發布時間：2022-05-22 09:53:22
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇無線通信技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
隨著我國經濟快速發展，智能電網建設不斷推進，電力無線通信技術也取得巨大的進步。與此同時，用戶對電力的業務需求越來越多。通信網絡的性能在一定程度上決定是否能為用戶提供優質的服務，如電力信息采集業務實現可靠性關鍵的因素之一便是通訊網絡性能的好與壞。而建設用電信息采集系統又是實現智能電網的必然要求，在實現電網與客戶雙向互動，承擔起用電信息自動采集、高效共享和實現監控等重要的任務，可以有效改變過去長期無法及時、完整、準確掌控電力用戶信息的落后局面，在系統各層面上滿足用戶的需求，實現電網公司管理現代化，進一步提升服務能力等方面具有跨越性的歷史意義。
一、電力信息采集系統
電力信息采集業務是對用戶的用電信息進行采集、監測和處理，實現用戶用電信息計量異常監測以及用戶用電信息采集、分析和管理，同時也讓電能質量被實時監控等，在用戶服務、市場管理、電費實時結算等多方面提供實時、可靠的數據。電力用電信息采集系統分主站層、通信信道層和采集設備層三層。[1]主站與其他應用系統和公網信道是由防火墻分離開來，單獨組網。在主站層里有前置采集平臺、營銷采集業務應用以及數據庫管理三部分組織。前置采集平臺管理和調查各種與終端的遠程通信；營銷采集業務應用讓系統的各部分應用功能得到充分得到充分發揮；數據庫管理實現用電終端的用電信息有效管理，并擔負起協議解析職責。實現這三種功能，需要由前置采集服務器、營銷系統服務器以及相關的網絡設備組成主站網絡的物理結構。采集設備層的主要任務是收集和提供整個系統的原始用電信息，是整個系統的底層，又分為計量設備層、終端子層兩個子層，分別負責實現電能計量和數據輸出和收集用戶計量設備的信息、處理和凍結相關數據，并實現與上層主站的交互等。而主站層和采集設備層之間的最重要使是通信信道，為主站和終端信息交互提供平臺。目前有230MHz電力無線專網、GPRS/CDMA無線公網以及光纖專網等通信信道，而無線技術的應用更能滿足系統需要，其可靠性和穩定性成了當前的研究重點。用電信息釆集系統主要有五大功能，分別是系統數據采集、系統接口、運行維護管理、數據管理及控制和綜合應用。數據采集主要是根據業務要求編制自動采集任務，例如任務類型和名稱、采集周期和群組、正常補采次數以及執行優先級等信息，對任務執行情況進行管理；系統接口主要是與其他應用系統進行連接；運行維護管理功能是對密碼、權限、檔案、通信與路由、終端、運行狀況、故障記錄、報表等方面的內容進行有效管理；數據管理及控制功能包括對數據的計算、檢查、分析、存儲等內容進行管理以及對電量、功率、費率、電纜催收等內容進行控制；綜合應用功能主要是提供異常用電分析、有序用電管理、自動抄表管理、用電分析、電能質量數據統計等服務。用電信息采集首先由主站對集體終端進行對時，統一時間后終端進行采集工作狀態，按設定的時間間隔進行定時抄表、存儲并通過無線信道傳數據到后臺，如無線信道不穩定時，后臺會自動再次生成相應的補救命令追補數據，最后后臺對數據進行處理。整個采集過程，業務通信具有整點時刻定時抄表，重傳補數的特點，保證在業務通信失敗的情況下還可以再次重新傳采集數據，實現信息采集可靠性。
二、無線通信信道技術特點與數據丟失規律分析
1.無線通信信道技術的特點利用信道的統計特征進行分析是無線通信信道技術的重要特征之一。無線通信信道分為小尺度衰落和大尺度衰落兩種衰落大體。小尺度傳播是指信號在短時間內瞬間產生的變化，而大尺度傳播指的是在相關長的一段時間內信號平均功率的變化。信道的相位、振幅會受到多徑傳播和多普勒頻移兩者的影響，產生信號頻散和時間選擇性衰落。衰落也根據大小將小尺度衰落分為選擇性頻率衰落和平坦衰落。在電力系統無線通信應用中通常有如高斯噪聲、白噪聲、窄帶高斯噪聲等多種噪聲陪隨著信號的傳輸，短時衰減是他們其中最大的特點，最大可以達到60~70dB。無線通信信道技術噪聲有突發性的脈沖噪聲、自然噪聲、同步周期性脈沖的噪聲、異步周期性脈沖的噪聲。突發性的脈沖噪聲顧名思義是指網絡上開關的操作或者發生閃電時產生一系列脈沖噪聲影響到非常寬的頻帶，以致脈沖噪聲密度比背景噪聲的功率譜密度高出50dB；自然噪聲即是指如閃電、雷擊、電焊等自然界各種各校的電磁波造成的自然噪聲；同步周期性脈沖的噪聲是電力設備按照50Hz或者100Hz來工作的頻率產生的脈沖，功率隨頻率增加而減少；異步周期性脈沖的噪聲是由于大功率電器的開關發生周期星的開閉動作導致噪聲產生，重復率主要集中50~200范圍之內。2.電力無線通信數據丟失規律不同地區電力負荷的特性不同，影響電力負荷的因素也不完全相同。[2]電力用電信息采集業務的主要任務是對居民用電信息進行采集與監控，無線通信往往會受到電磁干擾的影響。對用電信息采集無線通信網絡進行數據分析，指在根據電磁干擾造成數據丟失規律，結合信息采集業務的應用環境特點，調整選用合適的控制策略，以保證用信息采集業務的可靠性。分析數據丟失規律，首先要統計出24小時內居民用電負荷與時間的關系特性，并結合用電負荷量得出階梯獎業務量模型，再根據模式作出規律性變化分析。在統計電力用戶用電負荷狀況時，節選廣州某居民區生活和工作用電負荷24小時規律變化為例，通過采樣、統計、整理得出一天內的用電負荷曲線，如圖1所示：其中，負荷比值=瞬時負荷量/24小時平均負荷量。由圖1可以看出，01：00~05：00時間段為居民的休息時間，全天進行用電量低谷；05：00~08：00時間段，居民起床、做飯、上班等，用電量略有所回升；08：00~12：00時間段為居民上班時間，使用各種電器設備，用電量明顯上升，而12：00~13：00為午餐午休時間，用電量隨著部分活動的停止而呈小幅下降；13：00~18：00又進入工作期間，用電量也相應上升；18：00~20：00時間段是居民回家做飯時間，用電量逐漸增加；20：00~23：00時間是大多數人在家休息，如電視、空調等大功率電器大幅啟動，多數娛樂場所也進行一天的高峰，此時處于用電高峰期，在21：00附近進入一天用電最高峰，隨后便有所下降，至24時多數居民已休息，用電量又逐漸步入一天的低谷。電力無線通信數據丟失率與電磁干擾因素呈正相關關系，一般而已，電磁干擾因素越大，電力無線通信信道數據據丟失率就越大。結合居民用電負荷曲線，將一天分成五個時間段，依次為K23：00-6：00；K6：00-12：00；K12：00-18：00；K18：00-20：00；K20：00-23：00。五個時間段的居民用電量呈遞增趨勢，設20：00的用電負荷比值為K20：00，那么K20：00-23：00段的平均負荷比值為：K20：00-23：00=（K20：00+K21：00+K22：00）/3同理可求得其他四個時間段的平均負荷比值，可以得到五個級別的通信數據丟失率階梯模型，可以總結電力無線通信數據丟失規律是隨著用電量的變化而變化。在接入過程中應當充分根據此規律的特點而設計不同的控制方式，從而最大限制提高無線資源的利用率。
三、無線通信技術在系統中的應用
用電信息采集系統通信分為有線通信和無線通信。無線通信又分為無線專網和無線公網。一般而言，變電站采集終端采用有線的光纖通信方式，保證采集實時性強；高壓客戶采用230MHz專網或無線公網方式；而低壓客戶幾乎都是采用無線公網通信方式。由于居民用電信息采集中，一個公用配變電下有大量的電力用戶，而且具有用電容量小、計量點分散等特點，本地信道方式將大量的電力用戶信息集中再往系統主站傳輸是一個低成本的無線通信技術應用方式。因此，用電信息采集系統無線技術的應用主要介紹微功率無線通信、低壓窄帶電力線載波、低壓寬帶電力線載波三種本地信道通信方式的應用。[3]微功率無線通信是指采用WSN（WirelessSensorNetworks）技術的無線通信方式。WSN是一系列微功率通信的總稱，綜合了嵌入式系統技術、傳感器技術、網絡無線通信技術、分布式信息處理技術等，通信微型傳感器節點對用戶進行實時的感知和監控，利用每個傳感器具有無線通信功能組建成一個無線網絡，將數據傳輸到監控中心，非常適用于低成本、測量點多、范圍分散的低壓場合。應用WSN技術克服了傳統數據對點無線傳輸模式的局限性，自組織性、拓撲結構動態性、網絡分布式特性等較為明顯，而且通信能力、抗干擾能力都比較強，無需要安裝，功耗低，具有很強的成本優勢。無線數據支持雙向傳輸，既可以上傳電能表的數據，又可以接收集中器下發的命令，還可以中繼來自其他節點數據。通信流程如圖2所示：電能表通過無線采集節點傳輸到中繼節點，并由集中器進行處理。集中器下發命令數據，目標無線采集節點就會通過多個中繼節點收到命令，甚至可以直接收到，然后轉發給電能表。還也可以利用無線網絡實時性強的優點，將突發事件通過無線節點主動上傳到后臺，有效地實現故障報警、實時監控、防竊電。對于測量點相對分散、集中裝表、用戶負載變化大、載波不穩定等場合非常適用。低壓窄帶電力線載波通信指的是載波信息范圍限制在500kHz以內的低壓電力線載波通信。配電線主要用于傳輸50Hz大功率電力，配電線連接各種設備將會影響到傳輸的通信信號，特別是近年來變頻家用電器大量使用，對信道的穩定性造成巨大的干擾，主要表現為阻抗不穩定、噪聲顯著、信號衰減嚴重，并且這兩個因素隨著時間和頻率變化而變化。窄帶載波通信技術可以雙向傳輸，不再需要另外通信線路，具有較強的適應性，而且具有容易安裝的特點，對于低壓用戶數據采集是個很好的應用。但其數據傳輸速率較低，容易受到噪聲大、信號衰減的影響，在通信可靠性方面還存在著一定的技術障礙。因此，在應用時應當利用軟硬件技術結合，完成組網優化窄帶載波通信，對于一些用電負載特性變化較小、電能表分散布置困難的區域具有一定的應用價值。寬帶電力線載波系統工作在1~40MHz頻率范圍，成功避開了kHz頻段帶來的干擾，并通過擴頻調制或者正交方式來獲得兆級以上的傳輸速率。這種電力線寬帶通信調制技術把信道帶寬分成N個正交的子信道，每個子信道呈現相對性和平坦特性，將這些子信道看成理想信息。由于低壓臺區電力線上的高頻傳輸信號往往會衰減得比較快，需要通過時分中繼、自動中繼、頻分中繼和智能路由計算等多項技術手段實現整個低壓電力通信網絡重構并通信。這種通信技術具有較高的抗干擾能力，適應性強，可以同時承載多個業務并對各個任務進行并發處理。同時有單跳通信距離受限、信號衰減大等局限性。在應用時還需要采用路由、中繼等行之有效的優化措施。根據寬帶載波的短距離和少分支特性，應當重點應用于城鄉公變區供電區域、電表集中安裝居民區等，電能表數據采集效果和經濟性均優于其他的抄表方式。
四、結語
智能電網建設體現一個國家電力發展水平。而智能用電是智能電網的一個重要組成部分，其建設水平直接關系到我國電網經濟運行、使用效率、有序用電等諸多問題。用電信息采集系統自動化、智能化為智能用電服務提供有力的技術。本文在分析用電信息采集系統、無線通信技術特點的基礎上對微功率無線通信、低壓窄帶電力線載波、低壓寬帶電力線載波三種本地信道通信方式進行討論，旨在為國家智能用電服務提供支持。
作者:崔凱翔 單位:廣州供電局有限公司荔灣供電局
1綠色無線通信技術
1.1認知無線電
認知無線電是一個智能無線電，它能和周圍環境進行交互而改變發射機參數，達到某種系統優化的效果。它的首要任務是頻譜感知，也就是在認知節點通過對無線電頻譜進行監測，發現頻譜空穴，伺機接入授權頻譜，在不對主用戶干擾的情況下共享頻譜資源。認知無線電通過這種方式極大的提高了頻譜利用率，解決了頻譜匱乏問題。于是根據香農容量公式，在一定的通信容量下，所用功率和帶寬是互換的。也就是說，通過對頻譜進行動態管理，獲取更大的信道帶寬，就可以極大的節約功率資源，達到節能的目的。同時，認知無線電通過認知無線環境，動態地調整發射機參數，比如，選擇信道衰落較小的頻譜和相應的調制和編碼方式，可以降低所需的功率消耗。當然，認知無線電不僅在頻譜利用方面綠色節能，在網絡方面的認知和重配置也將對綠色通信起到巨大的作用[1]。目前，無線移動通信領域技術體制和標準眾多，出現了各種獨立的系統和網絡平臺，這在一定程度上滿足了各種業務需求。但這種異構無線接入技術并存的現象導致了網絡建設成本的增加和運營管理的困難，用戶也不能獲得無縫而滿意的服務，造成電力能源的極大消耗。為了解決網絡異構性融合問題，構建統一的網絡體系結構，需要采取認知無線網絡技術。認知無線網絡通過對無線資源、網絡、業務等多域信息進行交互，改變網元屬性，進行自適應管理、資源優化和重配置，形成新網絡。認知無線網絡和綠色無線通信的關系表現在：網元通過認知信息流獲取重配置因素，從而通過重配置進行統一規劃和改變終端軟件來省掉重復建設。因此將極大地節約資源和能源，達到節能環保的目的。
1.2協作中繼
在無線信道進行信息傳輸時，會發生路徑損耗、陰影效應和各種衰落。要達到可靠的數據連接，基站必須發射足夠的功率來保證小區覆蓋，這種大功率的發送導致基站和手機的耗能大大增加。然而，如果采用多跳通信，也就是中繼的方式，將基站和移動用戶之間的路徑分為若干較短的鏈路，則可以降低各種損耗和衰落對無線信號的影響。研究表明，中繼方式可以減小系統的傳輸功率和延長電池壽命。協作中繼通信可分為兩種方式[2]，一種是設置固定的中繼節點，另一種是設計網絡和終端，使移動用戶成為中繼。在網絡覆蓋內的中繼節點，作為一個網元，擁有對數據的存儲、轉發、調度和路由功能，而不僅僅起到放大發送的作用。對于固定中繼，可以通過提升基站密度的方式來實現，此時也可達到降低能耗的目的，但建設新基站將浪費大量資源。而協作中繼節點卻有良好的特性。它可以在覆蓋一定區域的條件下以較低的高度和低功率發送，和基站及移動用戶無線連接，省去了繁雜線路和接口，還有不需要復雜的路由算法等。對于移動用戶中繼節點，其擁有位置靈活，可以增加數據速率和系統的穩健性，不需要專門設置固定中繼等優點，但終端需要有算法和協議的支持，增加了系統的復雜度。
1.3小區縮放
隨著移動通信的發展和用戶對高數據速率的要求，蜂窩網絡由單一制的宏小區逐漸向微小區、微微小區和家庭基站等形式演變，這在一定程度上減少了系統的功耗，但由于移動業務地理上的波動性和數據傳輸的突發性，基站的能耗還是浪費很大。比如，居民區白天的流量較小而晚上較大，而市中心白天的流量要大得多。如果通過流量均衡關閉一些流量較小的基站，則可實現能耗的大幅降低。小區縮放技術可以實現上述功能[3]。假定移動用戶隨機分布在蜂窩網絡內，網絡內有若干個小區。當多個移動用戶移入某小區時，使該小區變得擁擠，則該小區會自動縮小其覆蓋范圍，進而降低該小區的擁擠程度，同時該小區周圍的小區會自動增大，來滿足該小區未能覆蓋的用戶，避免出現覆蓋空洞。相反，當多個移動用戶移出某小區，則該小區周圍的小區會自動縮小而該小區會自動增大。當相鄰小區容量較大，沒有必要進行小區縮小，這時移動用戶都可在相鄰小區內進行服務，因此可以關閉該小區的基站，使基站處于休眠模式，達到降低能耗的目的。小區縮放服務器（CS）控制整個小區的縮放過程。CS可以設置于網關或基站中，通過檢測網絡流量大小、信道狀況、用戶需求等來進行小區縮放。具體實現是通過物理器件調整、基站協作、中繼等來完成的。比如，小區擴大可以通過提高基站發射功率來完成，基站協作可以形成基站簇，從而降低了小區間的干擾。
1.4云計算
分布式計算，也即云計算技術，是指通過網絡將龐大的計算處理程序自動拆分成無數個較小的子程序，再交由多部服務器所組成的龐大系統，經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。通過此項技術，網絡服務提供者可以在數秒之內處理數以千萬計的信息。由于移動設備體積小，處理信息、運算和存儲能力有限，要高速處理多媒體信息，利用云計算，可以在移動互聯網的條件下，完成所需的任務。和云計算相關的技術有軟件無線電技術和射頻拉遠技術。軟件無線電是一項發展較快的無線通信技術，它采用開放的模塊化結構，基帶處理可通過不同的軟件模塊來實現，并且軟件可以隨著器件和技術的發展不斷更新或擴展。基于通用處理器的軟件無線電系統可以降低通信系統開發和調試的復雜度，極大地節約硬件成本和人力成本。射頻拉遠技術是將基站分為遠端無線射頻單元和基帶單元[4]。無線射頻單元通過光纖或光傳送網與基帶單元相連，負責無線信號的發送與接收，放置于遠離基帶單元的遠端站點，體積小巧。基帶單元負責基帶信號的處理，多個基帶單元可形成集中式基站，其內包含一個高容量、低時延的交換網絡來支持多個基帶載波單元的互聯互通。集中式基站可以避免基帶單元負載的不均衡，提高設備利用率。云計算和軟件無線電及射頻拉遠的關系在于，集中式的基帶單元經過軟件化，通過高帶寬、低時延的網絡，可組成一個巨大的實時云計算基帶池。這樣，遠端射頻單元收發無線信號，實現多種無線網絡覆蓋，光纖和負載轉換器連接遠端射頻單元和虛擬基站，虛擬基站利用實時云計算基帶池動態分配計算資源以實現基帶數字信號處理。
2結束語
在大力倡導構建節能減排社會時，綠色無線通信已成為了一種潮流，使我們在關注通信系統容量時也注重其能量效率。該文簡要介紹了綠色無線通信的關鍵技術，包括認知無線電、協作中繼、小區縮放和云計算等及其在降低系統能耗時的作用。當然各種技術都有自己的缺點，這有待于我們去克服。相信在不久的將來，綠色無線通信將會普及，為建設環境友好型社會做貢獻。
作者：楊隨虎 單位：西安郵電大學通信與信息工程學院
一、無線通信技術應用于煤礦開采的重要意義
由于煤炭生產的施工環境比較復雜，井下人員較多，設備流動性也較大，在生產操作中，常常采用多工種聯合流水作業的形式進行煤礦開采，這就要求需要大量的重型設備參與到煤礦生產中，無論是在設備運輸中，還是在安裝、調試中，其都有較高的要求，若不注重煤炭井上井下的協同生產，則容易發生瓦斯爆炸等事故。然而，隨著移動通信技術的發展，建立基于4G通信技術的無線移動通信系統，并將其應用于煤礦生產中，其不僅可以確保煤礦生產順利進行，還可以完成緊急事故的處理，因此，煤礦4G無線通信移動系統的實現，具有十分重要的意義。
二、基于4G通信技術的煤礦無線通信系統
（一）無線移動通信系統架構
針對當前煤礦生產對無線移動通信系統的需求，利用4G中的TD-LTE通信技術來實現高傳輸速率的寬帶無線網絡，建立信息化、自動化、智能化于一體的煤礦安全生產管理系統，打破當前煤礦系統安全生產局面，將煤礦井下傳感器、視頻等各類業務數據進行統一的網絡部署，有效解決信息孤島的問題，確保煤礦安全生產，從而提高煤礦的生產效率。因此，建立基于分時長期演進（TD-LTE）的寬帶無線網絡，由于基于4G通信技術的無線移動通信系統可以在頻譜帶寬20MHz下可以實現上行峰值速率和下行峰值速率分別為50Mb/s，100Mb/s，其接入時延可以小于100ms，如表1所示[3]，表示4G通信系統與3G無線通信系統的對比，因此，采用TD-LTE無線通信技術不僅可以滿足語音和數據業務的實時傳輸，也可以有效避免數據丟包、延時等問題。下面對基于4G通信技術的無線移動通信系統進行對比分析：1.基于TD-LTE通信技術的系統架構。TD-TLE煤礦無線通信系統網絡總體架構主要由基站、接入網關、BRAS及優秀網通信構成，其中，優秀網網元可以實現語音通信、數據傳輸及集群呼叫功能，其主要通過IMS+EPC+DSS集群模式來實現的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技術的基站通信系統。將Femto/Pico基站應用于無線通信系統建設中，增強區域的覆蓋范圍，通過自身的傳輸網絡統一接入到安全網關中，采用IPSEC的方式，以保證網絡傳輸安全。當基站通過提供WLANAP來承載數據業務過程中[5]，其也可以通過PDG直接接入網絡來承載數據業務，為了確保提高高質量、高傳輸速率的數據和語音業務，則可以通過直接接入3GPP優秀網來滿足不同的產品需求，實現統一的業務活動，建立以SmallCell為基站的網管系統，從而實現下層無線網絡通信系統與上層網管系統的對接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的優秀網[6]。在系統中設置優秀網，其主要作用是提供用戶連接、系統管理、網絡承載等功能，分析該系統的優秀網系統AXUNiEPC-5[7]，其主要依托電信級EPC優秀網的優勢來實現網元MME、PGW等功能融為一體的模式，該優秀網實現了移動辦公、遙感業務、監視控制及電子商務等基本業務，其可以為用戶提供安全可靠的LTE接入。另外，優秀網系統還利應用了IMS系統，其是一種全新的多媒體業務形式，其不僅可以滿足多樣化的多媒體業務需求，還可以實現LTE語音業務系統，并且DSS優秀網可以實現LTE的集群呼叫功能，DSS與EPC相比，其都采用了ATCA架構，并且都可以實現設備小型化的優秀網。4.建立綜合應用無線通信系統平臺。利用分布式高性能計算機框架架構來建立一個安全、可靠、統一的綜合應用系統平臺，為了構建靈活、適用強的處理平臺，應在軟件處理平臺基礎上增加分析處理數據的專用支持工具，如支持LTE、Wi-Fi網絡和終端的基站系統[8]，實現數據傳輸、視頻及語音等各類業務，提供統一的數據存儲及應用接口，從而實現自動化管理的應用系統。
（二）無線移動通信系統功能概述
1.調度功能。調度系統是煤礦生產的重要通信手段，生產調度員通過利用調度功能來統籌調度所有資源，并對煤礦生產中各種突發狀況進行處理，以保證煤礦生產順利進行。調度功能主要包括生產進程管理、煤礦生產流程整合及資源分配等功能。2.語音業務。其主要包括以下幾種業務：第一，移動電話，其可以提供語音通信功能；第二，緊急呼叫業務，當煤礦井下的集群用戶發起緊急呼叫，呼叫中心將會做出答復，其類似與電話業務，具有簡單方便、快速的特點；第三，主叫號碼識別顯示業務，其主要功能是提供主叫用戶號碼給被叫用戶。3.集群通信。為了實現用戶之間的通信，利用無線集群通信系統來實現自動化的信息共享功能，與公眾無線移動通信相比，無線集群通信系統不僅可以提供系統內部的全呼、組呼之外，還可以提高雙向通話功能，通過建立優先等級呼叫和緊急呼叫功能，以滿足煤礦生產安全部門指揮調度的需求。4.增殖數據服務。在增殖數據業務中，主要包括提供視頻通話、物聯網接入、手機終端定位、多種數據等業務，其中，對于視頻通話，通過手機實時進行無線視頻業務，以便于井上工作人員的判斷和決策；數據網接入，通過利用3G通信技術來實現終端及無線傳感器等接口的采集，并利用物聯網提供終端接入；手機終端定位，即利用4G無線通信技術來實現語音通話及礦用無線通信手機終端定位，即通過操作人員攜帶的手機與基站之間的信號傳輸來獲得操作人員在井下的信息，這樣地面上的工作人員則可以通過計算機來了解井下工作人員的信息，其可以確保煤礦井下的安全生產，同時也可以提供實時信息；數據業務，為了滿足煤礦井下多種業務對寬帶的需求，實現高速分組無線數據業務，并通過智能手機綁定內部系統，實現信息、視頻監控及安全生產實時監控等功能，將綜合自動化系統應用于系統中，實現組態軟件實時顯示功能，當煤礦井下出現異常情況，系統將會提供自動報警提示功能。
三、結束語
建立基于4G無線通信技術的煤礦無線通信系統，利用TD-LTE無線通信技術來建立寬帶無線網絡，由于TD-LTE無線通信技術具有覆蓋面積廣、信號強、傳輸速率高的優點，將無線移動通信系統應用于煤礦生產中，不僅可以煤礦地面井下實時通信，也可以確保煤礦井下安全生產，因此，建立基于4G通信技術的煤礦無線移動通信系統具有十分重要的意義。
作者：朱賽虎 單位：天地（常州）自動化股份有限公司
一、無線通信技術應用于煤礦開采的重要意義
由于煤炭生產的施工環境比較復雜，井下人員較多，設備流動性也較大，在生產操作中，常常采用多工種聯合流水作業的形式進行煤礦開采，這就要求需要大量的重型設備參與到煤礦生產中，無論是在設備運輸中，還是在安裝、調試中，其都有較高的要求，若不注重煤炭井上井下的協同生產，則容易發生瓦斯爆炸等事故。然而，隨著移動通信技術的發展，建立基于4G通信技術的無線移動通信系統，并將其應用于煤礦生產中，其不僅可以確保煤礦生產順利進行，還可以完成緊急事故的處理，因此，煤礦4G無線通信移動系統的實現，具有十分重要的意義。
二、基于4G通信技術的煤礦無線通信系統
（一）無線移動通信系統架構
針對當前煤礦生產對無線移動通信系統的需求，利用4G中的TD-LTE通信技術來實現高傳輸速率的寬帶無線網絡，建立信息化、自動化、智能化于一體的煤礦安全生產管理系統，打破當前煤礦系統安全生產局面，將煤礦井下傳感器、視頻等各類業務數據進行統一的網絡部署，有效解決信息孤島的問題，確保煤礦安全生產，從而提高煤礦的生產效率。因此，建立基于分時長期演進（TD-LTE）的寬帶無線網絡，由于基于4G通信技術的無線移動通信系統可以在頻譜帶寬20MHz下可以實現上行峰值速率和下行峰值速率分別為50Mb/s，100Mb/s，其接入時延可以小于100ms，如表1所示[3]，表示4G通信系統與3G無線通信系統的對比，因此，采用TD-LTE無線通信技術不僅可以滿足語音和數據業務的實時傳輸，也可以有效避免數據丟包、延時等問題。下面對基于4G通信技術的無線移動通信系統進行對比分析：1.基于TD-LTE通信技術的系統架構。TD-TLE煤礦無線通信系統網絡總體架構主要由基站、接入網關、BRAS及優秀網通信構成，其中，優秀網網元可以實現語音通信、數據傳輸及集群呼叫功能，其主要通過IMS+EPC+DSS集群模式來實現的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技術的基站通信系統。將Femto/Pico基站應用于無線通信系統建設中，增強區域的覆蓋范圍，通過自身的傳輸網絡統一接入到安全網關中，采用IPSEC的方式，以保證網絡傳輸安全。當基站通過提供WLANAP來承載數據業務過程中[5]，其也可以通過PDG直接接入網絡來承載數據業務，為了確保提高高質量、高傳輸速率的數據和語音業務，則可以通過直接接入3GPP優秀網來滿足不同的產品需求，實現統一的業務活動，建立以SmallCell為基站的網管系統，從而實現下層無線網絡通信系統與上層網管系統的對接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的優秀網[6]。在系統中設置優秀網，其主要作用是提供用戶連接、系統管理、網絡承載等功能，分析該系統的優秀網系統AXUNiEPC-5[7]，其主要依托電信級EPC優秀網的優勢來實現網元MME、PGW等功能融為一體的模式，該優秀網實現了移動辦公、遙感業務、監視控制及電子商務等基本業務，其可以為用戶提供安全可靠的LTE接入。另外，優秀網系統還利應用了IMS系統，其是一種全新的多媒體業務形式，其不僅可以滿足多樣化的多媒體業務需求，還可以實現LTE語音業務系統，并且DSS優秀網可以實現LTE的集群呼叫功能，DSS與EPC相比，其都采用了ATCA架構，并且都可以實現設備小型化的優秀網。4.建立綜合應用無線通信系統平臺。利用分布式高性能計算機框架架構來建立一個安全、可靠、統一的綜合應用系統平臺，為了構建靈活、適用強的處理平臺，應在軟件處理平臺基礎上增加分析處理數據的專用支持工具，如支持LTE、Wi-Fi網絡和終端的基站系統[8]，實現數據傳輸、視頻及語音等各類業務，提供統一的數據存儲及應用接口，從而實現自動化管理的應用系統。
（二）無線移動通信系統功能概述
1.調度功能。調度系統是煤礦生產的重要通信手段，生產調度員通過利用調度功能來統籌調度所有資源，并對煤礦生產中各種突發狀況進行處理，以保證煤礦生產順利進行。調度功能主要包括生產進程管理、煤礦生產流程整合及資源分配等功能。2.語音業務。其主要包括以下幾種業務：第一，移動電話，其可以提供語音通信功能；第二，緊急呼叫業務，當煤礦井下的集群用戶發起緊急呼叫，呼叫中心將會做出答復，其類似與電話業務，具有簡單方便、快速的特點；第三，主叫號碼識別顯示業務，其主要功能是提供主叫用戶號碼給被叫用戶。3.集群通信。為了實現用戶之間的通信，利用無線集群通信系統來實現自動化的信息共享功能，與公眾無線移動通信相比，無線集群通信系統不僅可以提供系統內部的全呼、組呼之外，還可以提高雙向通話功能，通過建立優先等級呼叫和緊急呼叫功能，以滿足煤礦生產安全部門指揮調度的需求。4.增殖數據服務。在增殖數據業務中，主要包括提供視頻通話、物聯網接入、手機終端定位、多種數據等業務，其中，對于視頻通話，通過手機實時進行無線視頻業務，以便于井上工作人員的判斷和決策；數據網接入，通過利用3G通信技術來實現終端及無線傳感器等接口的采集，并利用物聯網提供終端接入；手機終端定位，即利用4G無線通信技術來實現語音通話及礦用無線通信手機終端定位，即通過操作人員攜帶的手機與基站之間的信號傳輸來獲得操作人員在井下的信息，這樣地面上的工作人員則可以通過計算機來了解井下工作人員的信息，其可以確保煤礦井下的安全生產，同時也可以提供實時信息；數據業務，為了滿足煤礦井下多種業務對寬帶的需求，實現高速分組無線數據業務，并通過智能手機綁定內部系統，實現信息、視頻監控及安全生產實時監控等功能，將綜合自動化系統應用于系統中，實現組態軟件實時顯示功能，當煤礦井下出現異常情況，系統將會提供自動報警提示功能。
三、結束語
建立基于4G無線通信技術的煤礦無線通信系統，利用TD-LTE無線通信技術來建立寬帶無線網絡，由于TD-LTE無線通信技術具有覆蓋面積廣、信號強、傳輸速率高的優點，將無線移動通信系統應用于煤礦生產中，不僅可以煤礦地面井下實時通信，也可以確保煤礦井下安全生產，因此，建立基于4G通信技術的煤礦無線移動通信系統具有十分重要的意義。
作者：朱賽虎 單位：天地（常州）自動化股份有限公司
1TD—LTE的關鍵技術
1.1傳輸通道抗衰落油田數據傳輸系統中的移動臺與通信基站之間的傳輸主要依靠無線電磁波，在傳輸過程中，周圍電力線發射的電磁波會干擾信號強度。移動臺發射無線電磁波的衰減率為N=V/(λ/2)，其中V為數據信息在傳輸信道內的速率，λ為外界電磁波的波長。如果增大電磁波波長便能有效地控制抗衰減系數，一般采取增大信源設備發射功率的方法來提高傳輸速率[4]。在傳輸系統一級電路信號功率放大過程中，數據信號容易在通信線路中發生全反射現象，使數據信號的碼片呈現離散狀態。在距終端處理器3/4位置處，繼續進行二級數據信號功率的放大，使傳輸線路中產生電磁波的強度高于外界干擾電磁波的強度，讓傳輸信道內的電磁波與外圍電磁波相互抵消，可降低其電磁波的外圍強度。并且電磁波在相互抵消過程中，也進行了一部分的疊加，從而增強了通信信號強度。
1.2編碼調制油田數據傳輸系統編碼調制分為二進制編碼調制、十進制編碼調制以及十六進制編碼調制。十進制編碼調制的輸入端有10個數據連接點，每個數據點代表不同的數據值。輸出部分的連接點共有4個，形成為8421十進制編碼。該數據連接點的排布從左向右為I0~I9，當編碼的數字首位為0，其他數字為1時，輸出端編出的碼型序列為0；當編碼的數字第二位為0，其他數字為1時，輸出端編出的碼型序列為1；當編碼的數字第三位為0，其他數字為1時，輸出端編出的碼型序列為2，以此類推，即為十進制編碼轉換原則。十進制編碼比二進制編碼過程復雜，但保密性能比二進制好。十六進制編碼與十進制編碼過程相類似，但是對9以后的數字編碼要用ABCDEFG進行編制，當編制的數據信息為103131156時，那么接收到的編碼序列即為A3D1F6。數據傳輸系統中二進制編碼技術通常應用于傳輸話音信號，其優勢為編碼技術簡化，占用的信道寬；十進制編碼和十六進制編碼技術應用于傳輸視頻信息與數據信息，這兩種編碼技術保密性能佳，并且在傳輸數據信息中添加了冗余碼與糾錯碼，可保證傳輸信息的有效性。
1.3移動天線射頻移動天線射頻技術中的設備根據俯仰角度不同，分為全向天線與定向天線兩種類型。全向天線由于覆蓋范圍大，發射功率低，所以容易受到大氣層中電磁波的干擾，使傳輸的數據信號失真，這種設備多用于油田空曠地區。定向天線覆蓋范圍小，傳輸距離遠，但是發射的功率信號只能朝一個傳播方向，如果在大型油田建筑群體設立單獨的定向天線，發射的信號就會被障礙物吸收，因此每個建筑通常設立3個天線，每個定向天線覆蓋的范圍為120°，組成一個全向覆蓋范圍區域。每個定向天線的俯仰角度控制在15°范圍內，定向發射的頻率為8000Hz。在發射射頻功率過程中，發揮主要功能的設備為耦合器，其結構組成為直流耦合端、輸入端、隔離端及耦合輸出端。
2TD—LTE技術的應用
2.1數據傳輸信道TD—LTE無線通信系統的傳輸信道分成等間隔的32個信道，其中上行信道16個，下行信道16個。上行信道負責數據的編碼，下行信道負責數據的傳輸。上行信道具有數據信息編碼和譯碼功能，可以在數據編碼過程中添加冗余碼和糾錯碼。在數據字符串間添加冗余碼的過程中，上行信道會根據冗余碼的排列順序進行翻譯，若對等的字符串沒有得到有效的翻譯，編碼器便會重新接收冗余碼，再一次進行翻譯表達，直到油田數據終端設備接收到的數據信息與信源設備輸出的信息一致，才會完成對數據信息的譯碼。
2.2油田數據傳輸系統無線局域網無線局域網的組建要根據不同的IP地址進行劃分，以達到共享石油專網內的數據資源的目的。IP地址段分為4個區域段，A類IP地址段為0~127，B類IP地址段為128~191，C類IP地址段為192~223，D類IP地址段為224~239，每個區域段之間的主機設備都能夠實現遠端控制功能。
3結語
TD—LTE無線通信系統采用了單邊帶信號調制、TDD、傳輸通道抗衰落、編碼調制、移動天線射頻等技術，在油田數據傳輸專網中連接數據終端設備，進而實現專網內部數據資料的共享。數據在通信信道傳輸中能減弱外界電磁場的干擾力度，保證傳輸數據信號的有效性。我國石油行業發展迅速，應用TD—LTE技術建設石油信息化專網，為石油通信行業帶來新的希望，也為整個石油系統通信提供一個安全可靠的工作環境。這種技術不單用于石油行業中，在其他行業也正逐步擴展，為我國通信行業開辟了廣闊的發展前景。
作者：郭延海單位：中海油信息科技有限公司天津分公司
1礦井巷道信道模型
1．1時變多徑信道模型在礦井巷道環境下，障礙物對電磁波進行反射、散射和折射，使電磁波在巷道內形成復雜的多徑傳播，同時，工作人員及設備的移動作業，導致產生多普勒頻移，使巷道內的多徑信道具有時變性。因此，礦井巷道信道是具有時變特性的復雜多徑信道。因此，將相位分量視為常數是不夠準確的［10］。本文將相位分量建模為時間的變量，將信道沖激響應定義為。
1．2仿真分析采用MATLAB仿真工具，對礦井巷道時變多徑信道模型自相關函數仿真。圖1描述了傳統信道模型，帶寬為500Hz和1000Hz的時變多徑信道模型下接收信號的自相關譜，其中，橫坐標表示延時，縱坐標表示自相關函數。分析發現，時變多徑信道模型與實際接收信號自相關譜較為符合，此信道模型適合礦井無線通信。
2系統性能分析
根據多徑時變信道模型，假設接收天線總功率與發射總功率相等，且等于Pe，信道噪聲是加性白高斯噪聲，每根接收天線的噪聲功率為σ2，則信噪比SNR:ξ=Pe/σ2。
2．1系統容量分析實際的無線信道是時變的，受到衰落的影響。對于單天線系統，即單輸入單輸出(SISO)系統的信道容量可用下式計算。圖2給出了單輸入單輸出(SISO)系統和多輸入單輸出(MISO)系統的信道容量與發射天線數目之間關系的仿真結果，橫坐標表示信道容量，縱坐標表示概率。其中，仿真參數設定為信噪比10dB，迭代次數為1000，接收天線為1，發射天線數目分別為1，2，3。仿真結果表明，SISO系統信道容量最小，發射天線數目從1依次增加時，信道容量也依次增加。圖3給出了MIMO系統的信道容量與發射天線數目之間關系的仿真結果，橫坐標表示信道容量，縱坐標表示概率。其中，仿真參數的設定同上，發射天線數目分別為2，3，4，接收天線對應為2，3，4。從仿真結果可以看出，MIMO系統信道容量隨著收發天線數目的增加而增加。對比圖2與圖3發現，MIMO系統的信道容量顯然比SISO系統的信道容量有了較大增加。
2．2誤碼率分析令xm(l)表示第m根天線的第l個子載波上的發射信號(l=0，…，L－1)，經歷時變多徑衰落信道傳輸和FFT變換后，在t時刻第n根接收天線的第l個子載波上得到的信號yn(t)可由下式得到。采用MATLAB對MIMO－OFDM系統在不同天線數目下進行誤碼率性能對比，具體實驗流程如下:1)初始化過程。給定發射信號及時變多徑衰落信道的沖激響應初始值。接收端采用最小均方誤差(MMSE)檢測算法。2)確定接收信號過程。輸入數據經過串/并轉換、空時編碼、IFFT變換并添加循環前綴后經時變多徑衰落信道到達接收方，根據式(5)確定接收信號形式。3)對接收信號去除循環前綴、FFT變換、空時譯碼及并/串變換后，計算MMSE檢測加權矩陣，并進一步得到MMSE判決數據。4)誤碼率計算過程。根據數據檢測與判決結果，與初始輸入數據對比，計算系統誤碼率。基于上述分析與描述，設置的仿真參數如表1所示。仿真在收發天線數目相等的情況下進行，天線數目分別為1，2，3，多徑數目假設為2，接收端采用MMSE檢測。圖4給出了收發天線數目相等，不同天線數目情況下的MIMO－OFDM系統的誤碼率性能，其中，橫坐標表示信噪比，縱坐標表示誤碼率。從仿真結果可以看出，隨著收發天線數目的依次遞增，從1增加到3，在BER為0．02處，天線數目選取3相對于選取數目2和1分別有4dB和9．6dB的增益，系統的誤碼率依次下降且抗多徑衰落的能力依次增強。圖5反映的是多徑對MIMO－OFDM系統性能的影響。圖中，橫坐標表示信噪比，縱坐標表示誤碼率。這里假設發射天線數目為2，接收天線數目為2，接收端采用MMSE檢測，多徑數目取2，4，6。分析發現，隨著多徑數目的遞增，在BER為0．02處，多徑數目選取6相對于選取數目4和2分別有4．3dB和9．7dB的增益，給定一定的信噪比值，誤碼率隨著多徑數目的遞增而遞減，此結果與MIMO－OFDM技術對抗多徑衰落相符，是一種更適合于礦井巷道通信的無線技術。
3結束語
礦井巷道的多徑傳播特性導致礦井無線通信性能的下降，針對煤礦井下這一復雜的多徑信道，本文建立了時變多徑信道統計模型，得到信道沖激響應自相關函數;基于該模型深入分析了單輸出和MIMO－OFDM系統的信道容量、不同天線數目和多徑數目下的系統性能。數學分析和MAT-LAB仿真表明，時變多徑信道模型與實際接收信號自相關譜較為符合;與SISO系統相比較，MIMO系統增加了系統容量;同時，系統誤碼性能隨著多徑數目的遞增而遞減，MIMO－OFDM技術可以有效對抗礦井巷道的多徑衰落，提高通信系統的可靠性，是一種更適合于礦井巷道通信的無線技術。
作者：王艷麗張鵬張佳單位：渭南師范學院數學與信息科學學院中煤科工集團西安研究院
1短距離無線通信在智慧家庭網控建設中的應用
在智慧家庭的建設中，互聯互通的控制系統成為關鍵，如果我們采用有線系統，將對建筑的設計提出極大的挑戰，尤其是對已有建筑進行改造，將會產生巨大的工程量，而且未來物品的移動也會受到很大有限制。而采用無線系統則可以讓我們擺脫物理連接上的限制，可以靈活地將各種設備接入家庭網絡，而短距離無線通信組網與控制也成了我們必然選擇的技術。近年來，包括藍牙、Wi-Fi、ZigBee、UWB和NFC等短距離無線通信技術日益成熟，為家用設備實現局部組網奠定了基礎，使得智慧家庭應用由愿望變為現實。其中，藍牙技術經歷了1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0各版本，以及即將到來的4.1版本，其穩定性、兼容性、傳輸速率、以及功耗等各個方面不斷改進，被廣泛應用于各種電子設備，如PC、手機、平板電腦、無線音箱、無線耳機以及近年來非常火熱的可穿戴式電子設備上，使消費者擺脫了傳統線纜的束縛。
Wi-Fi作為主流短距離無線傳輸技術，標準完善、技術成熟、穩定易用、兼容性好，已經成為智能家電網絡化方案的主流互聯技術，一些家電企業已開始在電視機、空調、冰箱、熱水器、酒柜中大規模采用嵌入式Wi-Fi模塊，將分散在家中的各個家電產品聯成一個整體控制系統，改變單一的被動控制。值得一提的是，面對家庭對各種視頻內容的消費所帶來的網絡流量爆發式增長，第5代Wi-F（i802.11ac）應運而生，為家庭網絡提供了更高的帶寬、更快的傳輸速度，為智慧家庭實現提供更有力的支持。通過第5代Wi-Fi進行無線連接，網絡帶寬可以達到千兆級別，可順暢、無間斷地播放流視頻及下載高帶寬應用程序，比現有網絡增速10倍。ZigBee多用于家庭自動化、安全保障系統等。在利用Zigbee技術搭建的無線傳感器網絡中，通過在無線門磁/窗磁報警器、紅外感應闖入探測器、保險柜/抽屜振動監測器等防盜報警器以及燃氣、煙霧、氧氣、溫度、濕度等傳感器內安裝Zigbee模塊，可實現數據的無線傳輸、分析和報警。此外，ZigBee在燈光控制、家用智能開關、門禁系統、智能抄表等應用中，也發揮了良好的作用。
隨著技術的不斷發展，UWB以其高質量的近距離通信能力，成為智能家庭數據傳輸領域的中堅力量之一。UWB可以運用于機頂盒和DVD播放機到數字電視的無線連接，PDA、手機和數碼相機與PC機的同步等家庭設備音視頻數據傳輸等方面。NFC技術的傳輸速率較低，并不適合直接用于傳輸音視頻等需要較高帶寬的應用，但是，NFC技術允許電子設備在不到0.1s的時間內閃電建立連接，加之其良好的保密性能，成為了在不同場合、不同應用領域中其他無線通信技術的最佳拍檔。例如，將NFC和藍牙技術配合使用，可以先通過NFC技術近距離快速建立連接，再利用藍牙技術在手機、電腦、音頻設備或打印機之間進行數據傳輸，將會給用戶帶來前所未有的體驗。對于設備制造商而言，未來智慧家庭中家居產品的開發，除了在功能和外觀上的創新以外，采用什么樣的通信協議以及如何將通信模塊與主系統集成在一起也將是需要重點考慮的內容。
2結語
隨著信息化的不斷發展，特別是寬帶網絡和移動互聯網的發展，推動了智慧家庭的普及。如今，短距離無線通信技術與智能電表、智能音樂播放器、智能廚房、智能健康系統進行完美整合，為提高人們生活品質，進一步改變人們工作、學習和生活方式做出重要貢獻。
作者：翟平李均白銀姍單位：工業和信息部電信研究院
1GPRS的組網方式
采用APN專網接入首先要做的就是與移動申請APN專網業務，隨后移動會為客戶分配專用的APN，而對于普通用戶就沒有這種權利。使用GPRS專網的SIM卡只能開通專用APN不能使用其他的。APN專網接入方式主要有：（3）中心采用主副GPRS-DTU，采用移動APN專網固定IP，在專網得到APN后給數據終端以及中心DTU分配移動內部固定IP，GPRS在數據終端附著時，SGSN會向HLR查詢是否是所允許使用的，再通過DNS把APN解析成相應的IP地址。這種接入方式相對于公網接入方式而言，不僅缺少了DNS解析，又因為其本身自帶移動內網固定IP，所以減少了中間環節有利于提高穩定性，另外還不用付寬帶費，有比較好的性價比；（4）中心采用APN專線，其與子站點一律采用APN內網固定IP，這種方案所有的數據都在移動GPRS的APN網內傳輸，不用經過公網。采用這種方案有許多好處如可以在整個傳輸過程中防止泄露信息，還可以在IP地址和端口進行過濾。
2中心服務器通道管理軟件
中心服務器通道管理軟件包括數據轉發模塊、系統設置模塊、數據庫模塊、下位機管理模塊通信協議棧模塊、數據加密模塊以及GPRS通信模塊通道管理軟件是目前所有電網調度自動化系統中的通信方式與通信規約的集成所在。其中通道管理軟件每個模塊都有各自的功能，系統設置模塊主要是擁有用戶權限管理、用戶注銷以及更改用戶等功能系統設置在數據庫中保存；數據庫模塊由系統配置庫、報表庫以及采集轉發數據庫三個子庫組成，而系統配置庫又包括系統設置庫、下位機信息庫以及通信協議棧庫三個子庫；每個子庫又都有不同的模塊來組成，每個模塊都有其各自的作用，這里就不再進行一一的描述了。
3GPRS的安全性分析
3.1GPRS所采用的安全措施
與固定網絡相比，無線網絡在安全性方面做得還不夠到位，為了使這種狀況得到改善，對用戶的傳輸信息進行保密，GPRS采用了GSM中大量的安全保證措施。
（1）為了不讓未注冊的用戶接入，GPRS采用了GSM的移動終端鑒別方法進行加密，從而對SIM卡的有效性進行確認。
（2）運營商和用戶首先商量好使用GPRS服務的區域，一旦離開這個區域就不能享受一定級別的QOS這是接入控制。
（3）由于GPRS中的所有安全功能都與SIM卡有關，所以對SIM卡進行了獨特的設計，想要對其進行復制或偽造都是很難的，從而為網絡以及用戶的安全提供了可靠保障。根據對GPRS四點安全機制的描述不難看出，在GPRS的安全性已經能使電力系統的相關應用要求得到滿足，最重要的就是對SIM卡的安全保護，確保用戶信息不被泄露；除此之外GPRS本身也有不足之處，不能確保用戶連接的GPRS網絡都是真實的。
3.2應用GPRS的安全性建議
根據GPRS的變電站自動化監控系統情況，不光要在GPRS本身安全機制上作改變，還要加強應用層的安全保護。
（1）采用APN接入方式，利用SIM卡的唯一性來進行保護，只有是規定的SIM卡手機號才能訪問，在移動終端與數據中心采用專門的APN進行無線網絡接入，普通手機做不到。
（2）使用V.25協議的點對點傳輸方式。從調度自動化系統所處的位置來看，為了安全性考慮其不能采用TCP/IP網絡與其他分區直接相連。利用V.25協議的點對點傳輸方式，不僅使調度自動化系統與外部公網的網絡有所區分，而且這樣是符合國家經濟貿易委員會第30號令《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全防護規定》，同時也滿足了電力系統二次安全防護的分區要求。
4GPRS技術特點
GPRS的分組交換技術與以前的GSM拔號方式的電路交換數據傳送方式相比有許多優點，例如：（1）高速率。GPRS在理論上的最高速率能夠達到171.2kbit/s。相比于現有的電路交換數據服務與短消息服務GPRS雖不能分配所有的時隙給數據服務但相比之下已有非常大的優越性。除此之外，與電路交換數據服務按連接時長計費法GPRS按數據通信量進行計費比較，后者更能享受實惠。（2）永遠在線。無論是發送或者接收信息，GPRS能夠立刻連接起來在無線信道內。當用戶一直處在在線狀態的時候，用戶可以更快的進行連接不再需要復雜的程序。（3）費用低廉。GPRS付費按照接收和發送數據包的數據來進行付費，當用戶不接收數據包時就算在網上掛著也不會有費用的流出。中國移動對GPRS的收費是按照1K數據1min來收取的，而且不收漫游費，非常有利于野外施工以及長途運輸等行業。
5結束語
通過對GPRS的安全性以及技術特點等分析，可以知道GPRS無線數據傳輸有非常多的優勢，尤其在電力系統中更加能體現出來。現在，隨著“3G”通信技術的廣泛應用，相信GPRS無線通信技術應用的領域會更加廣泛與成熟。
作者：楊麗瑩單位：云南電網公司德宏供電局
摘要：隨著通信技術發展及“學生為中心”的新課堂教學改革研究的深入，紅外、藍牙、Wifi等無線技術在信息教學反饋領域的應用越來越廣泛。本文在總結四類傳統教學反饋方式的優缺點的基礎上，對比分析現存的無線課堂反饋系統，提煉出以WIFI為代表的無線通信技術在課堂教學反饋的特點。
關鍵詞：無線；通信技術；教學反饋
一、傳統教學反饋方式研究
在課堂中，“教”與“學”同時進行，進一步說“教”是為了“學”，因此，教師需要用多種反饋方式來了解學生的學習效果，并根據實時的教學情況來調整教學方法、方式。傳統的教學反饋的方法主要分為以下四種：1.言語反饋。教師通過課堂提問、課堂討論以及學生質疑等口頭語言交流來分析學生對課堂知識的掌握程度，從而調整教學方法、方式。這種方式缺點是教師得到的反饋信息有些片面，不能全面掌握學生學習情況，同時學生由于缺乏參與感造成注意力分散，導致課堂教學實效的流失。2.書面反饋。教師一般通過黑板板書、課后作業以及課堂測試等手段來觀察學生對知識內容掌握程度與存在的問題。這種方式缺點是教師課堂上時間和精力無法對每一位學生進行有效的“教學診斷”，另外學生存在抄襲現象，加大了老師輔佐的難度。3.實物投影展示式反饋。教師通過實物投影展示、多媒體演示的方式展現學生的學習成果，從而了解學生學習存在的一些具體問題，讓教師有的放矢地進行課堂教學。這種方式缺點和言語反饋類似，難以保證人人參與，無法準確掌握整體的課堂教學效率。
二、基于無線通信技術教學反饋系統研究
隨著無線通信技術的發展，無線通信技術在教育領域的應用已成為當代教學新模式的重點研究方向。目前，應用在教育領域的主流無線通信技術有Bluetooth、RFID、UWB、Wi-Fi、紅外等。例如，基于無線通信技術教學反饋系統常見的有紅外手持反饋系統如北京松博科技有限公司研發的EZclick表決系統、Interwrite生產的PPS表決系統等、基于藍牙的課堂反饋系統如華東師范大學碩士研究生周麗捷的研究、將GPS與Android相結合如山西長治醫學院計算機教學部魏晉研制的基于Android平臺的課堂簽到與手機違規監測系統等等幾種反饋系統。總的來說，與傳統教學相比，基于Bluetooth、RFID、UWB、Wi-Fi、紅外等技術的無線反饋式教學系統在以下四個方面占據優勢：1.反饋實時性強。無線反饋式教學系統一般采用手機、平板等手持終端與教學服務器進行實時通信，因此，教學反饋信息可以通過“職教云”等網絡教學平臺實時地顯示在投影屏上。與驗收課后作業、開展課堂測驗等傳統教學反饋方式方式相比，無線反饋式教學系統在反饋上更快捷，大大縮短了反饋周期，更能幫助師生發現及解決教學問題。2.反饋覆蓋范圍廣。無線反饋式教學系統組成的拓撲結構是樹形或網型，課堂中每一位學生都能使用終端設備將疑惑、感想反饋至網絡平臺，因此相對于課堂點名答疑和課堂討論的傳統方式來說，無線反饋式教學系統收集到的教學反饋信息更全面，更客觀地體現學生的學習水平。3.數據處理效率高。無線反饋式教學系統中網絡服務器將一些接收到的教學反饋信息，如簽到信息，討論熱度、教學資料瀏覽情況等，通過預設的算法進行相關處理、統計，進而得到一系列教學指標數據，更加直觀、清晰的展示于師生面前。
三、總結
當今基于無線通信技術的教學反饋系統大多實現簽到、檢測和互動，教師依據教學反饋系統的信息和數據有針對性地調整教學方法方式，同時學生也能學習的疑惑、獲知自己掌握情況，以此有針對性進行查漏補缺。總的來說，無線反饋式教學系統與傳統教學反饋方式相更準確實用，不僅提高學生綜合素質，更落實“學生主體，教師主導”的現代化教學理念。
作者:曹璐云 申丹丹 張穎 單位:湖南信息職業技術學院
1當前我國現代無線通信技術發展現狀
一是在移動通信技術這一領域，我國的移動通信技術在這些年時間以來得以出現快速的發展，其主要是在發展全球移動網絡3G狀態這一層面得以體現，那么我國在逐步發展的3G網絡背景下，這就存在著更加寬廣的應用3G網絡應用業務平臺，在應用的方向上也顯得更為眾多，已經在人們的日常生活當中深入，按照相關統計數據結果顯示，當前我國整個網絡用戶市場當中，將近八成的是3G網絡，而且隨著社會的更進一步的發展，其發展態勢還呈現出持續上升，特別是更為頻繁化的運用商務市場，這也就體現出未來3G移動網絡發展體現出無限的潛力。
二是逐漸發展的藍牙技術。由于發展的藍牙技術比較適合的無線通信則是屬于短距離的，這項通信技術的基礎就是現代化無線通信技術，那么在使用藍牙技術的過程當中，通過將無線數據與語音當成載體來實現短距離的無線通信，藍牙技術的主要服務對象就是移動與固定的終端設備，可以將傳輸數據與信息的服務提供給用戶，在實施傳輸的過程當中，最長的傳輸距離是十米，傳輸頻段是2.4HGzISM，速率是1Mbps，因此適用的是通信是短距離。
三是日期發展的無線寬帶技術。通常來說，在如今我國實施的無線寬帶接入方式主要是以下幾種，第一種接入方式是多點微波接入技術，往往這項技術則是應用在多項低頻波段當中，并且也僅僅是局限在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz三種波段，這就導致存在比較小的應用范圍；第二種接入方式就是紅外光通信接入，在進行運用這樣的接入技術的過程當中，具備特別高的傳輸速度，導致保持在3MB/s至621MB/s的范圍之內，還可以實現快速傳播數據，另外受到紅外線工作波段的影響，那么就導致傳輸能夠得到上百米的距離，另外還并不會影響別的通信系統，在接受與發射無線信號等方面使用的是光學儀器；第三種接入方式就是衛星接入技術，這樣的寬帶接入技術其主要是在教育事業、房地產、金融等這些行業領域當中運用，借助于運用這項技術，以便可以實現快速分發數據包、快速接入互聯網等服務，其所具備的穩定性顯得特別高，這些行業領域都比較親睞這種接入方式；第四種接入方式就是微波寬帶接入技術，在進行無線微波寬帶技術進行使用的過程當中，應該將其頻段保持在28GHz左右，借助于蜂窩式網絡布局，以便可以將受到傳輸距離導致的損耗降低，而且在這一過程當中，這樣的蜂窩式網絡比較還能夠將發射無線通信的功率減少，實現近距離雙向傳輸語言、圖像、數據。
四是超寬帶技術。這項技術的基礎就是無線載波，借助于無線通信當中比較小單位的納秒級別的非正弦型波載，通過脈沖這樣形式運用來傳輸相應的數據，這一技術擁有特別寬的覆蓋頻譜，可以實現低功耗與低程序下的傳輸數據，因此廣泛的在諸多領域采用。
2當前我國無線通信技術發展趨勢
一是信息個人化方向。由于在當前迅速發展的信息技術背景下，信息個人化這逐步發展成為一種主要的未來信息產業發展方向之一，那么出現的移動IP這項技術手段這也正是手段與方式推動個人化信息發展，移動IP技術能夠做到在手機上面應用各種信息化實現，如今所出現的逐漸普及手機這也為這一發展的實施起到推動作用，完美結合移動智能網技術和IP技術勢必也會推動快速發展實現推動全球個人通信，這也就顯示出即將到來信息個人化時代。
二是無線通信技術結構的變革化。由于在持續發展的無線技術通信技術背景下，那么在未來的一段時間范圍內無線技術通信技術變革化其主要是在高校頻譜的接入方面進行表現，其主要是通過將無線通信技術效率高、容量大等這些特點充分利用，通過無線通信技術的頻譜增加，以便能夠實現全面提升在移動運營商之間使用無線通信技術的效率，將更為快捷的服務提供給用戶。
三是綜合化優秀網絡與多元化接入網絡。正是在逐步發展的無線通信技術條件下，我來的信息網絡結構逐步轉變為優秀網與接入網方向，而這也就會逐步實現與推進寬帶化與分組化網絡，另外還會做到在不久的將來實現在同一優秀網絡上實現綜合傳送多種業務信息，這也可以為人們在日常的生產生活工程當中對于相關信息的需求提供方便。
作者:朱軍 單位:貴州航天天馬機電科技有限公司
1無線通信技術在電力系統監控中的應用現狀
無線通信技術的發展給電力監控系統的建立和發展提供了技術支持，電力監控系統充分利用無線通信技術的技術成果進行遠程監控，增強了電力系統的管理職能，提高了電力系統的工作效率。無線通信技術種類繁多、更新換代頻繁，能夠提高電力監控系統的性能，使電力監控系統的發展更加具有科學性和準確性。
2無線通信技術在電力系統監控中的具體應用
在電力系統中設置監控系統，利用監控系統進行數據的收集處理，實現對遠程設備的操作，能大大提高電力系統的工作效率，滿足人們的生活需要。因此，在電力系統監控中應用無線通線技術已成為社會發展的需要。
2.1在電力用戶和線路設備等方面的應用
利用無線通信技術可以把電力用戶、設備、線路等監控系統聯結起來，建立一定范圍的局域網，通過遠程集抄終端，定時抄傳電力用戶的電表信息并進行存儲，避免了因系統異常導致的數據缺失；無線集抄終端還可以智能判斷電路設備是否出現故障，并把發現的問題傳送到服務器，及時發出警告。通過無線通信技術可以實現遠程操作，如抄表、查詢、統計、瀏覽、分析、打印等，避免了人為因素導致的數據不準確等弊端，提高了電力系統的工作效率和電力系統的自動化水平。
2.2在電力服務方面的應用
通過無線通信技術實現對電力系統的監控，把用電系統和移動終端實現網絡連接，既滿足了電力部門向電力用戶及時發放用電信息的需要，也滿足了電力用戶根據個人需要自行定制信息查詢的需要。利用無線通信技術，通過移動終端，采用SMS、WAP、PUSH等形式，實現辦公自動化和監控職能，電力部門可以根據通知的重要程度采用自動語音通知的形式，并通過設定系統得到回復結果。同時，通過對電力系統的網絡監控實現電力部門和電力用戶的信息溝通，及時解決出現的問題，提高電力部門的服務效率，滿足電力用戶的需要。電力用戶可以通過無線網絡利用EMAIL、SMS、WAP_PUSH等形式，讓手機等終端進行信息查詢和信息定制，提高了電力用戶的滿意度，完善了電力部門的服務職能。
2.3在電力系統內部的應用
隨著電子技術的發展，使無線通信技術在電力系統監控中的應用得到了進一步的發展，通過無線通信技術的定位功能可以對電力系統工作人員的工作情況進行監控。隨著智能機的出現，利用手機終端還可以實現信息共享，提高工作效率。如，工作人員在野外工作時，可以通過手機終端進行信息查閱，及時處理和解決遇到的新問題，提高其工作效率。
3結語
利用無線通信技術實現對電力系統的監控，可以及時采集數據，提高電力系統的工作效率和自動化水平，滿足了電力用戶的需要，保證了電力系統工作的正常運轉。
作者:張萬里 單位:哈爾濱光宇電氣自動化有限公司
［論文關鍵詞］無線通信；電網通信；技術分析
［論文摘要］隨著現代科學技術的飛速發展，構建完善堅強可靠的電力通信網，顯得越來越重要。文章結合電力通信的特點和需求及無線新技術的特性，分析無線通信技術在電網通信中的應用前景。
一、概述
電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行應運而生的。它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具規模，通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成為立體交叉通信網。隨著無線通信技術的發展，無線通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用無線通信網不依賴于電網網架，且抗自然災害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優缺點，并分析其在電力系統的應用前景。
二、無線技術介紹
（一）無線通信技術的概念
目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。
（二）無線通信技術的發展現狀
無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術，即基于IEEE802.15的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網（WWAN）。
總的來說，長距離無線接入技術的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。
1.主流無線通信技術
從技術發展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為優秀的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。
2.其他無線通信技術
除了上述主流的無線通信技術外，目前已存在的無線通信技術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。
（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術，通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數字通信系統，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統的復雜性，降低成本。
三、無線技術優劣分析
（一）WLAN技術分析
Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟，而且大批量生產。該技術適用于無線局域網，作為有線網絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術，通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。
（二）WiMax技術分析
WiMax是一個先進的技術，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術可以在較大范圍內滿足上網要求，覆蓋可以包括室外和室內，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業界看好，是未來移動技術的發展方向，并提供優良的最后一公里網絡接入服務。
（三）WMN技術分析
WMN是正在研究中的技術，在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看，WMN這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集，并廣泛應用到環境檢測、工業、交通等領域。隨著其他技術的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發揮出各自的優勢。
（四）3G技術分析
3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗，有一成套建網的理論，包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區已得到大規模的商業應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段，還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。
（五）LMDS技術分析
本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去，在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下，實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。
（六）MMDS技術分析
MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠寬，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調制QAM調制技術，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外，MMDS沒有統一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。
（七）集群通信技術分析
數字集群系統具有很多優點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質量變好；由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術，所以對數字系統來說，保密性也有很大改善。
數字集群移動通信系統可提供多業務服務，也就是說除數字語音信號外，還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號，因此極大地提高了集群網的服務功能。
（八）點對點微波通信技術分析
微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比，其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三，目前的微波產品對未來的發展是有保障的，對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發展。
（九）衛星通信技術分析
利用衛星在有些人口不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境下，利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案，經濟又可靠。
但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺，其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產、生活使用是極為不經濟的；而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。
四、無線技術綜合比較
目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。
首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術中，僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統一的國際標準，其余的技術均已經完成標準化工作，并且都進行了試驗網建設和商業網建設。
從頻率上看，Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。
從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術，通常用于通信主干組網建設。
從傳輸速率上看，點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術，不同的情況速率變化較大，而其余的技術均為接入技術，僅僅是3G技術接入速率最小，僅為384k，而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。
從調制技術上看，其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM，其余的技術均未采用OFDM調制技術。公務員之家
從天線技術上看，僅僅3G和WiMax技術采用了MIMO技術，而其他技術均未采用MIMO技術；從傳輸環境上看，僅僅WiMax技術和3G技術支持非視距傳輸，其余技術均要求視距傳輸環境；從網絡安全和QoS機制上看，WiMax技術和3G技術在這方面做得比較優秀、完善，其余的均存在較大的問題。
五、無線技術的應用及展望
目前，在電網電力系統通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高可靠性等特性的光纖通信為主，但隨著電網對災難應急、配網自動化、辦公智能化等需求的提出，無線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點尋求到在電力系統通信中的應用。因此，無線通信可以成為電力系統通信的一個重要補充手段，為電力系統構建綜合通信網提供非常重要的一個部分。
一、概述
電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行應運而生的。它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具規模，通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成為立體交叉通信網。隨著無線通信技術的發展，無線通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用無線通信網不依賴于電網網架，且抗自然災害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優缺點，并分析其在電力系統的應用前景。
二、無線技術介紹
（一）無線通信技術的概念
目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。
（二）無線通信技術的發展現狀
無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術，即基于IEEE802.15的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網（WWAN）。
總的來說，長距離無線接入技術的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。
1.主流無線通信技術
從技術發展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為優秀的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。
2.其他無線通信技術
除了上述主流的無線通信技術外，目前已存在的無線通信技術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。
（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術，通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數字通信系統，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統的復雜性，降低成本。
三、無線技術優劣分析
（一）WLAN技術分析
Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟，而且大批量生產。該技術適用于無線局域網，作為有線網絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術，通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。
（二）WiMax技術分析
WiMax是一個先進的技術，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術可以在較大范圍內滿足上網要求，覆蓋可以包括室外和室內，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業界看好，是未來移動技術的發展方向，并提供優良的最后一公里網絡接入服務。
（三）WMN技術分析
WMN是正在研究中的技術，在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看，WMN這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集，并廣泛應用到環境檢測、工業、交通等領域。隨著其他技術的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發揮出各自的優勢。
（四）3G技術分析
3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗，有一成套建網的理論，包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區已得到大規模的商業應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段，還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。
（五）LMDS技術分析
本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去，在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下，實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。
（六）MMDS技術分析
MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠寬，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調制QAM調制技術，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外，MMDS沒有統一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。
（七）集群通信技術分析
數字集群系統具有很多優點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質量變好；由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術，所以對數字系統來說，保密性也有很大改善。
數字集群移動通信系統可提供多業務服務，也就是說除數字語音信號外，還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號，因此極大地提高了集群網的服務功能。
（八）點對點微波通信技術分析
微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比，其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三，目前的微波產品對未來的發展是有保障的，對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發展。
（九）衛星通信技術分析
利用衛星在有些人口不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境下，利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案，經濟又可靠。
但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺，其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產、生活使用是極為不經濟的；而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。
四、無線技術綜合比較
目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。
首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術中，僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統一的國際標準，其余的技術均已經完成標準化工作，并且都進行了試驗網建設和商業網建設。
從頻率上看，Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。
從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術，通常用于通信主干組網建設。
從傳輸速率上看，點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術，不同的情況速率變化較大，而其余的技術均為接入技術，僅僅是3G技術接入速率最小，僅為384k，而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。
從調制技術上看，其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM，其余的技術均未采用OFDM調制技術。
從天線技術上看，僅僅3G和WiMax技術采用了MIMO技術，而其他技術均未采用MIMO技術；從傳輸環境上看，僅僅WiMax技術和3G技術支持非視距傳輸，其余技術均要求視距傳輸環境；從網絡安全和QoS機制上看，WiMax技術和3G技術在這方面做得比較優秀、完善，其余的均存在較大的問題。
五、無線技術的應用及展望
目前，在電網電力系統通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高可靠性等特性的光纖通信為主，但隨著電網對災難應急、配網自動化、辦公智能化等需求的提出，無線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點尋求到在電力系統通信中的應用。因此，無線通信可以成為電力系統通信的一個重要補充手段，為電力系統構建綜合通信網提供非常重要的一個部分。
一、概述
電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行應運而生的。它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具規模，通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成為立體交叉通信網。隨著無線通信技術的發展，無線通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用無線通信網不依賴于電網網架，且抗自然災害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優缺點，并分析其在電力系統的應用前景。
二、無線技術介紹
（一）無線通信技術的概念
目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。
（二）無線通信技術的發展現狀
無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術，即基于IEEE802.15的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網（WWAN）。
總的來說，長距離無線接入技術的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。
1.主流無線通信技術
從技術發展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為優秀的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。
2.其他無線通信技術
除了上述主流的無線通信技術外，目前已存在的無線通信技術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。
（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術，通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數字通信系統，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統的復雜性，降低成本。
三、無線技術優劣分析
（一）WLAN技術分析
Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟，而且大批量生產。該技術適用于無線局域網，作為有線網絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術，通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。
（二）WiMax技術分析
WiMax是一個先進的技術，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術可以在較大范圍內滿足上網要求，覆蓋可以包括室外和室內，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業界看好，是未來移動技術的發展方向，并提供優良的最后一公里網絡接入服務。
（三）WMN技術分析
WMN是正在研究中的技術，在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看，WMN這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集，并廣泛應用到環境檢測、工業、交通等領域。隨著其他技術的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發揮出各自的優勢。
（四）3G技術分析
3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗，有一成套建網的理論，包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區已得到大規模的商業應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段，還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。
（五）LMDS技術分析
本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去，在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下，實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。
（六）MMDS技術分析
MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠寬，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調制QAM調制技術，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外，MMDS沒有統一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。
（七）集群通信技術分析
數字集群系統具有很多優點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質量變好；由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術，所以對數字系統來說，保密性也有很大改善。
數字集群移動通信系統可提供多業務服務，也就是說除數字語音信號外，還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號，因此極大地提高了集群網的服務功能。
（八）點對點微波通信技術分析
微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比，其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三，目前的微波產品對未來的發展是有保障的，對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發展。
（九）衛星通信技術分析
利用衛星在有些人口不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境下，利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案，經濟又可靠。
但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺，其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產、生活使用是極為不經濟的；而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。
四、無線技術綜合比較
目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。
首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術中，僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統一的國際標準，其余的技術均已經完成標準化工作，并且都進行了試驗網建設和商業網建設。
從頻率上看，Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。
從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術，通常用于通信主干組網建設。
從傳輸速率上看，點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術，不同的情況速率變化較大，而其余的技術均為接入技術，僅僅是3G技術接入速率最小，僅為384k，而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。
從調制技術上看，其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM，其余的技術均未采用OFDM調制技術。
從天線技術上看，僅僅3G和WiMax技術采用了MIMO技術，而其他技術均未采用MIMO技術；從傳輸環境上看，僅僅WiMax技術和3G技術支持非視距傳輸，其余技術均要求視距傳輸環境；從網絡安全和QoS機制上看，WiMax技術和3G技術在這方面做得比較優秀、完善，其余的均存在較大的問題。
五、無線技術的應用及展望
目前，在電網電力系統通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高可靠性等特性的光纖通信為主，但隨著電網對災難應急、配網自動化、辦公智能化等需求的提出，無線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點尋求到在電力系統通信中的應用。因此，無線通信可以成為電力系統通信的一個重要補充手段，為電力系統構建綜合通信網提供非常重要的一個部分。
1無線通信技術的發展歷程
隨著國民經濟和社會發展的信息化，人們要通信息化開創新的工作方式、管理方式、商貿方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫療保健方式以及消費與生活方式。無線通信也從固定方式發展為移動方式，移動通信發展至今大約經歷了五個階段：
第一階段為20年代初至50年代初，主要用于艦船及軍有，采用短波頻及電子管技術，至該階段末期才出現150MHZVHF單工汽車公用移動電話系統MTS。
第二階段為50年代到60年代，此時頻段擴展至UHF450MHZ，器件技術已向半導體過渡，大都為移動環境中的專用系統，并解決了移動電話與公用電話網的接續問題。
第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800MHZ，美國Bell研究所提出了蜂窩系統概念并于70年代末進行了AMPS試驗。
第四階段為80年代初至90年代中，為第二代數字移動通信興起與大發展階段，并逐步向個人通信業務方向邁進；此時出現了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統與業務運行。
第五階段為90年代中至今，隨著數據通信與多媒體業務需求的發展，適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起，其全球標準化及相應融合工作與樣機研制和現場試驗工作在快速推進，包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內。
2無線通信領域的未來發展趨勢
首先，無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區域，不同的技術特點，不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等，都可實現互補效應。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。因此，在政策上我們應該綜合推進各種無線接入的發展，推進組網的一體化進程，通過建網的接入手段多元化，實現對不同用戶群體的需求覆蓋，達到市場細分和業務的多元化，解決移動通信發展不均衡的狀況。
其次，我國政府應該給企業配置更多的無線頻率資源，推進不同技術相關頻譜的規劃和應用工作。這樣才有利于不同的企業根據不同的發展策略和市場需求，綜合地規劃自己的無線通信網絡，實現資源的有效配置和利用。當然，政府也需要加強對有限頻率資源的管理，對于企業閑置不用的頻率占用，考慮適當的手段予以收回。
其三，從公眾移動通信網絡發展來看，3G已經成為全球包括中國移動網絡演進的主要進程。從歐美發達國家的經驗來看，由于其移動話音用戶的普及率高，通過發展用戶實現增長的模式已成為歷史。因此，他們期望通過3G搭建更大的業務平臺，從而實現利潤的新來源。由于3G技術的成熟，目前3G商用網絡部署已經在全球范圍內啟動。就我國而言，也要借鑒歐美的經驗，在用戶數量增長放緩之前，就應提前培育新興移動市場。目前，政府應該開始積極考慮3G牌照發放和商用問題，把握住這個移動業界的巨大歷史機遇。
其四，從寬帶無線接入技術來看，全球該領域發展十分火熱。該領域的發展呈現出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來，該領域還可能出現更強大的新技術，從另一個角度對整個無線通信產業起到推進作用。但從近期來看，我們對寬帶無線接入技術發展應該有一個理性的態度和科學的把握。目前的寬帶無線接入技術主要集中在固定環境下的高速接入，其移動性和話音支持能力無法和公眾移動通信網絡抗衡。在發展中，我們應該從全局的觀點來把握，使之成為與移動網絡互補的重要技術手段，這樣既可以充分發揮其技術個性，又防止出現不必要的資源競爭和浪費。
其五，移動與無線技術在演進中走向融合。當前，移動、無線技術領域正處在一個高速發展的時期，各種創新移動、無線技術不斷涌現并快速步入商用，移動、無線應用市場異常活躍，移動、無線技術自身也在快速演進中不斷革新。在網絡融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種移動、無線技術在演進中相互融合。
在多元融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種無線技術在競爭中互相借鑒和學習，涌現出了同時被上述無線技術采用的新型射頻技術，如MIMO和OFDM技術等。與此同時，在以ITU和3GPP/3GPP2為引領的蜂窩移動通信從3G到E3G，再走向B3G/4G的演進道路上，以及IEEE引領的無線寬帶接入從無線個人域網到無線局域網、無線城域網，再到無線廣域網的演進道路上，都開始增加對方的內容，例如：移動通信不斷強化寬帶傳輸性能，無線寬帶接入不斷增強漫游性能以及安全性能。
借鑒WiMAX的高速數據傳輸特性，蜂窩移動通信啟動了LTE，即“3G長期演進”項目，用以增強寬帶傳輸性能。LTE的確立，令蜂窩移動通信系統的技術線路與定位為“低移動性寬帶接入”的WiMAX有了很多的相似之處。
在“無線＋寬帶”的大趨勢下，無論是蜂窩移動通信技術還是WiMAX、WLAN等無線寬帶技術，都面臨著同樣的考驗：信道多徑衰落和頻譜效率。在這樣的情況下，OFDM和MIMO就成為各種無線技術的共同選擇。OFDM在解決多徑衰落問題的同時，增加了載波的數量，造成了系統復雜度的提升和帶寬的增大；MIMO則能夠有效提高系統的傳輸速率，在不增加系統帶寬的情況下提高頻譜效率。因此，OFDM和MIMO的結合，成為推動“無線＋寬帶”發展的重要力量。
其六，更遠的未來，按當前專家們的預想，通信信息網絡將向下一代網絡NGN融合。在未來NGN概念中，固定網絡將形成一個高帶寬、IP化、具有強QoS保證的信息通信網絡平臺。在這一平臺上，各種接入手段將成為網絡的觸手，向各個應用領域延伸。而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域網或城域網方案，都將成為大NGN平臺的延伸部分。從而形成集固定無線手段于一體，各種接入方式綜合發揮效用，各種業務形成全網絡配置的一體化綜合網絡。當然，這一進程將是漫長的，也必將遇到很多挫折。
由于無線通信網絡存在的帶寬需求和移動網絡帶寬不足的矛盾，用戶地域分布和對應用需求不平衡的矛盾以及不同技術優勢和不足共存的矛盾，因此，決定了發展無線通信網絡需要綜合運用各種技術手段，從全局和長遠的眼光出發，采取一體化的思路規劃和建設網絡。發揮不同技術的個性，綜合布局，解決不同區域、不同用戶群對帶寬及業務的不同需求，達成無線通信網絡的整體優勢和綜合能力。對此，我國政府管理部門也應該積極為運營商配備充足的頻譜資源，為其綜合規劃提供有力的支撐和保障。
總之，無線通信中期未來的發展趨勢表現為：各種無線技術互補發展，各盡所長，向接入多元化、網絡一體化、應用綜合化的寬帶無線網絡發展，并逐步實現和寬帶固定網絡的有機融合。
摘要：由于無線通信網絡存在的帶寬需求和移動網絡帶寬不足的矛盾，用戶地域分布和對應用需求不平衡的矛盾以及不同技術優勢和不足共存的矛盾，因此，決定了發展無線通信網絡需要綜合運用各種技術手段，從全局和長遠的眼光出發，采取一體化的思路規劃和建設網絡。發揮不同技術的個性，綜合布局，解決不同區域、不同用戶群對帶寬及業務的不同需求，達成無線通信網絡的整體優勢和綜合能力。對此，我國政府管理部門也應該積極為運營商配備充足的頻譜資源，為其綜合規劃提供有力的支撐和保障。本文從市場分析的角度闡述了無線通信技術的發展現狀，并展望了我國無線通信技術的未來發展趨勢。
關鍵詞：無線通信技術發展現狀趨勢
