无线通信技术发展思路论文(精选17篇)
1.无线通信技术发展思路论文 篇一
摘要:针对《无线网络技术》课程教学现状,提出课程改革的具体实施方案,教学目标注重发挥学生潜能,教学模式注重学生主动探究意识,教学策略注重学生主动学习与被动学习统一,设计开发一种APP教学辅助系统,实践应用讨论式、探索式教学方式,培养学生主动提出问题、思考问题、解决问题的能力,增强学生的创新意识和创新精神。
关键词:无线网络;教学;实践;效果
随着时代的不断进步,社会的不断前行,教育教学理念也在与时俱进。教学目标注重发挥学生潜能,教学模式注重学生主动探究意识,教学策略注重学生主动学习与被动学习统一[1]。教育教学从以书本为主的教育变为以人为本的教育,教师的角色从控制者、评判者转向参与者、引导者,学生的角色从接受型转向探究型与接受型相结合[2]。同时,教学目标的设立与创新结合,培养学生创新意识,是时代赋予教师的艰巨任务[3]。信息技术的发展推动了无线网络技术的不断发展,无线网络技术应用的领域包括医疗、智慧城市、智慧农业、信息家电及林业等,涉及多学科知识,应用性较强,是目前前沿热点之一[4]。随着大众创业、万众创新的深入开展,创新创业理念逐渐深入人心。对大学生而言,选择无线网络技术进行创业已经逐渐形成一股潮流。因此,在教学过程中,不断优化学生学习氛围,给学生更多的时间和空间,让学生自己发现问题、研究问题并解决问题,从而培养学生的创新意识和创新精神。教育教学改革正如春雨般随风潜入夜,润物细无声。
2.无线通信技术发展思路论文 篇二
1 无线通信技术的原理
以手机作为例证对无线通信技术进行了简单的介绍:一部手机, 其最主要的系统就是无线通信系统, 像手机的信号发射和传输等, 在这一过程中, 还会涉及到手机对接收信号的处理。当前, 手机作为发射端, 能够将信息通过信号发射器发射出去, 然后通过无线通信技术对信号进行接收和处理。手机最基本的功能就是实现无线通话, 在这一过程中, 两部手机会将通话信息进行相互的传递。在进行信息传递的过程中, 主要是依靠一个信号接收基站对手机发出的不同频率的电磁波进行处理, 并对接收到的信号进行强化和处理, 因为不同的手机发射的电磁波振动频率是不同的。因此, 手机在进行通话时, 信号基站的作用就非常明显, 假如在信号传递的过程中, 没有信号基站对信号进行处理, 那么无论信号发射手机发射的信号功率多强, 其都无法将信息传递出去。另外, 信号基站还能对接收到的信号进行一些必要的安全处理, 保证手机信息传递的安全性。
2 我国目前无线通信技术发展中存在的问题
2.1 无线通信技术的远程信号传输问题
在当代无线通信技术发展的过程中, 无论是对音频还是图像信息的传输, 都存在着一个共同的问题, 那就是远程控制问题。因为信号在传输的过程中, 随着距离的增加, 其能量将会逐渐降低。因此, 在进行远程信号传输的过程中, 需要在中间设立一些中转站, 对信号进行加强和处理, 保证其传输性能的稳定性。传输信号在经过中转站处理后, 能够将其包含的信号进行加强, 在到达信号接收终端时, 能够更好的输出。另外, 对于一些特殊的传输地形或者恶劣天气, 像山区和阴雨天气等, 在这种情况下, 需要注意信号传输所受到的干扰。为了避免特殊环境对信号传递的影响, 在这些地方, 大部分的信号传输系统都采用有线通信或者小功率的信号发射, 这样能够尽量避免恶劣环境的影响。
2.2 无线通信技术的安全问题
对于无线通信技术来说, 其最基础的技术就是网络技术, 因此, 互联网技术中的黑客对无线通信技术存在着较大的危害, 这也是当前无线通信技术发展的主要安全问题之一。另外, 在无线通信传输的过程中, 由于各种自然和人为灾害, 往往也会造成信号的安全问题, 因此, 在进行无线通信技术使用时, 往往会选择一些特殊的通信信道, 一般都是采用特定的频率进行信号的传输, 这样能够保证信号的安全性。另外, 在进行信号传输的过程中, 往往会对传输信号进行一定的安全加密处理, 这样即使通信信号被不正当截获, 也能在一定程度上保证信号的安全性。对于一般的信号干扰, 其都能通过信道加密手段进行清除。然后是在使用无线通信网络的过程中, 用户需要对自身的信息进行安全保护, 不轻易将自身的信息泄露给陌生人。对于信号安全问题, 有时不是传输的过程中被拦截, 而是用户由于自身的安全意识薄弱, 将自身的信息泄露给一些软件黑客, 从而使自身的信息处于危险状态。对于这种信息丢失, 往往会给用户造成严重的经济损失。对于这种情况, 在进行信息传递的过程中, 专家建议用户尽量选用特定的频率进行信息的传递, 并在传递之前, 对信号进行加密处理。
2.3 无线通信技术的信号处理问题
对于无线通信技术的信号处理, 一般都是在信号的接收端, 因为信号在进行传输的过程中, 由于各种环境的影响, 会导致其包含的能量不断损失, 若在信号中加入一些加密处理, 会导致传递的信号能量非常小, 在传输的过程中, 造成信息的缺失。而在信号接收端进行信息的处理, 既能将干扰信号进行清除, 同时, 通过解码器等设施, 能够使传输信号具有更高的安全性。而对于一些被干扰或者截获的信号, 在接收后能够通过接收端的信号处理装置对信号进行处理, 并通过对比分析, 提取出有用的信息, 将危险信号进行过滤, 保证信号传递的安全性。
3 无线通信技术的发展趋势
3.1 实现信息个人化的通信技术
目前, 我国的无线通信技术是一种区域性的通信技术, 这种通信方式存在着很多的不足, 在未来, 无线通信技术将逐渐转变为个人化的通信技术, 从而保证信息传递的安全性和稳定性, 防止了信息传递过程中被黑客截获的可能性。在这种个人化的通信技术中, 将对个人的IP采取高度的关注, 通过个人IP地址, 能够为每一位用户创建一条单独的信息传输信道, 防止了不同信号之间的干扰。另外, IP技术和网络通信技术的结合, 能够促进全球个人信息的创建, 保证个人信息的安全性和独立性。
3.2 发展核心网/接入网的信息网络组合模式
目前, 世界各国的信息网络发展主要是将核心网和接入网进行组合, 通过这种模式, 能够不断深化宽带网络, 然后, 通过对信息网络的进一步细化, 使整个信息网络更加高效的运行, 且两者之间的结合, 大大提高了当前网络信息传输的信息量, 使信息传递速度更快。但是, 在进行信息传输的过程中, 需要将网络信息的监管力度降低, 因为只有这样才能保证信息网络进行信息传递的速率。另外, 通过这种方式, 还能促进无线通信技术和计算机技术的进一步结合, 促进无线通信技术的发展, 为无线通信技术的推广提供了更加广阔的市场。
3.3 大力发展IP技术
目前, 我国的无线通信技术仍然是以电路交换网络技术作为重点, 这种通信方式信息传输的速率远远低于IP通信技术, 因此, 随着无线通信技术的发展, IP网络技术必将取代传统的网络信息技术。对于IP网络技术来说, 其不仅能够将移动网络中存在的问题进行解决, 同时, 还能够促进信息个人化的建设, 保证信息传递的安全性。因此, 在未来的无线通信技术发展过程中, IP技术必将发挥重要的作用, 并将成为未来无线通信技术的核心内容。
4 无线通信技术在我国的应用
无线通信技术自发明以来, 已经在各行各业中使用, 像红外传输和蓝牙技术等, 无线通信技术的应用, 使人们的生活得到了较大程度的提高。
4.1 红外技术
这是应用无线通信技术较早的一个行业, 其能够通过无线通信技术实现数据信息的短距离传输, 从而为这项技术的发展奠定了良好的应用基础。在当时, 很多的手机都搭载着红外技术, 这种信息传递技术具有较高的安全性, 且对人们的辐射危害也很小, 因此, 在一些小型的办公区域, 其未来的应用前景还是比较好的。
4.2 3G技术
这项通信技术在2006年正式启动, 经过3年的努力, 我国开始进行3G通信市场的开辟。经过几年时间的发展, 目前, 我国的3G技术已经应用在各个行业中, 并取得了巨大的成功。作为一种移动通信终端, 其在我国的应用水平目前还存在着一些不足, 但是中国联通的WCDMA技术, 已经是比较成熟的无线通信3G技术, 且进行信息传递的速率非常快。
5 结语
随着无线通信技术的发展, 其在人民生活中的使用将会越来越多, 然而, 目前我国的无线通信技术还存在着很多的不足, 像安全性不足等, 这些问题都制约着我国无线通信技术的发展, 需要相关部门加强对无线通信技术的研究。另外, 相关管理部门还需要加强对无线通信技术的支持, 保证我国无线通信技术的快速发展。
参考文献
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[2]杨博, 王磊, 杨创业.我国无线通信技术的发展和应用研究[J].电脑知识与技术, 2010 (18) :4912-4913.
3.无线通信技术发展趋势探讨 篇三
【关键词】无线通信;铁路运营
1.铁路无线通信的特点
对大多数人来说,铁路已经不再陌生,就是火车行驶的铁质轨道,不过这只是传统的侠义上的理解。现代的铁路不单单是指火车行驶的铁质轨道,高铁、地铁行驶的轨道也统称为铁道或铁路。铁路无线通信就是火车、高铁以及地铁在轨道上行驶时用到的无线通信技术。它是一个复杂的信号传输系统,不只是列车乘务人员以及列车乘务员与车站值班人员之间的语音通讯系统,还包括车次传输系统、无线电子闭塞系统、列车防护通信等等,其主要特点包括以下几点。
1.1结构复杂
铁路无线通信包含多种信号传输系统,其结构复杂是一大特点。有用于列车站场工作人员语音对讲的语音传输系统,有用来传送车次信号的无线车次传输系统,有用来引导列车行驶的无线导航系统等等。复杂齐全的无线通信系统,使得列车在行驶中能够完全接受各路信号,便于列车驾驶员对行驶列车进行及时操控,是确保铁路运营安全的前提。
1.2精密
铁路无线通信系统结构虽然复杂,但很精密,灵敏度很高。现代铁路交通一般里程较长,途径地域也多,各个路段的无线信号很容易受到外界干扰,铁路无线通信的精密性特点,可以让列车在复杂的信号环境下正常接收铁路无线信号,引导列车正常行驶。
1.3移动性
所谓移动性,是指铁路上的无线通信大多数是在行驶的列车上的实行收发的,列车在高速行驶下对一些列的铁路无线信号实现收发、解调,并根据信号指示引导列车正常行驶,完成中途列车避让、列车进站、列车离站等调度行为。移动性是铁路无线通信的主要特点,也是实现无线通信的技术难点。因为铁路无线通信的主体是行驶的列车,高速行驶的列车对于无线通信信号的方向、强度有着一定的要求。
1.4分段传输
因为铁路通车的里程较长,列车行驶速度较快,只靠一个无线通信信号收发站来完成对列车的全程引导是不可靠的,也是不可能的。分段传输,将列车行驶的里程分成几小段,每段设置一个铁路无线通信站,即车站,来对列车进行无线通信信号的引导。
2.现代铁路无线通信的应用
现在无线通信技术在铁路上的应用已十分成熟,不管是火车、高铁还是地铁都有着功能多样的铁路无线通信系统,主要有以下几项。
2.1车次编号发送系统
列车离站或进站前,机车司机通过数字键键入车次号,由显示器复示,司机确认后。由车载CPU 控制编码进行调制,并通过无线列调或专用电台发射到下个车站,以便下个车站做好列车的引导作业。而当列车进站时,利用机车司机呼叫车站值班员的3-5秒时间内完成车次号的再次传送,经值班室仪器解调后传输并显示给行车调度员,完成当前进站列车车次号的报道并进行列车跟踪引导进入合适的挡位。
2.2站场调车通信系统
铁路站场调车过去采用灯光、叫笛等原始设备进行信号传输,安全性极低。 铁路电务部门首先把无线通信引入站场调车并取得了成功。缩短了车辆停场时间,提高了调车效率 。通过每隔3~5公里范围在铁路两旁的护栏上设置10~15个独立的无线通信装置,来传输语音、音响 色灯信号等信息,也可传送卫星定位信息和数据信息,对进站列车进行减速、避让的指挥引导。而工作人员可随身携带语音发送设备,通过中央控制台对各个无线通信装置予以信号指示。
2.3铁路闭塞系统
铁路闭塞系统是一种列车安全防护系统,当列车进站的车次信号传送到车站值班室以后,值班室通过中央控制台对铁路地面的无线通信装置进行参数设置,只有参数和列车车次号一致的列车才能进入该路段,而参数与列车车次不一致的列车不能进入该路段,实行铁路闭塞。同时,车站也可用探询方式对列车作自动应答,解除原封闭区间,同时操纵本站出站信号机和下一进站信号机,启动转辙机和相应的信号标志,排好进路,保证进出站列车的安全。
2.4卫星定位系统
铁路运输效率与车重、车速、密度三大因素有关,其中车速和密度是靠信号设备来保证的。在中、低速行车时信号对行车控制十分有效。但如果列车行驶速度很大,就会没等机车司机看清地面信号反应过来,信号机就一晃而过了。因此自动闭塞路段长短的划分就成了一个难题,也存在着安全隐患。而卫星定位系统可以通过实时的遥感探测技术对行驶列车进行实时跟踪,迅速掌握列车位置、速度、密度,并通过地面控制中心的无线通信装置予以传达,经地面控制中心分析作出引导方案。
2.5列车防护通信
当列车发生意外事故脱线或翻车时,可能侵入邻线,造成突发事故。此时脱轨机车的乘务员如果能及时发出无线报警信号,在1.5公里之内其他行驶机车收到信号后立即采取刹车减速措施,就会避免事故发生。为了避免意外,高速列车上安装了列车防护通信,防护通信包括控制键、频率合成器、发讯机、接收机、告警器,其中控制键由玻璃密封,设置在各节车厢,需要时打碎玻璃盖、接下控制键,可以发出2瓦功率的告警信,在1.5公里范围内所有机车上的防护装置将被启动。如果机车司机来不及处理,列车将会在5秒钟内启动与防护装置相联的自动停车装置进行紧急停车。
3.铁路无线通信的发展趋势
伴随城市化进程的加快,我国的铁路建设也大力发展。京臧铁璐、京沪高铁、穿江地铁等新的交通干线陆续建成通车,使得一系列新型铁路无线通信技术得以实验运行,为我国铁路无线通信的发展趋势指明了方向。
3.1铁路无线通信数字化传输
将铁路无线通信信号实现数字化传输,可以有效避免信号干扰,使得列车可以在更为复杂的地域环境下行驶。另外数字化的无线通信信号也容易与现代的计算机技术结合,实现铁路无线通信的自动化控制。
3.2三网联合
即实现铁路无线通信传输网、互联网以及电视广播网的三网联合,利用互联网和电视广播网的高速、高质量通道,实现铁路无线通信信号的高速、高质量传播。
3.3现代蓝牙技术
蓝牙技术是一项在移动终端运用的无线传输技术,速度快,质量高。将铁路无线通信与蓝牙技术产品相结合,可以实现近距信号传输的高速和高质量。通过佩戴特制的蓝牙耳机,可以大大减少设备安装、调试时间,携带也方便。
3.4全程卫星导航
之前我国的铁路无线通信,卫星定位只是用来收集列车的行驶情况及列车密度,辅助地面控制中心对车辆加以引导。而现在的卫星导航系统可以通过高质量的无线通信直接对行驶列车进行引导,自动化、智能化水平进一步提高。
无线通信技术是现代的通信领域应用最广泛的通信技术,它的发展趋势影响着各个行业,不只是铁路通信,现代的手机、气象探测以及互联网技术都是以无线通信技术为基础的。因此,要取得科学技术的进步,发展无线通信技术有着重要意义。 [科]
【参考文献】
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[4]杨跃辉.铁路无线通信应用研究[J].时代报告(学术版),2012,(12):38.
4.无线通信技术发展前景分析论文 篇四
1无线通信技术
无线通信技术一般由无线基站、无线终端以及应用管理服务器等组成,已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。窝蜂移动通信、无线宽带接入、卫星通讯等无线通信技术的发展,使得让人们在世界任何位置都能访问数据的愿望成为可能。
1.1无线通信技术的种类
无线通信指的是一种利用电磁波信号在空间的传播以进行信息交换的通讯方式。随着社会的进步、技术的发展,无线通信技术的种类也在不断的更新和完善。根据信息传输的距离可以将无线通信技术的种类划分为四类:无线局域网、无线个域网、无线城域网以及无线广域网;目前,长距离的无线通信接入技术包括GMS、GPRS以及3G,短距离的主要为UWBW和LAN。另外,根据无线通信技术的接入方式可以分为两类,一是WPAN、WIMA和XWWAN移动接入,二是LMDS、MMDS固定无线通信技术。
1.2无线通信技术的发展历程
无线通信技术的发展主要历经了五个阶段,第一个处于20世纪代初到50年代初,此时的无线通讯技术主要为满足军用而存在,其应用具有一定的局限性,因此通讯技术的传输受到社会条件的限制难以达到最初的传输速度需求。第二个阶段为20世纪50年代到60年代,在此期间无线通讯技术的应用范围稍有扩大,逐渐应用到移动环境专用系统中,同时半导体器件技术的进步实现了公用电话和移动电话的持续性。第三阶段是从20世纪70年代到80年代,在这期间出现了第一代通信技术系统,通信技术的频段获得了拓展。第四个阶段从20世纪80年代至90年代,出现了第二代数字移动通信技术,为各类电信系统的运行和发展提供了技术支撑。第五阶段是从20世纪90年代至今,第三代通信技术出现并发展起来,移动通信和多媒体获得了长足发展。
2我国无线通信技术的发展现状
无线通信技术虽然不断进步,但是各国的发展并不平衡。我国的无线通信技术的发展相对于发达国家而言起步较晚,无线通信技术刚刚普及,某些技术还不成熟,但是用户的数量在不断增加,数据新业务发展较快。具体的表现可以体现在以下几个方面:
2.1宽带固定无线接入技术被认可
宽带固定无线接入技术具有接入方式灵活、高宽带、建设快速的特点,同时还存在高频段容易受天气影响较大的缺点。并且目前我国宽带不足,宽带固定接入技术的发展存在一定的局限性。因此在实践中,为无线通信技术的发展寻找有效的切入点,扬长避短。
2.23G技术逐渐成熟
3G技术于推出,在完成了整体的标准制定工作。现在我国的3G技术渐趋成熟,我国研发的TD-SCDMA、WCKMA以及CDMA已经成为世界上3G技术的主流标准。此技术不仅能够支持移动数据服务,实现不同蜂窝之间直接性的信号切换,还可以传输数据信号和语音信号,此外,我国的3G技术信号的覆盖面比较广。目前,3G技术已经被广泛的应用于商业网络中,正在向人们的生活和工作中不断深入。
2.3蓝牙技术获得发展
蓝牙技术属于短距离的无线通信技术,随着远距离无线通信技术的快速发展,其发展的速度也非常迅速。蓝牙技术的出现解决了电线电缆以及IRDA等使用不方便的问题,改变以往红外线路进行连接的方式,采用语音接入点和数据接入点,让软件、硬件以及客户需求的短距离连接更加便捷。在具体应用上,蓝牙技术在因特网桥、家用遥控、家电网络等领域能够完成信号的短距离快速传输,使人们的生活更加的便捷化。
2.4UWB技术广泛应用
UWB是一种传输速度非常高、运行成本较低、功率消耗很低的时域通信技术,UWB技术传输方式能够直接用超短期脉冲替代传统的载波传输。UWB技术凭借其自身的优点能够提高传输的速度。
2.5WIMAX技术应用广阔
5.探析超宽带无线通信技术发展论文 篇五
伴随着超宽带无线通信技术在我国的大范围推广,其已经形成了一套系统的商业规模,产业化已经成为该项技术的必然趋势,无线通信的各个环节都实现了商业生产。因此,我国的三大运营商也在一定程度上加强对该项技术相关业务的开发与推广,目前,我国已经实现了超宽带无线通信技术的商业化应用,这对其他东亚国家、南非地区起到了很大的引导与榜样作用。自2007年开始,西方国家就开始使用全面的无线通信技术,各国对该项技术的限制也越来越少,其只要确保信号频带的宽度能够控制在合理的范围内,并且能够有效抵抗各种干扰,该项技术即可投入生产。对于该项技术的发展前景,社会各界都对其给予了很大的期望,我国各大运营商也对其投入了大量的资金与人才,并相继申请专利,这为该项技术的产业发展奠定了一定的基础。
2.2应用规模增大
由于超宽带无线通信技术使用的带宽宽度很大,其能够具有全部频谱的应用能力,因此,相较于传统的无线通信技术,无线通信技术的应用规模更大。这项技术在众多领域都得到了十分广泛的应用,例如军事领域、交通领域、互联网行业以及人们的日常生活等,其在家庭、娱乐、办公以及大量的电子通讯设备中都起着非常重要的作用。该项技术的应用对人们的`生活水平与生活方式也起着潜移默化的影响,传统的有线通信技术已经被完全淘汰,无线通信技术的应用为人们的办公与生活都提供了很大的便利,其使得生活的节奏更快,人们的工作效率更高。在将来的应用中,超宽带无线通信技术将全面代替有线连接,并更好地实现在更大空间上的应用。
2.3技术专业化
6.无线通信技术发展思路论文 篇六
本次课主要介绍了无线移动通信标准演进路线、无线移动通信业务发展的愿景和无线移动通信技术发展的挑战等三方面的内容。
一、无线移动通信标准演进路线
无线移动通信标准演进经过了1G/2G/3G/4G的发展过程,应用最广泛的GSM网络经历了“GSM→GPRS→EDGE→WCDMA→HSPA→HSPA+→LTE→LTE-A”的演进过程。
1G是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、安全性差、没有加密和速度低,传输速率约2.4 kbit/s。2G基于数字传输,发展经历了GPRS和EDGE阶段。它使用900 MHz和1800 MHz两个频带,典型传输速率GSM约9.6Kbps,GPRS约171.2Kbps。3G于1985年提出,1996年更名为IMT-2000,主要体制有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA。主要特点是无缝全球漫游、高速率、高频谱利用率、高服务质量、低成本和高保密性。LTE是3G的演进,是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。LTE-A是LTE技术的后续演进。
二、无线移动通信业务发展的愿景
1、移动通信业务的发展
移动通信业务已经全面普及,成为第一大通信手段。非话音业务,如图像、数据业务需求日益增加,对数据传输速率提出了更高的要求。2010年后数据速率会达到10~100Mbps,甚至1000Mbps,2020年后数据速率将会达到1Gbps ~100Gbps。移动视频与图像业务为无线通信技术发展带来新的机遇与挑战;视频成为无线移动通信技术与产业的主要推动力。
移动通信业务的不断发展对未来移动通信系统提出了更高的要求:更大传输频宽、更高储存容量、更高相容性、不同系统的无缝连接、高度智能化网络系统、整合性的便利服务等。
2、自主通信业务
自主通信业务是下一个20年的追求,即在需要的时间、需要的地点、提供所需要的信息服务,也就是自组织通信服务。自主通信业务的特点是:通过传感器收集信息,通过上下文分析,判断用户意图;根据用户意图、用户位置情况和自然环境状况,自动触发各类关联业务;通过合适的执行器在用户没有预知时提供给用户服务。
构建自主通信的要素主要包括:(1)传感器网络功能:延伸人类感官的感知度、感知范围、感知时间、感知地点,可以突破人类感观瓶颈;(2)执行器网络功能:将服务转换成为人类最适宜接受的形式提供给用户,如听觉、视觉、触觉等;(3)海量信息内容处理:完成基于上下文的信息处理;(4)海量信息传输的通信网。
三、无线移动通信技术面临的挑战
1、无线传输技术发展的新趋势
未来无线移动通信应实现面向人的覆盖、面向物的覆盖和面向服务的覆盖,满足个人通信、泛在通信和自主通信的需求。节点间互操作技术成为新热点,包括认知无线电、网络编码、协作传输、中继与多跳、多域协同通信等新技术。
移动通信新技术引入方式发生转变:(1)普适应用技术,如OFDM、TDMA、FDMA、QPSK等;(2)概率应用技术,如AMC、智能天线、MIMO、16QAM,64QAM,256QAM等。
2、无线传输技术发展的新视角
(1)绿色无线通信。通信能耗受到广泛关注,绿色无线通信将成为未来无线通信系统设计的新理念。无线通信系统是一个结合了功率、带宽、时延、频谱效率和有机整体,因此绿色无线通途就是运用各种技术,实现频率效率和能量效率、布网效率和能量效率、带宽和功率、时延和功率之间的最佳平衡,达到节能的目的。
7.无线充电技术发展综述 篇七
1 主要技术
无线充电技术按照使用的电磁波的频段进行划分,总体上可以分为两大类[1]:基于非辐射电磁场(近场频段,Near Field Channel)和基于辐射性的电磁场(远场频段,Far Field Channel)。基于非辐射电磁场的技术主要有:电磁感应技术、磁共振耦合技术、电场耦合技术、近距离无线通讯技术(Near Field Communication,NFC);而基于辐射性的电磁场的技术主要有超高频无线电波技术、微波和激光技术。无线充电主要应用的频率如表1所示。
1.1 非辐射电磁场
(1)电磁感应:通过电磁感应原理将能量(交流电)从输入端(初级线圈)无线传输至输出端(次级线圈),两线圈需要近距离接触。该技术发展最为成熟,在低功耗电子产品中已经商业化和产业化。但是目前充电距离短(距离不能超过线圈半径,一般为10 cm),初次级线圈需要对齐,充电功率低(目前广泛应用为5W),数据通信为单向通信(只能由输入端传输至输出端,以反向调制实现数据传输),影响了该技术的在其他领域的进一步应用;
(2)磁共振耦合(Magnetic Resonance Coupling):通过能量发送装置和能量接收装置在一个特定的频率上共振,从而实现能量的交换和传递。2007年,麻省理工学院(MIT)的AndréKurs等人[2]利用磁共振耦合原理成功点亮了两米外的一盏60 W的灯泡,并将该技术命名为Wi Tricity。其使用的自耦合线圈是一对¢6 mm的铜线缠绕5.25圈,线圈半径为25 cm,通过分布电感和分布电容的相互作用来实现耦合,共振频率为9.9 MHz;
(3)电场耦合方式(Electrical-field Coupled):电场耦合方式利用通过沿垂直方向耦合两组非对称偶极子而产生的感应电场来传输电力。由于电极处电压高达1.5 k V,送电模块尺寸为30~108 mm,受电模块尺寸为11.5~76.5 mm,传输功率仅为10 W,无法小型化和内置,应用范围有所限制。目前采用电场耦合技术的厂商只有日本的村田制作所;
(4)近距离无线通讯技术(Near Field Communication,NFC),由非接触式射频识别RFID演变而来,是一种短距高频的无线电技术,工作频率为13.56 MHz,传输距离约10 cm。NFC技术具备了能量传输的能力,但目前NFC标准中并未包含无线充电的内容。2012年,芬兰VTT技术研究中心的Esko Str9mmer等人[3]提出了基于NFC的无线充电技术的概念设计,可以利用现有的NFC天线,从而为小型设备提供集成化和低成本的无线充电解决方案。2013年,瑞萨电子(Renesas Electronics Corporation)[4,5]提出了首款NFC无线充电解决方案,单个天线实现功率发射和数据接收,将充电区域拓宽到10 cm,支持双向通信,安全性更高。
1.2 辐射性的电磁场
超高频无线电波:由美国Powercast公司提出,工作频率为915 MHz,最大传输距离(中距离)约为8 m,目标应用领域为传感器领域。其工作原理类似于早期的矿石收音机,主要由微波发射装置和微波接收装置组成。微波接收装置可以捕获发射器发出的各类电波,并将其转换成可用的电能。发射器还具有发送和接收数据的功能,可以将外部输入的数据发送到传感器节点。
微波(Microwaves)和激光(Laser)无线电力传输:1968年美国学者Glaser[6]提出了利用电磁波接收装置将太阳能转换成电能的设想。2003年,法国国家科学研究中心的Karalis A等人以2.45 GHz的频率向接近1 km的一个村庄进行了点对点无线供电[7]。
2 主要工业标准
当前主流的无线充电标准有:Qi标准[8]、Power Matters Alliance(PMA)标准、Alliance for Wireless Power(A4WP)标准。目前电磁感应技术和磁共振技术正在相互融合,A4WP和PMA两大阵营宣布,将相互兼容对方的无线充电技术标准,并且基于两大标准的无线充电设备,均可兼容对方标准的手机。而Qi标准在1.2版中也明确加入了磁共振技术。
Qi标准是一种由无线充电联盟(Wireless Power Consortium,WPC)所制定的短距离低功率无线感应式电力传输的互连标准,主要用于低功率设备的无线充电。WPC最早由8家公司创立,目前已有212家成员公司。1.0版Qi标准采用电磁感应技术,采用低频非电离频率100~205 k Hz,充电距离为10 mm,只支持一个设备充电,初次级线圈要求对齐,能源转换效率约为85%,功率为5 W。1.2版Qi标准,采用电磁感应和磁共振技术,将充电距离扩展至45 mm,支持多终端同时充电,最大功率可达2 k W。
PMA技术同样基于电磁感应技术,由宝洁公司和Powermat创立,采用频率为277~357 k Hz的电磁波,其他与Qi标准类似。
A4WP磁共振技术(Rezence规范),由三星与Qualcomm创立,频率范围为6.765~6.795 MHz(中心频率为6.780 MHz),功率范围为10~15 W,充电距离远,线圈无需对齐,但效率比Qi略低。
3 目前主要的研究方向和展望
(1)电动车EV无线充电技术。以特斯拉为首的电动汽车的成功,使得大多数汽车制造商加速了电动汽车产业的布局,同时也驱动了学术界对电动汽车EV无线充电/无线供电技术(Wireless Power Transmission,WPT)的研究。在电动汽车EV中应用的WPT技术[9]主要分为两种:射频或微波WPT、电磁共振式WPT。2013年,京东大学的Naoki Shinohara等人[10]开发了两种电动汽车微波电力传输WPT系统,一种类似于感应耦合和磁耦合的短距离WPT系统,一种是无需耦合的中距离WPT系统。2011年,东南大学的黄学良等人[11]对基于磁共振耦合的电动车无线电力传输的拓扑结构设计进行了研究。2012年,美国德尔福汽车系统公司的Heri Rakouth等人[12]基于磁共振耦合Wi Tricity技术的3.3 k W的无线充电站传输效率可达90%。2013年,中国科学院的廖承林等人[13]设计了基于磁谐振耦合无线能量传输技术的电动汽车中距离无线充电系统,并搭建了充电效率3 300 W、传输距离22cm、端对端效率85%的电动汽车无线充电系统以验证其可行性;
(2)充电效率和拓扑结构。拓扑结构对于充电效率的提高有着较大影响。2014年,弗吉尼亚理工大学的Liguang Xie等人[14]提出蜂窝结构的多节点无线能量传输技术,对优化路径、路由流量和充电时间进行优化,解决了无线充电技术的扩展性问题。2013年,香港城市大学的Peng Wu等人[15]通过一项低成本技术将RF限制在充电板表面区域以提高充电效率。2012年,中国矿业大学的夏晨阳等人[16],针对磁共振耦合电能传输(CMRPT)系统功率传输和效率优化问题,对系统的磁路机构进行优化设计。2015年,丁煦[17,18]等人提出了可充电无线传感器网络时变动态拓扑模型,以最大化能量补给设备驻站时间比为目标对该模型进行了优化研究;
(3)无线充电技术对人体的影响分析。无线充电技术的发展一直伴随着质疑,主要就是电磁场辐射对人体产生的影响。2014年,法国高等电力学院SUP-ELEC的Ping-Ping Ding等人[19]使用有限元方法对电动车无线感应充电系统的电磁场作用于人体的影响进行了评估。充电系统功率为3 k W,频率为30 k Hz。研究表明即使人体非常接近发射线圈,电磁辐射的水平也可以满足标准要求。而对于大功率无线充电技术,必须采取电磁屏蔽措施以保证人体电磁辐射水平在安全范围。2014年,南京大学的戴海鹏、陈贵海等人[20]研究了无线充电调度的安全充电问题,以传输更多能量的同时保证场内任何位置的电磁辐射均低于给定的阙值,采用基于8个Powercast TX91501信号发射器验证了其结果;
(4)无线充电技术对传感器技术提出了更高的要求。超低功耗传感器,特别是对于无线电波RF方式,传输的功率较小,如果传感器耗能较多,导致充电效率大幅下降,那么传感器的工作周期属于阶段性工作,不能充分发挥传感器的作用。2012年,三星电子的Young-Jun Hong等人[21]提出了无线充电系统的超低功耗传感器平台,RF发射器和接收器分别消耗1.79m W和0.683 m W,提供1.2 m W的充电能量,将传感器平台的工作时间从41 h延长至168 h;
(5)无线充电技术的接入认证,对于无线充电技术的商业化特别重要,比如公用充电设施的授权和计费,如停车场、计费式的充电站等。目前普遍采用的主要有2.4 GHz频段上的蓝牙4.0(目前Rezence规范采用),NFC[22]以及RFID等。
4 结束语
无线充电技术的出现使得尼古拉·特斯拉的设想成为现实,电力可以在电磁场中以电磁波的形式进行传输。电磁感应技术和磁共振耦合技术成为无线充电技术的主流。在消费电子和电动汽车大量需求的驱动下,无线充电技术的发展将进入到一个全新阶段。
摘要:无线充电技术是通过电磁波进行无线电力输送。无线充电技术可以使产品设计摆脱线缆的束缚,使得产品设计更加紧凑和小型化。文中介绍了电动汽车的无线充电技术,为克服电动车充电线缆较粗重,实现随时随地的无线充电;消费电子无线充电的标准化、小型化、低功耗化的发展趋势;物联网应用和无线传感网络的传感器无需通过线缆连接、供电和数据下发和上传;远距离微波和激光输电技术。以及纯电动汽车无线充电、充电效率、其对人体的影响、超低功耗传感器和无线充电技术的商业化运营是未来无线充电技术的研究重点。
8.无线通信技术特点及发展趋势 篇八
【中图分类号】U283.4 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)03-0138-01
随着科学技术的迅猛发展,无线通信技术得到了迅速发展,但无线通信技术在发展的过程中也出现了一系列的问题,遇到了很多技术上的阻碍,目前我国已经大步跨进3G时代,无线通信技术在我国得到了快速的发展。4G网络也在建设、试运营中。本文分析了无线通信技术的各自特点,并对无线通信技术发展趋势做以探讨。
1无线通信技术特点
1.1 WLAN技术分析
Wi-Fi是IEEE定义的无线网技术,在1999年IEEE官方定义802.11标准的时候,IEEE选择并认定了CSIRO发明的无线网技术是世界上最好的无线网技术,因此CSIRO的无线网技术标准,就成为了2010年Wi-Fi的核心技术标准。Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。
1.2 WiMax技术分析
WiMAX层被认为是最好的一种接入蜂窝网络,让用户能够便捷地在任何地方连接到运营商的的宽带无线网络,并且提供优于 Wi-Fi 的高速宽带互联网体验。它是一个新兴的无线标准。用户还能通过WiMAX进行订购或付费点播等业务,类似于接收移动电话服务。
WiMAX是一种城域网(MAN)技术。运营商部署一个信号塔,就能得到超数英里的覆盖区域。覆盖区域内任何地方的用户都可以立即启用互联网连接。和Wi-Fi一样,WiMAX也是一个基于开放标准的技术,它可以提供消费者所希望的设备和服务,它会在全球经济范围内创造一个开放而具有竞争优势的市场。
1.3 3G技术分析
3G(第三代移动通信技术)是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。该技术于1996年提出标准,国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W—CDMA、CDMA2000和TDS—CDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》。
1.4 4G技术分析
4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G的核心技术是正交频分复用(OFDM)技术和多输入多输出(MIMO)技术。4G系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。目前,中国移动已经在国内进行大规模的4G网络试运营。目前,韩国的三星公司掌握着大量的4G技术专利。
1.5 LMDS技术分析
本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接人技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。
1.6 MMDS技术分析
MMDS可透明传输业务,在基站端与网络的接口为Tl/El、100Base-T和O-3等,在用户端的接口为El和10Base-T等,可以为用户提供 Internet的接入、本地用户的数据交换、话音业务和VOD视频点播业务。MMDS主要集中在2GHz~5GHz。相对而言,这个频段的资源比较紧张,各国能够分配给MMDS使用的频率要比LMDS少得多。由于2GHz~5GHz频段受雨衰的影响很小,并且在同等条件下空间传输损耗也较LMDS低,所以MMDS频段可应用于半径为几十KM的大范围覆盖。
2无线通讯技术的发展趋势
无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入。
2.1 宽带化
宽带化是通信信息技术发展的重要方向之一。随着光纤传输技术以及高通透量网络节点的进一步发展,有线网络的宽带化正在世界范围内全面展开,而无线通信技术也正在朝着无线接入宽带化的方向演进,无线传输速率将从第二代系统的9.6Kbit/s向第三代移动通信系统的最高速率2Mbit/s发展。
2.2 网络覆盖的无缝化
目前,随着信息索取的日益便捷,由此引发了人们对信息检索工具的依赖,使得人们不仅在办公室、家里,即便是在旅行的时候也有着除了电话交流以外的信息需求。同时终端用户对灵活、有效的通信服务有着极大的需求,“无缝通信”也就由此而生。在人们所期待的“无缝通信”概念中,用户可以实现无论何时、何地、何种方式,随着用户的移动,通信体验可以在不同的环境之间自由变换,从而提升终端用户的体验感受。网络或者媒体通过自我调整使用户的体验达到最佳,它能够无缝地选择最佳的信道,实现不同环境下的可靠传输。目前的电信网络体系结构由多个相互独立的垂直业务体系组成,如VoIP、可视电话、视频点播等,不同的网络为用户提供不同的业务。这种“点到点”形式的传统网络结构——“终端-网络-应用”不利于运营商简单、快速地引入新业务以及业务之间的互动。而下一代“融合”的演进方向是“多种终端-多种网络(统一的控制核心)-多种应用”的网络体系结构,不同业务能够同时进行和无缝交互。
2.3 无线网络融合
消费者需要无缝网络单一契约享受所有需要的业务,而且多种技术融合的环境提供优化的服务性能价格比体系。运营商需要业务转型,降低基础设施建设、运维和业务开发推介成本。这些都推动了无线网络的融合。同时各种特性的无线接入技术、NGI/NGN、IMS、家庭网络技术为网络融合提供了技术支持。网络融合时代有三个发展趋势:无线技术和移动技术的融合、多媒体数据网络通过宽带固定与无线的融合、广播业务和电信业务的融合,最终达到无处不在的网络服务。
3 结束语
9.无线通信技术发展思路论文 篇九
4.1推进不同省市的宽带无线移动通信
根据我国不同地区的发展状况以及人口分布的特点,地区的发展水平不同,就会造成宽带互联网建设和移动通信行业发展等方面的显著差异[3]。据此,我国在各个地区推行宽带无线通信技术的时候,一定要坚持因地制宜的原则,筛选和制定适合当地的运营策略,充分考虑到当地人民对于新生事物的接受能力和水平,充分明确在各个地区推行宽带无线移动通信的发展目的,加深该业务在各地区的运营和推进工作,更好地促进宽带无线移动通信业务的发展。
4.2推进电信运营商的宽带无线移动通信
4.2.1加强智能终端的使用和普及
所谓的智能终端是客户与业务、网络连接的重要纽带。就目前而言,最常用的莫过于智能手机了。随着智能设备和手机发展,使得互联网技术的应用更加广泛,同时,智能手机市场的竞争也变得日益激烈,多样化品牌的智能手机使得用户和群众对互联网的关注度日益提升,当前阶段,我国通过智能手机传播的信息变得越来越趋于潮流,所以,借助于手机与业务套餐的绑定能促使智能终端的流行,并且还能与不同消费人群的不同使用需求相切合,这便为宽带无线移动通信的顺利发展提供了保障。
4.2.2扩展更丰富的应用
科学技术的价值正是通过满足用户和群众的需求来体现的。通过网络建设的加强以及丰富的数据应用业务相结合才能更好地提高宽带无线移动通信普及率和渗透率,只有通过满足不同人群的业务需求,才能够有利于越来越多的用户迁移为宽带无线移动通信用户[4]。当前的手机上网用户群众主要是通过手机上网,因此,移动互联网的潜在市场是巨大的。所以,应当尽快设计出针对4G和3G的高速移动网络互联网业务,以此来促进无线宽带移动业务的不断渗透,促进用户感知的不断提高。
5结语
总的来说,随着现代化宽带无线移动通信技术的迅猛发展以及我国社会经济的不断进步,对于宽带无线移动通信的推行势在必行,虽然每一种新型事物在发展的初期都会受到些许阻碍,但是只要事物的用途为人们所接受,那他们必将萌芽并且茁壮成长,因此,宽带无线通信技术的推行要讲究策略,在经历过时间的考验之后必将发展壮大。
参考文献:
【1】初世莹,罗杰亮.新一代宽带无线移动通信的业务状况与可持续发展[J].科技与生活,(12):221,231.
【2】张贵玉.浅析现代生产性服务业与宽带无线移动通信的联合发展[J].现代经济信息,(6):171.
10.我国洁净煤技术现状与发展思路 篇十
成 玉 琪
煤炭工业洁净煤工程技术研究中心
摘 要:煤炭是我国主要一次能源。我国终端能源消费中煤炭比例过大是造成污染严重的主要原因,煤炭消费应转向以煤电为主。对煤炭开发利用中产生的污染应实现全过程控制。提高商品煤质量是从源头上减少燃煤污染的有效措施;提高燃烧效率是解决燃煤污染的核心;减排SO2是重点当前要解决的问题;增加煤炭就地转化的比例是从根本上减少污染和解决能源安全的途径。
一、对中国未来能源环境问题的几点看法(结论)
1.中国一次能源以煤为主的格局相当时期内难以改变,未来能源环境问题突出,发展洁净煤技术是现实选择。
2.我国的终端能源消费中煤炭占的比例过大,解决能源环境问题重点放在改善能源的终端消费结构,煤炭消费要实现向以煤电为主格局的转变
3.中国人均能源资源严重不足(煤炭为世界人均的1/2,石油仅为1/10),提高能源利用效率始终应作为解决能源和环境问题的首选方案 4.对煤炭开发利用产生的污染应实现全过程控制
二、洁净煤技术若干领域的发展动态
(一)选煤技术
发展煤炭洗选,提高商品煤质量是从源头上减少污染的有效措施。我国1997年原煤入选率25.73%。煤炭洗选的重点已由炼焦煤转为动力煤,由过去单纯的注重降灰转为降灰与脱硫并举及回收洗矸中的黄铁矿。小直径重介质旋流器分选工艺和设备,对细粒煤泥能同时实现降灰、脱硫,在分选0.5~0.04mm级煤泥时,无机硫脱硫率为67.90~70.30%。采用12m大型风力干法选煤机的150万吨/年选煤厂已投入生产。该厂吨煤投资4.25元,吨煤加工成本2.15元,分选效率>90%,外排尘(50mg/m)符合环境要求。解决煤炭深度降灰脱硫难题的一些新技术,如大直径三产品无压给料重介质旋流器、各种形式的微泡浮选相继研究成功、投入生产。但我国选煤技术总体上与国际先进水平比有相当大的差距,一是原煤人选比例低(我国为25.7%,发达国家在90%以上);二是先进的选煤工艺占比例低(如重介选,我国仅为23%,发达国家在60%以上)精煤质量差;三是平均厂型小,自动化程度低,设备可靠性差,生产工效低。
(二)水煤浆技术
水煤浆代油在白杨河发电厂经过2000小时的试运行,在全烧水煤浆条件下,燃烧效率>98%,锅炉效率>89%,锅炉负荷在40-100%范围内均能稳定燃烧,与燃烧重油有相同的效果。矿区煤泥制浆燃烧取得进展。采用高灰(灰分41-43%)煤泥制浆,供10t/h链条炉燃用。累计运行2008小时,锅炉热效率由单纯层燃洗中块煤的53.99%提高到掺烧煤泥浆后的68%,燃烧效率由63.7%提高到79.01%。
(三)循环流化床(CFBC)
国外CFBC技术在向大型化发展。目前单机容量最大的CFBC锅炉(250MW,蒸发量700吨/时)电站已在法国投入运行,锅炉效率90.5%,脱硫率93%,Nox排放低于250mg/Nm 我国现已具备设计制造75t/h循环流化床锅炉的能力;自行开发的220t/hCFB锅炉示范工程和引进410t/h循环床锅炉工程在进行。CFB的设计基础研究方面也取得了一些进展,完成了循环床专用设计软件;125MW再热炉型的工程设计研究和新型75 t/h和130 t/h循环流化床锅炉的研究设计工作。
(四)整体煤气化联合循环(IGCC)
煤气化联合循环发电(IGCC)是目前世界发达国家大力开发的一项高效、低污染清洁煤发电技术,它不仅能满足日趋严格的环保要求,而且发电效率可达45%以上,极有可能成为21世纪主要的洁净煤发电方式之一。
美国IGCC示范工程取得重大进展,Wabash River电厂煤气化电厂改造项目,系统供电能力262MW,设计供电效率38%,脱硫效率>98%。项目于1998年11月完成商业化示范运行。Tampa电力公司IGCC电厂,系统供电能力250MW,设计供电效率40%,脱硫效率>96%,预计2001年10月完成商业化示范运行。Pinon Pine IGCC发电项目,系统供电能力99MW,设计供电效率40.7%,预计2000年7月完成商业化示范运行。
我国IGCC关键技术研究已启动,包括IGCC工艺、煤气化、煤气净化、燃气轮机和余热系统方面的关键技术。拟在烟台电厂建1GW示范电站。
(五)煤炭气化
煤气化技术是重要的能源转化技术,广泛用于化工、冶金、机械、建材、民用燃气等方面,目前全国每年气化用煤量约6000万吨。
我国引进了一些先进的大型煤气化技术都在运行中。我国的中小型气化以块煤固定床气化技术为主,技术水平落后、效率低、污染重,急需技术改造。引进的一些较先进的气化技术在稳定操作运行、技术设备国产化、经济投入及运行效益方面也存在不少问题,因此需要发展具有中国知识产权、适合国情、高效洁净的现代气化技术。地下气化技术应用于煤矿残煤气化的试验取得了一定的进展。
(六)煤炭液化
煤炭液化是重要的煤转化技术。由中德、中日、中美合作的三个煤直接液化工业示范项目可行性研究在进行中,中德合作采用云南先锋褐煤在德国DMT公司的工艺开发装备上进行了的工业条件试验和最佳工艺条件运转试验,液化油收率达到53%;对中国固定床加氢催化剂进行了条件试验,结果表明该催化剂适用于德国IGOR工艺;示范厂可研报告已经完成。在日本1t/d装置进行了中国依兰煤、中国西林硫铁矿催化剂、日本合成硫化铁催化剂的直接液化条件试验,油收率为52%-57%。中美合作的中国神华煤直接液化可行性研究项目完成第一阶段工作,在美国HTI公司连续小试装置上对神华柠条塔煤进行了6个条件的试验,使用HTI的技术和GelCat催化剂,油收率达63%-68%;
(七)燃料电池 科技部在UNDP的支持下正在推动燃料电池公共汽车示范计划。
(八)烟气净化技术
目前,世界上运行着500座以上的烟气脱硫装置。而其中90%以上(按机组容量计)为湿法脱硫工艺。半干法旋转喷雾法、炉内喷吸收剂――增湿活化脱硫工艺在欧洲应用较多。流化床燃烧技术在燃烧过程中有效控制SO2、NOx的生成,日益受到重视。日本开展利用表面热处理后的活性炭纤维(ACF)对烟道气进行脱硫、脱氮的试验研究,取得了很好效果。利用ACF净化烟道气的技术属于半干式氧化型,其优点是:脱硫、脱氮反应在常温下进行,副产的硫酸、硫酸盐及硝酸、硝酸盐等可以获得连续回收。该燃煤锅炉烟气脱硫、脱氮技术不仅具有较高的脱硫、脱氮性能,且用水量少,所需设备简单,目前正在进行实用化研究。
随着我国大气污染日益加剧,烟气净化技术进一步受到社会各方面的重视。“中日合作电子束烟气脱硫示范工程”,已累计运行2400小时,1998年5月28日通过国家竣工验收鉴定。该示范工程处理成都电厂200MW机组锅炉的30万m/h烟气,是目前世界上已投入运行的处理烟气量最大的电子束脱硫装置。其脱硫率及脱硝率均超过80%及10%的设计值,各项运行消耗指标均低于设计值。此外,引进芬兰IVO公司炉内喷钙和增湿活化联合工艺和日本日立公司的高速平流式湿法工艺正在进行。国际上已有的脱硫效率高的成熟技术,引进后对我们积累设备设计、运行和管理经验是有用的,但国外技术和设备价格昂贵,应结合我国经济能力,开发和推广适合我国国情的技术与工艺。
国内烟气净化技术基础研究和中小锅炉烟气净化技术也取得一定进展。为提高脱硫剂的脱硫效率,在Ca(OH)2中加入易潮解盐和碱或用燃烧飞灰和Ca(OH)2的水合物作吸着剂;或用活性焦或活性炭作吸附剂,在实验室研究中都取得一定成果。适合中小型锅炉的网膜塔除尘脱硫系统、双击式除尘脱硫工艺等也取得了初步成效
(九)粉煤灰综合利用
我国粉煤灰研究和利用的重点是大用量方向,例如掺于混凝土中,建桥、建坝、高层建筑底板、核发电站的安全壳等,正在建设中的三峡工程预计用粉煤灰量达133.8万吨。更大量的利用在于修筑高等级公路,该技术已成熟,推广于沪宁、京深及京冀公路建设。粉煤灰还用于矿区回填、农业上改良土壤。预计到2000年我国粉煤灰的排放量将达到1.6亿吨,在粉煤灰利用上必须加大力度、扩大利用面、增加利用量、提高利用率。
(十)煤层气的开发利用
煤层气勘探开发取得了明显进展,1998年在山西沁水盆地和东北鹤岗地区共钻煤层气井11口,在屯留-003井、屯留-006井和屯留-007井获得了日产7000m、10000m和16000m以上工业煤层气流,初步控制含气面积约550平方公里。勘探成果表明,该地区具备了形成大型煤层气田的地质条件。在晋南完成了3口井,晋试1井获得了单井日产7000m的产量。“中国煤层气资源评价项目”的研究工作正在实施之中,已初步完成了六盘水、大华北、东北三江和辽中四个区块的研究工作,项目研究总报告预计1999年完成。与美国德士古(TEXCO)、菲利普斯(PHILLIPS)和阿科(ARCO)等三家石油公司共同进行淮北、临兴、三交、三交北和石楼等五个地区煤层气勘探开发的合作项目在进行。五个合作区总面积为11216.8km,预测煤层气资源量6535亿m。现已完成9口煤层气井的钻探,取得了较好的煤层气资料。
333
三、洁净煤技术优先发展领域的建议
(一)当前中国发展洁净煤技术重点要解决的三个问题
1.提高燃烧效率是解决中国煤炭利用效率低下,减少温室气体排放的关键
目前我国每年动力用煤占煤炭消费总量的85%以上。主要用户是: 电站锅炉(1995年末,我国有电站锅炉4609台,43万蒸t,全部为蒸汽锅炉;年用煤488Mt);工业锅炉(1995年末中国有49.9万台工业锅炉,119.8万蒸t,平均单机容量2.4t。工业锅炉以层燃为主,年用煤约350Mt,燃烧效率比国外先进水平低15-20%);工业窑炉(1995年我国有工业窑炉16万台,年用煤23.8Mt,设备技术普遍比较陈旧,污染严重);民用(我国民用、商业及其他用煤165.2Mt,其中民用135.5Mt。烧散煤平均热效率仅15%,改烧型煤并采用新型高效炉具热效率可达60%以上)。
2.全过程脱硫,减排SO2是中国洁净煤技术重点要解决的问题
每年排向大气的SO280%以上来自燃煤;酸雨分布区已占到国土面积的40%。减少SO2排放是实现高效低污染燃煤的主要目标。
中国煤炭中形态硫组成以黄铁矿硫为主,通过洗选可以清除煤中50%-70%的黄铁矿硫。初步测算,通过大力发展洗选,2000年SO2减排量2.7Mt,2010年5.4Mt,2050年8.6Mt。
燃烧中固硫主要是两种途径,一是燃烧加固硫的型煤或配煤,一般可减少SO2排放40-60%;二是采用CFB锅炉实现炉内脱硫,脱硫率可达80-90%
烟气净化脱硫关键是降低费用,国内外均围绕这个目标开展了大量的研究开发工作。3.洁净煤技术要为解决能源安全,改善能源的终端消费结构做贡献
总的方针是增大煤炭就地转化的比例,包括采用先进的燃烧发电技术,大力发展坑口电厂。矿区电厂应考虑消费约占原煤产量10-20%的低热值燃料(1000-3000Kcal/Kg)问题。主要是发展75-220t/h中小规模的CFBC锅炉,从技术上要针对矸石、煤泥的特点,重点解决磨损、高温下气固分离和煤泥制浆及给料方式等问题;改进煤炭气化技术,如粉煤气化(加压、常压);水煤浆气化;CFB气化;型煤富氧气化等,逐步取代目前落后的气化技术。我国褐煤、长焰煤等年轻煤资源约占探明煤炭资源的52%,低温热解等年轻煤提质工艺在中国有很好的市场前景。实现煤炭直接液化的商业规模示范,拟利用国外技术和资金,分两阶段实现商业化示范厂建设;中国煤与油的价格比有利于煤炭液化发展,但液化成本要大体与石油相当才有市场竞争力。水煤浆代油燃烧,我国现有170万t水煤浆生产能力,要充分发挥现有的生产能力,就地解决稳定燃烧问题;技术上要开发廉价添加剂,向水煤浆制浆-管道输送-发电一体化的方向发展;要发展高灰煤泥制浆等。煤层气开发利用,据测算中国煤层气资源总量在35万亿m,主要赋存矿区在额尔多斯、华北、东北、吐哈、两淮、川南黔北和六盘水等处。
(二)优先发展领域的建议
1.提高商品煤质量,从源头上减少污染。包括大力发展动力煤洗选,固硫型煤,添加固硫剂的配煤等;应制定商品煤上市的标准和相应的奖惩法规。2.发展高效洁净燃烧技术,包括循环流化床锅炉,高效低污染的中小锅炉和燃煤系统,水煤浆制备与燃烧技术装备等;制定技术引导和淘汰落后工艺、设施的法规。
3.实用的消烟除尘技术和脱硫脱硝技术,包括消除空气中飘尘和黑烟的技术,脱除SO2和Nox的低成本的实用技术,适用于中小锅炉的烟气净化技术等。
11.无线通信发展的现状分析 篇十一
关键词:无线通信;蜂窝移动通信;无线局域网;卫星通信
一、引言
无线通信发展100年来,已形成了蜂窝移动通信系统、数字广播系统、无线局域网、卫星通信系统等多种体制的无线通信网络。无线通信的基础理论也随着微电子技术、数字技术、计算机技术的发展得到了巨大的进展。下面介绍近几年来蜂窝移动通信、无线局域网(WLAN)、卫星通信的状况。
二、无线通信发展的现状
(一)蜂窝移动通信
当前,蜂窝移动通信系统的研究主要集中在新一代蜂窝移动通信系统(称为4G或Beyond 3G)。
1985年国际电联(ITU)提出了第三代移动通信系统(3G)的概念,当时称为未来公共陆地移动通信系统(FPLMTS),后来发展为现在的IMT-2000,其主要特性为全球化、多媒体化、综合化、智能化和个人化,但IMT2000并未形成统一的标准,而是采纳了WCDMA、CDMA 2000和TD-SCDMA等几种标准,作为IMT-2000的参考标准。
二十世纪末,互联网技术的广泛应用和人们对数据传输业务越来越多的依赖,冲击着G3技术的发展,同时,G3技术的演进策略也阻碍了其自身的发展,其中最显著的特征是与IP技术的融合进度缓慢。因此,旨在提供高速率数据传输业务、无缝融合互联网技术的新一代蜂窝移动通信系统无线传输技术的研究成为各国通信企业的重点和发展目标。
在欧洲,比较有影响的当数由德国西门子、英国电信(BT)、法国电信(CNET)、日本电信(NTT)、爱立信、诺基亚、伦敦大学国王学院等合作进行的且以欧洲为主的BRAIN计划。它提出一种基于IP核心网络、适于不对称信道传输、支持多速率(最高可达20Mbps)、兼容多种体制的系统设想。在日本,NTTDoCoMo为保持在第三代移动通信的优势,提出建立“次世代通信系统”,该公司在1998年成立了专门研究室,对新一代移动通讯系统进行比较系统的研究。另外,AT&T、Motorola、HP、三星等公司通过建立专门的研究机构、投资支助基础研究、建立研究合作实体等加快了研制步伐。在我国,2001年专门在国家“十五”863信息技术领域成立了B3G 总体组,并通过招投标,选择了6个课题组进行新一代蜂窝移动通信系统无线传输链路技术研究。
普遍认为,新一代蜂窝移动通信系统的物理层核心技术之一是正交频分复用(Orthogonal Frequen- cy Division Multiplexing,OFDM)调制技术。它是一种多载波并行传输的体制,其最大优点是可以对抗频率选择性衰落或窄带干扰,并可有效对抗信号波形问的干扰,频谱利用率高,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。
(二) 无线局域网
在无线通信与Internet网相结合的众多技术中,带有移动特点的无线局域网是一种发展迅速的通信技术,正在引起人们的日益关注,特别是信息产业部最近发出了“开放5.8GHz频段作为无线上网频段”的通知,允许5.8GHz和2.4GHz两个频段均可用于WLAN业务,为无线上网清除了政策障碍。
国际上现有的无线局域网标准主要有两种:
1.IEEE 802.11标准。IEEE 802.11标准于1997年颁布,最高速率为2Mbps。1999年IEEE又批准了两个补充扩展版本:802.11b和802.11a。前者采用补码键控(CCK)和直接序列扩频(DSSS)技术,可提供在2.4GHz频段的1~11Mbps的数据速率;后者采用OFDM 调制技术,可提供在5GHz频段6~54Mbps的数据速率。因易于在物理层实现,802.11b的产品已得到广泛的应用;最近,市场上也已开始出现802.11a的产品。在802.11b和802.11a的基础上,IEEE又于2003年6月推出了可提供在2.4GHz频段高达54Mbps的数据速率的802.11g标准。
2.HiperLAN/1和HiperLAN/2标准。这些由欧洲电信标准协会(ETSI)提出的标准,两者的MAC层采用不同的技术。HiperLAN/1工作于5.3GHz,采用GMSK 调制,最高速率可达23.5 Mbps;HiperI AN/2与IEEE802.11a具有类似的物理层,也采用OFDM 技术,也提供在5GHz频段的高达54Mbps的数据速率。
无线局域网具有高数据速率、低成本、频段开放、高逻辑端口密度等优点,因此它已成为终端无线接人的主流技术,无论在国际上还是在国内,电信运营商正利用WLAN展开“网络无处不在”的活动。但由于这种技术本身定位于企业级应用,因此在提供公共电信服务时必然面临信号干扰、安全、费用结算、可靠性等诸多问题的挑战。
由于无线局域网可在较小的覆盖范围内提供高速的数据传输,而蜂窝移动通信网可为大的覆盖范围提供相对低速的数据传输,所以两者的结合可起到互补的作用。国际上,目前已有一些WLAN与蜂窝网互联的建议,例如ETSI提出了分别被称为“松耦合”和“紧耦合”的两种网络互联方法;3GPP (the3rd Generation Partnership Project)和3GPP2等国际标准化组织也正在开展3G与WLAN互联的标准的制定工作。在国内,“中国移动”已在2002年推出“GPRS加WLAN”的无线数据捆绑业务,“中国联通”与“中兴通讯”均报道了各自WLAN与CDMA 2000 lx相结合的解决方案。
(三) 卫星通信
卫星通信是支持移动通信实现无缝覆盖的唯一选择,它可在陆地蜂窝覆盖不到的边远地区、山区、河海、空中空间实施移动通信,与陆地移动通信系统一起,共同完成全球移动个人通信任务(GMPCS)。卫星通信的两类业务:固定卫星业务和移动卫星业务。当前卫星通信的发展趋势:包括由集中服务结构向分布服务的结构发展,与地面光纤通信和蜂窝移动通信协调增效,IP化等。在卫星使用上,由重视LEO/MEO卫星转向高、中、低轨道综合利用及大、中、小卫星并存的局面;在频段使用上,商用卫星已从Ku/c频段向Ka频段开发,今后还要向毫米波、V频段、Q频段发展;在终端方面,将开发低费效、低功耗、支持速率高达2Mbps的多媒体业务的宽带微型终端,支持卫星移动通信的个人用户终端,用于航空、航天等领域,用相控阵天线能自动搜索、接入卫星通信系统的智能移动通信终端等;在调制编码方式上,卫星的MODEM 已启用OFDM、64QAM 等调制方式,今后将向更高效的数据速率达Gbps级的MODEM 发展,做到4~8bit/Hz的传输效率;信道纠错编码已开始采用TCM 和Turbo等编码方式,将进一步研发工作在Ka、Q/V频段克服雨衰的先进编译码技术。
三、结束语
针对当今三种无线通信的主流形式:蜂窝移动通信、无线局域网和卫星通信的发展现状及其优缺点,笔者做了一些探讨,限于篇幅,本文所涉及的内容只能说是冰山一角,仅借此机会抛砖引玉,愿与大家共勉。
参考文献:
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2.王彬. 未来无线通信发展趋势[J]. 发展,2008.(04).
3.谢新梅 , 黄俊钦 , 宋荣方. 4G无线通信系统及其关键技术分析[J]. 现代通信, 2003,(01)
12.无线通信技术和网络的发展探析 篇十二
关键词:无线通信技术,网络,发展
现在我国已经慢慢的进入了4G时代, 无线通信技术发展的速度也在不断的加快。随着技术的发展, 通信网和互联网的结合也愈加的紧密, 无线通信网络给人们提供的业务也越来越多样化, 并且也在一定程度上改变了人们的生活。
1无线通信技术和网络的技术分析
(一) 对WLAN技术进行分析
现在, 我们对wifi技术的运用已经非常的成熟, 并且已经实现了批量生产。这种技术在无线局域网中比较的适用, 其本质是有线网络的延伸。虽然现在这项技术运用的非常广泛, 但是其依旧存在一定的安全隐患。Wifi技术使用的是射频技术, 是利用空气进行数据的发送和接受。由于其传播方式也导致了其非常容易受到攻击, 甚至有些黑客能够非常容易的进行数据的窃取。
(二) 对WMN技术进行一定的分析
现在WMN技术依旧还是处于研究之中, 并且在研究的时候也和各种技术进行了一定的融合, 并且现在还没有比较成熟的产品系列来对这种技术的规模化运用进行一定的支持。但是, 就其应用前景而言, 这种新型的网络不但能够在无线宽带接人方面应用的空间比较的广阔, 其图像采集模块、结合数据还能够来对目标进行一定的监控和数据的采集, 并且还能够将其运用到工业、环境检测以及交通等不同的领域。
(三) 对Wi Max技术进行一定的分析
这种技术比较的先进, 并且推出的时间也比较的晚, 其利用率比较的低下, 但是这种技术在最近才实现标准化, 所以这种技术的推广还应该在实践考察的基础上进行。就其应用前景而言, 这种技术能够更好的满足人们在比较大的范围内的上网要求, 其可以进行室内室外的覆盖, 并且还能够在大面积的范围内进行信号的覆盖, 甚至只需要几个基站, 便能够在全城范围内实现覆盖。这种技术本身比较的先进, 并且还能够进行超远距离的传输, 很多人都非常看好这种技术, 认为其是将来移动发展的一个重要方向。
(四) 对4G技术进行一定的分析
(1) OFMD技术
OFMD技术指的便是正交频分复用技术, 在4G技术中, 核心便是正交频分复用技术, 这种技术能够将信道分成很多个正交子信道, 能够将高速数据信号转变成低速数据流, 从而更好的对子信道信息进行传输调整, 并在频率也会有明显的提高, 这种情况下, 抗码间干扰以及高速传输很容易真正的实现。
(2) SDR技术
这种技术指的便是软件无线电, 通过每项通信技术的链接, 能够对模拟信号数字化进行一定的提升, 让其能够更好的和天线接近, 这对信道分离以及编译码工作是有一定帮助的。其存在能够在没有地域限制的情况下进行通信服务, 并且其还能够让不同的系统进行兼容, 通信质量也会有明显的提升。
(3) SA技术
这种技术便是智能天线技术, 其构成要素主要包含了波束形成网络、天线阵以及波末形成算法。其能够更好的防止信号收到干扰。
(五) 对LMDS技术进行一定的分析
这种技术本身是提供点对多点通信的固定宽带无限接入技术, 这种技术工作频率一般要比20GHZ要高, 其传输方式是利用毫米波进行传输, 能够在一定的范围内提供多种业务, 比如说数据、因特网、双工语音以及视频业务等等。这种技术本身便是一种比较优秀的宽带固定无线接入的方案, 这种技术在条件最好的情况下, 可以进行8公里的传输, 但是由于受到降雨等情况的影响, 距离一般在1.5公里左右。
(六) 对MMDS技术进行一定的分析
这种技术本身的缺点主要在于存在阻塞问题, 并且其信号的质量受到天气的影响比较大, 其可用的频带宽度不够, 一般情况下在200MHZ之内。其次, 这种技术要求传输路径也比较的严格。并且, 这种技术还无法做到非视距的传输, 现在的城市环境是比较复杂的, 所以很难进行推广。此外, 这种技术并没有比较统一的标准, 厂家设备也往往存在不兼容的问题。
(七) 对集群通信技术进行分析
这种技术的有点比较多, 首先其频谱的利用效率比较的高, 能够很好的提高集群系统用户的实际容量;其次, 其信号抗信道衰落的能力也比较的强, 能够提高信号传输的实际质量;最后其使用的实用技术以及数字加密理论也比较的成熟, 其保密性也比较的强。
2无线通信技术和网络将来的发展趋势
(一) 宽带化
在通信技术将来的发展中, 宽带化是一个非常重要的方向, 随着光纤传输的发展, 无线通信技术也呈现出了无线接入宽带化的趋势, 并且无限传输的速率也将有很大的提高。
(二) 核心网络综合和趋势以及接入网络多样化趋势非常的明显
在将来的信息网络发展中, 其结构模式也慢慢的向核心网、接入网转变, 并且网络宽带化和分组化, 会让同一个核心网络能够进行多种信息业务的传输。并且随着管制的开放、市场竞争的加剧和网络综合化的需要, 计算机网络和电信网络也会慢慢的融合。
(三) 信息个人化趋势
在信息业发展中, 个人化也是其一个重要的发展方向, 移动IP便是实现信息个人化的一个重要手段。而移动智能网络技术和IP技术的结合也会促进全球个人通信的实现。
3结语
现在无线通信网络中存在宽带需求过多, 而带宽不足的问题。所以在进行无线通信网络发展的时候应该将各种先进的技术手段综合运用进来, 从全局发展出发, 进行网络的建设, 做好综合的布局, 解决存在的问题, 从而更好的满足人们的需求。
参考文献
[1]张健.现代无线通信技术发展热点及思考[J].华章, 2012 (09) .
13.无线通信技术发展思路论文 篇十三
任何一门学科都必须有自己完整的理论体系。教育技术的实践活动,需要科学的教育技术理论来指导。目前加快教育技术的理论研究已是当务之急。从电化教育过渡到教育技术,不仅仅是名称的变更,其内涵与外延均发生了深刻的变化:倘若我们不考虑国情、不加过滤、盲目照搬西方的理论,那只会将理论束之高阁,无法与中国的教育技术实践相结合。因此,加强教育技术的理论研究.首先应遵学科发展的基本规律,对教育技术的发展有一个总体的把握。既不能因循守旧,也不能夜郎自大,要踏踏实实、讲求实效,切忌赶时髦、喊口号、做表面文章。应采取继承与发展相结合、借鉴与创新相结合、理论与实践相结合的三结合原则,努力把握世界教育技术发展的脉搏。准确定位、探索规律、揭示特性、澄清谬误,引导学科沿着正确的方向前进,努力开创具有中国特色的教育技术理论体系。
3.2以现代信息技术推动现代教育媒体技术的发展
创造良好的教学环境现代教育技术以现代信息技术(多媒体技术、视频会议技术、网络技术、数字音像技术、卫星电视广播技术、虚拟现实技术、人工智能技术)的开发、应用为核心。我国的教育技术经历了无线电技术、音视频媒体技术、计算机技术两个发展阶段.随着教育媒体的发展,音视频媒体技术向计算机技术发展的过程将会加速,数字化将是必然的趋势。多媒体技术、网络技术、卫星通讯技术将成为主体性技术在教育领域被广泛推广应用。其中,多媒体技术,特别是网络技术已成为核心媒体技术;虚拟现实技术、人工智能技术等新技术将在实践应用领域中崭露头角。教育技术正不断将新科技吸取转化为适合教育技术的新观念、新媒体,进而促使教育观念、教学内容、教学方法、教育模式产生更大的改变,使现代教育技术紧紧围绕素质教育这一中心,为创造型人才的培养提供良好的环境。
3.3进一步完善教育技术学科体系
目前,教育技术领域的学者和专家,就教育技术的本质和特点,以及教育技术的学科体系,教育技术发展和实践过程中存在的问题和对策,新的教育评价体系的建立和完善,教育技术的未来发展趋势等不断提新的观点和见解,形成了百家争鸣的局面,这对教育技术学科的发展是一件好事。目前,还没有一个明确的、为大家所公认的教育技术专业人才标准和培养方案。冈此,教育技术学科的人才标准培养、课程体系设置也是完善教育技术学科建设需要研究的重要课题。
3.4调整培养目标,优化课程结构
培养目标是育人活动的出发点和最终归宿,培养什么样的人不仅是课程结构设计的依据,也制约着学科体系的建设,决定着专业发展的方向。许多院校在确定教育技术人才培养目标时,过于注重就业的适应面,而忽视了精品人才的打造。培养目标模糊笼统,导致在制定教学计划时总想面面俱到,结果顾此失彼,造成课程设置庞杂,毕业生样样都知道却都不精。所以确定适合于本校情况的人才培养目标,精心设计校本课程,是教育技术专业建设的当务之急。培养目标应该具体明了。建议将教育技术学本科专业的培养目标定为:中等学校教育信息技术课程教师、教育媒体编制人员、教育技术和管理人员。
4 我国现代教育技术发展的最终目标是实现以教育信息化带动教育现代化
教育信息化包括以下四个方面:教育信息网络体系,有大量的教育信息资源,各种教育专用信息系统,以及公用通信网络平台等:教育信息产业基础,即教育信息技术研究与开发,教育信息设备的制造及教育信息服务;社会对教育信息化的支持环境:教育信息化效用的积累过程。其具体表现为计算机在教育领域的普及将进一步加快,教育软件的开发及校园网的建设将会有一个较大的发展。
14.无线通信技术发展思路论文 篇十四
内蒙古自治区玉米地膜覆盖技术应用现状、存在问题及发展思路
近年来,在党中央国务院一系列支农、强农政策的扶持下,我区农业生产有了长足的.发展,粮食综合生产能力大幅度提升,至全区粮食总产已连续四年突破1500万t,并保持年递增率为4.95%的持续增长,20全区粮食总产达历史最高的1740.5万t,粮食产量在全国排第13位,粮食人均占有量733kg,比全国平均高329.75kg,在全国排第3位.
作 者:李志峰 马日亮 侯俐伶 作者单位:内蒙古农业技术推广站,内蒙古,呼和浩特,010011刊 名:内蒙古农业科技英文刊名:INNER MONGOLIA AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):“”(2)分类号:S513关键词:
15.无线通信技术发展思路论文 篇十五
1.1 无线通信的定义
以电磁波为载体的讯息能够在无限空间中被传送到世界各地,无线通信就是借助此特性对信号进行自由交换。无线通信技术在过往的几十年中突飞猛进,也逐渐被应用到越来越多的领域中。无线通信从广义上来说,包括了微波媒介和卫星媒介两类。微波通信能被应用于更广的频率范围,传输的信号量大,但仅限于短距离传输,通常限定于一百公里内,所以相隔几十公里就应当有通讯中转地以创建完备的通信网络。卫星通信则是把各国的卫星当成中转地,协助世界各地的通信载体进行微波通信,能够在很远的距离范围内进行传输。
1.2 无线通信发展的特点
第一,移动通信在全球得到了较大的发展,然而各个国家和地区的发展水平有所差别。首先,欧美地区早已在移动通讯领域达到很高水平,新加入的移动通讯消费者人数越来越少。其次,亚非拉地区正着手创建移动通信网络,移动消费者人数与日俱增。然而欧美地区消费者创造的利润比其他地区高出不少,韩日这两大东亚新兴国家在新通讯业务层面有了爆炸式增涨,是世界移动通讯发展的主要动力。
第二,无线宽带通信技术逐渐发展进步。在传统公众移动通讯发展的带动下,世界范围内越来越多的科研人员投入到无线宽带技术研发中,创造了多种宽带无线接入技术,譬如宽带固定无线科技、无线局域网技术、超宽带技术等,使得无线通信产业迎来了全方位的发展。
2 无线通信技术的发展状况
2.1 3G 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。
2.2 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。
2.3 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。
2.4 Wimax 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。
2.5 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m W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。
3 未来无线通信领域的发展趋势
3.1 无线通信领域技术互补性日益明显
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。
3.2 蓝牙技术将革新无线通信业的发展
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。
3.3 无线网络通信技术的融合趋势
3.3.1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。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。
3.3.2 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。
3.3.3 无线通信技术与视频等多媒体技术的融合
为了达到数字电视广播与影音等新兴业务的大众化需求,应当在移动通信领域创建影音和录像服务,这样才能有效地融合无线通信技术与地面数字媒体。从视频业务的层面而言,我们仍面临着传统移动网络上如何普及视频业务、与之配套的商业运转方式等诸多问题。
摘要:在经济发展的带动下,人民的生活水准不断提升,现代化进程不断推进,愈来愈依赖于无线通信技术的发展。物联网技术的迅猛发展推动了无线网络通信技术更快地发展,逐渐适用于社会生活的各方面。本文首先简要介绍了无线通信技术的发展现状,然后剖析了无线通信技术的未来发展趋势。
16.无线通讯技术的发展与改进 篇十六
关键词:无线通讯;通讯技术;发展;改进
无线通讯技术通过电磁波信号进行信息交换和传播,随着智能化、数字化、自动化的发展,实现了劳动生产率的提高以及成本的下降。无线通讯技术在日常生活和工作中得到广泛运用,无线通讯技术发展至今,虽然在各领域发挥着巨大的作用。但是同时,无线通讯技术也存在很多的不足,需要不断的改进和创新,从而更好的适应未来的发展。
1 无线通讯技术的发展现状
1.1 无线通讯应用普及范围不广 现如今,无线通讯高速发展,配置也更加地灵活,新的无线通讯协议和产品不断出新,现在的家庭、企业和单位都引进了无线通讯技术,普遍表现为家庭上网和单位办公的无线宽带和光纤设备,由于无线技术在运用上还存在一些问题,加上部分单位技术人员对通讯技术知识尚不能很好的掌握,致使部分设备不被使用,其中就以单位和企业现象最为严重,这无疑成为无线通讯技术发展过程中的负面效应,所以应该加大对无线通讯技术的普及应用,实现无线通讯的真正价值。
1.2 无线设备维护工作有待完善 无线通讯的传播离不开无线设备的使用,然而这些无线设备在使用过程中也会出现一些问题,导致电脑数据丢失、工作无法正常开展,给企业和单位带来经济上的损失,设备故障的发生原因主要表现为三个方面:一是企业和单位在设备使用过程中未对设备进行定期检查和维护保养,二是维护人员技术水平和业务能力存在缺陷,三是企业或者单位在进行设备采购时为了降低成本,往往会选择一些配置不高、质量和使用年限都不是很好的设备品类,无疑加大了设备发生故障的概率。所以企业要坚持做好设备的检查和维护保养工作。
1.3 人员的技术水平和专业素养有待提高 通讯技术人员不仅需要掌握相应的无线通讯技术,还要掌握通讯设备维护和保养技术。伴随无线技术的发展,其过程中的安全问题也在不断产生,由于无线通讯技术问题导致的故障给企业的发展造成十分不利的影响,严重制约着无线通讯技术的普及运用,这些问题的产生很大程度上都源于无线通讯技术热源尚没有掌握相应的加密技术和设备维护升级技术[1]。再加上实际工作中部分技术人员缺乏责任意识,也在一定程度上影响无线通讯技术的维护工作。
1.4 无线技术水平需要不断推陈出新 无线宽带技术的出现促进了无线通讯产业的加速发展,无线宽带技术凭借其接入方式灵活,上网速度快等特点为广大用户所接受。然而在实践使用过程中,无线电波容易受到天气的干扰,造成无线宽带接入技术使用具有一定的局限性。带着问题寻找方法,为寻找更好的使用切入点,3G技术应运而生,3G系统比现有无线技术更强大,不仅信号覆盖面广泛,还能支持数据、语言信号的传输和切换,成为全球3G发展技术的主流标准[2]。然而社会越发展,科技越进步,人们对信息的要求就会更高、更严格,尽管3G系统相较无线技术强大很多,但也有其自身的缺陷,即面临竞争和标准不兼容等问题,广大用户期待移动通信标准能够统一,鉴于此呼吁,国际电信联盟研究制定了第四代移动通信标准,将移动通讯系统和无限局域网、WLAN等其他系统结合起来,产生4G技术,实现了商业无限网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星等通信技术的相互兼容。4G系统作为一个全IP的网络系统,安全性更高、智能性和灵活性更强,传输质量也更好,但是笔者相信,任何系统都不会是完美的,在将来的使用过程中肯定会暴露其功能上的缺陷,所以期待通讯技术第五代、第六代甚至更强大的一定通讯标准的制定,以满足信息化高速发展的需要。
2 无线通讯技术的改进措施
2.1 推广软件无线电通讯技术 无线通讯技术的使用已普及人们生活的各个方面,同时也给人们带来了一定的安全隐患,由于无线通讯自身技术水平缺乏足够的稳定性和安全性,所以无线通讯技术未来的发展过程中要不断的创新通信方法,优化网络配置,提高设备相关性能,确保无线通讯的可持续发展。软件无线电通讯技术的使用,不仅便捷和灵活,还有效保证了无线通讯过程中信息的安全性,可以更好的满足人们对于信息保密性的要求,值得在现有无线电通讯技术推广[3]。
2.2 完善通讯技术相关维护管理制度 无线通讯技术作为一项新型技术,在运用方面还存在很多的问题,具体表现在通讯运行和技术维护管理两个方面,这两方面的管理措施不完善,无线通讯运行过程中就会出现各种问题[4]。要让无线通讯技术发挥其价值,就要建立完善的通讯维护管理制度,做到定期对无线设备进行网络维护和升级,将其工作表现纳入薪资考核,以提高其工作效率,保证工作质量。同时在无线通讯技术工作中,选拔专业技术强的人员担任维护管理工作,有效减少因人员技术问题而导致的设备故障。
2.3 提高无线通讯技术人员整体素质 无线通讯技术专业人员目前还比较匮乏,少数懂技术的工作人员综合水平又相对较差,导致有些企业设备引进了,但是却没有相关的专业人员加以管理和维护,造成资源的巨大浪费。所以企业在后期的人员储备过程中,要不断重视此类专业人员的培养和相关培训工作,让他们更加熟悉地掌握无线通讯技术,发挥无线通讯技术对企业的使用价值,为企业带来一定的经济效益。
3 结束语
无线通讯技术的广泛使用,使信息传输过程不受时间、距离和空间的限制,信息传递灵活可靠,给人们的生活和工作带来了巨大的变化。但由于无线通讯技术发展时间还比较短,相关服务技术水平还存在一定的缺陷,所以在以后的无线通讯技术发展过程中,还需要对相关服务网络、技术和管理等做进一步的完善,提高无线通讯技术水平,以便为人们的工作和生活提供更好的服务。
参考文献:
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[3]陳斌斌.宽带无线通讯技术的发展研究[J].中国新通信,2014(09):36-37.
17.无线网络的发展研究 篇十七
摘要:所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。它利用无线电波作为信息传输的媒介,摆脱了网线的束缚,在应用层面与有线网络的用途完全相似,但传输资料的媒介不同。除此之外,正因它是无线,所以无论是在硬件架设或使用之机动性均比有线网络更有优势。无线网络目前主要分为CDMA/GPRS无线网上网、蓝牙、和无线局域网(WLAN)。从古至今,无线网络正不断快速发展,尤其在速度方面。科技的高速发展,无线网络逐渐成为人们生活主流,发展前景广阔。关键词:无线网络 发展 前景 无限网络的发展
无线网络的初步应用,可以追朔到五十年前的第二次世界大战期间,当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技,并且采用相当高强度的加密技术,得到美军和盟军的广泛使用。他们也许没有想到,这项技术会在五十年后的今天改变我们的生活。许多学者从中得到灵感,在1971年时,夏威夷大学的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络。这被称作ALOHNET的网络,可以算是相当早期的无线局域网络(WLAN)。它包括了7台计算机,它们采用双向星型拓扑横跨四座夏威夷的岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛上。从这时开始,无线网络可说是正式诞生了。
1990年,IEEE正式启用了802.11项目,无线网络技术逐渐走向成熟,IEEE802.11(WIFI)标准 ——IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准诞生以来,先后有802.11a和802.11b,802.11g,802.11e,802.11f,802.11h,802.11i,802.11j等标准制定或者酝酿。1999年工业界成立了Wi-Fi联盟,致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。WIFI联盟其实也是Intel公司及其它公司联合组成的联盟,目的就是促进802.11无线技术的普及和市场化。该联盟有一项WIFI无线网络认证,通过该认证的产品,可以顺利的组建无线网络,并与其他通过该认证的无线局域网相兼容。现在,为实现高宽度、高质量的WLAN服务,802.11n也即将横空出世。802.11n可将WLAN的传输速率提供到300Mbps甚至高达600Mbps。在兼容性方面,802.11n不但能实现802.11n向前后兼容,而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合,比如3G。
相应的,无线网络的传输速度也将从原来的11Mbps,54 Mbps,108 Mbps节节提高,802.11n计划推出后,将会使WLAN的传输速度从802.11a和802.11g的54 Mbps增加至108 Mbps以上,最高速率可达到300 Mbps,使大家在使用无线网络的时候,享受飞一般的速度。自从WIFI标准确立以来,每家企业都为了达到速度更高、传输更快、范围更广而进行着激烈的竞争,由此产生的802.11b+、802.11g+等技术延伸,于是速度也将无限的延伸下去,变得越来越快。
2003年以来,无线网络市场热度迅速飙升,已经成为IT市场中新的增长亮点。由于人们对网络速度及方便使用性的期望越来越大,于是与电脑以及移动设备结合紧密的WiFi、CDMA/GPRS、蓝牙等技术越来越受到人们的吹捧。于此同时,在相应配套产品大量面世之后,构建无线网络所需要的成本下降了,一时间,无线网络已经成为我们生活的主流。
无线发展前景广阔
伴随着迅驰的推出,越来越多的上网用户选择无线网络,无线上网不但可以解决上班族随时随地畅游互联网的梦想,更能及时方便的解决有线上网存在的问题,实在是好处多多。调查称,2010年有57%的笔记本将应用蓝牙与UWB技术,这将是继迅驰之后对无线网络发展的又一大催化剂。
超宽带(UWB)技术始于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术,利用频谱极宽的超短脉冲进行通信,又称为基带通信、无载波通信,主要用于军用雷达、定位和通信系统中。该技术是一种新颖的无线通信方式,作为短距离无线高速数据传输的一种解决方案。
越来越多的配合技术的产生,表明无线的发展已经开枝散叶,这种实实在在的网络应用,逐步退却了时尚的外表,而真正的达到了实际应用的高度。面对无线网络的应用者,部署无线网络的关键在于良好的规划和应用,只有充分考虑到实际需要无线网络部署和周密的网络规划与应用设置才能最大限度地发挥无线网络的优势。速度进化论:
说起无线网络的速度,我们都经历过11M、54M、108M的时候,每一次速度的提升,我们都认为是无线网络一个新的开始,现在,802.11n带领我们进入到300M的速率,无线网络带给我们的,已经是飞一般的速度。300M应声而起,11N迅速抢滩。不用再说无线网的发展有多快,不用再说300M的势头多强劲,也不用再说11N在我们生活中的位置有多重要,我们已经深刻体会到,不知不觉中,802.11n的时代已经到来。众多802.11n的产品已经开始大幅度占领了无线网络设备市场。
它具有得天独厚的优势,其好处不言而喻,虽然正式标准没有出台,但是在传输速率方面,802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps、108Mbps,提供到300Mbps甚至高达600Mbps。得益于将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结合而应用的MIMO OFDM技术,提高了无线传输质量,也使传输速率得到极大提升。在覆盖范围方面,802.11n采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,可以动态调整波束,保证让WLAN用户接收到稳定的信号,并可以减少其它信号的干扰。因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里,使WLAN移动性极大提高。在兼容性方面,802.11n采用了一种软件无线电技术,它是一个完全可编程的硬件平台,使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容,这使得WLAN的兼容性得到极大改善。
2008年,企业级WLAN可能会出现大规模网络建设和升级现象,至少对于移动性已成为一种需求而不仅仅是一种便利手段的企业来说会是如此。随着无线网络技术在中国的日益成熟,无线网络已被越来越多的企业用户所接受。无线网络在各方面的发展,达到了企业用户对使用无线网络全方位的需求。从日常办公环境到跨地区的网络互联,无线网络都扮演着重要的角色。无线网络的引入,为企业提供了一种新型的网络应用平台,为企业创建了无线自由的工作空间。
而推动这一现象发生的原因,就是基于IEEE 802.11n标准的WLAN产品的问世。有些企业已经开始将符合这一标准的产品纳入了它们的无线规划,还有些企业正在寻求在未来的一年中大规模地部署或升级WLAN,它们迫切地需要对11n产品的适用性进行评估,看其是否能够像该标准声称的那样,实现300Mbps的数据传输率,以及150Mbps~180Mbps的吞吐量。
相应的,无线网络的传输速度也将从原来的11Mbps,54 Mbps,108 Mbps节节提高,802.11n计划推出后,将会使WLAN的传输速度从802.11a和802.11g的54 Mbps增加至108 Mbps以上,最高速率可达到300 Mbps,使大家在使用无线网络的时候,享受飞一般的速度。
与传统的、最大数据传输率为54Mbps、吞吐量仅为这一速率一半都不到的WLAN设备相比,至少有一部分企业是愿意为性能翻番的11n设备支付更高价格的。另外,业界一般也都认为,采用准11n标准的产品在正式标准出台之后,可以通过软件升级来实现可能的变动。
与吞吐量的大幅提高同样重要的,是更高的可靠性、更为一致的连接性,以及更好的性能,这些改进主要是因为11n采用了先进的MIMO技术。11n在可靠性方面的提升,使得企业能够放心地依赖WLAN作为接入网络的主要途径。
不过,WLAN仍然有很多问题需要解决。在某些情形下,采用11n将会要求企业增加支持千兆以太网的边缘交换机的数量。而要充分实现11n的高容量,企业还必须把现有的以太网供电基础设施升级到新的802.3at标准。某些厂商的WLAN管理软件有可能会滞后于新硬件的发布,这也是短期内即将出现的棘手问题。
总体而言,采用11n标准要求企业的IT主管们更加系统、全面地考虑整个网络部署,并且需要提前做好规划。
无线的关键在于应用,它不是时尚,而是实实在在的网络应用。企业部署无线网络的关键在于良好的规划和应用,只有充分考虑到企业实际需要的无线网络部署和周密的网络规划与应用设置才能最大限度地发挥无线网络的优势。面对当今社会的发展前景,我国应大力推动无线网络技术的研究和实用化,抓住无线局域网发展的契机。这样,不但可极大地推动国家信息化的发展进程,还将为我国信息产业和通信市场步入国际市场提供大好机遇。参考文献:
《IEEE 802.11无线局域网》,电子工业出版社,2004年 《无线网络安全白皮书》
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