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无线通讯技术在工业领域中的应用研究

无线通讯技术在工业领域中的应用研究

无线通信技术在不同领域的应用

目录 一、引言 (2) 二、无线通信的分类 (2) 1.GSM接入技术 (2) 2.CDMA接入技术 (2) 3.GPRS接入技术 (2) 4.蓝牙技术 (3) 5.WCDMA接入技术 (3) 6.3G通信技术 (4) 7.无线局域网 (4) 三、无线通信技术在不同领域的应用 (4) 1.无线通信技术在变电站中的应用 (4) 2、现代无线通信技术在海洋地质调查中的应用 (4) 3.无线通信技术在调度通信中的应用 (5) 4.第三代移动通信技术在消防中的运用 (6) 5.激光无线通信技术在宽带接入中的应用 (7) 6.无线通信技术在远程医疗系统中的应用 (8) 四、无线通信技术特点及发展趋势 (9) 1.技术分析 (10) 2 .无线通信技术的发展趋势 (11) 五、结束语 (12) 参考目录

无线通信技术在不同领域的应用 一、前言 无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波,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。 二、无线通信的分类 1.GSM接入技术 GSM是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术。该技术是目前个人通信的一种常见技术代表。它用的是窄带TDMA,允许在一个射频即‘蜂窝’同时进行8组通话。GSM数字网具有较强的保密性和抗干扰性,音质清晰,通话稳定,并具备容量大,频率资源利用率高,接口开放,功能强大等优点。 2.CDMA接入技术 CDMA即code-division multiple access的缩写,译为“码分多址分组数据传输技术”。CDMA手机具有话音清晰、不易掉话、发射功率低和保密性强等特点,发射功率只有GSM手机发射功率的160,被称为“绿色手机”。CDMA数字网具有以下几个优势:高效的频带利用率和更大的网络容量、简化的网络规化、通话质量高、保密性及信号覆盖好,不易掉话等。另外,CDMA系统采用编码技术,其编码有4.4亿种数字排列,每部手机的编码还随时变化,这使得盗码只能成为理论上的可能。 3.GPRS接入技术 GPRS是分组交换技术。GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。GPRS的最大优势在于:它的数据传输速度非WAP所能比拟。目前的GSM移动通信网的数据传输速度为每秒9.6K字节,而GPRS达到了115Kbps 此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍。除了速度上的优势,GPRS还有'永远在线'的特点,即用户

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

蓝牙无线通信技术及其应用研究

蓝牙无线通信技术及其应用研究 摘要:蓝牙无线通信技术是短距离无线通信技术,它的显著优点就是消耗能源少、投资成本低、安全性能好等,它广泛的应用于生产和生活中的很多电子电器设备,其主要功能就是使得这些设备在没有电缆联网的情况下建立小范围内个人数字设备无线个域网。笔者将在本文中就简要的探讨射频技术和基带技术的蓝牙无线通信技术,并在此基础上对该技术的推广应用进行分析。 关键词:蓝牙无线通信数据传输 蓝牙无线通信技术最初是由年爱立信移动公司创制的,始于1994年方案,其创立之初的研发目标就是为电子设备间的通讯创造一组标准化的协议,使得系统不能兼容的电子设备之间实现低能耗和低成本的无线通信连接。随着很多著名厂商参与研发项目的合作,蓝牙技术得到发展和推广,并制定了全球统一的标准,工作频段设计在全球统一开发的2.4GHz的ISM 频段。蓝牙无线通信技术的应用十分广泛,该技术能够被集成到大致所有涉及各个领域的数字设备中。就我国蓝牙技术的发展现状来看,还处于起步发展阶段,较国际水平还有很大的差距,蓝牙技术的研发道路还很长,蓝牙无线通信技术要不断的增强实用性,这样才能不断的拓展蓝牙技术的市场,以便获得更好的经济效益。 1 蓝牙无线通信技术特点 蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接,解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小,能耗很少,很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点:

1.1 适应范围广 蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围,由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段,全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间,SM频段包含在全球统一的频段之中,各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。 1.2 可同时传输语音和数据 蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外,蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型,其中ACL主要负责数据的传输,而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。 1.3 能实现临时性对等链接 蓝牙设备在进行对等连接的时候,主动发起连接请求的一方为主设备,被发起连接请求的一方为从设备。蓝牙的基本网络为由链接通信组成的微微网,当一个微微网形成时有一个主设备和主设备以外的一个或者多个从设备。 1.4 抗干扰能力强 蓝牙无线通信技术具备良好的抗干扰能力主要在于其使用跳频的工作方式来进行频谱的扩展。现在很多生活中使用的电器设备、局域网和无线设备等会在ISM频段工作,这就和蓝牙设备所在的频段可能会有冲突,这样的情况下,蓝牙设备将2.402到2.48GHz的频段分割成79个频点,相邻频点之间间隔1MHz,数据分组在任意频点发出之后继续跳到另一个频点发送,并且频点的选择顺序没有规律性,频率改变为1600次/s每个频率只持续625μs,由此,蓝牙设备的工作就不会受到其他设备的频段的干扰。

无线局域网是无线通信专业技术与网络专业技术相结合产物

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。

无线通信技术应用及发展

无线通信技术应用及发展 无线通信技术热点领域 近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在,已经发展到了第三代移动通信技术,目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温,近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早,但随着技术的发展,数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性,已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术,正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势

无线技术与业务有以下几个发展趋势: (1)网络覆盖的无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 (2)宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 (3)融合趋势明显加快,包括:技术融合、网络融合、业务融合。 (4)数据速率越来越高,频谱带宽越来越宽,频段越来越高,覆盖距离越来越短。 (5)终端智能化越来越高,为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 (6)从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续;另外,WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;

关于CBTC系统无线通信抗干扰技术的研究

技术装备 52 MODERN URBAN TRANSIT 6/2009现代城市轨道交通 0引言 列车控制系统在地铁信号的发展过程中,经历了从单向轨道电路到双向无线通信的变革。目前广泛应用于地铁列车控制系统的是基于无线通信的列车控制系统(CBTC)(图1)。而无论基于无线局域网还是专用无线网的通信,都存在同频或邻频干扰的问题。为此,如何引入技术手段,提高CBTC系统的抗干扰能力,保证其可靠、稳定运行十分重要。 1无线局域网 1.1结构 无线局域网(WLAN)是计算机 网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,利用电磁波完成数据交互,实现传统有线局域网的功能。WLAN的核心结构如图2所示。 从图2可以看到,WLAN的工作层有介质访问控制层(MAC)和物 理层(PHY),其中物理层分为PLCP(物理层收敛过程)子层和PMD(物理机制相关)子层。PLCP子层通过将MAC层信息映射到PMD子层,使MAC层对物理层的依赖减到最低,而PMD子 层则提供了控制无线介质 的方法和手段。WLAN的物理层采用扩频工作方式,包括FHSS(跳频扩频)、DSSS(直接序列扩频)、HR/DSSS(高速直接序列扩频)和OFDM(正交分复用),无线工作频段为ISM:2.4~2.4875GHz以及U-NII:5.725~5.850 GHz(取决于采用的标准)。在IEEE802.11结构内还包含两个管理实体(MAC层管理实体MLME和PHY 物理层管理实体PLME)和管理信息库(MIB),从而控制MAC层和PHY层的工作状态。 1.2MAC层干扰问题 无线局域网的MAC层的载波监听多路访问/冲突检测方法(CSMA/CD)协议问题,从理论上讲,MAC层的CSMA/CD协议完全能够满足局域网级的多用户信道竞争问题,但是,对应无线环境而 邱鹏:南京恩瑞特实业有限公司轨道交通事业部,助理工程师,南京 211106 关于CBTC系统无线通信 抗干扰技术的研究 邱鹏 李亮 摘 要:研究基于无线传输的CBTC系统车-地通信抗干扰技术,通过 分析无线局域网中的同频干扰,结合重复累积码、感知无线电、一致性测试3项技术,提出1套在CBTC系统设计和系统运营两个阶段抑制同频干扰的完整解决方案。 关键词:车地通信;同频干扰;重复累积码;感知无线电;一致性测试 注:LLC即逻辑链路控制;WEP即有线等效保密 图2WLAN 的核心结构 图1CBTC 系统框图 车载部分 车载ATC定位 数据通信部分 无线传输系统 轨旁网络装置 ATS 轨旁ATC系统 LLC WEPMAC PHY DSSS FH IR OFDMMACMgmt MIB LLC MAC 业务接口 MAC管理业务接口MAC子层 MAC管理层 PHY业务接口 PHY管理业务接口PHY管理层 PLCP子层PMD 子层

无线通信与网络实验报告

实验报告课程名称:无线通信与网络 实验项目:matlab仿真实验 实验地点: 专业班级:学号: 学生姓名: 指导教师: 2013年4月12日

实验1 卷积编码和译码的matlab仿真实现 一、实验目的 了解掌握如何使用matlab来进行卷积编码和译码的仿真。 二、实验内容 1、SIMULINK仿真模块的参数设置以及重要参数的意义 2、不同回溯长度对卷积码性能的影响 3、不同码率对卷积码误码性能的影响 4、不同约束长度对卷积码的误码性能影响 三、基本原理 本实验分为卷积编码和卷积译码两部分: 卷积编码的最佳译码准则为:在给定已知编码结构、信道特性和接收序列的情况下,译码器将把与已经发送的序列最相似的序列作为传送的码字序列的估值。对于二进制对称信道,最相似传送序列就是在汉明距离上与接收序列最近的序列。 卷积码的译码方法有两大类:一类是大数逻辑译码,又称门限译码(硬判决);另一种是概率译码(软判决),概率译码又分为维特比译码和序列译码两种。门限译码方法是以分组码理论为基础的,其译码设备简单,速度快,但其误码性能要比概率译码法差[2]。 当卷积码的约束长度不太大时,与序列译码相比,维特比译码器比较简单,计算速度快。维特比译码算法是1967年由Viterbi提出,近年来有大的发展。目前在数字通信的前向纠错系统中用的较多,而且在卫星深空通信中应用更多,该算法在卫星通信中已被采用作为标准技术。 采用概率译码的基本思想是:把已接收序列与所有可能的发送序列做比较,选择其中码距最小的一个序列作为发送序列。如果发送L组信息比特,那么对 于(n,k)卷积码来说,可能发送的序列有2kL个,计算机或译码器需存储这些序列并进行比较,以找到码距最小的那个序列。当传信率和信息组数L较大时,使 得译码器难以实现。维特比算法则对上述概率译码做了简化,以至成为了一种实

(完整版)无线通信研究背景与现状分析及短距离无线通信技术

无线通信研究背景与现状分析及短距离无线通信技术 1研究背景与现状分析 工业应用中,现阶段基本上都是以有线的方式进行连接,实现各种控制功能。各种总线技术,局域网技术等有线网络的使用的确给人们的生产和生活带来了便利,改变了我们的生活,对社会的发展起到了极大的推动作用。有线网络速度快,数据流量大,可靠性强,对于基本固定的设备来说无疑是比较理想的选择,的确在实际应用中也达到了比较满意的效果。但随着射频技术、集成电路技术的发展,无线通信功能的实现越来越容易,数据传输速度也越来越快,并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。而同时有线网络布线麻烦,线路故障难以检查,设备重新布局就要重新布线,且不能随意移动等缺点越发突出。在向往自由和希望随时随地进行通信的今天,人们把目光转向了无线通信方式,尤其是一些机动性要求较强的设备,或人们不方便随时到达现场的条件下。因此出现一些典型的无线应用,如:无线智能家居,无线抄表,无线点菜,无线数据采集,无线设备管理和监控,汽车仪表数据的无线读取等等。 短距离无线通信技术的范围很广,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。 低成本、低功耗和对等通信,是短距离无线通信技术的三个重要特征和优势。低功耗是相对其它无线通信技术而言的一个特点,这与其通信距离短这个先天特点密切相关,由于传播距离近,遇到障碍物的几率也小,发射功率普遍都很低,通常在1毫瓦量级。对等通信是短距离无线通信的重要特征,有别于基于网络基础设施的无线通信技术。终端之间对等通信,无须网络设备进行中转,因此空中接口设计和高层协议都相对比较简单,无线资源的管理通常采用竞争的方式,如载波侦听。 2短距离无线通信技术 短距离无线通信实用技术主要有:红外技术,蓝牙技术,802.11b无线局域网标准技术,微功率短距离无线通信技术,现简介如下: 2.1红外技术 红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术,其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号,而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收,就构成红外通信系统。

指导书:无线反制WIPS

无线反制WIPS 测试指导书 信锐网科技术有限公司 2015年05 月25 日

第1章功能概述 非法AP反制版本的主要特点是添加了非法接入点检测和干扰检测功能,检测的非法接入点包括钓鱼AP和AD-Hoc,检测的干扰包括邻居AP的干扰和BSSID冲突时的干扰,并且有针对钓鱼AP的反制功能,可以设置非法接入点的黑名单和白名单。 1.1.钓鱼AP 就是一些AP上面部署了和系统AP上面相同或相似的无线网络去诱导我们接入,在接入这些AP后我们输入的账号和密码就可以轻意的被窃取,钓鱼AP检测和反制功能就是针对这种情况做的。 1.2.AD-HOC 是无线网络的一种工作模式,是P2P连接,当无线终端以这种方式相连,通信时就可以无需借助其它设备了,这样很容易导致公司内部资料泄漏,AD-Hoc检测功能可以有效的检测到这种无线网络。 1.3.干扰邻居AP 指的是那种没有攻击目,但其信号会对系统AP造成一定干扰的AP,邻居AP检测功能会对这种AP 给出一个有效的提示。 1.4.BSSID冲突 指的是有些AP上建的WLAN的BSSID会和系统AP上WLAN的一样,这样的话就有可能导致系统AP上建的WLAN接入不了,BSSID冲突检测功能可以检测到这种情况,如果已经明确该AP是故意这样做,那就可以用反制钓鱼AP的功能来对其进行反制。

第2章测试指导 2.1. 测试拓扑 根据上图所示,网络中存三个SSID,其中合法的无线SSID为SANGFOR_AnHui;钓鱼AP SSID:SANGFOR-AnHui,需要反制掉;还有一个测试专用的无线SSID:SANGFOR_turnning,需要保留;其他的无线干扰源如China-Net、aWIFI等等全部需要反制掉。

无线网络通信新技术的应用

无线网络通信新技术的应用 【摘要】文中对无线局域网中以无线电波、红外线等无线媒介来代替目前有线局域网进行了介绍。探讨了无线网络通信新技术,它们包括WiMAX技术、3G技术简介和UWB超宽带技术的介绍,指出随着无线网络通信新技术的应用,依靠网络为工具进行沟通和交流,已经成为时代的需要,需要人类更好地探索与开发。 【关键词】无线局域网;无线电波;无线媒介;网络通信 0.引言 无线局域网是指以无线电波、红外线等无线媒介来代替目前有线局域网中的传输媒介(比如电缆)而构成的网络。无线局域网内使用的通信技术覆盖范围一般为半径100m左右,也就是说差不多几个房间或小公司的办公室。当然实际的覆盖范围受很多因素影响,比如通信区域中的高大障碍物。无线网络通信技术作为下一代通信网当中最具有潜力的IT领域技术之一,业界越来越对关注无线网络通信技术的反战。随着移动通信和Internet的用户不断增长,各种通信技术陆续更新换代并相互融合,新的无线网络技术更是层出不穷,其中就有3G、WiMax 等。在这些技术当中,无线网络通信技术充当着一个核心角色,又由于当今用户对网络化、无线化移动化、便携化的强烈需求,各种数据业务需求相继出现。 1.无线网络通信新技术 改革开放30多年,随着高科技的发展,我国的通讯科技水平得到不断的提高和发展,网络不仅在传输带宽上得到了飞速的发展,在通信方面也演变出了迅猛的网络连接方式,就如同现今的人人皆有的手机一样,无线网络正逐渐成为人们流行追逐的目标和企业完善体系必备选择方案。其中衍生出了如下无线网络新技术的出现: 1.1关于WiMAX技术的简介 WiMAX技术源于英特尔,随其发展日益进入到了人们的生活当中,设备商同时利润能不断增大。它是针对微波和毫米波频段的空中接口标准的一项无线城域网技术,主要用于无线接入点连接互联网,DSL的无线扩展技术给居民用户和中小企业带来便携和移动的好处,其技术优势主要三点,第一,传输距离够远,传输距离最远可以到达50公里左右,而与之前WIFI而言,是无法比拟的。覆盖的信号范围很广,只要用过建立少数的基站就能实现全面的覆盖,解决了无线网络范围的问题。第二,接入速度够快,WiMAX采用OFDM调制方式,频道设置带宽为20MHz,由室外固定天线稳定接受无线电波,因此,WiMAX所提供的最高接入速度可以达到70M每秒,对于无线网络而言,这是一个超越了宽带速度上十倍的速度。第三,具有较为广泛的多媒体通信服务,由于其本身具有良好的安全性以及可扩展性,从而实现了包括了语音、视频等传输的电信级多媒体通信服务。WiMAX作为一种新型宽带无线城域的接入结束,随着标准化工作进展,演变为可编写、移动以及充分应用到互联网接入技术,此技术将备受业界关注。 1.2关于3G技术知识的简介 3G技术,它是指第三代手机(3G)的应用开始。一般地讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,未来的3G必将与社区网站进行结合,WAP与web的结合是一种趋势,如时下流行的微博客网站:

无线通信领域的新技术

无线通信领域的新技术——感知无线电 李忠孝 无线电通信频谱是一种宝贵的资源,伴随着无线通信业务量和新技术的快速发展,频谱资源日趋紧张。如何开放频谱和提高频谱利用率对频谱管理提出了严峻的挑战。感知无线电技术在这种情况下应运而生。感知无线电(CR:Cognitive Radio)提供了一种依伺机接入方式共享和利用频谱的手段,它可以有效地解决这两个问题。 感知无线电是一种无线电系统,它能够自动地检测周围的环境情况,智能地调整系统的参数以适应环境的变化,在不对授权用户造成干扰的条件下从空间、频率、时间等多维地利用空闲频谱资源进行通信。它区别于其他传统无线电系统的主要特点是:1)对环境情况的感知能力;2)对环境变化的自适应性;3)系统功能模块的可重构性;4)自主地工作和运行等。 感知无线电是一种用于提高无线电通信频谱利用率的智能技术。具有认知功能的无线通信设备可以感知周围的环境,再利用已经分配给授权用户,但在某一特定的时刻和环境下并没有被占用的频带,即动态利用“频谱空穴”;并能够根据输入激励的变化实时地调整其传输参数,在有限信号空间中以最优的方式有效地传送信息,以实现无论何时何地都能保证通信的高可靠性和无线频谱利用的高效性。感知无线电的一个认知周期包涵三个基本过程:感知频谱环境;信道识别;功率控制和频谱管理。其中,感知频谱环境是感知无线电的最显著特征,能够感知并分析特定区域的频段,找出适合通信的频谱空穴,即频谱空穴的检测和选择。根据不同的感知灵敏度和感知速度,频谱检测的方法有匹配滤波器、能量检测、循环平稳特征检测、协同检测等。 感知无线电技术是无线电发展的一个新里程碑,其应用会带来历史性的变革。对于频谱管制者而言,该技术可以大大提高可用频谱数量,提高频谱利用率,有效利用资源;对于频谱持有者而言,利用该技术可以在不受干扰的前提下开发二级频谱市场,在相同频段上提供不同的服务;对设备厂商而言,该技术可以带来更多的机会,具备感知无线电功能的设备将更具竞争力;对终端用户而言,可以带来更多带宽,在感知无线电技术成熟后,用户可以享受到单个无线电终端接入多种无线网络的优势;在军事通信方面,根据感知无线电的特点可以“见缝插针”地利用空闲频谱通信,提高通信的可靠性和对抗能力。因此,感知无线电技术必将是未来无线通信的一个重要发展方向,为无线电资源管理和无线接入市场带来新的发展契机和动力。 目前,CR的发展还处于初级阶段,各项理论和技术处于研究和探索之中,但它已得到了各界的关注,很多著名学者和机构投入到它的研究中。启动了很多针对此的研究项目,最引人注目的是IEEE802.22工作组。该工作组制定了利用空闲电视频段进行宽带无线接入的技术标准,这是第一个引入感知无线电概念的IEEE技术标准化活动。

关于智能电网中无线通信技术的应用研究

关于智能电网中无线通信技术的应用研究 摘要:随着社会的不断发展,我国资源短缺的问题变得逐渐严重。所以,节能,减排,低碳生活成为了我们每个公民的共同需求。一方面,智能电网作为电力企 业的重要环节之一,与人们的日常工作、生产以及生活息息相关;另一方面无线 通信技术不仅能够为人们提供便捷的服务,而且提高了人们的工作效率以及生活 质量。 关键词:智能电网;无线通信;技术;应用 1导言 在智能电网的发展中,无线通信技术已经是主流趋势。现阶段,无线通信技 术使用的是分布式电源,运行效率得到了有效提升,然而会被很多因素干扰。我 们都知道,在现代社会,各个领域已经离不开WiFi和4G的广泛应用,这就是无 线通信技术应用的表现。而电能也是我们生活中不可或缺的一部分,我们的工作 和生活以及我们国家的生产力,许多都是要依靠电能来完成,电网系统直接影响 我们的社会生产效率。 2智能电网概述 智能电网源于Intelligrid的概念,其内涵也随着时代的进步而逐渐扩大。一般而言智能电网可定义为:智能电网是一个高水平的全自动的,具有实时监控和精 确控制用户和电网节点功能以及完整的数据传输的电力传输网络。基于此,我国 电力科学研究院还提出了智能电网应具备可靠、经济、清洁、互动性强的特征属性。 首先,与传统电网相比,智能电网具备绿色可再生能源和传统能源混合利用 的调度功能,实现能源的高效利用;其次,面向智能化动态电价实时测量计费系统;再者能够优化和配置发电设施。结合上述特征,图1为智能电网的系统结构 和基本要素。 图1 智能电网系统结构图 智能电网不受时间和空间的限制,通过监测电网的运行情况,提前预警可能出现的问题 和事件,避免引发电气故障而造成不必要的损害。智能电网能够高效地利用各类异构设施和 资源,能够有效降低输电能量的损耗,从而控制发电的成本,使得电力能源利用效率得到极 大的提高。供需平衡趋势的发展是现如今智能电网的发展方向,在此基础上以合适的电力销 售价格满足现代社会人们生活工作的需求。智能电网的一个优势就是,其即便受到物理网络 攻击,也不会在大范围内造成断电的事故,因此即便出现局部范围内的断电事故也能够得以 及时有效地恢复,且恢复成本极低。而且,从低碳节能环保的理念角度出发,智能电网指在 输电、配电等领域采用高效智能的技术手段,有效缓解电网对环境的不利影响。此外,通过 推广采用可再生的环保能源,可以改善人类的环境。与此同时,智能电网可以避免用户或者 工人出现电网安全事故,保障了人们的生命和财产安全。 3电力通信技术的发展现状分析 最近几年,我国的科技不断发展,电力通信网络领域已经开始使用光纤和启用无线通信 技术,传统的通信技术已经被淘汰,这样就促进了电力通信网络的快速发展。当然,电力网 络的良好运行还要依赖于智能电网各部门之间的有效沟通和合作。现在人们生活水平不断提高,对电力的需求量也不断增大,目前,我国已经成功研发了风力发电,水力发电以及新能 源发电技术。我国政府在电网建设方面投入了大量资金,电网领域很快进入智能化的新时代。

无线网络技术及应用

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

无线通信与网络实验指导(一)

信息工程学院2014年8月

实验一无线网络实验室初识以及AD-HOC网络的基本组建一、实验目的 1.了解无线网络的基本组成,初步认识无线网络 2.熟悉掌握无线网络实验室网络的拓扑结构以及架构情况 3.熟悉实验室环境 4.设计最简单的AD-HOC无线网络 二、实验设备和器材 1.计算机 2.无线网卡 3.无线网络接入点 4.无线网络接入控制器 5.接入交换机 6.可用的网线若干 三、实验原理 1、实验室无线网络情况概述 XX20-707机房的无线网络由7个AP、2个AC、1个接入交换机构成。其中所有AP 和AC都接到交换机上,7个AP有3个AP用作胖AP使用,4个AP用作瘦AP使用,AP 通过交换机的POE功能实现供电,AP接入电压为48V,电流为0.3安培。 两个AC用来管理4个AP组成瘦AP无线网络,其中AC1用于网络的配置练习,通过AC2可以接入外网。 2、AD-HOC网络 Ad-Hoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络,网络中的节点均由移动主机构成。Ad-Hoc网络最初应用于军事领域,它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目,该项目由DARPA资助,其后,又在1983年和1994年进行了抗毁可适应网络SURAN (Survivable AdaptiveNetwork)和全球移动信息系统GloMo(Global Information System)项目的研究。由于无线通信和终端技术的不断发展,Ad-Hoc 网络在民用环境下也得到了发展,如需要在没有有线基础设施的地区进行临时通信时,可以很方便地通过搭建Ad-Hoc 网络实现。 在Ad-Hoc网络中,当两个移动主机在彼此的通信覆盖范围内时,它们可以直接通信。但是由于移动主机的通信覆盖范围有限,如果两个相距较远的主机要进行通信,则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。因此在Ad-Hoc网络中,主机同时还是路由器,担

新形势下无线通信技术的应用及发展

新形势下无线通信技术的应用及发展 摘要:随着社会的进步和科技的发展,传统的通信技术已经不能够满足人们的 社会需求,无线通信技术是在人们的迫切需求下产生的,并且已经成为了通信领 域的主流。随着我国经济社会的全面发展和科学社会的不断进步,在现代化的通 讯技术当中,出现了很多先进的通信技术,其中无线通信的技术得到了相当广泛 的应用。在无线通信技术当中,计算机需要在网线连接宽带的基础上进行应用的,因此在无线通讯技术需要利用各种技术手段和各种创新的理念进行需求的满足。 本文主要对新形势下无线通信技术的应用及发展进行了分析。 关键词:无线通信技术;应用;发展 引言 随着现代化生活的不断进步,无线通信技术已经得到了相当广泛的应用,成 为了现代生活当中必不可少的沟通媒介。在无线技术当中,可以利用无线网进行 无线信号的覆盖,从而使得人们可以利用各种终端设备来使用无线网络,最大限 度的满足人们对于无线信息传递的需求。尤其是在这几年经济发展和社会进步得 到飞速增长的今天,无线通信工具得到了相当快速的发展,比如无线宽带、无线 局域网WLAN技术以及其他方面的技术等,在此基础上,需要不断的对无线通信 技术的应用和发展进行不断的完善和研究。 1 现代无线通信技术的发展经历 随着信息化社会的发展,无线通信技术不但满足了人们日常生活中必要的需要,也更加符合信息化社会的需求。无线通信技术的发展大致分为以下三个阶段:第一阶段,无线通信技术的起步。50年代前的无线通信技术主要是为了满足军队的需要,在当时的社会科学技术水平不足的情况下,对于无线通信技术的生产和 应用都有很大的局限性,且使用结果并没有到达生产时设想的传输速度。第二阶段,无线通信技术的发展。50-90年代间,人们已经逐渐接受了无线通信技术应 用的存在,开始把网络技术逐步加入到传统工业中,促进了科学技术水平的发展,并开始研发生产出来了第一批的数字移动电话,实现了无线通信技术数据的可持 续性及稳定性。第三阶段,无线通信技术的兴起。90年代后,无线通信技术已经开始兴起并融入社会的方方面面,在人们的日常生活中扮演着重要的角色。新一 代的通信设备也更加符合人们对于无线通讯技术的要求,随着全球对于无线通信 技术标准的规范化,无线通信技术开始承载了更多的生活功能,在不断的提出要求,不断的完善要求的情况下,无线通信技术仍有很大的进展空间。 2 新形势下无线通信技术的应用 在无线技术的通信应用方面,是涉及到多个方面的,在本文当中分别从以下 几个方面进行了分析:(1)在4G技术的应用方面。4G是第四代通讯技术的简称,4G系统在对数据的传输当中可以以100mbps的速度下载,相对于现阶段的 拨号上网快了2000倍,而上传的速度也能达到20mbps,最大限度的满足了用户 对于无线服务的最大需求。除此之外,在进行4G技术的应用过程当中,可以对 所有用户的无线需求得到全方位得满足。(2)在3G技术方面。主要指的是数据 告诉数据传输的蜂窝移动通讯技术,得到二轮现代化技术的广泛应用,也属于现 阶段应用相当普遍的技术之一。在现代化的发展过程当中,工业信息为中国移动 以及中国电信和联通等提供了相当有利的发展平台,还可以同时支持声音(语音)

无线通信技术热点应用领域及发展方向分析

无线通信技术应用及发展 近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在,已经发展到了第三代移动通信技术,目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温,近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早,但随着技术的发展,数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性,已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术,正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势 无线技术与业务有以下几个发展趋势: (1)网络覆盖的无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 (2)宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 (3)融合趋势明显加快,包括:技术融合、网络融合、业务融合。 (4)数据速率越来越高,频谱带宽越来越宽,频段越来越高,覆盖距离越来越短。 (5)终端智能化越来越高,为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 (6)从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续;另外,WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展; ②固定数据业务增加移动性:WLAN等技术的出现使数据速率提高,固网的覆盖范围逐渐扩大,移动性逐渐增加;移动通信、宽带业务和WiFi的成功,促成802.16/WiMAX等多种宽带无线接入技术的诞生。 (7)B3G的概念兼顾了移动性和数据速率。 近几年来,全球移动通信市场经历了一个繁荣的发展时期。从移动通信用户

经典著作:无线通信与网络技术(第2版)

第1章引言 本书介绍了有关无线通信和网络技术方面的内容,包括加剧的竞争和数字技术的引进在内的诸多因素给无线应用市场带来了空前发展。本章,我们将讨论驱动这一新兴的电信革命的几个关键性因素。 本书连同本书的Web站点,为读者提供了诸多的材料。按照讨论惯例,这一章仅对全书做一个概述。 1.1无线通信时代的到来 古列尔默·马可尼在1896年发明了无线电报1。他在1901年把长波无线电信号从康沃尔(Cornwall,位于英国的西南部)跨过大西洋传送到3200公里之外的圣约翰(St.John,位于加拿大)的纽芬兰岛(Newfoundland)。他的发明使双方可以通过彼此发送用模拟信号编码的字母数字符号来进行通信。一个世纪以来,无线技术的发展为人类带来了无线电、电视、移动电话和通信卫星。现在,几乎所有类型的信息都可以发送到世界的各个角落。近年来,更为引人关注的是卫星通信、无线网络和蜂窝技术。 通信卫星是在20世纪60年代首次发射的,那时它们仅能处理240路语音话路。今天的通信卫星承载了大约所有语音流量的1/3,以及国家之间的所有电视信号[EVAN98]。现代通信卫星对所处理的信号一般都会有1/4?s的传播延迟。新型的卫星是运行在低地球轨道上的,因而其固有的信号延迟会较小,这类卫星已经发射用于提供诸如Internet接入这样的数据服务。 无线网络技术使商业企业能够发展广域网(WAN)、城域网(MAN)和局域网(LAN)而无需电缆设备。IEEE开发了作为无线局域网标准的802.11,蓝牙(Bluetooth)工业联盟也在致力于能提供一个无缝的无线网络技术。 蜂窝或移动电话是马可尼无线电报的现代对等技术,它提供了双方的、双向的通信。第一代无线电话使用的是模拟技术,这种设备笨重且覆盖范围是不规则的,然而它们成功地向人们展示了移动通信的固有便捷性。现在的无线设备已经采用了数字技术。与模拟网络相比,数字网络可以承载更高的信息量并提供更好的接收和安全性。此外,数字技术带来可能的附加值的服务,诸如呼叫者标识。更新的无线设备使用能支持更高信息速率的频率范围连接到Internet上。 无线通信为人类社会带来了深刻的影响,而且这种影响还会继续。没有几个发明能够用这样的方式使整个世界“变小”。定义无线通信设备如何相互作用的标准很快就会有一致的结果,人们不久就可以构建全球无线网络,并使之提供广泛的多种服务。 1实际发明无线通信的应该归功于尼古拉·?特斯拉(Nikola Tesla),他在1893年曾做过一个公开的演示。1943年马可尼的专利被取消,从而认同了特斯拉的发明。

无线通讯技术在城市轨道交通中的应用

124 总495期 2019年第9期(3月 下) 0 引言 就公网、专网无线以及公安通信而言,三者属于城市轨道交通当中应用最为广泛的无线通信业务。运量大以及速度快属于城市轨道交通的主要特点,为人们的生活带来了极大的便利,并在一定程度上缓解了环境污染。但在城市经济进一步发展的背景下,人们对城市轨道交通提出了更高层次的要求,而要想对这些要求予以满足,需增强无线通信技术对信息进行实时处理的能力以及带宽能力。尽管数字集群技术、GSM 技术以及CDMA 技术等已十分成熟,但这些通信技术在传输速率方面不高,无法有效满足城市轨道交通的运营要求,因此需应用性能更强的无线通信技术。 1 城市轨道交通无线通信概述 现阶段,在城市轨道交通当中应用无线通信技术的目的是确保列车安全运行,并提供乘客信息等,其所使用的专网无线系统具有覆盖面广以及功能强大等特点,可以为轨道交通实时调度、智能监控以及正常运营保驾护航,主要系统涉及车载CCTV 、通信PIDS 、信号系统CBTC 和移动电视等。公网无线系统主要涉及电信运营商向乘客提供移动电话通信与智能终端网页浏览等相关业务,现阶段在城市轨道交通专用无线通信可靠性的影响下,公网无线系统在建设方面较为滞后,难以有效满足乘客实际需求。公安无线系统则属于城市轨道交通当中的独立无线通信系统,可以说是地面公安无线通信系统在地下车站和隧道之间的延伸,有助于警务人员与地下实现移动通信,确保警务人员在地下空间中也能够迅速地对各类突发事件予以处理。 2 无线通讯技术在城市轨道交通中的应用 2.1 SDH 技术的应用 传输系统属于城市轨道通信系统的核心,在设计过程中,除了需对城市轨道交通所具备的安全性以及稳定性进行全面考虑之外,还需认识到通信系统在未来的基本发展 途径与方向,积极适应城市轨道交通在通信业务方面存在的复杂性。受上述几点原因的影响,运用综合业务接入与IPover SDH 属于现阶段最佳的一种选择。SDH 拥有通用、成熟。标准以及可靠等特点,但其在点对多点、点对点和图像信号传输方面的传输效果不强。所以,在应用过程中可以结合IP 技术对其存在的缺点予以弥补,并且SDH 技术也可以弥补IP 技术存在的不足,而基于此因素考虑,IPover SDH 就成为了最佳选择。SDH 网络单元属于SDH 传输网络的重要构成部分之一,其能够在卫星、光纤或微波当中实现同步信息传送,将交换、复接以及传输功能融为一体,并通过统一网络管理进行操作的综合信息网。其能够对网络予以有效的动态维护与管理,以便于网络资源利用效率的提升,同时还可以满足城市轨道交通在信息数据传输方面的要求。 2.2 Zig Bee 技术的应用 城市轨道交通备电系统当中的电池状态会对地铁供电系统所具备的可靠性以及稳定性造成影响。因为电池数量较多,若均使用专用电缆的形式来通信,除了会提高成本之外,还会增强操作的复杂程度。就地铁杂散电流检测系统而言,一般需要在车站当中设置传感器以及监测端子,需要注意的是监测和数据收集设施之间相隔距离不可以高于200m ,并且还需要在车站当中敷设专用电缆。Zig Bee 技术拥有成本低以及功耗低等特点,同时不必通过授权就可实现在现场的机械使用。对于城市轨道交通车站之中存在的备电系统电池状态监测及地铁杂散电流检测系统之中的相关问题而言,Zig Bee 技术拥有极大的潜力。对此需在被监测电池组以及测量端子处安装相应的Zig Bee 模块,在上述工作完成之后再进行组网,将一定数量的终端模块作为群组,并将监测数据传输到Zig Bee 中。2.3 WiFi 技术的应用 WiFi 技术包含灵活度高、传输率强以及应用广泛等特点,但其和列车移动电视、乘客信息系统相同,均在2.4GHz 频段内,并且因其引发的干扰会对其在城市轨道交 收稿日期:2018-08-05 作者简介:王讯韬(1976—),男,上海人,学士,工程师,研究方向为轨道交通。 无线通讯技术在城市轨道交通中的应用 王讯韬 (上海地铁维护保障有限公司车辆分公司,上海 200233) 摘要:为了能够满足地铁在运营方面的相关需求,地铁隧道当中设置了各类车地无线通信系统,但仍然不能够有效地对车地信息交互存在的相关问题予以解决。对此,满足地铁之中各个系统以及乘客对于无线通信的实际需求,并促进建设成本的降低就成为了有关从业者需要研究的问题。 关键词:无线通讯技术; 城市轨道交通; 应用中图分类号:U283 文献标识码:B

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