淺析通信系統(tǒng)的無(wú)線通訊技術(shù)

經(jīng)過(guò)時(shí)間的推移，不管是現(xiàn)在還是之前，在我國(guó)有的大型企業(yè)中，有的企業(yè)采用的通訊方式是傳統(tǒng)的有線傳輸方式進(jìn)行通訊，有線傳輸方式主要是以有線傳輸電纜為主要，與此同時(shí)，以程控交換機(jī)和防爆電話、防爆揚(yáng)聲器等終端進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)的通訊。為了保證廠區(qū)內(nèi)的通訊需要，在廠區(qū)內(nèi)部就需要布置眾多電纜、建立龐大的通信系統(tǒng)，因?yàn)殡娎|比較多，因此在維修的時(shí)候也會(huì)帶來(lái)諸多不便。

一、通信系統(tǒng)中無(wú)線通訊技術(shù)的重要作用

移動(dòng)通信技術(shù)在大型工廠內(nèi)應(yīng)用，可以較好地優(yōu)化廠區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因?yàn)槲覈?guó)大型工廠的廠區(qū)面積大，員工也比較分散，因?yàn)椋瑥S區(qū)內(nèi)防爆區(qū)需要有眾多的工作人員，但是這些工作人員不僅零散，還不停地移動(dòng)，因此，在這種情況下，移動(dòng)通信設(shè)備對(duì)于防爆區(qū)內(nèi)的工作人員進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理就彰顯的非常重要。有了移動(dòng)通信技術(shù)就會(huì)在廠區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)有序的智慧高度，因?yàn)闊o(wú)線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)互通的，因此，不管廠區(qū)內(nèi)的面積有多大，都可以有效地保證信息的傳遞，由此可見(jiàn)，無(wú)線通訊技術(shù)對(duì)于企業(yè)的安全生產(chǎn)具有重要作用。

二、對(duì)通信系統(tǒng)中常用的無(wú)線通訊技術(shù)進(jìn)行分析

現(xiàn)在，因?yàn)橥ㄐ畔到y(tǒng)中常用的無(wú)線通訊技術(shù)的種類繁多，可是，現(xiàn)在無(wú)線通訊技術(shù)運(yùn)用最廣泛的主要是以下幾種：GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、擴(kuò)頻微波和短波通信技術(shù)等。

1、無(wú)線通訊技術(shù)——數(shù)字電臺(tái)

無(wú)線通訊技術(shù)中數(shù)字電臺(tái)是用語(yǔ)音進(jìn)行信息傳輸?shù)模瑪?shù)字電臺(tái)在廠區(qū)內(nèi)去多用在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)揮著是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作環(huán)境中，因?yàn)閿?shù)字電臺(tái)技術(shù)發(fā)展的時(shí)間比較長(zhǎng)，且數(shù)字電臺(tái)技術(shù)也已經(jīng)成熟，有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，可以跟計(jì)算機(jī)、PLC、RTU等數(shù)據(jù)終端進(jìn)行連接，數(shù)字電臺(tái)的傳輸具有透明性的特點(diǎn)。數(shù)字電臺(tái)在傳輸?shù)倪^(guò)程中不管是傳輸速率還是傳輸距離都能夠滿足大型廠區(qū)內(nèi)的通信要求，與此同時(shí)數(shù)字電臺(tái)還有較強(qiáng)的抗干擾性，在數(shù)據(jù)接收方面還有較強(qiáng)的靈敏性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，第二代通訊系統(tǒng)和第三代通訊系統(tǒng)在技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷地完善，現(xiàn)在，在眾多場(chǎng)合內(nèi)GPRS/CDMA技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始逐步代替了數(shù)字電臺(tái)技術(shù)。除此之外，數(shù)字電臺(tái)在相關(guān)的技術(shù)上沒(méi)有止步不前，而是向網(wǎng)絡(luò)化、智能化和超寬帶方向發(fā)展。

2、無(wú)線通訊技術(shù)——擴(kuò)頻微波和無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)

伴著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，通訊技術(shù)也在飛速發(fā)展，近年來(lái)，隨著我國(guó)無(wú)線通訊技術(shù)中擴(kuò)頻微波和無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)的興起，這兩種技術(shù)作為一種新興的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)擴(kuò)頻微波技術(shù)具有較強(qiáng)的剛干涉能力，與此同時(shí)，它還具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：保姆性強(qiáng)、組網(wǎng)、抗多徑、多址、傳輸距離遠(yuǎn)和覆蓋面廣等，因此，在野外聯(lián)網(wǎng)中可以廣泛的應(yīng)用該技術(shù)。無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)就是無(wú)線射頻和有線網(wǎng)橋兩者結(jié)合的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可以使用無(wú)限實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)間的鏈接。這對(duì)于固定設(shè)備和固定設(shè)備之間的無(wú)距離無(wú)線組網(wǎng)十分有幫助。

三、無(wú)線通訊技術(shù)中短距離無(wú)線通訊技術(shù)的簡(jiǎn)介

“藍(lán)牙（Bluetooth）是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無(wú)線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。”藍(lán)牙也是近年來(lái)沒(méi)被大家挖掘出來(lái)的一種無(wú)線、短距離的通訊產(chǎn)品，藍(lán)牙可以在短距離進(jìn)行無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的要求，藍(lán)牙的連接方式簡(jiǎn)單、安全和經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了近距離內(nèi)幾種通訊設(shè)備的無(wú)縫資源共享，同時(shí)，還能有效地實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)之間的通訊需求。因?yàn)樗{(lán)牙技術(shù)的安裝比較方便，只需將CMOS芯片嵌入即可。因?yàn)椋{(lán)牙技術(shù)發(fā)展的時(shí)間短，還沒(méi)有得到完善，估計(jì)用不了多久，藍(lán)牙技術(shù)就會(huì)被人們?cè)谌粘Ｉ钪袕V泛應(yīng)用。

四、無(wú)線通訊技術(shù)中超寬帶（UWB）技術(shù)研究

超寬帶（UWB技術(shù)具有對(duì)信道衰落不敏感、發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、低截獲能力、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供數(shù)厘米的定位精度等優(yōu)點(diǎn)。）技術(shù)其實(shí)在上世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)了，在當(dāng)時(shí)，該技術(shù)主要運(yùn)用在軍事、軍事雷達(dá)等通訊設(shè)備等方面。在科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展下，人們對(duì)無(wú)線通訊技術(shù)的要求越來(lái)越高，超寬帶技術(shù)又被重新推出。超寬帶技術(shù)跟經(jīng)常使用的連續(xù)在博通訊方式不同，超寬帶是運(yùn)用極端的脈沖信號(hào)來(lái)傳送信息的，每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間很短，僅有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此，脈沖所占用的帶寬高達(dá)GHz，因此，最大數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到百分之一。在高速通訊時(shí)，超寬帶設(shè)備的發(fā)射功率很小，只有設(shè)備的幾百分之一，相對(duì)于普通的來(lái)說(shuō)，非超寬帶接收機(jī)相當(dāng)于噪音，所以從理論上講，超寬帶可以跟無(wú)線電設(shè)備共享寬帶。超寬帶這一高速又低功耗的數(shù)據(jù)通訊當(dāng)時(shí)被廣泛應(yīng)用指日可待。超寬帶急速的優(yōu)點(diǎn)如下：

優(yōu)點(diǎn)一：超寬帶具有較強(qiáng)的抗干擾性。因?yàn)槌瑢拵н\(yùn)用的跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào)，該系統(tǒng)具有較大的處理增益，在發(fā)射的時(shí)候?qū)⑽⑷醯臒o(wú)線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中，且輸出功率低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪音。

優(yōu)點(diǎn)二：超寬帶傳輸速率高。因?yàn)槌瑢拵У臄?shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)幾百M(fèi)bit/s，有可能高于藍(lán)牙百倍。

優(yōu)點(diǎn)三：超寬帶的帶寬極寬。超寬帶使用的寬帶都高于1GHz。它系統(tǒng)容量較大，同時(shí)還可以跟現(xiàn)在的窄寬帶通訊系統(tǒng)同時(shí)工作不耽誤。

優(yōu)點(diǎn)四：超寬帶消耗的點(diǎn)能少。在通常情況下，無(wú)線通訊系統(tǒng)在通訊的時(shí)候有的需要發(fā)射載波，所以就會(huì)小號(hào)賢能。超寬帶可以不用載波，只發(fā)出瞬間脈沖電波，它只有在不要是才發(fā)送脈沖電波，因此耗電少。

優(yōu)點(diǎn)五：超寬帶的保密性好。超寬帶的保密性好主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，一是超寬帶采用的跳時(shí)擴(kuò)頻，接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼才會(huì)發(fā)射數(shù)據(jù)；二是系統(tǒng)的發(fā)射功率密度低，用傳統(tǒng)的接收機(jī)無(wú)法接收。

優(yōu)點(diǎn)六：超寬帶的發(fā)送功率相當(dāng)小。

優(yōu)點(diǎn)七：超寬帶的成本低，方便攜帶。

五、結(jié)束語(yǔ)

伴著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，無(wú)線通訊技術(shù)也在飛速發(fā)展，無(wú)線通訊技術(shù)的低成本以及建立鏈路也比較簡(jiǎn)單、易懂、良好的靈活性以及擴(kuò)展性較強(qiáng)，在諸多行業(yè)中得到廣泛的的應(yīng)用。

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（作者單位：中國(guó)移動(dòng)通迅集團(tuán)河南有限公司）

作者簡(jiǎn)介

魏曉峰，男，（1975年10月—），學(xué)歷：碩士研究生，職稱：工程師，工作單位：中國(guó)移動(dòng)通迅集團(tuán)河南有限公司。