無線電技術論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇無線電技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

二、認知無線電與寬帶無線通信系統的融合

認知無線電的關鍵技術有：頻譜監測技術，自適應頻譜資源分配技術、自適應調制解調技術等。寬帶無線技術主要有正交頻分復用技術（OFDM）、多輸入多輸出技術(MIMO)、HARQ技術和AMC技術等。認知無線電與寬帶無線通信系統的融合最主要的就是自適應頻譜資源分配技術和正交頻分復用技術結合、并輔以其它相關技術。OFDM系統是目前公認的比較容易實現頻譜資源控制的傳輸方式。該調制方式可以通過頻率的組合或裁剪實現頻譜資源的充分利用，其與自適應技術相結合，除了在傳統的時間域上自適應外，還更容易利用多載波的頻率域，可以靈活控制和分配頻譜、時間、功率等資源，在結合MIMO系統的空間資源，根據用戶在不同的位置的不同傳輸條件，感知環境并且適應環境，并不斷地跟蹤環境的變化，以合理利用資源、提高系統容量。自適應頻譜資源分配的關鍵技術主要有:載波分配技術、子載波功率控制技術、多天線層資源分配算法和復合自適應傳輸技術。

(1)載波分配技術。CR具有感知無線環境的能力。子載波分配就是根據用戶的業務和服務質量要求，分配一定數量的頻率資源。檢測到的寬帶資源是不確定的，隨時間、空間、移動速度等變化。OFDM系統具有裁剪功能，通過子載波的分配，即在頻段內對于用戶來說，信干噪比(SINR)較高的不規律和不連續子載波的頻譜資源進行整合，按照一定的公平原則將頻譜資源分配給不同的用戶，確定每個子載波傳輸的比特數量，選取相應的調制方式，實現資源的合理分配和利用。

(2)子載波功率控制技術。由于分配給用戶的功率和子載波數一般是成比例的，功率控制算法在經典的“注水”算法的基礎上，有一系列的派生算法。這些算法追求的是功率控制的完備性和收斂性，既要不造成干擾又要使認知無線電有較好的通過率，且達到實時性的要求。事實上功率控制算法和子載波分配算法是密不可分的。這是因為在判斷某子載波是否可以使用時，就要對現狀(空間距離、衰落)做出判斷，同時還需要計算出可分配的功率大小，對于一個用戶如果速率一定，如子載波數目增加所需的功率就會下降。

篇2

一、感知無線電的概念

感知無線電技術用以實現動態頻譜共享。通過檢測空中信號占用頻譜，通過探知無線環境中空閑頻譜資源，選擇可被自己利用頻率進行通信。租借系統通過采用感知無線電技術，實時跟蹤授權系統占用頻率狀況，隨時使用、釋放頻段，在保障授權系統通信前提下，與授權系統動態共享頻譜。論文百事通采用頻譜檢測方式獲取頻譜信息可使感知無線電技術能適應無線環境頻譜使用狀況短期變化，高效利用頻譜，并且感知無線電技術不要求改造現有系統，對無線信道環境和用戶需求都將具有較好適應性。

感知無線電技術動態頻譜共享是自適應傳輸技術思想在頻譜分配領域的運用。自適應傳輸使無線通信系統數據傳輸適應信道傳輸能力的變化，通過提高數據傳輸速率來改善頻譜利用率。而感知無線電使無線通信系統占用的頻譜適應無線環境頻譜使用狀況的變化，通過增加共享同一頻段的系統數、用戶數來提高頻譜利用率。不管是自適應傳輸技術還是感知無線電技術，其思想的核心都是無線通信系統能自動地適應外界環境和自身需求的變化。

感知無線電思想可以推廣到移動通信其它層面。從低層到高層，要求未來移動通信系統能檢測系統各層參數與狀態，如鏈路質量、網絡拓撲、業務負載、甚至用戶需求，并能適應這些變化。從通信端到端，在存在重疊覆蓋多種無線電通信環境下，要求移動設備能夠在異構網絡間切換，實現包括終端、網絡和業務在內的端到端重配置。這也就是所謂的認知網絡(CognitiveNetwork)。

二、感知無線電關鍵技術分析

作為一種新的智能無線通信技術，感知無線電可以感知到周圍的環境特征，采用構建方法進行學習，通過相關描述語言與通信網絡智能交流，實時調整傳輸參數，使系統的無線規則與輸入的無線電激勵的變化相適應，以達到隨時隨地通信系統的高可靠性和頻譜利用的高效性。無線規則指一系列適合無線頻譜合理使用的射頻帶寬、空中接口、相關協議和空間時間模式的設置。感知無線電系統的重構能力很重要，該功能就是以軟件無線電作為平臺來實現的。重構功能是由軟件無線電實現，而感知無線電的其他任務是通過信號處理和機器學習的過程實現，其感知過程開始于無線電激勵的被動感應，以做出反應行為而終止，一個基本的感知周期要大致分為3個基本過程，分別是無線傳輸場景分析、信道狀態估計及其容量預測、功率控制和頻譜管理，它們的順序執行使感知無線電系統的感知功能得以實現。

2.1感知無線電技術與動態頻譜分配

未來移動通信系統滿足用戶需求的關鍵點是提高頻譜利用率。移動通信的發展使帶來了越來越嚴重的頻率短缺問題。解決頻率短缺大致有兩類方法，一是擴大可利用的頻率范圍，二是提高頻譜利用率。為增加可用頻率，移動通信系統的頻率已擴展至300GHZ。無線信道的路徑損耗是隨頻率升高而迅速增加的，所以頻率過高并不利于移動通信。因而，更加有效的方法是提高頻譜利用率。

提高頻譜利用率有三類途徑，改進通信設備的傳輸技術，優化網絡、提高組網能力。目前廣泛采用這兩種途徑，但是這兩種方法能夠獲得的頻潛利用率增益將越來越少。第三種提高頻譜利用率的途徑是改進頻譜分配方式。

目前國際上主要采用固定頻譜分配方式，一個頻段只分配給一個無線接入系統，不管分配的頻段是否被頻率牌照的所有者實際使用，其它無線接入系統不能占用該頻段。為提高頻譜利用率，可以將一些頻段分配給了多個系統，允許它們同時占有同一個頻段，甚至一些頻段可以開放為不需牌照的頻段，允許任意系統占用。盡管固定頻譜分配方式能夠改善系統干擾問題，但由于頻譜的授權系統并不是在任何地區的任何時刻都使用頻率，其頻譜利用率很低。而簡單地允許多個系統共享一個頻段，雖然優于獨占性的固定頻譜分配方式，但由于它對頻譜共享沒有加以必要的控制，一個系統占用頻率前并不知道該頻率是否正在被其它系統使用，從而導致了兩方面的問題。可見，如果僅僅是簡單地允許多個系統共享頻譜，而不避免系統間干擾，會制約頻譜利用率的提高，并且不能保證通信質量。

為解決頻譜短缺與頻譜利用率低下的矛盾，可以考慮采用動態頻譜分配方式。允許多個系統共享同一頻段，各系統只在需要通信時才能占有頻段，通信結束就釋放頻段，而且必須控制系統間干擾，后接入的系統不能影響其它已有系統的通信。為與現有通信系統兼容，分配頻段上授權系統有使用頻譜的最高優先級，只要不影響授權系統通信，租借系統與授權系統動態共享頻譜。這種動態的頻譜共享包含時間與空間兩方面。在時間上，當授權系統不使用所分配的頻率時，租借系統可以占用頻率，但當授權系統重新占用頻率時，租借系統必須及時地歸還頻率。

2.2信道狀態估計及其容量預測

信道估計的結果可用來計算信道容量，用于控制發送端的信號能量，可使用香農法則計算信道容量C，但在感知無線電系統中并不直接在發送端傳輸C的信息，而是量化C，一定的量化率用于反饋發送端，量化比率是預先確定的，所以接收機接收的信息量要小于信道容量C。一般來說，無線系統的傳輸率是波動的，當其超出一定界限時，就會引起系統的不正常工作，這個界限決定了最大的傳輸比特率。

2.3功率控制和頻譜管理

2.3.1功率控制

在感知無線電通信系統中功率控制的實現以分布方式進行，以擴大系統工作范圍，提高接收機性能。控制發送端功率是感知無線電系統的關鍵技術之一。在多址接入的感知無線電信道環境中，主要采用協作機制方法，包括規則及協議和協作的Adhoc網絡兩方面內容。多用戶的感知無線電系統彼此協作工作，基于先進的頻譜管理功能，可以提高系統工作性能，支持更多用戶接入。

2.3.2動態頻譜管理

動態頻譜管理也稱為動態頻譜分配，具有實現系統頻譜高效利用的功能。在感知無線電系統中，頻譜管理的算法可這樣描述：基于頻譜空穴和功率控制器的輸出，選擇一種調制方式以適應時變的無線傳輸環境，使系統工作在可靠傳輸的狀態下。系統工作的可靠性可由信噪比差額(SNRgap)的大小確定。

2.4無線電知識描述語言

傳統的軟件無線電不能與網絡進行智能交流，因為沒有基于模式推理計劃能力和沒有相關描述語言。在以軟件無線電為發展平臺的感知無線電研究中，研究表示無線系統知識、計劃和所需語言是關鍵技術，無線電知識描述語言(RKRL)應運而生，它表示了無線規則、系統配置、軟件模塊、網絡傳送、用戶需求、應用環境等知識。

參考文獻：

[1]何麗華，謝顯中，董雪濤，周通.感知無線電中的頻譜檢測技術[J].通信技術，2007，(05)

[2]王軍，李少謙.認知無線電：原理、技術與發展趨勢[J].中興通訊技術，2007，(03)

[3]譚學治，姜靖，孫洪劍.認知無線電的頻譜感知技術研究[J].信息安全與通信保密，2007，(03).

篇3

1無線電通信技術的發展歷程

1895年5月7日俄國物理學家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關系”的論文向全世界宣布無線電通信技術的誕生，并當眾展示了他發明的無線電接收機，那天俄國當局定為“無線電發明日”。

1896年3月24日，波波夫將無線電通信的通信距離延長到250米，做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術拉開新的序幕。

1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信，第一次實際性地使用無線電通信技術。

1901年，他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信，從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。

隨后，無線電通信技術如雨后春筍其涌現出來。直到1946年，美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題，從此超短波轉播站一些國家相繼建立了，無線電通信技術迅速普及開來[2]。

隨著電子技術的高速發展，信息超遠控制技術為滿足遙控、遙測和遙感技術的需要，于人們生產與生活中被廣泛使用；后來微電子技術也推動了電子計算機的更新換代，使電子計算機信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。

信息技術是以微電子和光電技術為基礎，以計算機和通信技術為支撐，以信息處理技術為主題的技術系統的總稱，是一門綜合性的技術。今天的信息化時代，就是電子計算機和通信技術緊密結合的標志。

無線電通信技術發展到今日，擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產等各個領域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術優點雖然卓越，但其缺點至今給技術的發展帶來很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。

2無線電通信技術的特點

近些年無線電通信技術領域引入無線接入技術，是迅速發展起來的新技術領域，不需要傳輸媒質，部分接入網甚至入網的全部皆可直接采用無線傳播手段代替，無論是概念上還是技術含量上都產生了一個重大的飛躍，實現了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半，優點主要體現在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結如下：

不受時空限制。大多數情況下，人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預知，而無線電通信不受時空限制的優點能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯絡綜合高效，語音、數據、圖像的綜合傳輸暢通無阻，隨著近年來國內各個經濟領域和國際經濟的來往，無線電通信技術不受時空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網絡的連接，通信技術踏上新的臺階。

具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術傳輸數字化、功能多樣化、設備小型化、智能化及系統大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性，尤其在軍事構建地域通信網方面起到很大的作用。

可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通，這也是無線架輸的最大特點。

無線電通信技術雖然解決了架設傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題，但其信號容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項技術的保密性極差。無線電通信技術的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題，目前全球化經濟愈演愈熱，其信號的穩定性與安全性上升為經濟領域里關注的焦點，因此，無線電通信技術的通信方法拓新成為其發展的新話題。

3無線電通信技術之通信方法的拓新

21世紀無線電通信技術正處在關鍵的轉折時期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發展和IP技術的興起，欲求無線電通信技術適應未來社會生產和生活的需求。務必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術的缺陷，筆者認為，我們可以從通信技術、信息技術、網絡技術、藍牙技術、軟件技術等方面進行嘗試，主要可總結一下八點：

3.1采用了數字通信技術

提高系統頻譜資源的利用率，維持信號上的穩定，避免通信信號收到干擾，增大了系統通信容量，提供話音、圖像和數據等多種通信服務，確保用戶信息安全保密。

3.2推廣通信信息技術寬帶化的發展

信息的寬帶化對于光纖傳輸技術和高通透量網絡的發展起到關鍵的推進作用[3]，尤其近年來世界范圍內全面展開，無線通信技術正朝著無線接入寬帶化的方向演進，這個方向對無線電通信信號源穩定來說的確非常之重要。

3.3推廣個人信息化技術

個人信息化在全球個人通信已經有著不爭的發展趨勢。個人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。

3.4拓新接入網絡的樣式

技術上融合實現固定和其他通信等不同業務，在無線應用協議（WAP）的出現以后，無線數據業務的開展得到大幅度的推動，促進了信息網絡傳送多種業務信息的發展。隨著市場競爭的需要，傳統的電信網絡與新興的計算機網絡融合，尤其具備開發潛力接入網部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環路入等不同的接入設備，滿足了生活與生產地各種通信需求。3.5過渡電路交換網絡

關于過渡電路交換網絡，IP網絡無疑是核心關鍵技術，是最合適的選擇對象，處理數據的能力電路交換網絡大大提升，這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。

3.6使用Bluetooth技術作為信號傳感器

Bluetooth技術具有更高的安全性和適用性，利用藍牙做出來的傳感器隨時反映出用戶所需要的信號方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實現更具備高度的機動性及可用性。

3.7推廣軟件無線電

軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領域,如果能夠推廣到市場，對于無線電通信技術的通信內容保密性來說將是一大跨步的改革創新。

3.8提高無線通信網絡可持續性

無線電通信技術的網絡設備如果沒有良好的配置和網絡部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設想。因此，無線電通信技術通信方法的拓新我們與必要提高網絡設備性能、優化設備配置、冗余備份等等手段來保證網絡的可靠性[4]。

結束語

回顧無線通信的發展歷程，無線電通信技術的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發展前景。鑒于市場對經濟的推進作用，盡管我國的無線電通信技術發展速度飛快，但面對我國12億人口的通信需求，無線電通信技術普及率低的問題，面對我國12億人口，網絡規模和容量方面就變得蒼白無力了。同時，無線電通信技術愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運營企業積極拓新新的技術涵蓋面，提升自身的營業水平，為市場提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個方面、各個層次的需求。因此，在無線電通信技術通信方法應用開發的發展潛力無窮，這要求我們積極加快無線領域的科技進步，為無線電通信技術創新出謀劃策，為全球信息化及經濟全球化的通信事業貢獻力量。

參考文獻

[1]《信號與系統(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學出版社2000年.

篇4

軟件無線電是隨著計算機技術、高速數字處理技術的迅速發展而發展起來的，其基本思想就是將寬帶A/D/A變換器盡可能地靠近天線，將電臺的各種功能盡量在一個開放性、模塊化的平臺上由軟件來確定和實現。該平臺的調制方式、碼速率、載波頻率、指令數據格式、調制碼型等系統工作參數具有完全的可編程性。

傳統的衛星測控平臺存在著性能不完善，調制方式、副載波、碼速率組態不靈活，體積偏大等問題。研制和開發通用化、綜合化、智能化的測控平臺，通過注入不同的軟件，實現對調制載頻、調制方式、傳輸碼速率等參數的改變，應用于各種軌道衛星平臺的遙測遙控任務。數字信號處理器（DSP）是整個軟件無線電方案的靈魂和核心所在。通用平臺的靈活性、開妻性、通用性等特點主要是通過以數字信號處理器為中心通用硬件平臺及DSP軟件來實現的。經過比較，我們采用TI公司的TMS320C6000系列DSP芯片和匹配的芯片形成一套實時的DSP系統。

圖1TMS320C6701結構框圖

1軟件無線電通用平臺的DSP技術

1.1TMS320C6701DSP芯片介紹

TMS320C6701是TI公司的高性能DSP芯片，具結構框圖如圖1所示。

TMS320C6701的主要特點為：

*單指令字長為32位，8個指令組成一個指令包，總字長為256位，引腳與TMS320C6201系列的引腳兼容。

*體系結構采用甚長指令字（VLIW）結構；

*硬件支持IEEE標準的單精度和雙精度指令集，支持字節尋址獲得8位/16位/32位數據，指令集中有位操作指令（包括位域抽取、設置、清除以及位計數、歸一化等）；

*1Mb(位)的片內存儲空間，其中程序存儲空間和數據存儲空間各512Kb；

*32b外部存儲器接口（EMIF），有52MB的外部存儲器尋址能力；

＊四通道自加載DMA協處理器，可用于數據的DMA傳輸；

*16位宿主機接口（HPI）；

*兩個多通道緩沖串口（McBSPs）；

*兩個32位通用定時器；

＊靈活的鎖相環路（PLL）時鐘產生器，可以對輸入時鐘進行不同的倍頻處理；

*芯片內部有IEEE1149.1標準邊界掃描仿真器（JTAG），可用于芯片的自檢和開發；

*芯片共352腳采用BGA封裝，以獲得好的高頻電氣性能，并使芯片尺寸變小；

*采用0.18μm工藝，則五層金屬組成，輸入輸出接口電壓為3.3V，核心電壓1.8V(167MHz時為1.9V)。

1.2DSP技術在軟件平臺中的應用

每套測控平臺含雙機備份的遙控調制器與遙控解調器，雙機分別由獨立電源供電。系統總體框圖如圖2所示。調制器與解調器分別通過不同的RS232串口與遙控處理計算機通信，完成對調制解調器的控制及其帶數據的收發。

用戶在每次任務前通過控制計算機設置調制方式、調制參數及通信連接方式，并調用算法參數生成程序產生調制器和解調器中算法的預置參數，并在設備初始化時以批數據方式從串口送入DSP芯片，經校驗后送FlashROM中。為保證程序傳送的可靠性，采用IRQ差錯控制方式，DSP每接收一個數據包在存儲的同時向計算機回傳數據信息，計算機一旦發現數據出錯即轉入重傳方式。參數設置成功后，調制解調器根據協議發送和接收遙控指令，并將工作狀態回送遙控處理計算機，同時在遙控前端機面板上顯示。

1.3調制器與解調器硬件結構與功能描述

硬件系統以DSP為核心，電路主要由下述模塊組成：電源模塊、系統時鐘及模式設置模塊、存儲器模塊、系統監控模塊、與控制計算機通信模塊、調制輸出模塊、B碼時鐘接收模塊和顯示控制模塊。在解調系統中，除解調輸入模塊、解密接口模塊和顯示控制模塊外，其余模塊均與調制系統一致，如圖3所示。

調制器加電時，DSP首先通過外部存儲器模塊完成自加載。自加載完成后，由DSP主程序對狀態顯示監控模塊進行參數初始化設置。在有調制任務時，首先由控制計算機對DSP進行參數設置（如濾波器參數、調制制式、調制副載頻、調制碼速率等），然后發調制數據給DSP，由DSP的串行通信口接收數據，在DSP內完成副載頻調制；調制數據經DSP串口發送給數模塊轉換進行數模轉換，轉換的信號過低通可編程濾波器濾波后輸出。解調器的工作過程與上類似，在檢測到有已調副載波進入A/D通道時，啟動解調模塊進行解調，將解調的數據送到控制計算機。

2DSP實現信號調制和解調

2.1信號調制

調制器的設計目標是在可編程的硬件平臺上，通過注入不同的算法或執行軟件，實現不同載波頻率、調制方式、傳輸速率和碼型的多制式的通用型調制器。它將以靈活的重構性支持各種通信發射機的不同需求，更有利于各通信設備的互連互連。考慮到數字直接合成技術具有數控靈活、頻率分辨率高、頻率切換快、相位可連續線性變化、覆蓋帶寬大、生成的正弦/余弦信號正交性好等特點，我們的設計方案是以DSPs芯片為內核，采用軟件DDS技術，實現高精度、高性能的數字調制器。調制器的總體框圖如圖4所示。

幀分析在設備初始化時完成程序數據的接收、校驗和轉發（向FlashROM送）。在正常工作時，從幀數據中分離出調制參數及等調制數據，分別送參數寄存器與數據寄存器。

圖5BPSK接收總體框圖

在數據格式變換中，完成將輸入的數據分別轉變為調制參數控制字（如相應調制方式下的頻率控制字K、相位控制字φ和副度控制字A）和相應格式的被調制數據，經滾降處理后(對于FSK方式可不用滾降處理)對正弦載波進行調制。

2.2信號解調

對于BPSK接收，我們采用相干解調方式，如圖5所示。接收信號經帶通采樣得到原始信號序列后，首先與本地產生的正弦序列相混頻，然后經低通濾波除高頻分量，得到其帶信號樣值序列（正弦序列的頻率與相位也由此樣值序列獲得）。再對基帶信號樣值序列進行最佳判決點時刻波形估計，估計值送往均衡器做均衡處理，均衡結構再做0、1判決得到最終的解調數據。解調的關鍵點在于本地載波的同步和符號定時誤差的提取。

ASK(FSK)信號的解調方法可分為相干解調和非相干解調兩類。由于相干解調的抗干擾能力較強，本方案采用相干解調方式。圖6為采用相干解調時，接收端的解調總體方案流程框圖。

接收信號首先經低通濾波器，濾除帶外噪聲（此處的低通濾波器由專用器件設計）。然后經A/D變換，得到樣值序列，按照工作的不同階段，分兩路分別與本地相應的相干載波進行解調，主要包括混頻和低通濾波兩過程。解調后的信號經低通濾波器后，恢復出基帶信號。基帶信號進行位定時和碼元判決，得到最終的解調數據。

篇5

與有線電通信技術相對應，近年來無線電通信技術得到了快速飛躍的發展，鑒于頻譜資源的有限性，及社會各界對無線電頻譜資源的強烈需求，使無線電技術及其管理問題日益受到人們的廣泛重視。

一、無線電通信技術

無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明，下面具體介紹：

（一）3G技術

3G，全稱為3rdGeneration，中文含義就是指第三代數字通信。目前3G無線電通信技術標準主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。從技術角度來看，3G主流技術已經基本成熟，CDMA2000由于技術本身的平滑演進特性，進入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響，阻礙了商用進程，但目前主體標準已經定型，具備了規模商用的基礎。事實上歐美等運營商已經進入了3G網絡部署階段。TD-SCDMA是中國自主知識產權的3G標準，該標準將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當今國際領先技術融于其中，在頻譜利用率、對業務支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨特優勢。另外，由于中國內的龐大的市場，該標準受到各大主要電信設備廠商的重視，全球一半以上的設備廠商都宣布可以支持TDSCDMA標準。該標準提出不經過2.5代的中間環節，直接向3G過渡，非常適用于GSM系統向3G升級。

（二）3.5GHz技術

3.5GHz寬帶固定無線接入技術MMDS，是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術，寬帶固定無線接入技術因為其高帶寬、建設速度快、接入方式靈活等特點，受到了業界的關注。現在MMDS使用了傳統的調制技術，但是未來的技術將是基于VOFDM的，接收端與反射的信號相結合，生成一個更強的信號。這種技術成本低廉，常用于遠離服務中心的小型企業接入網，它有時被稱為WDSL或通稱為寬帶無線技術。但這項技術也有其局限性，比如高頻段26GHz的LMDS技術受天氣影響較大，而3.5GHzMMDS技術在我國又受到了帶寬不足等因素的限制。

（三）WLAN（Wi－Fi）技術

無線局域網技術WLAN（Wi－Fi），其技術標準為802.11，可實現十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發展的主要是802.11b標準的WLAN網絡，支持11Mbps的無線接入。WLAN技術將在特定的區域和范圍，特別是熱點區域和高速信息接入領域，發揮對移動通信網絡的重要補充作用。

（四）WiMAX技術

WiMAX即全球微波接入互操作系統，WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發展，而且這股熱浪已經推進到亞洲。WiMAX又稱為802.16無線城域網，是又一種為企業和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。因在數據通信領域的高覆蓋范圍(可以覆蓋25～30英里的范圍),以及對3G可能構成的威脅，使WiMAX在最近一段時間備受業界關注。WiMAX相對于Wi－Fi的優勢主要體現在Wi－Fi解決的是無線局域網的接入問題，而WiMAX解決的是無線城域網的問題。Wi－Fi只能把互聯網的連接信號傳送到300英尺遠的地方，WiMAX則能把信號傳送31英里之遠。Wi－Fi網絡連接速度為每秒54兆，而WiMAX為每秒70兆。

二、加強無線電管理的主要措施和手段

無線電通信電技術目前得到了較廣泛的應用，但由于無線電通信自身的應用和技術特征，導致必須對無線電進行有效管理，以使之規范、安全、穩定的運行。根據筆者的總結，目前加強無線電管理的主要措施和手段主要有：

（一）要增強做好無線電管理工作的責任感和使命感

要增強做好無線電管理工作的責任感和使命感。無線電頻率是寶貴的國家戰略資源，應組織專門力量，針對動態情況，嚴加管理和合理利用。要從國家政治高度、從資源管理高度，深刻認識無線電管理工作的重要意義和內涵，強化大局意識，危機意識，健全管理機制，以適應和服務于國家發展的需要。同時加強對管理人員的培訓，努力做到無線電管理的法制化、規范化、科學化。（二）要切實抓好無線電監測網絡的建設

無線電監測網絡為無線電管理工作提供必要技術支持，是無線電技術管理的基礎設施。加強無線電監測網絡建設就是要將全國分散的無線電監測站（中心）進行優化整合，加強各監測站之間的協作關系，加強無線電監測工作，提高頻率資源的有效利用，維護空中通道的暢通，使各種無線電業務相互兼容、正常工作，以維護國家頻率的科學、合理、有效使用。

（三）要加強無線電管理的執法力度

無線電技術為無線電通信的開展提供了重要技術支撐，隨著無線通信技術的發展和相關應用的增多，國內相關立法應當逐步完善和成熟，國家應盡快出臺一部專門的無線電法律法規以適應國家經濟和無線電技術發展。無線電管理部門一方面要嚴格按照國家的相關法律法規進行管理，做到嚴格、規范，另一方面要嚴格遵守國家的法律法規，不做與法律相違背的事，維護法律的尊嚴。

（四）建設一支堅強有力的無線電管理專業隊伍

搞好無線電管理工作，必須有一支思想好、技術精、作風硬、執法嚴的管理隊伍。在實際運作過程中，要采取請進來、走出去、崗位練兵等措施，支持鼓勵專業技術人員參加各類培訓，強化技能訓練。在法律法規、無線電管理、監測與檢測技術、計算機技術等方面，引導和要求管理人員，自覺跟蹤無線電技術發展新動態，理論聯系實際進行技術交流，使之與當前管理任務相適應。同時還要加強職業道德、政治素質、保密制度、通信紀律、通信規則、值班制度等行業中必需的修養和建設，提高其執政能力，不辱使命，高質量完成國家賦予無線電管理部門的神圣職責。

無線電通信技術作為極具有發展潛力的一門通信技術，目前得到了持續和持久的快速發展，但在快速發展的過程中，仍時常暴露出管理方面的不足，因而我們應該堅持兩條腿走路，一方面，加強技術研究，另一方面，加強管理，使之實現又好又快的發展。

參考文獻：

[1]高兆霖，《超寬帶無線電技術及實際應用》，載《鐵道技術監督》，2007年10月.

篇6

2無線通信干擾的種類

2.1鄰帶干擾

鄰帶干擾是干擾信號的鄰帶能量與所要接收的正常信號的鄰帶能量同處一個頻帶上，導致接收機接收的鄰帶信號中夾雜有無用信號，造成了接收信號的不精確和噪聲比的下降，鄰帶干擾產生的原因是民航飛機設備本身的質量問題，設備與國家規定的標準有偏頗使得信號接收出現問題。例如，如果通信系統如果需要在多頻道進行信號的接收，1頻道被用戶1民航甚高頻無線電通信干擾的探討文/常琪在現在的民航飛行環境中存在著諸多的電磁干擾，本文中筆者對民航所受的各種干擾信號從原理方面進行了詳細的介紹，甚高頻無線電通信是民航飛機與塔臺進行聯絡的重要媒介，涉及民航的安全保障問題。摘要占用，2頻道被用戶2占用，兩個頻道之間的頻率差為20KHz，那么從理論上來講，1、2兩個用戶是互相不干擾的，但假如其中一臺儀器出現了故障，尤其是設備質量導致的故障，就會導致機器的發射頻率的穩定性降低，發射的信號的頻帶會加寬，只是1、2兩個頻帶產生交集。

2.2頻帶外干擾

頻帶外干擾是指信號接收機接收到了正常頻帶和鄰帶以外的信號，指示信號的接受力降低，主要是發射機的雜輻射和接收機的雜輻射響應兩種干擾。發射機的雜輻射產生原理是：在甚高頻的低頻區域，一般都是通過晶體振蕩器發出基本頻率，然后再經過多次的頻率放大，得到發射波最后經由無線通信設備的信號發射機發射出去，但是在信號放大過程中，放大器的非線性特征使得信號中產生了大量的諧波的分量，在頻率放大后如果得不到充分地濾波就會使產生的諧波與信號一起被放大然后發送出去，使接受對應頻率的接收機對信號的判斷出錯，這種由接收機輻射產生的干擾信號只能從發射收機一段進行解決，因此國家對各種信號發射機做了非常明確的規定，以將其在輻射值控制在合理的范圍之內進而減少發射波的雜輻射，但往往會因為廠家的利欲熏心而是無線通信環境受到污染；收機的雜輻射響應一般是指，接收機不光會接收到有用信號還會接收到頻率之外的信號，這種能力被稱為雜輻射響應，當接收機所收到的信號剛好是本接收機中頻信號，而且發射機對放大的雜輻射信號過濾不徹底，接收機就會對此信號發生響應，于是使得有用信號的受到了干擾。

2.3互調干擾

互調干擾是民航甚高頻干擾信號中最為嚴重的一類信號，一般分為外部信號引起的互調干擾、接收機引起的互調干擾和發射機引起的互調干擾三種。互調的產生需要一定的條件，即干擾信號需要一定的幅度，干擾頻率與擾的接收機的特定接收頻率之間存在一定的間隔關系，特別的，對于接收機互調干擾而言，接收機和干擾信號需要同時處在工作狀態。發射機互調干擾是指多部發射機的信號同時施加到一臺發射機，由于功率放大器的非線性特征使得各路信號互調，將產生的無用信號也發射出去影響接收機的正常信號接收的信號干擾。接收機互調干擾是指多個干擾信號同時被一臺接收機接收，在混頻時產生了可以被接收機接受的信號，這種信號干擾能力大小主要取決于干擾信號的大小。外部引起的互調干擾是由發射機的濾波器或者外部饋線電路的穩定性降低導致的，在強射頻場中發生互調而形成的干擾信號，所以這種信號干擾最容易避免。機場甚高頻的頻率一般在130MHz左右，商業廣播在88-108MHz左右，可見兩段信號的頻率譜比較接近，如果兩系統的距離太小形成交叉區域就會造成信號的互調，而且商業信號本身的功率就比較大，經過多個非線性的放大器放大后落在民航信號頻率段內就會對民航信號產生干擾，可以通過物理間隔降低發射機的耦合、在發射極的信號發射端安裝單向器或者以上兩種方法相結合的辦法預防民航甚高頻的無線通信干擾。

2.4同頻率干擾

同頻率干擾是指干擾信號和有用信號具有相同的頻率，但不是接收機需要的信號。在信號的接受過程中，有用信號和無用信號都會被處理，由于信號的載波不同會導致信號失真，這種信號干擾主要是由同頻波的接收機的距離太小導致的，是干擾信號中相對較容易找到干擾源的一種信號干擾。

篇7

廣播電視（Radioandtelevision），它主要是利用無線的電波或導線來向廣大地區進行圖像節目、音響播送等傳播性的媒介，統稱廣播。而只進行聲音播送的則稱之為有聲音廣播。既可播送聲音，又播送圖像的則稱之為電視廣播。在一定程度上，雖然自媒體時代下，對于我國廣播電視業帶來了巨大的發展性沖擊，我國的廣播電視業也深受打擊急需尋求新的突破性發展路徑。但是，無論自媒體如何引領新時代的發展浪潮，人們對于廣播電視業的熱衷也不曾削減，廣播電視一直都是人們所熱衷的媒介。那么，對于我國廣播電視業來說，要想不被自媒體所淘汰，不負眾望尋求新的發展性突破，就必須提高對無線發射性技術的重視程度，對該項技術予以深度的分析，研究出其最佳的應用路徑，以通過無線發射性技術新的創新發展，來引領我國廣播媒體開辟發展蹊徑。

1技術概述

廣播電視中無線的發射技術，其具有著便捷性的接收、較為的成本投入、較為簡潔化的技術操作、較廣大輻射范圍等特征。目前，在我國一些較為偏遠的鄉村地區應用的較為普遍，是偏遠地區廣播電視主要的應用方式。在一定程度上，伴隨著我國廣播電視中無線的發射技術日新月異的發展，可謂是給廣大偏遠地區人們帶來了眾多的福利，他們能夠在遙遠的山區就可觀看到豐富多彩的廣播電視節目，為我國廣播電視業服務網全覆蓋性發展目標的實現奠定了重要的基礎，重要性較為突出。同時，通過無線發射性技術在我國廣播電視業當中有效的應用，還能夠極大的減輕廣大廣播電視人的工作量，可實現人工智能化的廣播電視相關信息數據的傳輸及接收，為廣播電視業的全智能化操控及發展奠定了重要基礎，讓我國的廣播電視業能夠為受眾提供最具現代化的服務。

2技術創新研究

2.1注重感知性無線電高新技術的研發

在廣播電視中無線的發射技術，其主要強調的是期間各類頻譜性資源的有效性利用。但是，從廣播電視中無線的發射技術實際應用情況來看，無線的電頻譜的查找存在著較大的難度性，且會對于廣播電視相關信息數據的傳輸產生一定的阻礙性作用，不利于我國廣播電視業為廣大受眾提供高質量的服務。那么，針對這一問題就需要我國廣播電視業在進行無線發射性技術實際應用期間，注重感知性無線電高新技術的研發。在一定程度上，通過對感知性無線電高新技術的研發，就能夠通過感知性無線電技術進行廣播電視相關信息數據的查詢，還可進行閑置性無線電相應頻譜的合理連接，大大提升了無線電其頻譜性資料實際的利用效率，可有針對性的處理有效性頻率的連接性問題，提高廣播電視中無線的發射技術智能性及靈活性，讓我國的廣播電視業為廣大受眾提供全方位的服務。

2.2注重無線電空中技術的開發

無線電空中技術，其早期主要應用軍事作戰當中。那么，伴隨著我國無線電空中技術日新月異的發展，無線電空中技術也被各高端行業及領域當中實現了有效性應用。而對于我國廣播電視業來說，也可適當向著無線電空中技術的方向進行有效性的開發及研究，以進一步提升我國廣播電視中無線的發射技術創新發展，保證廣播電視信號的穩定性，提供廣播電視相關信息數據傳輸的效率及質量，為廣播電視的廣大受眾提供更為高質量的服務。

2.3科學設置高空光纜架設的高度

在一定程度上，廣播電視的信號傳輸其主要是依靠于高空的光纜，它是廣播電視的信號傳輸基礎，更是信號實現高速發射的根本保證。那么，我國的廣播電視業要想進一步提高無線發射性技術的應用效果，就應當科學設置高空光纜架設的高度，以為無線發射性技術的有效性應用奠定重要基礎，保證在利用無線發射性技術進行廣播電視的信號傳輸時，可以高質量的完成，盡最大可能地保證廣播電視的信號傳輸效率。

2.4注重防雷設施的合理化設置

對于廣播電視業來說，防雷設施的合理化設備，也是提升無線發射性技術的應用效果的創新舉措之一，也可進一步提升無線發射性技術實際應用過程中的安全性及可靠性。因而，這就需要我國的廣播電視業應當尤為注重防雷設施的合理化設置。（1）進行避雷帶網與避雷針等這些傳統避雷設施的合理化設置。在設置期間，應當注意天線與避雷針之間間距的控制。通常情況下，通信的天性應當安裝于避雷針的外線1.5個波長之外，為天線與避雷針所處位置的主置之中；（2）進行無線防雷覆蓋性接地，設置好接地網。應當嚴格按照國家的相關要求，避雷針的接地性電阻應當小于10Ω，且不超過4Ω設備的地網性電阻；（3）將發射性信號線防護的相關工作做好。在信號線位置上進行避雷針的安裝，以實現對所有信號線的屏蔽，避免其與外界發生接觸情況。從而進一步提升廣播電視中無線的發射技術應用的安全性及穩定性，保障廣播電視中無線的發射技術實際應用效果。

3結語

綜上所述，當前是我國廣播電視業實現突破性發展的關鍵時期。為了能夠進一步推動我國廣播電視業的快速發展，就需要對廣播電視中無線的發射技術，進行綜合性的分析及研究，探索出廣播電視中無線的發射技術在新時期突破創新的有效性路徑。從而能夠不斷提升廣播電視中無線的發射技術綜合水準，以實現廣播電視中無線發射性技術的創新優化，為我國廣播電視業在新時期的蓬勃性發展提供重要的技術保障。

篇8

在寬帶網建設中,除了增加骨干網傳輸通路的帶寬、網上服務器的處理能力及路由器速度以外,主要是緩解用戶接入網瓶頸。目前,寬帶用戶接入技術主要有高速數字環路(xDSL)、光纖接入方式、雙向混合光纖/同軸電纜(HFC)和寬帶無線接入網(如MMDS和LMDS)等手段。其中,寬帶無線接入是近年來新興的一種接入手段。本文將重點探討寬帶無線接入技術及其應用前景。

1.無線接入技術發展的特點

1.1首先,話音通信和寬帶數據通信逐漸無線化。隨著固定無線接入系統和移動通信系統在技術和市場方面的發展,通過無線方式進行通信的用戶數量急劇增長,在幾年后,無線話音通信和窄帶數據通信的用戶數量將可能超過有線用戶。目前在中國的部分地區,移動電話用戶的增長數量已超過有線電話用戶的增長。

1.2無線通信須適應IP業務的發展。隨著計算機的普及和電子商務等新業務的發展,數據通信業務量正以指數規律增長,其中使用IP協議進行數據通信的業務量更是急劇增加。固定無線接入系統和移動通信系統須適應IP通信業務發展的需求,并逐漸向高速、寬帶通信網推進。

1.3無線通信與有線通信始終在互補支持發展。與無線通信相比,有線通信具有容量大、速率高、寬頻帶和傳輸質量穩定的特點,能滿足高速數據通信和寬帶多媒體業務的通信需求。在無線通信方面,第三代移動通信擬達到的目標是靜止狀態下為2Mbit/s,10GHz頻段下的固定無線接入通信已可實現20Mbit/s左右或更高速率。更高頻段的無線接入亦在向更高速率邁進,無線通信正利用其實現個人通信的優勢始終與有線通信在互補支持發展著。

2.無線接入系統在通信網中的定位

無線接入技術的主要作用是,在一定條件下,用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸,但不提供局間漫游服務。在建筑物內或局部區域,可通過移動終端提供服務。在地形復雜的山區、海島或用戶稀少、分散的農村地區,鋪設有線電纜比較困難、投資大,用戶經濟實力較低,只有選用無線接入技術,才能解決電話普及與運營企業的經濟效益的矛盾。在遇到洪水、地震、臺風等自然災害時,無線接入系統可作為有線通信網的臨時應急系統快速提供基本業務服務。

在通信網中,無線接入系統的定位是:本地通信網的部分是本地有線通信網的延伸、補充和臨時應急系統。

3.無線接入技術

3.1MMDS接入技術

MMDS多路微波分配系統已成為有線電視系統的重要組成部分,MMDS是以傳送電視節目為目的,模擬MMDS只能傳8套節目,隨著數字圖像/聲音技術和對高速數據的社會需求的出現,模擬MMDS正在向數字MMDS過渡。MMDS的頻率是2.5～2.7MHz。它的優點是:雨衰可以忽略不計;器件成熟;設備成本低。它的不足是帶寬有限,僅200MHz。許多通信公司看中用LMDS技術來作為數據、話音和視頻的雙向無線高速接入網。但由于MMDS的成本遠低于LMDS,技術也更成熟,因而通信公司愿意從MMDS入手。它們正在通過數字MMDS開展無線雙向高速數據業務,主要是雙向無線高速英特網業務。

近年,我國有的大城市已經成功地建成了數字MMDS系統,并且已經投入使用。不僅傳送多套電視節目,同時還將傳送高速數據,成為我國數字MMDS應用的先驅。數字MMDS不應該單純為了多傳電視節目,而應該充分發揮數字系統的功能,同時傳送高速數據,開展增值業務。高速數據業務能促進地區經濟的發展,同時也為MMDS經營者帶來更大的經濟效益。因為數據業務的收入遠高于電視業務的收入。

3.2LMDS接入技術

本地多點分配業務LMDS工作于24GHz～38GHz頻段,帶寬在1.3GHz左右,傳輸容量大和應用靈活等特點使其成為目前倍受矚目的天線寬帶接入技術。

一個完整的LMDS系統由四部分組成,分別是本地光纖骨干網、網絡運營中心(NOC)、基站系統、用戶端設備(CPE)。

寬帶無線接入技術主要有多通道多點分配業務(MMDS)和本地多點分配業務(LMDS)兩種。它們是在成熟的微波傳輸技術上發展起來的,所采用的調制方式與微波傳輸相似,主要為相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之處是MMDS和LMDS均采用一點多址方式,微波傳輸則采用點對點方式。

LMDS的特點是:

(1)LMDS的帶寬可與光纖相比擬,實現無線“光纖”到樓,可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術相比,LMDS是最后一公里光纖的靈活替代技術。

(2)光纖傳輸速率高達Gb/s,而LMDS傳輸速率可達155Mb/s,穩居第二。

(3)LMDS可支持所有主要的話音和數據傳輸標準,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。

(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz頻率上,被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz獲得的許可較多,該頻段具有較寬松的頻譜范圍,最有潛力提供多種業務。

LMDS的缺點是:

(1)傳輸距離很短,僅5～6Km,因而不得不采用多個小蜂窩結構來覆蓋一個城市。

(2)多蜂窩系統復雜。

(3)設備成本高。

(4)雨衰太大,降雨時很難工作。

3.3WCDMA接入技術

WCDMA技術能為用戶帶來最高2Mbit/s的數據傳輸速率,在這樣的條件下,現在計算機中應用的任何媒體都能通過無線網絡輕松地傳遞。WCDMA的優勢在于,碼片速率高,有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,采用Turbo信道編解碼,提供較高的數據傳輸速率,FDD制式能夠提供廣域的全覆蓋。下行基站區分采用獨有的小區搜索方法,無需基站間嚴格同步;采用連續導頻技術,能夠支持高速移動終端。相比第二代的移動通信技術,WCDMA具有:更大的系統容量、更優的話音質量、更高的頻譜效率、更快的數據速率、更強的抗衰落能力、更好的抗多徑性、能夠應用于高達500Km/h的移動終端的技術優勢,而且能夠從GSM系統進行平滑過渡,保證運營商的投資,為3G運營提供了良好的技術基礎。WCDMA通過有效地利用寬頻帶,不僅能順暢地處理聲音、圖像數據、與互聯網快速連接,而且WCDMA和MPEG-4技術結合起來還可以處理真實的動態圖像。

3.43G通信技術

在上述通信技術的基礎之上,無線通信技術將邁向3G通信技術時代。3G強大的帶寬和傳輸速率給多媒體通信提供了高速傳輸的可能性。從通信容量上,3G較第二代移動通信系統有大幅提升。另外,3G有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,使傳輸速率有了大幅提高,該技術又稱為國際移動電話2000,該技術規定,移動終端以車速移動時,其傳轉數據速率為144Kbps,室外靜止或步行時速率為384Kbps,而室內為2Mbps。但這些要求并不意味著用戶可用速率就可以達到2Mbps,因為室內速率還將依賴于建筑物內詳細的頻率規劃以及組織與運營商協作的緊密程度。然而,無線LAN一類的高速業務的速率已可達54Mbps。

篇9

2無線通信技術在電力系統監控中的具體應用

在電力系統中設置監控系統，利用監控系統進行數據的收集處理，實現對遠程設備的操作，能大大提高電力系統的工作效率，滿足人們的生活需要。因此，在電力系統監控中應用無線通線技術已成為社會發展的需要。

2.1在電力用戶和線路設備等方面的應用

利用無線通信技術可以把電力用戶、設備、線路等監控系統聯結起來，建立一定范圍的局域網，通過遠程集抄終端，定時抄傳電力用戶的電表信息并進行存儲，避免了因系統異常導致的數據缺失；無線集抄終端還可以智能判斷電路設備是否出現故障，并把發現的問題傳送到服務器，及時發出警告。通過無線通信技術可以實現遠程操作，如抄表、查詢、統計、瀏覽、分析、打印等，避免了人為因素導致的數據不準確等弊端，提高了電力系統的工作效率和電力系統的自動化水平。

2.2在電力服務方面的應用

通過無線通信技術實現對電力系統的監控，把用電系統和移動終端實現網絡連接，既滿足了電力部門向電力用戶及時發放用電信息的需要，也滿足了電力用戶根據個人需要自行定制信息查詢的需要。利用無線通信技術，通過移動終端，采用SMS、WAP、PUSH等形式，實現辦公自動化和監控職能，電力部門可以根據通知的重要程度采用自動語音通知的形式，并通過設定系統得到回復結果。同時，通過對電力系統的網絡監控實現電力部門和電力用戶的信息溝通，及時解決出現的問題，提高電力部門的服務效率，滿足電力用戶的需要。電力用戶可以通過無線網絡利用EMAIL、SMS、WAP_PUSH等形式，讓手機等終端進行信息查詢和信息定制，提高了電力用戶的滿意度，完善了電力部門的服務職能。

2.3在電力系統內部的應用

隨著電子技術的發展，使無線通信技術在電力系統監控中的應用得到了進一步的發展，通過無線通信技術的定位功能可以對電力系統工作人員的工作情況進行監控。隨著智能機的出現，利用手機終端還可以實現信息共享，提高工作效率。如，工作人員在野外工作時，可以通過手機終端進行信息查閱，及時處理和解決遇到的新問題，提高其工作效率。

篇10

電力信息采集業務是對用戶的用電信息進行采集、監測和處理，實現用戶用電信息計量異常監測以及用戶用電信息采集、分析和管理，同時也讓電能質量被實時監控等，在用戶服務、市場管理、電費實時結算等多方面提供實時、可靠的數據。電力用電信息采集系統分主站層、通信信道層和采集設備層三層。[1]主站與其他應用系統和公網信道是由防火墻分離開來，單獨組網。在主站層里有前置采集平臺、營銷采集業務應用以及數據庫管理三部分組織。前置采集平臺管理和調查各種與終端的遠程通信；營銷采集業務應用讓系統的各部分應用功能得到充分得到充分發揮；數據庫管理實現用電終端的用電信息有效管理，并擔負起協議解析職責。實現這三種功能，需要由前置采集服務器、營銷系統服務器以及相關的網絡設備組成主站網絡的物理結構。采集設備層的主要任務是收集和提供整個系統的原始用電信息，是整個系統的底層，又分為計量設備層、終端子層兩個子層，分別負責實現電能計量和數據輸出和收集用戶計量設備的信息、處理和凍結相關數據，并實現與上層主站的交互等。而主站層和采集設備層之間的最重要使是通信信道，為主站和終端信息交互提供平臺。目前有230MHz電力無線專網、GPRS/CDMA無線公網以及光纖專網等通信信道，而無線技術的應用更能滿足系統需要，其可靠性和穩定性成了當前的研究重點。用電信息釆集系統主要有五大功能，分別是系統數據采集、系統接口、運行維護管理、數據管理及控制和綜合應用。數據采集主要是根據業務要求編制自動采集任務，例如任務類型和名稱、采集周期和群組、正常補采次數以及執行優先級等信息，對任務執行情況進行管理；系統接口主要是與其他應用系統進行連接；運行維護管理功能是對密碼、權限、檔案、通信與路由、終端、運行狀況、故障記錄、報表等方面的內容進行有效管理；數據管理及控制功能包括對數據的計算、檢查、分析、存儲等內容進行管理以及對電量、功率、費率、電纜催收等內容進行控制；綜合應用功能主要是提供異常用電分析、有序用電管理、自動抄表管理、用電分析、電能質量數據統計等服務。用電信息采集首先由主站對集體終端進行對時，統一時間后終端進行采集工作狀態，按設定的時間間隔進行定時抄表、存儲并通過無線信道傳數據到后臺，如無線信道不穩定時，后臺會自動再次生成相應的補救命令追補數據，最后后臺對數據進行處理。整個采集過程，業務通信具有整點時刻定時抄表，重傳補數的特點，保證在業務通信失敗的情況下還可以再次重新傳采集數據，實現信息采集可靠性。

二、無線通信信道技術特點與數據丟失規律分析

1.無線通信信道技術的特點利用信道的統計特征進行分析是無線通信信道技術的重要特征之一。無線通信信道分為小尺度衰落和大尺度衰落兩種衰落大體。小尺度傳播是指信號在短時間內瞬間產生的變化，而大尺度傳播指的是在相關長的一段時間內信號平均功率的變化。信道的相位、振幅會受到多徑傳播和多普勒頻移兩者的影響，產生信號頻散和時間選擇性衰落。衰落也根據大小將小尺度衰落分為選擇性頻率衰落和平坦衰落。在電力系統無線通信應用中通常有如高斯噪聲、白噪聲、窄帶高斯噪聲等多種噪聲陪隨著信號的傳輸，短時衰減是他們其中最大的特點，最大可以達到60~70dB。無線通信信道技術噪聲有突發性的脈沖噪聲、自然噪聲、同步周期性脈沖的噪聲、異步周期性脈沖的噪聲。突發性的脈沖噪聲顧名思義是指網絡上開關的操作或者發生閃電時產生一系列脈沖噪聲影響到非常寬的頻帶，以致脈沖噪聲密度比背景噪聲的功率譜密度高出50dB；自然噪聲即是指如閃電、雷擊、電焊等自然界各種各校的電磁波造成的自然噪聲；同步周期性脈沖的噪聲是電力設備按照50Hz或者100Hz來工作的頻率產生的脈沖，功率隨頻率增加而減少；異步周期性脈沖的噪聲是由于大功率電器的開關發生周期星的開閉動作導致噪聲產生，重復率主要集中50~200范圍之內。2.電力無線通信數據丟失規律不同地區電力負荷的特性不同，影響電力負荷的因素也不完全相同。[2]電力用電信息采集業務的主要任務是對居民用電信息進行采集與監控，無線通信往往會受到電磁干擾的影響。對用電信息采集無線通信網絡進行數據分析，指在根據電磁干擾造成數據丟失規律，結合信息采集業務的應用環境特點，調整選用合適的控制策略，以保證用信息采集業務的可靠性。分析數據丟失規律，首先要統計出24小時內居民用電負荷與時間的關系特性，并結合用電負荷量得出階梯獎業務量模型，再根據模式作出規律性變化分析。在統計電力用戶用電負荷狀況時，節選廣州某居民區生活和工作用電負荷24小時規律變化為例，通過采樣、統計、整理得出一天內的用電負荷曲線，如圖1所示：其中，負荷比值=瞬時負荷量/24小時平均負荷量。由圖1可以看出，01：00~05：00時間段為居民的休息時間，全天進行用電量低谷；05：00~08：00時間段，居民起床、做飯、上班等，用電量略有所回升；08：00~12：00時間段為居民上班時間，使用各種電器設備，用電量明顯上升，而12：00~13：00為午餐午休時間，用電量隨著部分活動的停止而呈小幅下降；13：00~18：00又進入工作期間，用電量也相應上升；18：00~20：00時間段是居民回家做飯時間，用電量逐漸增加；20：00~23：00時間是大多數人在家休息，如電視、空調等大功率電器大幅啟動，多數娛樂場所也進行一天的高峰，此時處于用電高峰期，在21：00附近進入一天用電最高峰，隨后便有所下降，至24時多數居民已休息，用電量又逐漸步入一天的低谷。電力無線通信數據丟失率與電磁干擾因素呈正相關關系，一般而已，電磁干擾因素越大，電力無線通信信道數據據丟失率就越大。結合居民用電負荷曲線，將一天分成五個時間段，依次為K23：00-6：00；K6：00-12：00；K12：00-18：00；K18：00-20：00；K20：00-23：00。五個時間段的居民用電量呈遞增趨勢，設20：00的用電負荷比值為K20：00，那么K20：00-23：00段的平均負荷比值為：K20：00-23：00=（K20：00+K21：00+K22：00）/3同理可求得其他四個時間段的平均負荷比值，可以得到五個級別的通信數據丟失率階梯模型，可以總結電力無線通信數據丟失規律是隨著用電量的變化而變化。在接入過程中應當充分根據此規律的特點而設計不同的控制方式，從而最大限制提高無線資源的利用率。

三、無線通信技術在系統中的應用

用電信息采集系統通信分為有線通信和無線通信。無線通信又分為無線專網和無線公網。一般而言，變電站采集終端采用有線的光纖通信方式，保證采集實時性強；高壓客戶采用230MHz專網或無線公網方式；而低壓客戶幾乎都是采用無線公網通信方式。由于居民用電信息采集中，一個公用配變電下有大量的電力用戶，而且具有用電容量小、計量點分散等特點，本地信道方式將大量的電力用戶信息集中再往系統主站傳輸是一個低成本的無線通信技術應用方式。因此，用電信息采集系統無線技術的應用主要介紹微功率無線通信、低壓窄帶電力線載波、低壓寬帶電力線載波三種本地信道通信方式的應用。[3]微功率無線通信是指采用WSN（WirelessSensorNetworks）技術的無線通信方式。WSN是一系列微功率通信的總稱，綜合了嵌入式系統技術、傳感器技術、網絡無線通信技術、分布式信息處理技術等，通信微型傳感器節點對用戶進行實時的感知和監控，利用每個傳感器具有無線通信功能組建成一個無線網絡，將數據傳輸到監控中心，非常適用于低成本、測量點多、范圍分散的低壓場合。應用WSN技術克服了傳統數據對點無線傳輸模式的局限性，自組織性、拓撲結構動態性、網絡分布式特性等較為明顯，而且通信能力、抗干擾能力都比較強，無需要安裝，功耗低，具有很強的成本優勢。無線數據支持雙向傳輸，既可以上傳電能表的數據，又可以接收集中器下發的命令，還可以中繼來自其他節點數據。通信流程如圖2所示：電能表通過無線采集節點傳輸到中繼節點，并由集中器進行處理。集中器下發命令數據，目標無線采集節點就會通過多個中繼節點收到命令，甚至可以直接收到，然后轉發給電能表。還也可以利用無線網絡實時性強的優點，將突發事件通過無線節點主動上傳到后臺，有效地實現故障報警、實時監控、防竊電。對于測量點相對分散、集中裝表、用戶負載變化大、載波不穩定等場合非常適用。低壓窄帶電力線載波通信指的是載波信息范圍限制在500kHz以內的低壓電力線載波通信。配電線主要用于傳輸50Hz大功率電力，配電線連接各種設備將會影響到傳輸的通信信號，特別是近年來變頻家用電器大量使用，對信道的穩定性造成巨大的干擾，主要表現為阻抗不穩定、噪聲顯著、信號衰減嚴重，并且這兩個因素隨著時間和頻率變化而變化。窄帶載波通信技術可以雙向傳輸，不再需要另外通信線路，具有較強的適應性，而且具有容易安裝的特點，對于低壓用戶數據采集是個很好的應用。但其數據傳輸速率較低，容易受到噪聲大、信號衰減的影響，在通信可靠性方面還存在著一定的技術障礙。因此，在應用時應當利用軟硬件技術結合，完成組網優化窄帶載波通信，對于一些用電負載特性變化較小、電能表分散布置困難的區域具有一定的應用價值。寬帶電力線載波系統工作在1~40MHz頻率范圍，成功避開了kHz頻段帶來的干擾，并通過擴頻調制或者正交方式來獲得兆級以上的傳輸速率。這種電力線寬帶通信調制技術把信道帶寬分成N個正交的子信道，每個子信道呈現相對性和平坦特性，將這些子信道看成理想信息。由于低壓臺區電力線上的高頻傳輸信號往往會衰減得比較快，需要通過時分中繼、自動中繼、頻分中繼和智能路由計算等多項技術手段實現整個低壓電力通信網絡重構并通信。這種通信技術具有較高的抗干擾能力，適應性強，可以同時承載多個業務并對各個任務進行并發處理。同時有單跳通信距離受限、信號衰減大等局限性。在應用時還需要采用路由、中繼等行之有效的優化措施。根據寬帶載波的短距離和少分支特性，應當重點應用于城鄉公變區供電區域、電表集中安裝居民區等，電能表數據采集效果和經濟性均優于其他的抄表方式。