通讯技术篇1

主管单位：中华人民共和国科学技术部

主办单位：中国科技信息研究所

出版周期：月刊

出版地址：北京市

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种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1002-0470

国内刊号：11-2770/N

邮发代号：82-516

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1991

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CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

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中文核心期刊(2004)

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通讯技术篇2

主管单位：军事医学科学院生物工程研究所

主办单位：军事医学科学院生物工程研究所

出版周期：双月刊

出版地址：北京市

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种：中文

开

本：16开

国际刊号：1009-0002

国内刊号：11-4226/Q

邮发代号：82-196

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1989

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CA 化学文摘(美)(2009)

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联系方式

通讯技术篇3

中图分类号：F530文献标识码：A

引言

铁道部在20世纪初将GSM-R系统作为我国发展铁路移动通信网络的一个主要发展方向，到目前为止，它成为我国铁路运营商采用最广泛的铁路通信语言。虽然，GSM-R移动通信系统在我国大面积普及，但是此系统带宽太窄，频谱利用较低，己经无法满足未来高速铁路的通信需求。因此建立一个功能更加完善，技术构成更加先进的铁路通信网被提上了议程。考虑到未来高速铁路移动通信的总体需求，国际铁路联盟(UIC)在2010年12月召开的第七届世界高速铁路大会上，明确指出：高速铁路移动通信长期演进采用铁路宽带移动通信系统(LTE-R)技术发展战略。我国高速铁路通信也将跟随世界脚步，从2G的GSM-R直接跨越到4G的LTE-R通信。

一、通讯系统的作用

通讯作为人类社会交流沟通的必要措施，起到了信息交流与传输的作用，通过某种媒介将信息从一个点传递到另一个点。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备，能够有效处理交换并传输在运输、建设中铁路产生的各种信息数据，利用有线通信、无线通信、光纤通信等技术和设备，传输和交换处理铁路运输生产和建设过程中的各种信息。铁路运输生产和建设中，利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用，就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输紧密相关。随着我国高速铁路的建设和运行，对铁路通信技术提出了更高的要求，只有不断地发展和完善铁路通信系统，才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。文章对移动通信在铁路通信系统中的相关应用进行了分析。铁路移动通信系统即铁路部门专用的移动通信系统。它是铁路通信网的重要组成部分，可与铁路有线网、公众电话网互联，并具有接入其他话音、数据网络的能力。移动通信的覆盖范围为铁路沿线的狭长地带和站场、车站所在地的区域，既要面状覆盖又要链状覆盖；铁路沿线地形复杂、无线电传播环境恶劣，加之列车的快速移动，通信传输的连续性和可靠性至关重要；在传输调度、控制指令时，对实时性、可靠性要求极高；铁路用户分布的不均性，即在枢纽地区用户密度高，而区间用户密度低等。

二、集群通讯

在目前铁路通讯系统中该种系统主要被用于调度，是一种高级通讯系统，集群通讯系统代表了当前移动通讯专用网络的发展趋向。该系统内能够实现多信道的共享，根据动态信道的需要进行调整。集群通讯集成了漫游、调度、优先呼、群呼等功能，被广泛的用于各个部门的通讯中，而集群通讯系统中最突出的便是自欧洲的TETRA系统。但是该系统的缺陷也较为明显，比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高，同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等，这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大，但对要求较高的场合并不适用，比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。

三、智能天线技术

将有线天线的相关原理应用到无线天线通讯技术当中以提高数据信息传输的质量，这就是人们所说的智能天线技术。将智能天线技术应用到4G移动通讯网络对于数据信息的传输中能够有效地消除数据信息传输中存在的干扰，扩大数据信息的传输半径，从而提高4G移动通讯的数据信息传输质量，为人们提供更为优质的数据传输服务。智能天线技术在对SDMA技术进行优化和改进的基础上，通过对数据传输的同码道信号进行区分，并对同码道信号的传输方向进行变更，从而能够实现对特定目标的数据信息传输，为某些特殊客户提供定向的服务。而且智能天线技术还能够实现对客户的实时跟踪，通过对客户周围的环境变化等信息进行分析来逐个消除对数据信息传输造成干扰的因素，从而实现4G移动通讯网络信号的定向优质输送，为特定的客户提供优质的专业化数据传输服务。

四、正交频分复用技术

作为4G移动通讯技术中最为核心的技术，正交频分复用技术也是一个主要用来消除4G移动通讯数据传输中信号干扰的技术。这一技术通过对信号信道频域之内骄子信道的子载波实行适当的调节与控制，并对这些骄子信道的子载波进行传输，以实现对干扰信号的消除。而正交频分复用技术的最主要特点为它能够实现对数据传输干扰信号的选择性消除，有极强的可控性。也正是由于正交频分复用技术能够实现对信道频谱的充分利用，因此能够为4G移动通讯各种业务的推出提供便利。

五、6WIMAX

该项技术术语宽带接入网络技术，基于IEEE802.16标准，WIMAX宽带无线技术是目前我国铁路通讯技术中应用的最新技术成果，是中国神华公司自主研发的通讯技术。在该项目研发中，中国神华公司基于当前铁路无线通讯技术自主研发了以WIMAX宽带技术作为列尾通讯、操控通讯以及列调通讯和监控系统等通讯系统的新型铁路无线通讯技术，并经过实际的实验和应用后，经过专业的检验，表明该项技术完全能够满足当代铁路运行的通讯要求，并且同国际领先技术相比在创新性以及先进性上都不相伯仲。

六、网络融合，统一化

网络融合主要包括两个方面的融合：一是3G网与固定网络的兼容；二是3G网与互联网、广播电视网之间的三网融合。移动网络与固定网络一旦在技术上与固定网络实现无缝连接，那么就意味着网络资源之间可以进行互补、融合、共享，从而降低网络运营成本。三网融合是我国未来的发展趋势之一。未来的移动互联网的网络基础必定是通过PI协议整合有线和无限网络方式，提供端到端的PI无缝连接，构成一个开放性、结构化、更加灵活的互联网络。三网融合后不但可以实现信息业务的最大化开发利用，而且还有利于减少运营成本，简化网络，降低维护成本。由单一性转向综合，网络性能得以提升，大大提高对资源利用的水平。

七、高铁无线通信系统的发展方向

由于GSM-R无线通信系统不能完全满足高速列车的运行安全，世界各国都开始进行下一代无线通信网络的研究。将3G无线网引入高速铁路的GSMR-C通信系统是下一代铁路无线通信系统的规划内容之一。GSMR-C的软切换等技术和原本的GSM-R系统互补，提高了切换速度，可以进一步保障铁路通信系统安全可靠的运行。但是，国际铁路联盟(UIC)己经明确表示，GSM-R无线通信系统将直接过渡到大容量、高带宽、多功能的LTE-R专用宽带移动通信系统。第七届世界高速铁路大会之后我国明确表示将直接升级到LTE-R专用宽带移动通信系统。

八、GSM-R

通讯技术篇4

在网络技术当中，P2P网络通讯系统中的语音技术是应用非常广泛的一项技术，当前，该项技术在我国的发展是较为成熟的，在服务器的稳定性上以及用户的安全方面都有着非常大的优势，所以相关企业都在研究这项技术，希望这项技术能够朝着更好的方向来发展，所以很多人在这项技术的研究上都付出了很多的努力。

1、主流P2P网络通讯系统简介

P2P网络通讯系统就是在所有的技术当中都采用P2P技术能够实现功能和效率上的一些非常细致的效果，所以现在的网络通讯技术中也经常使用这种较为成熟的技术。

Skype是在其他的系统基础上不断发展来的，这种系统能够为全世界的个人电脑提供非常高质量的服务，同时在价格上也有着非常大的优势，所以相对于其他的技术来说，这种系统在语音服务上也有着非常大的优势，因为这种系统经常用于商业运营，所以其具体的设计保密性也非常强。

该系统采用了较为以P2P为中心的网络技术。该系统中一共有两种节点，一种是普通节点，一种是超级节点，一般来说普通节点是用来保持语音对话正常运行和取消信息的一种非常重要的程序，超级节点可以把普通节点通过一定的处理最终将其连接到网络上，一个普通节点要实现更加高级的功能必须要通过超级节点的加入才能将其实现。

2、研究平台介绍

2.1研究平台的选择

P2P网络语音系统的所有功能都要依赖于P2P网络特定的平台实现，只有按照其应有的程序来执行才能更好地发挥其功能。同时，不同的P2P平台也有着不同的特点，所以对于语音通讯系统所起到的作用也存在着非常明显的差异，所以选择一个相对较为合适的平台对于实现效果也有着非常大的影响。

2.1.1平台选用的原则

1）系统要具有一定的代表性。P2P网络平台在结构形式上有很多不同的特征，在选择平台的形式时应该选择更为适合的网络架构也就是上文中我们所提到的中心化网络架构，同时在通讯终端的选择上也要选择比较有优势的经典类型。

2）功能的完整性和系统的模块化。要更好地保证一次性语音通讯质量除了要做好语音系统的设计工作还要在很多与之相关的其他功能上多下功夫，比如说用户管理和对话管理等等多方面的内容，在整个系统的设计当中能够做好语音模块的相互转换和融合工作也是非常重要的，它能够更好地保证整个系统的工作效率和工作质量。

3）日志系统的完整性。在语音系统的验证工作上也存在着很多的讲究，整个验证系统的正常运行需要依靠系统运行数据的分析和处理来支持，这些数据就来自于日志系统。

2.1.2平台的选用

在平台的选用上可以选择已有项目的基础上进行改进和完善的系统平台，但是一定要能够满足很多的windows用户的使用需求，从开源系统的角度上来说IHU都能达到很好的效果，但是这个系统只能支持一些固定的操作系统，同时还不能支持windows系统的正常使用，所以要实现更好的功能和效果还要选择自主研发的P2P网络平台。

2.2 P2P网络系统平台

这一系统平台采用的是部分中心化的网络架构，这种架构能够非常好地起到保护整个系统的作用，而且在语音通讯质量上也有着非常好的表现。

从P2P网络组成的角度来看，在整个系统的网络架构中只有两种类型的成员：独立于P2P网络、备份所有用户注册信息、辅助用户完成认证的登陆服务器，以及其它所有参与到系统中的构成P2P网络的网络节点，因为超级节点是从普通节点中动态选择生成的，理论上并不需要特别进行部署。但在实际情况下，由于Power-Law定律的存在，为了保障系统的整体性能，也有必要人为地在网络中部署一些负责超级节点的工作的服务器，尤其是在不同类型网络的交界处。如果按照在系统中所起的功能来划分，整个系统的网络架构中的所有成员则可以分为三类：负责为系统所有节点提供特定服务的全局服务器，为某区域节点提供特定服务的超级节点，以及处于架构中最为边缘、不为除了通信节点之外的结点提供服务的普通节点。

3、功能介绍

3.1语音捕获和播放的目标

捕获和播放语音，需要围绕音频设备进行一系列的工作，必须对硬件设备进行操作，这些工作同操作系统是密切相关的。由于研究中选用的系统平台运行于Windows操作系统，对于语音捕获和播放的研究也基于Windows操作系统。P2P网络语音通讯系统中进行的语音捕获和播放，除了能简单地获得和放出语音内容之外，还需要满足一些其它的要求：

1）连续性：在通讯过程中，发送端的语音捕获和接收端的语音播放都是连续不断的，而不像语音文件的录制和播放，有一个明确的终点。这即意味着在一个通讯过程结束之前，系统所传递的语音数据的总量都是不明确的；每一个通讯过程所传输的语音数据量也是不相同的。

2）实时性：通讯的双方需要进行相互交流，这样的交流要求语音从一端发出到另一端听到的过程必须有实时性，作为这一过程中的步骤之一，语音捕获和播放也需要做到尽可能缩短时延，以保证实时性。

3）多路混音：多人语音通讯带来的数据量是能体现P2P网络在通讯系统中的优势的地方。而只有实现多路混音，才能实现多人语音通讯的功能。

4）自由的参数控制：无论是语音的发送端，还是接收端，都有对语音数据的相关参数进行自由设置的需求，例如调整音量、加入某种音效等。

5）有限的资源消耗：对于一个P2P网络语音通讯系统而言，本身就采用了富客户端的设计，为了不进一步的加大对于系统资源的耗费，在进行语音捕获和播放时，也应当节省使用资源。

3.2 Windows下的音频捕获和播放

实现Windows下的音频捕获和播放主要有三种方式：通过高级音频函数、MCI设备驱动程序低级音频函数MIDIMapper、低级音频设备驱动114；以及DirectSound。第一种方法因为经过了包装，在使用上相对简单，但在操控上不够自由；第二种方法的使用要困难一些，但是对音频数据的操控更为灵活；采用DirectSound的方法，能够取得最好的效率。

4、结语

在网络语音通讯技术中，选择好平台是非常重要的，这不仅关系到了整个系统的正常运行，同时对于网络系统功能和性能上的优化也起到了非常关键的作用，随着我国网络信息技术的不断发展，相信我国的P2P网络通讯技术能够体现出更为强大也更为使用的功能，从而为网民提供更加边界更加实用的服务。■

通讯技术篇5

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通讯技术篇6

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通讯技术篇7

一、引言

红外通讯技术是一种点对点的数据传输协议，是传统设备之间连接线缆的一种替代。它的通讯距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通讯介质为波长为900nm左右的近红外线。红外通讯技术是目前在世界范围内广泛使用的一种无线连接技术，它主要通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换来实现无线的数据收发，可用来取代点对点的线缆连接。

目前，4Mbps速率的FIR技术已被广泛使用，16Mbps速率的VFIR技术也已经。红外数据通讯技术的应用领域红外通讯技术通常被应用在笔记本电脑、台式电脑和手持电脑、打印机、键盘鼠标等计算机设备，以及电话机、移动电话、寻呼机、数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表、工业设备和医疗设备、网络接入设备(如调制解调器)等方面。红外通讯技术已被全球范围内的众多软硬件厂商所支持和采用。目前，各主流软件和硬件平台均提供了对它的支持。红外技术已被广泛应用在移动计算和移动通讯等设备中，而且巨大的装机量使红外无线通讯技术有了庞大的用户群体。

二、红外通讯技术

（一）红外通讯技术简介

红外通信是利用红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。红外线是波长在750nm~--1mm之间的电磁波，是人眼看不到的光线。红外数据传输一般采用红外波段内的近红外线，波长在0．75m～25m之间。发送端将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。简言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输。

1、红外通讯技术的优点。它的小型化和低成本，很适合应用在手机、电子商务、数字照相机等便携式产品中。相对简单的红外连接使它能适应不同的操作系统和大范围的传输速率红外连接比有线连接更安全可靠，它避免了因线缆和连接器磨损和断裂造成的检修。通常两个红外设备必须在视线上直接对准，才能进行数据交换，这就提供了一个固有的安全品质保证。不像无线电频率，红外光不会穿墙而过，因而在一个封闭的区域内，红外光是一种安全的传输媒介。

2、红外通讯技术的缺点。红外通信技术的主要缺点是通讯距离短。通讯过程中不能移动，遇到障碍物时，通信就会中断，另外目前广泛使用的SIR标准，其通讯速率也较低。事实上，红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，因而功能单一、扩展性差。

3、红外通讯技术的应用。红外通讯有着成本低廉、简单易用和结构紧凑的特点，因此在小型移动设备中获得了广泛的应用。从应用领域来看，红外通讯主要应用于遥控和数据通信这两方面。红外遥控的特点为距离较近，但所需传输的数据量较小，一般仅为几个至十几个字节的控制码。而数据的红外通讯乃是最近几年刚兴起的一种较新的技术，它具有数据传输量大，传输速率高等特点。

（二）红外发射

红外发射电路主要由红外发光二极管、调制电路和驱动电路组成，其功能是将存储在单片机中的数据和指令通过发射电路传送给接收电路。

1、调制及驱动电路设计。红外通讯是将所要传输的数据以编码的方式加载到红外信号中，编码方式是多种多样的，目前国际上还没有一个统一标准。编码的实质是二次调制，按调制方式分类：目前常采用的编码方式有频率调制(FM)和脉宽调制(PWM)。FM调制是通过调制改变载波信号的周期实现“0”、“1”，PWM调制是在周期不变的情况下通过改变脉冲的宽度来实现“0”、“1”。就PWM编码方式而言，一套完整的通讯码结构也未必完全相同，大体上分为两种：一种是发出一组通讯码之后，就不断发出只有一组高低电平的重复码；另一种就是发出通讯码后间隔一定时间，再重发通讯码。就通讯码而言，通常是由引导码、系统码、数据码、奇偶校验位和结束码等信号组成，如图1所示。其中，引导码也叫起始码，是用来标志通讯编码脉冲信号的开始。系统码也叫识别码，它用来指示通讯系统的种类，以区别于其他通讯系统，这样做可以防止各通讯系统之间相互干扰（对于室内使用的设备，由于所处的环境比较简单，有时也是可以省略的）。数据码也叫指令码，它代表了相应的控制功能，接收器中的微控制器可根据数据码的数值去完成各种功能操作。奇偶校验位是提供前面奇偶校验的，能校对接收器在传输过程中是否产生差错。

2、红外通讯协议的制定。根据以上的分析，并结合国内外红外通讯所使用的协议，制定了红外通讯协议，通讯码由起始码、数据码、奇偶校验位和结束码四个部分组成，其中的起始码完成了引导码和系统码的功能。

现将所制定的红外通讯协议详细描述如下：

（1）定义1000Hz，3/4占空比的脉冲为D1（相当于数据“1”），1000Hz，1/4占空比的脉冲波为D0（相当于数据“0”）,D0和D1的波形如图2所示；

（2）起始码由D1、D1、D0组成；

（3）数据码由4位二进制数组成。

（4）奇偶校验位为D1或D0，保证起始码、数据码和奇偶码中的D1的个数总共为偶数即可；

（5）结束码为持续2ms的低电平。

红外通讯信号：起始码的长度为3，数据码的长度为4，奇偶校验位的长度为1，构成了一个8位的二进制数。

如果数据码分别为：0001、0010、0011、0100、0101。

其通讯码分别为：11000011、11000101、11000110、11001001、11001010。

CPU将要发送的通讯码传到P2.0，经红外发射电路驱动红外发光管向外发射红外信号。红外发射电路如图3所示。

3、红外发射子程序。

ir_send:mov r7,bitnum；bitnum初始化为8

mov a,signalnum；通讯信号送A

rlc a；发射信号从高位先送

mov signalnum,a

jc ir_sendlp1

mov tl0,time0L；发送位为“0”时，送给

mov th0,time0H；计时器0的数

ajmp ir_sendlp2

ir_sendlp1：mov tl0,time1L；发送位为“1”时，送给

mov th0,time1H；计时器0的数

ir_sendlp2:djnz r7,ir_sendquit；8位还没发送完，跳出

setb sendfinish；发送完，设置标志

Mov r7,#8

ir_sendquit:mov bitnum,r7

ret

（三）红外接收

红外接收电路的作用就是将红外通讯信号接收过来，通过放大、限幅和滤波，解调为原始信号后再发送给单片机进行处理。

以往的接收电路都是由红外接收二极管与放大电路组成，这样的接收电路联机焊接点较多，使用不够方便。一种用于红外接收的小型一体化接收头PIC1018SCL，它将红外接收管与放大电路集成为一体，这样做的优点是它体积小，密封性好，灵敏度高，抗干扰性好并且价格低廉，可以说是接收红外信号的一种理想装置。PIC1018SCL仅有三个管脚，分别是电源正极、电源负极以及信号输出端，其工作电压在2.4～6.5V之间，只要给它接上电源即是一个完整的红外接收放大器，使用十分方便。它的主要功能包括放大、选频、解调几个部分，红外接收头的输出有反向作用，即发射代码和接收代码是反向的，输出电平则兼容TTL，CMOS。应用PIC1018SCL的红外接收电路如图4所示。

三、小结

红外通讯可用于许多需短距离传输数据的场合，特别适用于那些有线通讯无法实现或者便携性要求较高的场

合。本文就基于单片机的红外通讯系统，主要针对红外发送接收的电路原理设计以及红外通讯协议进行了制定，该系统可用在红外遥控的场合。

参考文献

1、魏永广.现代传感技术[M].哈尔滨:东北大学出版社,2001.

2、罗志增.机器人感觉与多信息融合[M].北京:机械工业出版社,2002.

3、罗志增.简易红外接近觉传感器[C].全国青年第三届机器人学研讨会论文集,1990.

4、丁镇生.传感器及传感技术应用[M].北京:电子工业出版社,1998.

5、何立民.单片机应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

6、欧阳杰.红外电子学.北京理工大学出版社,1997.

通讯技术篇8

2常用的无线通讯技术

目前在油田现场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。

其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务，在数据传输方面有着很强的优势，即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊，远离陆地的基站，因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试，GPRS的平均速率为20kbit/s～40kbit/s，CDMA的平均速率为80kbit/s～100kbit/s，可以满足传输小数据量的生产数据要求，但无法满足大数据量的信号（例如视频信号）远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例，但效果并不理想。

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20～50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟，标准统一，一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。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。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点，数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。

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于较强的抗干扰能力，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。

例如，对于远离陆地且无法进行中继的海上平台，通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大，只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响，建设速度快，易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵，且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用，因其传输速率低、噪声大，电离层反射天波为主，通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点，因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷，但对于海上油田而言，短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式，用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。

3环境因素对技术应用的影响

偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽，传输数率，传输距离，发射功率，天线要求等通信设备本身的技术参数外，在应用无线通讯技术的过程中，还必须全面地考虑海上平特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。

3.1对信号传输的影响

可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的，而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地，与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。

微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响，导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化，我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看，可以分成以下几类：吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中，吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。

3.2对技术应用的影响

各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小，还要考虑海上多风，平台最高点一般较低的特点。

首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响，相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用，由于海上风力较大，抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。

此外，对于无人值守的平台，设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护，这一特点也为技术的应用带来一定的限制。

4无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用

在实际的现场应用中，我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井，测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流，之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后，对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。

通讯技术篇9

引言

在我国建设煤矿 现代 化的过程中，煤矿经历了从单一重要参数单机监控到多参数全方位监控并最终实现综合自动化过程。目前各个地方也根据自己的相应特点开发出了很多适合自己应用的监控系统，而监控系统中的贯穿之处在于各个系统中的通讯子系统。基于此，本文着眼于当前各个系统中通讯方式的差异性和共通性，将煤矿安监通讯系统从有线方式和无线方式两个方面对其进行了详尽阐述。

一　有线通讯方式

当前煤矿安监系统中所使用的有线通讯方式集中于现场总线方式(如c an总线，prof-bus总线等)、rs232总线方式、rs4 8 5总线方式以及当前流行的gepon通讯方式等。这些方式优点是通信可靠，信号稳定。不足之处在于前期组网比较大，成本较高，易损坏。

现场总线通讯方式特点。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决 工业 现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

现场总线使得现场控制设备具有通信功能，通信标准的公开、一致，也使系统具备开放性，设备间具有可操作性。wWw.133229.COM另外功能块与结构的规范会使得相同功能的设备间具有互换性。其在一对双绞线上可挂接多个控制设备，便于节省安装费用；节省维护开销；为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。

从现场总线技术本身来分析，它有两个明显的 发展 趋势：

一是寻求统一的现场总线国际标准；

二是industrial ethernet走向工业控制 网络 。

rs485通讯方式特点。rs485采用差分信号负逻辑，+2v～+6v表示“0”，6v～－2v表示“1”。rs485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接3 2个结点。在rs485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接rs－485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“a”、“b”端连接起来。而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题：rs-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，rs-485收发器共模电压范围为7～+12v，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。(2)emi问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道(信号地)，就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

gepon通讯方式特点。gepon(gigabit ethemet passive optical network)将以太网(ethernet，最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(pon，接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应ip数据业务的接入方式。由ieees02．3efm(ethernet for the firstmile)提出．已形成标准802．3ah，可以环形，星形，也可以是井下巷道的树形，更利于煤矿现场特殊环境。不但集成了无源光网络的低成本优势，而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合，光缆使用少，传输带宽高，后期扩展容易，费用低。可以实现真正的“三网合一”。

综合几种通讯方式特点，可以看出以上单一有线通讯方式难以满足当前煤矿综合自动化系统的运行速度和质量方面的要求，但是如何合理布局组合，使用两种或者两种以上网络构建煤矿综合自动化系统可以达到要求。这也是未来发展的一个特点。

二、无线通讯方式

目前随着技术的 发展 ，无线 网络 越来越多的被用在 工业 控制网络组建中，他们以低成本，易维护取得了一定的优势地位。但是也存在信号不如有线网络稳定，容易大面积瘫痪等问题。当前，煤矿通讯系统中存在的方式主要有gprs移动通信方式，gsm短消息方式、rfid以及zlgbee等通讯方式。现简单陈述一下特点。 gprs通讯方式。gprs的 英文 垒称是：“general packet radio service”(译作“通用分组无线服务”)，它是利用“包交换”(packet—switched)的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将d ata封装成许多独立的封包，再将这些封包——传送出去，形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽，而且可以以传输的资料量计价，这对广大用户来说是较合理的计费方式，因为像internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。

gprs网络是基于现有的gsm网络来实现的。对原来gsm的电路交换数据传送方式，gprs采用分组交换技术。由于使用“分组”技术，用户上网可以免受掉线的麻烦。此外，使用gprs上网的方法与wap不同， 用wap上网就如在家中上网，先“拨号连接”，而上网后便不能同时使用该电话线，但gprs则较优越，下载资料和通话可以同时进行。

通讯技术篇10

引言

在我国建设煤矿现代化的过程中，煤矿经历了从单一重要参数单机监控到多参数全方位监控并最终实现综合自动化过程。目前各个地方也根据自己的相应特点开发出了很多适合自己应用的监控系统，而监控系统中的贯穿之处在于各个系统中的通讯子系统。基于此，本文着眼于当前各个系统中通讯方式的差异性和共通性，将煤矿安监通讯系统从有线方式和无线方式两个方面对其进行了详尽阐述。

一　有线通讯方式

当前煤矿安监系统中所使用的有线通讯方式集中于现场总线方式(如c an总线，prof-bus总线等)、rs232总线方式、rs4 8 5总线方式以及当前流行的gepon通讯方式等。这些方式优点是通信可靠，信号稳定。不足之处在于前期组网比较大，成本较高，易损坏。

现场总线通讯方式特点。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

现场总线使得现场控制设备具有通信功能，通信标准的公开、一致，也使系统具备开放性，设备间具有可操作性。另外功能块与结构的规范会使得相同功能的设备间具有互换性。Www.133229.Com其在一对双绞线上可挂接多个控制设备，便于节省安装费用；节省维护开销；为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。

从现场总线技术本身来分析，它有两个明显的发展趋势：

一是寻求统一的现场总线国际标准；

二是industrial ethernet走向工业控制网络。

rs485通讯方式特点。rs485采用差分信号负逻辑，+2v～+6v表示“0”，6v～－2v表示“1”。rs485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接3 2个结点。在rs485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接rs－485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“a”、“b”端连接起来。而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题：rs-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，rs-485收发器共模电压范围为7～+12v，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。(2)emi问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道(信号地)，就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

gepon通讯方式特点。gepon(gigabit ethemet passive optical network)将以太网(ethernet，最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(pon，接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应ip数据业务的接入方式。由ieees02．3efm(ethernet for the firstmile)提出．已形成标准802．3ah，可以环形，星形，也可以是井下巷道的树形，更利于煤矿现场特殊环境。不但集成了无源光网络的低成本优势，而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合，光缆使用少，传输带宽高，后期扩展容易，费用低。可以实现真正的“三网合一”。

综合几种通讯方式特点，可以看出以上单一有线通讯方式难以满足当前煤矿综合自动化系统的运行速度和质量方面的要求，但是如何合理布局组合，使用两种或者两种以上网络构建煤矿综合自动化系统可以达到要求。这也是未来发展的一个特点。

二、无线通讯方式

目前随着技术的发展，无线网络越来越多的被用在工业控制网络组建中，他们以低成本，易维护取得了一定的优势地位。但是也存在信号不如有线网络稳定，容易大面积瘫痪等问题。当前，煤矿通讯系统中存在的方式主要有gprs移动通信方式，gsm短消息方式、rfid以及zlgbee等通讯方式。现简单陈述一下特点。 gprs通讯方式。gprs的英文垒称是：“general packet radio service”(译作“通用分组无线服务”)，它是利用“包交换”(packet—switched)的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将d ata封装成许多独立的封包，再将这些封包——传送出去，形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽，而且可以以传输的资料量计价，这对广大用户来说是较合理的计费方式，因为像internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。

gprs网络是基于现有的gsm网络来实现的。对原来gsm的电路交换数据传送方式，gprs采用分组交换技术。由于使用“分组”技术，用户上网可以免受掉线的麻烦。此外，使用gprs上网的方法与wap不同， 用wap上网就如在家中上网，先“拨号连接”，而上网后便不能同时使用该电话线，但gprs则较优越，下载资料和通话可以同时进行。

通讯技术篇11

中图分类号：TP393.08 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 17-0000-02

Vehicle-carried Communication Security Technology Analysis

Cao Xu

(Changsha Health Vocational College,Changsha410100,China）

Abstract:Telematics refers to wireless communication systems designed for collection and dissemination of data in vehicular networks.Security and privacy are two important issues in the deployment of telematics.This article presents the studies on possible security threats and attacks for applications in vehicular networks.We discuss several requirements that will be helpful in building secure telematics.The vehicular PKI is a good choice for enabling vehicular network security.We then introduce the ID-based cryptosystem which can be one kind of vehicular PKI,and also address the future development of ID-based security framework for telematics.

Keywords:Vehicle-carried communication system;ID-based

Cryptosystem

一、前言

Telematics是结合通讯（Telecommunication）和信息（Information）的车载通讯系统，主要应用在车用网络上，近年来发展快速并成为相当受关注的市场焦点之一。由于车载通讯系统具有相当高的应用价值，各国科学界无不竞相投入研究，例如IEEE的DSRC研究团队针对了“行车间车辆的通讯”与“车辆与路间单元的通讯”定义约四十种的相关应用，其中包括了合作驾驶（Cooperative Driving）、碰撞避免（Collision Avoidance）、交通信息传送（Traffic Information）、车辆诊断（Vehicle Diagnostics）、电子收费系统（Electronic Toll System）与娱乐相关（Entertainment）等应用，显示未来在Telematics上相关应用的多元发展性。

在Telematics车用网络的架构里，主要可以分为以下三大种类：

（一）Vehicle-to-Roadside Communications（V2R）：车辆可以透过路旁的路间单元（RSU）联机到Server端索取所需的信息。

（二）Vehicle-to-Vehicle Communications（V2V）：车辆可以透过其它车辆交换所需的信息，例如当前方有紧急事件发生时，车辆彼此间可以迅速交换信息。由于此方式并无路旁的路间单元可供使用，故当车辆间距离太远，超出彼此能够通讯的范围时，将会发生断线的情况，此时可以使用“carry and forward”的方式，先把要送给对方的信息携带在自己身上，继续前进直到遇到可以传送的对象。

（三）结合V2R以及V2V之网络架构：车辆彼此间距离短的话，便可以直接交换信息。若距离太远时，便藉由路旁的路间单元来做转送的动作。由于车辆间之通讯方式有V2R以及V2V两种，故使用此方式可以增加网络的可靠性：当其中一种传输方式失败时，可以切换成另一种传输方式来帮忙转送信息。

车载通讯相关应用主要是透过无线通讯技术来达成，因此无线通讯上的信息安全问题也将成为Telematics上的隐患，例如：车载通讯应用普遍会利用定位的信息作为路由传输协议的参考，此时攻击者可以窃取行车定位的信息，产生个人隐私性（Privacy）的问题。又例如路况讯息、紧急事件、交通意外等相关讯息如果遭攻击者恶意散布错误信息或窜改信息，将影响事故处理的时效性。由于车载通讯相关产业并未完全发展成熟，安全机制也不完善，所以必须要设计一套保护封包内容的传输机制，以此来建立信息传递时的安全性与隐私性防护。

本文首先介绍车载通讯相关应用服务可能面对的安全议题，并介绍相关的信息安全技术，以达成车载通讯上的通讯安全目标。针对车用公钥基础建设（Vehicular Public Key Infrastructure；Vehicular PKI），我们引进身份导向密码系统，并讨论其应用于Telematics上的可行性及未来研发的方向。

二、安全需求

一个安全的车载通讯系统，为了使相关的应用服务可以正常运作，应该要满足以下需求：

（一）资料隐密性（Privacy）：隐密性就是确保被传送的数据不会遭受被动式攻击（即使资料被窃取，也不怕机密外泄），经过加密后的资讯在网络上传输，即使盗取成功也无法了解其内容，以保持数据的隐密性。

通讯技术篇12

移动通信技术在大型工厂内应用，可以较好地优化厂区内的网络结构。因为我国大型工厂的厂区面积大，员工也比较分散，因为，厂区内防爆区需要有众多的工作人员，但是这些工作人员不仅零散，还不停地移动，因此，在这种情况下，移动通信设备对于防爆区内的工作人员进行动态管理就彰显的非常重要。有了移动通信技术就会在厂区内实现有序的智慧高度，因为无线技术可以实现相互联互通的，因此，不管厂区内的面积有多大，都可以有效地保证信息的传递，由此可见，无线通讯技术对于企业的安全生产具有重要作用。

二、对通信系统中常用的无线通讯技术进行分析

现在，因为通信系统中常用的无线通讯技术的种类繁多，可是，现在无线通讯技术运用最广泛的主要是以下几种：GPRS/CDMA、数传电台、无线网桥及卫星通信、扩频微波和短波通信技术等。

1、无线通讯技术――数字电台

无线通讯技术中数字电台是用语音进行信息传输的，数字电台在厂区内去多用在点对点挥着是点对多点的工作环境中，因为数字电台技术发展的时间比较长，且数字电台技术也已经成熟，有标准的数据接口，可以跟计算机、PLC、RTU等数据终端进行连接，数字电台的传输具有透明性的特点。数字电台在传输的过程中不管是传输速率还是传输距离都能够满足大型厂区内的通信要求，与此同时数字电台还有较强的抗干扰性，在数据接收方面还有较强的灵敏性。随着科学技术的不断发展，第二代通讯系统和第三代通讯系统在技术经过不断地完善，现在，在众多场合内GPRS/CDMA技术已经开始逐步代替了数字电台技术。除此之外，数字电台在相关的技术上没有止步不前，而是向网络化、智能化和超宽带方向发展。

2、无线通讯技术――扩频微波和无线网桥技术

伴着我国经济的快速发展，通讯技术也在飞速发展，近年来，随着我国无线通讯技术中扩频微波和无线网桥技术的兴起，这两种技术作为一种新兴的数据传输技术扩频微波技术具有较强的刚干涉能力，与此同时，它还具有以下几个优点：保姆性强、组网、抗多径、多址、传输距离远和覆盖面广等，因此，在野外联网中可以广泛的应用该技术。无线网桥技术就是无线射频和有线网桥两者结合的数据传输技术，可以使用无限实现远距离的点对点间的链接。这对于固定设备和固定设备之间的无距离无线组网十分有帮助。

三、无线通讯技术中短距离无线通讯技术的简介

“蓝牙（Bluetooth）是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。”蓝牙也是近年来没被大家挖掘出来的一种无线、短距离的通讯产品，蓝牙可以在短距离进行无线连接实现互联的要求，蓝牙的连接方式简单、安全和经济性等特点，进而实现了近距离内几种通讯设备的无缝资源共享，同时，还能有效地实现语音和数据之间的通讯需求。因为蓝牙技术的安装比较方便，只需将CMOS芯片嵌入即可。因为，蓝牙技术发展的时间短，还没有得到完善，估计用不了多久，蓝牙技术就会被人们在日常生活中广泛应用。

四、无线通讯技术中超宽带（UWB）技术研究

超宽带（UWB技术具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。）技术其实在上世纪就已经出现了，在当时，该技术主要运用在军事、军事雷达等通讯设备等方面。在科学技术的飞速发展下，人们对无线通讯技术的要求越来越高，超宽带技术又被重新推出。超宽带技术跟经常使用的连续在博通讯方式不同，超宽带是运用极端的脉冲信号来传送信息的，每个脉冲持续的时间很短，仅有几十皮秒到几纳秒的时间。因此，脉冲所占用的带宽高达GHz，因此，最大数据传输速率达到百分之一。在高速通讯时，超宽带设备的发射功率很小，只有设备的几百分之一，相对于普通的来说，非超宽带接收机相当于噪音，所以从理论上讲，超宽带可以跟无线电设备共享宽带。超宽带这一高速又低功耗的数据通讯当时被广泛应用指日可待。超宽带急速的优点如下：

优点一：超宽带具有较强的抗干扰性。因为超宽带运用的跳时扩频信号，该系统具有较大的处理增益，在发射的时候将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，且输出功率低于普通设备产生的噪音。

优点二：超宽带传输速率高。因为超宽带的数据传输速率高达几百Mbit/s，有可能高于蓝牙百倍。

优点三：超宽带的带宽极宽。超宽带使用的宽带都高于1GHz。它系统容量较大，同时还可以跟现在的窄宽带通讯系统同时工作不耽误。

优点四：超宽带消耗的点能少。在通常情况下，无线通讯系统在通讯的时候有的需要发射载波，所以就会小号贤能。超宽带可以不用载波，只发出瞬间脉冲电波，它只有在不要是才发送脉冲电波，因此耗电少。

优点五：超宽带的保密性好。超宽带的保密性好主要表现在以下两个方面，一是超宽带采用的跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码才会发射数据；二是系统的发射功率密度低，用传统的接收机无法接收。

优点六：超宽带的发送功率相当小。

优点七：超宽带的成本低，方便携带。

五、结束语

伴着我国经济的快速发展，无线通讯技术也在飞速发展，无线通讯技术的低成本以及建立链路也比较简单、易懂、良好的灵活性以及扩展性较强，在诸多行业中得到广泛的的应用。

参考文献

[1]王进.无线通讯技术的发展方向[J].中国科技投资，2013，14：137.

[2]侯玉芬.论我国无线通讯技术的发展历程和现状[J].无线互联科技，2013，02：79.

[3]李国峰，张旭.有无线通讯技术一体化应用[J].电站系统工程，2012，01：59-60.

[4]廖汉秋.无线通讯技术在运调系统的应用[J].城市公共交通，2003，02：34-35+44.

[5]正子.数字化无线通讯技术[J].通信世界，2000，01：42.