论无线通信技术的发展趋势

论无线通信技术的发展趋势

摘要：本文主要从无线通信技术概述；无线网络通信技术的融合趋势；以及“5G

无线通信技术”的未来发展趋势等几方面探讨了本文主题，旨在与同行共同探讨学习，共同进步。

关键词：无线通信技术；发展现状；发展趋势

随着信息时代的发展,无线通信技术成为了通信行业领域中最为重要一种方式,时刻在发生着变化,无线通信一直是通信行业以及相关人员研究的重点内容,在这

样的大时代背景下,无线通信技术的发展前景是所有人员所共同关注的焦点问题。

本文将简单分析一下无线通信技术的趋势以及其无限美好的发展前景。

一、无线通信技术概述

1.无线通信的定义

电磁波信号可以在自由空间中传播，无线通信利用了电磁波的这一特性实现

了空间中的信息交换。近年来无线通信技术发展飞快，应用领域也不断拓宽。无

线通信分为微波通信和卫星通信两种通信模式。微波通信的优点是频带宽，通信

容量大，缺点则是传送的距离比较短，一般只有几十千米，因此每隔几十千米就

要建立微波中继站来保障通信网络的畅通。而卫星通信是通过通信卫星作为中继

站来实现地面上不同通信体之间建立微波通信联系，其优点是通信距离较远。

2.无线通信发展的特点

（1）公众移动通信不断增长，但世界各地发展不均衡。一方面，在许多移动通信普及率已经很高的发达国家和地区，新增移动用户的数量在不断减少；另一

方面，在许多移动通信刚刚开始发展的发展中国家和地区，移动用户数量猛量增长；但是，发达国家用户创造的 ARPU 值要比发展中国家要高得多，而且，韩日

等国在数据新业务方面的增长迅速，成为全球移动通信发展的新热点。

（2）无线宽带通信技术飞速发展，技术不断更新升级。伴随着传统公众移动通信的不断发展，近年来全球宽带无线接入技术领域研究和应用也十分活跃，各

种宽带无线接入技术的出现，如：宽带固定无线接入技术、WLAN技术、UWB 技

术等等，给无线通信产业的发展注入了新的活力。

二、无线通信技术的发展现状

1. 宽带固定无线接入技术快速发展，适应日益增长的业务需求。日益增长的

数据业务需求、快速发展的信息科学技术，都强调无线通信技术快速发展的必要性。在近几年的发展中，我国无线通信技术得到长足性发展，特别是宽带固定无

线接入技术的认可，强化了无线通信技术的现代化发展。该技术的优点，在于接

入方式更加灵活，且高宽带的显著特点，极大地满足了数据新业务对无线通信技

术的发展要求。因此，无线通信技术在立足于现实发展要求的同时，也着力于技

术的创新性发展，为无线通信技术的发展构建更加良好的着力点。当然，我国宽

带不足的问题，对该技术的发展带来了较大的“局限性”。但是，随着各方基础条

件的不断改善与完备，宽带固定无线接入技术的全面发展，必将更好地适应并满

足社会发展的需求，提高无线通信技术的应用价值。

2. 蓝牙技术发展迅猛，迎合了现代社会的发展需求。在短距离无线通信技术

领域，蓝牙技术无疑是发展的重点，也是契合社会发展需求的集中体现。一方面，蓝牙技术在很大程度上解决了传统电线电缆数据传输的不方便性，进而在提高短

距离传输效率等方面，起到重要的作用；另一方面，基于数据接入点或语音接入点，进而改变了传统红外线路进行连接的方式，在应用上更有优势。因此，蓝牙

无线通信发展趋势 编者按：本文主要从全球趋势：公众移动保持增长宽带无线热点持续；热点解析：五大技术引领风骚应用模式各展所长沸沸扬扬的WLAN标准之争；宽带无线技术新宠WiMAX；超宽带无线接入技术UWB；结束语；进行讲述。其中，主要包括：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，一些和地区增势强劲，但存有发展不均衡的现象；二是宽带无线通信技术热点持续，研究和应用十分活跃、传统的公众移动通信外，全球的宽带无线接入领域近期研究和应用十分活跃，热点持续出现，给无线通信业界带来了清新的空气、从技术角度来看，3G主流技术已经基本成熟。cdma2000因为技术本身的平滑演进特性，进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本持续更新的影响，防碍了商用进程，但目前主体标准已经定型，具备了规模商用的基础。TD－SCDMA技术要相对滞后一些、目前欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。3G网络的商用部署正在全球一步步地铺展开来、目前3G还存有一些问题，主要表现在市场还处在启蒙阶段，杀手级的业务还没有呈现，终端还不够多，等。具体材料请详见： 一、全球趋势：公众移动保持增长宽带无线热点持续 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，一些和地区增势强劲，但存有发展不均衡的现象；二是宽带无线通信技术热点持续，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。统计显示，2003年全球移动用户数增长率在17％以上，总计达到13.54亿户。在市场值面，全球移动业务市场在2003年已达到4680亿欧元，比上年增长了11.3％以上。 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、欧洲等发达和地区，因为移动用户普及率已经

铁路通信的发展趋势 铁路通信网发展至今，发生了天翻地覆的变化，从模拟到数字，从电缆到光缆，从PDH到SDH，从STM到ATM，从ATM到IP/DWDM……。一代又一代新技术、新系统层出不穷。然而，绝大多数新技术、新系统都是应用于骨干网中，用户接入网仍为模拟双绞线技术所主宰。由于社会经济和通信技术的发展，单纯的语音业务已难以满足用户和发展的需求，特别是光纤技术的出现，以及用户对新业务，尤其是对数据业务的需求增加，给整个网络的结构带来了影响，同时也为用户接入网的改造和更新带来了转机。所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为"最后一公里"。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈 2 铁路无线通信接入网的发展过程 20世纪50年代，中国铁路车站值班员和编组场内线路值班员开始使用列车无线调度电话和站内无线电话，采用工作频率为2MHz和40MHz的电子管设备。70年代初，全部改用150MHz和450MHz频段的晶体管设备。80年代初，在编组场上推广应用携带小型的150MHz、450MHz的站内无线电话。铁路沿线维护作业人员的无线电话也相继推广使用。养路、施工的报警无线装置也得到迅速的发展和应用，并进行了山区隧道区段的列车无线调度电话试验。形成了铁路无线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。由于铁路沿线地形复杂、无线电传播环境恶劣，加之列车的快速移动，决定了铁路无线通信网与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。 3 铁路无线通信接入网的应用现状 由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。随着铁路现代化改造进程的迅速推进，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能，同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。这样，专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统GSM-R（GSMforRailways）就应运而生了。GSM-Railway属于专用移动通信的一种，专用于铁路的日常运营管理，是非常有效的调度指挥通信工具。GSM-R是基于分组数据的通信方式。它在GSMPhase2+的规范协议的高级语音呼叫功能，如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上，加入了基于位置寻址和功能寻址等功能，适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能，可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道，并可提供列车自动寻址和旅客服务。 4 铁路无线通信接入网的发展趋势 随着铁路安全、重载、信息化及运营管理等方面对无线通信业务需求日益增多，铁路客票、机务、工务、车辆、电务等多个部门均需提供车地之间无线数据传输通道。铁路车地之间的无线数据传输需求包括：工务轨道动态监测信息无线传输；工务线路环境监测信息无线传输；客车运行安全监控信息（TCDS）无线传

无线电通信技术的应用现状与发展趋势 发表时间：2018-12-18T11:43:54.620Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：张斌 [导读] 摘要：随着经济社会的快速发展，加快了信息化的脚步，在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用，它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。 陕西烽火电子股份有限公司陕西宝鸡 721006 摘要：随着经济社会的快速发展，加快了信息化的脚步，在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用，它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。无线电通信技术和有线电通信相比，具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点，备受市场的青睐。现在人们生活的方方面面都离不开无线通信技术。无线电通信在高科技信息化时代拥有更大的发展机会。本文主要从无线电波的来源开始，对无线电通信技术目前的情况及其发展进行了论述。 关键词：无线电通信技术；应用；现状；趋势 随着当前无线电通信过程中的各个发展阶段，其在发展中的各种应用使得其成为当前信息技术发展过程中的主要手段和应用过程。随着当前人们对信息技术的要求不断增加，无线电通信技术的普及已成为社会发展的必然趋势，其在发展过程中的普及化只是一个时间问题。在通信方法随着当前科学技术不断的变化过程中，无线电通信技术愈来愈成为当前社会发展过程中的主要通信手段，拥有者广阔的市场。因此，在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷，这就使得我们在研究和开发的过程中对其展开全方位的施工方式，为无线电通信技术创新出谋划策，为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 1．无线通信技术 无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成，按照传输距离可以分为基于IEEE802.15 的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11 的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16 的无线城域网（WMAN）、基于IEEE802.20 的无线广域网（WWAN）等四类。无线通信技术按照不同的要求，可以划分为不同的类型。例如，按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式；按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入；按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。 2.无线通信技术的历史 随着经济和社会的不断发展，对信息化技术的要求越来越高。无线通讯技术的创新不断涌现，并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变，对人们生活质量的提高起到了很大的促进作用。通信技术从固定方式发展到移动方式，在移动通信发展过程中，大致经历了五个重要阶段： 第一阶段：20世纪20年代初至50年代初，移动通信技术主要应用于军用装备，这个阶段的移动通信设备是采用短波频及电子管技术，在50年代初，才出现了150MHZ VHF 单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段：20世纪50年代到60年代，这个时期的移动通信设备器件已开始向半导体过渡，频段扩展至UHF450MHZ，并形成了移动环境中的专用系统。同时，也很好的解决了移动通信网络与公用电话网的融合问题。 第三阶段：20世纪70年代初至80年代初，这个阶段提出了蜂窝移动通信系统，并在70年代末开始进行AMPS试验。频段扩展至800MHZ。 第四阶段：20世纪80年代初至90年代中，是第二代数字移动通信大发展时期，移动通信技术开始逐步向个人通信业务方向转变； 第五阶段：20世纪90年代中至今，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技术开始兴起并应用，全球移动通信技术标准化工作加速推进，样机研制和现场试验蓬勃发展，第二代至第三代移动通信的平滑过渡，数据通信与多媒体业务需求不断增加。 3.无线电通信技术的发展现状 现今，无线通信产业两个重要特点是：1.大众移动通信发展十分强劲，新技术应用更新不断加快。但在一些国家和地区，存在发展不均衡问题。2.无线宽带通信技术的研究、应用不断发展。 全球移动市场呈总体增长，不均衡增长的趋势。北美、欧洲等发达国家的新增用户日益减少；而在亚洲、非洲等地区的发展中国家，用户数增长迅猛。从数据新业务市场的增长来看，韩国、日本呈现爆发态势，已成为全球移动通信发展的新热点。移动通信仍是发展最为迅速的领域，移动通信用户超过30亿人，四大3G标准（WCDMA、CDMA2000、TD - SCDMA、WiMAX）演进技术不断出现，商用进程加速，全球有10亿人被3G网络覆盖。光通信已成为电信业务传输的主要手段，近年来得到了高速发展。在超长距离传输方面，也已达到了4000km无中继的技术水平。源于移动电话对固定电话的巨大冲击，固网主导运营商开始寻求各种形式的FMC（Fixed Mobility Convergence，固定移动融合）整合服务。IMS（IP多媒体子系统）为网络融合提供了一个统一的结构，极大地促进了网络融合的进程，三网融合进程加速。 4 无线电通信技术的发展趋势 3.1 不同通信技术相互补充与融合 无线通信技术的种类使得他们在一些方面存在着很多的差异，主要表现在覆盖范围、使用领域、传输速率、技术水平等方面，但是也都有自身的优势和不足。因此，把不同的无线通信技术有机地融合起来，构成一体化的无线通信网络，达到优势互补的目的，从而提高无线通信技术的服务水平与服务领域，为人类社会带来更多的便捷。 3.2 无线通信技术和宽带无线接入技术有效结合 将这两个相结合，能够扩大无线通信技术的覆盖范围，并极大提高无线通信技术的数据传输速率。宽带无线接入技术基本应用于固定环境中的高速接入。要实现两种技术的融合，开发商应充分结合二者的技术特性以及应用范围，实现二者的有机结合，达到优势互补、资源整合的目的。 3.3 无线通信技术和网络NGN的有机融合 就NGN技术的发展趋势而言，固定网络会朝着信息化、高宽带化的信息通信方向发展。因此，基于这一发展背景，无线通信技术的相关传输方式便会得到广泛地应用，从而促进NGN技术的发展。实现系统化的技术整合，促进固定无线通信技术一体化的形成，充分发挥出不同无线通信技术的优势作用。不过，这个发展趋势要经历极为漫长的过程，需要在技术、资金、人力方面的投入。

无线通信复习题 一、填空题 1、按照经典的信息容量定理，可以把信息容量表达为__________________。 2、在实际应用过程中，广泛应用的交织器有______、_______、________。 块交织、随机交织、卷积交织 3卷积编码器具有哪两种形式___________。 非递归非系统和递归系统 4、主要的分集方式____、_____、_____、____，分集合并技术_____、_____、 ______、________、________。 空间分集；极化分集；频率分集；时间分集；分集合并技术：选择式合并；最大增益合并；最小色散合并；最大比合并。 5、蜂窝系统三代分别是:＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿。 （答案：模拟系统早期的数字系统集成了语音和数据的系统） 6通信系统的设计受三方面或层面的影响：物理层、数据链路层和网络层。 7物理层提供了信源与信道之间的通信通道。它包含三个基本部分：发射机、信道和接收机。 8 共享频谱的四种多址策略为频分多址、时分多址、码分多址、空分多址。 9. 通信系统的设计受三方面或层面的影响：物理层、数据链路层和网络层。 10. 相干时间指信道的两个时域样值变得不相关的时间间隔。 11相关带宽指信道的两个频域样值变得不相关的频率间隔。 12利用两个参数来表征频率和时间色散的影响：相干时间、相关带宽。 二、名词解释 1、信源编码定理：给定一个由一定数量的熵表征的离散无记忆信源，无失真信 源编码方案的平均码字长度以这个熵为上界。 2、信道编码定理：如果离散无记忆信道的容量为C，并且信源以低于C的速率 产生信息，那么存在一种编码方式，使得该信源的输出信息可以用任意低的符号

浅谈无线通信技术的发展趋势 【摘要】随着科技的进步，通信技术也在不断的发展，无线通信技术也可以实现更加快速的信息传递，为社会的现代化发展提供更加有力的保障，本文以现代无线通信技术的发展为基本研究对象，对无线通信技术的现状进行分析，并研究了未来的无线通信发展。 【关键词】无线通信技术现状发展前景 现代通信技术正朝着高效和绿色的方向不断发展，非传统的通信技术相比也有很大的进步，随着科学技术的不断改变，人们不断提升着无线通信技术的更新和速度，我国无线通信技术也日益完善和成熟，实现了更加高速的通信事业的发展。 一、无线通信的发展特点 无线通信技术具有两个基本的特点，首先，我国移动通信的使用量不断的增加，人们对无线网络的需求也越来越高，通信技术正在不断的更新和发展，无线通信技术也在不断的提高。近年来，更加科学的无线通信技术不断的投入使用，使我国的无线通信技术不断的向前发展，其次，无线通信不受空间和时间的约束，为无线通信事业的发展提供了更好的条件。无线通信技术另一个特点就是移动通信的公众使

用数量正在急剧上升，同时移动通信无线网络的速度和普及率都在不断的增加，为人们提供了更多的便利，也给运营商带来更多的财富。 二、无线通信技术的发展状况 无线通信技术是当前通信事业发展的，核心，无线通信技术正在不断的进步，在这个过程中，无线通信技术的发展呈现以下特点： 2.1宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术具有其优点，因为他网络速度快，且具有一定的灵活性，因此被人们广泛的使用和推广，也为无线接入技术的发展奠定了基本的基础，但宽带固定无线接入技术也存在一定的缺点，比如其技术到目前为止还不太成熟，也容易受到天气的影响而导致网络不佳的情况。为了更加突出地反映宽带固定无线技术的优点，在使用的过程中应注意扬长避短。 2.2蓝牙技术的不断发展 蓝牙技术的使用主要解决了无线通信技术短距离内的通信问题，另一方面蓝牙技术的使用也可以实现数据信息的短距离传送，通过蓝牙设备进行连接，这是无线通信技术未来发展的重要方向。 2.3 Wimax技术的发展 Wimax技术能够提高无线覆盖率，因此是目前无线通信

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

铁路通信技术的应用及发展趋势 发表时间：2017-10-13T11:16:27.137Z 来源：《基层建设》2017年第16期作者：商宝山 [导读] 不仅能够方便了人们的出行，更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此，文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。 天津南环铁路电务有限责任公司天津 300381 摘要：铁路交通运输产业不仅是我国经济结构中的支柱型产业，与社会经济发展、人们生活更是存在着非常紧密联系。通信技术在我国铁路干线中有着非常广泛应用，加强了我国铁路运输的管理力度，将现代通信技术运用到高速铁路中，不仅能够方便了人们的出行，更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此，文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。 关键词：铁路通信技术；应用；发展趋势 1.铁路中加强通信技术运用的重要意义 铁路通信技术就是通信手段在铁路运输中的应用。从铁路诞生以来，通信技术经历了由简单的通话调度技术以及报文传输技术发展到了如今的现代化通信技术，大大提高了铁路运行的安全性和可靠性。在铁路系统中通信技术主要是传输和监控铁路系统中的各个环节，将实时的数据传输给指挥中心，通过“人机对话”模式对数据进行分析、管理和控制，以制定相应的应对策略。铁路通信技术的应用包括对行车安全和可靠的控制、行车调度自动化控制、路况的实时监控、设备状况的检测、故障报警和分析等方面。 目前，我国铁路交通运输线路覆盖区域越来越为广泛，铁路交通运输领域发展也得到了国家众多部门的高度重视。铁路通信技术与客运专线的融合，使得我国铁路与客运领域迎来了新的发展机遇。铁路通信技术在客运专线中的应用虽然取得了非常可观成就，但是与西方发达国家相比较还存在一定的差距，技术应用还存在着众多方面进行进一步改善。但是不可否认的是，铁路通信技术在客运专线中的应用具有良好的发展前景。 2.通信技术在铁路系统中的应用 2.1有线通信技术 铁路工程中应用有线通信技术，主要是对基站之间的连接和固定方式以及设施之间的通讯方式进行重要应用，从而达到安全效率高、质量优化和成本低的效果。目前，有线通信技术主要是基于SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）进行综合性建设，这是一种非常成熟，应用十分广泛的技术，实现了光纤通信技术的进一步发展。在传输过程中，这项技术在对数据和图像处理上，实现了数据相互融合和交换，在速度上实现了提升，可以达到80Gbit/s，从而可以提高这项技术对数据和图像的传送速度。近年来，通信技术创新较多，随着ATM交换技术、IP通信技术、PTN分组化技术（PTN=分组技术+SDH体验+G/EPON）、OTN（Optical Transport Network，光传送网）等技术的不断更新，创建了接入网和骨干网等连接方式，保证了通信传输技术的安全和效率。 2.2无线通信技术 在铁路工程运输过程中，保证列车高速运行是最直接的目标，因此，为了保证列车的运行安全，需要通过技术应用来实现。传统的铁路工程项目的通信技术，只是在列车即将行驶或即将进站的环节进行应用，而在列车运行过程中一般不进行无线通信，使这项技术在应用环节上受到了限制，也限制了铁路工程的现代化发展。因而应建设先进、发展速度快的系统，在全线区间实现指挥中心和列车运行期间的通信功能。无线通信技术可以为铁路运输提供语音通信、调度通信、列车控制数据传输、调度命令和无线车次号校核信息传送等业务。 2.3集群通信技术 集群通信系统是一种专业化的移动通信系统，其功能性相对比较强大，能够实现通信和程序控制以及计算机网络技术等方面的相互结合，并且实现集中控制和通信一体化发展。在应用过程中，通过对信道进行分配，并利用无线拨号方式将技术进行系统化分配，能对系统资源和效率进行充分利用，提升通信资源的利用率，保证服务质量，降低系统损耗。但是系统在发展中还存在很多问题，例如对公用网络的选择和分配的问题，网络信息不完善或网络容易受到干扰等情况。 3.以光纤通信在铁路信号系统中的应用为例进行分析 3.1铁路通信系统中的光纤通信 铁路通信系统处理提供信息收集与传输平台以外，还连接很多传输系统，其中包括通信专业接入系统，数据通信系统，调度通信系统、专用移动通信系统，应急通信系统；信号专业调度集中系统、微机监测系统、列控监测系统；PASCA－DA系统；信息专业旅客服务系统、票务系统、经营管理信息系统、防灾安全监控系统等，并提供包括64Kb/s、2Mb/s、155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10M/100M及光纤传输通道。在铁路通信的整个传输系统中，中继层和接入层的光纤传输结构不同，中继层的作用是保护光信号不丢失，并且能将信息正确的传输到正确的路线上，因此需要采用高于SDH2.5Gb/s的速率等级，接入层的要求相对较低，主要是建立自愈网路，其速率等级高于SDH622Mb/s即可。此外环境也是影响信息传播的重要因素，铁路运输过程中经过山区和隧道，这些复杂的环境会阻断或影响GSM-R信号传递，车辆脱离控制会造成重大的损失。因此现在光纤技术运用到铁路通信中，在铁路周边建立光纤直放站，辅助天线传播方式，使整个传输系统包括近端机、远端机、光纤、耦合器、天馈线或漏缆等部件，在平坦的地区只需要使用光缆传递信息即可，即可以加快信息传递速度，亦可以节约成本。光缆纤芯数量应满足相关业务需要。 3.2铁路信号系统中的光纤网络 在列车通信系统中，地面设备会不断收集列车运行控制所需的信息，将这些信息以电信号的形式经过轨道电路和点式环线传递给列车头部的信息接收器，列车操控员在接收信息以后对其进行处理，然后通过钢轨（或无线等方式）将信息传递给计算机，计算机经过计算测绘出最佳的速度变化曲线，将绘制的速度曲线与实际运行速度进行对比，如果差别不大就能够保证列车安全运行，如果差距太大，其影响因素多，其中包括雾气等影响因素，则需要列车员作出紧急处理。CTC系统采用光纤将各个串行接口与计算机联锁，车站列控中心系统设备相连；采用光电隔离串行接口通信方式与无线车次号校核、调度命令无线传送、无线调车机车信号和监控装置、微机监测等系统设备相连。将这个系统信息传递方式有电缆传播转变成光纤传播，可以在雷雨天气不受雷电的影响，保证信息传播过程畅通无阻。 综上所述，随着技术的不断更新和改革，铁路通信技术未来的发展中，需要更高的要求和网络保障。相信通过众多科研人员的努力，

无线通信习题： 董旭所出的题目： （1） 加性高斯噪声信道中，DPSK 接收机的误比特率计算公式是（B ） A. 12erfc B. 0 1 exp()2b E N - C. 1(12- D. 012(1) γ+ (2) 考虑邻近信道干扰的影响，发送谱是无线系统中选择何种调制方法的重要准则。发送谱主要取决于三个因素：脉冲成形、其他滤波、非线性存在。 （3）一使用调频的FDMA 系统可接纳分配给某一特定蜂窝的100个移动用户。话音信号的 最大频率W 是3.4KHZ 。利用Carson 定理，确定如下频偏下该系统的上、下行链路带宽： （a ） D=1 (b) D=2 (c) D=3 解：我们已知的Carson 定理为： 1 2(1)T B f D =?+ (a) 当D=1时 f ?=W=3.4KHZ 故： 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?（1+11 ） =13.6KHZ 系统的上下行链路带宽B=100?T B =1360KHZ (b) 同理 当D=2时 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?（1+12 ） =10.2KHZ B= 100?T B =1020KHZ （c ）当D=3时 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?（1+13 ） =9.07KHZ

B=907KHZ 答：略。 B= 100 T 孟婧出的题目： 问题：1写出下列字符所代表的含义 （1）quadrature demodulation （2）undersampling （3）liner predictive coding （4）forward error correction （5）finite-state machine (2) 如果输入序列为（10011），求该序列的卷积编码序列。 答案1 (1)正交解调器 （2）欠取样 （3）线性预测编码 (4)正向纠错码 (5)有限状态机 2（见课本147页例题） 张洋洋出的题目： 一、选择题 1、卷积编码器具有以下（）形式。 A. 非递归非系统的 B. 递归系统的 C.非递归系统的 D. 递归非系统的 2、turbo码有一个差错平底，开始时BER下降很快，但最终达到平衡并以很低的速率缓慢

国内铁路信号技术发展及趋势 铁路运输与其他各种现代化运输方式相比较，具有受自然条件影响小、运输能力大，能够负担大量客货运输的显著特点。迫于运输市场愈演愈烈的竞争，各国铁路部门都在积极采取铁路新科技来提升铁路的运输能力。而在实现高速、重载运输的同时，要保证列车的行车的安全，就不能不提到铁路信号。铁路信号设备是保证列车行车安全的重要基础设备，其技术水平发展直接影响到了行车安全水平和铁路运输效率。 1.铁路信号的定义 铁路信号是用特定的物体（包括灯）的颜色、形状、位置，或用仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。铁路信号是铁路运输系统中，保证铁路行车安全、提高区间和车站通过能力以及编解能力的手动控制及远程控制的技术和设备的总称；是在行车、调车工作中，用于向行车人员指示行车条件而规定的符号；是显示、联锁、闭塞设备的总称。 2.铁路信号作用及发展历程 铁路信号的最主要的功能就是保证铁路行车安全。 随着列车运行速度的不断提升，从最初的人持信号旗、骑马前行、引导列车前进；到逐渐发展的球形固定信号装置、电报信号、连锁机、轨道接触器、自动停车装置；到后来出现的车内信号、调度集中控制、行车指挥自动化等设备。 每一次铁路速度的提升就会要求一种新型铁路信号的出现；每次铁路信号的革新，就会给铁路运输带来一次质的飞跃。随着铁路信號技术的发展和铁路信号的广泛应用，铁路信号的发展也成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益的一种现代化技术手段。 3.铁路信号的组成

3.1信号控制设备 信号控制设备是指信号联锁系统，是保障铁路运输安全的核心，是铁路信号中最重要的组成部分。信号控制设备通过信号传输设备接收和发送不同的信息，经由联锁关系来控制信号设备及各种信号的显示。 3.2信号显示设备 信号显示设备指接收来自于信号控制设备的信息，通过信号机，机车信号，控制台、显示器，音响等设备，采用声、光等信息，来实时反应列车和相关信号设备状态的铁路信号设备。 3.3信号传输设备 指服务于信号控制系统与信号显示系统之间，进行各种信息互通的传输设备及媒介。 3.4信号防干扰措施及设备 指为防止信号被其他因素干扰而产生错误的信号显示而设立的防干扰设备及措施。 4.国内铁路信号技术及发展趋势 4.1信号控制设备的技术发展 信号控制设备中的核心是联锁系统。 国内联锁系统发展主要历经了早期的继电器联锁，90年代时期的计算机联锁加安全型继电器执行形式的控制系统，以及目前在广泛推广的计算机联锁系统。 计算机联锁除了自身的联锁系统管理之外，还可以向旅客服务系统、列车运行监督系统以及列车指挥系统等提供信息，加快铁路运输管理的一体化的实现。随着计算机技术的迅速发展，尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究，计算机联锁技术日趋成熟，我国的计算机联锁也逐步开始由计算机联锁加安全型继电器控制型向全电子计算机联锁转变。 全电子计算联锁系统是基于未来铁路及城市轨道交通联锁设备集成度高、安装速度快、维护方便的使用需求而研制；具有模块化程

邮电大学工程硕士研究生堂下考试答卷 2016学年第二学期 考试科目无线网络技术及应用 姓名 年级 专业 2016年 6月28日

D2D终端直通技术研究 摘要：D2D(device-to-device)通信是一种在蜂窝系统的控制下，允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术，通过提高空间利用率从而提高频谱利用率，在某些场景下使移动通信变得更加直接和高效，缓解基站压力，提高用户体验。本文首先给出了D2D通信系统的基本概念、技术特点，重点关注干扰管理、模式选择、资源分配和功率控制。最后对D2D通信技术在下一代网络中的应用提出了一些构想。 关键词：D2D通信技术；蜂窝网络；资源分配；下一代网络 一、D2D的概念及技术特点 D2D（Device-to-Device）通信，也称为邻近服务（Proximity Service，Pro Se），是由3GPP组织提出的一种点到点的无线通信技术，它可以在蜂窝通信系统的控制下允许LTE终端之间利用小区无线资源直接进行通信，而不经过蜂窝网络中转。作为面向5G的关键候选技术，D2D技术能够提升通信系统的频谱效率，减轻系统负荷，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。同时，由于降低了通信距离，D2D技术还可以降低移动终端发射功率，减少电池消耗，提高终端续航时间。LTE-D2D 有以下几个技术特点。 (1)工作在许可频段 基于LTE技术的D2D工作在许可频段，作为LTE通信技术的一种补充，它使用的是蜂窝系统的频段，通过基站对无线资源的控制使得对小区其他用户的干扰控制在可接受围，因此可以给用户提供干扰可控的环境和较高质量的通信服务。并且利用网络中广泛分布的用户终端以及D2D通信链路短距离的特点，可以实现频谱资源的有效利用，获得资源空分复用增益。而蓝牙、Wi-Fi Direct、Flash Lin Q等技术，工作在免许可频段，存在严重干扰，通信QoS无法得到保障。 (2)网络参与D2D通信流程

无线视频监控成为监控系统新的发展方向 随着无线通信技术的日益发展，传输带宽不断提高，通信终端的实时信息处理能力飞速增强，无线 多媒体应用日渐成为业内关注的焦点，也成为人们的必然需求。其主流应用之一是便利、灵活的无线实时视频监控系统，如无线家庭防盗、汽车监控等。基于多种无线传输手段的移动视频监控以其特有的灵活性已成为视频监控新的发展方向。 无线化视频监控包括两方面内容：一是监控中心的移动。通常情况下，被监控对象或是摄像机往往 是固定的，而作为监控系统的使用者（监控中心）则可以是动态的。二是视频监控网络的无线化。当监控点分散且与监控中心距离较远，或被监控对象不固定时，利用传统有线网络的视频监控技术，往往成本高且难以实现。 无线监控和传统的监控方案相比，能够避免大量的布线工作，节省施工费用，重定位能力强，灵活性高，具体地说有以下优点：（1）综合成本低，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便的优点。（2）组网灵活，可扩展性好，使用 时能灵活挪动终端设备。（3）改造方便，维护费用低。 二、无线视频监控系统涉及的关键技术 1?高效率、抗干扰的视频编解码机制 当今的视频压缩标准有MPE餉H.26X两大系列。MPEG-4目前已应用于Internet流媒体领域，为了尽量减轻MPEG-4视频流对误码的敏感性，以保证压缩视频解压后的恢复质量，MPEG-4提供了多种抗误 码工具，承载流媒体业务的实时网络传输层及底层移动通信系统也可以进一步改善流媒体传输的抗误码性能。MPEG-7是针对存储形式或流形式的应用而制定的，不仅仅用于多媒体信息的检索，更能广泛地用于其他与多媒体信息内容管理相关的领域，并且可以在实时和非实时环境中操作。 ITU-T颁布的H.261标准，用于可视电话和会议电视。H.263标准是ITU组织为了满足码率低于 64kb/s的应用而提岀的一个低码率视频压缩编码建议；它能够在较低码率的情况下达到较好的图像质量，因此广泛应用于远程监控、电视会议以及可视电话等领域，尤其在视频监控领域，它已经可以在嵌入式系 统中达到实时、稳定的压缩效果，是应用较多的视频压缩算法。目前大多数视频监控产品都支持MPEG-4和

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信，并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲，无线局域网就是在不采用网线的情况下，提供以太网互联功能。 无线局域网概述 无线网络的历史起源可以追溯到50年前第二次世界大战期间。当时，美国陆军研发出了一套无线电传输技术，采用无线电信号进行资料的传输。这项技术令许多学者产生了灵感。1971年，夏威夷大学的研究员创建了第一个无线电通讯网络，称作ALOHNET。这个网络包含7台计算机，采用双向星型拓扑连接，横跨夏威夷的四座岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛上。从此，无线网络正式诞生。 1．无线局域网的优点 （1）灵活性和移动性。在有线网络中，网络设备的安放位置受网络位置的限制，而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性，连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。 （2）安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。 （3）易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。 （4）故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。

（5）易于扩展。无线局域网有多种配置方式，可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点间"漫游"等有线网络无法实现的特性。 由于无线局域网有以上诸多优点，因此其发展十分迅速。最近几年，无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。 2．无线局域网的理论基础 目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即红外线和无线电波。按照不同的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。 （1）红外线（Infrared Rays，IR）局域网 采用红外线通信方式与无线电波方式相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全性，且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。 （2）扩频（Spread Spectrum，SS）局域网 如果使用扩频技术，网络可以在ISM（工业、科学和医疗）频段内运行。其理论依据是，通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。

现代无线通信技术的发展现状及趋势研究 我国无线通信技术的现代化发展，促使了该应用领域规模的无线扩大，使得无线通信技术走进了人们的日常生产生活中，并对人们的生活方式等产生了极大地影响，其应用领域的不断扩大和产品的快速更新换代，也标志着我国进入了信息化和数字化时代，促进了我国经济社会的全面发展。 一、现代无线通信技术的发展现状 （1）移动通信技术方面。近几年，我国的移动通信技术取得了长足的发展，主要体现在全球移动网络3g状态的发展方面，随着3g网络的发展，其应用的业务平台更加宽广，应用的方向更加众多，已经深入了人们的日常生活，据有关统计表明，截至目前，3g网络已占据了80%的网络用户市场，并且还保持着持续上升的态势，尤其是其在商务市场的运用更加频繁化，这也预示着未来3g移动网络发展的无限潜力。 （2）蓝牙技术的发展。蓝牙技术适用于短距离的无线通信，是以现代化无线通信技术为基础的通信技术，在其使用过程中，以语音和无线数据为载体实现短距离的无线通信，它的主要服务对象为移动及固定的终端设备，能为用户提供信息和数据的传输服务，其传输频段为2.4hgzism，速率为1mbps，最长的传输距离为10m，适用于短距离通信[1]。 （3）无线宽带技术。当前的无线宽带接入方式主要有以下四种：1）微波宽带接入技术。使用无线微波宽带技术的时候，频段应该在28ghz附近，通过蜂窝式的网络布局，降低了因为传输距离带来的损耗，与此同时，这种布局也减少了无线通信发射的功率，实现了近距离双向数据、图像以及语言的传输。2）卫星接入技术。这种宽带接入技术主要运用于金融行业以及房地产、教育事业等行业领域，通过这种技术的运用，实现了互联网的高速接入、数据包的快速分发等服务，具有非常高的稳定性，深受相关行业领域的青睐。3）红外光通信接入。这种接入技术在运用过程中，传输速度非常高，大概在3mb/s～621mb/ s之间，能够实现数据的高速传播，并且由于红外线工作波段的缘故，其传输的距离可达上百米，并不会对其他的通信系统造成影响，在哦无线信号的发射和接受方面使用的则是光学仪器。4）多点微波接入技术。这种技术一般应用于多项低频波段，仅限于三种波段，分别是5.8ghz、2.5ghz 以及3.5ghz，这就决定了其应用的范围比较小。 （四）超宽带技术。此技术以无线载波为基础，利用无线通信中单位比较小的纳秒级非正弦型波窄，在进行数据传输的时候运用脉冲的形式进行，其覆盖频谱非常宽，可实现低程序、低功耗下的数据传输，被众多领域广泛采用。 二、无线通信技术的发展趋势 （一）宽带化方向 未来无线通信技术的发展，必将朝着无线接入宽带化的方向推进，其传输速率将在第二代系统的9.6kbit/s的基础上进行发展革新，继续向第三代移动通信系统的最高速率，也就是2mbit/s方向发展，为用户提供更加快捷的数据及图像信息等传输服务。 （二）信息个人化方向 随着当前信息技术的发展，信息个人化已经成为了未来信息产业发展的主要方向的之一，而移动ip这种技术手段正是推动个人化信息发展的手段和方式，移动ip技术可以在手机上实现各种信息化应用，而当前手机的普及也推动了这一发展的进行，移动智能网技术与ip 技术的完美结合将推动全球个人通信实现快速的发展，信息个人化时代即将到来[2]。 （三）核心网络综合化，接入网络多样化 随着无线通信技术的发展，未来的信息网络结构将向着核心网以及接入网方向转变，会逐步推进和实现网络的分组化和宽带化，并将在不久的将来实现多种业务信息在同一核心网络上的综合传送，方便了人们生产生活过程中对于相关信息的需求。 （四）无线通信技术结构的变革化

一、 1.通信系统的组成：通信系统由信息发送者(信源)、信息接收者(信宿)和处理、传输信息的各种设备共同组成。 2.通信网的组成：从物理结构或从硬件设施方面去看，它由终端设备、交换设备及传输链路三大要素组成。终端设备主要包括电话机、PC机、移动终端、手机和各种数字传输终端设备，如PDH端机、SDH光端机等。交换节点包括程控交换机、分组交换机、A TM交换机、移动交换机、路由器、集线器、网关、交叉连接设备等等。传输链路即为各种传输信道，如电缆信道、光缆信道、微波、卫星信道及其他无线传输信道等。 3.电力系统的主要通信方式：电力线载波通信：是利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式，用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输。光纤通信：是以光波为载波，以光纤为传输媒介的一种通信方式。微波通信：是指利用微波(射频)作载波携带信息，通过无线电波空间进行中继（接力）的通信方式。卫星通信：是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而进行两个或多个地面站之间的通信。移动通信：是指通信的双方中至少有一方是在移动中进行信息交换的通信方式。 4.名词解释通信系统：从信息源节点（信源）到信息终节点（信宿）之间完成信息传送全过程的机、线设备的总体，包括通信终端设备及连接设备之间的传输线所构成的有机体系。 二、 1.数字通信系统模型： 2.根据是否采用调制，通信系统分为：基带传输系统和频带传输系统。 3.传输多路信号的复用方式有：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用(CDM)、波分复用(WDM)、空分复用（SDM）。 5.香农公式连续信道的信道容量取决于：信号的功率S；信道带宽B；信道信噪比S/N。 6.按照调制信号m(t)对载波信号c(t)不同参数的控制，调制方式分为：幅度调制、频率调制、相位调制。 7.调制的作用：（1）进行频谱搬移.把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于信道传输的已调信号.（2）实现信道多路复用，提高信道的频带利用率.（3）通过选择不同的调制方式改善系统传输的可靠性。 8.比较调制方式中调幅（AM）、抑制载波的双边带调制(DSB)、单边带调制(SSB)的功率利用率和频带利用率：AM功率利用率低,信号频带较宽，频带利用率不高；DSB节省了载波功率，功率利用率提高了，但它的频带宽度仍是调制信号带宽的2倍，频带利用率不高；SSB的功率利用率和频带利用率都较高。 9.模拟信号数字化传输的编码方式分为：波形编码：脉冲编码调制(PCM)、自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）、增量调制（ΔM）；参数编码：线性预测编码LP；混合编码：MPLPC和CELP 10.适合基带传输的常用码型是AMI和HDB3码，比较其特点：AMI码对应的基带信号是正负极性交替的脉冲序列，而0电位保持不变的规律，AMI的功率谱中不含有直流成分，高低频分量少，能量集中在频率为1/2码速处.AMI码的编译码电路简单，便于利用传号极性交替规律观察误码情况;HDB3码保持了AMI码的优点，同时使连“0”个数不超过3个。 三、 1.载波通信中的频率搬移是如何实现的？在信号的输入端，用频率较高的正弦波对输入的信号进行调制，进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上。通常需要对输入信号进行两次调制，第一次调制后，输出中频信号。第二次调制后，输出高频信号，从而将调