无线通信论文精选(九篇)

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第1篇：无线通信论文范文

1.13G技术不断成熟

3G指的是第三代移动通信，现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力，成功研发出了国际通用的标准，即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点，是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换，可以在移动的条件下进行数据传输，且可以应用于大范围传输，能够传送语音类与数据类讯息。

1.2宽带固定无线接入技术快速发展

宽带固定无线接入技术有诸多优势：带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性，譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下，而DDMS技术在国内的应用带宽受限，其发展受到了约束。正基于此，在现实应用中必须依照具体情况，有针对性地进行应用，最大化其特长，规避其缺陷。

1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术

远距离无线通信技术逐渐更新换代，而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段，人们随身携带的通信工具，主要利用红外线进行传输，通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦，但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生，并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输，摒弃了传统的电缆，而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。

1.4Wimax成为宽带无线技术新产物

Wimax科技正逐渐兴起，其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax，人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上，网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为，其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性，也许会成为一类开创产业新局面的科技。

1.5超宽带无线接入技术

超宽带是一类时域通信手段，其无线接入技术比普通科技手段的带宽高，有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络，这种技术无需载波，仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体，以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏，信号强度是mW级别，能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架，此通信系统更利于实现，仅需较少的开支。

2未来无线通信领域的发展趋势

2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显

现代无线通信技术种类逐渐增多，每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求，而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输，超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中，我们应当依照不同消费者的个性化需求，甄选出最适合的无线通讯手段，使得无线通信业务有着多元化未来，更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来，无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输，其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此，我们应着眼于未来，不断挖掘其技术优越性，弥补移动网络的应用缺陷，以更好地服务大众，同时避免资源浪费。

2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展

在蓝牙技术的发展大潮中，众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品，譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC，同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装，便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道，并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外，软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件，被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络，使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展，计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展，并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。

2.3无线网络通信技术的融合趋势

2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合

为了完成其计费与检测功能，短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展，愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面，譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。

2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合

移动通信业务的发展成熟，与宽带业务领域的拓宽，直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利，并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。

2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合

第2篇：无线通信论文范文

1.1移动终端的硬件平台饱受威胁。当前，移动终端的硬件平台普遍缺乏验证机制与保护机制，以至于部分模块固件被不发入侵者肆意篡改，加之终端内部的通信接口未形成集聚完整性与机密性的保护机制，导致移动终端内传出的信息被黑客窃听，对其基本安全性造成极大威胁。

1.2由于4G无线系统包含着许多种类，但操作系统的安全性却相对匮乏，因而出现了许多漏洞，而且这些漏洞具有公开性特征。

1.34G无线系统的移动终端具备支持多种无线应用的功能，例如电子邮件、电子商务等。假使这些无线应用本身在程序方面存在着漏洞或安全隐患，同样会对4G无线通信的网络安全性造成极大威胁。

二、提升4G无线通信网络安全性的主要策略

由于有线网络和无线网络在基本特性方面存在着较大差异，因此在设计无线通信的网络安全方案时，应当充分考虑其兼容性、安全性以及效率性等因素，从而最大限度提升4G无线通信的网络安全性。

2.1研发与利用加固型操作系统

为了规避安全问题，在选择操作系统时，应选择满足TMP需求的操作系统，能够支持远程验证、区域隔离以及混合访问控制等操作。

2.2采取硬件物理保护措施

通过加大无线通信测试平台硬件的集成度，减少存在攻击威胁的接口数量，并适当增加电压、电流以及温度，以此方式达到检测电路的目标，以防采取物理检测措施时被攻击。此外，针对TPM和全球用户识别卡中的相关数据，还应当根据安全级别进行销毁处理。

2.3不断加固硬件平台

把中国移动互联网可信应用平台视作网络安全问题基本防护对象，除了对其进行全方位检测以及可信启动之外，还应予以存储保护等安全措施。同时，由于4G无线通信的核心网是TD-SCDMA，尽管不对称管制、起步晚以及备受怀疑等主客观因素对其发展产生了一定的影响，但TD-SCDMA的整体发展趋势十分明朗，同时还取得了较大成功。而随着TD-LTE的不断推行与普及，其发展事态已远远超过TD-SCDMA，全球范围内TD-LTE的商用网络总数已达到13个，其发展与应用必定会成为大势所趋。

2.4提升通信服务效率

由于无线通信的网络资源有限，为了提升网络资源的可靠性、安全性与有效性，首先应当控制安全协议的信息交互总数，确保安全信息的精准性与短小性。其次，控制移动终端的任务数量，针对4G无线通信的网络终端制定明确的标准，要求其计算能力具备明显的非对称性。最后，针对处于闲置状态的移动终端，必须加以有效利用，从而实现预计算、预认证的目标。

三、结束语

第3篇：无线通信论文范文

通过上述分析，我们可以得出无线局域网在应用过程中具有诸多优势，其主要优点如下：（1）具备较多的灵活性和移动性。在无线局域网中则可以在信号覆盖的任意方位内都可以接入网络，具有其强的灵活性。除此之外，无线局域网还具有另一个优势，那就是移动性。一般来说，用户可以在连接到无线局域网的空间内随意的移动计算机设备，不会受到网络的限制。（2）在无线网安装过程中很便捷。由于网络的建设周期长，对于周围环境的影响也非常大，常常需要破坏墙体和地面来进行管道穿线工作。而无线网络的建设通常只需在安装一个或多个接入点设备后，便可以在整个空间内覆盖上局域网络，这样不仅可以免去对于环境的破坏性，还能够减少网络施工的工作量。（3）无线局域网便于网络的规划和调整。对于办公地点来说，一旦架设了有限网络，就很难对其进行更改，而且重新布线施工是一个耗时、耗力、耗钱的过程。所以，相对来说，采用无线网络就能够尽量减少这种情况的发生，还能够节省时间和人力，最为重要的是了节约经济成本。（4）采用无线网络易于扩展。在无线局域网中具有多种配置方式，因此用户可以根据具体需求来对其进行灵活的选择。无论是从只有几个小用户的小型局域网还是拥有上千用户的大型网络，都可以采用这种网络方式，这是有线局域网所不能比拟的。

2无线局域网的基本设备

2.1无线网卡

网卡又被称为网络适配器，它是将计算机和网络电缆连接在一起的基础设备，因此，只要采用无线信号，计算机之间就能够进行通信和数据传输，其功能和普通的电脑网卡相同，区别只是在于不用进行有线的连接。

2.2无线AP

无线AP指的是无线接人点，英文缩写为AccessPoint,主要用于无线网络的无线交换机中，它是无线网络的核心。一般情况，无线AP主要用于家庭、大楼以及园区的内部，如果移动计算机的用户想要进入网络中，就需要先进入到有线网络的接入点中，从而使得信号的覆盖范围远达几十米，甚至到上百米。

2.3无线天线

无线天线是指在信号传输过程中，将传输线中的电磁能转化为自由空间的电磁波，或者是将空间内的电磁波向传输线中的电磁专用设备转化。一般当无线网络的网络设备之间相距较远时，信号强度就会随着距离的增加而不断减弱，与此同时，信息的传送速度也会降低，这样就会导致无线网络没有办法正常的运行，这个时候就又要借助无线天线来增强所接受或是传送的信号，保证无线网络的正常运作。

2.4无线路由器

人们所熟知的无线路由器是指带有无线覆盖的路由器，一般在路由器的应用下，可以实现用户上网和无线的覆盖。另外，无线路由器可以将其无线和有线连接的终端都分配到一个子网中，从而使得子网内的各种网络设备更加方便的就能进行数据的交换。

3结束语

第4篇：无线通信论文范文

可见光通信的发射和接收技术主要采用强制调制/直接检测（IM/DD）方式。由于这种检测方式的硬件结构比较简单，成本也比较低，在实际应用中被广泛地采用。它是一种非最优化的检测技术，这种检测技术使得可见光通信的研究更加具有实用性，相比于传统的无线检测系统，这种检测方式具有灵敏度低的缺点。而且对于可见光通信需要制作专门的收发器，因此要想完善可见光通信技术，还需要设计合理的LED驱动电路和接收激光的检测电路。

2可见光链路技术

光的传播具有很强的方向性，因此可见光通信在传播的过程中，其链路会受到路径中物体的阻挡。无线光链路主要分为视距链路和非视距链路两种方式。视距链路方式下光线在传播的过程中遇到障碍物，不能像射频电磁波一样进行绕射或者衍射，其鲁棒性较差。在非视距链路的方式下，反射镜的应用可以使反射后的光功率具有较大程度的衰减值，从而其链路也更加可靠。但是也需要提高相应的信号处理技术和接收机的灵敏度。这两种链路技术在室内的通信中都得到了很好的应用，其中视距链路占据大部分的接收信号功率，而非视距链路主要是用来对信道进行时延扩展。可见光通信需要的是双向的交互信息，因此在进行可见光通信的设计过程中要充分考虑反向链路的问题。可以利用光线传播的可逆特性，在发射机和接收机之间形成反向的链路。这种方式虽然理论可行，但在具体的应用中还要考虑其实用性，可见光通信的信源端和接收端在复杂程度和体积规模上具有很大的不同，因此需要将反向链路设计成不对称的方式，这样的设计方法会增大下行信道的容量，实现高速的数据传输，还可以传递反馈和链路的控制信息。

3可见光通信与传统无线通信结合技术

相比于传统的SISO系统，MIMO采用多天线传输，具有了更多的空间自由度。可以根据不同的应用情况采取不同的增益，其存在的主要增益有阵列增益、分集增益、空分复用增益和干扰增益。不同的增益之间存在着权衡。其主要的缺点是在数据流之间存在一定的干扰，需要在接收端采用最大的似然检测，只有这样才能获得最佳的性能，也提高了相应的计算复杂度。主要的接收算法有ZF接收算法和MMSE接收算法，其中MMSE接收算法可以通过预编码技术完全消除数据流之间的干扰，很好地权衡了噪声抑制和计算的复杂度方面。同时接收端在进行后处理矩阵的处理后，各个子数据流不会受到其他数据流的干扰。OFDM技术是一种多载波调制技术，可以有效地实现数据流的并行传输。这种技术使得每个频点占用的带宽比较小，其信道响应也较为平坦，因此可以对抗频率的选择性衰落。OFDM技术利用的是傅里叶变换技术，结构比较简单，降低了OFDM的实现复杂度。另外，OFDM技术可以和其他多址的接入方法相结合，在配置方面具有较大的灵活性。但是由于OFDM技术是一种多载波调制技术，其发射的信号是由多个独立的子信道叠加而成的，因此当各个子信道的相位一致时，就会出现较大的峰值，导致较高的峰值平均功率比。而且该系统中各个子载波是相互正交的，频率的偏差会引起子载波间的干扰。可见光通信技术可以应用OFDM提高通信链路的电学频谱利用率，在可见光通信系统中应用MIMO技术可以增加其信道的容量。然而，相比于传统的通信技术，光通信具有其独特的方面，因此在进行技术设计时还要充分考虑光链路的特点，比如光通信中的空间复用技术，发射和接收机中的光学原理，成像和非成像分集的使用等等。

4总结

第5篇：无线通信论文范文

无线通信专网建设，首先要设置限制区和非限制区两个功能分区，其中，限制区包括CI、NI、PX/PS和TB/TC区域，其余区域属于非限制区，限制区功能设置包括四大要点：第一，手机终端应由非限制区接入限制区，具备自动关闭功能，无需人为干预；第二，手机终端可接收控制台发出的除电磁波信号的以外的其他消息，如点对点短信；第三，可接收非限制区发出的除电磁波信号的以外的其他消息；第四，在特殊情况下，可按需要对系统主机进行软件调整，实现区域变换，使限制区能够具备非限制区的全部功能。非限制区功能设置包含了限制区功能设置的要点，此外还包括四大要点：其一，系统内各移动通信终端可以实现语音通信；其二，通过标准接口，系统内手机终端可以与行政电话系统内的固定电话实现互联通信；其三，通过交换机，系统内手机终端可以与公网电话系统互联，实现语音通信；其四，还可以与计算机网络系统互联，实现点对点通信。

2基本要求

无线通信专网建设，应满足频率、宽带、覆盖、并发用户、发射功率、移动性等要求。其一，频率要求，申请并获得工信部关于无线电频率使用的核准；其二，宽带要求，基站单扇区容量要大于10Mbps，系统终端速率要大于1Mbps，至于上下行宽带分配比例可以根据实际情况进行灵活调整，郊区宽带覆盖范围应大于5km；其三，并发用户要求，单基站要能够同时支持100个以上用户的并发业务，基站最大发射功率应小于3W，手机终端最大发射功率小于150mW；其四，移动性要求，将终端的移动速度控制在80km/h以内时，系统要能够正常通信，通信设备应采用1+1冗杂备份，确保系统能够可靠运行。

3系统结构

核电厂专用无线通信系统主要由核心网服务平台、基站平台、终端业务接入平台三大部分组成，通过无线传输对CI、NI、BOP厂房及其他辅助设施区的全面覆盖，使系统具备语音通信、无线接入、短信广播、集群调度等功能，在室内采取光纤直放站、干放、耦合器加吸顶天线的方式进行覆盖，在室外采取宏基站进行覆盖。其中，核心网服务平台由集群调度平台、运行维护平台以及短信平台组成，且可接入局域网；基站平台设置要达到无缝覆盖的目标，为系统提供无线终端接入、数据安全、空中资源分配、IP业务承载等服务；终端业务接入平台有语音集群调度平台和短信业务两种解决模式，通过集群调度终端，可以扩展为多种数据业务功能。

4结论

第6篇：无线通信论文范文

由于煤炭生产的施工环境比较复杂，井下人员较多，设备流动性也较大，在生产操作中，常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采，这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中，无论是在设备运输中，还是在安装、调试中，其都有较高的要求，若不注重煤炭井上井下的协同生产，则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而，随着移动通信技术的发展，建立基于4G通信技术的无线移动通信系统，并将其应用于煤矿生产中，其不仅可以确保煤矿生产顺利进行，还可以完成紧急事故的处理，因此，煤矿4G无线通信移动系统的实现，具有十分重要的意义。

二、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统

（一）无线移动通信系统架构

针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求，利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络，建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统，打破当前煤矿系统安全生产局面，将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署，有效解决信息孤岛的问题，确保煤矿安全生产，从而提高煤矿的生产效率。因此，建立基于分时长期演进（TD-LTE）的宽带无线网络，由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s，100Mb/s，其接入时延可以小于100ms，如表1所示[3]，表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比，因此，采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输，也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析：1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及核心网通信构成，其中，核心网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能，其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中，增强区域的覆盖范围，通过自身的传输网络统一接入到安全网关中，采用IPSEC的方式，以保证网络传输安全。当基站通过提供WLANAP来承载数据业务过程中[5]，其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务，为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务，则可以通过直接接入3GPP核心网来满足不同的产品需求，实现统一的业务活动，建立以SmallCell为基站的网管系统，从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的核心网[6]。在系统中设置核心网，其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能，分析该系统的核心网系统AXUNiEPC-5[7]，其主要依托电信级EPC核心网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式，该核心网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务，其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外，核心网系统还利应用了IMS系统，其是一种全新的多媒体业务形式，其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求，还可以实现LTE语音业务系统，并且DSS核心网可以实现LTE的集群呼叫功能，DSS与EPC相比，其都采用了ATCA架构，并且都可以实现设备小型化的核心网。4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台，为了构建灵活、适用强的处理平台，应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具，如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8]，实现数据传输、视频及语音等各类业务，提供统一的数据存储及应用接口，从而实现自动化管理的应用系统。

（二）无线移动通信系统功能概述

1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段，生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源，并对煤矿生产中各种突发状况进行处理，以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。2.语音业务。其主要包括以下几种业务：第一，移动电话，其可以提供语音通信功能；第二，紧急呼叫业务，当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫，呼叫中心将会做出答复，其类似与电话业务，具有简单方便、快速的特点；第三，主叫号码识别显示业务，其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。3.集群通信。为了实现用户之间的通信，利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能，与公众无线移动通信相比，无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外，还可以提高双向通话功能，通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能，以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。4.增殖数据服务。在增殖数据业务中，主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务，其中，对于视频通话，通过手机实时进行无线视频业务，以便于井上工作人员的判断和决策；数据网接入，通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集，并利用物联网提供终端接入；手机终端定位，即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位，即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息，这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息，其可以确保煤矿井下的安全生产，同时也可以提供实时信息；数据业务，为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求，实现高速分组无线数据业务，并通过智能手机绑定内部系统，实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能，将综合自动化系统应用于系统中，实现组态软件实时显示功能，当煤矿井下出现异常情况，系统将会提供自动报警提示功能。

三、结束语

第7篇：无线通信论文范文

本文与上一讲“无线移动终端的历史及其硬件结构演进”和下一讲“通信业务引领无线移动终端发展未来”合起来,将对我国无线移动终端的过去、现状和未来以及无线移动终端上的主要技术有一个较详细的介绍。

无线移动终端的现状

针对不同的用户群体,现阶段无线移动终端高、中、低端三大类并存,而且多功能终端占据主要市场。多功能终端较传统话音手机功能丰富,它可以摄像、拍照,可以有PDA、MP3甚至计算机的处理功能,它也可以看电视,下载视频节目,还可以做电子钱包或成为电子商务终端。但这种终端由于通信能力和主CPU数据处理能力的限制,需要复杂数据处理能力的业务的实施不够完善,例如摄像头像素可能不够,如果像素够了又受移动网络传输能力限制而出现不能无线传输的问题,到了网络电视和流媒体,对网络传输能力的要求就更高了。所以总的来说,现有网络条件下,业务已经多种多样,但还是不能满足用户体验需求,很多业务目前只是起步阶段,是3G业务的一个雏形,到了3G或者后来的4G,开放的智能终端最终满足用户对移动通信的需求。

传统意义上的移动业务局限于话音业务,硬件结构主要由射频模块和基带处理模块两部分组成。在此硬件基础上的软件比较简单,而且多由终端生产厂商自己研究开发,软件和用户界面都已经固化到终端里,不能修改,或只能通过厂家修改和升级。

如今移动终端数据处理能力不断增强,其应用也日益多样化,对整个系统的软硬件资源要求不断提高,移动终端已不再是传统意义上的移动电话,除了简单的话音通信功能外,它还具备数据通信和数据计算功能。现有的多功能终端能满足一定的数据处理能力,它们多采用ARM9或者ARM11等功能较强的处理器作为控制芯片,而且具有较强的独立终端操作系统,操作系统或通过JAVA和BREW等应用运行平台对外开放应用程序接口(API),以便第三方应用和业务客户端能通过下载运行于终端之上。

目前市场上已经出现了很多功能强大的双处理器(CPU)终端,现阶段的智能移动终端一般就是指这种具备了两个处理器的终端。围绕这两个CPU形成移动智能终端中的两个子系统:通信子系统和应用子系统。目前的这种终端由于标准化程度还不够,不能实现应用的广泛互通,不能实现外部功能接口的互通,也不能实现功能组件的相互替换,所以它们还仅仅是智能终端的雏形。但即便如此,这样强大而复杂的硬件资源需要系统化管理,单独的智能移动终端操作系统主要用来完成诸如进程、内存、外部设备等系统资源的调度和管理,并提供或通过JAVA或BREW等应用运行平台为上层应用软件提供服务。

现阶段存在的移动终端,除了传统的话音终端外,多功能终端和初期的智能终端都逐渐趋于开放,功能组件逐渐模块化,加上OMA、3GPP、OMTP等标准化组织的推动,无线移动终端日益具备了规范的逻辑体系结构,如图1所示。

基于硬件平台(ASIC、外部设备)上的包括操作系统、应用平台、应用程序和业务客户端程序都是通过计算机软件实现,我们统称之为终端软件。

终端操作系统

移动终端操作系统作为连接软硬件、承载应用的关键平台,在智能终端中扮演着举足轻重的角色。目前市场上主流的普通多功能终端操作系统主要有NucleusPLUS、pSOSystem等,主流的智能终端操作系统有Symbian、WindowsCE、PalmOS、Linux等。

NucleusPLUS是由AcceleratedTechnologyInc.(ATI)公司推出的、专为实时嵌入式应用设计的一个抢先式多任务操作系统内核,其95%的代码是用ANSIC写成的,因此非常便于移植并能够支持大多数类型的处理器。从实现角度来看,NucleusPLUS是一组C函数库,应用程序代码与核心函数库连接在一起,生成一个目标代码,下载到目标板的RAM中或直接烧录到目标板的ROM中执行。在典型的目标环境中,NucleusPLUS核心代码区一般不超过20K字节大小。NucleusPLUS采用了软件组件的方法,由于采用了软件组件的方法,NucleusPLUS各个组件非常易于替换和复用。

pSOSystem(简称pSOS)是集成系统有限公司(IntegratedSystems)研发的产品,它是一个由标准组件组成的、可扩展可裁减的嵌入式实时操作系统,包含单处理器支持模块(pSOS+),多处理器支持模块(pSOS+m),文件管理器模块(pHILE),TCP/IP通讯包(pNA),图形界面,JAVA,HTTP等。pSOSystem功能模块完全独立,开发者可根据应用要求扩展系统功能和存储容量。pSOS在中国市场占有率较高,主要应用领域包括通讯、航天、信息家电以及工业控制。pSOSystem的主要缺点在于其上下文切换时间长,实时性不强,采用的集成开发环境SniffPlus与产品兼容性不好,部分关键功能无法使用。

Symbian公司是由诺基亚与松下、爱立信、Psion等公司联合注资的,它的成立就是要防堵微软的移动终端市场的进入和称霸企图,为未来智能无线移动终端提供一个标准作业平台。SymbianOS是一个实时性、多任务、多线程的纯32位的操作系统。其前身是PsionSoftware公司的Epoc操作系统。它的特点是功耗低,内存占用少,适合硬件受限的移动终端。再加上它的技术支持上都是一些老牌的具有丰富经验的手机制造商,所以它们与2G、2.5G、3G有平滑接口,而适应手机范围跨GSM/GPRS/WCDMA和CDMA2000两大系列。对原有的通信协议,外设支持全部继承,因此受到了占世界产量75%以上的终端制造商的欢迎。

最早微软推出了用于手机的WindowsCE1.0和WindowsCE2.0,后来又于2000年推出了WindowsCE3.0,曾以PocketPC和Smartphone命名该针对移动终端的操作系统,目前用于移动通信终端的WindowsCE3.0统称为WindowsMobile。WindowsCE3.0专门用于为包括移动与低能耗设备在内的大量产品建立动态应用程序及服务。此外,WindowsCE3.0的扩展平台特性集实现了模块化,因此,开发人员可以仅从200多个成熟的前沿操作系统组件中选择自己所需的组件。WindowsCE3.0可以工作在12种不同的处理器体系结构、180余种CPU上,可以用于许多种不同的设备,包括工业自动化、手持便携式PC、高速数据获取设备以及一些用户应用程序如游戏控制台和机顶盒。目前主要被一些新兴或有IT基础的厂商所采用,并与PC应用联系紧密。

PalmOS是一种32位的嵌入式操作系统。此系统是3Com公司的PalmComputing部开发的。PalmOS最初是定位于掌上电脑的操作系统,但是随着手机和掌上电脑的不断融合,PalmOS已经在通信方面作出了努力。Handspring已经推出了支持GSM和CDMA等不同制式移动通讯网络的掌上电脑,使用的就是PalmOS操作系统。

嵌入式设备非常适合像Linux这样的操作系统,因为Linux本身是开放源代码的,而从源代码级来对个性化的产品进行定制是最根本和最深入的。开发人员已经开发出了诸如互联网应用、工业控制系统以及数据获取设备的相关产品。随着嵌入式Linux技术的不断成熟,它已能够满足更加灵活的体积要求,并支持越来越多的不同体系结构的处理器产品,开始逐步进入主流的嵌入式市场。然而,嵌入式Linux在发展过程中也遇到了一些制约瓶颈。首先,嵌入式Linux系统在这个领域的产品发展比较晚,开发的时间比较短,在某些方面还有待成熟;其次,嵌入式设备个性化比较强,导致从事嵌入式Linux开发的厂商所开发的产品现在互不兼容。在众多Linux开发人员的共同努力下,它正在不断地完善以满足新一代消费产品的需求,在2003年,摩托罗拉推出了全球第一款采用Linux操作系统的手机——A760。

操作系统的优劣决定了手机的品位和性能,操作系统设计得越好,不仅用户使用方便,而且可以为用户提供众多的新功能和应用。从技术发展角度看,操作系统将为终端加快更新换代提供必要和充分的条件。

应用运行平台

应用运行平台的引入使终端更加开放,允许终端从移动通信运营商的移动门户上或互联网上下载各种应用程序,并在手机创造可执行环境,然后以在线或离线的方式运行这些程序,从而得到所需的服务。由于定义了可执行程序下载的标准,并在手机上创立了可执行环境,由此,在移动通信业第一次为软件开发商创造了巨大的商业机会,手机用户在得到丰富应用体验的同时,也大大提高了运营商的网络流量。Java是目前最主流的应用平台,BREW在CDMA终端中应用广泛,也随着WindowsMobile的推广日益兴盛。

Java由于它简便易行、跨平台、开放等特点受到了广泛的欢迎。它可以做到与平台无关“一次编写,到处运行”。J2ME(Java2MicroEdition)作为Java2平台的一部分,与J2SE、J2EE一道,为无线应用的客户端和服务器端建立了完整的开发和部署环境。由于专门针对多样化的嵌入设备和消费电子设备,J2ME的结构与传统的编程序语言和规范有一些不同,它是由配置(Configuration)、简表(Profile)和可选包(OptionalPackage)三要素构成。J2ME技术由一个虚拟机和一组API组成,这组API适合于为消费和嵌入式电子设备提供经过剪裁的运行环境。Java的一个关键优点是它能同时为多种连网的便携机、台式机或其它工作站和服务器提供服务,无论运行在这些客户机上的软件是Javaapplets、独立的Java程序、HTML浏览器还是本地的应用程序,它都可以同时支持。利用J2ME,这些企业系统也可以直接与各种电子设备进行通信。

J2ME体系的一般结构是:由Configuration定义的Java虚拟机运行于设备的宿主操作系统之上,构成整个平台的基础。Configuration提供了基本的语言特性,Profile提供针对设备的特殊功能API和扩展类库。应用程序的运行环境需要一个Configuration和至少一个Profile,多个Profile可以共存,也可以叠加。

图2J2ME的体系结构

BREW是高通2001年1月推出的无线移动终端应用软件的运行平台,它扩展了Rex操作系统的功能,而又扮演开发平台的角色。BREW平台为无线设备提供开放式标准平台的应用程序执行环境,是无线应用程序开发、设备配置、应用程序以及计费和支付的完整端到端解决方案的一部分。完整的BREW解决方案包括面向开发者的BREWSDK(软件开发包)、面向设备制造商的BREW应用程序平台和移植工具以及由运营商控制和管理的BREW分发系统(BDS)。利用该系统,开发者开发的应用程序可以轻松投入市场并协调计费和支付过程。

是MicrosoftXMLWebservices平台。XMLWebservices允许应用程序通过Internet进行通讯和共享数据,而不管所采用的是哪种操作系统、设备或编程语言。平台提供创建XMLWebservices并将这些服务集成在一起之所需。对个人用户的好处是无缝的、吸引人的体验。

本讲小结

第8篇：无线通信论文范文

主要有以下几种类型:①无线组网抄读系统:此系统用无线网络来控制水表的流量,数据的采集与传输用专门的设备来读取;②有线采集,远距离无线发送的自动抄表系统:运用可以远距离发送数据的数据采集器来读取数据,再用可远距离传送数据的设备将水表中的数据上传即可;③车载巡抄系统:在水表安装无线远传设备来上传水表数据,利用车载的无线数据巡抄设备来完成数据的读取;④智能卡水表抄表方式:以预付费的形式来管理居民的用水;⑤总线智能抄表:总线智能抄表技术在国外非常流行,许多国外的公司较早采用的一种主流抄表技术。此方式是基于在原有水表上装配一个采集模块,实现单独抄表或组网抄表两种模式,既便捷又高效;⑥无线收发式水表系统:通过计算机技术、无线通信技术及水表计量技术相结合,将计量、数据采集及处理于一体。此系统只在相应的设备上安装信息采集、处理及存储模块,通过设置无线收发控制装置,在不联网的情况下,就可实现远程无线收发功能。此种水表使用的数据传输芯片不用进行频段的申请,也不用设专门的线路,且设备的维护和安装非常方便。因此采用无线收发方式进行数据传输的抄表方式是未来抄表技术的发展趋势,且该种方式正在发展中。

2水自动抄表国内的发展历史与水平

国内水自动抄表的现状:随着我国经济生活水平的迅速提高,人工抄表收费与现在的居民生活水平存在着越来越多的隐患及问题,其中最突出的一个问题就是抄表时进户难、收费更难,具体情况如下:①入户难:由于居民安全意识的不断加强,抄表员很难敲开用户的门,因此水费往往无法百分之百的回收,供水公司长期蒙受经济损失;②管理费用过高:如5万用户,需要的抄表工人及管理人员在20到30人,年费用需60万元左右。由此可见光抄表用去的费用就较大,大大影响了经济效益;③抄表劳动强度大:传统人工抄表方式工作量多,劳动强度大,效率差,已不适应现代企业的管理要求;④费用收缴损耗大:用户偷水现象严重,致使大量水损无法收缴。我国水表自动抄收系统主要有以下几种类型:①智能卡水表。随着智能卡技术的普及,水表设备的更新换代也比较快,在现在的水表系统中智能卡水表技术是当前较先进的一种。该系统具有限量用水、无需与用户产生收费纠纷、无需敷设专线、安装方便、易于维护等优点。虽然该表已经形成了一定的规模,但由于要先付款后喝水、水损无法平摊、实施过程监控难度较大等,智能卡水表在国外的一些发达国家已经悄悄淡出了竞争市场。②Internet抄表。网络化、智能化是现代住宅的主流趋势。像居民住宅里装配的IP电话、有线电视、宽带网、远程医疗、远程旅游预约以及各种仪表的监控,都得益于发达的网络系统。居民区的物业公司通过网络能够随时掌握本小区的生活和消费情况。而自动抄表仅仅算是Internet抄表中的一种功能。随着网络抄表功能的日趋完善,自动抄表的成本会越来越低。随着技术的发展,电脑安全已经成为令人瞩目的问题,同样,该抄表方式的安全更是个隐患。③蓝牙抄表系统:蓝牙技术,是一种短程无线技术,它采用的频谱是2.4GHz-ISM,这种技术的发展背景是用来打破红外线传输带现时性和用电缆连接不同产品时受到的限制,从二十一世纪以来,己经应用到了移动电话与个人电脑或其它设备、仪器之间的通信,并能实现在几十米的距离内不借助其他传输设备及接口直接进行数据的传输。基于蓝牙技术的抄表系统可能会比智能卡抄表系统的功能更强、耗能更少、监控力度更强。但是蓝牙技术现在还只能实现几十米的短程数据传输,且安全技术还有待继续研讨,所以在能否运用到水表的改造中,价格以及安全仍是个大问题。④无线发射式水表系统。无线发射式水表系统,在原有机械式水表中安装必需的数据处理、采集、数据存储等模块,再安装设置无线发射设备,通过无线通信设备用远程接收装置接收和发送信号,无需敷设任何线路即可完成用户水表的抄表工作。在国家相关政策的推动下,民用无线自动水表抄表系统的使用已成定局。相信在不久的将来无线自动抄表系统将会得到不断的完善和成熟,并成为水费收缴模式中的中流砥柱。

3本无线自动抄表系统的构成

本无线自动抄表系统主要由上位机(笔记本电脑)、抄表终端、用户表终端几部分组成。其中,上位机的主要功能是通过串口接收来自抄表终端的数据,将数据一目了然的显示出来,并且方便地查看用户的用水量及费用。抄表终端的主要功能是向用户表发送传输要求,并接收来自用户表的用水量,通过串口传送给上位机,其无线传输距离不小于100M,传送数据正确率达到100%。用户表终端主要功能是完成用户水流量的统计,误差小于0.5%;在接到抄表终端发送传输要求后,实时发送水量的统计结果,传输距离不小于100M,传送数据正确率达到100%。本无线自动水表抄表系统将大大提高供水管理部门的工作效率。

第9篇：无线通信论文范文

关键词：短程无线通信工程MAX1472MAX1473接口通信距离

引言

在短程无线通信工程系统中，常见的有基于802.11的无线局域网WLAN、蓝牙（blueTooth）、HomeRF及欧洲的HiperLAN(高性能无线局域网)。但其硬件设计、接口方式、通信协议及软件堆栈复杂，需专门的开发系统，开发成本高、周期长，最终产品成本也高。因此，这些技术在嵌入式系统中并未得到广泛应用相反，普通RF产品就不存在这些问题，加之短距离无线数据传输技术成熟，功能简单、携带方便，使得其在嵌入式短程无线产品中得到广泛应用，如医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域。这些产品一般均工作在无执照（Unlicensed）无线接入频段，如出一辙15/433/868/915MHz频段。本文讨论的嵌入式短程无线通信系统，一般包括无线射频RF前端、微控制器（MCU）、I/O接口电路及其它设备等。

1元器件选择

（1）微控制器的选择

嵌入式系统选择处理器时主要需要考虑以下几个方面：处理器性能，所支持的开发工具，所支持的操作系统，过去的开发经验，处理器成本、功耗、代码兼容性及算法复杂性等。

（2）射频芯片的选择

通常，射频芯片的功能框图如图形卡所示。随着无线技术的发展，无线收发芯片的集成度、性能都大幅度提供，芯片性能也各有特色。因而，无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的。正确的选择可以减小开发难度、缩短开发周期、降低成本、更快地将产品推向市场。目前，生产此类芯片的厂家主要有Nordic、XEMICS、Chipcon、TI、Maxim等。选择无线收发芯片时，应考虑以下几个因素：功耗、发射功率、接收灵敏度、传输速度、从待机模式到工作模式的唤醒时间、收发芯片所需的元件数量、芯片成本等；同时还须注意当地的无线电管理规定。

（3）分立元件的选择

所有的RF芯片制造商都在努力提高芯片的集成度但仍然有一些元件很难或者根本无法集成到芯片中去。常将这些分立元件安放在芯片外部，如晶振、PLL环路滤波器、VCO的电感等。在射频电路中，电磁波的波长已可以与分立元件的尺寸相比拟，普通应用于DC和低频集总参数系统的基尔霍夫类型的电流、电压定律已不再适用，须考虑这些分立元件的高频特性及其分布参数。因此，在详细设计时，应多参考所选用芯片资料及相关元件的数据手册。

2系统原理图设计

嵌入式短程无线通信系统硬件的关键在于其射频电路。这里采用Maxim公司的MAX1472和MAX1473芯片进行射频电路设计。图2是发射器射频电路，图3是接收器射频电路。

MAX1472是一微型3mm×3mm的引脚SOT-23封装的VHF/UHF基于锁相环ASK发射机。当工作电压降至2.1V的脱离节锂电池工作，待机模式时仅耗电100nA。在发射过程中，MAX1472发射功率为-10dBm～+10dBm。工作电压3.3V；发射功率+10dbm时，工作电流仅9.1mA。最高数据速率达100kbps。

MAX1473是一个300～450MHz，采用28引脚，SSOP封装的超外差ASK接收机；具有-114dBm的高灵敏度，高于50dB的用户可选择中心频率镜像抑制并可选择3.3V或5V电源工作电压。在关断模式下电流低于1.5mA,接收时电流为5.2mA；数据速率达100kbps；从关断模式到有效数据输出的过渡时间小于250μs。

MAX1473包含一个一级自动增益控制（AGC）电路，在射频输入信号功率大于-57dBm时，可降低低哭声放大器（LNA）35dB的增益。接收机使用带有接收信号强度指示（RSSI）的10.7MHz中频滤波器，内置片上集成的锁相环与VCO、基带数据恢复电路。

在原理图设计时，为提高系统的灵敏度，要特别注意天线、低哭声放大器（LNA）和晶振的适配，如图3中标有1、2、3的三处。

3PCB板设计

高频信号很容易由于幅射而产生干扰，导致振铃（ringing）、反射（reflection）串扰(crosstalk)等；而RF电路对此又特别敏感，因此在PCB板设计时，必须加以重视。为此电源设计时，应在条件许可下采用多层板，提供专用的电源层和地线层。如采用电源总线方式，应尽可能地加粗电源线和地线；尽量减少板上的通孔（包括插件元件的引脚、过孔等）；多增加一些地线；分开模拟电源与数字电源；隔离敏感元件；在信号线边上可放置电源线，以最小化信号环路面积，减少环路数量。传输互布线应尽量满足以下规则：避免传输线阻抗不连续（阻抗不连续点是传输先突变点，如直拐角、过孔等，它将产生信号的反射。为此，布线时应避免走线的直拐角，可采用45°角或弧线走线，尽可能地少用孔）；不要用桩线。其次，要减少串扰。串扰是信号间产生的耦合，分容性串扰和感性串扰两种，通常感性串扰远大于容性串扰。串扰可通过一些简单的办法抑制：①由于容性串扰和感性串扰的大小随负载阻抗的增大而增大，所以应对串扰引起的干扰敏感信号进行适当的端接。②增大信号线间的距离，以减小容性串扰。③为减小容性串扰，可在相邻信号线间插入1根地线；但须注意，此地线每1/4波长要接入线层。④对感性串扰，应尽量减小环路面积，如允许，应消除次环路。⑤避免信号共用回路。最后，随着电路速度的提高，电磁干扰（EMI）越发严重，还须减小EMI。减小EMI的途径通常有：屏蔽、滤波、消除电流环路和尽量降低器件速度。滤波通常有三种选择：去耦电容、EMI滤波器、磁性元件。最常见的是去耦电容，去耦电容用于电源线路滤波。通常在电源接入电路板处放置一个1μF～10μF的去耦电容，以滤除低频噪声；在板上每个源器件的电源引脚处放置0.01μF～0.1μF的去耦电容，以滤除高频噪声。对去耦电容，要注意其放置位置。

4RF芯片与MCU接口

通过RF芯片实现数据传输。接收端MCU采集RF芯片输出信号通常有三种办法：重复采样（oversampling）、脉冲边沿检测（edgedetection）、使用MCU的通用串行通信口（UART）。

重复采样时，用一个三倍于比特率的速率对RF芯片输出信号复复采样，采用采样加权表。对噪音有抑制作用的，适合适应于距离要求较长、可靠性要求较高的场合；但时序要求严格，软件实现时较为复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的输入输出口。

脉冲边沿检测使用数字信号脉冲实现同步，用RF芯片输出信号作为MCU的中断请求信号。中断程序计算每一比特的采样时间，可处理各种速率的数据流；但每比特仅采样一次，对噪音较敏感，实现算法比重复采样方式更复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的中断系统及输入输出口。

为简化设计，可使用MCU的通用串行通信接口（UART）。UART对噪声较敏感，但可在软件设计中加以解决，因此通常采用这种接口形式。

5系统传输距离

（1）无线通信距离计算

这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法。所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播，是理想传播条件。电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍物所吸收，也不会产生反射或散射。通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。

自由空间下电波传播的损耗：

Los=32.44+20lgd+20lgf

Los—传播损耗，单位dB;d—距离，单位km;f—工作频率，单位MHz。

如一个工作频率为433。92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离：①由发射功率+10dBm，接收灵敏度为-105dBm，得Los=115dB。②由Los、f计算得出d=31km。

这是理想状况下的传输距离，实际应用中会低于该值。这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响，如大气、阻挡物、多径等造成的损耗。将上述损耗的参考值计入上式中，即可计算出近似通信距离。假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB，可以计算得出通信距离为：d=1.7km。

图3

（2）增加无线通信距离

在工作频率固定的情况下，影响通信距离的主要因素有：发射功率、接收/发射天线增益、传播损耗、接收机灵敏度等。对设计者而言，有的因素是无法选择、改变的，如传播损耗、多径损耗、路径损耗、周围环境吸收等；而有的因素是设计者可以控制的，如发射功率、接收/发射天线增益、接收机灵敏度等。通过调整这些因素，可增加无线通信系统的传输距离。为增加传输距离，设计者常会想到增加发射功率。但增加发射功率会带来一些不利因素。如：由于功率放大器的转换效率低，增加发射功率会大大增加系统的功耗，这对嵌入式系统来说是很不利的；加大发射功率会产生较大的谐波干扰和噪声，并对通信信道产生其它影响，有时反而会影响通信距离。因此，在嵌入式系统中并不提倡采用增加发射功率的办法来增加传输距离。增加传输距离的比较好的办法是，增加接收/发射天线增益一般是选用高增益天线。采用高增益天线具有集成天线、体积小、成本低，实现简单，无需增加额外功耗和元器件等优点。