4G无线通讯系统简介

4G无线通讯系统简介
4G无线通讯系统简介

KT319矿用无线通信系统

4G矿用无线视频和通讯系统解决方案

北京唐柏通讯技术有限公司

二○一四年一月

1.矿用无线通讯系统发展现状

通信系统作为煤矿六大系统的重要组成部分在现代化大中型矿山企业中正扮演着越来越重要的角色。传统的有线通信系统具有语音通话、电话调度、会议汇接等基本功能,广泛应用于井下生产指挥与人员通信联络。

随着技术水平的提高,通信和调度功能包含了更多内容。通信除了语音电话之外,还增加了文本、多媒体视频、传感器采集与控制等信息的传递。调度也不仅限于固定电话调度,加入了移动终端调度和多媒体的元素,并可与人员定位、应急广播等其它系统整合联动,使得生产调度与应急指挥更加直观、准确、快捷。由此,对通信系统采用的技术提出了更高要求:一方面传统的有线通信(固话)向有线、无线融合通信(固话+移动终端)升级已成为大势所趋;另一方面,在基于IP分组交换的宽带通信网络之上应该可以叠加更丰富的数字业务,适应信息化建设对传输承载的需求。

针对PHS无线系统、WiFi无线系统,3G无线系统,4G无线系统等三,种类型矿用无线通信系统及其在煤矿中的使用情况作对比,由此提出最优技术方案。

PHS无线系统

PHS(小灵通)无线市话技术源自日本,是固定电话的有效延伸和补充,被称为“固话的补充和发展”。PHS系统在煤矿井下实际使用,存在着功能单一,无数据传输能力,信号传输距离短、基站非本安型等问题。且目前小灵通将要彻底退网,所有生产厂家都已停止生产,设备及板件无法买到,对现役系统今后的维护及故障处理造成很大困难。

WiFi无线系统

WiFi无线通信系统目前在煤矿应用很多,有着带宽高、连接稳定的优点。WiFi非常适合用来为无线高清摄像机、无线开关等移动性要求不高,带宽需求较高,需要长时间保持数据连接的设备提供接入通道。若用来作为人员通信则存在一些难以解决的问题:(1)WiFi信号穿透能力差,极易受障碍物阻挡和干扰,复杂环境下数据传输不稳定,通话音质无保证;

(2)WiFi基站在井下实际覆盖距离较近,一般直线只有不到300米,加上2.4GHz信号拐弯能力差,因此需要布设较多的基站才能实现全覆盖;

(3)WiFi系统对终端在基站间切换支持不好,通话中终端发生切换容易因丢包导致掉话;

(4)WiFi手机终端耗电快,待机时间相对较短。

3G无线系统

3G系统在煤矿应用中的优势主要体现在以下几个方面:

(1)系统容量高,业务质量好;

(2)3G基站井下覆盖距离远,直线可达700~800米,信号拐弯能力相对WiFi更强,可用较少的基站实现信号全覆盖;

(3)3G系统支持终端在基站间连续切换,不会造成业务中断;

(4)3G系统安全性与抗干扰能力远强于WiFi;

(5)支持短信、彩信等增值业务;

(6)技术标准与移动运营商公网一致,系统对接能力强;

(7)终端产业链成熟,可选范围广。

因此3G比WiFi更适合用于井下人员通信。但是纯3G系统也有着带宽不足、连接不稳定等缺点,无法为无线高清摄像机、移动宽带信息终端等高速设备提供足够的带宽和连接稳定性。

3G+WiFi双模系统

WiFi技术与3G技术互有优势,技术特点上恰好形成互补。现有煤矿尝试将两种制式结合,3G用于人员通信,WiFi作为3G的补充,如此则各取所长,将可以获得最大使用价值。由此提出了矿用无线通信系统的折中技术方案——3G+WiFi混合系统。

4G无线通讯系统

4G无线通讯系统是在3G无线通讯系统基础上升级的一种无线通讯系统,它具有3G无线系统的所有优点;同时解决了3G系统带宽不足、连接不稳定等缺点,做到了带宽下行可以达到100Mbps;上行可以达到50Mbps,为无线高清摄像机、移动宽带信息终端等高速设备提供足够的带宽和连接稳定性;目前4G无线通讯系统已获的煤安证和防爆证。

案例:目前4G无线通讯系统已在阳泉煤业集团一矿S8310综采工作面进行了进下测试,综采工作面基站覆盖有效半径为320米,单基站在满足语音通话的基础上,可实时上传25路高清视频数据;同时可无缝接入综采工作面自动化控制系统控制台,实现了对综采工作面采煤机运行的全方位无线视频监控。

各种制式矿用无线系统方案技术对比见下表:

2. KT319 矿用无线通信系统(4G无线通讯系统)

KT319 矿用无线通信系统由:核心网络、无线接入网络、终端三大部分构成。

核心网络包括:KT319-eSCN230(核心网子系统),KT319-eOMC(操作与维护中心)。

无线接入网络包括:KT319-J 地面用信息传输接口(BBU),KT319-F1矿用隔爆兼本安型基站(射频拉远单元)。

终端包括:KT319-F2矿用隔爆兼本安型数据传输分站、KT319-S矿用本安型手机、KBA127W 矿用隔爆兼本安型无线摄像仪。

系统网络可以接入同唐柏签订合作协议的第三方终端设备。

KT319矿用无线通信系统构架图

2.1核心网络介绍

2.1.1 KT319-eSCN230

KT319-eSCN230组网结构:采用集中方式部署,提供签约数据管理、鉴权管理、移动性管理、会话管理、承载管理及数字集群业务等相关功能,并通过外接eAPP系统实现集群系统的调度功能。

功能简介

核心网处理单元,实现配置管理、设备管理、性能监控、信令处理等功能。

通用传输处理单元,提供电传输、光传输接口,与传输设备相连,同时支持信令处理功能。

风扇模块,提供风扇的转速控制及风扇板的温度检测,上报风扇和风扇板的状态,并为eSCN230提供散热功能。

电源模块,用于将-48V DC输入电源转换为+12V DC,并提供环境监控接口。

应用软件系统

SPM子系统:主要实现网络接入控制、移动管理、安全、承载管理以及数据流路由的拉通功能。

DPM子系统:主要实现用户会话管理和承载管理功能。

HSM子系统:主要实现用户和群组数据的存储和管理功能。

PTT子系统:主要实现PTT群组基本业务处理、点对点呼叫处理等功能。

操作维护功能

配置管理:实现对系统运行参数的增加、修改、删除和查询等功能。

故障管理:负责监控系统的运行状况,并将检测到的故障通知维护人员,保证系统的各种故障可以被即时检测并处理。

性能管理:指系统对eSCN230及其周围网络进行测量,提供网络运行情况的数据,包括性能指标测量采集和上报。以30分钟为周期上报性能结果文件。

跟踪管理:用于设备的日常维护。通过对接口、信令链路、用户、内部消息的跟踪,可定位业务流程中的故障。设备数据配置完成后,也可先通过建立跟踪来验证信令链路是否正常,判断故障所在。

?设备管理:支持相关物理设备的数据配置、状态管理、故障检测和处理。

?软件管理:包括软件版本管理(软件包下载、激活、回退及查询)和软件补丁管理(冷、

热补丁)。

日志管理:支持调试日志、告警日志、操作日志、安全日志、故障日志等多种日志类型,并支持日志导出和一键式上传功能。

安全管理:提供系统的鉴权和接入控制功能,包括用户账户管理、权限管理、登录管理、身份鉴权、操作鉴权,以实现完善的网络级与用户级安全服务。

许可证管理:支持许可证文件下载、激活;许可证文件状态及许可证项使用状态查询;

永久许可证等。

容量

支持的最大注册用户数4000

支持的最大在线用户数4000

支持的最大注册群组数512

支持的最大在线群组数512

支持的最大并发语音数512

PS用户面处理能力(上行+下行)2Gbit/s

支持的最大基站数30

机械、电气和环境指标

物理尺寸(高×宽×深)86mm×442mm×310mm

重量<7kg

电压-38.4V DC~-57V DC

最大功率110W

工作温度

长期:-20℃~+50℃

短期:-50℃~+55℃

相对湿度5%~95%

气压70kPa~106kPa

保护级别IP20

2.1.2 eOMC

eOMC系统(企业操作和支持系统)是对专网通信设备提供集中运维操作维护的系统,管理eNodeB,eCNS两种通信设备,包括了集中配置管理,集中告警管理,集中性能管理等EMS 层级的操作维护中心,还包括单点维护工具,网元日志离线分析工具等工具级别的解决方案。

eOMC系统是一个Client/Server结构,有一个集中网管服务器,带多个网管客户端。eOMC 的客户端除了传统的集中网管工作台,提供集中的告警,配置,性能等网管操作外,还提供独立告警终端,为企业客户专门监控告警使用。运营终端也是独立部署的客户端,通过运营终端,支持用户通信业务开户操作。

●可视化网络情况管理

?网络设备拓扑图示、设备运行状态图示

?简化的告警监控界面和操作

?实时监测资源的使用情况

?网络设备巡检、升级前设备检查

?历史网络KPI指标分析

●便捷的网络部署和灵活的设备管理

?盲启、基站自识别

?基站自配置、自开通

?网元批量配置

?系统设备集中、批量升级

?手持终端空口软件升级和管理

?终端数据配置

?系统设备远程维测

?集中采集系统设备历史性能数据

?自动进行系统数据备份

?对访问、操作进行详尽的日志记录

●集成的系统安全管理

?网管和设备备份与恢复

?集中安全控制策略(账户、口令、授权、监控等)

?集成运营中断管理(开户、群组管理、用户查询)

●周全的网络工具集

?终端管理综合支撑系统

?设备管理综合支撑系统

?运营管理综合支撑系统

?离线日志分析工具

?集成的网络优化分析工具

2.1.3 MDS多媒体调度机

MDS是新一代多媒体指挥调度通信产品。该产品能够帮助调度人员通过多媒体方式实现指挥调度,并且能够与各种业务系统进行高度集成,提高调度的智能化和自动化水平。

以IP网络作为承载网,支持分布式的分层、分级部署;

可实现与PSTN、GSM、CDMA、WiFi、McWiLL、TETRA、GOTA、MT1327、卫星等网络和设备互联

多媒体调度:

?数据调度

?语音调度

?视频调度

?数据、语音和视频等多媒体综合调度

语音调度:

?PTT (Push-to-Talk) 组呼

?广播呼叫

?环境监听

?专业集群

?强插强拆

?紧急呼叫

2.1.4调度台

针对行业用户推出的专业调度台软件,提供了可视化图形调度界面,实现了调度用户状态的一目了然,调度操作的点击操作,最大程度上提高了调度的速度。允许有主调度台和分调度台,可以为各个分调度台指定不同的调度权限和可调度人员,通过这种统一管理、分级调度方式即提高了调度的效率,又使得各个不同部门之间能够高效地协同工作,满足新形式下跨地域、跨部门的大规模现代指挥调度的通信需求。

安装要求:

?安装于PC上的调度台软件,可运行在Windows XP、Windows 2000、Windows 2003环境

?可绑定联动话机

2.1.5音视频解码器设备

华为DEC6001-E解码器

DEC6001-E视音频解码器是专为高清监控系统的部署与管理而设计的网络解码器,可广泛应用于需要高清硬件解码上电视墙的监控场所, 如: 监控中心大屏幕和显示墙。

2.1.6互通网关设备

PSTN网关

位于公用交换电话网(PSTN)与IP 网的接口处,实现FXO\FXS\E1 与VoIP SIP 协议的转换,同时完成公用电话交换网的承载通道与IP网之间的媒体流转换。

采用先进的软硬件技术、电信级的设计,保证了设备的高可靠性

2. 2 KT319-J 地面用信息传输接口

KT319-J 地面用信息传输接口主要包括LMPT(主控传输板)、LBBPc(基带处理板)、UPEUc (电源与环境监控单元)等功能单板,支持即插即用,可根据需要进行配置。

KT319-J 地面输出本安型信息传输接口的外观尺寸如下图所示:

主要功能:

? 提供eNodeB与eCNS连接的物理接口,处理相关传输协议。

? 提供与T319-F1 矿用隔爆兼本安型基站通信的CPRI接口,完成上下行基带信号处

理。

? 集中管理整个基站系统,包括操作维护和信令处理。

? 提供与LMT(Local Maintenance Terminal)的维护通道。

? 提供时钟接口、告警监控接口、USB接口等。

2. 3 KT319-F1 矿用隔爆兼本安型基站

KT319-F1 矿用隔爆兼本安型基站是射频拉远单元,主要完成基站信号和射频信号的调制解调、数据处理、合/分路等功能。

2. 4 KT319-S 矿用本安型手机

KT319-S 矿用本安型手机是北京唐柏通讯技术有限公司自主研发的TD-LTE 宽带集群手

持终端,采用了Android 智能操作系统,是专网行业应用中的集群手机。

基于LTE 开发的4G 宽带集群终端,满足行业用户对数据业务、视频业务等高速率业务

的需求;具有群组呼叫、私密呼叫、数据业务等丰富业务功能;

?TFT透反屏,强光下屏幕内容可视;

?高清晰话音质量,能在强背景噪声下正常工作;

?安全控制:支持空中接口加密、端到端加密等。

增强的多媒体调度功能:

?专业语音集群: 群组建立时延<300ms, 话权抢占时延<160ms

?支持语音、数据及视频融合调度

?短信彩信

?视频回传最大支持1080P高清,支持视频点呼、视频回传、视频监控、视频分发视频+

专业集群+数据融合调度

?GPS定位

高可靠性和安全:

?防护等级IP67, 水下1米浸泡30分钟仍能正常使用

?空口加密

?遥开遥闭

?紧急呼叫

KT319-S 矿用本安型手机主要技术参数:

2. 5 KT319-F2 矿用隔爆兼本安型数据传输分站

矿用隔爆兼本安型数据传输分站它构建了一个TD-LTE 网络和以太网的路由桥梁。对于TD-LTE 网络它是终端,对于用户的以太网络设备它是接入设备,具有透明数据传输和路由功能,实现IP 设备的数据接入和回传;提供无线数据传输、视频监控等。

产品功能

? 适应TD-LTE 网络环境:支持1785~1805MHz 频段; ? 提供高速数据业务,支持最大传输速率为DL :68Mbit/s ,UL :17Mbit/s ; ? 支持接收分集和负载均衡,最大程度体现网络广覆盖能力和发挥网络价值; ? 内置DHCP Server 、DNS Client 及NAT 功能,提供强大的高速路由能力; ? 丰富的安全业务,提供即时保护以防御潜在的安全风险和非法侵入; ? 基于WEB 方式管理,方便直观;

? 外置天线,以保证在信号恶劣情况下的正常使用; ? 外壳防护等级为IP65; ? 工作温度:-40℃~60℃

2. 6 KBA127W矿用隔爆兼本安型无线摄像仪

KBA127W矿用隔爆兼本安型无线摄像仪是专门为本系统设计的自带TD-LTE数据模块,高增益定向天线实现全无线传输的高清摄像机。只需要为摄像头解决127V的供电问题,即可实现无线高清视频监控。

矿用隔爆兼本安型无线摄像仪是一个带补光灯的摄像仪,它可以在低照度的情况下拍摄到清晰的视频图像,并通过TD-LTE专网以无线的方式把视频数据回传给后台应用服务器。

3.综采工作面无线视频监控

KT319矿用无线通信系统可无缝接入综采工作面自动化控制系统,实现对综采工作面无线视频监控和语音集群调度等功能。

只需在综采工作面部署一台基站就可以实现对综采工作面的全无线高清视频监控覆盖。系统自带的KBA127W矿用隔爆兼本安型无线摄像仪可实时上传至综采工作面自动化控制系统控制台至少4路并发视频数据,对工作面采煤机工作状态进行实时监控。同时可以实时上传井上调度中心至少8路综采工作面高清画面。工作面无线4G摄像仪的视频信号显示,在接入综采工作面自动化控制系统后就能够自动跟机进行视频切换,或手动视频切换。

该方案主要覆盖综采采煤工作面区域和进风巷液压机架控制台区域,由两台基站覆盖,一台基站覆盖采煤工作面,一台基站覆盖进风巷液压机架控制台区域。综采工作面视频监控由30台无线摄像机组成。地面由一台地面基站覆盖调度室,以方便同井下去的联系。

综采工作面网络覆盖图

固定摄像头和手机视频调度

4. 主要特点:

高带宽,确保多路上下行视频的传输需求

在20MHz 带宽配置时单小区峰值速率下行可以达到100Mbps;上行可以达到50Mbps,一张网络同时支持集群调度和宽带数据,为用户提供了一条无线信息高速公路。

无缝接入综采工作面自动化控制系统

可无缝接入综采工作面自动化控制系统,实现对综采工作面无线视频监控和语音集群调度等功能。

综采工作面无线视频监控

只需在综采工作面部署一台基站就可以实现对综采工作面的全无线高清视频监控覆盖。可实时上传至综采工作面自动化控制系统控制台至少4路并发视频数据,对工作面采煤机工作状态进行实时监控。同时可以实时上传井上调度中心至少8路综采工作面高清画面。

TD-LTE(4G)无线高清摄像机

KBA127W矿用隔爆兼本安型无线摄像仪是专门为本系统设计的自带TD-LTE数据模块,高增益定向天线实现全无线传输的高清摄像机。只需要为摄像头解决127V的供电问题,即可实现无线高清视频监控。

专用1.8G频点,高穿透性和高抗干扰能力

使用专用频点,增加了无线信号的穿透力和抗干扰能力。

专业语音集群

提供专业语音集群对讲的所有功能,群组建立时延小于300ms,话权申请/话权抢占小于150ms,单小区支持160个群组并发。

多媒体调度

提供语音、视频、短信、彩信、数据接入等多种业务的并发功能,带来了更多应用的融合,不仅改变了传统的工作模式,更重要的是可以为用户的生产系统带来沟通、运营模式的变革,提升生产效率。

宽带集群矿用本安型手机

KT319-S 矿用本安型手机是根据煤矿行业用户特点特殊设计,一台手机同时支持专业语音集群、视频调度和宽带数据接入、短信和彩信等功能。

提供众多系统接口

可以提供众多系统接口,与不同的通信系统进行互联互通,例如井下小灵通系统、井下信号系统、井下通讯系统、固定电话系统和TETRA系统等。并可根据实际需求解决与其他通信系统的互联互通问题。

5.系统功能:

1.系统可以提供语音,视频,短信,彩信,数据接入等多种业务同时并发功能,支持手台,

分站,4G无线摄像仪等多种接入终端。

2.系统除提供基本的语音点呼功能还可以支持专业语音集群如组呼、话权抢占、主讲限时、

迟后加入、遥开遥毙,广播呼叫等集群功能。

3.系统提供视频调度功能,调度台可以指定手持终端或固定摄像头回传视频在调度台或大

屏显示,还可以选择回传视频向网内任意指定终端分发,手持终端自己也可以主动向调度台发起视频回传。

4.系统支持高清视频监控功能,可以通过高清摄像机实现固定点视频监控也可以通过手持

终端实现移动视频监控。

5.系统支持超长短信功能,短信长度可以达到1000字节,支持终端,调度台通过终端ID

或群组ID向终端用户或群组发送短信。

6.系统支持彩信功能,2M字节彩信(图片、文字、声音),支持终端,调度台通过终端

ID或群组ID向终端用户或群组发送短信。

7.系统支持异构网络互通功能,可以和PSTN固定电话公网、移动公网等公用网络互联互

通。

8.系统可以为同一集群组内不同手持终端设置不同优先级,设置不同的呼叫权限。

9.系统应具有系统维护功能:系统具备计算机管理及维护、系统测试、远程维护功能。

10.系统支持统一网管功能:支持核心网、基站、调度机等系统设备的网络运维管理;

支持对分站配置、日志、设备状态监控管理;支持手持类终端的空口软件、配置升级。

6.系统配置清单:

无线通讯模块介绍

cc1100/RF1100SE、NRF905、NRF903、nRF24L01无线收发模块开发指南简介 cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块 基本特点: (1) 工作电压:~,推荐接近,但是不超过(推荐) (2) 315、433、868、915MHz的ISM 和SRD频段 (3) 最高工作速率500Kbps,支持2-FSK、GFSK和MSK调制方式 (4) 可软件修改波特率参数,更好地满足客户在不同条件下的使用要求高波特率:更快的数据传输速率 低波特率:更强的抗干扰性和穿透能力,更远的传输距离 (5) 高灵敏度(下-110dBm,1%数据包误码率) (6) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制 (7) 较低的电流消耗(RX中,,,433MHz) (8) 可编程控制的输出功率,对所有的支持频率可达+10dBm (9) 无线唤醒功能,支持低功率电磁波激活功能,无线唤醒低功耗睡眠状态的设备 (10) 支持传输前自动清理信道访问(CCA),即载波侦听系统 (11) 快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统 (12) 模块可软件设地址,软件编程非常方便 (13) 标准DIP间距接口,便于嵌入式应用 (14) 单独的64字节RX和TX数据FIFO (15) 传输距离:开阔地传输300~500米(视具体环境和通信波特率设定情况等而定) (16) 模块尺寸:29mm *12mm( 上述尺寸不含天线,标配4.5CM长柱状天线) cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块应用领域:极低功率UHF无线收发器,315/433/868/915MHz的ISM/SRD波段系统, AMR-自动仪表读数,电子消费产品,远程遥控控制,低功率遥感勘测,住宅和建筑自动控制,无线警报和安全系统, 工业监测和控制,无线传感器网络,无线唤醒功能,低功耗手持终端产品等 详细的cc1100/RF1100SE模块开发文档可到下载 NRF905无线收发模块 基本特点: (1) 433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用 (2) 接收发送功能合一,收发完成中断标志 (3) 170个频道,可满足多点通讯和跳频通讯需求,实现组网通讯,TDMA-CDMA-FDMA (4) 内置硬件8/16位CRC校验,开发更简单,数据传输可靠稳定 (5) 工作电压,低功耗,待机模式仅 (6) 接收灵敏度达-100dBm (7) 收发模式切换时间 < 650us

无线通信系统运行管理制度11 (1)

无线通信系统运行管理制度11 (1) 关于印发《井下无线通信系统 运行管理规定》的通知 矿属各单位: 为确保我矿无线通信系统的正常运行, 依据《煤矿安全规程》和宁夏煤矿安全监察局《宁夏回族自治区煤矿安全质量标准化基本要求及评分方法(试行)》及《煤矿安全生产最新技术与国家强制性标准推广系列—井下人员定位与无线通讯技术实用手册》,特制定本使用管理规定,现印发给你们遵照执行。 一、总则 1. 无线通信系统由调度交换机、中心站电脑、UPS 电源系统、地面无线路由器、地面读卡器基站、井下本安型电源箱、井下本安型通信基站、井下通信电缆及配线设备、手持无线本质安全型手机等组成。 2.规范无线通信系统设备的管理、运行、维护工作,定期检查,迅速、及时排除通信障碍,确保电路畅通和设备完好, 提高管理、运行维护水平, 保证无线通信系统设备的可靠、稳定运行,是通信维护工作人员的首要任务。 二、职责范围 1 1. 调度中心通信维修组职责 调度中心通信维修组负责组织、编制矿内无线通信系统网络的月度、年度测试、维修计划和大修、更新计划,制定优化无线通信系统网络组织方案和电路调配方案, 组织对无线通信系统事故的调查分析和处理。 2. 调度中心通信维修组维修人员职责 (1)调度中心通信维修组担负无线通信系统及设施的日常运行、维护和管理工作。 (2)调度中心通信维修组维护人员要定期检查基站的运行情况,发现运行异常的无线通讯设备马上进行处理,保证各项指标和性能符合要求。 (3)无线通信系统发生通信中断、严重故障时,立即报告调度值班员和调度中心通信维修组,并迅速查明原因,排除故障,恢复通信。 (4)调度中心通信维修组检修人员定期对无线通信系统设备和电路进行测试,确保通信畅通。需要停电检修时,要提前通知各单位,并保证重要用户的通信。

我所认识的无线通信技术

《我所认识的无线通信技术》 姓名:XX 学号:XXXXXXXXX 班级:XXXXXXXXX 联系方式:XXXXXXXXXX

我所认识的无线通信技术 研究无线通信技术的发展历程和应用,可以提高人们对无线通信技术的认识,让人们在今后的工作、学习和生活中更加注重通过无线通信技术的应用来改进自己的生活方式,使人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。分析和研究无线通信技术的发展历程,并对无线通信技术在当今社会的发展和应用状况进行分析探讨,人们能够认识到无线通信技术对提高人们生活质量的意义。相对比传统的有线通信系统,无线通信系统具有诸多方面的优点,成本低廉、建筑工程周期短、适应性好、扩展 性好等。正是由于诸多的优点,无线通信被广泛的应用于车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、 移动通信等方面。相信我们都可以认识到手机的便捷,它让我们能在任何时间任何地点进行通信。 一、对无线通信系统的认识 从广播电视、收音机到移动电话,从射频识别到遥控器、雷达等,无线通信这一应用已深入到 人们生活和工作的各个方面。随着全球社会经济的不断发展,各种无线电技术在社会的各行业中得 到了日益广泛的应用。无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。然而,无线通信在满足无线的同时,势必要满足移动性的需要。移动台在不停的移动,而基站小区并没有移动,这样,一个基站的 服务能力就会有变化,当一个基站不足以服务这个移动台的时候,移动台就应该连接到别的基站小 区以维持服务,这个时候,就会用到一个非常重要的功能——切换,它在无线通信中无处不在。切 换有其重要的意义,那实际中是怎么样切换的呢?在什么情况、什么条件下进行切换呢?所谓切换,是指移动台在通话期间从一个小区进入另一个小区时,将呼叫在其进程中,从一个无线信道转换到 另一个无线信道的过程。切换,在我们进行无线通信的时候会经常遇到,一个小区的覆盖范围是有 限的,当我们在移动的过程中,需要从一个小区覆盖的位置移动到另外一个小区时,如果仍然使用 原来的小区的服务,势必会使得服务质量下降,因此,这时我们就会切换,从一个小区的信道切换 到另外一个小区的信道上,以此来保证较好的服务质量和正常的通信。切换是必要的,而切换,从 进行切换的方式上来分,主要分为硬切换和软切换两种。 由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不 平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各 种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和 综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供 有力的支撑和保障。一、全球趋势:公众移动保持增长宽带无线热点不断。当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发 展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。资料显示,在全球电信 市场普遍低调的背景下,移动通信依然保持了较好的增长态势。尽管全球移动市场在增长,但这种 增长也呈现出很大的不均衡性。从用户数来看,在北美、欧洲等发达国家和地区,由于移动用户普 及率已经很高,因此新增用户数日益减少;而在亚洲、非洲等地区,特别是像中国这样的发展中国

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可

以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 二、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者

煤矿井下通讯联络系统管理制度

调度通信联络系统管理制度 庞庞塔煤矿

目录 第一章总则 (2) 第二章设计与安装 (2) 第三章使用、维护与管理 (5) 第四章附则 (7) 1

第一章总则 第一条为完善井下通信联络系统,保障系统安全可靠,提高矿井抗灾变能力,依据《煤矿安全规程》及上级有关规定,结合矿区实际,制定本规定。 第二条矿井调度中心应配备通信联络系统负责人1人、系统安装维修人员不少于4人,负责通信联络系统的设计、安装、维护与管理工作。 第三条矿井必须建立健全通信联络系统管理机构责任制、管理及操作人员岗位责任制。 矿井必须建立健全通信联络系统值班制度、设计安装验收制度、使用维护管理制度、机房及设备管理制度、责任追究制度、人员培训制度等。 第四条矿井应编制应急通信保障预案,并根据具体情况及时修改。 矿井每年至少组织1次应急通信演练。 第五条矿井必须及时填绘反映实际情况的井下通信系统图。 第六条推广使用井下无线通讯系统、井下广播系统。 第二章设计与安装 第七条所有井下通信设备必须采用防爆型,优先采用本质安全型,符合国家标准和《煤矿安全规程》要求。 第八条矿井井下调度通信系统应与行政通信系统分开,行 2

政通信系统与公共通信网络联网。 第九条通信联络系统应具有下列功能: (一)通信联络系统应能对不同用户设置不同的优先权和呼叫权限,应具有紧急呼叫功能。 (二)通信联络系统应具有自诊断和实时故障指示功能。当发生故障时,及时报警并指示故障位置。 (三)通信联络系统应具有录音功能,多通道同时录音,具备一个放音通道,可在线实时查询录音、监听、回放、存储等。 (四)井下固定电话和手持移动电话与矿井调度中心具有直通功能。 (五)调度交换机应可以随时呼叫系统内的终端,可强拆、强插中继或用户线。 (六)调度交换机应配置可接收系统内终端紧急呼叫的设备,显示紧急呼叫的终端号码,发出声光报警,并可进行语音录音。 (七)调度交换机应具有全呼和组呼功能,同时处理多路呼叫。 (八)调度交换机应具有与地面专网(公网)组网的功能。 (九)调度交换机宜能召开多方会议。 (十)无线通信系统应支持手持移动电话的自动漫游、越区切换。手持移动电话应具有抗震、防水、防腐功能。 (十一)无线通信系统宜具有非法用户禁用功能、短信功能、支持脱网呼叫功能。 (十二)井下广播系统应具有紧急广播功能,宜具有组播和选播功能。 第十条矿井通信联络系统必须有可靠的接地装置和防雷 3

无线通信的发展历程

无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入(Multiple Access)和双工(Multiplexing)。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术:FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术:FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短

波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址(Frequency Division Multiple Access)技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代(First Generation,下称1G)无线通信系统。这些系统中,话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制,这些

短距离无线传输系统设计

短距离无线传输系统设计 [摘要]在一般意义上,只要通信收发双方通过无线电波传输信息,并且传输距离限制在较短的范围内,通常是几十米以内,就可以称为短距离无线通信。PT2262是红外遥控编码器,PT2272是其接收解码器,两者常常配对使用,现已用于汽车门控、遥控门锁、门禁管理、数字通信等领域,也可用于传送数字信息。从PT2262、PT2272发射和接收的信号特征入手,利用AT89C51单片机控制,实现短距离无线传输,从而使其应用于数字通信、智能化控制等领域。 [关键词]无线通信;PT2262/PT2272;单片机 [中图分类号]TN702 [文献标志码] A

Automatic timing device design [Abstract]In general sense, as long as the communication and information transmission via radio waves, and the transmission distance is limited in a shorter range, is usually dozens of meters, can be referred to as the short distance wireless communication. Infrared remote control encoder is PT2262 and PT2272 as its receiver decoder, both matching use, often has been used in car door control, remote control door lock, the entrance guard management, digital communications and other fields, can also be used to transmit digital information. From PT2262 and PT2272 of the transmit and receive signal characteristic, by using AT89C51 single chip microcomputer control, realizes the short distance wireless transmission, so that its applications in digital communications, intelligent control and other fields. [Key words] short distance wireless communication;PT2262/PT2272;single-chip 目录 任务书 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 摘要 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2

通讯联络系统运行管理制度

运行管理制度 井下通信联络系统管理规定 第一章总则 第一条为完善井下通信联络系统,保障系统安全可靠,提高矿井抗灾变能力,依据《煤矿安全规程》及上级有关规定,结合矿区实际,制定本规定。 第二条矿井调度中心应配备通信联络系统负责人1人、系统安装维修人员不少于4人,负责通信联络系统的设计、安装、维护与管理工作。 第三条矿井必须建立健全通信联络系统管理机构责任制、管理及操作人员岗位责任制。 矿井必须建立健全通信联络系统值班制度、设计安装验收制度、使用维护管理制度、机房及设备管理制度、责任追究制度、人员培训制度等。 第四条矿井应编制应急通信保障预案,并根据具体情况及时修改。 第五条矿井必须及时填绘反映实际情况的井下通信系统图。 第六条推广使用井下无线通讯系统、井下广播系统。 第二章设计与安装 第七条所有井下通信设备必须采用防爆型,优先采用本质安全

型,符合国家标准和《煤矿安全规程》要求。 第八条矿井井下调度通信系统应与行政通信系统分开,行政通信系统与公共通信网络联网。 第九条通信联络系统应具有下列功能: (一)通信联络系统应能对不同用户设置不同的优先权和呼叫权限,应具有紧急呼叫功能。 (二)通信联络系统应具有自诊断和实时故障指示功能。当发生故障时,及时报警并指示故障位置。 (三)通信联络系统应具有录音功能,多通道同时录音,具备一个放音通道,可在线实时查询录音、监听、回放、存储等。 (四)井下固定电话和手持移动电话与矿井调度中心具有直通功能。 (五)调度交换机应可以随时呼叫系统内的终端,可强拆、强插中继或用户线。 (六)调度交换机应配置可接收系统内终端紧急呼叫的设备,显示紧急呼叫的终端号码,发出声光报警,并可进行语音录音。 (七)调度交换机应具有全呼和组呼功能,同时处理多路呼叫。 (八)调度交换机应具有与地面专网(公网)组网的功能。 (九)调度交换机宜能召开多方会议。 (十)无线通信系统应支持手持移动电话的自动漫游、越区切换。手持移动电话应具有抗震、防水、防腐功能。 (十一)无线通信系统宜具有非法用户禁用功能、短信功能、支

无线寻呼管理信息系统

无线寻呼管理信息系统 第一节简述 一、无线寻呼系统简述 无线寻呼是一种传送呼叫信号的单向个人寻呼系统,它没有话音,在传输过程中也许带有一定的数码或字符信息,也许不带其它任何信息。它是一种采用无线广播形式将单向的寻呼信号发送给携带寻呼机移动用户的业务。一个简单的寻呼系统的工作过程是:主叫用户通过电话告知服务中心话务员(内容为被叫者的寻呼号、主叫姓名、回电话号码和简短的留言),话务员把寻呼的内容通过发射台发射出去告知被呼叫人。这样的过程为计算机在无线寻呼应用奠定了基础。1991年左右寻呼机市场非常活跃,全国每年以50万以上的用户递增,老用户加上新用户成了滚雪球之势。但是,寻呼业务也是在不断变化的,由原先的本地呼叫方式发展为漫游寻呼、全国漫游寻呼。在此之前,俄罗斯莫斯科的寻呼通信业务公司已经把莫斯科的寻呼机用户同因特网上的电子邮件用户联接起来,电子邮件像其它消息一样在寻呼机上接收,使寻呼机的发展呈多样化。寻呼机的发展表现在以下几个方面: ·多功能、智能化、存储和显示信息量大。美国的一家公司研制出一种新闻寻呼机,配置了8万字符的存储器,这种呼机不仅能实现日常的寻呼业务还能与新闻、文化娱乐、体育比赛、专用数据库连接上。 ·大容量、大规模联网。摩托罗拉公司将在全球发射几颗通信卫星,试图利用卫星把全球的BP机用户连接起来,实现覆盖全球的国际寻呼联网,进行全球漫游寻呼。 ·多款式微型化。寻呼机向着体积小,品种更多的方向发展。 ·向双向传送发展。虽然20世纪90年代初无线寻呼还处于单向传递信息的阶段,大的BP机厂家的最终目标是实现双向传送业务。因此,计算机在无线寻呼业务中的地位更为突出。 二、计算机无线寻呼系统的构成 人工接续无线寻呼系统主要由主机、终端机、编码器、调制器、音频信道、发射机、天线、寻呼接收机组成,如图 1-1所示。 图1-1 人工接续无线寻呼系统 典型的人工接续寻呼系统的硬件结构如图1-2所示、这里系统这个概念是狭义的,不包括发射机和寻呼机,也不包括话务排队器、该系统由网络服务器、

最新无线通信技术基础知识(1)

无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输,都是电磁波在不同介质中的传播过程,在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类:①有线通信,②无线通信,③光纤通信。 对于不同的传输介质,适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即是可供使用的频谱宽度,高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”,两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。

无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB,(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落(骤然降低)。引起衰落的因素有环境有关。 2.1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下: ①直射:即无线信号在自由空间中的传播; ②反射:当电磁波遇到比波长大得多的物体时,发生反射,反射一般在地球表面,建筑物、墙壁表面发生; ③绕射:当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射; ④散射:当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上,一般树叶、灯柱等会引起散射。 2.2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗:电波弥散特性造成,反映在公里量级空间距离内,接收信号电平的衰减(也称为大尺度衰落); ②阴影衰落:即慢衰落,是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化,一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的; ③多径衰落:即快衰落,是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化,一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延:包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和传播时延的统计特性等; (3)时延扩展:信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展,时延扩展是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展:是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散,又称时间选择性衰落,是对信道时变效应的描述; (5)干扰:包括干扰的性质以及干扰的强度。 2.3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型和室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响,但受建筑材料影响大。典型模型包括:对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等; (2)室外宏蜂窝模型:当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划; (3)室外微蜂窝模型:当基站天线的架设高度在3~6m时,多使用室外微蜂窝模型;其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。

水运无线电通信管理规则

水运无线电通信管理规则 1981.4.1生效第一章总则 第一条为加强交通水运系统船、岸无线电台的管理,维护通信秩序,充分发挥无线电通信的效能,根据《无线电管理规则》的精神,特制订本规则。 第二条水运无线电通信是水运事业的重要组成部分。它的基本任务是以保证船舶航行安全通信为中心,负责海难救助,运输生产指挥及国际、国内船舶公众通信业务。 第三条水运无线电通信必须做到:“迅速、准确、保密”,更好地为运输现代化服务。 第四条本规则是水运无线电通信管理的准则,各有关单位应严格贯彻执行,并可根据实际情况,制订具体管理办法。 第二章管理机构 第五条全国交通水运系统无线电通信实行统一管理、分级负责的原则。凡设有船、岸电台的单位,应设置相应的管理机构,配备熟悉通信业务的管理干部,以加强对船、岸电台的业务技术管理工作。对于开放国际公众通信业务的海岸电台,各主管单位更要加强领导、严格管理和有计划地进行建设工作。 第六条各级通信部门在无线电通信管理工作上的职责如下: 1.贯彻执行上级颁发的无线电通信管理方针、政策和规章制度,并制订本单位的具体制度,认真督促检查执行。 2.组织通信人员不断提高通信效率和质量,确保通信畅通。 3.认真做好通信业务技术管理工作,制订通信建设规划,配合有关部门做好通信基建工作。 4.会同有关部门对通信人员进行培训、教育、考核、任免、奖惩等工作。 5.深入基层检查工作,调查研究,总结推广先进经验。 第七条江、海岸电台应设台长,负责收、发信台的领导。大中型岸台并可根据需要设报务(机务)主任,协助台长分管收、发信台的业务和技术工作。 第八条凡配有两名(含)以上无线电台人员的船舶电台,应设报务主任,在船长、政委的领导下,负责管理和从事船台的通信工作。 第九条为确保通信畅通,通信人员应保持相对的稳定,有关通信人员的任免,应征求通信部门的意见。 第三章电台设置 第十条设置水运无线电台,必须贯彻“少设、严管”的原则,可设可不设的,坚决不设,必须设置的,要严格管理,严禁私自设置使用无线电台。 第十一条为使江、海岸电台的设置,做到合理布局,综合使用,海岸电台和长江江岸电台由交通部统一规划。 第十二条江、海岸电台对外籍船舶电台的开放,应随同港口的对外开放,报请国务院批准。第十三条设置江、海岸电台或陆地专用电台,须提出书面申请,填写“固定无线电台(站)登记表”和“设备核定表”,交通部直属单位报交通部批准,地方水运单位征得交通部同意后,报当地省、市、自治区人民政府审批。其设台定点位置,按照《无线电管理规则》办理审批手续。 第十四条江、海岸电台及陆地专用电台执照,由当地省、市、自治区或地区无线电管理委员会核发。“设备核定表”报当地无线电管理委员会和交通部各一份备案,自存一份留底。第十五条凡根据船舶设备规范或航政部门规定设置的船舶电台,不须办理设台审批手续。电台执照的核发按如下办理: 1.交通部直属单位船舶,由主管单位填写“船舶无线电台设备核定表”,向交通部指定的单

无线通信系统运行管理制度11-

关于印发《井下无线通信系统 运行管理规定》的通知 矿属各单位: 为确保我矿无线通信系统的正常运行,依据《煤矿安全规程》和宁夏煤矿安全监察局《宁夏回族自治区煤矿安全质量标准化基本要求及评分方法(试行)》及《煤矿安全生产最新技术与国家强制性标准推广系列—井下人员定位与无线通讯技术实用手册》,特制定本使用管理规定,现印发给你们遵照执行。 一、总则 1.无线通信系统由调度交换机、中心站电脑、UPS电源系统、地面无线路由器、地面读卡器基站、井下本安型电源箱、井下本安型通信基站、井下通信电缆及配线设备、手持无线本质安全型手机等组成。 2.规范无线通信系统设备的管理、运行、维护工作,定期检查,迅速、及时排除通信障碍,确保电路畅通和设备完好,提高管理、运行维护水平,保证无线通信系统设备的可靠、稳定运行,是通信维护工作人员的首要任务。 二、职责范围 1.调度中心通信维修组职责 调度中心通信维修组负责组织、编制矿内无线通信系统网络

的月度、年度测试、维修计划和大修、更新计划,制定优化无线通信系统网络组织方案和电路调配方案,组织对无线通信系统事故的调查分析和处理。 2.调度中心通信维修组维修人员职责 (1)调度中心通信维修组担负无线通信系统及设施的日常运行、维护和管理工作。 (2)调度中心通信维修组维护人员要定期检查基站的运行情况,发现运行异常的无线通讯设备马上进行处理,保证各项指标和性能符合要求。 (3)无线通信系统发生通信中断、严重故障时,立即报告调度值班员和调度中心通信维修组,并迅速查明原因,排除故障,恢复通信。 (4)调度中心通信维修组检修人员定期对无线通信系统设备和电路进行测试,确保通信畅通。需要停电检修时,要提前通知各单位,并保证重要用户的通信。 (5)维护工作坚持以预防为主,按计划检查、测试,把技术维护管理工作的重点放到日常维护工作上。 (6)无线通信系统设计施工时,必须根据无线通讯系统的布局,科学合理给出安设方案,不得以破坏系统总体性能与结构为代价而擅自施工。

无线通信技术及5G关键技术介绍

姓名:张健康学号:02121222 姓名:王晨阳学号:02121202 姓名:王李宁学号:02121209

[摘要] (2) 1.引言 (3) 2.无线通信技术概念 (3) 2.1 3G即将成为过去 (3) 2.2 4G 是现在 (4) 2.3 5G是未来 (5) 2.4各国研究进展 (6) 3.5G性能指标 (7) 4.5G关键技术 (8) 4.1 新型多天线技术 (8) 4.2 高频段的使用 (9) 4.3 同时同频全双工 (9) 4.4终端直通技术(D2D) (9) 4.5 密集网络 (9) 4.6新型网络架构 (10) 5.结束语 (10) 中国--机遇与竞争并存 (11) 参考文献: (11) [摘要] 第五代通信系统是面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系

统,它是一个多业务技术融合的网络,通过技术的演进和创新,满足未来广泛的数据、连接的各种业务不断发展的需要,提升用户体验。本文首先介绍5G的概念,然后阐述了5G的性能指标,重点对5G的关键技术进行论述,这些关键技术包括新型多天线技术、微波段的使用、同时同频全双工、设备间直接通信技术、自组织网络。 [关键词] 5G;无线通信;关键技术;移动通信技术 1.引言 4G网络部署正在如火如荼地进行时,关于5G的研究也拉开了序幕。2012年,由欧盟出资2700亿欧元支持的5G研究项目METIS(Mobile and Wireless Communications Enablers for the2020Information Society)[1]正式启动,项目分为八个组分别对场景需求、空口技术、多天线技术、网络架构、频谱分析、仿真及测试平台等方面进行深入研究;英国政府联合多家企业,创立5G创新中心,致力于未来用户需求、5G网络关键性能指标、核心技术的研究与评估验证;韩国由韩国科技部、ICT和未来计划部共同推动成立了韩国“5G Forum”,专门推动其国内5G进展;中国,工业和信息化部、发改委和科技部共同成立IMT-2020推进组,作为5G工作的平台,旨在推动国内自主研发的5G技术成为国际标准。可见,对于5G的研究,许多国家或组织都在积极地进行中,未来5G技术将使人们的通信生活发展到一个全新的阶段。 2.无线通信技术概念 GSM是第一代的无线通信技术 为模拟技术,采用的是频分多址方 式,频谱的利用效率非常低下。GSM 诞生之初的目的为使用数字技术取 代模拟技术,提高语音通话的质量, 提高频谱利用效率,降低组网成本。 GSM可以说是迄今为止最为成功的 无线通信技术,可以实现全球漫游。 GSM主要解决的是语音通话问题,而 随着对移动数据的要求提高,提出了 第三代移动通信技术(3G)。 2.1 3G即将成为过去

无线通信技术各自的特点和相互比较

无线通信技术各自的特点和相互比较 目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。 1、蓝牙技术 bluetooth技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM 频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。 蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a 基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的QoS特性,并完整保持后向兼容性。 但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。 2、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,正式名称是IEEE802.11b,与蓝牙一样,同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速度接入Web。但实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔,但在建筑物内的有效传输距离小于户外。 WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来,可

水表数据采集无线传输管理系统的设计与实现

水表数据采集无线传输管理系统的设计与实现 1 引言生产型企业主要生产用水是指直接用于工业生产的水。对水处理系统采用实时监控系统,能够及时细致地了解用水量的变化,便于采取相应的措施,用户受到地理环境和工作内容的限制,对有线网络、有线传输的布线工程具有极大的不便。这时,采用无线监控可以摆脱线缆的束缚,具有安装周期短、维护方便、扩容能力强,迅速收回成本的优点。本文介绍的水表数据采集传输管理系统是根据某生产型企业的室外距离较远及生产办公环境已较完善的现状而设计,实现数据的实时无线传输,并在中控室对数据进行存储、分析和管理。本系统由电磁流量计采集现场水流量,采集点共有50 处,厂区长2km,宽1km,采集点分布在厂区的各个用水地方。要求所有电磁流量计的信号以无线传输的方式采集到中控室,在中控室的上位机上实现电磁流量计数据的实时监控,做出相应的数据统计、报表分析、历史曲线。完成现场数据采集的电磁流量计采用TOSHIBATIG 系列,转换器为LF40 2 型,可外接GPRS 通讯模块或无线数据传输电台。考虑到此生产企业的现状,采用NH719-1 数传电台,上位数据采集处理软件采用VB6.0,数据库使用SQLserver2000 来完成定时抄表功能。要求记录各个采集点的流量瞬时值和总流量(即到目前为止的累积量)。 2 无线传输系统 2.1 组网方式系统采用主站+从站的组网方式,主站位于中控室,从站分布于各个水表现场。系统组网方式如图1 所示。图1 系统组网方式 本项目采用NH719-1 数传电台,采用先进的频率合成技术,CPU 锁相环控制,配合调制解调器,可提供语音或数据信号的透明传输,适应各种点对点、点对多点的无线数据通信方式,具有收发一体、安装方便、使用简单、性价比高、稳定可靠等特点,广泛用于各种数据的远程采集控制系统中。国家信息

某某煤矿通信联络系统管理制度

某某煤矿通信联络系统管理制度 某某煤矿通信联络系统是矿井生产过程中相互联系的主要方式,是矿井安全生产的“保障线”,也是矿井组织生产的重要手段。为规范某某煤矿通信联络系统管理工作,保障通信联络系统能够正常使用,特编制本管理制度。 第一章组织机构 成立通信联络系统管理领导小组 组长:矿长 副组长:总工程师 成员:生产副矿长安全副矿长机电副矿长经营副矿长纪委书记副总工程师 领导小组下设通信联络系统管理办公室,办公室设在调度室,调度室主任兼任办公室主任,调度室负责监控中心的主任兼办公室副主任。 工作人员:调度室监控中心全体人员、机电科主管供电人员。 第二章责任划分 矿总工程师负责对通信联络系统进行全面管理,机电副总工程师负责通信联络系统设备设施安装、缆线敷设等技术指导工作。 通信联络系统是保证矿井安全生产,通信畅通的重要手段,调度室监控中心是通信联络系统的主要管理部门,生产技术科、机电科、安检科等科室对通信联络系统负有共同管理责任,具体分工如下: 1.调度室监控中心:负责通信联络设备的维护及管理,

负责行政电话号码、井下生产调度电话号码、无线手机号码的分配和管理工作,负责各类大型通信接线盒的安装以及矿井主干缆线的敷设指导工作。组织协调通信联络系统的安装和拆除,通信设备、通信电缆的管理与检查,配合机电科对巷道内的通信电缆统一规划,确保通信联络系统能够正常运行;负责对收集到的系统运行异常信息进行分析处理,并对矿领导和上级单位或部门做好准确的信息传递工作。 2.机电科:负责对巷道内的电缆进行统一规划,以保证符合《煤矿安全规程》、《煤矿安全质量标准化标准》等有关规定,并负责对《通信联络设备安装申请单》的审核,保证满足通信联络要求。 3.安检科:协助调度室监控中心对各单位通信联络设备的使用管理情况(无线通信基站电源箱、无线通信基站、无线通信天线、电话机、无线手机、接线盒以及通信电缆等)进行监督检查。 4.供应科:负责电话机、通信电缆的发放及回收;负责通信联络设备的购置,提供符合煤矿通信联络要求的设备和电缆。 5.使用单位:负责本单位安全生产所需要的通信联络设备的安装、拆除、回收及简易故障处理工作。 第一条责任区设备、缆线责任划分: 1.在变电所、泵房、绞车房等硐室安装的通信联络设备,由首先使用的单位负责安装,由最后使用的单位拆除。安装、维修好的通信联络设备经监控中心安全监测监控工与变电所人员共同验收确认合格后由机电一队负责管理。设备的完好、防松标记、防爆标记、设备管理牌、日常维护等工作由机电一队负责。

4G无线视频传输系统方案详解

4G无线视频监控通信系统 设计方案 中国移动通信集团黄石分公司

1无线视频监控技术简述 1.1 无线视频监控概述 随着移动通信技术的发展和4G时代的到来,移动通信数据网络为监控视频数据的传输提供了更好的传输条件。无线网络视频监控技术,在有线视频监控技术的基础上,迅速发展成为视频监控应用领域的另一重要分支,并根据行业应用的不同需求,提供各种类型的服务。 目前,众多的行业用户应用,如平安工程、城市交通系统的道路监控、检验检疫部门的电子监管视频系统。这些特殊行业用户对监控系统的要求很高,不仅需要视频监控系统为其提供实时、清晰的有线图像、保存完好的数据、迅速响应的云台控制等,还增加了对无线视频采集(如交通巡逻、平安城市移动巡逻、城管移动巡逻与执法等)及移动视频的观看、控制方面的要求。 往往在许多特殊的应用环境,有线监控部署的成本很高甚至根本无法部署,在这样的环境中4G无线视频监控就有了很大的用武之地,目前无线视频监控的应用需求在公交、公安、交通、城管、电力、金融押运、现场勘查等行业领域有着广泛的应用需求。 1.2 无线视频监控应用特点 4G无线视频监控传输系统融合了3G技术、视音频编解码技术、数字加解密技术、网络传输技术。凭借无线性、移动性、便携性、高带宽、高清晰、双向性等优点,同时支持最新4G高速移动网络,对数字图像和声音通过多路4G无线链路进行高清晰处理和流畅传输,能够广泛应用在公安现场勘察车辆、应急指挥系统、海事巡逻、公交地铁车辆、水闸航道监控、交通执法、市容城管执法、水利防汛、森林防火、金融押运、远程保险定损、路政管理等诸多有线监控难以部署的领域。

4G网络是移动运营商所建的全社会覆盖的巨型网络,利用运营商建设的现有无线网络传输移动视频图像和声音,有以下显而易见的优势: ?地理位置广,只要在手机信号能覆盖的位置就能传输视音频 ?初始投资低,省去了基站建设的建设和维护的高额费用,从全社会角度 看可以避免大量单位重复建设基站,从而节省了社会资源。 ?通讯资费便宜,手机链路的通信资费相比卫星等传输方式,资费具有极 大的优势,同时通过参加套餐、预存话费等方式还能够大幅降低运营通 讯费。从而使无线视频监控纳入日常业务而成为可能。

常用无线通信技术简介

Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术 本栏目责任编辑:冯蕾 第8卷第5期(2012年2月) 常用无线通信技术简介 陈高锋 (杨凌职业技术学院,陕西杨凌712100) 摘要:随着社会的不断进步和发展,通信与交流已经成为人们工作和生活中非常重要的部分,无线通信技术以其成本低、扩展性好、使用方便等优势,近些年而得到了长足的发展和广泛的应用。该文从远距离和近距离两个方面分别介绍了常用的无线通信技术。关键词:无线通信;远距离;短距离 中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)05-1062-03 Introduction to Wireless Communication Technology Used CHEN Gao-feng (Yangling Vocational&Technical College,Yangling712100,China) Abstract:With the continuous progress and development,communication and exchange of work and life has become a very important,wireless communications technology with its low cost,scalable,easy to use and other advantages,and in recent years has been considerable development and a wide range of applications.In this paper,both distance and close-introduced the popular wireless communication tech?nology. Key words:wireless communication;long distance;short distance 无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年,在信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。无线通信技术自身有很多优点,成本较低,无线通信技术不必建立物理线路,更不用大量的人力去铺设电缆,而且无线通信技术不受工业环境的限制,对抗环境的变化能力较强,故障诊断也较为容易,相对于传统的有线通信的设置与维修,无线网络的维修可以通过远程诊断完成,更加便捷;扩展性强,当网络需要扩展时,无线通信不需要扩展布线;灵活性强,无线网络不受环境、地形等限制,而且在使用环境发生变化时,无线网络只需要做很少的调整,就能适应新环境的要求。 1常用的远距离无线通信技术 目前偏远地区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。它主要使用在较为偏远或不宜铺设线路的地区,如:煤矿、海上、有污染或环境较为恶劣地区等。 1.1GPRS/CDMA无线通信技术 GPRS(通用无线分组业务)是由中国移动开发运营的一种基于GSM通信系统的无线分组交换技术,是介于第二代和第三代之间的技术,通常称为2.5G。它是利用“包交换”概念发展的一种无线传输方式。包交换就将数据封装成许多独立的包,再将这些包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,其优势在于有资料需要传送时才会占用频宽,而且是以资料量计价,有效的提高网络的利用率。GPRS网络同时支持电路型数据和分组交换数据,从而GPRS网络能够方便的和因特网互相连接,相比原来的GSM网络的电路交换数据传送方式,GPRS的分组交换技术具有实时在线、按量计费、高速传输等优点[1]。 CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),是由中国电信运行的一种基于码分技术和多址技术的新的无线通信系统,其原理基于扩频技术。其最早是由于军事上对高质量无线通讯技术的需要而开发设计。CDMA在数据传送过程中,将数据用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使数据信号的带宽被扩展,然后经载波调制将数据发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,进行相反过程的处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号从而进行解扩,以实现数据传输。其特点是抗干扰能力强、抗衰落能力强、信号隐蔽性强、抗截获的能力强、可以多用户同时接收发送。 1.2数传电台通信 数传电台是数字式无线数据传输电台的简称。它是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的一种无线数据传输电台。数传电台的工作频率大多使用220~240MHz或400~470MHz频段,具有数话兼容、数据传输实时性好、专用数据传输通道、一次投资、没有运行使用费、适用于恶劣环境、稳定性好等优点。数传电台的有效覆盖半径约有几十公里,可以覆盖一个城市或一定的区域[2]。数传电台通常提供标准的RS-232数据接口,可直接与计算机、数据采集器、RTU、PLC、数据终端、GPS接收机、数码相机等连接。传输速率从9600到19200bps,误码低于10-6(-110dBm时),可工作于单工、半双工、时分双工TDD、全 收稿日期:2012-01-15 作者简介:陈高锋(1976-),男,陕西杨凌人,讲师,硕士研究生,主要从事程序设计,嵌入式系统等方面的教学研究工作。 E-mail:info@https://www.360docs.net/doc/2a10565985.html, https://www.360docs.net/doc/2a10565985.html, Tel:+86-551-56909635690964 ISSN1009-3044 Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术 Vol.8,No.5,February2012 1062

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