论基于通信系统浅谈无线通讯技术

1、论基于通信系统浅谈无线通讯技术目前，我国大型石化企业在厂内的通讯方式，一般仍然采用传统的有线传输方式，即 依靠有线通讯电缆来传输信号，配合以传统的程控交换机和防爆电话，防爆扬声器等等设 备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大，线缆众多不易于人 员维护，加之厂区内部腐蚀性气体，工作环境，自然环境等经年累月极容易造成设备的线 缆损坏，影响通讯，由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断, 对企业的事故救援，员工的人身安全，都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络 在企业的应用。1、无线通讯技术的重要作用石化工厂厂区面积大，人员分布散，防爆区内移动作业人员

2、和零散作业人员众多。无 线通讯系统对满足人员通讯需要，加强防爆区内分布人员的动态管理，优化厂区网路结构, 实现企业安全生产，调度指挥的有线，无线互联互通，相互结合的信息传递，保证企业安 全高效的生产具有十分重大的现实意义。2、常用的无线通讯技术分析目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及 卫星通信、短波通信技术等。2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境，能够提供标准RS-232接口，可直 接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接，实现透明传输。数传电台的传输速率从1200 19. 2Kbit,传输距离2050公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高

3、等特点。数传电台 技术比较成熟，标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟，相应的设备价格的降低， 使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时，数传电台的相关技术也在 不断发展，智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点 在r,较强的抗干扰能力，以及保密、多址、组网、抗多径等，同时具有传输距离远、覆盖 面广等特点，特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术 相结合的产物。无线网桥是为使用无线微波进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。 它是一种在链路层实现LAN互

4、联的存储转发设备，可用于固定数字设备与其他固定数字设 备之间的远距离可达50km、高速可达百Mbps无线组网。这两项技术都可以用来传输对带 宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。3、短距离无线通讯技术简介“蓝牙Bluetooth”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准，也是目前国际上最 新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内，通过无线连接的方式安全、 低成本、低功耗的网络互联，使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享，也可以 实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS 芯片中，因此特别适用于小型的移动通讯设备，使设备去掉了连接电

5、缆的不便，通过无线 建立通讯。蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础，采用高速跳频Frequency Hopping和时分多址Time Division Multi_accessTDMA等先进技术，为固定与移动设备 通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术，蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足 之处，如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但亳无疑问，蓝牙技 术己成为近年应用最快的无线通讯技术，它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。4、超宽带UWB技术研究超宽带Ultra-widebandUWB技术起源于20世纪50年代末，此前主要作为军事技术 在雷达等通讯设备中使用。随着无线

6、通讯的飞速发展，人们对高速无线通讯提出了更高的 要求，超宽带技术乂被重新提出，并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号 带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同，UWB 采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。 因此脉冲所占用的带宽甚至高达儿GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在 高速通讯的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一，对于普通 的非UWB接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，UWB可以与现有无线电设备共享带宽。 UWB是一种高速而乂低功耗的数据通讯方式，它有

7、望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB 的特点如下：4.1 消耗电能少：通常情况下，无线通讯系统在通讯时需要连续发射教波，因此要消 耗一定电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，也就是直接按0和1发送出去, 并且在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能少。4.2 保密性好：UWB保密性表现在两方面：一方面是采用跳时扩频，接收机只有已知 发送端扩频码时才能解出发射数据；另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接 收机无法接收。4.3 抗干扰性能强：UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将 微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。4.4 传输速率高：UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝 牙100倍。4.5 带宽极宽：UWB使用的带宽在1GHz以上，高达几个GHz。超宽带系统容量大，并 且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。4.6 发送功率非常小：UWB系统发射功率非常小，通讯设备可以用小于lmW的发射功 率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。4.7 成本低，适合于便携型使用：由FUWB技术使用基带传输，无需进行射频调制和 解调，所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件，系统结构简