時間:2022-04-25 04:48:01
導(dǎo)語:在無線電通信論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
一、無線電通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
1)無線電通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有:
1.可用性高。
無線電通信技術(shù)的使用,除了一般普通的日常生活外,最被廣泛使用的是軍事和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,原因就是,無線通信的設(shè)備,一般體積不大,像手機(jī)越來越輕巧、方便攜帶了,它的儲存容量大,最小的也要8G,這就很方便對大容量信息進(jìn)行收集,不必準(zhǔn)備大量儲存U盤,只有必要時才需要;之所以用于軍事,還有一個特點(diǎn)就是隱蔽性好,如果裝有重要機(jī)密信息的話,只要做好保密工作,即使落到敵人手中,也不容易被察覺找到??傮w來說,它的可用性確實(shí)很高。
2.可靠性高。
至于可靠性,這就體現(xiàn)在它的質(zhì)量上,一句話,就是質(zhì)量好,遇到任何危機(jī)情況,比如暴曬雨淋,洪澇災(zāi)害,甚至碰上地震等惡劣自然環(huán)境下,它的通信信號也還是比較穩(wěn)定,對信息的傳遞還是有一定保障的,比傳統(tǒng)有限信號相比,可靠性大大提高了它的使用率的普及。
3.時間、地域的靈活性。
在現(xiàn)在通信技術(shù)發(fā)展迅速的背景下,鮮少有人能留意到交流中所跨越的距離、容量以及空間問題,無線電通信技術(shù)不僅有效避免了空間、距離與容量給正常交流所帶來的困擾,實(shí)現(xiàn)了信息傳輸功能。
2)缺點(diǎn)主要有:
無線電通信技術(shù)最大的缺點(diǎn)就是數(shù)據(jù)或信息在傳輸過程中容易遭受干擾,有些無線電的抗干擾能力很差,這就使得文件、視頻、圖像等在傳輸中容易失真,獲取信息不準(zhǔn)確,導(dǎo)致決策的失誤;無線電信號并不是在每一個角落都可以普及,建筑物比較多,或者鄉(xiāng)村、大山深谷中,就沒法使用無線電信號,一是地理位置不方便,而是無線電通信技術(shù)并非成熟和完美,到目前位置,任然存在很多問題。
二、關(guān)于如何創(chuàng)新無線電通信技術(shù)的對策
1.采取數(shù)字通信技術(shù)
將無線通信技術(shù)數(shù)字化,不僅可將射頻頻譜的效率提高,還可使語音、數(shù)據(jù)以及控制功能通過指定的頻譜進(jìn)行擴(kuò)展,此外還可實(shí)現(xiàn)集成且快速的數(shù)據(jù)訪問。將系統(tǒng)頻譜資源的可用率提高,加強(qiáng)信號維持的穩(wěn)定性,是有效防止在通信中通信信號受到不同因素干擾的手段。
2.推廣施行寬帶化信息技術(shù)
寬帶化信息技術(shù)是推進(jìn)光導(dǎo)纖維傳輸技術(shù)以及高通透量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵之處,特別是最近幾年,技術(shù)寬帶化逐漸在世界范圍內(nèi)普及,無線電通信技術(shù)已呈現(xiàn)出寬帶化發(fā)展趨勢,因此推廣施行寬帶化信息技術(shù)對于穩(wěn)定無線電通信技術(shù)的通信信號而言,具有重要意義。
3.通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)個人信息化
通信技術(shù)個人信息化,無意就是將技術(shù)切成小塊,每個限制了技術(shù)的份量,就想吃蛋糕一樣,誰都能嘗得到,誰都擁有,不至于有人獨(dú)霸。個人信息化差不多就是這個意思。目的是,減少信息在多人傳遞過程中導(dǎo)致傳遞渠道堵塞,信息無法暢通發(fā)出,最終又導(dǎo)致要么信息數(shù)據(jù)發(fā)不出去,要么傳播的信息有誤,圖像視頻等壓縮包損毀。通信技術(shù)的個人信息化,是全球信息化的產(chǎn)物,所以,這是時代的必然發(fā)展趨勢。
4.開發(fā)具有潛力的網(wǎng)絡(luò)接入樣式
固定技術(shù)上的融合不同于其他的通信業(yè)務(wù),WAP(無線應(yīng)用協(xié)議)出現(xiàn)之后,在大幅度調(diào)動了無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的展開之余,同時也促進(jìn)了許多業(yè)務(wù)信息通過信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送。融合電信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),新舊結(jié)合,開發(fā)具有潛力的網(wǎng)絡(luò)接入樣式,從而滿足生活中、生產(chǎn)中對通信技術(shù)的不同需求。
5.過渡電路網(wǎng)絡(luò)的交替
現(xiàn)在我們使用無線或有線通信的時候,每個人都會有一個IP地址,這就像你自己的身份證一樣,只能個人使用,這就保證了電路網(wǎng)絡(luò)的不擁堵,增強(qiáng)信號的接受能力。這種方法很好地解決了無信通信信號受干擾的困擾,對數(shù)據(jù)以及省份的保密都有了一個良好的保障。
6.推廣SDR(軟件無線電)
SDR技術(shù)是無線通信中用以操縱與控制純硬件電路的現(xiàn)代化軟件。改變了設(shè)備通信功能依賴硬件發(fā)展這一格局,通過軟件實(shí)現(xiàn)多種通信功能。相比傳統(tǒng)的無線電系統(tǒng),SDR具有多種優(yōu)勢。無線電通信技術(shù)中的對抗、偵察等方面深受大家的關(guān)注,然而該功能局限在軍事通訊的范圍中,若進(jìn)一步推廣到市場中,將會使無線電通信技術(shù)的保密性得到進(jìn)一步的進(jìn)步與發(fā)展。
三、無線電通信技術(shù)的通信方法的拓展
1.將數(shù)字化技術(shù)植入通信技術(shù)領(lǐng)域
為了避免信號的傳輸受干擾保持信號傳輸?shù)姆€(wěn)定需要提高系統(tǒng)的頻譜資源的利用效率從而也可以加大系統(tǒng)的通信容量保證圖像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性最大程度上實(shí)用戶信息的安全性和保密。
2.推進(jìn)無線接入寬帶化的發(fā)展
在世界范圍內(nèi)的通信領(lǐng)域無線寬帶的接入技術(shù)已有很大的提高,信息的寬帶化推動高通透量的網(wǎng)絡(luò)和光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展將這些方面的應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合就能更好地確保信息技術(shù)的傳輸穩(wěn)定。
四、結(jié)束語
對無線通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)的分析,我們看到,它的優(yōu)勢始終是大于它的缺點(diǎn),未來前景被市場非??春?,尤其是在中國這個人口龐大的市場,所以很多投資商將目光集中到這里來了,這對我國目前科技的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的帶動,是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。
作者:李署利 單位:黑龍江電信國脈工程股份有限公司
一、井下無線電定位系統(tǒng)
(一)概述
由于井下采礦具有作業(yè)人員在井下流動性大、地面人員難以及時掌握井下人員分布和作業(yè)進(jìn)展情況以及下井后就無法確切地知道他們所處位置等特點(diǎn),礦井一旦發(fā)生透水、火災(zāi)等事故時地面工作人員因不能實(shí)時了解井下情況,會給搶險(xiǎn)救災(zāi)工作帶來極大的困難。特別是在突發(fā)冒頂和人員被埋的緊急情況下,由于人工描述不清或不能及時精確、自動探測被埋人員的準(zhǔn)確位置,在低效率的管理模式下喪失寶貴生命的有效搶救時間。井下定位系統(tǒng)的核心識別設(shè)備采用具有國際先進(jìn)水平的SUPER-RFID技術(shù),它能夠及時、準(zhǔn)確地將井下各個區(qū)域人員及設(shè)備的動態(tài)情況反映到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng),使管理人員能夠隨時掌握井下人員、設(shè)備的分布狀況和每個礦工的運(yùn)動軌跡,以便于進(jìn)行更加合理的調(diào)度管理。當(dāng)事故發(fā)生時,救援人員也可根據(jù)井下人員及設(shè)備定位系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形,迅速了解有關(guān)人員的位置情況,及時采取相應(yīng)的救援措施,提高應(yīng)急救援工作的效率。
(二)無線射頻識別(RFID)技術(shù)
無線射頻識別(RFID)技術(shù),是一種電子標(biāo)簽或者無線標(biāo)簽,利用無線射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。RFID已經(jīng)在日常生活中得到廣泛的應(yīng)用,RFID的發(fā)展得益于芯片技術(shù)、無線技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)交換與編碼技術(shù)、信息化處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的綜合發(fā)展。RFID標(biāo)簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復(fù)使用等特點(diǎn),可支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標(biāo)識別、定位及長期跟蹤管理。成本的節(jié)約和效率的提升,促使RFID技術(shù)成為各個行業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化的重要切入點(diǎn)。近年來,隨著在物流、制造、公共信息服務(wù)等行業(yè)的廣泛應(yīng)用,RFID技術(shù)自身的產(chǎn)業(yè)化也在穩(wěn)步發(fā)展之中,在行業(yè)中的應(yīng)用也日益廣泛和深入。同時,RFID技術(shù)開始與通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合,朝著構(gòu)建一個實(shí)現(xiàn)全球物品、人員信息實(shí)時共享的物聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)邁進(jìn),而這也正是RFID產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的動力所在。
(三)將RFID應(yīng)用在礦井中的優(yōu)勢
隨著科技的不斷發(fā)展,將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到井下作業(yè)中,既能夠有效地避免重大事故的發(fā)生或者將損失減小到最低,又能夠提高生產(chǎn)效率。我國現(xiàn)已有多家礦山企業(yè)開始嘗試RFID技術(shù),來實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)管理,這就是在RFID射頻識別技術(shù)的基礎(chǔ)上搭建的一條地面上下溝通的橋梁,使地面人員能夠及時動態(tài)地了解井下人員、車輛、設(shè)備的身份、分布以及作業(yè)情況,一方面可以應(yīng)用于井下安全管理,一旦有事故發(fā)生,地面人員可以準(zhǔn)確、及時、快速地進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)等等;另一方面還可以改善井下的生產(chǎn)調(diào)度,通過動態(tài)地獲取無軌運(yùn)輸設(shè)備的方位信息等,同時,該系統(tǒng)還具備人員考勤功能,亦可對進(jìn)出礦場的人員及車輛進(jìn)行身份識別,以保障礦場的生產(chǎn)安全和財(cái)產(chǎn)安全。
(四)井下定位系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
1.系統(tǒng)構(gòu)成
井下定位系統(tǒng)設(shè)備主要包括:中心站主機(jī)、數(shù)據(jù)通信服務(wù)器、人員定位系統(tǒng)、無線射頻單元識別讀卡分站以及識別卡、礦用人員管理系統(tǒng)軟件、信息傳輸接口、通訊電纜、礦用隔爆兼直流穩(wěn)壓電源等組成。目前國內(nèi)井下人員定位系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大部分是采用的RS485遠(yuǎn)傳網(wǎng)絡(luò),它具有接線簡單、傳輸距離遠(yuǎn)和可靠性高等特點(diǎn)。
2.工作原理
井下人員定位系統(tǒng)是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和要實(shí)現(xiàn)的功能,在礦燈收發(fā)處、礦井出入口、各個巷道分叉口和作業(yè)人員可能經(jīng)過的通道中安放若干個無線標(biāo)識讀卡分站(每一臺具有不同的ID號),將它們通過網(wǎng)絡(luò)連線與地面控制中心的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。每個井下作業(yè)人員攜帶的礦燈上安裝一個具有唯一標(biāo)示號的無線標(biāo)簽(標(biāo)示號與標(biāo)簽攜帶人的身份、礦名、作業(yè)大隊(duì)和班組在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫里唯一對應(yīng)),當(dāng)作業(yè)人員出入井下時只要通過或接近安裝在通道內(nèi)任何一個標(biāo)識讀卡分站,基站即會自動識別到路過人的標(biāo)示號并立即上傳到地面控制中心的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)程序?qū)o線標(biāo)簽的標(biāo)示號(對應(yīng)到個人)、無線標(biāo)識讀卡分站的ID號(對應(yīng)井下的具體位置)、該基站返回的強(qiáng)度信號和確切時間等信息實(shí)時記錄到數(shù)據(jù)庫里,數(shù)據(jù)庫管理程序可以對庫里存放的信息很方便地進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和生成報(bào)表等操作。如某個人目前所處位置的查詢、某區(qū)域的人員情況統(tǒng)計(jì)并在基于地形圖的背景上顯示出來、地面人員對井下人員呼叫、井下人員向地面人員報(bào)警、利用統(tǒng)計(jì)和報(bào)表生成功能構(gòu)成礦山考勤系統(tǒng)。除日常管理之外,最重要的是井下人員定位系統(tǒng)對現(xiàn)場緊急輔助救援工作具有不可替代的作用,萬一井下發(fā)生事故或?yàn)?zāi)難,可在電腦上立刻查出事故地點(diǎn)的人員數(shù)量和事發(fā)后人員的動態(tài)分布情況,考慮現(xiàn)場環(huán)境等多種因素,為及時組織救援在極短的時間提供準(zhǔn)確和科學(xué)可靠的決策依據(jù)。從而避免了傳統(tǒng)人工方式傳遞信息的低效率、不準(zhǔn)確、救援的盲目性和冒險(xiǎn)性,為有效地組織救援贏得寶貴的生命時間,使災(zāi)難的危害降到最小提供非常重要的不可替代的決策支持。
二、井下定位系統(tǒng)功能
井下人員定位系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的基本功能如下:
(一)通過礦區(qū)圖形信息作為用戶界面可以實(shí)時顯示和查詢井下情況。
(二)任何時間段(計(jì)算機(jī)由記錄的)井下全部或某個識別讀卡分站范圍有多少人。
(三)每個人在井下任一時間用表格方式表示的活動軌跡。
(四)查詢一個人當(dāng)前的實(shí)際位置,查詢一組人當(dāng)前的實(shí)際位置。
(五)地面人員對井下人員呼叫或井下人員向地面人員報(bào)警,方便調(diào)度中心快速電話聯(lián)系該人員和出現(xiàn)緊急情況時及時組織救援。
(六)井下人員在井下超過工作和升井時間自動向地面值班人員報(bào)警,便于管理者及時查明原因和組織搜救。
(七)查詢相關(guān)人員在任一識別讀卡分站的到/離時間和工作時間等信息,用于督促和落實(shí)重要巡查人員按時準(zhǔn)點(diǎn)到位進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測試處理,從制度和技術(shù)手段上杜絕人為因素而造成的相關(guān)事故隱患。
(八)井下人員總?cè)藬?shù)在巷道中的實(shí)時動態(tài)分布圖,計(jì)算機(jī)程序管理背景是根據(jù)井下的實(shí)際現(xiàn)場情況制作的礦區(qū)巷道地理圖,井下人員分布情況可生動形象地顯示在屏幕上。
(九)數(shù)據(jù)庫操作管理界面采用具有權(quán)限管理的基于局域網(wǎng)模式,可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)共享供多個用戶同時在不同地點(diǎn)查看。
(十)自動統(tǒng)計(jì)算出各類人員井下的各類報(bào)表(月報(bào)、周報(bào)和日報(bào),如果需要的話可以隨時生成),如生產(chǎn)作業(yè)人員出入井時間表、出勤報(bào)表、加班報(bào)表、統(tǒng)計(jì)管理人員的巡查情況報(bào)表、請假和缺勤報(bào)表等,若有必要還可與工資報(bào)表系統(tǒng)提供軟件接口。
(十一)參觀訪問人員所處位置實(shí)時監(jiān)測,是否按要求到達(dá)指定區(qū)域或已進(jìn)入危險(xiǎn)地帶。
(十二)一旦發(fā)生事故,能及時查出有多少人遇險(xiǎn),遇險(xiǎn)人員在哪里和確定他們的身份。
(十三)搶險(xiǎn)救援時采用手持移動搜救器,快速準(zhǔn)確地識別遇險(xiǎn)人員被埋人員具體地點(diǎn)、深度和方位,及時搶救有生還可能的人員,明顯提高搶險(xiǎn)效率和救援效果。
(十四)可實(shí)現(xiàn)井下設(shè)備管理包括井下車輛和其他重要移動設(shè)備的實(shí)時位置識別等。
三、井下定位系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)
(一)使用全球開放的ISM頻段,無須申請和付費(fèi)。
(二)多功能:實(shí)現(xiàn)了井下人員實(shí)時跟蹤定位、輔助考勤、軌跡查詢等重要安全管理功能。
(三)高容量:在井下可容納數(shù)百個礦用型讀卡器,以及大型礦業(yè)數(shù)萬員工同時使用標(biāo)識卡。
(四)無線標(biāo)簽與讀卡分站之間可實(shí)現(xiàn)雙向高速數(shù)據(jù)交換,透明/加密傳送數(shù)據(jù)和信息,即應(yīng)用靈活又保證了數(shù)據(jù)安全,為在人員定位網(wǎng)上擴(kuò)展移動數(shù)據(jù)采集、地面井下雙向信息交換和移動瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)提供了平臺支持。
(五)多種技術(shù)集成:系統(tǒng)集成了RFID技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸、總線傳輸?shù)取?
(六)定位系統(tǒng)可以向目標(biāo)發(fā)出呼叫信息,如一般呼叫、緊急呼叫、撤離呼叫等信息;可以呼叫一個特定目標(biāo),也可以呼叫多個目標(biāo)(群呼);信息可以在第一時刻立即傳達(dá)到每一個人,實(shí)現(xiàn)實(shí)時信息傳遞。緊急情況下,井下人員還可以通過便攜式卡向系統(tǒng)發(fā)出呼救信號,從而得到其他人員的及時救助。
(七)通過系統(tǒng)采集井下人員的分布情況,支持事故后準(zhǔn)確地判斷人員所處位置,為實(shí)施應(yīng)急救援創(chuàng)造有利條件。
四、井下定位系統(tǒng)作為輔助救援必要性
眾所周知,國內(nèi)礦山企業(yè)事故時有發(fā)生,如何加強(qiáng)安全生產(chǎn)和安全監(jiān)督工作力度,當(dāng)災(zāi)難降臨后如何提高救援和搜救工作效率,這類問題涉及國家、企業(yè)和個人的切身利益,涉及建立和諧社會維護(hù)安定團(tuán)結(jié)局面的大事。因此,國家各級主管部門和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該盡一切可能將這類問題解決好。井下人員定位系統(tǒng)對現(xiàn)場緊急輔助救援工作具有不可替代的作用,萬一井下發(fā)生事故或?yàn)?zāi)難,可在電腦上立刻查出事故地點(diǎn)的人員數(shù)量和事發(fā)后人員的動態(tài)分布情況,考慮現(xiàn)場環(huán)境等多種因素,為及時組織救援在極短的時間提供準(zhǔn)確和科學(xué)可靠的決策依據(jù)。從而避免了傳統(tǒng)人工方式傳遞信息的低效率、不準(zhǔn)確、救援的盲目性和冒險(xiǎn)性,為有效地組織救援贏得寶貴的生命時間,使災(zāi)難的危害降到最小提供非常重要的不可替代的決策支持。井下人員定位系統(tǒng)是整個礦山行業(yè)安全生產(chǎn)和穩(wěn)定發(fā)展的需求,它可以提高安全生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理水平,在災(zāi)害輔助救援時發(fā)揮重要作用。盡管目前井下人員定位系統(tǒng)還不像瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)那樣已成行業(yè)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),但科學(xué)技術(shù)進(jìn)步是礦山行業(yè)安全生產(chǎn)發(fā)展的必由之路,相信在不遠(yuǎn)的將來,它的技術(shù)會不斷發(fā)展而其應(yīng)用會得到進(jìn)一步普及。
五、結(jié)論
樹立正確的安全文化對于礦山企業(yè)極為重要,礦山企業(yè)積極運(yùn)用井下定位系統(tǒng)是體現(xiàn)為每一個群體對安全的態(tài)度、思維程度及采取的行為方式,其核心價值就是堅(jiān)持以人為本,實(shí)現(xiàn)人的價值文化,并在企業(yè)的安全管理中發(fā)揮著重要導(dǎo)向和規(guī)范作用。未來運(yùn)營良好的礦山企業(yè)一定要把建立安全文化作為企業(yè)管理的首要任務(wù)。
作者:張雯 單位:甘肅省無線電管理委員會辦公室
1民航甚高頻無線電通信干擾
近年來,隨著各種電子工具的出爐,無線電通信在手機(jī)、電視、廣播、民航導(dǎo)航中都得到了廣泛的應(yīng)用,但通信信號與電磁干擾信號是共存的,在無線通信日益發(fā)展的同時,信號干擾也與之俱興,尤其是在民航中,無信通信干擾的存在嚴(yán)重威脅了飛機(jī)飛行的安全性,甚高頻作為民航飛機(jī)與機(jī)組塔臺的聯(lián)系媒介,如果受到無用信號的干擾就會出現(xiàn)聯(lián)絡(luò)故障,出現(xiàn)各種噪聲或接收到的聲音信號嘈雜不清,致使機(jī)組人員無法順利和指揮站的工作人員聯(lián)系,嚴(yán)重者將會導(dǎo)致空難的發(fā)生,所以,我們需要對民航中無線通訊中信號干擾做深入的了解。
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(dǎo)致接收機(jī)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(chǎn)生的原因是民航飛機(jī)設(shè)備本身的質(zhì)量問題,設(shè)備與國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)有偏頗使得信號接收出現(xiàn)問題。例如,如果通信系統(tǒng)如果需要在多頻道進(jìn)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(xiàn)在的民航飛行環(huán)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(jìn)行了詳細(xì)的介紹,甚高頻無線電通信是民航飛機(jī)與塔臺進(jìn)行聯(lián)絡(luò)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(xiàn)了故障,尤其是設(shè)備質(zhì)量導(dǎo)致的故障,就會導(dǎo)致機(jī)器的發(fā)射頻率的穩(wěn)定性降低,發(fā)射的信號的頻帶會加寬,只是1、2兩個頻帶產(chǎn)生交集。
2.2頻帶外干擾
頻帶外干擾是指信號接收機(jī)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(fā)射機(jī)的雜輻射和接收機(jī)的雜輻射響應(yīng)兩種干擾。發(fā)射機(jī)的雜輻射產(chǎn)生原理是:在甚高頻的低頻區(qū)域,一般都是通過晶體振蕩器發(fā)出基本頻率,然后再經(jīng)過多次的頻率放大,得到發(fā)射波最后經(jīng)由無線通信設(shè)備的信號發(fā)射機(jī)發(fā)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(chǎn)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(chǎn)生的諧波與信號一起被放大然后發(fā)送出去,使接受對應(yīng)頻率的接收機(jī)對信號的判斷出錯,這種由接收機(jī)輻射產(chǎn)生的干擾信號只能從發(fā)射收機(jī)一段進(jìn)行解決,因此國家對各種信號發(fā)射機(jī)做了非常明確的規(guī)定,以將其在輻射值控制在合理的范圍之內(nèi)進(jìn)而減少發(fā)射波的雜輻射,但往往會因?yàn)閺S家的利欲熏心而是無線通信環(huán)境受到污染;收機(jī)的雜輻射響應(yīng)一般是指,接收機(jī)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(yīng),當(dāng)接收機(jī)所收到的信號剛好是本接收機(jī)中頻信號,而且發(fā)射機(jī)對放大的雜輻射信號過濾不徹底,接收機(jī)就會對此信號發(fā)生響應(yīng),于是使得有用信號的受到了干擾。
2.3互調(diào)干擾
互調(diào)干擾是民航甚高頻干擾信號中最為嚴(yán)重的一類信號,一般分為外部信號引起的互調(diào)干擾、接收機(jī)引起的互調(diào)干擾和發(fā)射機(jī)引起的互調(diào)干擾三種?;フ{(diào)的產(chǎn)生需要一定的條件,即干擾信號需要一定的幅度,干擾頻率與被干擾的接收機(jī)的特定接收頻率之間存在一定的間隔關(guān)系,特別的,對于接收機(jī)互調(diào)干擾而言,接收機(jī)和干擾信號需要同時處在工作狀態(tài)。發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾是指多部發(fā)射機(jī)的信號同時施加到一臺發(fā)射機(jī),由于功率放大器的非線性特征使得各路信號互調(diào),將產(chǎn)生的無用信號也發(fā)射出去影響接收機(jī)的正常信號接收的信號干擾。接收機(jī)互調(diào)干擾是指多個干擾信號同時被一臺接收機(jī)接收,在混頻時產(chǎn)生了可以被接收機(jī)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(diào)干擾是由發(fā)射機(jī)的濾波器或者外部饋線電路的穩(wěn)定性降低導(dǎo)致的,在強(qiáng)射頻場中發(fā)生互調(diào)而形成的干擾信號,所以這種信號干擾最容易避免。機(jī)場甚高頻的頻率一般在130MHz左右,商業(yè)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(tǒng)的距離太小形成交叉區(qū)域就會造成信號的互調(diào),而且商業(yè)信號本身的功率就比較大,經(jīng)過多個非線性的放大器放大后落在民航信號頻率段內(nèi)就會對民航信號產(chǎn)生干擾,可以通過物理間隔降低發(fā)射機(jī)的耦合、在發(fā)射極的信號發(fā)射端安裝單向器或者以上兩種方法相結(jié)合的辦法預(yù)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(jī)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(dǎo)致信號失真,這種信號干擾主要是由同頻波的接收機(jī)的距離太小導(dǎo)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。
3結(jié)束語
民航安全的保障是民航工作的重點(diǎn),在充滿各種電磁干擾的電子時代,無信通信干擾尤其是民航甚高頻受到無用信號干擾后將會帶來非常嚴(yán)重的后果,所以我們應(yīng)該首先對各種干擾信號的原理進(jìn)行了解,然后在這一基礎(chǔ)上確定相應(yīng)的減少電磁干擾的方案,是信號干擾最小化,與此同時,還可以在機(jī)場周邊設(shè)立通信信號的監(jiān)控站,對于各種外來信號進(jìn)行隔離,這樣也會降低民航受到無用信號帶來的安全威脅。
作者:常琪 單位:中國民用航空大連空中交通管理站
1無線電通信技術(shù)的特點(diǎn)
無線電通信技術(shù)之所以成為通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)方向,是因?yàn)槠湓谕ㄐ派暇哂泻苊黠@的通信優(yōu)勢。無線電通信能夠不受空間、時空的限制,通信自由,同時能夠更加完善通信中圖像信息、語音信息等,并且能夠使信息更加高質(zhì)量化,即不僅能夠傳遞,還能夠進(jìn)行深入加工。在通信設(shè)備上,無線電通信技術(shù)設(shè)備具有智能化、小巧化的特點(diǎn),傳輸數(shù)據(jù)信息容量大等這些特點(diǎn)就注定了無線通信技術(shù)被進(jìn)行廣泛深入的研究。在通信的可靠性上,無線電通信技術(shù)的可靠性主要表現(xiàn)在對自然災(zāi)害上的抵抗性。在水澇、泥石流等天氣下,無線電通信依然能夠有效進(jìn)行,保證信息的有效傳遞。雖然,無線電通信技術(shù)有傳輸?shù)目煽啃?,時空上的自由性等優(yōu)點(diǎn),但是與其他通信方式相比也存在一些不足之處,比如,無線電通信容易受到外界電磁波信號的干擾,信息容易被外界竊取。因此,對無線電通信技術(shù)的保密性研究成為各國軍事信息研究的重點(diǎn)。在當(dāng)今國際競爭日益激烈的環(huán)境下,有用信息被敵方獲取對國家、企業(yè)、軍事機(jī)構(gòu)等造成的危害都是致命的。因此,做好無線電通信技術(shù)的保密性研究成為各界研究的熱點(diǎn)[3]。
2無線電通信方法的創(chuàng)新與研究
在信息化社會競爭日益激烈的今天,如何解決無線電通信技術(shù)中出現(xiàn)的各種問題成為必要。解決這些復(fù)雜問題并切實(shí)滿足民用通信、軍事通信上的各種需求成為我國無線電通信技術(shù)發(fā)展前進(jìn)的方向。因此,在對無線電通信技術(shù)進(jìn)行研究的過程中,各種改革和創(chuàng)新是必不可少的?,F(xiàn)階段,我們主要可以從以下方面重點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新研究[4]。
2.1提高無線電通信網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)性。無線電通信技術(shù)的各種設(shè)備如果沒有較好的安裝、配置與部署,那么無線電通信網(wǎng)絡(luò)一旦受到外界的干擾,就容易導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓。因此,在無線電通信的整個網(wǎng)絡(luò)布局上,我們必須保證網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備性能,優(yōu)化各種設(shè)備配置,采取各種有效措施以用來保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。
2.2采用無線電數(shù)字通信技術(shù)。數(shù)字通信技術(shù)能在很大程度上減少外界的干擾,保證通信的質(zhì)量。因此,無線電通信技術(shù)要保持系統(tǒng)信號的穩(wěn)定、提高系統(tǒng)頻譜的利用效率、增加系統(tǒng)通信上的質(zhì)量,就必須采用數(shù)字通信技術(shù),以確保提高通信質(zhì)量。
2.3改進(jìn)接入網(wǎng)絡(luò)的方式。隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,以及各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合,無線通信的發(fā)展得到了很大程度上的提高。在市場發(fā)展中,無線傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與新興網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的支撐下,快速地推動了無線接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。移動蜂窩接入,無線本地環(huán)路等接入技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,都在很大程度上滿足了人們通信上的各種需求。
2.4推動無線通信技術(shù)寬帶化發(fā)展。信息技術(shù)的寬帶化發(fā)展對于光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的推動作用。最近幾年,光纖傳輸技術(shù)的快速發(fā)展更是在全國各大城市取得了顯著成果。在無線通信技術(shù)發(fā)展的方向上,我國無線通信正朝著無線接入寬帶化的方向逐步演進(jìn),無線通信技術(shù)的寬帶化成為無線電通信的重要方向。
2.5軟件無線電技術(shù)的推廣。在無線電通信偵察方面,軟件無線電具有重要的應(yīng)用。軟件無線電在軍事通信領(lǐng)域的運(yùn)用,如果能夠推廣到大眾生活市場,那么對于無線電通信技術(shù)的保密性研究也將是重大創(chuàng)新。
2.6個人信息化技術(shù)的推廣。個人信息化通信在全球上已經(jīng)有著較為完善的發(fā)展體系,在通信上,個人信息化能夠有效地降低無線通信傳輸路線的信息量,提高無線通信的傳播速度。
2.7電路交換網(wǎng)絡(luò)的過渡。過渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)都將是無線通信技術(shù)的核心。在數(shù)據(jù)的處理能力上,電路交換網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理能力將得到很大程度上的提升,這在一定程度上也解決了無線通信信號易受到干擾的難題[5]。
3結(jié)束語
文章簡要回顧了無線電通信的發(fā)展歷程,介紹了無線電通信的優(yōu)缺點(diǎn)。在無線電通信技術(shù)上,傳輸?shù)穆肪€、信號穩(wěn)定性、傳輸距離、保密性等方面的要求也越來越高。針對我國上億人通信的要求,在無線電通信的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與通信質(zhì)量上都有很大的改進(jìn)空間。在全球市場競爭中,我國無線電通信技術(shù)也有了巨大的發(fā)展。但是,無線電通信技術(shù)在滿足用戶多方位、多層次上都需要有進(jìn)一步的提高。因此,我們對無線電通信技術(shù)通信方法創(chuàng)新的研究具有實(shí)際的意義。我們要積極快速地推進(jìn)無線通信方法技術(shù)的研究,為民眾生活、國家軍防等提供更加安全、優(yōu)質(zhì)的無線通信服務(wù)。
作者:郄瑩瑩單位:國家廣電總局
關(guān)鍵詞:無線電通信;通信技術(shù);通信方法;拓新
摘要:早在七十年代,人們開始研究無線電通信技術(shù)。無線電通信技術(shù)有線電通信相比,具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點(diǎn),備受市場的青睞。無線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來的影響無疑是巨大的,但它亦有不容忽視的缺點(diǎn),譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定,由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進(jìn)之處,還有信號容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差,尤其在軍事和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,再一次說明無線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢在必行。本文就無線電的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,探討其通信技術(shù)所需拓新之處,并提出建議。
一、無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生,并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無線電接收機(jī),那天俄國當(dāng)局定為“無線電發(fā)明日”。
1896年3月24日,波波夫?qū)o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(shù)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(bào)能夠在20英里的海面暢通無阻地通信,第一次實(shí)際性地使用無線電通信技術(shù)。
1901年,他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無線電通信,從此人類進(jìn)入無線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時代。
隨后,無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)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(jī)接收天線問題,從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了,無線電通信技術(shù)迅速普及開來。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要,于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用;后來微電子技術(shù)也推動了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代,使電子計(jì)算機(jī)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(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時代,就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越,但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來很大的障礙,都是我們亟須解決的難題。
二、無線電通信技術(shù)的特點(diǎn)
近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)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(shù)含量上都產(chǎn)生了一個重大的飛躍,實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:
不受時空限制。大多數(shù)情況下,人們對通信運(yùn)用的時間、地點(diǎn)、容量需求無法預(yù)知,而無線電通信不受時空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效,語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻,隨著近年來國內(nèi)各個經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國際經(jīng)濟(jì)的來往,無線電通信技術(shù)不受時空限制方法為其打開方便之門,尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接,通信技術(shù)踏上新的臺階。
具備高度的機(jī)動性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)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(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺風(fēng)、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?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、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(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來都是讓人頭疼的問題,目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱,其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn),因此,無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
三、無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起,欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷,筆者認(rèn)為,我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試,主要可總結(jié)一下八點(diǎn):
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號上的穩(wěn)定,避免通信信號收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用,尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開,無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進(jìn),這個方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。
3.3推廣個人信息化技術(shù)
個人信息化在全球個人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)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(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù),在無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)以后,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動,促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合,尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。
3.5過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù),是最合適的選擇對象,處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升,這一點(diǎn)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(shù)作為信號傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性,利用藍(lán)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(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)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(lǐng)域,如果能夠推廣到市場,對于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
四、結(jié)束語
回顧無線通信的發(fā)展歷程,無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用,盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)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(shù)普及率低的問題,面對我國12億人口,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時,無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運(yùn)營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面,提升自身的營業(yè)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(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮,這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進(jìn)步,為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策,為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
一、無線電通信技術(shù)
無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明,下面具體介紹:
(一)3G技術(shù)
3G,全稱為3rdGeneration,中文含義就是指第三代數(shù)字通信。目前3G無線電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。從技術(shù)角度來看,3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟,CDMA2000由于技術(shù)本身的平滑演進(jìn)特性,進(jìn)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(jìn)程,但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型,具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。事實(shí)上歐美等運(yùn)營商已經(jīng)進(jìn)入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。TD-SCDMA是中國自主知識產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當(dāng)今國際領(lǐng)先技術(shù)融于其中,在頻譜利用率、對業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨(dú)特優(yōu)勢。另外,由于中國內(nèi)的龐大的市場,該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備廠商的重視,全球一半以上的設(shè)備廠商都宣布可以支持TDSCDMA標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)提出不經(jīng)過2.5代的中間環(huán)節(jié),直接向3G過渡,非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級。
(二)3.5GHz技術(shù)
3.5GHz寬帶固定無線接入技術(shù)MMDS,是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術(shù),寬帶固定無線接入技術(shù)因?yàn)槠涓邘挕⒔ㄔO(shè)速度快、接入方式靈活等特點(diǎn),受到了業(yè)界的關(guān)注?,F(xiàn)在MMDS使用了傳統(tǒng)的調(diào)制技術(shù),但是未來的技術(shù)將是基于VOFDM的,接收端與反射的信號相結(jié)合,生成一個更強(qiáng)的信號。這種技術(shù)成本低廉,常用于遠(yuǎn)離服務(wù)中心的小型企業(yè)接入網(wǎng),它有時被稱為WDSL或通稱為寬帶無線技術(shù)。但這項(xiàng)技術(shù)也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術(shù)受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術(shù)在我國又受到了帶寬不足等因素的限制。
(三)WLAN(Wi-Fi)技術(shù)
無線局域網(wǎng)技術(shù)WLAN(Wi-Fi),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實(shí)現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無線接入。WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點(diǎn)區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對移動通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充作用。
(四)WiMAX技術(shù)
WiMAX即全球微波接入互操作系統(tǒng),WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展,而且這股熱浪已經(jīng)推進(jìn)到亞洲。WiMAX又稱為802.16無線城域網(wǎng),是又一種為企業(yè)和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。因在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)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(gòu)成的威脅,使WiMAX在最近一段時間備受業(yè)界關(guān)注。WiMAX相對于Wi-Fi的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無線局域網(wǎng)的接入問題,而WiMAX解決的是無線城域網(wǎng)的問題。Wi-Fi只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號傳送到300英尺遠(yuǎn)的地方,WiMAX則能把信號傳送31英里之遠(yuǎn)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。
二、加強(qiáng)無線電管理的主要措施和手段
無線電通信電技術(shù)目前得到了較廣泛的應(yīng)用,但由于無線電通信自身的應(yīng)用和技術(shù)特征,導(dǎo)致必須對無線電進(jìn)行有效管理,以使之規(guī)范、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。根據(jù)筆者的總結(jié),目前加強(qiáng)無線電管理的主要措施和手段主要有:
(一)要增強(qiáng)做好無線電管理工作的責(zé)任感和使命感
要增強(qiáng)做好無線電管理工作的責(zé)任感和使命感。無線電頻率是寶貴的國家戰(zhàn)略資源,應(yīng)組織專門力量,針對動態(tài)情況,嚴(yán)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(rèn)識無線電管理工作的重要意義和內(nèi)涵,強(qiáng)化大局意識,危機(jī)意識,健全管理機(jī)制,以適應(yīng)和服務(wù)于國家發(fā)展的需要。同時加強(qiáng)對管理人員的培訓(xùn),努力做到無線電管理的法制化、規(guī)范化、科學(xué)化。
(二)要切實(shí)抓好無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)
無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)為無線電管理工作提供必要技術(shù)支持,是無線電技術(shù)管理的基礎(chǔ)設(shè)施。加強(qiáng)無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就是要將全國分散的無線電監(jiān)測站(中心)進(jìn)行優(yōu)化整合,加強(qiáng)各監(jiān)測站之間的協(xié)作關(guān)系,加強(qiáng)無線電監(jiān)測工作,提高頻率資源的有效利用,維護(hù)空中通道的暢通,使各種無線電業(yè)務(wù)相互兼容、正常工作,以維護(hù)國家頻率的科學(xué)、合理、有效使用。
(三)要加強(qiáng)無線電管理的執(zhí)法力度
無線電技術(shù)為無線電通信的開展提供了重要技術(shù)支撐,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用的增多,國內(nèi)相關(guān)立法應(yīng)當(dāng)逐步完善和成熟,國家應(yīng)盡快出臺一部專門的無線電法律法規(guī)以適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)和無線電技術(shù)發(fā)展。無線電管理部門一方面要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行管理,做到嚴(yán)格、規(guī)范,另一方面要嚴(yán)格遵守國家的法律法規(guī),不做與法律相違背的事,維護(hù)法律的尊嚴(yán)。
(四)建設(shè)一支堅(jiān)強(qiáng)有力的無線電管理專業(yè)隊(duì)伍
搞好無線電管理工作,必須有一支思想好、技術(shù)精、作風(fēng)硬、執(zhí)法嚴(yán)的管理隊(duì)伍。在實(shí)際運(yùn)作過程中,要采取請進(jìn)來、走出去、崗位練兵等措施,支持鼓勵專業(yè)技術(shù)人員參加各類培訓(xùn),強(qiáng)化技能訓(xùn)練。在法律法規(guī)、無線電管理、監(jiān)測與檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面,引導(dǎo)和要求管理人員,自覺跟蹤無線電技術(shù)發(fā)展新動態(tài),理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行技術(shù)交流,使之與當(dāng)前管理任務(wù)相適應(yīng)。同時還要加強(qiáng)職業(yè)道德、政治素質(zhì)、保密制度、通信紀(jì)律、通信規(guī)則、值班制度等行業(yè)中必需的修養(yǎng)和建設(shè),提高其執(zhí)政能力,不辱使命,高質(zhì)量完成國家賦予無線電管理部門的神圣職責(zé)。
無線電通信技術(shù)作為極具有發(fā)展?jié)摿Φ囊婚T通信技術(shù),目前得到了持續(xù)和持久的快速發(fā)展,但在快速發(fā)展的過程中,仍時常暴露出管理方面的不足,因而我們應(yīng)該堅(jiān)持兩條腿走路,一方面,加強(qiáng)技術(shù)研究,另一方面,加強(qiáng)管理,使之實(shí)現(xiàn)又好又快的發(fā)展。
1無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生,并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無線電接收機(jī),那天俄國當(dāng)局定為“無線電發(fā)明日”。
1896年3月24日,波波夫?qū)o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(shù)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(bào)能夠在20英里的海面暢通無阻地通信,第一次實(shí)際性地使用無線電通信技術(shù)。
1901年,他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無線電通信,從此人類進(jìn)入無線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時代。
隨后,無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)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(jī)接收天線問題,從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了,無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要,于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用;后來微電子技術(shù)也推動了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代,使電子計(jì)算機(jī)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(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時代,就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越,但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)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(shù)的特點(diǎn)
近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)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(shù)含量上都產(chǎn)生了一個重大的飛躍,實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:
不受時空限制。大多數(shù)情況下,人們對通信運(yùn)用的時間、地點(diǎn)、容量需求無法預(yù)知,而無線電通信不受時空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效,語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻,隨著近年來國內(nèi)各個經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國際經(jīng)濟(jì)的來往,無線電通信技術(shù)不受時空限制方法為其打開方便之門,尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接,通信技術(shù)踏上新的臺階。
具備高度的機(jī)動性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)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(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺風(fēng)、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?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、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(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來都是讓人頭疼的問題,目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱,其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn),因此,無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起,欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷,筆者認(rèn)為,我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試,主要可總結(jié)一下八點(diǎn):
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號上的穩(wěn)定,避免通信信號收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3],尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開,無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進(jìn),這個方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。
3.3推廣個人信息化技術(shù)
個人信息化在全球個人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)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(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù),在無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)以后,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動,促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合,尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。
3.5過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù),是最合適的選擇對象,處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升,這一點(diǎn)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(shù)作為信號傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性,利用藍(lán)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(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)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(lǐng)域,如果能夠推廣到市場,對于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
結(jié)束語
回顧無線通信的發(fā)展歷程,無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用,盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)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(shù)普及率低的問題,面對我國12億人口,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時,無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運(yùn)營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面,提升自身的營業(yè)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(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮,這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進(jìn)步,為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策,為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
[摘要]德國人赫茲發(fā)現(xiàn)了無線電波以及隨后意大利人馬可尼發(fā)明無線電報(bào)之后,無線電通信技術(shù)經(jīng)過一個多世紀(jì)的發(fā)展,取得了驚人的成果。無線電技術(shù)在不斷成熟和發(fā)展的同時,其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬,應(yīng)用價值逐步顯現(xiàn),因而為了推動無線電通信技術(shù)的進(jìn)一步健康發(fā)展有必要對無線電通信技術(shù)及其管理工作進(jìn)行研究和分析。
[關(guān)鍵詞]無線電通信技術(shù)管理
與有線電通信技術(shù)相對應(yīng),近年來無線電通信技術(shù)得到了快速飛躍的發(fā)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(qiáng)烈需求,使無線電技術(shù)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(shù)
無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明,下面具體介紹:
(一)3G技術(shù)
3G,全稱為3rdGeneration,中文含義就是指第三代數(shù)字通信。目前3G無線電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。從技術(shù)角度來看,3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟,CDMA2000由于技術(shù)本身的平滑演進(jìn)特性,進(jìn)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(jìn)程,但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型,具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。事實(shí)上歐美等運(yùn)營商已經(jīng)進(jìn)入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。TD-SCDMA是中國自主知識產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當(dāng)今國際領(lǐng)先技術(shù)融于其中,在頻譜利用率、對業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨(dú)特優(yōu)勢。另外,由于中國內(nèi)的龐大的市場,該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備廠商的重視,全球一半以上的設(shè)備廠商都宣布可以支持TDSCDMA標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)提出不經(jīng)過2.5代的中間環(huán)節(jié),直接向3G過渡,非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級。
(二)3.5GHz技術(shù)
3.5GHz寬帶固定無線接入技術(shù)MMDS,是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術(shù),寬帶固定無線接入技術(shù)因?yàn)槠涓邘?、建設(shè)速度快、接入方式靈活等特點(diǎn),受到了業(yè)界的關(guān)注?,F(xiàn)在MMDS使用了傳統(tǒng)的調(diào)制技術(shù),但是未來的技術(shù)將是基于VOFDM的,接收端與反射的信號相結(jié)合,生成一個更強(qiáng)的信號。這種技術(shù)成本低廉,常用于遠(yuǎn)離服務(wù)中心的小型企業(yè)接入網(wǎng),它有時被稱為WDSL或通稱為寬帶無線技術(shù)。但這項(xiàng)技術(shù)也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術(shù)受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術(shù)在我國又受到了帶寬不足等因素的限制。
(三)WLAN(Wi-Fi)技術(shù)
無線局域網(wǎng)技術(shù)WLAN(Wi-Fi),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實(shí)現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無線接入。WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點(diǎn)區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對移動通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充作用。
(四)WiMAX技術(shù)
WiMAX即全球微波接入互操作系統(tǒng),WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展,而且這股熱浪已經(jīng)推進(jìn)到亞洲。WiMAX又稱為802.16無線城域網(wǎng),是又一種為企業(yè)和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。因在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)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(gòu)成的威脅,使WiMAX在最近一段時間備受業(yè)界關(guān)注。WiMAX相對于Wi-Fi的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無線局域網(wǎng)的接入問題,而WiMAX解決的是無線城域網(wǎng)的問題。Wi-Fi只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號傳送到300英尺遠(yuǎn)的地方,WiMAX則能把信號傳送31英里之遠(yuǎn)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。
二、加強(qiáng)無線電管理的主要措施和手段
無線電通信電技術(shù)目前得到了較廣泛的應(yīng)用,但由于無線電通信自身的應(yīng)用和技術(shù)特征,導(dǎo)致必須對無線電進(jìn)行有效管理,以使之規(guī)范、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。根據(jù)筆者的總結(jié),目前加強(qiáng)無線電管理的主要措施和手段主要有:
(一)要增強(qiáng)做好無線電管理工作的責(zé)任感和使命感
要增強(qiáng)做好無線電管理工作的責(zé)任感和使命感。無線電頻率是寶貴的國家戰(zhàn)略資源,應(yīng)組織專門力量,針對動態(tài)情況,嚴(yán)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(rèn)識無線電管理工作的重要意義和內(nèi)涵,強(qiáng)化大局意識,危機(jī)意識,健全管理機(jī)制,以適應(yīng)和服務(wù)于國家發(fā)展的需要。同時加強(qiáng)對管理人員的培訓(xùn),努力做到無線電管理的法制化、規(guī)范化、科學(xué)化。二)要切實(shí)抓好無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)
無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)為無線電管理工作提供必要技術(shù)支持,是無線電技術(shù)管理的基礎(chǔ)設(shè)施。加強(qiáng)無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就是要將全國分散的無線電監(jiān)測站(中心)進(jìn)行優(yōu)化整合,加強(qiáng)各監(jiān)測站之間的協(xié)作關(guān)系,加強(qiáng)無線電監(jiān)測工作,提高頻率資源的有效利用,維護(hù)空中通道的暢通,使各種無線電業(yè)務(wù)相互兼容、正常工作,以維護(hù)國家頻率的科學(xué)、合理、有效使用。
(三)要加強(qiáng)無線電管理的執(zhí)法力度
無線電技術(shù)為無線電通信的開展提供了重要技術(shù)支撐,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用的增多,國內(nèi)相關(guān)立法應(yīng)當(dāng)逐步完善和成熟,國家應(yīng)盡快出臺一部專門的無線電法律法規(guī)以適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)和無線電技術(shù)發(fā)展。無線電管理部門一方面要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行管理,做到嚴(yán)格、規(guī)范,另一方面要嚴(yán)格遵守國家的法律法規(guī),不做與法律相違背的事,維護(hù)法律的尊嚴(yán)。
(四)建設(shè)一支堅(jiān)強(qiáng)有力的無線電管理專業(yè)隊(duì)伍
搞好無線電管理工作,必須有一支思想好、技術(shù)精、作風(fēng)硬、執(zhí)法嚴(yán)的管理隊(duì)伍。在實(shí)際運(yùn)作過程中,要采取請進(jìn)來、走出去、崗位練兵等措施,支持鼓勵專業(yè)技術(shù)人員參加各類培訓(xùn),強(qiáng)化技能訓(xùn)練。在法律法規(guī)、無線電管理、監(jiān)測與檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面,引導(dǎo)和要求管理人員,自覺跟蹤無線電技術(shù)發(fā)展新動態(tài),理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行技術(shù)交流,使之與當(dāng)前管理任務(wù)相適應(yīng)。同時還要加強(qiáng)職業(yè)道德、政治素質(zhì)、保密制度、通信紀(jì)律、通信規(guī)則、值班制度等行業(yè)中必需的修養(yǎng)和建設(shè),提高其執(zhí)政能力,不辱使命,高質(zhì)量完成國家賦予無線電管理部門的神圣職責(zé)。
無線電通信技術(shù)作為極具有發(fā)展?jié)摿Φ囊婚T通信技術(shù),目前得到了持續(xù)和持久的快速發(fā)展,但在快速發(fā)展的過程中,仍時常暴露出管理方面的不足,因而我們應(yīng)該堅(jiān)持兩條腿走路,一方面,加強(qiáng)技術(shù)研究,另一方面,加強(qiáng)管理,使之實(shí)現(xiàn)又好又快的發(fā)展。
論文關(guān)鍵詞:無線電通信;通信技術(shù);通信方法;拓新
論文摘要:早在七十年代,人們開始研究無線電通信技術(shù)。無線電通信技術(shù)有線電通信相比,具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點(diǎn),備受市場的青睞。無線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來的影響無疑是巨大的,但它亦有不容忽視的缺點(diǎn),譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定,由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進(jìn)之處,還有信號容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1],尤其在軍事和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,再一次說明無線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢在必行。本文就無線電的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,探討其通信技術(shù)所需拓新之處,并提出建議。
1無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生,并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無線電接收機(jī),那天俄國當(dāng)局定為“無線電發(fā)明日”。
1896年3月24日,波波夫?qū)o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(shù)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(bào)能夠在20英里的海面暢通無阻地通信,第一次實(shí)際性地使用無線電通信技術(shù)。
1901年,他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無線電通信,從此人類進(jìn)入無線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時代。
隨后,無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)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(jī)接收天線問題,從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了,無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要,于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用;后來微電子技術(shù)也推動了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代,使電子計(jì)算機(jī)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(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時代,就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越,但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)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(shù)的特點(diǎn)
近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)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(shù)含量上都產(chǎn)生了一個重大的飛躍,實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:
不受時空限制。大多數(shù)情況下,人們對通信運(yùn)用的時間、地點(diǎn)、容量需求無法預(yù)知,而無線電通信不受時空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效,語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻,隨著近年來國內(nèi)各個經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國際經(jīng)濟(jì)的來往,無線電通信技術(shù)不受時空限制方法為其打開方便之門,尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接,通信技術(shù)踏上新的臺階。
具備高度的機(jī)動性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)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(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺風(fēng)、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?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、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(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來都是讓人頭疼的問題,目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱,其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn),因此,無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起,欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷,筆者認(rèn)為,我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試,主要可總結(jié)一下八點(diǎn):
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號上的穩(wěn)定,避免通信信號收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3],尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開,無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進(jìn),這個方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。
3.3推廣個人信息化技術(shù)
個人信息化在全球個人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)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(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù),在無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)以后,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動,促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合,尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。
.5過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù),是最合適的選擇對象,處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升,這一點(diǎn)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(shù)作為信號傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性,利用藍(lán)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(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)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(lǐng)域,如果能夠推廣到市場,對于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
結(jié)束語
回顧無線通信的發(fā)展歷程,無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用,盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)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(shù)普及率低的問題,面對我國12億人口,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時,無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運(yùn)營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面,提升自身的營業(yè)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(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮,這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進(jìn)步,為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策,為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
[摘要]德國人赫茲發(fā)現(xiàn)了無線電波以及隨后意大利人馬可尼發(fā)明無線電報(bào)之后,無線電通信技術(shù)經(jīng)過一個多世紀(jì)的發(fā)展,取得了驚人的成果。無線電技術(shù)在不斷成熟和發(fā)展的同時,其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬,應(yīng)用價值逐步顯現(xiàn),因而為了推動無線電通信技術(shù)的進(jìn)一步健康發(fā)展有必要對無線電通信技術(shù)及其管理工作進(jìn)行研究和分析。
[關(guān)鍵詞]無線電通信技術(shù)管理
與有線電通信技術(shù)相對應(yīng),近年來無線電通信技術(shù)得到了快速飛躍的發(fā)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(qiáng)烈需求,使無線電技術(shù)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(shù)
無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明,下面具體介紹:
(一)3G技術(shù)
3G,全稱為3rdGeneration,中文含義就是指第三代數(shù)字通信。目前3G無線電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。從技術(shù)角度來看,3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟,CDMA2000由于技術(shù)本身的平滑演進(jìn)特性,進(jìn)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(jìn)程,但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型,具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。事實(shí)上歐美等運(yùn)營商已經(jīng)進(jìn)入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。TD-SCDMA是中國自主知識產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當(dāng)今國際領(lǐng)先技術(shù)融于其中,在頻譜利用率、對業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨(dú)特優(yōu)勢。另外,由于中國內(nèi)的龐大的市場,該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備廠商的重視,全球一半以上的設(shè)備廠商都宣布可以支持TDSCDMA標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)提出不經(jīng)過2.5代的中間環(huán)節(jié),直接向3G過渡,非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級。
(二)3.5GHz技術(shù)
3.5GHz寬帶固定無線接入技術(shù)MMDS,是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術(shù),寬帶固定無線接入技術(shù)因?yàn)槠涓邘挕⒔ㄔO(shè)速度快、接入方式靈活等特點(diǎn),受到了業(yè)界的關(guān)注?,F(xiàn)在MMDS使用了傳統(tǒng)的調(diào)制技術(shù),但是未來的技術(shù)將是基于VOFDM的,接收端與反射的信號相結(jié)合,生成一個更強(qiáng)的信號。這種技術(shù)成本低廉,常用于遠(yuǎn)離服務(wù)中心的小型企業(yè)接入網(wǎng),它有時被稱為WDSL或通稱為寬帶無線技術(shù)。但這項(xiàng)技術(shù)也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術(shù)受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術(shù)在我國又受到了帶寬不足等因素的限制。
(三)WLAN(Wi-Fi)技術(shù)
無線局域網(wǎng)技術(shù)WLAN(Wi-Fi),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實(shí)現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無線接入。WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點(diǎn)區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對移動通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充作用。
(四)WiMAX技術(shù)
WiMAX即全球微波接入互操作系統(tǒng),WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展,而且這股熱浪已經(jīng)推進(jìn)到亞洲。WiMAX又稱為802.16無線城域網(wǎng),是又一種為企業(yè)和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。因在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)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(gòu)成的威脅,使WiMAX在最近一段時間備受業(yè)界關(guān)注。WiMAX相對于Wi-Fi的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無線局域網(wǎng)的接入問題,而WiMAX解決的是無線城域網(wǎng)的問題。Wi-Fi只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號傳送到300英尺遠(yuǎn)的地方,WiMAX則能把信號傳送31英里之遠(yuǎn)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。
二、加強(qiáng)無線電管理的主要措施和手段
無線電通信電技術(shù)目前得到了較廣泛的應(yīng)用,但由于無線電通信自身的應(yīng)用和技術(shù)特征,導(dǎo)致必須對無線電進(jìn)行有效管理,以使之規(guī)范、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。根據(jù)筆者的總結(jié),目前加強(qiáng)無線電管理的主要措施和手段主要有:
(一)要增強(qiáng)做好無線電管理工作的責(zé)任感和使命感
要增強(qiáng)做好無線電管理工作的責(zé)任感和使命感。無線電頻率是寶貴的國家戰(zhàn)略資源,應(yīng)組織專門力量,針對動態(tài)情況,嚴(yán)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(rèn)識無線電管理工作的重要意義和內(nèi)涵,強(qiáng)化大局意識,危機(jī)意識,健全管理機(jī)制,以適應(yīng)和服務(wù)于國家發(fā)展的需要。同時加強(qiáng)對管理人員的培訓(xùn),努力做到無線電管理的法制化、規(guī)范化、科學(xué)化。(二)要切實(shí)抓好無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)
無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)為無線電管理工作提供必要技術(shù)支持,是無線電技術(shù)管理的基礎(chǔ)設(shè)施。加強(qiáng)無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就是要將全國分散的無線電監(jiān)測站(中心)進(jìn)行優(yōu)化整合,加強(qiáng)各監(jiān)測站之間的協(xié)作關(guān)系,加強(qiáng)無線電監(jiān)測工作,提高頻率資源的有效利用,維護(hù)空中通道的暢通,使各種無線電業(yè)務(wù)相互兼容、正常工作,以維護(hù)國家頻率的科學(xué)、合理、有效使用。
(三)要加強(qiáng)無線電管理的執(zhí)法力度
無線電技術(shù)為無線電通信的開展提供了重要技術(shù)支撐,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用的增多,國內(nèi)相關(guān)立法應(yīng)當(dāng)逐步完善和成熟,國家應(yīng)盡快出臺一部專門的無線電法律法規(guī)以適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)和無線電技術(shù)發(fā)展。無線電管理部門一方面要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行管理,做到嚴(yán)格、規(guī)范,另一方面要嚴(yán)格遵守國家的法律法規(guī),不做與法律相違背的事,維護(hù)法律的尊嚴(yán)。
(四)建設(shè)一支堅(jiān)強(qiáng)有力的無線電管理專業(yè)隊(duì)伍
搞好無線電管理工作,必須有一支思想好、技術(shù)精、作風(fēng)硬、執(zhí)法嚴(yán)的管理隊(duì)伍。在實(shí)際運(yùn)作過程中,要采取請進(jìn)來、走出去、崗位練兵等措施,支持鼓勵專業(yè)技術(shù)人員參加各類培訓(xùn),強(qiáng)化技能訓(xùn)練。在法律法規(guī)、無線電管理、監(jiān)測與檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面,引導(dǎo)和要求管理人員,自覺跟蹤無線電技術(shù)發(fā)展新動態(tài),理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行技術(shù)交流,使之與當(dāng)前管理任務(wù)相適應(yīng)。同時還要加強(qiáng)職業(yè)道德、政治素質(zhì)、保密制度、通信紀(jì)律、通信規(guī)則、值班制度等行業(yè)中必需的修養(yǎng)和建設(shè),提高其執(zhí)政能力,不辱使命,高質(zhì)量完成國家賦予無線電管理部門的神圣職責(zé)。
無線電通信技術(shù)作為極具有發(fā)展?jié)摿Φ囊婚T通信技術(shù),目前得到了持續(xù)和持久的快速發(fā)展,但在快速發(fā)展的過程中,仍時常暴露出管理方面的不足,因而我們應(yīng)該堅(jiān)持兩條腿走路,一方面,加強(qiáng)技術(shù)研究,另一方面,加強(qiáng)管理,使之實(shí)現(xiàn)又好又快的發(fā)展。
論文關(guān)鍵詞:無線電通信;通信技術(shù);通信方法;拓新
論文摘要:早在七十年代,人們開始研究無線電通信技術(shù)。無線電通信技術(shù)有線電通信相比,具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點(diǎn),備受市場的青睞。無線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來的影響無疑是巨大的,但它亦有不容忽視的缺點(diǎn),譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定,由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進(jìn)之處,還有信號容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1],尤其在軍事和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,再一次說明無線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢在必行。本文就無線電的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,探討其通信技術(shù)所需拓新之處,并提出建議。
1無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生,并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無線電接收機(jī),那天俄國當(dāng)局定為“無線電發(fā)明日”。
1896年3月24日,波波夫?qū)o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(shù)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(bào)能夠在20英里的海面暢通無阻地通信,第一次實(shí)際性地使用無線電通信技術(shù)。
1901年,他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無線電通信,從此人類進(jìn)入無線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時代。
隨后,無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)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(jī)接收天線問題,從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了,無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要,于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用;后來微電子技術(shù)也推動了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代,使電子計(jì)算機(jī)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(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時代,就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越,但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)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(shù)的特點(diǎn)
近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)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(shù)含量上都產(chǎn)生了一個重大的飛躍,實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:
不受時空限制。大多數(shù)情況下,人們對通信運(yùn)用的時間、地點(diǎn)、容量需求無法預(yù)知,而無線電通信不受時空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效,語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻,隨著近年來國內(nèi)各個經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國際經(jīng)濟(jì)的來往,無線電通信技術(shù)不受時空限制方法為其打開方便之門,尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接,通信技術(shù)踏上新的臺階。
具備高度的機(jī)動性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)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(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺風(fēng)、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?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、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(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來都是讓人頭疼的問題,目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱,其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn),因此,無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起,欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷,筆者認(rèn)為,我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試,主要可總結(jié)一下八點(diǎn):
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號上的穩(wěn)定,避免通信信號收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3],尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開,無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進(jìn),這個方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。
3.3推廣個人信息化技術(shù)
個人信息化在全球個人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)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(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù),在無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)以后,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動,促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合,尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。3.5過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù),是最合適的選擇對象,處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升,這一點(diǎn)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(shù)作為信號傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性,利用藍(lán)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(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)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(lǐng)域,如果能夠推廣到市場,對于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
結(jié)束語
回顧無線通信的發(fā)展歷程,無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用,盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)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(shù)普及率低的問題,面對我國12億人口,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時,無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運(yùn)營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面,提升自身的營業(yè)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(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮,這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進(jìn)步,為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策,為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
1為高效快速地處置突發(fā)情況,建立了民航無線電安全保障應(yīng)急機(jī)制
為提高處置突發(fā)情況的效率和能力,該處與固原機(jī)場建立了民航無線電安全保障應(yīng)急機(jī)制,明確無線電管理部門和民航部門在保障民航無線電專用頻率安全工作中的職責(zé),建立了指揮有力、反應(yīng)迅速、措施果斷的應(yīng)急處理機(jī)制。當(dāng)危害民航無線電通信、導(dǎo)航安全的干擾事件發(fā)生時,該機(jī)制能夠協(xié)調(diào)雙方統(tǒng)一行動,及時有效地予以查處。案例一:某日,該處接到固原機(jī)場的干擾申訴報(bào)告,稱自凌晨3時起機(jī)場的備用導(dǎo)航頻率XXXMHz受到干擾,嚴(yán)重影響該頻率的正常導(dǎo)航通信。接到申訴后,該處立即啟動“固原民用航空專用無線電頻率干擾應(yīng)急處置方案”,利用機(jī)場小型監(jiān)測站監(jiān)測,未發(fā)現(xiàn)干擾信號,隨后立即驅(qū)車趕赴機(jī)場開展排查。工作人員利用無線電監(jiān)測車再次對機(jī)場外圍進(jìn)行了監(jiān)測,仍未發(fā)現(xiàn)干擾信號,但干擾依然存在。隨后,工作人員攜帶便攜式監(jiān)測設(shè)備進(jìn)入機(jī)場的調(diào)度指揮機(jī)房,將其備用導(dǎo)航臺的天線連接到便攜式接收機(jī)上,此時頻譜圖中出現(xiàn)了XXXMHz的干擾信號,最大電平值為28dBμV,用FM方式解調(diào)出清晰的電視伴音。通過對比中國電視頻道伴音頻率表得知,XXXMHz為增補(bǔ)某頻道的伴音頻率,又與電視畫面對比發(fā)現(xiàn),該頻率正是某電視頻道的伴音。由此判斷,該干擾信號很可能是機(jī)場內(nèi)部電視信號泄漏造成的。工作人員自樓頂?shù)男l(wèi)星電視接收天線處開始,沿著天線饋線一路查找,干擾信號越來越強(qiáng)。最終在一樓機(jī)房的一個機(jī)柜中,工作人員找到了干擾源——一部電視信號放大器。在機(jī)場工作人員關(guān)閉該放大器后,干擾信號消失。案例二:某日,該處接到固原機(jī)場干擾申訴報(bào)告,稱機(jī)場內(nèi)一安檢門受到不明信號干擾,持續(xù)觸發(fā)警報(bào),嚴(yán)重影響機(jī)場正常安檢流程,請求協(xié)查。雖然未影響到民航導(dǎo)航通信安全,但此事涉及乘客安檢的重要環(huán)節(jié),該處依然啟動應(yīng)急處置方案,及時趕赴現(xiàn)場展開排查。通過對現(xiàn)場電磁環(huán)境初步監(jiān)測,排除了設(shè)備自身故障和其他相鄰安檢設(shè)備電磁干擾因素后,技術(shù)人員初步判斷干擾由安檢通道北側(cè)附近發(fā)出。經(jīng)過技術(shù)人員周密細(xì)致的對比分析以及對周邊設(shè)施電磁環(huán)境的反復(fù)測試,最終將干擾源鎖定在機(jī)場2號安檢通道北側(cè)墻體之內(nèi)。在與機(jī)場相關(guān)技術(shù)人員及施工部門溝通后,技術(shù)人員確定該干擾源為墻體內(nèi)部管線出現(xiàn)異常所致,故障管線產(chǎn)生電磁波,使得安檢門感應(yīng)部件一直處于該電磁輻射環(huán)境之中,不斷發(fā)出感應(yīng)報(bào)警。通過機(jī)場工作人員檢修墻體內(nèi)部管線,安檢門恢復(fù)正常工作。上述事例充分體現(xiàn)了建立這種快速、有效、長效的應(yīng)急處置機(jī)制的重要性,不僅保障了民航專用頻率的通信安全,維護(hù)了機(jī)場的正常運(yùn)行,更重要的是捍衛(wèi)了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
2加強(qiáng)對電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)域的監(jiān)控,有效隔離干擾源和輻射源
為加強(qiáng)對固原機(jī)場民航安全飛行電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)域的監(jiān)控,該處定期對該區(qū)域進(jìn)行保護(hù)性監(jiān)測。當(dāng)保護(hù)區(qū)周邊有高壓線、無線通信基站、廣播電視發(fā)射臺等電磁輻射和無線通信設(shè)施影響到保護(hù)區(qū)域電磁環(huán)境安全時,該處對電磁環(huán)境評估嚴(yán)格把關(guān),從源頭保障了民航無線電的安全與暢通。案例一:2012年,由于市政工程建設(shè)需要,固原市廣播電視臺站址需要搬遷,由此可能會對固原機(jī)場電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)的安全造成影響。該處及時組織當(dāng)?shù)貜V電局、機(jī)場等單位召開搬遷論證會,就廣電臺站搬遷涉及的航空無線電導(dǎo)航安全事宜進(jìn)行分析論證。與會專家對擬建臺址布局的科學(xué)性、合理性及電磁兼容性進(jìn)行了科學(xué)分析,對可能造成干擾的因素、降低干擾的程度,以及快速準(zhǔn)確排除干擾的方法進(jìn)行了技術(shù)論證。通過電磁環(huán)境測試以及EMC電磁兼容分析等技術(shù)論證后,再次進(jìn)行協(xié)商達(dá)成共識:第一,從技術(shù)層面而言,原則上同意固原市廣播電視臺臺站搬遷的方案;第二,臺站搬遷完畢后,由無線電管理部門在試運(yùn)行時間段內(nèi)組織開機(jī)測試,并分別在機(jī)場和臺站新址進(jìn)行試運(yùn)行期間的電磁環(huán)境比對測試;第三,試運(yùn)行期間,一旦出現(xiàn)干擾民航導(dǎo)航等正常無線電業(yè)務(wù)的信號,廣播電視臺聽從無線電管理部門的指揮,無條件立即停止發(fā)射,并采取有效措施排除干擾。此次會議對加強(qiáng)廣播電視業(yè)務(wù)的無線電管理、高度重視搬遷中涉及的航空無線電導(dǎo)航安全、充分保護(hù)民航安全飛行電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)域具有重要意義。案例二:2013年,由于固原市規(guī)劃建設(shè)西南新區(qū),固原市供電局需全部遷改規(guī)劃內(nèi)的330千伏變電站110千伏出線工程,而該輸電線路距固原機(jī)場跑道南端僅6.1km,該區(qū)域正好在機(jī)場起飛爬升面內(nèi),考慮到《民航機(jī)場電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)域劃定規(guī)范與保護(hù)要求》的規(guī)定,固原市供電局來函申請?jiān)撎幘痛诉M(jìn)行電磁環(huán)境評估。為此,該處與固原機(jī)場對輸電線路改造工程可能造成的民航電磁環(huán)境保護(hù)安全隱患進(jìn)行了充分全面的論證。根據(jù)相關(guān)法律法規(guī),從民航飛行安全和電磁環(huán)境保護(hù)安全考慮,最終在技術(shù)層面上不予認(rèn)可固原市供電局的遷建方案。通過此事,該處與固原市規(guī)劃部門建立了聯(lián)系,商定以后在一些重要的電磁環(huán)境保護(hù)范圍內(nèi),要規(guī)劃、審批、建設(shè)通信設(shè)施或能產(chǎn)生輻射的設(shè)施時,應(yīng)當(dāng)先向無線電管理部門申請進(jìn)行電磁環(huán)境評估。這兩個案例說明,建立民航飛行安全電磁環(huán)境保護(hù)區(qū),可將安全隱患隔離在保護(hù)區(qū)外,防患于未然的保護(hù)措施可以有效地保護(hù)民用航空的電磁環(huán)境安全。
3強(qiáng)化無線電臺審批程序,定期檢測設(shè)備,確保民航無線電臺的合法性和安全性
2014年3月,固原機(jī)場無線電臺執(zhí)照到期。該處嚴(yán)格按照行政審批流程,為其重新?lián)Q發(fā)了電臺執(zhí)照。在此過程中,技術(shù)人員結(jié)合臺站數(shù)據(jù)庫對每一部無線電設(shè)備都進(jìn)行了檢測和審驗(yàn),確保電臺執(zhí)照上數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并對檢測合格的設(shè)備粘貼了年審標(biāo)簽。從無線電行政審批的環(huán)節(jié)確保了民航無線電臺的合法性,使每臺設(shè)備都能“有照經(jīng)營”。近幾年來,該處每年都會對民航無線電臺進(jìn)行定期檢測,當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)有設(shè)備發(fā)射指標(biāo)發(fā)生偏差時,及時要求民航部門對設(shè)備進(jìn)行維護(hù),消除干擾隱患,使設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài),避免不符合指標(biāo)的設(shè)備“帶病”工作。
4以多形式、多樣化的宣傳活動,提高社會公眾對民航無線電安全的認(rèn)識
該處重視與機(jī)場聯(lián)合做好民航無線電相關(guān)宣傳工作。在“2·13”世界無線電日、“5·17”世界電信和信息社會日、“9·11”《中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例》頒布日,均就民航無線電導(dǎo)航通信、民航飛行安全、民航電磁環(huán)境保障等方面,開展形式多樣的宣傳活動。通過向公眾散發(fā)傳單、調(diào)查問卷,講解民航無線電知識等形式,多方位、多角度地開展宣傳活動,使社會公眾能夠直觀、形象地了解民航無線電臺的重要性和安全性,了解擅自設(shè)置使用無線電臺對民航無線電通信安全造成的危害性,充分認(rèn)識到無線電通信安全對民航飛行安全的重要性。綜上所述,民航無線電臺的通信安全決定了人民群眾的生命安全,歷來都受到國家和地方政府的高度重視,是重點(diǎn)防范和保護(hù)的對象。作為無線電管理工作者,筆者深感責(zé)任神圣而重大,使命任重而道遠(yuǎn)。無線電管理部門應(yīng)當(dāng)聯(lián)合相關(guān)單位,共同建立屬于民航無線電波的安全暢通的“空中綠色長廊”。
作者:楊振華 單位:寧夏區(qū)無委辦固原市管理處
1國際頻率需求研究方法
1.1公眾移動通信該方法考慮了業(yè)務(wù)種類、無線通信系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用場景的綜合影響,將不同業(yè)務(wù)種類的業(yè)務(wù)量在不同應(yīng)用場景和不同無線通信系統(tǒng)中分別承載,具體測算可以概括為以下幾步:①分別對業(yè)務(wù)種類(SCs)、業(yè)務(wù)環(huán)境(SEs)、無線電環(huán)境(REs)和無線電接入技術(shù)組(RATGs)進(jìn)行定義;②參考步驟①中分類,對收集到的市場數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類分析,市場數(shù)據(jù)可以由問卷調(diào)查的形式采集統(tǒng)計(jì);③根據(jù)不同的業(yè)務(wù)環(huán)境以及業(yè)務(wù)種類進(jìn)行分組分析,即可以得到每個業(yè)務(wù)環(huán)境下每一個業(yè)務(wù)種類的流量需求;④進(jìn)行RATG間的業(yè)務(wù)量分配工作,由于每一個業(yè)務(wù)環(huán)境都被一個或多個RATG支持,由步驟②和步驟③得到的某業(yè)務(wù)環(huán)境、時間間隔、業(yè)務(wù)種類下的流量需求可以分配到不同的RATG和無線電環(huán)境中,其中需要注意電路交換和分組交換流量分別計(jì)算;⑤確定每個RATG的系統(tǒng)容量,對電路交換和分組交換的數(shù)據(jù)分別分析;⑥計(jì)算得出各RATG的頻譜需求;⑦加入可能實(shí)現(xiàn)的最小頻譜、必要的保護(hù)頻帶以及多個運(yùn)營商的影響因素的考慮,對步驟⑥得到的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整;⑧將各RATG的頻譜需求進(jìn)行累加,最終得到總的頻譜需求。該方法在業(yè)務(wù)方面包括不同種類的業(yè)務(wù)模型,需要分別按照6種場景提供輸入數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面,將各無線通信網(wǎng)絡(luò)分為4組,其中2G和3G系統(tǒng)劃分為第一組、4G系統(tǒng)劃分為第二組;網(wǎng)絡(luò)支持的最大傳輸速率和平均頻譜效率通過不同的無線通信網(wǎng)絡(luò)組體現(xiàn)。在業(yè)務(wù)承載方面,分為分組域承載和電路域承載,分別計(jì)算所需頻譜資源量。計(jì)算得到不同的無線通信網(wǎng)絡(luò)組在不同場景下的頻譜需求后,選取其中頻譜需求量最大者作為該無線通信網(wǎng)絡(luò)組的頻譜需求量??偟念l譜需求量為各無線通信網(wǎng)絡(luò)組的總和。1.2民航ITU-R于2007年了M.2120報(bào)告《新航空航天移動業(yè)務(wù)頻譜需求的初步估算》,對航空移動業(yè)務(wù)的頻率需求進(jìn)行了估算,考慮將960MHz~1164MHz和5000MHz~5150MHz中部分頻率分配給航空移動業(yè)務(wù)。航空移動業(yè)務(wù)有兩種不同應(yīng)用:一種是目前的VHF頻段業(yè)務(wù),要求非視距遠(yuǎn)距離、中等帶寬的應(yīng)用,考慮分配頻段為960MHz~1164MHz;另一種是機(jī)場地面應(yīng)用,包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫蟾邤?shù)據(jù)速率、中等距離的應(yīng)用應(yīng)用的頻率可以實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用,考慮分配頻段為5000MHz~5150MHz。對于5000MHz~5150MHz機(jī)場地面通信的頻率需求,ITU在《5GHz頻段機(jī)場地面應(yīng)用的頻譜需求》(ITU-RM.2232)[2]報(bào)告中進(jìn)行了分析。通信的業(yè)務(wù)種類主要有兩類,一類是塔臺與飛機(jī)之間的通信,另一類是機(jī)場地面通信。第一類業(yè)務(wù)主要包括視頻流、VoIP語音、RFID數(shù)據(jù)、4D天氣數(shù)據(jù)、飛機(jī)除冰數(shù)據(jù)、機(jī)場位置提示信息、航空控制信息數(shù)據(jù)(AOC)、電子飛行包裹數(shù)據(jù)(EFB)、機(jī)場地圖數(shù)據(jù)庫(AMDB)、綜合飛行器健康管理數(shù)據(jù)等;第二類業(yè)務(wù)主要包括監(jiān)測數(shù)據(jù)(雷達(dá)信息)、傳感器數(shù)據(jù)(視頻監(jiān)控等)、天氣數(shù)據(jù)(氣象雷達(dá)等)、空中流量控制塔臺數(shù)據(jù)等。
2頻率需求分析通用方法研究
總結(jié)ITU有關(guān)頻率需求測算的報(bào)告可以發(fā)現(xiàn),計(jì)算頻率需求主要包括業(yè)務(wù)分析和技術(shù)分析兩部分。本研究基于這一思路,建立一套通用的頻率需求測算方法。2.1無線電頻譜需求測算的總體思路業(yè)務(wù)分析不但要對無線電應(yīng)用的業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)特征、業(yè)務(wù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,還要對業(yè)務(wù)發(fā)展作出預(yù)測。其中業(yè)務(wù)類型主要針對通信業(yè)務(wù)的內(nèi)容,例如語音通話、短消息、多媒體視頻傳輸、天氣信息、導(dǎo)航信息,定位信息、控制指令等。業(yè)務(wù)特征則包括業(yè)務(wù)的應(yīng)用場景、傳輸速率、用戶密度、使用頻段等內(nèi)容。業(yè)務(wù)未來發(fā)展預(yù)測則主要針對各業(yè)務(wù)未來的發(fā)展趨勢、業(yè)務(wù)量及數(shù)據(jù)流量的發(fā)展情況作出預(yù)測(見圖1)。技術(shù)分析主要內(nèi)容包括通信技術(shù)、通信模式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容的分析。目前我國公眾移動通信行業(yè)已經(jīng)完全采用了數(shù)字通信技術(shù),正在從2G/3G向著4G方向演進(jìn),但是公安、廣播等行業(yè)還存在著大量的模擬設(shè)備。不同通信技術(shù)的頻譜效率是不同的,正確預(yù)測頻率需求,需要了解行業(yè)中當(dāng)前的通信技術(shù)水平,了解不同技術(shù)使用現(xiàn)狀。同時,還要根據(jù)不同的通信模式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對通信技術(shù)進(jìn)行綜合分析。頻率需求分析包括的業(yè)務(wù)分析和技術(shù)分析兩部分并不是相互獨(dú)立的。由于不同的通信技術(shù)承載著不同無線電應(yīng)用的業(yè)務(wù),不同業(yè)務(wù)的發(fā)展又決定了技術(shù)的需求和演進(jìn)。因此要基于業(yè)務(wù)和技術(shù)兩者分析的基礎(chǔ)上對頻率需求進(jìn)行整體的判斷,才能確保頻率分配的準(zhǔn)確性。2.2無線電頻譜需求測算流程做好無線電頻率需求的預(yù)測,離不開無線電應(yīng)用的業(yè)務(wù)分析和對承載業(yè)務(wù)的無線電技術(shù)的分析。本文總結(jié)歸納出一個具有普適性的測算方法,具體流程見圖2。其中包括6個主要步驟:①分析行業(yè)中無線電業(yè)務(wù)的使用特征;②研究各種業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀(及發(fā)展趨勢);③根據(jù)無線電技術(shù)發(fā)展因素,考慮技術(shù)組數(shù)量及各技術(shù)組的相關(guān)參數(shù);④確定(或假設(shè))應(yīng)用的業(yè)務(wù)量在各技術(shù)組中的配比;⑤建立業(yè)務(wù)模型,計(jì)算各種場景的業(yè)務(wù)量;⑥建立業(yè)務(wù)與頻率轉(zhuǎn)化模型,計(jì)算頻率需求。本文基于上述流程,對業(yè)務(wù)需求和技術(shù)分析進(jìn)行建模,并根據(jù)國內(nèi)外已有頻率需求測算方法,對本課題提出的測算方法進(jìn)行驗(yàn)證。2.3無線電頻譜需求測算模型建立根據(jù)上述頻率需求測算流程,我們需要建立兩個模型,即業(yè)務(wù)模型和頻率轉(zhuǎn)化模型。業(yè)務(wù)模型主要是對無線電應(yīng)用中各種業(yè)務(wù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析,最終得到無線電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量信息;頻率轉(zhuǎn)化模型則基于承載技術(shù)將得到的業(yè)務(wù)量大小轉(zhuǎn)化為最終的頻率需求。2.3.1業(yè)務(wù)模型業(yè)務(wù)模型是建立在信息傳遞的基礎(chǔ)上的,正確地計(jì)算行業(yè)頻率需求,需要分析及預(yù)測行業(yè)的業(yè)務(wù)量情況。業(yè)務(wù)量的研究離不開各種業(yè)務(wù)場景、通信質(zhì)量等因素,因此,需要確定業(yè)務(wù)模型輸入?yún)?shù)。如果將模型理想化,假設(shè)行業(yè)當(dāng)前無線電應(yīng)用中共有M種通信業(yè)務(wù),其中,第i種業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)率為Vi、忙時單位區(qū)域使用業(yè)務(wù)i的進(jìn)程數(shù)為Yi,根據(jù)數(shù)據(jù)率和進(jìn)程數(shù)計(jì)算得到忙時業(yè)務(wù)量Tbusy,具體公式見公式(1)。(1)在實(shí)際計(jì)算過程中應(yīng)考慮業(yè)務(wù)量與各種業(yè)務(wù)特征的關(guān)系,例如,用戶密度、覆蓋面積、平均進(jìn)程持續(xù)時間、業(yè)務(wù)質(zhì)量因子、網(wǎng)絡(luò)容量、移動速率等諸多因素。因此,針對不同行業(yè),需要建立業(yè)務(wù)特征與通信忙時業(yè)務(wù)量的關(guān)系,如公式(2)所示。(2)由于各行業(yè)無線電應(yīng)用的業(yè)務(wù)特征不盡相同,輸入?yún)?shù)也存在差別,因此,在使用該模型時,應(yīng)根據(jù)實(shí)際場景進(jìn)行細(xì)化。2.3.2頻率轉(zhuǎn)化模型正如前文中提到的,在行業(yè)中的無線電應(yīng)用包括多種通信業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)與無線電技術(shù)的關(guān)系可能是一一對應(yīng),也可能是一種業(yè)務(wù)對應(yīng)多個技術(shù)組,還有可能是多種通信業(yè)務(wù)在一個技術(shù)組中承載。因此,在建立頻率轉(zhuǎn)化模型時,我們以無線電技術(shù)組為主。假設(shè)技術(shù)組數(shù)量為Q,將其中的技術(shù)組排序,序號分別為1,2,…,t,…,Q。忙時業(yè)務(wù)量Tbusy在不同技術(shù)組中的配比為Pt。因此,可以將通信忙時業(yè)務(wù)量Tbusy根據(jù)不同的占比Pt,分配到不同技術(shù)組中。各技術(shù)組影響頻率需求的因素不但包括技術(shù)組配比,還包括不同無線電承載技術(shù)的頻譜效率Et、頻率復(fù)用因子λt、頻率冗余系數(shù)ηt以及其他參數(shù)x對頻率的影響f(x)。因此,第t技術(shù)組頻率需求SRt(未考慮信道帶寬)可根據(jù)公式(3)得出。(3)由于不同的無線電技術(shù)使用的信道帶寬不同,因此引入?yún)?shù)Bt,表示第i組的信道帶寬。根據(jù)第t技術(shù)組頻率需求SRt和信道帶寬Bt可以得到該技術(shù)組頻率需求Wt,如公式(4)所示(中括號表示取整運(yùn)算)。(4)綜合考慮Q個技術(shù)組的頻率需求,最終可以統(tǒng)計(jì)得到總頻譜需求W,如公式(5)所示。
3重點(diǎn)行業(yè)頻率需求測算模型的實(shí)例驗(yàn)證
為了便于驗(yàn)證頻率需求研究方法的正確性,本文在公眾移動通信、航空移動通信兩個行業(yè)對頻率需求模型進(jìn)行了驗(yàn)證。3.1公眾移動通信頻譜需求驗(yàn)證ITU-RM.1768中對公眾移動通信頻率需求的計(jì)算,主要分為參數(shù)輸入、模型計(jì)算和結(jié)論輸出3個部分。參數(shù)輸入主要包括輸入的業(yè)務(wù)共分成20×6=120種類型、每種類型下的用戶密度(用戶/km2)、每用戶進(jìn)程到達(dá)速率(進(jìn)程/<s用戶>)、平均服務(wù)比特率(bit/s)、平均進(jìn)程持續(xù)時間(s/進(jìn)程)、移動性比率。模型計(jì)算時主要分為業(yè)務(wù)量計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)容量計(jì)算。業(yè)務(wù)量計(jì)算是針對每種類型計(jì)算上行/下行用戶密度、區(qū)域業(yè)務(wù)到達(dá)速率、進(jìn)程數(shù)量等業(yè)務(wù)量關(guān)鍵指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)容量計(jì)算考慮基于不同技術(shù)組和交換域的情況,主要分CS域的RATG1和RATG2以及PS域的RATG1和RATG2的容量情況。輸出結(jié)論:頻率需求計(jì)算是綜合不同場景下不同域的網(wǎng)絡(luò)容量要求,結(jié)合RATG頻率效率情況分別計(jì)算不同技術(shù)組的頻率需求數(shù)量。頻率需求總量計(jì)算是根據(jù)滿足業(yè)務(wù)需求的網(wǎng)絡(luò)頻率帶寬,考慮多個運(yùn)營商部署多張網(wǎng)絡(luò)的情況,對頻率需求總量進(jìn)行調(diào)整計(jì)算,分年度分RATG輸出。根據(jù)我國移動通信技術(shù)演進(jìn)及網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),將技術(shù)組分為兩組:第1組為IMT-2000及其增強(qiáng)型系統(tǒng),第2組為超IMT-2000系統(tǒng)(4G)。關(guān)于本方法和ITU-RM.1768報(bào)告中的其他輸入?yún)?shù),需要根據(jù)我國移動通信行業(yè)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展預(yù)測給出,本課題不再進(jìn)行逐一敘述。本課題提出的頻率需求方法可以很好地應(yīng)用在公眾移動通信的頻率需求分析中。通過對頻率需求方法的細(xì)化,明確相關(guān)模型參數(shù),可以轉(zhuǎn)化為ITU-RM.1768報(bào)告中提出的對移動通信行業(yè)頻率需求測算方法。經(jīng)過測算我國2015年IMT系統(tǒng)頻率總需求為570MHz~690MHz,2020年頻率總需求為1490MHz~1810MHz。3.2航空移動通信頻率需求驗(yàn)證進(jìn)行機(jī)場地面頻率需求預(yù)測時,本方法可以直接轉(zhuǎn)化為ITU-RM.2232報(bào)告中提到的以下步驟:①列舉機(jī)場網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量及飛機(jī)數(shù)量(包括2020年以前和2020年以后兩個階段);②決定機(jī)場滿足通信所需的業(yè)務(wù)量(傳輸速率);③更新基于網(wǎng)絡(luò)分配的假設(shè),確保降低頻率需求;④更新網(wǎng)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)(10MHz和20MHz帶寬)和通道負(fù)載的假設(shè);⑤基于上述假設(shè),評估頻率需求。在預(yù)測過程中,作出以下假設(shè):采用WiMAX技術(shù)(IEEE802.16e);機(jī)場區(qū)域部署了相應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò);信道帶寬分為10MHz和20MHz兩種情況;分別采用扇區(qū)天線和全向天線;5×5km2的機(jī)場面積。預(yù)測過程中,涉及的飛機(jī)數(shù)量(單位:架)如表2所示。針對5000MHz~5150MHz機(jī)場地面通信的頻率情況,課題對其頻率需求進(jìn)行了分析及預(yù)測。假設(shè)采用WiMAX技術(shù)進(jìn)行通信,技術(shù)組為1個,網(wǎng)絡(luò)配比為100%;信道帶寬可設(shè)為10MHz和20MHz兩種情況;頻譜效率假設(shè)為1.06bit/s/Hz;20MHz帶寬使用全向天線、10MHz帶寬使用3扇區(qū)定向天線?;趯Ρ菊n題提出的頻率需求方法的細(xì)化,考慮到5GHz頻段機(jī)場地面通信的具體內(nèi)容、業(yè)務(wù)量、頻譜效率和WiMAX技術(shù)的相關(guān)參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)ITU-RM.2232報(bào)告中提出的對5GHz頻段機(jī)場地面通信的頻譜需求預(yù)測。預(yù)計(jì)在2020年最大數(shù)據(jù)率為91.4Mbit/s,頻率需求為90MHz~100MHz,到2035年,最大數(shù)據(jù)率為130.3Mbit/s,頻率需求為130MHz,與M.2232報(bào)告的結(jié)論一致。
4結(jié)束語
本文根據(jù)國際上多種業(yè)務(wù)無線電通信頻率需求研究成果,總結(jié)提煉了一套通用的無線電通信頻率需求測算方法,并進(jìn)行了驗(yàn)證。本方法準(zhǔn)確可靠,并具有很強(qiáng)的實(shí)用性。結(jié)合各行業(yè)通信業(yè)務(wù)情況、技術(shù)水平,細(xì)化相關(guān)參數(shù),可以測算不同無線電通信的頻率需求,為我國頻譜測算等無線電管理工作服務(wù)。
作者:李策 劉琪 陳宇 王永斌 單位:工業(yè)和信息化部電信規(guī)劃研究院
一、電磁屏蔽的原理
對于干擾源的抑制,究其根本就是利用具有高磁導(dǎo)率的材料所具有的地磁阻特性對于低頻磁場起磁分路作用,進(jìn)而進(jìn)行磁場的引導(dǎo),使得磁場可以通過屏蔽體向前傳播,從而使得屏蔽體內(nèi)的磁場減弱,起到保護(hù)設(shè)備的效果。在高頻的電磁場范圍內(nèi),由于電磁場的輻射能力較強(qiáng),極其容易發(fā)生遠(yuǎn)場的干擾。遠(yuǎn)場中的電場和磁場都不能忽略,此時就需要使用電磁屏蔽。電磁屏蔽機(jī)理是電磁波傳播到不同波阻抗的表面時產(chǎn)生反射(邊界兩邊介質(zhì)波阻抗差值越大反射越強(qiáng)烈),同時電磁波在良電導(dǎo)體中傳播時產(chǎn)生很大的衰減,這樣可以使得電磁波中的部分能量可以被屏蔽體進(jìn)行吸收,進(jìn)而使得屏蔽體內(nèi)的電磁能量大大的減少,起到良好的屏蔽效果。
二、無線電設(shè)備屏蔽的主要方法
1、電磁場屏蔽。所謂的電磁場屏蔽就是利用屏蔽體能夠阻止電磁場在特定空間內(nèi)傳播的一種手段。具體的屏蔽機(jī)理主要是:(1)經(jīng)過屏蔽體時沒有被屏蔽體表面的吸收的電磁能量,在屏蔽體內(nèi)進(jìn)行傳播時,可以被屏蔽材料進(jìn)行衰減,也就是常說的吸收。(2)當(dāng)電磁波傳播到屏蔽體的表面位置時,由于金屬材料與空氣之間的交界面具有阻抗不連續(xù)的特性,可以對電磁入射波進(jìn)行反射。對于這種反射,不需要特定的屏蔽體厚度,只要求交界面具有不連續(xù)性。(3)進(jìn)入屏蔽體內(nèi)部的電磁能量,會在屏蔽體內(nèi)部的空間內(nèi)進(jìn)行多次的反射和吸收,進(jìn)而對進(jìn)入屏蔽體內(nèi)部的電磁能量進(jìn)行有效的反射和吸收。2、磁場屏蔽。所謂的磁場屏蔽就是對于低頻磁場或者直流磁場進(jìn)行的屏蔽,但是其屏蔽效果相對于電場屏蔽以及電磁場屏蔽較差。其作用機(jī)理主要是依靠屏蔽體材料所具有的高導(dǎo)磁性對低磁阻以及對磁通進(jìn)行有效的分路作用,進(jìn)而使得屏蔽體內(nèi)部的磁場可以極大地減弱。在進(jìn)行磁場的屏蔽時,被屏蔽的設(shè)備與屏蔽體之間的距離不應(yīng)過小,以便更好地減少通過被屏蔽體的磁通量;在進(jìn)行屏蔽體的設(shè)計(jì)時,應(yīng)當(dāng)注意通風(fēng)孔等類似的孔道,可以增加屏蔽體的磁阻特性,造成屏蔽體的效果大大減弱;對于磁場強(qiáng)度高的磁場進(jìn)行屏蔽時可以采用雙層磁屏蔽體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行屏蔽。當(dāng)需要屏蔽外部的強(qiáng)磁場時,在選擇屏蔽材料時應(yīng)當(dāng)注意,可以在屏蔽體的外層選擇不易飽和的材料,對于屏蔽體的內(nèi)部可以選用容易飽和的高導(dǎo)磁材料;如果想要屏蔽內(nèi)部的強(qiáng)磁場,就需要材料的選擇次序進(jìn)行倒換。3、電場屏蔽。對于電場屏蔽,我們可以將電場感應(yīng)看作分布在電容之間的耦合。在利用電場屏蔽技術(shù)時,屏蔽體應(yīng)當(dāng)靠近被屏蔽的物體,同時保證屏蔽體接地狀況較好;對于屏蔽體的形狀應(yīng)當(dāng)根據(jù)需求進(jìn)行選擇,全封閉式的屏蔽體屏蔽效果最好,但是在具體的工程實(shí)踐過程中難以做到;但是對于屏蔽體的厚度沒有要求,只需要是導(dǎo)體即可,同時滿足強(qiáng)度要求就可以。4、實(shí)際的電磁屏蔽體結(jié)構(gòu)材料。(1)對于磁場屏蔽通常需要的鐵磁性材料,例如具有高導(dǎo)磁的合金或者鐵,其屏蔽機(jī)理最主要的是進(jìn)行能量的吸收;(2)在屏蔽體的底板以及機(jī)殼材料選擇時,大多選擇的是良導(dǎo)體,在進(jìn)行電場屏蔽時,最主要的屏蔽機(jī)理是進(jìn)行能量的反射;(3)在較強(qiáng)的磁場環(huán)境中,需要屏蔽體能夠滿足對電場以及磁場的綜合屏蔽,這就需要結(jié)構(gòu)上較好的鐵磁材料,屏蔽效率直接受材料的厚度以及搭接和接地方法好壞的影響。同時減少電氣結(jié)構(gòu)之間的不連續(xù)性,以便更好地進(jìn)行機(jī)殼以及底板的輻射泄露的控制。
三、結(jié)語
總的來說,對無線電設(shè)備進(jìn)行電磁屏蔽的方法有很多,在進(jìn)行具體的使用過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)使用的情況進(jìn)行選擇,以便獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽的目標(biāo)。
作者:劉瑜 單位:中國民用航空西北地區(qū)空中交通管理局
1無線電通信技術(shù)發(fā)展的當(dāng)下情況
1.1藍(lán)牙(Bluetooth)藍(lán)牙(Bluetooth)是一種短距離通信配套設(shè)備其支持10m范圍內(nèi)信息傳輸。信息可以無線之間進(jìn)行交換,包含有移動的通信設(shè)備,無線耳機(jī)和PAD,筆記本電腦,外圍設(shè)備和其他相關(guān)設(shè)備。利用“藍(lán)牙”技術(shù),能夠在短距離內(nèi)的許多設(shè)備省略了多種線路接入。布局上空間的改化。采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)的藍(lán)牙技術(shù)是支持點(diǎn)對點(diǎn)及點(diǎn)對多點(diǎn)通信的工具,工作在全球通用的2.4GHzISM(即工業(yè),科學(xué),醫(yī)學(xué))頻段工作。以1Mbps為其數(shù)據(jù)的頻率。傳輸方面采用時分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工。1.2毫米波的ROF(MM-RoF系統(tǒng))系統(tǒng)毫米波光載無線(MM-RoF系統(tǒng))系統(tǒng)是一種無線光通信技術(shù)及毫米波技術(shù)相結(jié)合建立起來的。它具有高帶寬,體積小,重量輕,成本低,損耗低,抗電磁干擾和傳輸質(zhì)量的優(yōu)越性。MM-RoF系統(tǒng)解決毫米波頻帶損耗,抗干擾能力強(qiáng)和弱的存在,傳統(tǒng)的微波傳輸系統(tǒng),同時克服了毫米波電子器件的電子“瓶頸”問題,一個非常有潛力的發(fā)展空間。多格式多業(yè)務(wù)的MM-RoF技術(shù)將是一個重要的方向代表了MM-ROF系統(tǒng)的未來發(fā)展。
2無線通信技術(shù)的優(yōu)勢和缺點(diǎn)
2.1無線電通信技術(shù)中的優(yōu)勢近年來,通信技術(shù)和無線電接入技術(shù)相結(jié)合,牢記目前的高科技,實(shí)現(xiàn)了低成本,高度靈活的信息傳輸,進(jìn)一步促進(jìn)了無限的力量通信技術(shù)的發(fā)展。通過這一舉措帶來了通信的優(yōu)點(diǎn)是:無線電通信將不再有局限于空間和時間,可以隨時隨地的無線通信,語音的交流和視頻和數(shù)據(jù)信息的傳輸?shù)玫綄?shí)現(xiàn)。隨著通信技術(shù)和近幾年的發(fā)展和無線電通信設(shè)備使得世界變得越來越小,設(shè)備功能越來越完善,智能化程度越來越高,在國家軍事和生活兩個方面網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中發(fā)揮到重要作用。此外,相比于有線通信技術(shù),無線通信技術(shù)的優(yōu)勢還體現(xiàn)在防水,防風(fēng),抗震等性能,無線電通信具有較強(qiáng)的抗洪災(zāi),抗臺風(fēng),抗震能力,主要因?yàn)樗粫艿狡渌麩o線電信號的聲源外部的電磁信號干擾,一般都能夠保持順暢的溝通。從這個角度來看,信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性是無線通信技術(shù)所具備的最大優(yōu)點(diǎn)。2.2無線電通信技術(shù)中的缺點(diǎn)無線電通信技術(shù)也有兩面性,也有它的實(shí)際應(yīng)用的一些缺點(diǎn)。需要明確的是,雖然可以用無線通信技術(shù)來解決傳輸線電纜的傳輸距離限制和傳輸距離遠(yuǎn)以及靈活的通信問題的問題,但其信號易受到干擾和影響,信息極易被截取導(dǎo)致技術(shù)保密性較差的重大缺點(diǎn)。
3無線電通信技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢
3.1通信信息技術(shù)促進(jìn)寬帶的發(fā)展信息技術(shù)的寬帶化使得光纖傳輸技術(shù)以及高通透量的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度得到有效的提高,特別是在世界各地近年來,無線通信技術(shù)正朝著寬帶化演進(jìn)方向發(fā)展,這個方向?qū)τ跓o線通信信號源的穩(wěn)定非常重要。3.2個人信息技術(shù)化的推廣在全球個人通信中的個人信息化已是不爭的趨勢。個人信息可以有效地降低信息傳輸線路擁堵量,大大提高了通信的傳播速度。3.3新穎的入網(wǎng)款式技術(shù)上融合固定和其他通信來實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù),無線應(yīng)用協(xié)議問世后,進(jìn)行無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)得到了很大的提升,有利于提高信息網(wǎng)絡(luò)向多種業(yè)務(wù)傳送的發(fā)展。由于市場競爭激烈,傳統(tǒng)電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)的融合出現(xiàn),特別是在部分固定接入網(wǎng)絡(luò),通過接入,移動蜂窩接入,具有以滿足各種通信需要的生活和生產(chǎn)的發(fā)展?jié)摿Α?.4過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)過渡性的電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無疑是關(guān)鍵技術(shù)的核心,是最合適的選擇對象,數(shù)據(jù)處理能力大大提高了電路交換網(wǎng)絡(luò),這是為了保持通信信號的暢通,以解信號容易受到干擾的問題總之,新技術(shù)和創(chuàng)新的溝通方式將有更廣泛的活動舞臺和光明的發(fā)展前景,所以,在無線電通信技術(shù)方面通信方法技術(shù)的運(yùn)用具有相當(dāng)大的潛力。這要求我們積極推進(jìn)科技進(jìn)步在無線,無線通信技術(shù)領(lǐng)域的多從出新,為全球信息通信業(yè)經(jīng)濟(jì)全球化作出貢獻(xiàn)出我們的力量。
作者:劉峻滔 陳國強(qiáng) 單位:國防科技大學(xué)
無線通信技術(shù)早期應(yīng)用于社會通信行業(yè),主要是為了滿足用戶之間的通信需要,保證信息傳遞的穩(wěn)定進(jìn)行。與傳統(tǒng)的有線通信相比,無線通信技術(shù)不僅擺脫了傳輸電纜的約束,在通信范圍上也有了很大的擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的信息傳輸功能。煤礦開采是我國國民經(jīng)濟(jì)中的主要產(chǎn)業(yè),在開采階段必須要構(gòu)建綜合性的通信功能,這樣才能實(shí)現(xiàn)礦井內(nèi)外的持續(xù)通信。
1煤礦開采的現(xiàn)狀和不足
(1)煤礦開采存在安全問題。近幾年來,各地關(guān)于煤礦開采的事故報(bào)道層出不窮,讓群眾對于煤礦開采的安全措施產(chǎn)生很大的質(zhì)疑。眾所周知,煤礦開采事故產(chǎn)生的主要原因包括瓦斯泄露、缺氧、明火爆炸、漏電漏水等,既造成了嚴(yán)重的人身傷亡,也帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。除了人為管理的疏忽,科學(xué)技術(shù)的滯后也是造成連續(xù)不斷事故產(chǎn)生的主要原因之一,因?yàn)楹芏嗍鹿收怯捎诘V井通訊設(shè)備的不完善,不能夠在第一時間接收信息及時進(jìn)行援助,導(dǎo)致礦工被困,缺氧而亡。對于煤礦開采這種高危作業(yè),保持密切有效的聯(lián)系是保證工程順利和人身安全的必要措施。
(2)煤礦開采存在環(huán)境問題。煤礦作為不可再生能源,其開采和利用有一定的條件和限制,包括它的開采環(huán)境和開采深度等。不合理的開采很容易導(dǎo)致地表下沉,產(chǎn)生房屋塌陷、滲水,植被破壞荒蕪等環(huán)境問題,嚴(yán)重影響附近居民的生活和生產(chǎn),給經(jīng)濟(jì)和環(huán)境帶來不可估量的損失。因此,依靠科學(xué)技術(shù)來判斷礦產(chǎn)的開采可行性、確定采留比例、衡量環(huán)境破壞率是實(shí)現(xiàn)煤礦開采合理有效的重要保障。
(3)煤礦開采存在監(jiān)督問題。煤礦開采不僅要考慮到開采的技術(shù)和方法,還要實(shí)時監(jiān)控礦井的風(fēng)向、瓦斯體積分?jǐn)?shù)、電力設(shè)備和頂板承受能力,而現(xiàn)在大多數(shù)煤礦對于安全措施的監(jiān)督僅僅局限于人為提醒和巡視,容易造成疏漏和不精準(zhǔn)的判斷。煤礦企業(yè)在開采資源過程中,將重點(diǎn)局限于煤礦資源的產(chǎn)量質(zhì)量,并沒有做好相關(guān)技術(shù)的調(diào)控運(yùn)用,導(dǎo)致整個開采過程因缺乏監(jiān)督體制而出現(xiàn)質(zhì)量問題,破壞了原先設(shè)計(jì)的煤礦生產(chǎn)模式。
2無線通信技術(shù)用于煤礦開采的優(yōu)勢
(1)提高工作效率,降低生產(chǎn)成本。隨著無線電通信的發(fā)展和普及,其成本也大大降低,煤礦開采中使用無線電通信也相應(yīng)地節(jié)省了資金,減少投資,降低生產(chǎn)成本[1]。另一方面,無線通信技術(shù)的使用可以使操作簡單化、方便化,通過創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的通信模式傳遞信息(如圖1)。能夠在最短的時間內(nèi)完成工作任務(wù),提高工作效率,獲得較高的利潤,真正實(shí)現(xiàn)低投入、高收入的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。(2)提高運(yùn)作安全,保障人身安全。煤礦開采中無線通信技術(shù)的使用其最大的優(yōu)勢就是提高了采礦工作的安全性;能夠保證工作現(xiàn)場和外界密切的聯(lián)系,能夠在第一時間互通有無,保障工人的人身安全。
(3)提高領(lǐng)導(dǎo)效率,優(yōu)化企業(yè)管理。無線通信技術(shù)的使用在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)非現(xiàn)場操控,領(lǐng)導(dǎo)在辦公室就可以通過網(wǎng)絡(luò)掌握工作進(jìn)度,了解工作狀況,及時進(jìn)行派遣和指揮[2]。應(yīng)用無線通信技術(shù),煤礦企業(yè)可以加強(qiáng)多方面的生產(chǎn)管理及引導(dǎo),加快提高了領(lǐng)導(dǎo)層次的管理水平,真正實(shí)現(xiàn)管理一體化,幫助煤礦企業(yè)在生產(chǎn)期間創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
(4)保障作業(yè)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。煤礦開采中應(yīng)用無線通信技術(shù)可以方便管理和加強(qiáng)聯(lián)絡(luò);應(yīng)用傳感器技術(shù)可以準(zhǔn)確探測到礦井內(nèi)的瓦斯體積分?jǐn)?shù);利用類似波導(dǎo)的物質(zhì)進(jìn)行探測,可以避免礦井內(nèi)因金屬而產(chǎn)生的導(dǎo)電和繩索冗長等帶來的不便。從安全角度考慮,無線通信技術(shù)推廣之后,煤礦開采作業(yè)能夠處于一個相對安全穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
3無線通信技術(shù)存在的不足和改進(jìn)措施
(1)操作不規(guī)范,技術(shù)不純熟。由于從事煤礦開采的工人通常都是年齡較大、文化程度較低的中年人,對于從人工作業(yè)到機(jī)械作業(yè)的轉(zhuǎn)變需要一定的適應(yīng)階段和學(xué)習(xí)過程,而他們對于電腦技術(shù)的操作學(xué)習(xí)接受能力比較慢,學(xué)習(xí)不全面,也可能導(dǎo)致操作失誤和延緩工期。因此要對工作人員進(jìn)行系統(tǒng)、全面的電腦技術(shù)培訓(xùn),保證無線電通新設(shè)備的順暢使用。在操作過程中必須要實(shí)施有效的操作流程,從各個角度考慮通信設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行。
(2)技術(shù)發(fā)展不完善,通信技術(shù)有限制。無線通信技術(shù)的發(fā)展雖然越發(fā)成熟,覆蓋面越來越廣泛,但依然存在著局限性,受到通訊距離、發(fā)射功率和工控環(huán)境、天氣等各種因素的影響,無線信號會受到不同程度的干擾,從而影響到煤礦開采的進(jìn)度和管理。鑒于此處,一方面要求國家和政府積極支持和鼓勵無線通信技術(shù)的開發(fā)和研究,促進(jìn)無線通信技術(shù)的發(fā)展;另一方面,煤礦開采要依據(jù)工程的實(shí)際情況選擇合適先進(jìn)的通信技術(shù)和工具,盡量保證通信質(zhì)量。
(3)人工無線監(jiān)控相配合,實(shí)現(xiàn)雙管齊下。實(shí)時監(jiān)控對于煤礦開采具有舉足輕重的作用,無線通信技術(shù)的使用可以使監(jiān)控管理更方便,但是也不是萬無一失,不能夠面面俱到,一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障,監(jiān)控中斷很容易造成信息的滯留和錯誤。因此,要把人為監(jiān)控和無線監(jiān)控兩者結(jié)合起來,添漏補(bǔ)缺,保證信息的及時性和有效性[3]。通過對無線通信設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)通信設(shè)備的故障問題,創(chuàng)造良好的無線通信規(guī)劃技術(shù)。
4煤礦開采技術(shù)的革新趨勢
(1)自動操控技術(shù)。煤礦企業(yè)可以利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建自動化操控技術(shù),如:美國煤礦開采利用計(jì)算機(jī)具備的數(shù)據(jù)采集、處理、決策、貯存、傳輸、通訊、管理等功能,對煤礦開采設(shè)備智能化控制[4]。一些倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)的國家煤礦生產(chǎn)時,利用自動操控技術(shù)配備了相應(yīng)的洗煤工藝,對原始煤礦資源進(jìn)行全面篩選,選擇適合生產(chǎn)需求的控制技術(shù)。
(2)導(dǎo)向鉆井技術(shù)。煤礦開采前期需要進(jìn)行一系列的測量工作,早期傳統(tǒng)的方法是有線測量,增加了煤礦開采區(qū)域的勘測難度。導(dǎo)向鉆井技術(shù)中引進(jìn)了無線測量的方法,同時實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的無線傳輸,隨鉆測量及導(dǎo)向鉆井技術(shù)是煤礦行業(yè)技術(shù)改革的代表。
(3)智能開采技術(shù)。目前,發(fā)達(dá)國家使用智能開采技術(shù)實(shí)現(xiàn)了井下智能生產(chǎn),且利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化傳輸,一般傳輸速率達(dá)104bps,105bps和106bps[5]。智能開采的核心技術(shù)在于分布式傳感器,把傳感器與微處理器組合起來,在通過傳輸線纜把井下數(shù)據(jù)傳輸給鉆井上控制中心,其信息傳遞流程如圖2所示。
(4)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘是計(jì)算機(jī)信息自動處理中常用的技術(shù),其能夠?qū)⒚旱V企業(yè)數(shù)據(jù)庫資源綜合調(diào)配運(yùn)行,根據(jù)產(chǎn)量分析的情況指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)。煤礦企業(yè)在生產(chǎn)期間創(chuàng)建了諸多生產(chǎn)模式,不僅方便了企業(yè)的油井開采作業(yè),對油井產(chǎn)量分析起到了輔助作用。
5結(jié)論
總之,無線通信技術(shù)作為新世紀(jì)科學(xué)發(fā)展技術(shù)的結(jié)晶,其成本低廉、使用方便、覆蓋范圍廣闊等優(yōu)勢決定了其在重工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。作為煤礦企業(yè),在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)期間要控制好各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn),同時采用先進(jìn)的通信技術(shù)輔助作業(yè);要結(jié)合煤礦開采的具體情況,充分利用無線通信技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢,最終實(shí)現(xiàn)煤礦開采高效、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。