碼或準正交碼作地址碼實現碼分多址,CDMA主要應用在北美蜂窩標準IS-95、IMT-2000以及衛星通信等。CDMA的優點是容量大、抗互擾能力強、信號功率譜密度低、相關特性好,CPE峰值功率和平均功率的比值小,但是當PN碼正交性能欠佳或者干擾超過干擾容限時,性能將惡化,因此抗自擾能力相對欠缺。另外占用的信號頻帶寬,擴頻后的帶寬遠大于擴頻前的信息;地址碼數量大的限制,對大容量的通信也有一定的限制,因此在頻率資源有限的情況下,將帶來不少的麻煩。

TDMA是發達端對所發信號的時間參量進行分割,形成許多互不重疊的時隙。因此抗自擾能力極佳,而且對時隙的管理和分配通常要比對頻率的管理和分配簡單又經濟,這樣TDMA也具有較大的信息傳輸能力,易于實現帶宛動態分配,比較適合突發性較強的業務流量。但是TDMA抗互擾能力差,相鄰小區重復使用頻率受限制,因此系統容量低于CDMA,且CPE峰值功率和平均功率的比值相對CDMA非常大,對同步要求比較高。

2.3 扇區調制效率和容量計算

系統在服務區范圍內,一般通過劃分多個扇區對頻率進行再用以提高系統容量,而扇區在不同部分根據實際情況例如鏈路距離采用不同的調制方式,這使扇區的不同部分有不同的調制效率,因此有必要計算整個扇區的平均效率。那么扇區的平均調制效率計算如下:

這里∑是所有調制區域的加權。頻率再用率和扇區平均調制效率是通過具體劃后得出的,而且需要經過多次反復規劃后才可確定,以實現規劃得出的值為準,這個數值是可以變動的,目的是使其最大扇區容量達到最大。

固定無線接入網絡容量可以由以下公式給出:

每個基站頻率資源=運營商可用頻率資源×平均調制效率)

3 與其他寬帶接入技術的比較

目前全球寬帶網絡熱度空前高漲,各網絡運營商競相在各大市場構建寬帶IP城域網,提供低廉的高速IP接入服務,參與電信市場的競爭。而寬帶接入技術的種類也繁多,主要有以下幾種方式:

(1)光纖接入方式(FTTX)

光纖接入網有光纖到戶(FTTH)、光纖到大樓(FTTB)、光纖到路邊(FTTC)、光纖到小區(FTTZ)等多種形式。利用光纖傳輸介質,提供高帶寬、高可靠性和高抗干擾性的數據傳送,接入網常用形式有ATM VP自愈網、ATM無源光網絡(APON)等,還有SDH環網等傳統技術。APON的優勢在于:它結合了ATM多業務、多比特率支持能力和PON透明寬帶傳送能力業務的接入非常靈活。但是鋪設光纖相對投資較大、耗時較長,有些地方鋪設極為不便等問題,因此不少公司均發展XDSL傳輸系統。

(2)高速數字環路(XDSL)技術

基于XDSL技術的銅線接入技術適用于已有的電話基礎網絡,通過2B1Q、CAP(無載波調幅調相)、DMT(離散多音)等頻帶編碼技術,挖掘雙絞線高頻段帶寬的資源,通過帶寬倍增技術實現寬帶接入,滿足高數據通信需求,主要技術有ADSL、HDSL、VDSL等。VDSL的傳輸距離短,必須建立在FTTB基礎上,而ADSL線路較長,容易受外界干擾同,造成速率波動。

(3)光纖風軸混合網絡(HFC)

基于同軸電纜接入的HFC方式是在傳統同軸CATV技術基礎上發展起來的,利用頻分復用技術實現模擬電視、數字電視、電話和數據同時傳送。系統成本比光纖環路低,并有銅線及比絞線無法比擬的傳輸帶寬,適合當前模擬制式的高質量視頻業務市場和CATV網使用。但是當前HFC都是單向的,要實現雙向通信,其改造的費用非常高昂,難度也非常大。

(4)LMDS技術

LMDS工作在10GHz以上,可用頻帶寬,高達1GHz,可以承載幾乎任何通信業務,包括話音、數據、圖像及多媒體等。可提供多種通信系統一般具有的優勢,如建設成本低、啟動資金較小、建設周期短、投資回收快、網絡運行和維護費用低等特點。但是服務覆蓋范圍相對較小,一般為2~4km,不適合遠程用戶使用(在同樣傳輸距離的情況下自由空間損耗比3.5GHz固定無線接入至少低2dB)。通信質量受雨、雪等天氣影響較大,大暴雨還可能引起無線通信鏈路的中斷。

(5)3.5GHz寬帶固定無線接入方式

3.5GHz寬帶無線接入方式以蜂窩式覆蓋,半徑10km左右,適合各種用戶接入。3.5GHz固定無線接入和其他接入技術相比,具有許多獨特的優越性,具體如下:

·工程項目建設方便、快捷

無線系統與有線系統相比,很大的優勢在于工程的啟動與實施非常迅速。開通快,建設周期短,組網靈活,用戶終端設備簡單,投資省。尤其在大城市,有線工程往往要經過市政等部分的審批,因為對道路、綠地等環境破壞較大,而且施工量大,要受到多種因素的制約。

·一次性投資小,后期擴容能力強,投資回收快

篇(2)

關鍵詞:無線 寬帶 WiMAX

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)03-0054-02

1 WiMAX的慨念

WiMAX稱為全球微波互聯接入,又稱IEEE802.16標準或者寬帶無線接入標準。WiMAX是采用無線方式來代替有線實現“最后一公里”接入的寬帶無線接入技術,是針對微波和毫米波頻段來提出的一種空中接口標準。可用于將IEEE802.16a無線接入熱點連接到互聯網,還可作為線纜和DSL的無線擴展技術,實現無線寬帶接入。WiMAX作為寬帶無線接入技術,能提供面向互聯網的高速連接,傳輸距離可達48Km,還具有QOS保障、傳輸速率高等。

是否支持移動特性,IEEE802.16標準可分為固定寬帶無線接入、移動寬帶無線接入空中接口標準。WiMAX技術起點較高,采用具有代表今后通信技術發展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進技術,WiMAX逐步實現寬帶業務的移動化。

2 WiMAX技術

2.1 WiMAX工作原理

WiMAX傳輸速率更快,傳播距離更遠,可供使用用戶數更多,許多地方無任何寬帶網絡接入,WiMAX能消除這些盲區。

WiMAX系統組成;WiMAX發射塔,從慨念上看和移動手機發射塔相似。單臺WiMAX發射塔可覆蓋約8,000平方公里。WiMAX接收機;接收機和天線可是一個小盒或者是一張PCMCIA卡,也可像無線上網接入方式一樣內置。

WiMAX發射塔臺可使用高帶寬的有線連接直接連接到互聯網。也可使用視線微波鏈接和另一個WiMAX發射塔連接,這種和第二個發射塔的連接(通常稱為回程),以及單臺WiMAX發射塔可覆蓋的約8,000平方公里能力,使得WiMAX能夠覆蓋較邊遠地區。

WiMAX實際上可以提供兩種無線服務形式,1是非視線型無線上網,計算機上的小天線可與發射塔連接。在這種模式下,WiMAX使用較低頻率范圍―2GHz至11GHz(與無線上網相似)。較低波長傳輸不容易被障礙物干擾。2是視線型服務,一般安裝在房頂的固定拋物面天線指向WiMAX發射塔。視線型連接功率更強、更穩定,因此可在錯誤更少情況下發送大量數據。視線型傳送使用較高頻率,范圍可達66GHz。頻率越高,干擾越小,同時又有較大的帶寬。

無線上網型接入方式局限于大約6Km至10Km范圍,通過使用更強的視線型天線,WiMAX發射臺可將數據發送到以該發射臺為中心,半徑48Km范圍內WiMAX發射臺的路由器上。

廣域網擴大局域網最后一步就是建立廣域網(GAN)。這種網絡具有足夠的帶寬以提供可與電纜調制解調器服務的互聯網接入。

2.2 WiMAX應用模式

固定接入業務是WiMAX基于802.16標準最基本的業務模型,網絡模式與現有的點對多點固定無線接入相似。終端設備可選擇連接到最好的中心站,WiMAX固定應用模式的用戶及場景包括;小區EI/IP的承載線路,作為DSL的替代者進行無線寬帶接入網絡覆蓋,作為有線網絡無法進入的地方鏈路備份。

采用OFDM、MIMO技術以后,增強了抗多徑的能力,能夠非視距傳輸,提高頻譜利用率。

2.3 工作頻段

802.16工作頻段采用的是無需授權頻段,頻率范圍在2GHz至66GHz之間,而802.16a則是采用2GHz至11GHz無需授權頻段的寬帶無線接人技術,頻道帶寬可根據需求在1.5MHz至20MHz范圍調整。即此802.16所使用的頻譜可能比其它任何無線技術更豐富,具有如下優點;(1)對于已知的干擾,窄的信道帶寬有利于避開。(2)當信息帶寬需求不大時,窄的信道帶寬有利于節省頻譜資源。(3)靈活的帶寬調整能力,有利于協調頻譜資源。

2.4 多址方式

在OFDM技術基礎上結合頻分多址(FDMA),將信道帶寬內可用的子載波資源分配給不同用戶使用,就是OFDMA。根據具體的子載波分配方式,OFDMA又可分為子信道OFDMA和跳頻OFDMA。

在多址方面,802.16/e在上行采用時分多址(TDMA),上行信道被劃分成多個時隙。初始化、維護業務傳輸等都是通過占用一定數量時隙來完成。占用數量由基站的MAC層統一控制,并根據系統性能優化要求而動態改變。下行信道采用時分復用(TDM),基站送給不同用戶的信息被復用成單個數據流,通過下行信道廣播發送給扇區內所有終端。

2.4 鏈路層技術

TCP/IP協議特點之一是對信道傳輸質量有較高要求。寬帶無線接人技術面對日益增長的IP數據業務,必須適應TCP/IP協議對信道傳輸質量要求。在WiMax技術的應用條件下(室外遠距離),無線信道衰落現象非常顯著,在質量不穩定的無線信道上應用TCP/IP協議,其效率可能十分低。WiMax技術在鏈路層加入了ARQ機制,減少達到網絡層的信息差錯,可大大提高系統業務量。同時WiMax采用天線陣、天線極化方式等天線分集技術來應對無線信道衰落。提高了WiMax的無線數據傳輸性能。

2.5 QoS性能

WiMax可以向用戶提供具有QoS性能的數據、視頻業務,WiMax可提供三種等級服務;CBR(固定帶寬)、CIR(承諾帶寬)、BE(盡力而為)。CBR的優先級最高,任何情況下網絡操作者與服務商以高優先級、高速率和低延時為用戶提供服務,保證用戶訂購的寬帶。CIR次之,網絡操作者以約定的速率來提供,如果速率超過規定的峰值時,優先級會降低,還可根據設備帶寬資源情況向用戶提供更多的傳輸帶寬。BE則具有更低的優先級,這種服務象傳統IP網絡的盡力而為服務,網絡不提供優先級和速率保證。在系統滿足較高優先級業務用戶條件下,盡量為用戶提供帶寬。

3 WiMAX系統網絡結構

WiMAX系統網絡結構包括;WiMAX終端、接人網、核心網。

作為核心網的連接服務網絡提供WiMAX網絡及其它IP網的互聯以及用戶認證、管理、漫游等服務,終端直接提供給用戶使用,基站為終端用戶提供無線接人服務。各個基站可根據情況直接相聯也可通過核心網相聯。目前,對核心網只提供了網絡構架及一些功能要求,標準仍在發展完善中。有關WiMAX的產品主要是基站及終端設備。基站建設規劃直接關系到能否為用戶提供滿意的接人服務。

射頻收發模塊負責電磁信號的收發及處理,它和物理層基帶模塊交互的是中頻信號。設計時可考慮采用智能天線、多輸入多輸出和扇區化等技術來提高頻譜利用率,以提高抗干擾性并增加網絡容量。

物理層基帶與MAC層處理模塊是基站系統的重要組成部分,802.16協議功能主要由它們來實現。隨著芯片集成能力提高,它們與存儲系統可在一個芯片上集成。在基帶處理芯片選擇上,要注意的是;采取何種調制方式、雙工方式、可支持物理信道帶寬、OFDM處理性能等。

802.16采用了QPSK,16―QAM與64―QAM調制技術。QAM正交振幅調制技術機理較復雜,可充分利用帶寬,抗噪聲能力強等特點,被廣泛采用。

802.16標準支持的雙工模式為;時分(TDD)、頻分(FDD)及半雙工FDD(H―FDD)三種。TDD方式成本較高,但接收和發送的帶寬可同時使用,具有極大數據吞吐量。設計時一般基站采用FDD模式,終端較多采用成本較低的H―FDD或FDD模式。網絡處理器負責數據上層處理及以其它網絡互聯,設計時可把MAC層軟件部分嵌入網絡處理器中。

設計時采用低功率的片上系統(SoC)解決方案,多載波情況下射頻部分設計也相當關鍵。另外,WiMAX終端要考慮提供給不同環境中用戶使用,主要接口要多樣性。

4 WiMAX的優缺點

4.1 WiMAX優點

(1)實現更遠傳輸距離。WiMAX所能實現的48公里無線信號傳輸距離是無線局域網所不能比擬的,網絡覆蓋是3G發射塔的10倍,只需少數基站就能實現全城覆蓋,就使得無線網絡應用范圍得到擴展。(2)提供更高速寬帶接人。WiMAX的最高接人速度是70Mbps,速度是3G寬帶速度的30倍。對無線網絡來說,是一個驚人的進步。(3)較好的最后一公里網絡接人服務。它可以將Wi―Fi熱點連接到互聯網,還可以作為DSL等有線接人方式無線擴展,實現最后一公里寬帶接人。(4)提供多媒體信息服務。WiMAX比較Wi―Fi具有較好的可擴展性及較安全性,從而能夠實現多媒體較好的信息服務。(5)從產業鏈來說,WiMAX還需要經過像TD―SCDMA產業鏈的規模實驗過程。

4.2 WiMAX缺點

(1)從標準來說WiMAX技術是不能支持用戶在移動過程中無縫切換。因為速度只有50公里/小時,如高速移動,WiMAX達不到無縫切換要求,與3G三個主流標準相比,其性能相差很遠。(2)WiMAX嚴格意義上來說不是一個移動通信系統標準,是一個無線局域網技術。(3)WiMAX要到802.16才能成為具有無縫切換功能的移動通信系統。

5 WiMAX技術應用及發展趨勢

5.1 WiMAX的應用

跟其它接人方式相比,WiMAX寬帶無線接人技術具有部署速度更快,擴展能力更強及靈活性更高等優點,典型應用有;

5.1.1 Intemet接人

主要針對有綜合布線的小區及大樓,在樓頂安裝WiMAX用戶端的室外單元ODU,并安裝用戶側室內單元和以太網交換機,利用現有綜合布網線接人用戶,通過無線空中接口提供寬帶服務。

WiMAX真正實現了寬帶無線化,使互聯網擺脫了線的束縛,同時WiMAX又能根據用戶需求提供高帶寬,使終端用戶體驗到高科技所帶來的極速體驗。

5.1.2 村村通、戶戶通工程

對于農村及邊遠山區的低端用戶來說,農村通信服務要求系統覆蓋范圍大,不依賴線纜架設,接人速度快,成本較低。WiMAX(802.16―2004)技術非常適合這一工程,可提高農村服務質量,在較短時間內縮小與城市之間的差距。

5.1.3 視頻實時監控

傳統的視頻監控系統大多只在現場模擬監視,傳輸的監控信息簡單,不能清晰傳輸大流量的實時圖像,監控效果比較低。

WiMAX網絡讓大信息量的視頻傳輸成為可能,可讓傳統的視頻監控在WiMAX技術的無線寬帶上得以延伸,實時監控的業務范圍非常廣泛,幾乎可覆蓋大部分行業。

從另外一方面看,WiMAX可無需鋪設線路,通過無線傳輸給實時監控業務提供快捷方便的接人手段。

5.1.4 LAN局域網互聯

一個單位如在地域內有多個部門,利用WiMAX寬帶固定無線接入系統,可較方便實現單位與各個部門的局域網連接。

5.1.5 窄帶業務或基站互聯

通過WiMAX寬帶固定無線接人系統提供EI接口,可滿足GSM移動基站的接入,將來支持3G網絡基站互聯。

5.1.6 IPTV應用

隨著用戶規模擴大,IPTV等多業務的承載網絡將走向多邊化。每個IPTV視頻流用戶的網絡帶寬需求約2Mbps左右,WiMAX技術能提供足夠帶寬給IPTV的寬帶接人方式。

5.2 WiMAX發展趨勢

對于WiMAX進入TD領域,從技術支持角度來看,WiMAX跟TD同屬一個系列,從這里帶來幾個含義,1是證明了TD所采用技術的先進性,移動通信技術越來越采用TD模式。2是TD系列產業增加了新的技術,對TD是一種壓力及動力,此舉對兩種技術之間都取到一種促進和發展作用。3是WiMAX基于固定數據接入發展而來,TD是從高速移動的語音和部分數據向更高數據方面發展。現階段存在一定互補性,有一定重疊,在現實階段并不大,WiMAX要做到像3G在高速移動狀態下很好的傳輸語音和數據,還需要一定時間,所以WiMAX發展還任重道遠。

參考文獻

[1]武海斌.超寬帶無線通信技術的研究[J].無線電工程,2003,(10).

篇(3)

【關鍵詞】鐵路;通信工程;無線接入;技術

引言

當前我國鐵路列車逐漸向高速化的方向發展,列車的行駛速度也不斷提高,因此對鐵路交通安全的要求也越來越高,實現鐵路通信過程的順暢十分重要。基于對實現鐵路高速化以及通信便利的考慮,就必須制定一個科學合理,完善的鐵路通信網絡以便人們在火車上有效提供信息交換服務,提高運輸效率。這種通信網絡必須引進當前先進的技術,進行傳統鐵路通信工程全面有效的改進,使旅行乘客享受類似辦公環境的信息交流模式,而先進的鐵路通信工程無線通信傳輸和接入對實現鐵路通信網絡的升級意義重大,不僅能適應信息社會的發展,還能帶動鐵路通信網絡的社會和經濟效益,使鐵路通信順暢便利。

1鐵路通信工程無線接入技術概述

無線接入技術就是在接入網絡中引入無線傳輸媒體,給用戶帶來固定或移動的終端服務,而鐵路由于可以高速運行,在鐵路通信網絡中很大部分應用著無線接入網絡。鐵路通信工程的主要功能是為乘客、鐵路業務、應急救援和交通維修等火車上的工作人員提供及時可靠的通信,保障鐵路運輸的高效率和服務水平,確保火車交通的安全。此外,我國鐵路通信工程的無線接入技術也隨著改革的進一步發展不斷完善,為了給鐵路的安全運行以及通信功能提供更強的保障,鐵路通信需要發展電信增值服務和業務以滿足高速列車的通信需求。

2鐵路通信工程無線接入技術的特點

2.1覆蓋范圍廣

我國由31個省、自治區和直轄市組成,有的省市跨度大達數千公里,其地域遼闊顯而易見,而且每個省都設置有自己專門的軌道交通管理部門,實現對鐵路交通的運行管理,因此各省市直接鐵路局管理模式的差異以及指揮標準制度的不同使得鐵路工程難以實現覆蓋范圍廣大的無線接入。基于對我國全面開展的鐵路工程無線接入技術的管理更加方便的角度,有必要對傳統的無線通信呼叫模式進行改進,首先需要制定鐵路工程無線通信傳輸模式統一的標準,設立主控中心實現對對路由的統一管理以及地址分配,保障整個鐵路干線無線通信系統管理和控制的全面系統性,提高我國鐵路通信工程無線接入技術的效率。

2.2數據傳輸效率高

目前我國鐵路通信工程發展迅速,設置列車上的無線電臺設備給鐵路的通信帶來了極大的方便,一方面對語音的傳輸效率有著明顯的提高,另一方面列車員直接可以通過無線電臺設備及時報告火車的進度,大大提高了管理效率,保障了火車行進的安全。此外,隨著鐵路通信工程無線接入技術的進步,同時引進了數據傳輸功能,實現了對火車行進過程中的各種數據收集的及時性,各種類型的數據都可以通過數據傳送功能發送到調度中心,實現了對火車的有效監控以及對異常數據的及時糾正,保證了火車交通的安全。

2.3適應性強

鐵路的行進過程受到車務、電務、工務等多個方面的影響,還需要復雜的運行體系以及支撐系統,需要多個單位共同協作完成,因此鐵路的運營具有很強的系統性。這也要求鐵路通信工程中的無線接入具有很強的適應性,以便能順利處理各個單元對通信工程的不同需求在,實現各單元之間正常的語音傳輸和數據傳輸,同時還需改善以前的通信設備的缺陷,更好地滿足不同單元的個性化需求,保障鐵路通信過程的順利,提高鐵路運營的統一管理的效率。

3鐵路通信工程無線接入技術的應用

3.1GSM-R技術

當前我國鐵路通信應用最廣的就是GSM-R技術,其基本原理就是基于GSM技術,連接鐵路網絡,進而開發鐵路無線通信,對高速行駛過程中列車的無線通信效果十分顯著。此外,GSM-R無線網絡還包括呼叫處理、語音廣播等方面的功能,為鐵路通信工程的無線接入技術提供了很大的方便。

3.2GSM-R技術的應用

GSM-R技術在定位追蹤方面效果明顯,該技術尋址功能非常強大,廣泛應用于鐵路系統,在很大程度上提高了鐵路系統的管理效率。該技術的基本原理是利用登錄系統實現與主機語音呼叫的功能,實現地址定位追蹤。比如將不同的號碼與不同的火車司機相對應,當司機用號碼登錄相應的系統,就會建立該號碼與系統的聯系,與主機連接,實現語音通話功能尋址和數據傳輸尋址,因此也就能實現準確的定位追蹤。GSM-R技術在調度通信方面也發揮著重要的作用,包括調度員通過語音或廣播呼叫所有司機的整組呼叫,以及通過語音或廣播呼叫制定司機的點呼叫。因此該功能不僅能提高火車管理的統一協調,還能使司機建立與列車之間的數據聯系,為火車的指揮監控提供了極大的便利,并且安全性較高。緊急呼叫是鐵路管理系統中不可或缺的組成部分,是應對緊急突況的必要手段,其級別要遠遠高于普通的列車廣播呼叫。而GSM-R技術實現緊急呼叫的形式是由移動臺的操作模式決定的,分為調車模式下按緊急呼叫按鈕的調車緊急呼叫,以及其他情況下的列車緊急呼叫。

4結語

綜上所述,作為人們重要出行方式之一的鐵路對人們的生活影響重大,提高鐵路通信水平具有很強的現實意義。無線接入作為鐵路通信工程中的關鍵技術,越來越受到人們重視,其覆蓋范圍廣、傳輸效率高的優勢也在使得它在鐵路通信中得到了廣泛的應用,對有效提高鐵路通信的質量和效率,以及改善鐵路通信的質量等方面都起到了重要的作用,為我國鐵路企業帶來了更多的經濟效益,也在一定程度上節約了企業和社會的建設成本。鐵路通信工程中無線接入技術的正確應用對促進我國鐵路企業的經濟效益的穩定增長發揮著不可忽視的作用,在今后的鐵路通信工程的發展中,也需要結合鐵路運行現狀不斷進行改進完善,使我國鐵路工程的通信發展取得新的進步。

參考文獻

[1]王西龍.鐵路通信工程中的無線接入技術[J].中國新通信,2013(13):94.

[2]郭威.淺談無線接入網在鐵路通信工程中的建設[J].中國新技術新產品,2011(21):30.

篇(4)

當前,無線移動通信技術飛速發展,在這種發展背景之下,用戶對移動通信業務的很多要求都得到了實現,使得高速寬帶以及無線接入都成為了可能[1]。但隨著使用數量的不斷增加,通信網絡能耗問題也越來越突出,大量氣體排放導致的環境污染和巨大的能耗問題引起了運營商以及全社會的高度關注。 在這種極其嚴峻的發展形勢下,提高網絡資源使用率,減少網絡耗能,對網絡環境進行優化顯得尤為關鍵,綠色無線通信技術也因此而產生。

1關于綠色無線通信關鍵技術的相關概述

所謂的綠色無線通信技術主要是指在無線通信中融入“綠色”,在無線通信網絡服務水平提高的同時,重視提高網絡資源使用率,減少網絡耗能,達到降低網絡運營成本的目的。當前,綠色無線通信關技術成為了各界高度重視和研究的熱點問題。我國對綠色無線通信技術也給予高度關注,主要運營商根據實際情況,制定了各種有效的節能減排措施[2]。

2無線通信網絡優化意義

為了對無線通信網絡能耗進一步優化,應從全局考慮,仔細分析無線通信網絡優化重點及能耗組成;很多調查實踐發現,通過對蜂窩移動網絡進行詳細分析后得出:在全網總功耗中,接入網功耗占比高達百分之八十以上。通過對大量用戶現行使用網絡數據分析得出:在全網總功耗中,由無線站點構成的接入網功耗占比超過百分之七十五。以上數據充分證明,在整個無線通信網能耗中,無線接入網能耗占據著重要的主導位置,對無線接入網能耗進一步優化,無線接入站點功耗進一步降低,是綠色通信技術得以實現的重要前提[3]。

3網絡級能量優化

3.1異構無線通信網絡

在分析異構網絡拓撲結構后發現,大容量、高速率業務需求熱點區域布設主要是由密度較高的微小區及微微小區服務來組成,家庭基站的主要功能是向廣大室內用戶提供高速率寬帶無線。引入微站點等無線站點后,接入節點密度有效提高,接入點和用戶間傳輸距離大大縮短,進一步降低了傳輸功耗。家庭基站及微站點本身功耗較低,數據在傳輸過程中可對功耗進行充分利用,能量使用效率得到較大提升。將微基站引入宏蜂窩網絡,并放置于宏蜂窩小區邊位置,提出異構接入網絡的拓撲結構。若引入過多的接入節點,將會造成不必要的干擾,影響能量效率的提升,同時,移動用戶所引起的節點間變化也非常頻繁,增加了系統處理難度[4]。所以,對于接入節點密度需進行正確把握,將異構網絡拓撲結構進行最優化是順利實現能效異構網絡的關鍵所在。除此之外,如何對不同類型的接入網節點進行統一調度,達到實現網絡資源共享的目的,也是一個值得高度重視的問題,有待進一步加深研究。

3.2協作通信網絡

協作通信網絡主要分為分布式天線系統(AS)、協作中繼傳輸等實現形式,是一種具有巨大潛力的網絡拓撲結構,可有效提高網絡能量效率。一般來說,AS主要通過區間基站協作來實現,其主要在不同基站間協調發端信號的波束成形,可對基站間同頻信號干擾強度產生控制作用,促使SINR 水平在很大程度上得到提高,確保在無線鏈路SINR前提條件下發射功率發生減小。協作中繼技術有效的縮短了傳輸距離,并借助中繼節點,對信號的編解碼以及放大進行處理,達到進一步擴大覆蓋范圍以及提高系統吞吐量的目的。協作中繼傳輸被放大后,可大大提高傳輸能量效率和節省傳輸功率。

3.3無線資源分配

對于上述異構網絡和協作網絡來說,重點是高能效網絡拓撲結構,最終是否能順利提升網絡能量效率,關鍵在于網絡各類資源分配是否合理。對于網絡性能來,最關鍵和最重要的因素是無線信道狀態信息(CSI),它是對無線資源進行分配重要依據[5]。無線資源分配過程中,最核心的問題為:如何有效協調用戶對于無線接入資源的競爭,按照傳輸功率、各用戶CSI 合理分配無線信道等系統資源,促使無線鏈路各自適應,在網絡資源約束下,無線資源分配的核心在于協調用戶對無線接入的競爭,根據各用戶CSI 合理分配無線信道、傳輸功率等系統資源,進行無線鏈路自適應,進而在網絡資源約束下,提升網絡傳輸容量,或在網絡服務能力約束下達到進一步降低能耗的目的。對無線資源進行分配時需對“頻率”、“時間”以及“空間”等因素進行充分考慮,從傳統局部優化逐步向全局優化轉變,促使資源分配更加科學、合理,為未來發展提供有效的策略指導。

篇(5)

1.1銅線接入技術

銅線接入技術起源較早,是先期通過已經搭建好的電話線網絡進行信息傳輸,然后將傳輸的信息經過編碼等處理輸送到用戶。但是受到銅質材料的物理性質的局限,使得這種技術的信息傳輸速度較為緩慢,因此,難以適應現代快速的信息傳輸要求,已經逐漸應用市場,未來一段時間內將會被其他技術所取代。

1.2同軸電纜接入技術

同軸電纜是本世紀初最為常見的一種信息傳輸媒介,分為網絡同軸電纜和視頻同軸電纜兩大部分,網絡同軸電纜主要用于傳輸數字信息,提供網絡使用,而視頻同軸電纜主要用于傳輸各類音頻文件。同軸電纜即Coaxial;由兩個同心導體組成,由于導體層和屏蔽層之間共用一個軸心電纜,因而得名。最常見的同軸電纜可分為四層:中心銅線層、塑料層,網狀導電層和電線外皮層;其中中心銅線可與網狀導電層形成電流回路。同軸電纜傳導的是交流電,中心銅線發射出來的無線電波將會被網狀導電層隔離,網狀導電層接地來控制發射出的無線電波。同軸電纜的信息傳輸媒介是電纜,電纜在鋪設的過程中必然會發生彎曲,所以應該具有一定的柔韌性。但是同軸電纜的使用原理是將中心信息以網狀的形式進行傳遞,一旦某一區域發生損壞,那么整體的信息傳輸工作就會受到干擾,因此,人們不得不在電纜的外部進行保護層處理,以確保信息傳輸的穩定性,保護層又與電纜的柔韌性發生沖突,因此只有處理好這一問題才能拓寬同軸電纜的應用范圍。

1.3光纖接入技術

光纖接入技術是面向的FTTC和FTTH的寬帶網絡接人技術;光纖接入網技術即OAN技術是目前電信網中發展最快的接入網技術。光纖接入技術指將交換機與用戶之間的饋線段、配線或者及引入線段的全部或部分引入光纖以實現信息傳輸。由于光纖具有高頻寬、高抗干擾力、低成本以及許多其它傳輸介質無法達到的優良性能使得光纖成為目前應用最為廣泛的傳輸媒介意;光纖也是目前傳輸速率最高的傳輸介質,光纖已大量用于主干網中。用戶環路中應用光纖可以滿足用戶未來對各種寬帶業務的需求;寬帶接入網的最終形式也是光纖接入技術。

1.4無線接入技術

無線用戶環路是指利用無線技術為固定用戶或移動用戶提供電信業務,因此無線接入可分為固定無線接入和移動無線接入,采用的無線技術有微波、衛星等。無線接入的優點有:初期投入小,能迅速提供業務,不需要鋪設線路,因而可以省去浦縣的大量費用和時間;比較靈活,可以隨時按照需要進行變更、擴容,抗災難性比較強。無線接入技術即RIT,是RadioInterfaceTechnologies的簡寫;另外,無線接人技術也被稱空中接口。無線接人技術通過無線介質將用戶終端與網絡節點相連以實現用戶在網絡中與有線技術一樣通信的技術。無線信道傳輸的信號遵循以構成無線接人技術的主要內容作為傳輸協議,無線接入技術可以向用戶提供移動接入業務,而這是有線接入技術無法做到的。無線接入網就是指全部或部分采用無線電作波為傳輸媒介以連接用戶、交換中心的一種接入技術;無線接人系統的定位作為通信網的一部分,是本地有線網的延伸與補充,也可作為臨時應急系統。

2、實際應用

因為上述四種傳輸網絡技術各有利弊,所以其未來的發展前景和實際應用范圍也有所差異,下面進行詳細的介紹和分析:

2.1銅線接入技術的實際應用

從目前網絡技術的發展來看,高速度傳遞是一個必然趨勢,也是用戶的基本需求,所以銅線接入技術的應用范圍就會大大的縮減,以至于最終被完全取代。現階段而言,可以利用已經鋪設好的電話線,通過銅線接入技術完成一些相對簡單的信息傳輸例如傳真等。

2.2同軸電纜接入技術的實際應用

同軸電纜接入技術是目前應用最為廣泛的一種,該項技術的使用年限高、對外部環境的抵御性較強,但是最終會被越來越高端的技術做取代,短時間內還會有一定的發展空間,主要集中在蜂窩移動通信系統等。

2.3光纖接入技術的實際應用

光纖接入技術的使用比較靈活,用戶可以根據實際需要進行恰當的選擇,例如如果是辦公區使用信息傳輸,可以申請使用光纖到具體辦公室,如果是獨立用戶使用可以選擇光纖到家庭等。所以未來光纖接入技術會得到很好的發展,但是其使用費用相對高昂,普及起來尚需要一段時間。

2.4無線接人技術的實際應用

無線接入技術的原理已經在上文中進行了詳細的論述,這里不再重復。通過上述論述分析我們可以獲悉,這種無線接入技術使用起來更方便,用戶不再受到線路的限制,能夠實現某一區域內的靈活移動,對于用戶來說使用更為方便舒適。在這種巨大優勢的推動之下,越來越多的用戶傾向于選擇無線接入技術,這也促進了無線接入技術的快速發展。現如今無線接入技術已經覆蓋了電話信息業務和網絡信息業務等諸多方面,成為人們生活工作中不可缺少的一項重要信息傳輸方式。除此之外,人們推崇無線接入技術的關鍵在于其使用成本較低。利用蜂窩數據平臺進行的信息傳輸不涉及網絡,所以網絡費用可以得到降低,使用成本低廉。未來的發展前景將會越來越廣。

3、結束語

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關鍵詞 聯通;5.8G頻率優勢;無線接入系統構成;網絡規劃;應用分析;營賬系統

中圖分類號 TP311 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)122-0150-02

隨著中國聯通隨著3G業務迅猛發展,各業務支撐系統非常激烈。也是為了進一步力有力的支撐酒泉聯通合作營業廳和社會溝通開戶問題。實際情況下,聯通可用有線電路接入營帳系統難度很大,普通存在著有線網絡資源缺乏的問題,無法充分滿足快速接入營帳的需求。因此使用無線接入方式,可以快速、低成本的建設支撐數據接入系統。

1 概述

在聯通成立初期,營業網點的營帳系統的接入領域,多數以xDSL技術為代表的多種“銅線”解決方案,但存在很大局限性,長期以來,我們一直在尋找一種低成本,地介入方式。最終我們選定,利用無線接入方式。目前普遍采用的無線接入有三個頻段:一個是26GHz頻段,即所謂的LMDS;另一個是3.5GHz頻段及5.8GHz頻段,即所謂的低頻段無線固定接入;雖然3.5G、5.8G、26G無線技術目前主要都是用來解決從骨干網到用戶駐地網的接入問題。但是它們在應用上卻有一些不同之處。本文中只針對甘肅聯通營業網點的介入展開論述。

1)3.5G頻段為國家無線電管理委國會統一進行分配。不同運營商的系統之間相互干擾比較小,系統主要采用的是點對多點的技術,5.8G頻段國家無線電管理委國會沒有進行統一的分配,對該頻點的使用限制不是很嚴格,該頻段中屬于ISM頻率5.725-5.85、屬于UNII頻段的是5.725-5.825;26G頻段為國家無線電管理委國會統一進行。不同的運營商之間的干擾比較小,系統采用的為點對多點的連接方式,用戶主要為大型企業。

2)系統容量上看,目前我國3.5G頻段劃分的帶寬為上下行各31.5MH(3399.5MHz~3431.00MHz;3499.5MHz~3531.00MHz);5.8G頻段劃分的帶寬為125MHz(5725MHz~5850MHz);26G頻段單位信道帶寬為1250MHz(24.507GHz~26.765GHz)。由于26GHz信道帶寬比較大,一個基站的數據吞吐量通常達到1Gbps以上。3.5GHz一般基站最大吞吐量在100Mbps以上。5.8GHz的設備通常采用直接序列擴頻技術或調頻技術展頻,通過擴展信號可使不同網絡在同一地區使用而不受干擾,容量在10Mbps左右。合作營業廳和社會營帳系統對帶寬的要求不是很高。

3)從傳輸頻率特性看傳輸距離主要取決于自由空間損耗的公式:

L=92.5+20log(f*d)+0.3d

不難看出,在天線口發射功率一定,可視傳輸的情況下,系統的傳輸距離主要取決于工作頻率和接收門限電平,因此較低頻段是我們的首選。

4)從采用技術上看,3.5G、5.8G一般采用的是基于IP或基于電路的無線傳輸技術,信令協議簡單,實現容易,開銷低,頻譜利用率高,業務種類多,接口簡單統一,升級容易。

5)就提供的帶寬而言,3.5G寬帶無線接入系統比較適合于用在城市和郊區,3.5G無線接入的業務提供者必須為傳統的網絡運營商;5.8G的設備可以用于城市或者郊區,5.8G無線接入的業務提供者可以是傳統的運營商也可以是大型的企事業單位;26G寬帶無線接入系統比較適合于用在城市比較繁華的區域,26G無線接入的業務提供者必須為傳統的網絡運營商。

6)就系統要求的傳輸環境而言,5.8G的寬帶無線接入系統在采用比較低的調制效率時對信噪比的要求比較低可以滿足一定的非可視傳輸要求,系統比較適合于在城市進行相對短距離的傳輸(約9公里),在郊區進行長距離的傳輸(約20公里);同時5.8G的系統一般采用直接序列擴頻技術,抗干擾能力相對要強一些。

在目前技術條件下,5GHz頻段應屬于固定無線接入中性能價格比最高的優選頻段。低G段產品具有足夠的接入帶寬,無線電傳輸特性好,受雨天衰減和多徑的影響極小,覆蓋范圍廣,其不可替代的優良性能充分展示了寬帶無線接入的靈活性和實用性。因此5.8G設備以其頻段開放、費用低廉而受到了廣泛應用。

2 系列無線接入系統構成

甘肅聯通的5.8G無線接入系統結構為點對點與點對多點結合組網方式。多個FRP200系列設備接入點群可連接在一起形成一個網絡。甘肅聯通本次組網最理想的目標網絡是中心基站由一個或多個接入點(AP)組成,采用60°的天線,在水平方向構成一個60°扇區。中心基站能夠通過6個扇區覆蓋360°半徑范圍內的多方用戶,每扇區最多可接入253個遠端站。同一個中心基站的多個AP采用不同的頻率和極化方式對多個方向進行覆蓋,以提高頻譜利用率和增加中心基站的接入帶寬。

3 網絡規劃

FRP200系列系統采用非許可的UNII 頻段(5.25~5.35GHz 5.725~5.825GHz),多個FRP200系列接入點群可連接在一起形成一個網絡,但必須做好網絡規劃:

盡管FRP200系列 5.8 GHz 無線接入設備采用了具有較強抗干擾性和低信噪比的直序擴頻(DSSS)技術,但根據中心基站建設規范,需充分考慮各扇區、各中心基站、相鄰其它通訊以及其他無線網間不能互相干擾和越站干擾,滿足同鄰頻保護率指標的要求,對5.8 GHz各中心基站的扇區劃分(以6扇區劃分)和頻點規劃、分單接入點及多接入點群兩種方式進行處理。

5.8GHz按技術規范要求頻率間隔不應該設置得比20MHZ小,但富瑞普公司FRP200系列允許安裝時以5MHZ為間隔來選擇頻率。因此在同址安裝其他設備時,運營商可根據互用性來制定頻率規劃。

對于一個接入點群,FRP200系列推薦4個不重疊得信道,對于全部居民集實際只需3個信道,這四個信道也可以在回傳點到點鏈路中使用。

4 FRP200系列無線5.8G接入使用效果分析

1)運營成本較低。FRP200系列系統采用非許可的UNII 頻段(5.25~5.35GHz 或5.725~5.825GHz),低廉的5.8G頻段的使用費, 因無室內單元不需要機房,以及系統內各單元間不需要租光纖或數據專線連接,使得系統運營成本很低。FRP200系列系統采用了成熟簡單高效的射頻技術,使得設備價格較同類產品有較大的優勢。設備性能價格比好。

2)傳輸效率高,空中速率為10Mbps。有效速率在點對點時是7Mbps,點對多點時是6.2Mbps。系統對高負載進行了吞吐量的優化,所以當更多用戶加入的時候吞吐量不會下降。同時通過使FRP200系列認證管理器,系統可對每個用戶模塊嚴格的用戶認證及完善的提供動態帶寬控制。系統還支持動態密鑰更新,使其具有卓越的加密功能。雙工方式為TDD,雙向流量均可手動調整。

3)FRP200系列系統MAC層訪問方式(防碰撞方式)是TDM/TDMA方式。并且,各用戶端SM主動向主站AP發送請求。這使得整個系統的效率很高,并且,傳輸延時很小。FRP200系列無線點對多點的傳輸延時在20ms以內,點對點的傳輸延時在5ms以內(點對點傳輸時延與TDM/TDMA無關),FRP200系列無線系統的TDM/TDMA方式不同于輪詢(Polling)方式。在輪詢方式中,各用戶端設備只能被動的被訪問,這會占用更多的系統資源,那些沒有工作或無法聯系的用戶端設備會占用系統時隙,從而使系統延時增加,有的系統延時會達到幾百毫秒。即使是動態輪詢或動態時隙分配也會在一段系統運行時間內存在這種問題。而FRP200系列無線系統中的每個用戶端設備會主動向 AP 發送請求信號,這使得整個系統的效率很高,系統延時較小。

4)FRP200系列無線系統應用效果最大的特點是抗干擾特性好,主要表現在:①C/I比值低,抗干擾能力越強,富瑞普公司FRP200系列無線系統的調制方式簡單2FSK或4FSK,系統的C/I比值為2~3dB,抗干擾能力很強。而802.11a系統常用的16QAM調制方式,系統的C/I比值會達到12~14dB,抗干擾能力明顯比FRP200系列無線系統差;②GPS配合TDD傳輸方式對全系統進行同步,避免碰撞。設備自身也可以產生同步時鐘。當用無線方式組網到一定程度時,系統內部的自干擾問題會逐漸嚴重。TDD系統的上、下行是同頻的,因此單純依靠天線交差極化隔離,來解決自干擾問題,作用不是很大。FRP200系列無線采用GPS同步和設備自身產生的同步時鐘可以使系統內各設備同時收發信號,從根本上解決了系統內的自干擾問題;③MAC層采用64字節短幀傳輸技術,避免重新傳送大量數據;④采用ARQ自動重傳請求,避免TCP啟動慢運算機制,不會擴大干擾影響。

5 結論

實踐證明,FRP200系列5.8GHz無線無線接入系統建設可以充分利用運營商現有頻率資源,在建設5.8GHz無線接入網絡的時候,運營商可廣泛運用先進、成熟的5.8GHz微波傳輸技術,注意做好頻段規劃,可快速、低成本地實現對大城市區域的無線覆蓋,為話音、數據、圖像、互聯網接入等高質量的各種服務。也能滿足甘肅聯通合作營業廳和社會營帳需求。

參考文獻

[1]吳文昱,宋俊德.無線接入技術原理與應用[J].北京:人民郵電出版社.

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關鍵詞:無線通信技術;電網通信;應用前景

電力是人們賴以生存與發展的重要基礎資源,電力系統覆蓋面積越來越廣,電力通信網作為確保電力系統安全穩定運行的系統,受到了人們越來越多的關注。在電力通信網建設過程中,人們將衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段應用在其中,推動了電力通信網的進一步發展。如今,隨著科學技術的進步與發展,人們開始將無線通信技術應用在電力通信網當中,使得電力通信網的應用發生了巨大的變化,具有十分廣闊的發展前景。

一、無線通信技術的概述

1、無線通信技術的概念

在當前的社會發展中,各種先進的科學技術在社會各行各業中得到了廣泛的應用,推動了社會經濟的快速發展。無線通信技術是在信息科學技術領域中發展最活躍的一項技術,該項技術主要是由無線基站、無線終端以及應用管理服務器等多個部分構成。

2、無線通信技術的發展現狀

GSM、GPRS、3G是近年來最常見的長距離無線接入技術;WLAN、UWB則是常見的短距離無線接入技術。無論是長距離無線接入還是短距離無線接入,根據該項技術的移動性我們可以將其分為移動接入與固定接入兩種形式,其中固定無線接入主要包括3.5GHz無線接入(MMDS)、本地多點分配業務(LMDS)、802.16d;移動無線接入技術主要包括: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的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。

(1)主流無線通信技術

從技術發展的趨勢可以看出,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。

(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、衛星通信等長距離通信技術。

二、無線技術優劣分析

1、WLAN技術分析

近年來,隨著科技水平的不斷提高,Wi-Fi技術已成為社會發展中不可缺少的一部分,該項技術在無線局域網中具有非常高的應用價值,但是我們也需要清楚的指導,在使用該項技術的過程中,依然還存在著一些安全隱患,例如已收到外界的攻擊等,一旦受到黑客攻擊,那么必然會導致數據丟失,不利于公司內部的正常運作。

2、WiMax技術分析

這種技術相對較為先進,但是這種技術的推廣力度卻相對較小,這是由于該項技術的利用率無法得到充分發揮,且頻率復用性相對比較小,若要加大該技術的推廣能力,那么就需要我們在實際工作中不斷研究與試驗,解決其中存在的各種問題。這種技術的覆蓋面積要比Wi-Fi技術光,可以大范圍接受信號。

3、WMN技術分析

WMN技術是當前國內外相關研究者正在研究的技術,它是將當前現有的、先進的技術融合在一起,從而形成一種科技含量高的技術。該項技術一旦研究成功,那么在各個領域當中必將得到廣泛的應用,例如環境監測方面、工業領域、交通領域等。具有十分廣闊的發展前景。

4、3G技術分析

3G于1996年提出標準,2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗,有一成套建網的理論,包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看,目前,3G在部分地區已得到大規模的商業應用,比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。

5、LMDS技術分析

本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術,其工作頻率在20GHZ以上,利用毫米波傳輸,可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務,是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。

6、MMDS技術分析

MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響,可用頻帶亦不夠寬,最多不超過200MHz。其次,MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調制QAM調制技術,無法做到非視距傳輸,在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。

7、點對點微波通信技術分析

微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面:第一,可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比,微波系統的投資只要一年左右即可收回。第二,微波傳輸系統部署簡潔快速。第三,目前的微波產品對未來的發展是有保障的,對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。

8、衛星通信技術分析

利用衛星在有些人口不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶,可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境下,利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案,經濟又可靠。

三、無線技術的應用及展望

目前,在電網電力系統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,但隨著電網對災難應急、配網自動化、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通信中的應用。因此,無線通信可以成為電力系統通信的一個重要補充手段,為電力系統構建綜合通信網提供非常重要的一個部分。

四、結束語

隨著社會的發展,各種先進技術的不斷涌現,在社會各行各業中得到了廣泛應用。電力系統的正常運行關系到人們的生活水平與生活質量,我們需要建設一個電力通信網來實時控制電力系統的運行。而在電力通信網建設過程中,我們需要將現代化無線通信技術應用在其中,已達到理想的效果。通過上述,淺要分析了當前社會中出現的無線通信技術,并簡述了這些技術在電網通信中的發展前景,希望能夠給相關人員參考性意見。■

參考文獻

[1] 熊卿青,鄧媛.現代無線通信技術的現狀分析及其發展前景[J]. 科技創新導報. 2012(02)

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