引論：我們?yōu)槟砹?3篇無(wú)線通訊技術(shù)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

1短距離無(wú)線通信技術(shù)簡(jiǎn)介

近年來(lái)，由于數(shù)據(jù)通信需求的推動(dòng)，加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，短距離無(wú)線與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段，WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù)，以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無(wú)線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信，分為高速短距離無(wú)線通信和低速短距離無(wú)線通信兩類。高速短距離無(wú)線通信最高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s，通信距離<10m，典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無(wú)線通信的最低數(shù)據(jù)速率<1Mbit/s，通信距離<100m，典型技術(shù)有藍(lán)牙、紫蜂和低速UWB。

2藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)

“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是目前國(guó)際上最新的一種公開的無(wú)線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi)，通過(guò)無(wú)線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫資源共享，也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備，使設(shè)備去掉了連接電纜的不便，通過(guò)無(wú)線建立通信。

藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無(wú)線連接為基礎(chǔ)，采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時(shí)分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù)，為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線連接因特網(wǎng)，其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電，組成一個(gè)巨大的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，通道帶寬為lMb/s，異步非對(duì)稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng)，新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，這是適應(yīng)未來(lái)愈來(lái)愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。

作為一個(gè)新興技術(shù)，藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問(wèn)題和不足之處，如成本過(guò)高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無(wú)疑問(wèn)，藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無(wú)線通信技術(shù)，它必將在不久的將來(lái)滲透到我們生活的各個(gè)方面。

3超寬帶(UWB)技術(shù)

超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末，此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無(wú)線通信的飛速發(fā)展，人們對(duì)高速無(wú)線通信提出了更高的要求，超寬帶技術(shù)又被重新提出，并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無(wú)線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同，UWB采用極短的脈沖信號(hào)來(lái)傳送信息，通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz，因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí)，UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小，僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一，對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來(lái)說(shuō)近似于噪聲，因此從理論上講，UWB可以與現(xiàn)有無(wú)線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式，它有望在無(wú)線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下(1)抗干擾性能強(qiáng)：UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào)，系統(tǒng)具有較大的處理增益，在發(fā)射時(shí)將微弱的無(wú)線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。

(2)傳輸速率高：UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s，有望高于藍(lán)牙100倍。

(3)帶寬極寬：UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。

(4)消耗電能少：通常情況下，無(wú)線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發(fā)送出去，并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波，所以消耗電能少。

(5)保密性好：UWB保密性表現(xiàn)在兩方面：一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻，接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統(tǒng)的接收機(jī)無(wú)法接收。

(6)發(fā)送功率非常?。篣WB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小，通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。

(7)成本低，適合于便攜型使用：由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸，無(wú)需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào)，所以不需要混頻器、過(guò)濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，成本大大降低，同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。

篇2

其中GPRS和CDMA技術(shù)中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通公司的主營(yíng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，在數(shù)據(jù)傳輸方面有著很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，即信號(hào)覆蓋范圍廣。對(duì)于陸上油田生產(chǎn)區(qū)域基本完全覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊，遠(yuǎn)離陸地的基站，因此很多海上生產(chǎn)平臺(tái)還無(wú)法為GPRS/CDMA信號(hào)完全覆蓋。此外經(jīng)過(guò)測(cè)試，GPRS的平均速率為20kbit/s～40kbit/s，CDMA的平均速率為80kbit/s～100kbit/s，可以滿足傳輸小數(shù)據(jù)量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)要求，但無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)量的信號(hào)（例如視頻信號(hào)）遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸。雖然有利用CDMA技術(shù)進(jìn)行視頻信號(hào)傳輸?shù)陌咐Ч⒉焕硐搿?/p>

數(shù)字電臺(tái)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作環(huán)境，能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口，可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接，實(shí)現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺(tái)的傳輸速率從1200～19.2Kbit，傳輸距離20～50公里。具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高等特點(diǎn)。數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)比較成熟，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，一直以來(lái)廣泛用于油田的數(shù)據(jù)遙測(cè)/數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)項(xiàng)目中。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟，相應(yīng)的設(shè)備價(jià)格的降低，使得在很多應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)傳電臺(tái)被GPRS/CDMA所取代。但同時(shí)，數(shù)傳電臺(tái)的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展，智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺(tái)也不斷涌現(xiàn)。結(jié)合數(shù)傳電臺(tái)誤碼率低、信道可靠的特點(diǎn)，數(shù)傳電臺(tái)必將成為海上油田通信技術(shù)應(yīng)用的可靠選擇。

擴(kuò)頻微波和無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴(kuò)頻微波最大優(yōu)點(diǎn)在于較強(qiáng)的抗干擾能力，以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等，同時(shí)具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點(diǎn)，特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無(wú)線網(wǎng)橋是無(wú)線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無(wú)線網(wǎng)橋是為使用無(wú)線（微波）進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。它是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離（可達(dá)50km）、高速（可達(dá)百M(fèi)bps）無(wú)線組網(wǎng)。這兩項(xiàng)技術(shù)都可以用來(lái)傳輸對(duì)帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)。

例如，對(duì)于遠(yuǎn)離陸地且無(wú)法進(jìn)行中繼的海上平臺(tái)，通訊鏈路只能通過(guò)衛(wèi)星通信和短波通訊。其中衛(wèi)星通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋進(jìn)行的范圍均可進(jìn)行通信。不易受陸地災(zāi)害影響，建設(shè)速度快，易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信等等優(yōu)點(diǎn)。但其運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)昂貴，且系統(tǒng)維護(hù)要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業(yè)通信、業(yè)余通信中發(fā)揮著極為重要的作用，因其傳輸速率低、噪聲大，電離層反射天波為主，通常不能穩(wěn)定的使用固定頻率工作等缺點(diǎn)，因此在其他領(lǐng)域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷，但對(duì)于海上油田而言，短波通訊作為可靠性高、覆蓋區(qū)域廣的通信方式，用于海上平臺(tái)的緊急通信及小數(shù)據(jù)量傳輸應(yīng)該是一個(gè)比較好的選擇。

3環(huán)境因素對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響

偏遠(yuǎn)油區(qū)的環(huán)境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬，傳輸數(shù)率，傳輸距離，發(fā)射功率，天線要求等通信設(shè)備本身的技術(shù)參數(shù)外，在應(yīng)用無(wú)線通訊技術(shù)的過(guò)程中，還必須全面地考慮海上平特的地理環(huán)境與地理?xiàng)l件對(duì)無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用的影響。

3.1對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/p>

可以通過(guò)選取性能好的設(shè)備或應(yīng)用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無(wú)線通信過(guò)程中的信號(hào)衰落問(wèn)題則是普遍存在的，而且是不可避免的。由于海上油田遠(yuǎn)離陸地，與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應(yīng)用效果很好的技術(shù)在海上應(yīng)用時(shí)沒有了用武之地。

微波在空間傳播中將受到大氣效應(yīng)和地面效應(yīng)的影響，導(dǎo)致接受機(jī)接受的電平隨著時(shí)間的變化而不斷起伏變化，我們把這種現(xiàn)象稱為衰落。從衰落的物理因素來(lái)看，可以分成以下幾類：吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導(dǎo)型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中，吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對(duì)海上油田的無(wú)線通信應(yīng)用影響較大。

3.2對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響

各項(xiàng)通信技術(shù)在海上油田應(yīng)用中還存在的另外一個(gè)問(wèn)題就是其獨(dú)特的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。海上平臺(tái)一般空間狹小，還要考慮海上多風(fēng)，平臺(tái)最高點(diǎn)一般較低的特點(diǎn)。

首先是對(duì)天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響，相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對(duì)于衛(wèi)星通信、擴(kuò)頻微波、短波通信等天線體積較大的應(yīng)用，由于海上風(fēng)力較大，抗風(fēng)性的要求也使得設(shè)備在小平臺(tái)的安裝變得十分困難。

此外，對(duì)于無(wú)人值守的平臺(tái)，設(shè)備必須具有高可靠性、可自動(dòng)維護(hù)、參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置等功能。而對(duì)于衛(wèi)星通信、短波通信等要求平臺(tái)上配備專業(yè)管理操作人員進(jìn)行設(shè)備的管理維護(hù)，這一特點(diǎn)也為技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)一定的限制。

4無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)在海上平臺(tái)視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，我們選取了基于5.8G無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試。測(cè)試地點(diǎn)為淺海油井，測(cè)試內(nèi)容為4路視頻監(jiān)控圖像的傳輸。該系統(tǒng)具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無(wú)線網(wǎng)橋建立通信鏈路。在平臺(tái)一側(cè)首先通過(guò)視頻服務(wù)器將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為可在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)流，之后由無(wú)線網(wǎng)橋?qū)⑿盘?hào)傳輸?shù)疥懙囟?。陸地端一?cè)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋進(jìn)行接收后由視頻監(jiān)控服務(wù)器處理后，對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行錄像存儲(chǔ)及Web。相關(guān)用戶可依據(jù)相應(yīng)權(quán)限在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。

系統(tǒng)通訊鏈路建立后，可遠(yuǎn)端對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)備維護(hù)方便。監(jiān)控視頻圖像清晰、連貫，滿足監(jiān)控要求。從系統(tǒng)的鏈路冗余可以看出本次測(cè)試的應(yīng)用距離已接近5.8G無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)在海上應(yīng)用的最遠(yuǎn)距離。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性出發(fā)，在更遠(yuǎn)一些的類似應(yīng)用中應(yīng)謹(jǐn)慎選擇這項(xiàng)技術(shù)。

結(jié)論

無(wú)線通信技術(shù)在偏遠(yuǎn)油區(qū)的應(yīng)用已逐漸成為各種監(jiān)控系統(tǒng)的主要鏈路方式。在選取相關(guān)技術(shù)時(shí)除了要考慮包括傳輸距離、信號(hào)帶寬、天線安裝條件、發(fā)射功率、設(shè)備功耗、系統(tǒng)成本等各方面因素外，同時(shí)還要充分考慮環(huán)境對(duì)通信的影響。信號(hào)的衰弱會(huì)使很多通信技術(shù)達(dá)不到理論標(biāo)定的距離，因此無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)需要。面對(duì)大量的數(shù)據(jù)傳輸管理的需求，在選擇無(wú)線通信技術(shù)手段方面還應(yīng)統(tǒng)籌計(jì)劃。特別是要對(duì)采用技術(shù)的先進(jìn)性、可靠性及系統(tǒng)的可擴(kuò)展性等多方面進(jìn)行綜合考慮。

參考文獻(xiàn)

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[3]孫學(xué)康、張政.微波與衛(wèi)星通信.北京：人民郵電出版社，2003

篇3

    目前,我國(guó)大型石化企業(yè)在廠內(nèi)的通訊方式,一般仍然采用傳統(tǒng)的有線傳輸方式,即依靠有線通訊電纜來(lái)傳輸信號(hào),配合以傳統(tǒng)的程控交換機(jī)和防爆電話,防爆揚(yáng)聲器等等設(shè)備終端來(lái)實(shí)現(xiàn)在防爆區(qū)與非防爆區(qū)之間的通訊。這樣的通訊系統(tǒng)龐大,線纜眾多不易于人員維護(hù),加之廠區(qū)內(nèi)部腐蝕性氣體,工作環(huán)境,自然環(huán)境等經(jīng)年累月極容易造成設(shè)備的線纜損壞,影響通訊,由于是有線電纜連接在事故發(fā)生時(shí)更加容易遭受破壞。一旦通訊中斷,對(duì)企業(yè)的事故救援,員工的人身安全,都造成巨大的損失。所以要大力發(fā)展無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)的應(yīng)用。 1、無(wú)線通訊技術(shù)的重要作用

    石化工廠廠區(qū)面積大,人員分布散,防爆區(qū)內(nèi)移動(dòng)作業(yè)人員和零散作業(yè)人員眾多。無(wú)線通訊系統(tǒng)對(duì)滿足人員通訊需要,加強(qiáng)防爆區(qū)內(nèi)分布人員的動(dòng)態(tài)管理,優(yōu)化廠區(qū)網(wǎng)路結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn),調(diào)度指揮的有線,無(wú)線互聯(lián)互通,相互結(jié)合的信息傳遞,保證企業(yè)安全高效的生產(chǎn)具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。

    2、常用的無(wú)線通訊技術(shù)分析

    目前廣泛應(yīng)用的無(wú)線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、擴(kuò)頻微波、無(wú)線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。 2.1 數(shù)字電臺(tái)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作環(huán)境,能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口,可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接,實(shí)現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺(tái)的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高等特點(diǎn)。數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)比較成熟,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟,相應(yīng)的設(shè)備價(jià)格的降低,使得在很多應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)傳電臺(tái)被GPRS/CDMA所取代。但同時(shí),數(shù)傳電臺(tái)的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺(tái)也不斷涌現(xiàn)。

    2.2 擴(kuò)頻微波和無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴(kuò)頻微波最大優(yōu)點(diǎn)在于較強(qiáng)的抗干擾能力,以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等,同時(shí)具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點(diǎn),特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無(wú)線網(wǎng)橋是無(wú)線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無(wú)線網(wǎng)橋是為使用無(wú)線(微波)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。它是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離(可達(dá)50km)、高速(可達(dá)百M(fèi)bps)無(wú)線組網(wǎng)。這兩項(xiàng)技術(shù)都可以用來(lái)傳輸對(duì)帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)。

    3、短距離無(wú)線通訊技術(shù)簡(jiǎn)介

    “藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無(wú)線通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國(guó)際上最新的一種公開的無(wú)線通訊技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過(guò)無(wú)線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通訊設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫資源共享,也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通訊。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動(dòng)通訊設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過(guò)無(wú)線建立通訊。  藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無(wú)線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時(shí)分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動(dòng)設(shè)備通訊環(huán)境建立一個(gè)特別連接。作為一個(gè)新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問(wèn)題和不足之處,如成本過(guò)高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無(wú)疑問(wèn),藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無(wú)線通訊技術(shù),它必將在不久的將來(lái)滲透到生活的各個(gè)方面。

    4、超寬帶(UWB)技術(shù)研究

    超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通訊設(shè)備中使用。隨著無(wú)線通訊的飛速發(fā)展,人們對(duì)高速無(wú)線通訊提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無(wú)線通訊方案。與常見的使用連續(xù)載波通訊方式不同,UWB采用極短的脈沖信號(hào)來(lái)傳送信息,通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通訊的同時(shí),UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來(lái)說(shuō)近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無(wú)線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通訊方式,它有望在無(wú)線通訊領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下: 

    4.1 抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無(wú)線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。  4.2 傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。  4.3 帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通訊系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。  4.4 消耗電能少:通常情況下,無(wú)線通訊系統(tǒng)在通訊時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。  4.5 保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無(wú)法接收。  4.6 發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通訊設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通訊。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。  4.7 成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無(wú)需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過(guò)濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本大大降低,同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。 

    5、結(jié)束語(yǔ)

    總之,無(wú)線通訊方式由于其建立物理鏈路簡(jiǎn)單易行,成本低,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整項(xiàng)目方案,靈活性好,系統(tǒng)的功能擴(kuò)展方便,因此特別適合石化行業(yè)對(duì)通信鏈路的要求。

    參考文獻(xiàn):

    [1]方旭明,何蓉.短距離無(wú)線與移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)[M].北京:人民郵電出版社,2004. 

篇4

在油田偏遠(yuǎn)油區(qū)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)及油井視頻進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)偏遠(yuǎn)油井的安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。但由于偏遠(yuǎn)油區(qū)裝置遠(yuǎn)離油田總部，應(yīng)用有線的通訊方式，施工困難且周期長(zhǎng)、靈活性差。而無(wú)線通訊方式由于其建立物理鏈路簡(jiǎn)單易行，成本低，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整項(xiàng)目方案，靈活性好，系統(tǒng)的功能擴(kuò)展方便，因此特別適合偏遠(yuǎn)油區(qū)對(duì)通信鏈路的要求。

2常用的無(wú)線通訊技術(shù)

目前在油田現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用的無(wú)線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、擴(kuò)頻微波、無(wú)線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。

其中GPRS和CDMA技術(shù)中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通公司的主營(yíng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，在數(shù)據(jù)傳輸方面有著很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，即信號(hào)覆蓋范圍廣。對(duì)于陸上油田生產(chǎn)區(qū)域基本完全覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊，遠(yuǎn)離陸地的基站，因此很多海上生產(chǎn)平臺(tái)還無(wú)法為GPRS/CDMA信號(hào)完全覆蓋。此外經(jīng)過(guò)測(cè)試，GPRS的平均速率為20kbit/s～40kbit/s，CDMA的平均速率為80kbit/s～100kbit/s，可以滿足傳輸小數(shù)據(jù)量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)要求，但無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)量的信號(hào)（例如視頻信號(hào)）遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸。雖然有利用CDMA技術(shù)進(jìn)行視頻信號(hào)傳輸?shù)陌咐Ч⒉焕硐搿?/p>

數(shù)字電臺(tái)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的工作環(huán)境，能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口，可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接，實(shí)現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺(tái)的傳輸速率從1200～19.2Kbit，傳輸距離20～50公里。具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高等特點(diǎn)。數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)比較成熟，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，一直以來(lái)廣泛用于油田的數(shù)據(jù)遙測(cè)/數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)項(xiàng)目中。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟，相應(yīng)的設(shè)備價(jià)格的降低，使得在很多應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)傳電臺(tái)被GPRS/CDMA所取代。但同時(shí)，數(shù)傳電臺(tái)的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展，智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺(tái)也不斷涌現(xiàn)。結(jié)合數(shù)傳電臺(tái)誤碼率低、信道可靠的特點(diǎn)，數(shù)傳電臺(tái)必將成為海上油田通信技術(shù)應(yīng)用的可靠選擇。

擴(kuò)頻微波和無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴(kuò)頻微波最大優(yōu)點(diǎn)在于較強(qiáng)的抗干擾能力，以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等，同時(shí)具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點(diǎn)，特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無(wú)線網(wǎng)橋是無(wú)線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無(wú)線網(wǎng)橋是為使用無(wú)線（微波）進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。它是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離（可達(dá)50km）、高速（可達(dá)百M(fèi)bps）無(wú)線組網(wǎng)。這兩項(xiàng)技術(shù)都可以用來(lái)傳輸對(duì)帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)。

例如，對(duì)于遠(yuǎn)離陸地且無(wú)法進(jìn)行中繼的海上平臺(tái)，通訊鏈路只能通過(guò)衛(wèi)星通信和短波通訊。其中衛(wèi)星通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋進(jìn)行的范圍均可進(jìn)行通信。不易受陸地災(zāi)害影響，建設(shè)速度快，易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信等等優(yōu)點(diǎn)。但其運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)昂貴，且系統(tǒng)維護(hù)要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業(yè)通信、業(yè)余通信中發(fā)揮著極為重要的作用，因其傳輸速率低、噪聲大，電離層反射天波為主，通常不能穩(wěn)定的使用固定頻率工作等缺點(diǎn)，因此在其他領(lǐng)域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷，但對(duì)于海上油田而言，短波通訊作為可靠性高、覆蓋區(qū)域廣的通信方式，用于海上平臺(tái)的緊急通信及小數(shù)據(jù)量傳輸應(yīng)該是一個(gè)比較好的選擇。

3環(huán)境因素對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響

偏遠(yuǎn)油區(qū)的環(huán)境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬，傳輸數(shù)率，傳輸距離，發(fā)射功率，天線要求等通信設(shè)備本身的技術(shù)參數(shù)外，在應(yīng)用無(wú)線通訊技術(shù)的過(guò)程中，還必須全面地考慮海上平特的地理環(huán)境與地理?xiàng)l件對(duì)無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用的影響。

3.1對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/p>

可以通過(guò)選取性能好的設(shè)備或應(yīng)用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無(wú)線通信過(guò)程中的信號(hào)衰落問(wèn)題則是普遍存在的，而且是不可避免的。由于海上油田遠(yuǎn)離陸地，與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應(yīng)用效果很好的技術(shù)在海上應(yīng)用時(shí)沒有了用武之地。

微波在空間傳播中將受到大氣效應(yīng)和地面效應(yīng)的影響，導(dǎo)致接受機(jī)接受的電平隨著時(shí)間的變化而不斷起伏變化，我們把這種現(xiàn)象稱為衰落。從衰落的物理因素來(lái)看，可以分成以下幾類：吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導(dǎo)型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中，吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對(duì)海上油田的無(wú)線通信應(yīng)用影響較大。

3.2對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響

各項(xiàng)通信技術(shù)在海上油田應(yīng)用中還存在的另外一個(gè)問(wèn)題就是其獨(dú)特的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。海上平臺(tái)一般空間狹小，還要考慮海上多風(fēng)，平臺(tái)最高點(diǎn)一般較低的特點(diǎn)。

首先是對(duì)天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響，相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對(duì)于衛(wèi)星通信、擴(kuò)頻微波、短波通信等天線體積較大的應(yīng)用，由于海上風(fēng)力較大，抗風(fēng)性的要求也使得設(shè)備在小平臺(tái)的安裝變得十分困難。

此外，對(duì)于無(wú)人值守的平臺(tái)，設(shè)備必須具有高可靠性、可自動(dòng)維護(hù)、參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置等功能。而對(duì)于衛(wèi)星通信、短波通信等要求平臺(tái)上配備專業(yè)管理操作人員進(jìn)行設(shè)備的管理維護(hù)，這一特點(diǎn)也為技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)一定的限制。

4無(wú)線網(wǎng)橋技術(shù)在海上平臺(tái)視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，我們選取了基于5.8G無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試。測(cè)試地點(diǎn)為淺海油井，測(cè)試內(nèi)容為4路視頻監(jiān)控圖像的傳輸。該系統(tǒng)具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無(wú)線網(wǎng)橋建立通信鏈路。在平臺(tái)一側(cè)首先通過(guò)視頻服務(wù)器將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為可在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)流，之后由無(wú)線網(wǎng)橋?qū)⑿盘?hào)傳輸?shù)疥懙囟?。陸地端一?cè)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋進(jìn)行接收后由視頻監(jiān)控服務(wù)器處理后，對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行錄像存儲(chǔ)及Web。相關(guān)用戶可依據(jù)相應(yīng)權(quán)限在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。

篇5

自上世紀(jì)末以來(lái)，無(wú)線通信被廣泛應(yīng)用到人們生活的方方面面，低功耗微型化是用戶對(duì)當(dāng)前無(wú)線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求，因而短距離無(wú)線通信引起了大家的重視，目前使用普遍的短距離無(wú)線通訊技術(shù)有藍(lán)牙（Bluetooth）、無(wú)線局域網(wǎng)802.11（WiFi）等。近場(chǎng)通訊技術(shù)（NFC）近些年發(fā)展比較迅速，且具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

NFC是Near Field Communication縮寫，即近無(wú)線通訊技術(shù)。由飛利浦公司和索尼公司共同開發(fā)的NFC是一種接觸式識(shí)別和互聯(lián)技術(shù)，可以在移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進(jìn)行近距離無(wú)線通信。NFC提供了一種簡(jiǎn)單、觸控式的解決方案，可以讓消費(fèi)者簡(jiǎn)單直觀地交換信息、訪問(wèn)內(nèi)容與服務(wù)。

目前NFC的應(yīng)用范圍也不再局限于移動(dòng)支付范疇，市場(chǎng)上支持NFC技術(shù)的設(shè)備也越來(lái)越多，包括OPPO、三星、谷歌、諾基亞和HTC等品牌手機(jī)，并且有很多其它電子設(shè)備也開始支持該技術(shù)?，F(xiàn)在手機(jī)中NFC最常用的功能是將兩臺(tái)NFC手機(jī)靠近就可以輕松的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

2 NFC技術(shù)的原理及特點(diǎn)

NFC設(shè)備或NFC標(biāo)簽中的信息是通過(guò)設(shè)備之間無(wú)線頻率產(chǎn)生的電磁感應(yīng)來(lái)傳遞的，傳輸范圍僅有幾到十幾厘米。NFC設(shè)備或標(biāo)簽在進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)通訊前要先通過(guò)協(xié)商來(lái)確定當(dāng)前的模式及傳輸速率。NFC的工作模式可以分為三種：卡模式、讀寫器和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式：支持兩個(gè)近場(chǎng)通信設(shè)備之間相互通訊，實(shí)現(xiàn)信息交換和文件共享。讀卡器模式：使近場(chǎng)能訊設(shè)備能從海報(bào)或者展覽信息電子標(biāo)簽上讀取相關(guān)信息?？Ｊ剑航鼒?chǎng)通信設(shè)備能像智能卡一樣，允許用戶支付零售購(gòu)物和交通費(fèi)用。

NFC技術(shù)有以下主要特點(diǎn)。第一，近距離感應(yīng)。NFC設(shè)備之間的極短距離接觸，主動(dòng)通信為20cm，被動(dòng)通訊為10cm，讓信息能夠在NFC設(shè)備之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。第二，通訊的安全性。除了極短距離的傳輸保證了信息的安全外，也可以通過(guò)加/解密系統(tǒng)來(lái)確保移動(dòng)裝置間的安全通信。第三，處理信息的快速性。從NFC設(shè)備的檢測(cè)認(rèn)證到數(shù)據(jù)的存取，所花費(fèi)的時(shí)間短。

3 現(xiàn)有U盤存在的不足

有些人在辦公的時(shí)候急需把自己的手機(jī)里的文件打印出來(lái)，但自己又沒有帶兩用U盤，一些文印店的電腦都不聯(lián)網(wǎng)，所以只能用手機(jī)軟件或者藍(lán)牙把文件發(fā)送到電腦上，然后再傳到U盤里面，整過(guò)程耗費(fèi)大量的時(shí)間還有流量，而且傳統(tǒng)的U盤長(zhǎng)時(shí)間插拔USB接口，不僅麻煩而且長(zhǎng)時(shí)間容易造成USB接口的損壞。因此，我們可以開發(fā)一個(gè)基于NFC近場(chǎng)傳輸技術(shù)的U盤，只要將兩個(gè)設(shè)備靠近而不需要線纜接插，就可以實(shí)現(xiàn)相互間通訊，為文件的存儲(chǔ)與傳遞提供了很大的方便。

4 新概念U盤介紹

為了解決傳統(tǒng)U盤存在的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)出一種新型U盤，它由大內(nèi)存容量的NFC卡片制作而成。可以實(shí)現(xiàn)新的非接觸式U盤數(shù)據(jù)傳輸方式，這種U盤可以實(shí)現(xiàn)將手機(jī)內(nèi)的文檔，視頻，音頻等通過(guò)NFC技術(shù)傳輸?shù)経盤內(nèi)，同時(shí)我們可以將這種新型的U盤和傳統(tǒng)的U盤結(jié)合，使新概念U盤既可以通過(guò)NFC技術(shù)從手機(jī)向U盤傳遞數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)USB接口將U盤中的數(shù)據(jù)傳送到電腦當(dāng)中。讓我們做更大的設(shè)想，如果將來(lái)的設(shè)計(jì)一個(gè)NFC讀寫器能連接在電腦上或者電腦也具有NFC的讀寫功能，則可以將U盤中的內(nèi)容直接送入電腦當(dāng)中。

這款U盤的研發(fā)主要需要解決的問(wèn)題有兩個(gè)：第一，增加NFC芯片的內(nèi)存容量。因?yàn)槟壳坝脩魧?duì)U盤的使用來(lái)說(shuō)對(duì)于存儲(chǔ)容量的要求還是比較高的。第二，將NFC芯片的內(nèi)存與傳統(tǒng)的U盤的內(nèi)存結(jié)合到一起。即實(shí)現(xiàn)既可以通過(guò)NFC方式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，又可以通過(guò)USB口進(jìn)行讀寫。另外，我們大膽設(shè)想如果在打印機(jī)中加入NFC讀取的功能，則可以將U盤放到打印機(jī)NFC感應(yīng)區(qū)時(shí)，直接由打印機(jī)讀取U盤內(nèi)文檔并打印出來(lái)。

4 新概念U盤的市場(chǎng)前景

若未來(lái)這兩個(gè)問(wèn)題得到解決，這種新概念的U盤得到推廣并投入市場(chǎng)，一定會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的U盤產(chǎn)業(yè)進(jìn)行很大的革新。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，利用近場(chǎng)傳輸技術(shù)的原理，對(duì)現(xiàn)有的U盤進(jìn)行技術(shù)上的革新改造，是一種新的研究方向。由于NFC技術(shù)的迅速發(fā)展，U盤之間利用NFC技術(shù)進(jìn)行信息的傳輸是可能實(shí)現(xiàn)的。若將NFC卡的存儲(chǔ)容量進(jìn)行有效的擴(kuò)展，使這種U盤的存儲(chǔ)容量符合廣大消費(fèi)者的需求，這樣才能使這種U盤發(fā)揮出自身的價(jià)值，早日應(yīng)用于市場(chǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]趙云雁 基于NFC技術(shù)的智能海報(bào)應(yīng)用研究 鄭州大學(xué)2012年碩士論文

[2]趙飛云 楊慰民 基于NFC技術(shù)的移動(dòng)應(yīng)用 中國(guó)新通信2008年01期

篇6

一、認(rèn)知無(wú)線電的定義

認(rèn)知無(wú)線電這一概念始于1999年，美國(guó)Joseph Mitola博士首先提出，他指出認(rèn)知無(wú)線電即通過(guò)一種“無(wú)線電知識(shí)表示語(yǔ)言”的新語(yǔ)言提高個(gè)人無(wú)線業(yè)務(wù)的靈活性， 隨后在2000 年瑞典皇家科學(xué)院舉行的博士論文答辯中，Joseph Mitola對(duì)此進(jìn)行了深入的探討[2]。在Joseph Mitola博士研究的基礎(chǔ)上，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)也對(duì)認(rèn)知無(wú)線電進(jìn)行了定義，指出認(rèn)知無(wú)線電是一種可通過(guò)與其運(yùn)行環(huán)境交互而改變其發(fā)射機(jī)參數(shù)的無(wú)線電，這種定義在當(dāng)前得到了較為廣泛的認(rèn)可。綜合看來(lái)，筆者認(rèn)為認(rèn)知無(wú)線電是一種能夠依靠人工智能的支持，感知無(wú)線通信環(huán)境，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)和決策算法，實(shí)時(shí)、自適應(yīng)地改變系統(tǒng)工作參數(shù)，動(dòng)態(tài)地檢測(cè)和有效地利用空閑頻譜的無(wú)線電。

二、認(rèn)知無(wú)線電的功能

認(rèn)知無(wú)線電的研究尚屬起步階段，其功能亦等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。從目前的研究來(lái)看，認(rèn)知無(wú)線電具有檢測(cè)、分析和重構(gòu)三大功能[3]。

一是檢測(cè)功能。認(rèn)知無(wú)線電必須具備精確的無(wú)線頻譜檢測(cè)能力，必須在可使用的全頻段范圍內(nèi)多維度進(jìn)行頻譜檢測(cè)，從而發(fā)現(xiàn)可使用的頻段。由于是免許可使用，認(rèn)知無(wú)線電必須具備迅速發(fā)現(xiàn)主用戶的能力，在工作過(guò)程中時(shí)刻檢測(cè)主用戶是否處于活動(dòng)狀態(tài)，從而確保不對(duì)其產(chǎn)生干擾。

二是分析功能。分析包括對(duì)自身性能、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部狀態(tài)、外部相關(guān)數(shù)據(jù)和用戶自身需求等相關(guān)知識(shí)的分析。如果說(shuō)檢測(cè)是信息的獲取，那么分析就是對(duì)相關(guān)信息的初步處理。認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備通過(guò)所獲取的頻譜檢測(cè)結(jié)果分析主用戶的位置、使用的頻點(diǎn)和發(fā)射時(shí)間，同時(shí)分析可用頻點(diǎn)位置、可用帶寬、信道狀況、自身傳輸可能會(huì)對(duì)其他用戶產(chǎn)生的影響以及完成業(yè)務(wù)傳輸所需的帶寬和時(shí)間等。

三是重構(gòu)功能。重構(gòu)能力使得認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備可以根據(jù)無(wú)線環(huán)境動(dòng)態(tài)編程，從而允許認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備采用不同的無(wú)線傳輸技術(shù)收發(fā)數(shù)據(jù)。在不對(duì)頻譜授權(quán)用戶產(chǎn)生有害干擾的前提下，利用授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜提供可靠的通信服務(wù)，這是重構(gòu)的核心思想。當(dāng)該頻段被授權(quán)用戶使用時(shí)，認(rèn)知無(wú)線電有兩種應(yīng)對(duì)方式：切換到其它空閑頻段進(jìn)行通信和繼續(xù)使用該頻段，但改變發(fā)射功率或者調(diào)制方案，以避免對(duì)授權(quán)用戶造成有害干擾。

三、認(rèn)知無(wú)線電運(yùn)用的關(guān)鍵技術(shù)

認(rèn)知無(wú)線電要得到有效運(yùn)用，就必須解決好頻譜資源匱乏和目前固定分配頻譜利用率較低的問(wèn)題，以下技術(shù)研究就顯得尤為重要。

一是頻譜分配技術(shù)。頻譜分配是指根據(jù)需要接入系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目及其服務(wù)要求將頻譜分配給一個(gè)或多個(gè)指定節(jié)點(diǎn)，是認(rèn)知無(wú)線電實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)用的前提與核心。頻譜分配策略的選擇直接決定系統(tǒng)容量、頻譜利用率以及能否滿足用戶因不同業(yè)務(wù)而不斷變化的需求。頻譜分配技術(shù)按分配方式可以分為一般分為靜態(tài)頻譜分配、動(dòng)態(tài)頻譜分配和混合式頻譜分配，按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分類可分為集中式頻譜分配和分布式頻譜分配，按合作方式分類可分為合作式頻譜分配與非合作式頻譜分配。無(wú)論是哪種分配方式，在進(jìn)行分配時(shí)都必須堅(jiān)持靈活性原則、系統(tǒng)性原則、減小信令開銷和計(jì)算量原則，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)認(rèn)知無(wú)線電頻譜分配模型。

二是感知位置技術(shù)。無(wú)線電信號(hào)會(huì)受到地理環(huán)境的影響，不同的地理空間對(duì)與無(wú)線電信號(hào)的影響各異。室內(nèi)與室外、市區(qū)與鄉(xiāng)村、山區(qū)與平原相比，室外、鄉(xiāng)村和平原就更有利于無(wú)線電信號(hào)的傳輸。認(rèn)知無(wú)線電與全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)結(jié)合，通過(guò)自我學(xué)習(xí)的方法，能夠識(shí)別出自身所處的地理位置，進(jìn)而能根據(jù)地理環(huán)境選擇合適的發(fā)送頻率、調(diào)制方式等參數(shù)，這對(duì)認(rèn)知無(wú)線電功能的實(shí)現(xiàn)有著重要的作用。

三是功率控制技術(shù)。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)必須有效控制功率，這樣才能使主用戶不受干擾，實(shí)現(xiàn)頻譜共享。在研究功率控制問(wèn)題時(shí)，有兩種方法值得我們?nèi)L試。一種是將測(cè)量到的主用戶接收機(jī)信號(hào)的本地信噪比近似為認(rèn)知用戶與主用戶間的距離，從而相應(yīng)地調(diào)整認(rèn)知用戶的發(fā)射功率。另一種即采用兩用戶重復(fù)對(duì)策理論建模，借助遺傳算法來(lái)搜索策略空間。這些方法可實(shí)現(xiàn)在保證主用戶不受有害干擾的前提下增加認(rèn)知用戶的發(fā)送功率。

除了上述三大技術(shù)外，物理層安全技術(shù)、鏈路保持技術(shù)、動(dòng)態(tài)頻譜管理技術(shù)等亦有待于我們進(jìn)一步去研究探索，進(jìn)而促進(jìn)認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)發(fā)揮出更大的功效。

參考文獻(xiàn)

[1]郭彩麗，張?zhí)炜久?，?認(rèn)知無(wú)線電關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用的研究現(xiàn)狀[J].電信科學(xué)，2006（8）：50- 55.

[2]Mitola J. Cognitive radio： an integrated agent architecture for softwaredefined radio.In： Doctor of Technology，Royal Inst Technol （KTH），Stockholm，Sweden，2000.

[3]畢志明，匡鏡明，王華.認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的研究及發(fā)展[J].電信科學(xué)，2006（7）：56-60.

篇7

移動(dòng)學(xué)習(xí)作為數(shù)字化學(xué)習(xí)(E-learning)中的一個(gè)分支，是又一個(gè)新的學(xué)習(xí)模式，是教育技術(shù)領(lǐng)域研究的又一個(gè)新熱點(diǎn)，對(duì)我國(guó)教育界已經(jīng)不是一個(gè)陌生的概念。如今伴隨著無(wú)線通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們逐漸看到、感覺到移動(dòng)學(xué)習(xí)存在的巨大潛力，因此如何將無(wú)線通訊技術(shù)應(yīng)用于教育和培訓(xùn)的話題又漸漸升溫。正如基更先生所指出的“，不是技術(shù)本身所固有的教育特性造就了遠(yuǎn)程教育和開放大學(xué)的成功，而是公眾普遍擁有的技術(shù)造就了這種成功。”AlexzanderDye等人在它們的題為《M obileEducation-a glance atthe future》的文章中對(duì)M-Learning(移動(dòng)學(xué)習(xí))給出了一個(gè)較具體的定義:移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種在移動(dòng)計(jì)算設(shè)備幫助下的能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)發(fā)生的學(xué)習(xí)，移動(dòng)學(xué)習(xí)所使用的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備必須能夠有效地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容并且提供教師與學(xué)習(xí)者之間的雙向交流。

1移動(dòng)學(xué)習(xí)的對(duì)象

移動(dòng)學(xué)習(xí)的對(duì)象不僅僅局限于學(xué)生的學(xué)習(xí)，還推廣到公司員工、沒有受過(guò)良好教育又渴望學(xué)習(xí)的人等等，唯一的條件是他們必須擁有移動(dòng)通訊設(shè)備。它的理念是讓學(xué)習(xí)“隨時(shí)、隨地、隨身”地發(fā)生。

(1)學(xué)生:在無(wú)線通訊發(fā)展迅速的今天，大部分的學(xué)生都擁有了電腦、手機(jī)等電子通訊工具。這就為移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了一個(gè)很好的條件，我們可以充分利用這個(gè)優(yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)課堂學(xué)習(xí)中的不足。

(2)公司員工:對(duì)于公司而言，移動(dòng)設(shè)備的齊全及其高級(jí)功能，使“隨需應(yīng)變”的“移動(dòng)學(xué)習(xí)”變得可行。公司面臨的最大挑戰(zhàn)是如何將相關(guān)的信息和材料在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間提供給員工，保持員工的工作投入和競(jìng)爭(zhēng)力。而移動(dòng)學(xué)習(xí)也可以方便地借助他們現(xiàn)有的設(shè)備來(lái)解決存在的問(wèn)題。

(3)沒有受過(guò)良好教育又渴望學(xué)習(xí)的人:這些人要么工作環(huán)境差，甚至很無(wú)聊，又沒有機(jī)會(huì)參加任何社會(huì)組織的培訓(xùn)。但是他們共有的是移動(dòng)電話，用它來(lái)發(fā)短信、聊天、玩游戲。移動(dòng)學(xué)習(xí)就要借助他們的移動(dòng)電話來(lái)激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情，給他們學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，教給他們學(xué)習(xí)技能，讓他們更好地就業(yè)。

2移動(dòng)學(xué)習(xí)的基本模式

以移動(dòng)電話為支撐的短消息模式:這是最基本也最普遍的模式，是正在運(yùn)用和開發(fā)潛力最大的模式。

以互聯(lián)網(wǎng)為支持的連接技術(shù)模式:移動(dòng)學(xué)習(xí)是移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代教育三者結(jié)合的產(chǎn)物。所以互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持是非常重要的，在短信息模式中，可以借助這一技術(shù)基礎(chǔ)。其主要的技術(shù)支撐是:W AP(W ireless Application Protocol)無(wú)線應(yīng)用協(xié)議“;藍(lán)牙”(Bluetooth)技術(shù)，一種用于替代便攜或固定電子設(shè)備上使用的電纜或連接線的短距離無(wú)線連接技術(shù);GPRS(GeneralPacketRadio Service)即通過(guò)無(wú)線分組業(yè)務(wù)、3G通信協(xié)議等，從而為我們提供在臺(tái)式和筆記本電腦上才能實(shí)現(xiàn)的功能，如收發(fā)E-m ail、網(wǎng)頁(yè)瀏覽、流媒體、多媒體信息等。

3移動(dòng)學(xué)習(xí)的特性

(1)數(shù)字化:移動(dòng)學(xué)習(xí)主要借助的是移動(dòng)通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的數(shù)字化特性是由其自身所借助的設(shè)備和支持技術(shù)決定的，也正是由于網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，才更能夠加快移動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)展的步伐。

(2)即時(shí)性:移動(dòng)學(xué)習(xí)能夠給學(xué)生提供一個(gè)最寬松的環(huán)境，使你隨時(shí)都能夠與他人交流新的想法，把你思想的閃光點(diǎn)與他人分享。移動(dòng)學(xué)習(xí)的核心特征就是讓學(xué)習(xí)者能夠體驗(yàn)學(xué)習(xí)的愉悅，讓學(xué)習(xí)者能夠在最佳的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

(3)隨意性:移動(dòng)學(xué)習(xí)可以利用零散時(shí)間學(xué)習(xí)，可以在回家、旅途、商場(chǎng)等任何時(shí)間、任何地點(diǎn)隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。而如遇到什么疑難問(wèn)題也可以借助手機(jī)短信與老師和同學(xué)聯(lián)系，獲得解答。

(4)學(xué)習(xí)環(huán)境是移動(dòng)的:不論是傳統(tǒng)學(xué)習(xí)還是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，他們的學(xué)習(xí)環(huán)境都是固定的。而移動(dòng)學(xué)習(xí)的一個(gè)最突出的特點(diǎn)就是它的環(huán)境的移動(dòng)性。這樣學(xué)習(xí)不再局限于一個(gè)固定的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)真正意義上的自主性。

4移動(dòng)學(xué)習(xí)的環(huán)境

移動(dòng)學(xué)習(xí)能否得到很好的應(yīng)用和發(fā)展，與其環(huán)境也有很大的關(guān)系。它的環(huán)境是移動(dòng)的，教師、研究人員、技術(shù)人員和學(xué)生都是移動(dòng)的，這是不同于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境的一個(gè)特性。但是移動(dòng)學(xué)習(xí)主要借助的是移動(dòng)公司的短信服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)公司支持的移動(dòng)設(shè)備，所以這個(gè)環(huán)境是非常重要的。在整個(gè)的過(guò)程中我們必須與移動(dòng)通信公司及網(wǎng)絡(luò)公司達(dá)成協(xié)議，為我們的移動(dòng)學(xué)習(xí)提供良好的環(huán)境。

在構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)的同時(shí)，還要注意在任何場(chǎng)所學(xué)習(xí)的可行性。人是環(huán)境中最重要的一個(gè)要素，這就要求學(xué)習(xí)者具備一定的自我控制能力和自主學(xué)習(xí)的能力。移動(dòng)學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)者在整個(gè)流程當(dāng)中，要能夠協(xié)調(diào)好與老師、同學(xué)、同事之間的關(guān)系，合理選擇學(xué)習(xí)的方式，實(shí)現(xiàn)自己的有效學(xué)習(xí)。在這個(gè)環(huán)境中，物力、財(cái)力等因素也是要考慮的問(wèn)題。移動(dòng)學(xué)習(xí)畢竟需要的是手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)設(shè)備，這就提出了一個(gè)高于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的條件。如今在大學(xué)中幾乎實(shí)現(xiàn)了這樣的條件，所以我們要能夠利用便利的條件，發(fā)揮移動(dòng)學(xué)習(xí)的作用，從而在實(shí)踐中探索，達(dá)到移動(dòng)學(xué)習(xí)的真正目的——隨時(shí)隨地隨身地進(jìn)行終身學(xué)習(xí)。

5移動(dòng)學(xué)習(xí)存在的不足

(1)大多數(shù)研究者表示，PD A和W AP手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備只是目前在學(xué)習(xí)手段上的一種擴(kuò)展，它們不能夠替代現(xiàn)有的學(xué)習(xí)工具。更重要的是，并非所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)活動(dòng)都適合使用移動(dòng)設(shè)備。

(2)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中在線閱讀時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，學(xué)習(xí)者的眼睛容易疲勞，也容易讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生厭煩感。而利用手機(jī)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，其屏幕的大小、分辨率等對(duì)閱讀也有很大的限制，并且如果在路途中，車子的晃動(dòng)等外在條件也影響學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的心情等。

(3)移動(dòng)學(xué)習(xí)的運(yùn)用時(shí)機(jī)也存在一定的問(wèn)題，人在走路或在車上學(xué)習(xí)時(shí)，最好是運(yùn)用收音機(jī)、隨身聽或M P3等進(jìn)行語(yǔ)言的聽力訓(xùn)練。這樣也就不需要運(yùn)用掌上電腦、手機(jī)等昂貴的移動(dòng)設(shè)備，節(jié)約了學(xué)習(xí)成本。

(4)人文因素。在移動(dòng)學(xué)習(xí)中我們經(jīng)常考慮的是如何利用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)，而忽略了學(xué)習(xí)者的需求。如公司對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)運(yùn)用移動(dòng)學(xué)習(xí)，不僅可以提高員工的工作效率，也節(jié)省了很多的成本。但是員工是否樂意學(xué)習(xí)，是否能達(dá)到培訓(xùn)的目的及產(chǎn)生一定的效果，這些問(wèn)題都沒有考慮過(guò)。

總而言之，移動(dòng)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)是有目共睹的，我們相信在利用各種設(shè)備的輔助之下開展的移動(dòng)學(xué)習(xí)，也能夠給我們的教育帶來(lái)新的發(fā)展。但是，它的發(fā)展仍處在探索階段，如何才能夠發(fā)揮好它的內(nèi)在優(yōu)勢(shì)，在解決技術(shù)、環(huán)境、物資財(cái)力等方面的基礎(chǔ)上，更好地對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行人文關(guān)懷，這都是我們應(yīng)該關(guān)心的問(wèn)題。因?yàn)榻逃囊际鞘谷w學(xué)習(xí)者進(jìn)行愉悅的、主動(dòng)的學(xué)習(xí)，而不是被動(dòng)的學(xué)習(xí)。這就需要我們?cè)谡麄€(gè)過(guò)程中進(jìn)行有益的探索，真正實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)隨時(shí)隨地隨身”的終身學(xué)習(xí)目標(biāo)。

篇8

移動(dòng)學(xué)習(xí)作為數(shù)字化學(xué)習(xí)(E-learning)中的一個(gè)分支,是又一個(gè)新的學(xué)習(xí)模式,是教育技術(shù)領(lǐng)域研究的又一個(gè)新熱點(diǎn),對(duì)我國(guó)教育界已經(jīng)不是一個(gè)陌生的概念。如今伴隨著無(wú)線通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們逐漸看到、感覺到移動(dòng)學(xué)習(xí)存在的巨大潛力,因此如何將無(wú)線通訊技術(shù)應(yīng)用于教育和培訓(xùn)的話題又漸漸升溫。正如基更先生所指出的“,不是技術(shù)本身所固有的教育特性造就了遠(yuǎn)程教育和開放大學(xué)的成功,而是公眾普遍擁有的技術(shù)造就了這種成功。”AlexzanderDye等人在它們的題為《MobileEducation-aglanceatthefuture》的文章中對(duì)M-Learning(移動(dòng)學(xué)習(xí))給出了一個(gè)較具體的定義:移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種在移動(dòng)計(jì)算設(shè)備幫助下的能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)發(fā)生的學(xué)習(xí),移動(dòng)學(xué)習(xí)所使用的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備必須能夠有效地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容并且提供教師與學(xué)習(xí)者之間的雙向交流。

1移動(dòng)學(xué)習(xí)的對(duì)象

移動(dòng)學(xué)習(xí)的對(duì)象不僅僅局限于學(xué)生的學(xué)習(xí),還推廣到公司員工、沒有受過(guò)良好教育又渴望學(xué)習(xí)的人等等,唯一的條件是他們必須擁有移動(dòng)通訊設(shè)備。它的理念是讓學(xué)習(xí)“隨時(shí)、隨地、隨身”地發(fā)生。

(1)學(xué)生:在無(wú)線通訊發(fā)展迅速的今天,大部分的學(xué)生都擁有了電腦、手機(jī)等電子通訊工具。這就為移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了一個(gè)很好的條件,我們可以充分利用這個(gè)優(yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)課堂學(xué)習(xí)中的不足。

(2)公司員工:對(duì)于公司而言,移動(dòng)設(shè)備的齊全及其高級(jí)功能,使“隨需應(yīng)變”的“移動(dòng)學(xué)習(xí)”變得可行。公司面臨的最大挑戰(zhàn)是如何將相關(guān)的信息和材料在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間提供給員工,保持員工的工作投入和競(jìng)爭(zhēng)力。而移動(dòng)學(xué)習(xí)也可以方便地借助他們現(xiàn)有的設(shè)備來(lái)解決存在的問(wèn)題。

(3)沒有受過(guò)良好教育又渴望學(xué)習(xí)的人:這些人要么工作環(huán)境差,甚至很無(wú)聊,又沒有機(jī)會(huì)參加任何社會(huì)組織的培訓(xùn)。但是他們共有的是移動(dòng)電話,用它來(lái)發(fā)短信、聊天、玩游戲。移動(dòng)學(xué)習(xí)就要借助他們的移動(dòng)電話來(lái)激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情,給他們學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),教給他們學(xué)習(xí)技能,讓他們更好地就業(yè)。

2移動(dòng)學(xué)習(xí)的基本模式

以移動(dòng)電話為支撐的短消息模式:這是最基本也最普遍的模式,是正在運(yùn)用和開發(fā)潛力最大的模式。

以互聯(lián)網(wǎng)為支持的連接技術(shù)模式:移動(dòng)學(xué)習(xí)是移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代教育三者結(jié)合的產(chǎn)物。所以互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持是非常重要的,在短信息模式中,可以借助這一技術(shù)基礎(chǔ)。其主要的技術(shù)支撐是:WAP(WirelessApplicationProtocol)無(wú)線應(yīng)用協(xié)議“;藍(lán)牙”(Bluetooth)技術(shù),一種用于替代便攜或固定電子設(shè)備上使用的電纜或連接線的短距離無(wú)線連接技術(shù);GPRS(GeneralPacketRadioService)即通過(guò)無(wú)線分組業(yè)務(wù)、3G通信協(xié)議等,從而為我們提供在臺(tái)式和筆記本電腦上才能實(shí)現(xiàn)的功能,如收發(fā)E-mail、網(wǎng)頁(yè)瀏覽、流媒體、多媒體信息等。

3移動(dòng)學(xué)習(xí)的特性

(1)數(shù)字化:移動(dòng)學(xué)習(xí)主要借助的是移動(dòng)通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它的數(shù)字化特性是由其自身所借助的設(shè)備和支持技術(shù)決定的,也正是由于網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,才更能夠加快移動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)展的步伐。

(2)即時(shí)性:移動(dòng)學(xué)習(xí)能夠給學(xué)生提供一個(gè)最寬松的環(huán)境,使你隨時(shí)都能夠與他人交流新的想法,把你思想的閃光點(diǎn)與他人分享。移動(dòng)學(xué)習(xí)的核心特征就是讓學(xué)習(xí)者能夠體驗(yàn)學(xué)習(xí)的愉悅,讓學(xué)習(xí)者能夠在最佳的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

(3)隨意性:移動(dòng)學(xué)習(xí)可以利用零散時(shí)間學(xué)習(xí),可以在回家、旅途、商場(chǎng)等任何時(shí)間、任何地點(diǎn)隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。而如遇到什么疑難問(wèn)題也可以借助手機(jī)短信與老師和同學(xué)聯(lián)系,獲得解答。

(4)學(xué)習(xí)環(huán)境是移動(dòng)的:不論是傳統(tǒng)學(xué)習(xí)還是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),他們的學(xué)習(xí)環(huán)境都是固定的。而移動(dòng)學(xué)習(xí)的一個(gè)最突出的特點(diǎn)就是它的環(huán)境的移動(dòng)性。這樣學(xué)習(xí)不再局限于一個(gè)固定的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)真正意義上的自主性。

4移動(dòng)學(xué)習(xí)的環(huán)境

移動(dòng)學(xué)習(xí)能否得到很好的應(yīng)用和發(fā)展,與其環(huán)境也有很大的關(guān)系。它的環(huán)境是移動(dòng)的,教師、研究人員、技術(shù)人員和學(xué)生都是移動(dòng)的,這是不同于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境的一個(gè)特性。但是移動(dòng)學(xué)習(xí)主要借助的是移動(dòng)公司的短信服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)公司支持的移動(dòng)設(shè)備,所以這個(gè)環(huán)境是非常重要的。在整個(gè)的過(guò)程中我們必須與移動(dòng)通信公司及網(wǎng)絡(luò)公司達(dá)成協(xié)議,為我們的移動(dòng)學(xué)習(xí)提供良好的環(huán)境。

在構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)的同時(shí),還要注意在任何場(chǎng)所學(xué)習(xí)的可行性。人是環(huán)境中最重要的一個(gè)要素,這就要求學(xué)習(xí)者具備一定的自我控制能力和自主學(xué)習(xí)的能力。移動(dòng)學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)者在整個(gè)流程當(dāng)中,要能夠協(xié)調(diào)好與老師、同學(xué)、同事之間的關(guān)系,合理選擇學(xué)習(xí)的方式,實(shí)現(xiàn)自己的有效學(xué)習(xí)。在這個(gè)環(huán)境中,物力、財(cái)力等因素也是要考慮的問(wèn)題。移動(dòng)學(xué)習(xí)畢竟需要的是手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)設(shè)備,這就提出了一個(gè)高于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的條件。如今在大學(xué)中幾乎實(shí)現(xiàn)了這樣的條件,所以我們要能夠利用便利的條件,發(fā)揮移動(dòng)學(xué)習(xí)的作用,從而在實(shí)踐中探索,達(dá)到移動(dòng)學(xué)習(xí)的真正目的——隨時(shí)隨地隨身地進(jìn)行終身學(xué)習(xí)。

5移動(dòng)學(xué)習(xí)存在的不足

(1)大多數(shù)研究者表示,PDA和WAP手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備只是目前在學(xué)習(xí)手段上的一種擴(kuò)展,它們不能夠替代現(xiàn)有的學(xué)習(xí)工具。更重要的是,并非所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)活動(dòng)都適合使用移動(dòng)設(shè)備。

(2)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中在線閱讀時(shí)間過(guò)長(zhǎng),學(xué)習(xí)者的眼睛容易疲勞,也容易讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生厭煩感。而利用手機(jī)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí),其屏幕的大小、分辨率等對(duì)閱讀也有很大的限制,并且如果在路途中,車子的晃動(dòng)等外在條件也影響學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的心情等。

(3)移動(dòng)學(xué)習(xí)的運(yùn)用時(shí)機(jī)也存在一定的問(wèn)題,人在走路或在車上學(xué)習(xí)時(shí),最好是運(yùn)用收音機(jī)、隨身聽或MP3等進(jìn)行語(yǔ)言的聽力訓(xùn)練。這樣也就不需要運(yùn)用掌上電腦、手機(jī)等昂貴的移動(dòng)設(shè)備,節(jié)約了學(xué)習(xí)成本。

(4)人文因素。在移動(dòng)學(xué)習(xí)中我們經(jīng)常考慮的是如何利用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行有效的學(xué)習(xí),而忽略了學(xué)習(xí)者的需求。如公司對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)運(yùn)用移動(dòng)學(xué)習(xí),不僅可以提高員工的工作效率,也節(jié)省了很多的成本。但是員工是否樂意學(xué)習(xí),是否能達(dá)到培訓(xùn)的目的及產(chǎn)生一定的效果,這些問(wèn)題都沒有考慮過(guò)。

總而言之,移動(dòng)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)是有目共睹的,我們相信在利用各種設(shè)備的輔助之下開展的移動(dòng)學(xué)習(xí),也能夠給我們的教育帶來(lái)新的發(fā)展。但是,它的發(fā)展仍處在探索階段,如何才能夠發(fā)揮好它的內(nèi)在優(yōu)勢(shì),在解決技術(shù)、環(huán)境、物資財(cái)力等方面的基礎(chǔ)上,更好地對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行人文關(guān)懷,這都是我們應(yīng)該關(guān)心的問(wèn)題。因?yàn)榻逃囊际鞘谷w學(xué)習(xí)者進(jìn)行愉悅的、主動(dòng)的學(xué)習(xí),而不是被動(dòng)的學(xué)習(xí)。這就需要我們?cè)谡麄€(gè)過(guò)程中進(jìn)行有益的探索,真正實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)隨時(shí)隨地隨身”的終身學(xué)習(xí)目標(biāo)。

篇9

物探測(cè)量是工程測(cè)量的一個(gè)重要分支，主要任務(wù)就是依據(jù)物探設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)的勘探點(diǎn)用一定的測(cè)量方法放樣到實(shí)地并準(zhǔn)確記錄其物探點(diǎn)空間位置，為物探野外施工、資料處理及解釋提供符合設(shè)計(jì)要求的測(cè)量成果、圖件和信息資料。GPS是由美國(guó)國(guó)防部研制部署和控制的軍民兩用，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPRS即通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

二、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

（1）集成定位接收終端硬件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。GPS-GPRS集成定位接收終端的設(shè)計(jì)思想是集成GPS和GPRS兩個(gè)模塊。該定位終端實(shí)時(shí)獲取GPS提供的經(jīng)緯度、速度、時(shí)間等GPS信息后，以GPRS上網(wǎng)的形式發(fā)送給監(jiān)控中心。所以硬件設(shè)計(jì)應(yīng)該包括GPS模塊和GPRS兩個(gè)模塊，并且要有一個(gè)控制單元協(xié)調(diào)兩個(gè)模塊工作。除此之外，定位終端還應(yīng)該包括LCD顯示模塊和電源模塊等部分?？偟脑O(shè)計(jì)思路是GPS模塊通過(guò)串口通訊與單片機(jī)建立聯(lián)系，由單片機(jī)來(lái)控制GPS模塊工作，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)485總線傳輸給GPRS模塊，再有GPRS模塊通過(guò)無(wú)線通信將信息傳輸給終端LCD顯示模塊上。（2）集成定位接收終端軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。定位接收終端的軟件主要完成上電后系統(tǒng)的初始化，對(duì)各個(gè)模塊的檢測(cè)，接收GPS模塊傳來(lái)的GPS消息，利用GPRS模塊傳輸?shù)腉PS定位信息。整個(gè)軟件系統(tǒng)應(yīng)該包括主控模塊、GPRS模塊、GPS模塊、LCD顯示模塊和串口操作模塊五部分。本課題的軟件分為終端軟件部分和服務(wù)器軟件部分。將內(nèi)核加載到RAM中運(yùn)行后，系統(tǒng)的控制權(quán)就完全轉(zhuǎn)交給內(nèi)核了。內(nèi)核在完成一系列初始化工作后，將自動(dòng)運(yùn)行用戶程序。終端軟件主要包括以下幾個(gè)主要模塊：鍵盤處理、GPS數(shù)據(jù)的處理、用戶數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。（3）監(jiān)控中心設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控中心主要實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS-GPRS集成的定位系統(tǒng)中的各個(gè)定位終端的控制和跟蹤，它能主動(dòng)向系統(tǒng)中各個(gè)定位終端發(fā)送位置請(qǐng)求，并且獲取各個(gè)終端的位置消息，解析出GPS消息中的經(jīng)緯度、時(shí)間、速度等值，并且通過(guò)軟件界面顯示，供用戶察看。同時(shí)通過(guò)軟件接口將定位消息發(fā)送到與電子地圖或GIS等軟件平臺(tái)接口，以便其他后臺(tái)程序利用終端的位置消息進(jìn)一步進(jìn)行分析和處理。監(jiān)控中心通過(guò)串口連接一個(gè)無(wú)線通訊模塊，以其來(lái)實(shí)現(xiàn)和各終端無(wú)線設(shè)備的通信。監(jiān)控中心的主要部分包括：無(wú)線通訊模塊部分――監(jiān)控中心服務(wù)器部分――無(wú)限通信終端部分。本次系統(tǒng)的工作流程下所述：第一，監(jiān)控中心接到一單新的任務(wù)后，馬上查找當(dāng)前是否有空閑的終端，如果有則直接選擇一個(gè)，然后向其下達(dá)工作任務(wù)，如果沒有則轉(zhuǎn)到第二。第二，監(jiān)控中心在新接收任務(wù)附近的地點(diǎn)查找是否有正在工作的終端，如果有則向它們發(fā)送消息，要求報(bào)告當(dāng)前的工作狀態(tài)。第三，監(jiān)控中心根據(jù)報(bào)告過(guò)來(lái)的信息，選取一個(gè)最合適的終端，向其下達(dá)工作任務(wù)。第四，各終端的使用者在完成工作之后，向監(jiān)控中心發(fā)送信息，報(bào)告各自的工作情況，監(jiān)控中心會(huì)自動(dòng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中更新這些信息。第五，監(jiān)控中心也可以提供一些公共服務(wù)，如信息查詢等。（4）定位系統(tǒng)在物探行業(yè)中的應(yīng)用。物探測(cè)量作業(yè)多位于沙漠等荒蕪人煙的地方，地形復(fù)雜，山體高大，道路稀少，氣候多變，晝夜溫差大。由于受地形、氣候、山體遮擋、森林覆蓋等諸多不利因素的影響，使測(cè)量精度受到限制，施工進(jìn)度無(wú)法保證，作業(yè)效率低下，人員安全不能保障，項(xiàng)目成本上升等?；贕PS-GPRS定位系統(tǒng)的物探測(cè)量作業(yè)具備了以下功能特點(diǎn)：一是有效增加物探測(cè)量作業(yè)距離，提高信號(hào)覆蓋范圍，有手機(jī)信號(hào)的地方即可工作，更加方便用戶的使用，；二是采用GPRS通訊模式的物探測(cè)量系統(tǒng)，數(shù)據(jù)速度快，隨著速度的增加，其數(shù)據(jù)延遲也降低了，相比于GSM通訊費(fèi)用低，GPRS數(shù)據(jù)傳輸費(fèi)用遠(yuǎn)比打電話接入的費(fèi)用低。GPS與GPRS技術(shù)的結(jié)合，使得任何地點(diǎn)的流動(dòng)站都可以方便的與基準(zhǔn)站、中繼站、監(jiān)控中心建立數(shù)據(jù)聯(lián)系。

三、結(jié)論

本文以物探測(cè)量的實(shí)際工作需要為目標(biāo)，將GPS技術(shù)與GPRS技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，嚴(yán)格按照實(shí)際物探測(cè)量操作流程建立相應(yīng)的模型，利用GPRS的數(shù)據(jù)傳輸功能，對(duì)GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，其可操作性及實(shí)時(shí)性都較強(qiáng)，而且成本較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有較高的可靠性；同時(shí)可以將本地原始位置信息實(shí)時(shí)發(fā)送到基地進(jìn)行處理，并給用戶返回更加精確的位置消息，這樣就可以避免由于誤差范圍太大而導(dǎo)致的重復(fù)勞動(dòng)。

篇10

1. 紅外通信的基本原理

紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)后輸出。常用的有通過(guò)脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）和通過(guò)脈沖串之間的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制（PPM）兩種方法。

簡(jiǎn)而言之，紅外通信的實(shí)質(zhì)就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制與解調(diào)，以便利用紅外信道進(jìn)行傳輸；紅外通信接口就是針對(duì)紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。

2. 紅外通訊技術(shù)的特點(diǎn)

紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無(wú)線連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺(tái)所支持：

⑴ 通過(guò)數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)無(wú)線的數(shù)據(jù)收發(fā);

⑵ 主要是用來(lái)取代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線纜連接；

⑶ 新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn)；

⑷ 小角度（30度錐角以內(nèi)），短距離，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直線數(shù)據(jù)傳輸，保密性強(qiáng)；

⑸ 傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。

3. 紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途

紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中：

⑴ 筆記本電腦、臺(tái)式電腦和手持電腦；

⑵ 打印機(jī)、鍵盤鼠標(biāo)等計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備；

⑶ 電話機(jī)、移動(dòng)電話、尋呼機(jī)；

⑷ 數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算器、游戲機(jī)、機(jī)頂盒、手表；

⑸ 工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備；

⑹ 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器。

4. 紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點(diǎn)

⑴ 通訊距離短，通訊過(guò)程中不能移動(dòng)，遇障礙物通訊中斷;

⑵ 目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低（115.2kbit/s）;

⑶ 紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴(kuò)展性差。

5. 紅外通信技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的沖擊

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰，包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計(jì)，執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前，惠普移動(dòng)計(jì)算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口，所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計(jì)算機(jī)和手持式計(jì)算機(jī)的用戶，可以把計(jì)算機(jī)放在電話機(jī)的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)和紅外通信連接全都是數(shù)字式的，故不需要調(diào)制解調(diào)器。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計(jì)師和終端用戶提供多種供選擇的無(wú)電纜連接方式，如掌上計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計(jì)算機(jī)之間的文件交換；在計(jì)算機(jī)裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機(jī)和其它設(shè)備。

6. 紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來(lái)

目前，符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個(gè)人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計(jì)算機(jī)和打印機(jī)已推向市場(chǎng)，然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過(guò)個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來(lái)。由于紅外連接本身是數(shù)字式的，所以在筆記本計(jì)算機(jī)中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機(jī)有一個(gè)任選的擴(kuò)展插槽，可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用，建立和保持對(duì)無(wú)線PCS系統(tǒng)的連接；擴(kuò)展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間容易實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間的連接是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實(shí)現(xiàn)的， 所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機(jī)上使用， 包括各種新潮筆記本計(jì)算機(jī)以及手持式計(jì)算機(jī)，以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且，由于該系統(tǒng)不要求在計(jì)算機(jī)中使用調(diào)制解調(diào)器，所以過(guò)去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行所需電壓的手持式計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在也能以無(wú)線方式進(jìn)行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機(jī)場(chǎng)和飯店等地點(diǎn)使用步行傳真機(jī)和打印機(jī)，在這些地方，掌上計(jì)算機(jī)用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機(jī)) 也可以采用紅外接口裝置。

預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，數(shù)字蜂窩電話、尋呼機(jī)、付費(fèi)電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計(jì)算機(jī)用戶不用電纜連接的新潮即將到來(lái)。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強(qiáng)，故國(guó)外軍事通信機(jī)構(gòu)歷來(lái)重視這一技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信，特別是軍事機(jī)密機(jī)構(gòu)、邊海防的端對(duì)端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生沖擊，對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。

參考文獻(xiàn)

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[2] 曾慶立. 遠(yuǎn)距離紅外通訊接口的硬件設(shè)計(jì)與使用[J]. 吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)， 2001， 4.

[3] 鄧澤平. 一種多用途電度表的紅外通訊問(wèn)題[J]. 湖南電力， 2003， 4.

篇11

就目前來(lái)看，GSM通信網(wǎng)絡(luò)作為通信工程的重要組成部分發(fā)展迅速，我國(guó)的GSM通訊用戶越來(lái)越多，這就對(duì)GSM網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行提出了更高的要求。而從通訊運(yùn)營(yíng)商的角度來(lái)看，面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，客戶對(duì)于通信質(zhì)量的要求的提高，數(shù)據(jù)量的不斷擴(kuò)大等問(wèn)題，提高通訊網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力才是發(fā)展之本。

1、GSM通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化概述

所謂GSM通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，指的是在對(duì)網(wǎng)絡(luò)的日常維護(hù)與運(yùn)營(yíng)中，通過(guò)周期性地對(duì)網(wǎng)絡(luò)的各類重要參數(shù)進(jìn)行采集，并對(duì)采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與挖掘，從而抽取出對(duì)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量造成影響的因素，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)參數(shù)的調(diào)整修改，輔之以一些必要的技術(shù)方法，使無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)重新恢復(fù)至較好的運(yùn)行狀態(tài)，從而將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的收益率維持在最佳狀態(tài)。GSM通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化最終可以達(dá)到以下目的：提升運(yùn)營(yíng)商的收益，降低運(yùn)營(yíng)成本，維持比較高的用戶體驗(yàn)滿意度，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)合理配置，使網(wǎng)絡(luò)資源得到盡可能大的利用。

2、GSM通訊網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量?jī)?yōu)化

2.1高話務(wù)密度區(qū)

我國(guó)的GSM通信用戶和業(yè)務(wù)從十年前開始就已經(jīng)迅猛發(fā)展，由于業(yè)務(wù)量和用戶的雙增長(zhǎng)，導(dǎo)致一些地區(qū)話務(wù)量在某些時(shí)段高度集中，這就引發(fā)了一些基站載頻配置超過(guò)一般標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而引發(fā)了頻率分配的一些問(wèn)題，而不合理的頻率分配則影響到了系統(tǒng)用戶容量，因此，高話務(wù)密度區(qū)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

2.1.1高話務(wù)密度區(qū)特點(diǎn)分析

一個(gè)通訊基站覆蓋區(qū)域作為高話務(wù)密度區(qū)，便會(huì)呈現(xiàn)出用戶容量與服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾，高話務(wù)密度區(qū)有著如下的一些特點(diǎn)：首先是宏蜂窩基站之間的距離偏小，尤其在一些二線、三線城市，隨著城市網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，基站越來(lái)越多，基站之間的距離往往僅有幾百米，如此小的間距一方面增大了投入新站的難度，另一方面則由于頻率復(fù)用而導(dǎo)致頻間干擾效應(yīng)明顯，容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量惡化的問(wèn)題。

2.1.2高話務(wù)密度區(qū)GSM通訊優(yōu)化策略

經(jīng)過(guò)分析高話務(wù)密度區(qū)特點(diǎn)，可知有兩個(gè)方面的問(wèn)題需要解決，一是對(duì)于單位區(qū)域內(nèi)突然增長(zhǎng)的話務(wù)量，二是為維持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量而降低基站配置。由此有以下的優(yōu)化方案：

（1）引入微蜂窩系統(tǒng)

微蜂窩系統(tǒng)的特點(diǎn)在于發(fā)射功率比較小，系統(tǒng)占地面積不大，因此安裝起來(lái)較為靈活，在一些話務(wù)量鞥張迅速的區(qū)域，通過(guò)配置一個(gè)微蜂窩層，能夠有效均衡這些地區(qū)的話務(wù)量，如果將微蜂窩與宏蜂窩混合搭配使用，便能構(gòu)成雙層體系結(jié)構(gòu)。然后通過(guò)對(duì)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)進(jìn)行相關(guān)配置，把位置相對(duì)固定的系統(tǒng)用戶保持于微蜂窩層，把移動(dòng)速度較快的群體維持于宏蜂窩層。以這樣的方案提供較好的服務(wù)質(zhì)量。

（2）在室內(nèi)設(shè)置獨(dú)立信源

這種優(yōu)化模式適用于一些信號(hào)弱、用戶多的環(huán)境，例如地下室、電梯、大型商場(chǎng)等。在室內(nèi)設(shè)置獨(dú)立信源的方式，一方面能夠使用戶密度大的區(qū)域，包括地下室、電梯、大型商場(chǎng)覆蓋增強(qiáng)，另一方面也能起到吸收話務(wù)量，分擔(dān)負(fù)荷的作用。

（3）基站增加小區(qū)個(gè)數(shù)

當(dāng)前，GSM通訊網(wǎng)絡(luò)的基站基本配置為1個(gè)基站3個(gè)小區(qū)，而對(duì)于那些用戶化物非常多的區(qū)域，這種方法會(huì)導(dǎo)致過(guò)大的小區(qū)配置，從而引發(fā)過(guò)多的頻率干擾，影響到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量。本文對(duì)在一些高配小區(qū)基站增加小區(qū)個(gè)數(shù)，先進(jìn)行容量縮減，在對(duì)小區(qū)進(jìn)行分裂。由于目前萬(wàn)維站間距較小，因此能夠在1個(gè)基站之下，通過(guò)擴(kuò)容小區(qū)的數(shù)量，并配置功率角適當(dāng)?shù)奶炀€系統(tǒng)，一方面分流了用戶話務(wù)，另一方面減少了系統(tǒng)干擾。

2.2高層樓宇區(qū)

我國(guó)高層建筑越來(lái)越多，GSM通訊信號(hào)的強(qiáng)度和所處的高度成正比，因此高度越大，通話質(zhì)量越差。

2.2.1高層樓宇區(qū)特點(diǎn)分析

當(dāng)前影響高層用戶通話質(zhì)量的因素包括：一是在高層建筑內(nèi)容易同時(shí)收到幾個(gè)基站的信號(hào)，導(dǎo)致通話質(zhì)量差，經(jīng)常掉話，干擾嚴(yán)重；二是高層位置信號(hào)電平往往較高，導(dǎo)致頻繁的切換，影響服務(wù)質(zhì)量；三是乘坐電梯容易發(fā)生小區(qū)重選，引起掉話。

2.2.2高層樓宇區(qū)GSM通訊優(yōu)化策略

（1）重選和切換問(wèn)題的優(yōu)化

結(jié)合相關(guān)研究的測(cè)試數(shù)據(jù)，可以在高層樓宇構(gòu)建主控小區(qū)。考慮到高層均配置有樓宇內(nèi)信號(hào)覆蓋系統(tǒng)，采用微蜂窩作為單獨(dú)信源，因此，可以在室內(nèi)覆蓋強(qiáng)度上進(jìn)行優(yōu)化，使之通過(guò)增強(qiáng)室內(nèi)信號(hào)來(lái)減低其他小區(qū)信號(hào)的干擾，從而維持用戶服務(wù)質(zhì)量。具體的方法例如加裝室內(nèi)定向天線等等。

（2）網(wǎng)絡(luò)干擾問(wèn)題的優(yōu)化

只有高層建筑不被鄰近小區(qū)所干擾，用戶的通話質(zhì)量才能得到保證。我們可以降低GSM通訊天線的傾角參數(shù)，并改良天線方向，達(dá)到強(qiáng)化本地基站覆蓋的目的。此外，還可以在建筑內(nèi)部引入E頻點(diǎn)，減輕相鄰宏蜂窩基站干擾的程度，維持用戶服務(wù)質(zhì)量。

（3）電梯覆蓋問(wèn)題的優(yōu)化

在電梯設(shè)備的低層，將其覆蓋信號(hào)設(shè)置為與樓宇低層相同，此種設(shè)置可以方便地使用戶在進(jìn)入電梯時(shí)，順利地占用底層樓宇信號(hào)，避免掉話。而在設(shè)備高層，則將其覆蓋信號(hào)設(shè)置為與樓宇高層相同，此種設(shè)置同樣可以方便地使用戶在離開電梯時(shí)，順利地占用高層樓宇信號(hào)，避免掉話現(xiàn)象的發(fā)生。在高層與底層的重疊區(qū)域，還可以使底層信號(hào)逐步降低，而高層信號(hào)逐漸增強(qiáng)，通過(guò)信號(hào)的順利切換維持用戶服務(wù)質(zhì)量。

2.3高等院校區(qū)

當(dāng)前的各大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商均將高校學(xué)生用戶作為競(jìng)爭(zhēng)的主要戰(zhàn)場(chǎng)之一。高校學(xué)生用戶處于校區(qū)之中，用戶分布密度非常集中，由于學(xué)生的日常行為模式，也容易導(dǎo)致在課間以及晚間，話務(wù)突然激增，峰值話務(wù)量與數(shù)據(jù)流量往往回答道平均值的幾十倍，這就為運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化帶來(lái)不小的挑戰(zhàn)。

2.3.1高等院校區(qū)特點(diǎn)分析

結(jié)合筆者的運(yùn)營(yíng)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，高等院校區(qū)往往由于以下的一些原因造成用戶體驗(yàn)不佳，以及客戶感知度下降：首先是現(xiàn)在的高校往往面積很大宿舍區(qū)和教學(xué)區(qū)緊湊分布，而各大樓宇又對(duì)無(wú)線通訊信號(hào)形成了不可忽視的屏蔽效應(yīng)，導(dǎo)致一些樓宇之內(nèi)信號(hào)較弱，影響了用戶體驗(yàn)度。此外，校園內(nèi)單位區(qū)域的業(yè)務(wù)使用者密度極大，忙時(shí)話務(wù)量遠(yuǎn)大于平均值，導(dǎo)致高校附近的無(wú)線設(shè)備承載能力偏低，影響了用戶使用。

2.3.2高等院校區(qū)GSM通訊優(yōu)化策略

經(jīng)過(guò)分析高等院校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)和用戶特點(diǎn)，筆者推薦以下的優(yōu)化方案：

（1）對(duì)現(xiàn)有的高校周邊基站進(jìn)行擴(kuò)容

這種優(yōu)化模式可以在短時(shí)間內(nèi)解決一部分問(wèn)題，然而由于基站本身的配置問(wèn)題，難以大幅度地提升用戶容量，并且隨著擴(kuò)容，會(huì)直接影響到基站的覆蓋能力。因此優(yōu)勢(shì)在于成本不高，劣勢(shì)在于改善有限。

（2）在高等院校里配置宏蜂窩基站

這種優(yōu)化模式可以明顯改善高校用戶服務(wù)質(zhì)量，也能同時(shí)兼顧基站用戶容量與基站覆蓋的問(wèn)題，然而其缺點(diǎn)也是顯而易見的，即需要一定時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè)，且一些院校并不愿意在校園之內(nèi)設(shè)置基站，成本偏高。

（3）引入智能GSM動(dòng)態(tài)分配模式

這種模式使用了GSM通訊智能控制技術(shù)，通過(guò)結(jié)合可控功分器的功能設(shè)置，在高等院校附近的無(wú)線通訊基站內(nèi)，在話務(wù)量忙的小區(qū)與話務(wù)量閑的小區(qū)天線上配置一套功分器，實(shí)現(xiàn)對(duì)高等院校GSM通訊基站的調(diào)整，這種方式也可以有效進(jìn)行GSM通訊資源的實(shí)時(shí)、智能分配，起到改善高等院校用戶體驗(yàn)的目的。

3、結(jié)束語(yǔ)

隨著GSM用戶的持續(xù)增加和無(wú)線通訊業(yè)務(wù)的層出不窮，我國(guó)的GSM通訊網(wǎng)絡(luò)規(guī)模必將不停增加，在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)之中，必將面臨更多的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化內(nèi)容，本文所涉及的GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)和成果，可以為運(yùn)營(yíng)商在日常維護(hù)工作中提供一定的借鑒，為GSM通信服務(wù)的提升起到積極作用。

參考文獻(xiàn)：

篇12

一、概述

隨著社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)分工越來(lái)越細(xì)。尤其在現(xiàn)代化的大生產(chǎn)中，人們感到自己在不斷異化，各種職業(yè)病開始產(chǎn)生，人們強(qiáng)烈希望用某種機(jī)器代替自己完成一成不變的工作。于是人們研制出機(jī)器人，以代替人完成那些枯燥、單調(diào)、危險(xiǎn)的工作。目前，機(jī)器人技術(shù)得到迅速的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，性能越來(lái)越先進(jìn)，機(jī)器人模塊化、平臺(tái)統(tǒng)一化的趨勢(shì)亦越來(lái)越明顯[1]。這種先進(jìn)機(jī)器設(shè)備的出現(xiàn)提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造出更多的社會(huì)財(cái)富。機(jī)器人是一種高集成度自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器[2-3]。人機(jī)交互、人機(jī)互動(dòng)（英文：Human–Computer Interaction或Human–Machine Interaction，簡(jiǎn)稱HCI或HMI），是門研究系統(tǒng)與用戶之間的互動(dòng)關(guān)系的學(xué)問(wèn)[4]。人機(jī)交互界面通常是指用戶可見的部分。用戶通過(guò)人機(jī)交互界面與系統(tǒng)交流，并進(jìn)行操作[5]。本論文以項(xiàng)目“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人視覺采集”為背景，項(xiàng)目描述如下：構(gòu)建一個(gè)以紅外線傳感器為節(jié)點(diǎn)的無(wú)線局域網(wǎng)，監(jiān)測(cè)特定的環(huán)境。

二、移動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

“移動(dòng)控制系統(tǒng)”主要由PDA客戶端、筆記本計(jì)算機(jī)子平臺(tái)、移動(dòng)機(jī)器人以及通訊四個(gè)部分組成。其總體設(shè)計(jì)方框如圖1所示。

上圖中的數(shù)字標(biāo)號(hào)表示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互：

①人的意識(shí)；

②PDA控制指令（即①意識(shí)的具體化）；

③機(jī)器人指令（來(lái)自②，經(jīng)過(guò)筆記本計(jì)算機(jī)子平臺(tái)解析）；

④、⑤機(jī)器人傳感器信息數(shù)據(jù)；

⑥經(jīng)PDA客戶端整理的可視化傳感器信息數(shù)據(jù)。

上面對(duì)“移動(dòng)控制系統(tǒng)”總體設(shè)計(jì)方框和軟件體系作了簡(jiǎn)單的介紹，接下來(lái)我們將先了解系統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境以及關(guān)鍵技術(shù)，然后在第三章會(huì)詳細(xì)介紹移動(dòng)機(jī)器人的特性，第四章則側(cè)重具體闡述“子平臺(tái)系統(tǒng)”在實(shí)驗(yàn)室條件下的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

三、子平臺(tái)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

筆記本計(jì)算機(jī)子平臺(tái)，作為“移動(dòng)控制系統(tǒng)”的傳輸樞紐，一方面通過(guò)串口與機(jī)器人進(jìn)行通訊，另一方面要與PDA客戶端進(jìn)行無(wú)線通訊，另外還要求提供良好的人機(jī)界面供管理人員操作。可以說(shuō)，它的功能要求比較高。在Visual 下，使用Visual C++語(yǔ)言環(huán)境，創(chuàng)建基于MFC——Dialog based的工程“Subplatform”。創(chuàng)建相應(yīng)的功能模塊類和對(duì)象，添加控件并編寫代碼實(shí)現(xiàn)對(duì)話框功能。其程序類視圖如圖2所示：

（一）無(wú)線通訊模塊

此模塊選用上文介紹的UDP協(xié)議作為傳輸機(jī)制，將設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，包括筆記本計(jì)算機(jī)子平臺(tái)的IP地址、遠(yuǎn)程端口和本地端口。另外，這部分還提供“打開端口”和“關(guān)閉端口”兩個(gè)功能按鈕，如圖3所示。

運(yùn)行軟件后，在“端口”框輸入本地地址端口（如5001），然后按下“打開端口”，成功打開端口后按鈕變?yōu)椤安豢梢姟薄Ｔ谶@里我們創(chuàng)建CUDPServer類，封裝了Windows Socket API函數(shù)。

（二）機(jī)器人管理模塊

此模塊是子平臺(tái)系統(tǒng)的核心功能部分，用于對(duì)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行控制操作和傳感器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，主要是通過(guò)檢測(cè)機(jī)器人的狀態(tài)，并根據(jù)需要切換其各個(gè)傳感器的狀態(tài)，確保其處于正常工作狀態(tài)，進(jìn)而使得PDA客戶端向子平臺(tái)請(qǐng)求控制機(jī)器人命令順利實(shí)現(xiàn)。

有一點(diǎn)值得注意，當(dāng)PDA客戶端經(jīng)請(qǐng)求成功獲取對(duì)機(jī)器人的控制后，筆記本計(jì)算機(jī)子平臺(tái)提供的軟件系統(tǒng)將不能再對(duì)機(jī)器人進(jìn)行操作，以確保其指令的同一性。為此，需要對(duì)NB子平臺(tái)軟件界面上的有關(guān)控制按鈕進(jìn)行“不可見”處理，可以使用對(duì)話框中具體控件的Control（CWnd：public CCmdTarget）類型的成員變量提供的成員函數(shù)“BOOL EnableWindow(BOOL bEnable=TRUE)；”來(lái)實(shí)現(xiàn)“不可見”處理。

至于動(dòng)作控制操作，則要為對(duì)話框上的控制按鈕添加相應(yīng)的映射函數(shù)（即事件處理程序），然后在其函數(shù)體內(nèi)添加具體的控制指令代碼。

（三）信息顯示模塊

此模塊既顯示PDA客戶端指令信息，檢驗(yàn)是否正確接收并解析指令；又顯示采集自移動(dòng)機(jī)器人傳感器的信息數(shù)據(jù)，以檢驗(yàn)移動(dòng)機(jī)器人的狀態(tài)是否正常。

在列表框中按時(shí)間順序顯示PDA客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的“人”的指令的具體意義，即PDA客戶端希望機(jī)器人執(zhí)行的動(dòng)作，并顯示相應(yīng)的操作動(dòng)作時(shí)間。對(duì)話框選用了“List Box”控件，利用對(duì)應(yīng)控件類CListBox的成員函數(shù)AddString()來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示。如圖4所示。

將機(jī)器人傳感器的信息數(shù)據(jù)（包括“聲納”和“紅外”）顯示在軟件界面上，方便筆記本計(jì)算機(jī)子平臺(tái)的操作人員監(jiān)測(cè)傳感器的工作情況。對(duì)話框選用了“ListCtrl”控件，利用對(duì)應(yīng)控件類CListCtrl的成員函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示。程序設(shè)計(jì)、編寫完成后，在筆記本計(jì)算機(jī)子平臺(tái)上調(diào)試，其軟件界面如圖5所示：

四、結(jié)論

本文首先分析了“移動(dòng)控制系統(tǒng)”整體架構(gòu)的可行性，并在此基礎(chǔ)上引入相應(yīng)的開發(fā)平臺(tái)和關(guān)鍵技術(shù)，然后詳細(xì)介紹了博創(chuàng)UP-Voyager ⅡA機(jī)器人的機(jī)械和軟件特性，最后重點(diǎn)闡述了筆記本計(jì)算機(jī)子平臺(tái)軟件的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。子平臺(tái)作為整個(gè)系統(tǒng)的樞紐，一方面成功與PDA客戶端進(jìn)行基于UDP協(xié)議的通訊，另一方面能控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。筆記本計(jì)算機(jī)子平臺(tái)軟件提供了一個(gè)良好的人機(jī)互動(dòng)界面，操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性較好。

參考文獻(xiàn)：

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篇13

越來(lái)越多數(shù)字電子產(chǎn)品借著新科技提升本身的性能和實(shí)力。以目前發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看,未來(lái)消費(fèi)性電子產(chǎn)品將有兩個(gè)重要的發(fā)展指標(biāo),一是使用藍(lán)牙技術(shù)這類開放技術(shù),以無(wú)線,局域網(wǎng)絡(luò),可攜帶式設(shè)備成為網(wǎng)絡(luò)體的延伸。另一項(xiàng)則是內(nèi)存規(guī)格的統(tǒng)一,加密以及輕量化應(yīng)用。

無(wú)論您喜不喜歡,“藍(lán)牙計(jì)劃”這個(gè)名詞幾乎已到了無(wú)孔不入的境界,不論是商業(yè)財(cái)經(jīng)臺(tái)還是一般大眾電視臺(tái),都不只一次以上報(bào)導(dǎo)這個(gè)計(jì)劃的進(jìn)展與新聞,話雖如此,但卻很少人了解此計(jì)劃的原意與來(lái)龍去脈,只知道有這樣一個(gè)計(jì)劃正如火如荼地進(jìn)行,且聲勢(shì)浩大、似乎充滿無(wú)限希望?？深A(yù)見的,未來(lái)與藍(lán)牙計(jì)劃相關(guān)的新聞只會(huì)更多,因?yàn)橛?jì)劃正一步步實(shí)現(xiàn)中。

藍(lán)牙(Bluetooth)簡(jiǎn)單講就是一種電信、計(jì)算機(jī)的無(wú)線傳輸技術(shù)。單從字面上很難了解藍(lán)牙是個(gè)怎么樣的技術(shù),他不像“GSM”一樣可以望文生義。簡(jiǎn)單的說(shuō)藍(lán)牙是一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與消費(fèi)性電子產(chǎn)品之通訊技術(shù),透過(guò)無(wú)線傳輸和基頻模塊構(gòu)成,其快速響應(yīng)和跳頻系統(tǒng)的特性使無(wú)線傳輸更佳穩(wěn)定。可以應(yīng)用在各種電子產(chǎn)品如:筆記型計(jì)算機(jī)、行動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)和其它相類似電子產(chǎn)品等。

二、藍(lán)牙的緣起

藍(lán)牙計(jì)劃基本上是一個(gè)無(wú)線傳輸?shù)挠?jì)劃,不需要透過(guò)實(shí)質(zhì)線路,在一定的距離范圍內(nèi),可以傳輸可觀的資料量,當(dāng)然這種無(wú)線傳輸并不像行動(dòng)電話那樣數(shù)十公里內(nèi)皆可傳達(dá),而是數(shù)十至數(shù)百公尺內(nèi)的短距離無(wú)線傳輸。此外可傳輸?shù)难b置不限于手機(jī),只要有裝設(shè)藍(lán)牙收發(fā)模塊的裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸,眼前的構(gòu)想即是讓其它的行動(dòng)裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸,包括PDA、筆記型計(jì)算機(jī)、車用裝置等等。藍(lán)牙計(jì)劃的發(fā)起,主要是1998年5月,由Ericsson(愛立信,瑞典)、Intel(英特爾,美國(guó))、NOKIA(諾基亞,芬蘭)、IBM(國(guó)際商務(wù)機(jī)器,美國(guó))、TOSHIBA(東芝,日本)等五家公司,共同組織一個(gè)“特別參與組織(SIG,SpecialInterestGrou)”稱為BluetoothSIG,以此組織來(lái)制定一套短距離的無(wú)線傳送、接收的技術(shù)規(guī)格。

三、淺談藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙計(jì)劃雖是1998年開始,但是藍(lán)牙的技術(shù)根基卻來(lái)自1997年制訂完成的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議:IEEE-802.11。

藍(lán)牙基本上也是運(yùn)用射頻(RF)方式進(jìn)行無(wú)線通訊,至于使用的頻帶范圍,則是使用2.45GHz,這個(gè)無(wú)線電頻帶是全世界共同開放、不受法令限制的頻帶,舉凡工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療(ISM,Industrial/Scientific/Medical)、甚至微波爐等都是使用2.45GHz的頻帶。

由于這個(gè)頻帶被廣泛使用了,那么使用此頻帶進(jìn)行通訊,絕對(duì)是很容易收到干擾的,因此藍(lán)牙規(guī)格被設(shè)計(jì)成可跳頻通訊,能夠在一秒鐘內(nèi)進(jìn)行1,600次的跳頻動(dòng)作,此這樣的動(dòng)作避免其它通訊的干擾。由于每秒1,600次的快速跳頻,這也使得藍(lán)牙無(wú)線收發(fā)的數(shù)據(jù)封包不能太長(zhǎng),否則不能滿足如此頻繁的跳頻次數(shù),所以藍(lán)牙短封包、快速跳頻的特性,也使其無(wú)線傳輸能抗干擾、更穩(wěn)定通信。

藍(lán)牙規(guī)格已經(jīng)正式公布v1.0版,規(guī)格方面算是踏出成熟的第一步,接下來(lái)就是商品化、投入實(shí)際制造的階段。而要讓藍(lán)牙迅速普及,就是在既有的用途裝置上,追加設(shè)計(jì)藍(lán)牙功能即可,以節(jié)省開發(fā)時(shí)間與成本,為此藍(lán)牙射頻模塊就成為非常重要的一項(xiàng)零組件。

藍(lán)牙射頻模塊一方面要夠便宜,才可能快速普及,另一方面也要夠小巧,才能適用于所有的需求裝置上,目前專家推估射頻模塊的成本必須低于5美元才能普及,而各家公司也正加緊將射頻模塊設(shè)計(jì)地更精小、更便宜中。

四、藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用

藍(lán)牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的無(wú)線通訊能力,因此藍(lán)牙技術(shù)可以舒緩若干問(wèn)題,例如可以直接利用藍(lán)牙的高速數(shù)據(jù)傳輸率來(lái)傳輸語(yǔ)音,等于是把藍(lán)牙通訊當(dāng)成無(wú)線電話的功能。

另外對(duì)于小公司、小環(huán)境等,也可以省去布設(shè)實(shí)質(zhì)線路的成本,以及后續(xù)線路維護(hù)的困擾。還有藍(lán)牙可以指定隔絕與通行的通信功能,也等于可以建立無(wú)線的LAN環(huán)境、小族群通訊環(huán)境。

五、藍(lán)牙技術(shù)的展望

(一)藍(lán)牙收發(fā)話器對(duì)健康的好處。由于手機(jī)有高功率的電磁波,據(jù)報(bào)導(dǎo)證實(shí)電磁波會(huì)對(duì)人體造成傷害,所以有了藍(lán)牙,你將可以把一個(gè)小小的藍(lán)牙附件裝在你的大哥大,然后把收發(fā)話器戴在你的耳朵(由于藍(lán)牙應(yīng)用的是低功率,所以不會(huì)對(duì)人體有任何傷害)。準(zhǔn)備好了以后,你就把你的大哥大放在口袋里講電話,不必把電話緊貼的臉,甚至按下收發(fā)話器上的按鈕就可以直接接聽來(lái)電。

(二)比一般傳統(tǒng)式紅外線傳輸更快,且不用對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)傳輸端口成一直線。藍(lán)牙科技在傳輸方面的好處就是,它能夠允許兩個(gè)裝置,在不排成一直線的狀態(tài)下,還能夠以無(wú)線的方式傳送數(shù)據(jù)。不像紅外線傳輸最大的缺點(diǎn)是,你必須對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)傳輸端口成一直線才有辦法傳送數(shù)據(jù)。藍(lán)牙傳輸甚至無(wú)視于墻壁、口袋、或公文包的存在而可以順利進(jìn)行。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸速度比紅外線傳輸還要快,每秒鐘高達(dá)1MB。

(三)手表可自動(dòng)對(duì)時(shí)間,無(wú)線下載Mp3。只要將來(lái)手表有內(nèi)建藍(lán)牙且有Mp3撥放功能,這樣一來(lái)將可自動(dòng)設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,且可很方便的隨時(shí)從計(jì)算機(jī)傳輸歌曲。

(四)其它還有很多很多,只要現(xiàn)在是要接線的,都有可能會(huì)被藍(lán)牙所應(yīng)用。藍(lán)牙技術(shù)一旦普及,相信對(duì)通訊方式、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生活方式等都會(huì)有巨幅的沖擊,甚至很難想象沖擊的程度。不過(guò)就現(xiàn)階段而言,藍(lán)牙可能帶來(lái)的便利卻是可以想象的,各位可以想象家里安裝一個(gè)藍(lán)牙收發(fā)基地臺(tái),家中的計(jì)算機(jī)、電話、傳真機(jī)都不用實(shí)際接線,就可以互通或連外。在公司內(nèi)外務(wù)人員趕時(shí)間,只要在藍(lán)牙收發(fā)范圍內(nèi)都可以傳送數(shù)據(jù),例如咖啡廳、車站等都可以。此外倉(cāng)庫(kù)的盤點(diǎn)盤查,只要帶個(gè)PDA,倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙基地臺(tái),馬上可以跟全省各地的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行盤點(diǎn)加總,當(dāng)然,藍(lán)牙基地臺(tái)后面有接往Internet,或是以公司專線,或VPN方式連接。另外數(shù)字相機(jī)拍完的相片,只要接近筆記型計(jì)算機(jī)就可以回傳,省去記憶卡的插拔,既有計(jì)算機(jī)外設(shè)裝置也都可以無(wú)線化,無(wú)線打印機(jī)、無(wú)線鍵盤、鼠標(biāo)、搖桿。還有家中、公司都設(shè)有藍(lán)牙基地臺(tái),則一支具有藍(lán)牙功能的手機(jī),在家就可以跟居家無(wú)線電話一樣使用,而且是付居家電話費(fèi),在公司則變成自己的辦公分機(jī),公司替您付電話費(fèi),而在外出時(shí)就跟一般行動(dòng)手機(jī)一樣使用,這樣真正落實(shí)一人一機(jī)終生用的理想,這種方式也被人稱為三合一電話,即是居家、辦公、行動(dòng)電話三者合一。

六、結(jié)束語(yǔ)

藍(lán)牙技術(shù)一定會(huì)飛速發(fā)展,但仍然有一些應(yīng)用的細(xì)節(jié)問(wèn)題需要解決,如相鄰設(shè)備之間為防止信息誤傳和被截取,必須要用戶提前設(shè)置對(duì)應(yīng)頻段等,嚴(yán)重影響藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品面市的速度。但相信隨著一個(gè)不斷完善的發(fā)展過(guò)程,藍(lán)牙技術(shù)會(huì)為我們的未來(lái)家居和辦公帶來(lái)不僅僅是方便一點(diǎn)的革命。

參考文獻(xiàn):

[1]NathanJ.MullerBluetoothDemystified(影印本).人民郵電出版社。