无线通信系统篇1
系统方案分析
本系统由主控端的控制程序接收使用者以及外界的输入,然后对输入信息进行处理,通过工作频率为433MHz的无线通信模块往各个以微控制器为核心的受控LED节点发送数据,受控节点接收到数据后根据双方规定的无线传输协议对其进行解析,得出相应的动作指令并执行。系统硬件设计分析考虑到系统要求及其性能,根据无线通信网络的通信原理和嵌入式知识,经过精心挑选和仔细比较,最终决定本系统主要硬件组成。主控端模块硬件结构主控端由处理器模块、输入输出模块、无线通信模块组成。处理器模块选用S3C2440芯片,该芯片处理能力强,片内资源丰富,是一款应用非常广泛的嵌入式处理器;输入输出模块选用以7寸LCD触摸屏,该触摸屏用于显示主控程序,并接受使用者及外界的输入信息;无线通信模块选用CC1101模块,CC1101无线模块是采用TI公司的CC1101芯片制作的模块,一般是工作在433M,且比较稳定,该模块用于主控端与节点间的无线通信。受控LED节点模块硬件结构受控LED节点由处理器模块、无线通信模块、照明模块组成。处理器模块选用Atmega128L微处理器,该处理器是一款高性能、低功耗的微处理器,其通过CC1101无线通信模块接收来自主控端的控制数据,根据通信协议解析数据,得出要执行的动作,并通过PWM脉宽调制技术控制LED灯的颜色变化;无线通信模块选用同主控端;照明模块选用一般的三色LED灯,通过三原色的不同组合,LED灯可以显示出绚丽多变的颜色。系统软件设计分析系统的应用场合确定了系统的功能,而系统的功能更体现了一个系统的应用价值,本文的LED调光控制系统主要应用于家居调光照明场合,因此调节LED灯光颜色和柔和度以及LED灯颜色的变化方式是本系统功能的重点研究实现方向。系统功能设计分析LED控制部分的主要功能是家居调光照明,根据系统应用设定,系统功能规划如下:1)可以任意设定节点的LED灯的颜色和亮度,通过在主控程序中修改颜色值或亮度,就可以在节点的LED灯上显示出相应的颜色和改变灯的亮度,可以修改三原色中单种颜色的亮度。2)分组功能,能把任意节点分入任意一组,就可以实现群体控制,随意组合。3)能够记录自定义的颜色序列,播放该颜色序列,并可以改动播放的速度,实现变幻效果,增添家庭乐趣。4)群开群关功能,实现方便的管理。5)记录功能,开灯后恢复上次的状态。
主控端模块软件结构
无线通信系统篇2
1.1设计总体思想
通信协议应该和体系没有关联。但是需要在一个操控系统上运作协议栈,那么就需要提供一些体系有关的支持,把协议栈集中在操控系统之中。所以我们取出系恶意软件的体系有关部分,当朝着不同操控体系移植时,只需要修正这些体系有关部分代码就可以了。体系有关部分涵括进程进度以及同步模块、定时器模块,和一些运作库。协议栈是运用ANSIC编组的,采用标准C运作库。协议栈的用户端口和系统是相互关联的。如果需要将协议栈植入到一个全新的操控系统上,需要检索全部的体系有关部分,把这些体系有关的函数重新改写并且链接到不同的运作库。从代码数量来看,体系相关部分占据全部协议模块代码数量的百分之五左右。
1.2一种短距离无线通讯全新技术
近距离无线通讯协议目的就是每一种信息设施可以完成无缝资源共同享用。不管是手机、电脑计算机、PDA、打印机,亦或是数码相机、MP3播放器都可以相互传送语音消息、文字记录、***像、文件消息等等。所以在实现协议栈时,应该和不同的操控体系以及通信协议具有良好的接口端。但是现在很多协议在这方面的建设和实现具备一定的缺点和不足之处,致使体系不能完成跨平台通讯,唯独同种产品之间的通讯。一种全新的短距离无线通讯技术是BT技术,它在很多方面都具备很大的优势,采用全向天线;更加容易地发现设施;支持终端的迁移性能;视距对信号传递没有影响;全双工的运作形式,适宜开展话音业务;支持点到多点的连接形式,容易组成小型局域网络;并且可以经过无线局域网和特网连接,完成多媒体信息的无线传递。
1.3总体设计方案
用BT协议作为背景,提供无线通讯协议体系设计以及实现新型机制。我们建设的协议栈是对主机协议栈的整体实现,让它涵括了主机协议栈的全部系恶意,二元电话操控协议简称为TCS、服务发现协议简称为SDP以及主机操控端口简称为HCI等等。全部的协议栈是由四个部分组成的。
(1)体系模块。每个协议在开启时需要朝着BT体系模块注册。BT体系模块维持了BT主机协议的F***案例表。一个BT主机协议栈可以采用这些小洗衣机其余的BT主机协议栈实行通讯。这个模块在每个平台上不一样的,因为并不是全部的体系都需要全部的协议模块。
(2)通用函数库模块。涵括了为各种协议模块维持F***所需求的通用代码,像定时器的治理、进程之间的通讯等等。它还涵括了平台有关的代码。如果来自不一样的BT主机协议的F***案例对于公共资源的需求,这个模块会负责为这些需求实行调度。
(3)协议栈的每个协议模块。全部协议模块都是采用ANSIC编组的,可以不需要改动就可以在每个平台上进行迁移。每一个BT主机协议被实现作为一个F***。当协议进行初始化的时候,它会为相对应的F***生成一个跳转矩阵,该F***是由状态和事件牵引的。跳转矩阵的各项显示对一个指定形态下的指定事件的治理函数。在协议进行初始化期间,F***会被形成开始形态。
二、体系无关的实现形式
在协议进行初始化时,会为相对应的F***产生一个跳转矩阵,这个F***是有形态以及事件牵引的。在协议进行初始化期间,F***会被调制成初始形态。当协议的F***收取到一个事件,它首要检索任务就是F***现在是否正在治理事件。如果F***繁忙,那么把这个时间植入到事件队列之中等待治理,否则的话,F***就会立马进行治理。
三、结束语
无线通信系统篇3
关键词:数据链;无线通信系统
1 数据链系统的基本特征
1.1 信息格式化
数据链一般具有一套相对完备的消息标准,对包括指挥控制、侦察监视、平台协调、联合行动等静态和动态信息的参数规定进行描述。信息内容格式化是指固定长度或可变长度的信息编码,数据链网络成员对编码的语义具有相同的理解和解释,达到信息共享。
1.2 传输组网综合化
数据链主要采用无线传输信道,针对一些应用平台具有高机动性高灵活性的特点,综合数字化技术进行处理,具备跳频、扩频、猝发等通信方式以及加密手段,使其具有抗干扰和保密功能。传输信息资源按照需求进行共享是数据链在组网过程中关注的重点,每个网络节点既能接收也能共享网络中其他成员节点发送出的信息,也能根据实时信息的缓急程度分配总的信息发送带宽和发送时间。
1.3 传输介质多样化
数据链一般可以采用多种传输介质和方式,能够适应各种应用平台的不同信息交换需求,既有点到点的单链路传输,也有点到多点和多点到多点的网络传输,而且网络结构和通信协议都可以具有多种形式。数据链可采用短波通信、超短波通信、微波通信、卫星通信以及有线信道,或者是组合信道传输信息以适应应用环境和应用需求的不同。
1.4 链路对象智能化
数据链链接具有较强的数字化能力和智能化水平,链接对象担负信息的采集、加工、传递等重要功能,它们之间通过数据链形成紧密的关系,实现信息的自动化流转和处理从而较好完成任务。紧密链接主要体现在两个层面:一是数据链的各个链接对象之间形成信息资源共享关系;二是各个链接对象内部功能单元信息的综合。
1.5 信息交换实时化
数据链实时传输信息采用多种技术设计:一是设计始终把握传输可靠性稳定性要服从于实时性原则;二是采用相对固定的网络结构和快捷的信息传输路径,而不采用繁杂的路由选择方案;三是选用高效实用的交换协议,将有限的无线信道资源优先分配传输等级高的信息;四是综合考虑信道传输特性,进行整体优化设计信号波形、通信控制协议、组网方式和消息标准等环节。
2 数据链系统与无线数字通信系统的关系
数据链的重要技术基础包括无线数字通信技术,两者不是完全相等的。数据链一般要完成数据传送功能,同时还要对数据进行处理,提取出信息。并且,数据链的组网方式与应用密切相关,根据情况变化应用系统可以适时地调整网络配置和模式与之匹配。无线数字通信的主要功能仅仅是按一定的要求将数据从发端送到收端的透明传输,通常只完成承载任务,不关心所传输数据表征的信息。
2.1 与应用需求的关联程度不同
数据链网络设计是根据特定的任务,决定每个具体终端可以访问的数据、传输的消息,什么数据被中继。数据链的网络设计方案是根据任务确定的,从预先规划的网络库中挑选一种设计配置,在初始化时加载到终端上。数据链的组网配置直接取决于当前面临的任务、参与单元和使用区域。数据链的实际应用直接受指挥控制关系、平台系统控制要求、信息提供方式等因素的制约,与应用的需要有着高度关联。而无线数字通信系统的配置和应用与这些因素的关联度相对较低,相对于应用需求关系不紧。
2.2 实际使用中的目的不同
数据链用于提高指挥控制、态势感知及平台协同能力,从而实现对平台的同步控制和提高平台应用的实时性。而无线数字通信系统则是用于提高数据传输能力,达到实现传输数据的目的,无线数字通信技术是数据链的主要技术基础之一。
2.3 信息传输要求不同
数据链传输的是应用单元所需要的实时信息,要对数据进行合理的整合、处理,提取出具有价值的信息;而无线数字通信一般是比较透明的传输,总体上是为了保证数据传输质量,对数据所包含的信息内容不作识别和处理。另外,无线通信系统一般不考虑用户的绝对时间基准与空间位置的关系,其相对时间同步解决传输的准确性问题。
2.4 具体使用的方式方法不同
数据链直接与指挥控制系统、传感器、平台链接,可以实现“机一机”方式交换信息,而无线数字通信系统一般以“人一机一人”方式传送信息。无线数字通信终端通常为即插即用方式,在通信网络一次性配置好后一般不作变动。但是,数据链设备的使用针对性很强,在每次参加行动前都要根据当前的任务需求,进行比较复杂的数据链网络规划,必须使数据链网络结构和资源的规划与该次任务达到最佳匹配。
3 结束语
无线数字通信系统是解决各种用户和信息传输的普遍性问题,而数据链是有针对性地完成用户使用时的实时信息交换任务。无线数字通信系统涉及传输信道、传输规程和信息交换,但不关心信息内容等,可形象地比喻成商品流通中的集装箱运输环节。数据链要求严格得多,除了涉及这些内容以外,还涉及到信息格式、信息内容、链接对象和实时性等。
无线通信系统篇4
一、概述城市轨道交通无线通信的信息类型
1、无线集群调度信息。城市轨道信息交互的重要参数包括无线集群调度信息,调度信息是地铁列车和调度员进行沟通的基础,同时调度信息也关系到列车运行和轨道情况。利用这一数据支撑,可以实现地铁平稳的运行,通常情况下都是利用语音形式传输调度信息。2、列车控制信息。当前地铁信号系统利用范围最广的就是CBTC(基于通信的列车自动控制系统),CBTC系统是一个安全的,具有高可靠性、高稳定性的基于无线的列车自动控制系统。由列车-地面间周期传递列车位置信息和地面-列车间传递移动授权来实现功能。3、多媒体信息。通过无线通信技术,利用列车车厢的液晶显示屏向乘客播报运营信息和公共媒体信息。在紧急情况下,本着运营信息优先使用的原则,可提供动态辅助性提示,疏导乘客和传递应急措施信息。多媒体信息为乘客乘车提供了便利,丰富了乘客的乘车体验。
二、无线通信系统在城市轨道交通中的运用
1、专用无线通信和公安无线通信。(1)专用无线通信系统采用800MHz频段的TETRA数字集群调度系统,主要用于主用控制中心、备用控制中心调度员通过调度台向车站固定用户(值班员)、移动用户(运行列车司机、维修人员)直接下达调度命令,实现统一指挥的重要无线通信工具,为行车安全、提高运输效率和管理水平提供了重要保证;同时,当轨道交通运营出现异常情况和有线通信出现故障时,亦能迅速提供防灾救援和事故处理等指挥所需要的通信手段。(2)公安无线通信系统采用350MHz频段无线集群系统,接入公安系统中,为地铁内执勤民警之间、执勤民警与派出所之间、执勤民警与市公安局公交总队之间提供正常无线通话,为各种突发事件或大型活动提供安全保卫服务,满足现场指挥的调度通信以及地面多警种在轨道交通内的通信。
2、乘客信息。乘客信息系统是以计算机系统为核心,有线与无线技术相结合,以车站和列车车载显示终端为媒介向乘客提供信息服务,同时将列车内的信息回传给系统。当前在城市轨道交通中乘客信息系统利用无线局域网,实现地面的视频信息传送至列车上,经车载播控设备解码后进行实时播放,列车上的视频信息通过无线传输通道传送至控制中心供相关人员调用,同时还可将控制中心的紧急信息发送至车辆,能够使运营人员及时掌握车辆信息和紧急信息。但是在实际应用中,受到无线局域网在动态情况下丢包率高、容易受干扰等原因,在轨道交通中逐步采用LTE技术,极大的提高城市轨道交通运行的效率。
3、办公自动化。办公自动化系统主要为运营单位接管后的日常运作(日常办公、信息、网上论坛等)和企业管理(设备维护管理、企业资源计划、企业资产管理)而建的信息交流、管理平台。办公自动化系统由有线网络和无线网络两部分组成,无线网络采用无线AP(无线接入点)通过屏蔽电缆与交换机连接,实现地铁内大面积的网络覆盖,专门为运营人员使用,为地铁运营提供便利的办公条件。
三、提高城市轨道交通无线通信功能的途径
1、提高信息传输能力。无线通信系统涉及到很多信息内容,如音频、视频信息等,系统瞬时信息传输需求比较大,需要利用大宽带,提高信息传输能力,才能满足城市轨道交通传输信息增长的需求。
2、提高抗干扰能力。城市轨道交通线路在城市内部不断穿行,信息环境比较差,存在各种干扰因素,因此需提高城市轨道交通无线通信的抗干扰能力,提高通信效率和质量。
3、提高适应性。城市轨道交通的运行环境非常复杂,具有高架和地下隧道以及地面等形式,城市轨道交通无线通信需要满足各种环境的通信需要,可以持续稳定地传输信息。此外由于地铁列车连续运行,单纯依靠信息设备无法全面覆盖全部空间范围,这就需要分站连接信号,无缝衔接站点,如果无缝衔接出现问题,就会产生信息盲区,埋下安全隐患。
无线通信系统篇5
现如今已经正在使用的这个野生事故搜索系统重点就是一个全球搜索以及救援的这个系统。这个系统是由这个加拿大以及这个法国还有美国和前苏联联合开发的一个全球卫星搜索的系统,这是由国际海事卫星组织一个重要的全球海上遇险以及这个安全系统的一部分。系统使用一个较低的卫星作为世界上的土地,海上和空中救援通道,并且能够提供遇险警报以及这个位置信息来自世界各地的救援部门救援定位服务,为了让这些遇到危险的人能够有一个及时有效的救济。全球搜索以及这个救援体系主要是通过灯塔还有这个空间卫星以及地面处理子系统三部分组合而成的。显示是灯塔,卫星传感器***工作以及这个在标准分为三种类型:包括有飞机与紧急发射机以及这个海上应急位置指示标志,还有我们个人在标准位置。在人员遇到危险的时候,这个灯塔通过人工可以影响自动激活,如灯塔水只能激活后48小时的工作。显示系统通过灯塔406MHZ频段卫星发射遇险报警信号,通过卫星和转发到地面子系统,其中包括用户终端站和搜救任务控制中心在地面上,然后通过X.25网络传递到相应的遇险搜救协调中心等领域,并提供及时的一个救济。
2基于短距离通信技术的无人机搜索系统
研究领域搜索国内外事故,现场人员遇险救援后,快速并且准确地搜索以及这个位置信息称为第一个成功救援的关键。现有搜索技术,对于无人驾驶飞行器(无人机)搜索系统以及这个COSPAS/SARSAT系统进行了有一个比较全面的分析,依据这个现有的无人机的一个问题搜索技术,使用的短距离的这样无线通信技术的优势,对景区旅游地质勘探队伍,专业的团队以及其他特殊领域,探究了适用于平原还有这个山脉以及森林、地形和地貌的无人驾驶飞行器(无人机)搜索系统基于短距离的这样一种无线通信技术。当研究人员进入现场,需要注册人员的一个身份证信息是,我们的行***部门救援灯塔匹配救援信息。并且这个行***部门的一个中央计算机经过有线或者是无线网络将救援的一个信息以及匹配紧急信标机识别号码存储在后台数据库服务器,因此,当人们在遇到危险的时候,能够得到及时从后端服务器快速不幸地发现救援的这个信息以及相应的信标机号码在另一方面,当人们顺利返回到这个野外过程中,管理需要注册已经安全返回人员身份识别信息以及这个识别信息。
3无人机搜索系统的分析
在本课题探究的这个搜索字段遇险人员国内外研究有了一个综述以及分析之后,可知当这个外勤人员遇险救援后,能够快速并且准确地搜索到这个位置信息是第一营救的关键点。现有基于这个大规模空中无人机搜索的一个系统,然后能够保持其着陆航拍***像的一个拼接,***像由专业人员再次发现。这搜索的这个系统,不能用于有障碍物等山或者森林面积,和浪费宝贵的这个救援时间,但也会出现渗漏等现象。简而言之,这个搜索技术的搜索和救援是困难的,失踪的低存活率,救援效果还是相对比较不明显的。对于这个搜索系统现有无人机以及这个无人驾驶飞行器(无人机)搜索系统基于短距离无线通信技术是各有优缺点。COSPAS/SARSAT系统也就是能够利用卫星来完成这个事故搜索方法是实现报警以及这个位置搜索还有救援的一个有效方法,并成功地进行了这个现场救援系统操作,有了一个比好好的效果。这里面,它是利用无线电波来提供一种思想以及这个应急救援的一个方法。不过这些系统还是过于复杂和大型、高成本以及复杂的使用小型组织机构,组织人员遇险搜索过程是还是不适用。
无线通信系统篇6
论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。
前言
目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用
石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。
2、常用的无线通讯技术分析
目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。
2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。
3、短距离无线通讯技术简介
“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。
4、超宽带(UWB)技术研究
超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为***事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点
4.1 抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 4.5 保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。
5、结束语
总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。
参考文献
[1]方旭明,何蓉.短距离无线与移动通讯网络[M].北京:人民邮电出版社,2004.
刘乃安.无线局域网(WLAN)—原理、技术与应用[M].西安电子科技大学出版社,2004.
无线通信系统篇7
关键词B3G/4G,MIMO,智能天线,多通道,校准
1引言
在B3G/4G系统中,为了达到超高传输速率和高的频谱利用率,MIMO(多输入多输出)[1]、智能天线[2][13][14]等被认为是核心关键技术。MIMO通过采用空时(或空时频)编码,提高系统的性能。为了保证系统性能的实现,工程上要求MIMO系统天线阵列及射频通道之间的幅度和相位与理论设计相比,具有较小的误差;而作为核心技术的智能天线对天线阵列和通道也有同样甚至更高的要求。但是,由于加工、器件老化、温度变化等原因,天线、馈线和由模拟器件组成的射频通道(统称为通道)往往需要校正才能满足要求。因此,已经对多通道的天线阵列的校准技术展开了广泛的研究,并取得了丰硕成果[3]~[11]。文献[12]提出了一种利用训练序列进行信道估计的快速算法,在此基础上,结合工程问题,将该快速算法首次用于无线通信系统天线阵列校准,并通过大量的计算机穷举,找到一组合适的特定训练序列。通过仿真,证明该算法在通道校准应用中具有较好的性能。
通道校准方法可分为两大类,离线校准和***校准。离线校准是指在系统调试和上电初始化阶段所采取的通道校准措施,主要针对非时变误差。这时由于不考虑对通信的影响,可根据实际需要选择校准算法、参考信号的功率和形式。
***校准,也称为实时校准,是指系统正常工作阶段所采取的通道校准措施,硕士论文主要针对时变误差。这时所选择的校准算法、参考信号的功率和形式、以及参考信号的获得方式等,都应该是在不影响正常通信的前提下进行。***校准是实际通信系统中必须采用的通道校准措施。在此重点研究***校准方法。
结合实际系统结构,***校准方法可分为基于校准网络的方法和无校准网络的方法,其中基于校准网络的方法又可进一步分为基于校准通道和基于耦合网络两种方法。无校准网络的方法是采用工作通道轮换发射信号、其它通道接收的方式,从而得到通道之间的补偿系数,该方法由于操作时间较长,而且对通道阵列形式要求较高,因此目前在实际系统中主要采用基于校准网络的方法。
在基于校准网络的方法中,基于校准天线的方法主要应用于均匀圆阵或圆弧阵中,即工作天线均匀分布在圆周上,而校准天线位于圆心。该方法可以对收发通道的所有部分(天线、馈线、射频前端、线性功放和收发信机等)进行校准,有利于工程实现;基于耦合网络的方法,可以没有校准天线,而是通过耦合器将信号注入,因此无法校准工作天线的幅相误差,但是该方法适用范围更广。
2通道阵列校准算法
2.1基本原理
通道阵列校准(CC)的功能在于补偿各通道发射(TX)或接收(RX)信号之间幅度和相位不一致性,职称论文同时检测某些物理故障。
通道校准算法的基本原理可以等同于信道估计的处理过程。通过估计各个通道的冲激相应,得到相互之间的幅度差异和相位差异,其中,所选择的基本训练序列应该自相关性较强,互相关性较弱。
K个工作天线通道冲激响应组合成一个矢量,h=[(h(1))T,(h(2))T,⋯,(h(K))T]T总长度KW,W为窗长。K个工作通道对应的训练序列为m(k)=(m(k)1,m(k)2,⋯,m(k)P+W-1)T,k=1,⋯K,其中P是基本训练序列的长度,接收端利用训练序列估计K个工作通道的冲激响应,可表示为
em=(m1,m2,⋯,mP)T=Gh+n(1)其中n=(n1,n2,⋯,nP)T是长度为P的加性高斯白噪声序列,h为通道冲击响应矢量,G=[(G(1))T,(G(2))T,⋯,(G(K))T]T,G(k)为P×W阶矩阵,表示为
G(k)=[Gkij](2)
Gkij=m(k)
W+i-j,k=1,⋯,K,i=1,⋯,P,j=1,⋯,W
根据矩阵G的表达式,得到h的最大似然估计^h为
^h=[GHG]-1GHem(3)
窗长W=[P/K]。
如果各工作通道对应的训练序列具有循环特性,则估计通道冲激响应可借用信道估计中FFT的方法[12],即
h′=IFFT[FFT(m)(R))/FFT(m)](4)
式中m表示基本训练序列,m(R)取决于接收的训练序列。可以证明,在没有噪声的情况下,该估计是无偏的。h′是长度为KW的通道冲击响应估计矢量。
无论是基于校准通道的方法,还是基于耦合网络的方法,采用的通道校准算法原理相同,研究结论均适用于上述两种校准方法。因此,下面以基于校准通道的方法为例,对通道校准算法进行研究。为分析方便,不失一般性,对8个通道的系统进行分析。设天线阵列为8天线单元的均匀圆阵,校准天线位于圆心。在B3G/4G系统中,TDD为一种很有前途的工作方式,此时可选用非盲算法。在FDD系统,由于上下行频段不同,需要作一定的补偿。训练序列长度P取32。
2.2发射(TX)通道校准算法
TX校准的功能是补偿各工作TX通道的不一致性。工作天线同时发射各自对应的训练序列,校准天线接收到训练序列后,就可计算各工作天线TX通道之间的幅度差异和相位差异。TX校准的训练序列长度为Mchips,其中基本训练序列为Nchips,所有工作天线对应的训练序列由Nchips基本序列循环移位而得到。作为有价值的实例,又不失一般性,取M=36,N=32。
设实基本训练序列m=(m1,m2,⋯,m32),对应的复基本训练序列m=(m1,m2,⋯,m32),即
mi=(j)i-1·mi(5)
根据循环特性,工作天线1~8发射的训练序列依次为
m(T,1)=(m29,m30,m31,m32,m1,m2,⋯,m32)
m(T,2)=(m25,m26,⋯,m32,m1,m2,⋯,m28)
m(T,3)=(m21,m22,⋯,m32,m1,m2,⋯,m24)
m(T,4)=(m17,m18,⋯,m32,m1,m2,⋯,m20)
m(T,5)=(m13,m14,⋯,m32,m1,m2,⋯,m16)
m(T,6)=(m9,m10,⋯,m32,m1,m2,⋯,m12)
m(T,7)=(m5,m6,⋯,m32,m1,m2,⋯,m8)
m(T,8)=(m1,m2,⋯,m32,m1,m2,⋯,m4)
设校准天线接收的训练序列为
m(CA)=(m(CA)1,m(CA)2,⋯,m(CA)36)(6)
由此构造序列
m(R)=(m(R)1,m(R)2,⋯,m(R)32)(7)
其中m(R)i=m(CA)i+3,i=1,2,⋯,32
估计天线通道冲激响应可采用式(4)的方法,则天线通道k的冲激响应估计为
^h(k)=max[h′(i)],i=(k-1)W+1,⋯,kW,k=1,⋯,K此处式中max[·]表示从每个用户的冲激响应中取最大值,这是因为,在校准环境下,每个通道总是存在一条最强的直达路径。
2.3接收(RX)通道校准算法
RX校准的功能是补偿各工作天线RX通道的不一致性。校准天线发射训练序列,工作天线同时接收到训练序列后,就可计算各工作天线RX通道之间的幅度差异和相位差异。RX校准的训练序列长度为36chips,其中基本训练序列为32chips。
设实训练序列为m=(m1,m2,⋯,m32),对应的复训练序列为m=(m1,m2,⋯,m32),即
mi=(j)i-1·mi(8)
校准天线发射的训练序列为
m(CA)=(m29,m30,m31,m32,m1,m2,⋯,m32)
工作天线k接收的训练序列表示为
m(WA,k)=(m(WAk)1,m(WA,k)2,⋯,m(WAk)36),k=1,⋯,K
m(R,k)=(m(R,k)1,m(R,k)2,⋯,m(R,k)32),其中m(R,k)i=m(WAk)
i+3,i=1,2,⋯,32,k=1,⋯,K同样,估计接收通道冲激响应可采用FFT的方法,即
h′(k)=IFFT[FFT(m(R,k))/FFT(m)],k=1,⋯,K(9)
类似地,接收通道k的冲激响应估计为
^h=max[h′(k)],k=1,⋯,K(10)
3仿真研究
选择基本训练序列,要求自相关性较强,互相关性较弱。
假设环境为高斯白噪声的通道校准算法的性能仿真:设通道幅度不一致(设方差为0.1)时校准算法的统计性能分析。仿真参数:P=32,K=8。
K个TX和RX通道冲激响应随机生成,幅度服从均值为1、方差为0.1的正态分布,相位服从[0,2π]的均匀分布,相位的单位为0。TX和RX通道校准幅度估计均方根误差随信噪比的变化情况以及相位估计均方根误差随信噪比的变化情况分别如***1到***4所示,Monte2Carlo仿真结果如下:
由***1~***4可见,随着信噪比的增大,通道校准算法的幅度和相位估计性能均明显提高。工作总结RX通道校准算法的估计精度明显优于TX通道校准算法。这与TX/RX通道校准的实现方法有着密切关系。通道幅度方差为0.1、信噪比约为10dB时,在TX通道校准中,相位估计均方根误差约为±5°;而RX通道校准中,相位估计均方根误差约为±4.5°。
4结论
通过对上述仿真结果进行分析,可以得到如下结论:在无噪声环境中,通道校准算法能够准确地估计出各通道的冲激响应;在高斯白噪声环境中,信噪比越大,通道校准算法的性能越高。本文提出的算法,对传统的智能天线和下一代宽带无线通信系统的MIMO天线阵列的实现都具有重要的指导意义。
参考文献
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无线通信系统篇8
关键词:无线通信;无线CBTC;潜在干扰
中***分类号:TN92文献标识码: A 文章编号:
0 引言
随着地铁信号技术的发展,基于无线通信的列车控制系统(无线CBTC)已成为国内外地铁信号系统研究与应用的主流。与固定闭塞系统相比,无线CBTC系统在保证行车安全的情况下,最大限度地缩短了列车的行车间隔,提高了行车效率。目前,轨道交通中最常用的是采用WLAN技术来实现无线CBTC的,由于列车控制信号的传输是基于无线信道为传输通道的,因此,如何能在当前这种开放的无线环境下,甚至在今后越来越恶劣的无线电磁环境中,依然可以保证无线CBTC系统的安全、有效和可靠的运行,是我们必须要面对和解决的难题。
1.轨道交通无线通信系统介绍
1.1 基于 WLAN 的 CBTC 信号系统
这种列车自动控制系统是一种基于无线通信的系统,可以实现快速的车地(列车与地面)之间的双向通信,容易实现移动自动闭塞系统。目前国内轨道交通项目中的CBTC系统采用的WLAN技术一般基于802.11b或802.11g标准,工作频段为2.4GHz。
1.2 基于 WLAN 的 PIS 系统
PIS 系统(Passenger information system)是向乘客提供信息服务的系统,它依托多媒体网络技术,核心是计算机系统,媒介为车站和车载显示终端。它既可以向乘客播放列车到达预告、换乘信息等与乘车有关的信息,又可以播放重要新闻、天气预报、广告等资讯。
PIS 系统还可以通过车地无线网,实现对列车的实时视频监视,将驾驶室和车厢内的监控画面实时传送到控制中心。这便于控制中心的工作人员及时了解司机的驾驶情况和乘客流量状况,从而提高了运营管理水平及安全管理能力。
1.3 Wi-Fi
Wi-Fi(WirelessFidelity)无线保真技术,该技术使用的是2.4GHz附近的频段,最高带宽为11Mb/s,在信号较弱或有干扰的情况下,带宽可调整为5.5、2和1 Mb/s,带宽的自动调整有效地保障了网络的稳定性和可靠性,同时也与已有的各种802.11DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum直接序列扩频)设备兼容。其主要特性为速度快,可靠性高,在开发性区域,通讯距离可达305米,在封闭性区域,通讯距离为76~122米,方便与现有的有线以太网络整合,组网成本更低。
目前,在深圳地铁1号线实现的无线宽带网络,使得列车无论在站台位置还是高速运行中,都可以在地面与列车之间实现清晰的数字视频流实时播放、控制中心对车厢内的情况观察、列车火灾报警信息实时上传等功能。
1.4 PDT
PDT(PoliceDigitalTrunking)警用数字集群通信系统采用TDMA时分多址方式,4FSK调制方式,大区制覆盖,全数字语音编码和信道编码,具有灵活的组网能力和数字加密能力;拥有开放的互联协议,能够实现不同厂家系统之间的互联和与MPT-1327模拟集群通信系统的互联。它保证了***门在轨道交通内快速、准确、高效地执行安全保卫任务,也为市民的出行、轨道交通列车的运行提供了有力的安全保障。
2 轨道交通无线系统的干扰分析
2.1 PIS 系统与 CBTC 系统间的潜在干扰
PIS 系统在轨道交通项目中的主要作用是提高服务质量,即使车地无线网络出现干扰问题甚至中断的情况,也不会影响行车安全。而 CBTC 系统作为轨道交通的安全控制系统,如果发生干扰、中断或者非法入侵的情况,都将直接影响列车的行驶安全。由此可见,CBTC 系统对无线网络安全性和实时性的要求比 PIS 系统高很多。(表 1 )给出了 PIS 和CBTC 车地无线网络系统在速度、安全性和实时性等方面的对比情况。
表 1 PIS 和 CBTC 车地无线网络要求的对比
由于轨道交通中信号系统的特殊性和重要性,PIS 系统需要避免与信号系统的冲突。一般情况下,PIS 会采用工作在 5.8GHz频段的 802.11a 技术,也可以采用 802.11b/g 技术(需要与信号系统的频点错开使用)。目前这两种方式在轨道交通已建和在建的项目中均有使用。采用第一种方式,远离了信号系统的2.4GHz频段,不会对信号系统产生干扰,同时也减少了与信号系统的接口问题,便于工程的实施。它的缺点是5.8GHz的频段需要向无线电管理委员会申请许可,每年需要交纳一定的频率使用费。采用第二种方式,两个系统工作在同一个频段,虽然在设计时已经考虑了频点错开技术,但依然不可避免地会出现同频干扰。
2.2 无线公众通信网与CBTC系统的潜在干扰
地铁隧道环境中可能对CBTC系统的2.4GHz WLAN网络产生干扰的无线公众通信网主要有以下几种:
第一,民用无线系统: 地铁隧道环境中民用无线系统主要有位于 900/1800 MHz 频段的G***、1900MHz频段的CDMA系统、2010~2025 MHz频段的TD-SCDMA系统以及1940~2145 MHz频段的WCDMA系统。这些系统对2.4GHz频段基本上不会产生干扰。
第二,个人无线设备( 如蓝牙无线信号) : 乘客个人蓝牙无线信号的功率在地铁隧道环境中非常小,因此对CBTC的影响可以忽略不计。
第三,其它隧道设备的电磁干扰: 隧道环境复杂,设备多(如CCTV、基于Wi-Fi AP的无线局域网、带蓝牙和Wi-Fi无线接口的个人数字助理等)不可避免会对无线CBTC系统产生一定的电磁干扰。
2.3 其它轨道交通无线系统与 CBTC 系统的潜在干扰
其它一些轨道交通无线系统的频段间隔较大,如公安的800MHz/350 MHz模拟集群系统、350MHz PDT系统等,并且CBTC 系统也不会被其多阶互调或者谐波所干扰。
3 相应的解决方案
解决轨道交通中无线系统对CBTC系统的潜在干扰问题,可以从减少干扰和抗干扰两个方面着手。
3.1 减少干扰
错频使用原则。国内规定可以使用的2.4GHz频段上只有3个不重叠的频点。系统工作在这三个频点上时,相互之间没有干扰可以同时运行。为避免相邻AP之间无线信号的同频干扰,提高无线系统整体性能,构建CBTC无线系统时应采用按相邻AP设置不同信道的原则,即CBTC系统必须使用3个不重叠的频点中的2个频点,而PIS系统使用剩余的那个频点。或者PIS系统采用5.8GHz频段。
行***管理审批原则。***府有关部门要加强无线公众通信网的建设管理,尤其对几家电信运营商在轨道交通隧道空间内进行必要的整合,对整个网络及终端基站的设计进行审批。
其它技术支持。对多频合路器加装滤波装置,从发送端滤除落在某些特殊频段(例如落在2.4GHz频段)的多阶互调干扰信号;降低各手机运营商基站的发射功率;采用具有一定高增益性的定向天线;将区间隧道的无线接入点安装在金属箱内,可以有效屏蔽区间隧道内强电系统设备对 PIS 和CBTC无线系统设备产生的电磁干扰。
3.2 抗干扰
承载CBTC应用的无线系统应该完全冗余配置,以确保系统可靠性和可用性的最大化;CBTC应用的无线系统应尽量专用,在无优先分级功能的情况下,不可为非安全性应用提供通信服务。
基于自由传播的天馈系统,轨旁设备应选择高增益定向天线,车载设备应选择定向天线;在条件具备情况下,狭窄隧道的无线覆盖和工作在2.4GHz频段的无线系统使用泄漏波导,发挥其较好的抗干扰能力。
建议无线CBTC系统采用5.8GHz频段。1)隧道环境中的无线传播质量较好;2)高增益平板天线的尺寸小于2.4GHz频段天线;3)更多信道可使用,而不会有重复(根据ETSI 301923,两个频段有19个信道,而2.4GHz频段只有3个非重叠信道);4)在一定调制方案下,可为未来新的服务保留容量。
结论:无线通信系统对轨道交通的CBTC系统存在很多潜在的干扰,我们要正确认识这些干扰,并且从多方面降低或避免这些干扰,使无线通信系统更好的为我们服务。
参考文献:
1. 《城市轨道交通信号与通信系统》 吴汶麒
2. 《地铁PIS系统车地无线技术的探讨》 李佳,黄纯
无线通信系统篇9
无线通信技术中,嵌入式系统提供了操作的平台,改善无线通信的环境。嵌入式系统无线通信技术的设计,提高了通信的效率,维护无线通信模块的可靠性。无线通信技术内,以嵌入式系统为设计核心,融入计算机体系,保障无线通信的实用性,强调嵌入式系统无线通信技术的规范性。本文重点分析嵌入式系统无线通信技术的设计。
【关键词】嵌入式系统 无线通信 设计
嵌入式系统无线通信技术,实现单一向多元化的转变,逐渐完善了通信的功能,促使无线通信具有自动化、网络化的特点。目前,无线通信技术设计中,提高了对嵌入式系统的重视度,逐步开发嵌入式系统的应用,满足无线通信技术的设计要求,在保障无线通信技术功能的前提下,简化技术设计的内容,体现嵌入式系统的设计优势。
1 嵌入式系统无线通信技术的设计分析
1.1 设计目标
嵌入式系统无线通信技术的设计目标,是指按照低消耗、高质量的要求,开发无线通信系统,构建可靠的嵌入式系统操作平台。嵌入式系统无线通信技术设计中,采取QT制作方式,同时在设计目标中提出QT界面主程序设计,以便完善无线通信技术的应用过程。通信方式的设计目标,必须按照无线传输的方式设计,如:无线网卡,符合嵌入式系统的规范要求,根据设计目标,实现技术功能。
1.2 O计方案
嵌入式系统无线通信技术设计方案中,突出了嵌入式系统平台操作简单、针对性强的特点。嵌入式系统无线通信的设计过程,分析设计方案的内容,如:无线通信技术设计内,嵌入式系统最为关键,按照实际的需求,设计好嵌入的节点,确保嵌入节点的双方,均能获取稳定的通信信号,期间要遵循低消耗、高质量的设计目标,便于有效的开发无线通信,注重无线传输设计目标的运用。根据设计目标,分析设计方案如下:
(1)嵌入式系统支持无线通信的RTP/RTCP协议以及RTP的参数设置;
(2)在无线通信网内,提供多用户通信的平台;
(3)支持编码、解码工作,系统内提前预留算法接口;
(4)在实现Wi-Fi无线局域网通信的过程中,支持有线的联网通信;
(5)优化用户界面,以***形界面位置,降低用户通信设置的困难度。以城市监控为例,分析嵌入式无线通信技术的设计方案,无线通信运行期间,利用嵌入式系统平台,能够获取路网的全部信息,再通过互联网和定位系统,实现城市监控的全方位覆盖,同时无缝升级3G与4G网络。
2 嵌入式系统无线通信技术的软件设计
软件设计是嵌入式系统无线通信技术的关键,规划好软件的设计,有助于实现嵌入式系统无线通信技术的标准化运行。分析软件设计的内容,如下:
2.1 系统软件设计
系统软件设计,能够保障嵌入式系统在无线通信技术中的稳定,实现无线通信技术的多项功能。嵌入式系统软件设计的过程中,还要考虑降低能耗的问题,设计自动睡眠功能,避免无线通信传输期间出现浪费。软件设计时,结合无线通信系统的运行,根据无线通信信号,编制嵌入式系统软件的设计方案,可以规划无线通信信息的等级,辅助区分系统软件的设计内容。嵌入式系统无线通信的软件设计中,在最高位置,设计GPS、传感等功能,保障无线通信的实时性特征,进而维护高层工作的顺利进行。分析软件设计的两大主体,分别为:
(1)指令执行设计,尤其是ARM7指令,在无线通信技术正常运行时,按照执行指令、指令译码、指令选取的方式进行,注重指令的连接性;
(2)软件的流程设计,根据初始化、端口连接的要求,规划FLASH、RAM、ROM的设计,促使嵌入式系统平台,能够准确的操作无线通信技术中的流程信息,在每个软件串口,都能保持流程信息的通畅,杜绝发生信息丢失或遗漏的问题。
2.2 操作系统设计
嵌入式无线通信的操作系统设计,有效管理了系统内的运行资源,营造可靠的运行环境。嵌入式操作系统,通过相应的模块,实现相对的功能,避免无线通信系统设计过于复杂。例如:Linux操作系统,提供多用户、多任务的运行条件,可以进行分时操作处理,表现出微内核的特点,Linux系统在嵌入式无线通信中,支持功能扩展,系统的源代码均是开放的,可以根据无线通信技术的功能要求,完善操作系统的程序,随时都可融入新的功能,嵌入式系统无线通信技术软件设计中,之所以选择Linux系统,是因为Linux系统具有强大的支持功能,支持文件、协议、设备的应用,拓宽无线通信技术的服务范围。除此以外,嵌入式系统无线通信技术的操作系统,还要配合用户应用程序,根据用户应用程序提供的功能,设计操作系统,提高嵌入式系统软件设计的效率。
3 嵌入式系统无线通信技术的实践应用
本文以敏捷开发为研究对象,分析其在嵌入式系统无线通信技术中的实践应用。敏捷开发能跟你解决嵌入式系统无线通信技术设计中的各类问题,尤其是上层问题,因为敏捷开发可以应对快速的动态变化,所以可以在根本上满足设计的需求。嵌入式系统无线通信网络技术设计,其在敏捷开发应上,还需采用环境测试的方法,配合选择可用的开发工具,保障软件开发的合理性,敏捷开发期间,找出限制嵌入式系统无线通信技术的因素,排除技术设计的影响,解决嵌入式无线通信技术需求中的各类问题。敏捷开发提供了动态的设计环境,特别是在软件设计中,利用动态环境,降低嵌入式系统无线通信技术设计的风险,保证设计功能的有效性,表明敏捷开发在嵌入式无线通信设计内的实践状态。
4 结束语
嵌入式系统无线通信技术的设计及软件应用,完善了实践应用的状态,重点突出了嵌入式系统在无线通信技术设计中的地位。无线通信技术设计中,要提出可用的嵌入式系统方案,充分发挥嵌入式系统的优势,控制无线通信技术的过程,进而应用到各个行业内,提高无线通信技术的应用水平。
参考文献
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无线通信系统篇10
【关键词】 无线通信技术 消防通信系统 应用
引言:近年来我国无线通信技术得到飞速的发展,并且逐渐广泛的应用在消防通信系统中,消防工作对通信系统的需求也促进了无线通信技术的应用。无线通信中包括微波通信以及卫星通信,并且无线通信还具有频带宽和容量大的优点,给消防工作提供便利。近些年来无线通信技术已经成为消防通信领域中广泛应用的技术手段,极大的促进了消防通信系统的进步和发展。无线通信技术的用能够提升消防通信中网络的建设水平,有利于构建专业消防通信系统和***消防通信系统,实现消防工作效率的提高,促进消防通信预警信号的反馈功能发展。
一、无线通信的含义
无线通信包含的内容非常广泛,并且也有较多中的存在方式。其中包括微波通信、短波通信移动数据通信和卫星通讯等。微波通信是以微波为载波的无线通信技术。微波一般情况下都在1M~1MM之间,频率范围为300MHz~300GHz。由此可见微波通信具有频率高和波段宽的特点。频带宽的优势能够有效的保证可以构建文字、***片、语言等大量传输的系统,以此来利用短波通信实现信息的采集、传输、交流、检测等过程,最重要的是微波通信在通信质量和稳定性上占有优势,但是成本较低,施工过程快,能够有效的节省维护费用等。短波通信是波长在40M~10M的无线通信方式,频率为6MHz~30MHz。并且它要通过电离层反射才能够到达通信设备,通信距离较远,属于远程通信的重要手段。但是由于电离层的影响会导致出现信号差的现象。移动通信技术系统是运用3G、4G、GPRS等公众无线通信组成的无线移动数据的通信系统,通过各种数据与消防专用服务器进行连接,以此来实现信息的保存和记录功能等。
二、消防通信系统中存在的问题
2.1消防通信系统应用范围不够大
随着我国社会经济水平的不断发展,导致我国城乡中的建筑和道路的发展更加多样化。并且随着城市化进程的加快,各种高楼和建筑的出现导致我国消防通信系统不能够全面覆盖,大多数地方的通信覆盖率都非常低下。并且由于消防通信系统中存在许多信息缺失的现象,这就导致在火灾事故发生时不能够实现实时沟通,对消防救援工作的开展具有消极的影响。
2.2通信技术手段少,比较单一
目前无线通信技术已经在消防通信系统中实现大范围的应用,但是由于没有广泛的普及和发展,这就导致了通信技术方式的单一化。这一时期我国大部分中小城市的消防队对无线通信技术没有准确的认识,并且也缺少相关的经验。最主要的原因在于大部分的消防通信系统系统的自身功能存在缺陷,这样就会阻碍无线通信技术的发展,导致相应的问题得不到有效的解决。
2.3事故现场对通信技术的影响大
一般情况下火灾事故救援此案长都是浓烟以及高温环境,并且多数存于网络信息不通畅、通信设备遭到破坏的地方,这样会影响无线通信技术的稳定性,导致信号受到影响。如果消防通信系统中没有无线通信技术的应用,对工作效率和现场救援工作造成影响。火灾现场影响通信的情况下,对前方救援队员的安全也会造成影响。
三、无线通信技术在消防通信系统中的应用
1、应用在消防工作现场。可以通过微波通信、卫星通信、短波通信以及移动数据通信的方式,实现全范围内消防通信系统的覆盖,并且结合无线性技术实现高效率的传播。无线通信技术在消防现场的应用,能够保证消防计划完善、灾情控制的顺利进行,同时有效的提升工作水平。
2、实现消防信号迅速反映。消防预警水平的提升需要通过消防信号的及时反馈来体现,近年来无线通信技术的应用和普及,有效的提升了消防通信系统中消防反应机制的效率和水平,提高了预警作用。在火警被发现后可以通过准确及时的信息反馈来保证报警系统和消防控制系统的顺利工作。消防信号反馈可以通过通信线路和工作人员的设置,以此来保证无线通信装置和消防控制处理得到积极的沟通。
四、总结
综上所诉,社会水平的提升给消防通信系统提出了更高的要求,面对无线通信技术的发展,要充分的利用和把握,以此来保证消防工作的顺利进行。要实现无线通信技术在消防通信系统的创新发展,逐渐实现我国消防工作水平的提升,保护我国国民的生命财产安全,促进社会稳定发展。
参 考 文 献
[1]赵鑫. 无线通信技术在消防通信系统中的应用发展[J]. 中国新通信,2013,23:68-69.