无线通信论文范文

2022-05-11

小编精心整理了《无线通信论文范文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:5G无线通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。笔者在对5G无线通信技术系统进行简要介绍的基础之上,重点针对了5G无线通信系统的大规模MIMO技术、超密集异构网络技术和全双工技术进行论述。

第一篇:无线通信论文范文

无线网络中无线通信和有线通信的结合

摘要:现如今,无线网络的应用在我国迅速普及,但无线网络并不是要将有线网络取缔,而是将有线网络不能实现的方面加以协调和完善。只要适当将有线通信的经济、安全性与无线通信的快捷、便利性相结合,我国的通信网络系统就将变得更为完美。鉴于此,本文对无线网络中无线通信和有线通信的结合进行了分析,以供参考。

关键词:无线网络;无线通信;有线通信;结合

引言

通信技术主要由有线通信和无线通信组成。在通信开发初期,有线通信占优势,但随着通信技术的发展,无线通信逐渐占优势。在通信展望中,无线通信技术与有线通信技术的结合才是未来通信的发展趋势。

1有线通信的介绍

有线通信即指利用有形的媒介来传送信息,有线通信可以通过电缆或金属导体等载体,用光电信号将信息有效地相互传递。然而,由于应用有线通信传递信息一定会依靠有形媒介,所以有线通信在长距离的信息传递的便捷性方面有着很大劣势。但是因为有线通信中信息的传播途径是依靠实体介质,这一特征会使有线通信信息的传递过程较为稳定,不容易受到外界环境变化的影响,安全性更为强大,在短距离的信息传递中具有很大的优势。

2无线通信及特点

2.1无线通信的出现

随着时代的不断发展和各种职务性质的发达,人们需要随时与外部联系或审阅资料。传统的有线通信已不能满足不断增长的通信需求,而且越来越多的用户希望能够随时随地在地球上的任何地方进行通信。根据这一需求,无线通信产生了。无线通信是指多个节点在不经过电线或其他媒体无线电波的情况下进行远距离通信。无线通信在现场电路设计中比没有电缆和电缆的有线通信消耗更多的人力和物力。任何有无线电话的人都可以通过自己的基站随时随地与有手机的人无线通信。无线通信领各种技术的发展特点越来越鲜明,不同的接入技术有不同的应用范围和传输特性的接入技术。比如无线通信中的蓝牙技术,具有无线性强、开放性强、移植性强等特点。ZigBee技术具有大型网络容量、低成本、低功耗和安全功能。不同无线通信技术的不同特点是优劣相辅相成,使其充分发挥功能。

2.2无线通信的特点

无线通信和有线通信之间有很多可比较的地方。首先,从成本角度来看,有线通信的成本主要取决于网线的构建,而无线通信不花费网线的构建成本,因此使用无线通信的成本远远低于有线通信的成本。与有线通信相比,无线通信对周围环境条件的要求不高,因此可以更方便地扩展网络,而有线通信必须确保只有在周围环境能够保证电线和电缆建设的情况下才能正常使用。在可靠性方面,有线通信优于无线通信,有线通信不需要对通信距离的要求,但通信距离太长可能会降低无线通信的网络稳定性。此外,将无线通信技术与有线网络进行比较有很多优点。有线通信的应用将受到时空和整个单元通信能力的限制。無线通信技术的应用克服了这些缺点。数据、图像、音频数据等多种灵活的方法可确保高效地实现通信,从而实现强大的传输。无线通信技术具有大容量、数字传输、智能高端设备、小尺寸等功能。无线通信技术使用得很广泛,但在远距离传输和安装过程中可以解决通信设备的许多问题,并且使用灵活。但是,无线通信的机密性在一定程度上不严格,因为在传输过程中很容易被其他信号干扰或截获。

3无线通信与有线通信结合的意义

最近一段时间,无线通信技术正在快速发展,但其并不可以将有线通信取而代之。虽然我国无线通信的应用给群众充分展现了价值所在,从而越来越全面广泛的在生活工作中应用,但其对人体产生的辐射健康危害不能忽视,因此必须有节制地运用无线通信技术,寻找有线通信与无线通信的平衡点,促进通信技术不断进步。所以,无线网络普及的根本目的并不是全面应用无线通信,使有线通信没有存在之地,只有将有线通信与无线通信紧密结合,使两者在适合各自的领域发挥出最大的优势,提高通信技术的质量。

4无线网络中无线通信与有线通信的整合途径

4.1适配器连接

在无线网络中,有线HART设备与适配器之间的连接需采用有线通信方式,具体包括以下连接方式:(1)在HART设备的螺纹接线口直接安装HART适配器的外连接螺纹,以缩短接线;(2)将附件安装在HART适配器上,利用附件与HART设备进行连接,确保适配器天线的安装位置最佳,与直接安装方式相比,需增长接线距离;(3)采用分枝方式有限连接多点HART设备的与适配器,保证适配器支持多个设备,接线距离更长。

4.2接入点与网关连接

虽然无线通信网络接入点与网关之间实现了无线连接,但是仍有很多无线通信网络采用有线连接方式实现两者连接。在网络规模化应用的形势下,一般将其划分为由若干个小型网络构成的大规模网络,用有线方式连接小型网络的接入点与网关,使无线现场设备节点利用几“跳”便可通过网关到达主机,提高网络的通信速率,保证网络通信的稳定性。例如,美国著名的Emerson电气公司旗下的一家过程控制公司,在无线网络中采用了簇方式,将智能无线网关分成两个部分,一部分是WIOC,另一部分是远程链路,设置两个I/O接口实现控制系统局域网的有线连接,而远程链路采用无线连接。两个部分之间则是以导线进行互连,最远的传输距离可以达到200m左右,这是一种非常典型的无线网络中,无线通信与有线通信的整合应用。

4.3将通信协议有线接入

目前工业领域的控制自动化过程,需要使用无线网络和设备对系统进行完全控制。行业技术各种设备通过集成协议发送,具有不同协议的设备需要相应的网关来转换协议。在企业中,设备已经拥有太网接口,并且设备具有相关协议。在设备运行的同时,您需要连接到太网,有效地应用于系统中的各种大节点,以完成整个系统的通信。系统运行时,控制系统接收来自设备的无线信号,以便精确地调整每个大型设备。企业开发的无线网络主要是利用无线传输与太网有效连接在一起。如:WIA-PA无线网络产品中包含着各种无线透穿模块,在工业智能控制的设备中会包含多种无线模块实现无线通信。

4.4无线信号有线连接

无线视频传输最可靠的优点是在旅途中终端的照相机非常方便。除此之外,不需要路由还有一个很大的好处。因此,无线视频传输被广泛应用。例如,气体企业可以使用此方法有效地收集气井的参数和监视视频。对于距离上非常近的煤气气井,使用的方式是有线接入。对于一些距离较远的煤气气井,可以使用视频通信对其进行监控。

结束语

对于无线网络而言,无线通信是组网的核心技术之一,而在某些情况下,为提高无线网络的运行安全性和可靠性,并确保数据传输的实时性,也会应用有线通信。鉴于此,可在无线网络中,对无线通信与有线通信进行整合,充分发挥出二者的优势,增强无线网络的整体性能。

参考文献:

[1] 徐洪亮.有线通信与无线通信的优劣对比分析[J].电子世界,2018(23):68+70.

[2] 杜一凡,刘楷文,曹荣芊.浅谈无线通信和有线通信的结合[J].电子世界,2018(21):104.

[3] 黄纯洁.有线通信技术现状及发展趋势探索[J].信息通信,2018(07):242-243.

[4] 李俊杰.有线通信与无线通信[J].数码世界,2018(01):179.

[5] 阚永刚.有线通信与无线通信的优劣对比分析[J].中国新通信,2017,18(17):66.

(作者单位:中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司)

作者:禹福春

第二篇:5G无线通信通信系统的关键技术分析

摘要:5G无线通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。笔者在对5G无线通信技术系统进行简要介绍的基础之上,重点针对了5G无线通信系统的大规模MIMO 技术、超密集异构网络技术和全双工技术进行论述。

关键词:5G无线通信大规模MIMO 技术全双工技术超密集异构网络

引言:

经过了几十年的发展,移动通信使得人们生活和工作得到了翻天覆地的变化。当今已进入了信息化发展的新时代,由于移动终端越来越普及,使得多媒体数据业务的需求量极具增长。可以预测到,移动通信网络将在2020年增长1000倍的容量和100倍的连接数,众多的用户接入以及很低的营运成本的需求也会随之出现。因此,对5G无线网络技术的研究就显得格外重要。鉴于此,笔者希望本文的论述能够对5G无线通信网络技术的研究起到抛砖引玉的作用。

一、5G无线通信系统概述

5G无线通信和4G相比具有更高的传输速率,其覆盖性能、传输时延以及用户体验方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之间有效的结合将贵构成一个全新的无线移动通信网络促进其进一步扩展。当前国内外对5G无线通信技术的研究已经进入到了深入时期,如2013年欧盟建立的5G研研发项目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)项目,中国和韩国共同建立的5G技术论坛以及我国的813计划研发工程的启动。

由此可以看出5G无线通信是移动互联网在外来发展的最为重要的驱动力,将对移动互联网作为未来新兴业务的基础平台起到了重要的推动作用。而当前在互联网進行的各种业务大多都是通过无线传播的方式进行,而5G技术对这种传输的效率和传输质量提出了更高的要求。而将5G通信系统和其它通信系统进行有效的结合以及无缝的对接是5G无线通信技术研究的主要方向和目标。因此,在5G无线蓬勃发展的今天,其技术的发展主要呈现出以下特点:

首先,5G通信技术系统更加注重用户体验,而良好的用户体验主要是以传输时延、3D交互游戏为主要支撑来实现。

其次,5G无线通信系统以多点和多用户协作的网络组织是其与与其它通信系统相比最为明显的特点和优势,这种网络组织系统使得系统整体的性能得到了极大的提升。

再次,5G无线通信系统和其它通信系统相比应用到了较多的高端频谱,但是高端频谱无线电波穿透能力有限,因此,有线和无线相结合是系统采取的最为普遍的组成形式。

二、5G无线通信通信系统的关键技术

(一)大规模MIMO 技术

1技术分析

在多种无线通信系统中已经普遍采用了多天线技术,这种技术能够有效的提升通信系统的频谱效率,例如,3G系统、LTE、LTE-A、WLAN 等.频谱效率是随着天线数量的增多而效率随之提高。MIMO信道容量的增加和收发天线的数量呈现出近似线性的关系,因此在5G无线系统内采取较多数量的天线是为了有效的提高系统容量。但是当前系统收发终端配备的收发天线数量不多,这是由于天线数量的增多使得系统的空间容量会被压缩,并且多数量天线技术复杂所造成的。

但是,大规模MIMO 技术的优势还是非常明显的,主要体现在以下几个方面:首先,大规模MIMO分辨率更强,能够更加深入挖掘到空间维度资源,从而使得多个用户能够在大规模MIMO的基站平台上实现同一频率资源的同时通信,因此,使得能够实现小规模数量基站的前提下高频谱的信息传输。其次,大规模 MIMO抗干扰性能强,这是由于其能够将波束进行集中。再次,能够极大程度的降低发射功率,提高发射效率。

2我国的研究和应用现状

我国对大规模MIMO 技术的研究主要是集中在信道模、信道容量以及传输技术等方面,在理论模型和实测模型方面的研究比较少,公认的信道模型当前还没有建立起来,而且传输方案都是采用TTD系统,用户数量少于基站数量使得导频数和用户数呈现出线性增长的关系。除此之外采用矩阵运算等非常复杂的运算技术来进行信号检测和信息编码。因此,我国要充分挖掘MIMO 技术的内在优势,结合实际来对通信信道模型进行深入的研究,并且在频谱效率、无线传输方法、合资源调配方法等方面应当进行更多的有效分析和研究。

(二)全双工技术

所谓全双工技术就是指信息的同时传输和同频率传输的一种通信技术。由于无线网络通信系统在信息传输过程中传输终端和接受终端存在一种固有的信号自干扰。全双工计划苏能够充分的提高频率利用率,以实现多频率的信息的信息传输,从而改变了一般通信系统不能够实现同频率和双向传输的技术现状,因此这种技术已经成为无线通信技术当前研究的一个重要的关键点。这种技术应用在5G无线通信系统中能够实现无线频谱资源得到充分的挖掘和利用。当前5G无线通信系统由于接受信号的终端和发射信号的终端频率之间存在着较大的差异,使得其产生自干扰的现象比较突出,是5G无线通信技术发展的一个主要瓶颈,因此,全双工技术在5G无线通信系统内有效的应用使得信号自干扰的问题能够通过相互抵消的方式得到有效的解决。通过模拟端干扰抵消、对已知的干扰信号的数字端干扰抵消等各种新的干扰技术的发展以及这些技术的有效结合使得极大多数信号之间的自干扰现象都基本上得到了有效的抵消。

(三)超密集异构网络技术

5G无线通信通信系统不仅包括无线传输技术,而且也包括后续演化的无线接入技术,因此,5G网络系统就是各种无线接入技术,例如,5G,4G,LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技术共同组成的通信系统,在系统内部,宏站和小站共同存在,例如,Micro,Pico,Relay以及Femot等多层覆盖的异构网络。在异构网络内部,运营商和用户共同部署基站,而用户部署的主要是一些功率较低的小站,并且节点的类型也比较多使得网络拓扑变得相当复杂。并且由于异构网络网络基站的密集程度较高,因此其网络节点和用户终端之间的距离就更为接近,使得功率的效率和频谱的效率以及网络系统容量等方面比一般通信网络系统更为优良。

虽然这种技术应用于5G无线网络通信系统中有着非常良好的发展前景,但是也存在着一些缺陷,这种缺陷主要表现在以下几个方面:首先,由于节点之间比较密集使得节点之间的距离相应就比较短,这样就会造成系统内会存在同种无线接入技术之间的同频干扰的现象以及不同无线接入技术在共享频谱之间分层干扰的现象,这种问题的解决有赖于对5G无线通信网络系统进一步的深入研究。其次,由于系统内存在着大量的用户部署的节点,使得拓扑以及干扰图样呈现出范围较大的动态变化。因此,要加强应对这种动态变化的相关技术的研究。

结束语

5G无线网络系统的建立是建立在现有无线网络技术的进步以及新的无线接入技术的研发的基础之上,通过5G无线网络技术的进一步发展,将会在未来极大的拓展移动通信业务的应用领域和应用范围。

参考文献

[1]石炯.5G移动通信及其关键技术发展研究[J].石家庄学院学报,2015(06)

[2]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]中国科学,2014(05).

[3]杨绿溪.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J]。东南大学学报,2015(09).

作者:彭翔

第三篇:无线通信发展走势

【摘要】 本文从无线通信技术的发展、无线通信技术的发展趋势,以及无线通信技术之发展热点这三个方面对无线通信发展走势进行阐述。

【关键词】 无线电 通信 发展 走势

科技不断向前发展,各种新型的设备不断被生产出来。人们对于各种设备的使用量也不断增加,无线电通信得到了巨大的发展动力,让无线电通信获得了足够的动力,现如今的无线电通信发展还不能够满足人们的需求,需要我们对其进行进一步的发展。

一、无线通信技术的发展

无线电通信方式与逐渐从固定通信改变为移动通信,从无线电通信技术开始到发展至今大约可以划分为五个阶段,下面对这五个阶段进行大致的介绍:第一阶段,时间大致为20年代到50年代,那是的无线电通信系统主要是应用军方通信,主要采取的是短波频技术。第二阶段,时间大致为50年代到60年代,在这一阶段通信频率已经得到进一步的扩展,电子管技术逐步向半导体技术发展,同时在移动通信与公用电话网络之间进行良好的过渡。第三阶段,时间大致为70年代到80年代,此时的通信频率已经扩展到了800MHz,尤其是美国的Bell研究所提出的蜂窝系统概念,更是促进了通信技术的发展。第四阶段,时间大致为80年代到90年代,在这一阶段第二代数字通信技术得到了急速的发展,通信技术逐渐向着个人通信业务方向进行发展,与此同时出现了例如TACS、PDC、DECT等各个种类的系统以及业务的运作。第五阶段,时间大致从90年代开始至今,第三代移动通信技术开始了进一步的发展,同时全球一体化发展以及各种研究工作的协同进展,都促进了第二代通信技术向着第三代通信技术的平稳过渡、发展。

二、无线通信技术的发展趋势

(1)信息个人化。在一个世纪,信息产业将会朝着个人化的方向进行发展,而移动IP的实现将会为信息个人化提供重要的技术支持,如何在手机上以及其他移动设备上实现移动IP,成为人们关注的重点,IP技术与移动化智能网络技术进行有效的组合,将会推动全球化的个人通信的实现。(2)核心网络综合化以及接入方式多样化。信息网络的结构模式正向着核心网/接入网的方向进行发展,对网络进行分组以及宽带化的发展,使得同时网络核心上可以传输更多的信息,同时对网络的管制也在逐步的放开,这都将极大地促进网络通信技术与计算机技术进行良好的融合。(3)宽带化。通信网络技术不断向前发展,人们对于信息的需求量不断增加,这就需要相对应的宽带来提供技术支持。尤其是在光纤技术的不断普及,以及高通透性网络节点技术的进一步发展,网络宽带化正在全球范围内不断延伸,同时无线电通信技术也在朝着无线接入宽带化的方向进行发展,无线网络的传输速度也正在进行着巨大的变革,向着最高速率进行发展。(4)通信网络技术正在进行变革。现如今,网络中的数据传输业务占据着主导的地位,电路交换网络技术正在向着IP网络技术进行过渡,且这种过渡是不可避免的,在未来的网络通信技术中IP技术将成为核心关键的技术,同时IP协议将成为通信协议中最主要的通信协议。

三、无线通信技术之发展热点

(1)相对于无线电高保真技术,全球微波接入操作系统,具有更加独特的优势,其优势主要在于全球微波接入操作系统可以将信号传送至30英里远的位置,相比较于无线高保真技术的300米远传输距离,存在较大的差距。同时,这种系统的信息传输速度比无限高保真技术的传输速度快。(2)无线接入技术UWB。这种技术具有超宽带的优点,可以作为一种时域内的通信网络技术,主要采取的是超短周期脉中调制技术,具有较强的抗干扰的能力,同时结构比较简单,成本比较低。(3)现如今的3G通信网络技术,已经在国内范围内得到了普及,通过数据可以进行分析,在未来这种通信技术依旧是网络通信技术的发展方向。同时由于其具有容量大、通信质量好以及频率简单等优点,更加容易被人们搜接受,因此需要对其进行更加深一步的研究。(4)新兴的4G网络通信技术。4G网络通信技术是集合多种功能于一身的宽带化移动通信网络技术,相比较于3G技术具有更加独特的优势。①传输速度高。②具有更高的灵活性。③具有更好的兼容性。④4G网络通信技术具有更多的业务。⑤4G网络可以充分利用多种接入技术,例如提供语音等接入方法。

四、结语

总的来说,我们需要从长远的角度出发,采取合适的技术手段进行无线电通信的发展,促进无线电通信获得最大的发展空间。

参 考 文 献

[1] 符军平. 有关无线通信技术的发展探究[J]. 现代营销,2012.5

[2] 耿晶晶. 无线通信技术发展趋势探究[J],总裁. 2009.10

作者:齐萍

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