当前位置:文档之家› 单工无线通信系统

单工无线通信系统

单工无线通信系统
单工无线通信系统

单工无线呼叫系统(D题)

摘要:单工无线呼叫系统分发射和接收两大部分。发射部分采用锁相环式频率合成器技术,MC145152 和MC12022 芯片组成锁相环,将载波频率精确锁定在35MHz ,输出载波的稳定度达到4X 10-5,准确度达到3X 10-5,由变容二极管V149和集成压控振荡器芯片MC1648

实现对载波的调频调制;末级功放选用三极管2SC1970,使其工作在丙类放大状态,提高了

放大器的效率,输出功率达到设计要求。接收部分以超大规模AM/FM 立体声收音集成

芯片CXA1238S 为主体,灵敏度、镜像抑制、信噪比等各项性能指标均达到设计要求;音频功率放大器采用集成芯片LM386 ,电压放大倍数最大为200。音频输入和数据输入可自动转换;AT89S52 作为整个系统的控制部分,程序设计采用 C 语言在KEIL51 的编译器上编程实现;显示采用 1 2 8 X 64点阵型液晶显示。经测试,整机功能齐全,各项性能指标符合系统要求,接收波形稳定,无明显失真。

关键词:锁相环、压控振荡器、灵敏度

simplex wireless-calling system

Abstract:

The simplex wireless-calling system consists of two parts: transmit part and receive part.The transmit part adopts the phase-locked loop pattern of frequency synthesizing technology and uses the MC145152 and MC12022 chips to compose the phase-locked loop.It locks the

-5 frequency of the carrier-wave at 35MHz.The stabilization of the carrier-wave can be 4X10 ,the -5

accuracy can be 3X10 .The frequency modulation and the confection of the carrier-wave are realized by the capacity-changing diode V149 and the integration voltage-control oscillator MC1648 chip.The end power amplifier uses the audion 2SC1970 to make it work in the third magnifying state,it improves the efficiency of the magnifier and the power of the output reaches the design demand.The receive part uses the super cosmically AM/FM dimensional sound stereo radio reception integration chip CXA1238S as the main part.The

sensitivity 、the mirror-control restrain 、the SNR and every capability index all reach the design

demand.The audio frequency

power amplifier adopts the integration chip LM386.The maximum voltage amplifying multiple is 200..The input of the audio frequency and the data can be automatically transformed. AT89S52 is used as the controlling part of the whole system.The design of the program adopts the C language to make it be programmingly realized in the translator.The display adopts 128 X64 lattice LCD to show.After tested,the whole machine 's function is very complete,every demand

can be realized,the receiving wave is stable,without evident distortion.

Key word: PLL 、VCO 、Sensitivity

目录

1、系统设计 (1)

1.1 总体设计方案 (1)

1.1.1 设计思路 (2)

1.1.2 方案论证与比较 (3)

1.1.3 系统组成 (3)

2、核心单元硬件电路设计 (4)

2.1 发射部分电路的设计 (4)

2.1.1 压控振荡器的设计 (4)

2.1.2 锁相环电路设计 (7)

2.1.3 功率放大电路设计 (9)

2.2 接收部分电路的设计 (9)

2.2.1 CXA1238S 芯片 (9)

2.2.2 高放选频回路 (11)

2.2.3 中频窄带滤波器 (12)

2.2.4 音频功率放大器 (12)

3、软件设计 (13)

3.1 软件设计思路 (13)

3.2 发射部分程序设计 (14)

3.3 接收部分程序设计 (15)

4、测试结果

4.1 . (16)

4.2 (17)

参考文献 (17)

1.方案设计

1.1 总体设计方案

1.1.1 设计思路

题目要求设计一个单工无线呼叫系统,实现主站至从站间的单工语音及数据传输业务。

设计分发射和接收两大模块,方框图如图 1.1.1 所示。发射部分采用数字频率合成技术,由变容二极管和集成压控振荡器芯片实现振荡频率的电压控制及对载波的调频调制;加入由频率合成芯片、高速分频器、运算放大器和晶体振荡器等组成的数字锁相环路,使输出频率稳定度达到与参考晶振同等水平;收音电路以超大规模AM/FM 立体声收音集成芯片为主体,用一个固定的电压值控制振荡器的振荡频率,使其接收频率与发射频率对应。采用编码解码电路实现题目所要求的一点对多点、主站具有拨号选呼和群呼功能以及数据传输业务的功能;显示部分利用液晶显示模块,显示呼叫方式、业务类型以及英文短信内容。为了尽量增加传输距离和降低系统的波形失真,必须采取有效的措施。

1.1.2方案论证与比较

(1)调制体制的方案论证与选择

采用调频体制2FSK。它由三部分组成,即频率合成器、音频处理器和FM波的缓冲放

大器。频率合成器的作用是产生一个振荡频率稳定度极高的FM信号,它是调制器的核心部

件;音频处理器的作用是将各种各样的音频信号经过处理后,变成输出阻抗和电平基本一样

的信号,再将这些信号加至压控振荡器的变容二极管上;射频缓冲放大器起缓冲、放大、匹配和滤波的作用。调频系统与调幅系统相比,具有较强的抗干扰能力。故本系统采用调频体

制,数据收发也采用2FSK方案。

(2)载波信号产生电路的设计方案论证与选择

采用PLL频率合成。用MC145152和VCO电路进行频率合成,采用闭环控制。故存在反馈,能得到精度和稳定度很高的频率信号,本题目要求发射频率在30MHz~40MHz之间,

选定35MHz作为载波信号。原理框图如图 1.1.2所示。

t h

图1.1.2频率合成原理框图

载波信号发生器是主机发射部分的重要组成部分,应能产生等幅高频正弦信号,其振荡频率

应十分稳定。采用PLL频率合成法产生的高频振荡信号的频率稳定度接近晶振的频率稳定度,可达10-5?10-6;且失真度很小。

(3)接收模块的设计方案论证与选择

采用CXA1238作为接收机电路的核心IC。CXA1238是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM 立体声收音集成电

路。它的电源电压适应范围宽:2?10V范围内电路均能正常工作,且具有立体声和调谐指

示LED驱动电路以及FM静噪功能等。

(5)自动控制模块的设计方案论证与选择

单工无线呼叫系统的自动控制部分直接关系到系统智能化”与“自动化”的实现,其

控制方案的拟定,考虑了以下两个方面。发射和接收的控制方框图分别如图 1.1.3和图1.1.4

所示。

图1.1.3发射部分控制方框图

揑制系统

图1.1.4接收部分控制方框图

采用基于单片机技术的控制方案。相对于FPGA的并行处理方式,单片机是通过对程序语句的顺序执行来建立与外部设备的通信和完成其内部运算处理,从而实现对信号的采集、处理和输出控制。它最主要的特点是其串行处理特性。

1.1.3系统组成

系统主要分为发射和接收两大模块,经过方案比较与论证,发射和接收部分的组成框图

分别如图1.1.5和图1.1.6所示。其中发射部分的集成电路MC1648、MC145152、MC12022、

低通滤波器和晶振构成锁相环频率合成器、音频处理器、数据编码器、单片机进行数据处理、

按键处理、LCD驱动。接收部分由收音模块、音频输出模块、数据接收模块以及控制模块四大部分组成,单片机起控制作用。由于电路中既有数字电路又有高频电路,需将高频地和

数字地分开以及高频电路用金属屏蔽隔离,以减小交叉调制等干扰。

图1.1.5发射部分组成框图

图1.1.6接收部分组成框图

2?核心单元硬件电路设计

2.1发射部分电路的设计

2.1.1压控振荡器的设计

压控振荡器主要由压控振荡器芯片MC1648、变容二极管V149以及LC谐振回路构成。MC1648需要外接一个由电感和电容组成的并联谐振回路。为达到最佳工作性能,在工作频率时要求并联谐振回路的Q L> 100。电源采用+5V的电压,一对串联变容二极管背靠背与该

谐振回路相连,调整加在变容二极管上的电压大小,使振荡器的输出频率稳定在35MHz。图2.1.1为压控振荡器电路图。图 2.1.2为MC1648的内部电路图。

■' I

R1

-------- WV-

10K i°

12V

C14

”l|—In

104

C15

?|||Ip

104 R8

50K

C21

rdHl1'

103

R1

VT1

^^VD1

音频输

C17

104

14

13

12

11

10

9

8

VCC VCC

NC NC

TANK OUT

NC NC

BIAS AGC

NC NC

GND GND

1

2

3

4

5

6

7

-------- VCO

104

图2.1.1压控振荡器电路图

VCC2

14

R3

VT9

VT10

1

[R13 兰烈D2

2

10 12

O C VCC1 BIAS TANK 8

Cl

VCC

5

6

AGC

POINT

图2.1.2 MC1648内部电路图

R11

VT2 VT4

T | |R9

VCC1

O

1

VT1

“ OUTPUT 8

R

||R12

压控振荡电路由芯片内部的 VT8、VT5、VT4、VT1、VT7和VT6 , 10脚和12脚外接

LC

谐振回路(含 V149 )组成正反馈(反相 720° )的正弦振荡电路。其振荡频率由式 2.1.1

计算。

£ 1

f c : --------- (2.1.1)

2 二.LC

其中

1

_ 1 + 1

即 c_ C D 1 C D 2

C C

D 1 C D 2

C D 1 ■ C D 2

VCO 的芯片管脚3为缓冲输出,一路供前置分频器

MC12022,—路供放大后输出。该

芯片的5脚是自动增益控制电路(AGC )的反馈端。将功率放大器输出的电压 V °ut1通过一

反馈电路接到该脚,可以在输出频率不同的情况下自动调整输出电压的幅值并使其稳定,

于本设计的频率固定在 35MHz ,且其反馈幅度不大,因此

5脚直接接地。

VCO 产生的振荡频率范围和变容二极管的压容特性有关。

C V

D 的大小受所加偏置电压 U

控制,它们之间的关系可由图 2.1.3所示电路测出。方法为:从扫频仪输入0?300MHz 的扫 频信号,同时用扫频仪检测该电路的谐振频率。 调节电位器R p3使变容二极管的偏压以 0.5V 为间隔从1V ?10V 变化,从扫频仪观测电路的谐振点频率并记录下来。由于

C 是全部接入

谐振回路,为减少波形非线性失真,取变容二极管电容变化指数 r=2。根据式2.1.1,利用

图2.1.3变容二极管特性测定电路

12V

R3

R2

------------ I ZZ

50k

100k

R1

-I 22k

2.1.4所示。 更>接测频仪

扫频输入 looopFP

~1000pF

Matlab 计算出频率与容量的关系,进而得到偏置电压与容量关系曲线,如图

C4

图2.1.4变容二极管特性曲线

无线通讯模块介绍

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

无线通信的发展历程

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,这些系统容易被第三方窃听。1G的主要蜂窝系统包括AMPS、NMT、

上海地铁TETRA无线通信系统网络

上海地铁TETRA无线通信系统网络介绍 全国已有30多个城市轨道交通线获国务院批准在建。目前我国轨道交通线路运营里程约2000公里。到2020年我国轨道交通线路总里程将达到6000公里以上。十二五期间全国地铁建设投资规模将超过1万亿元。 2013年底上海地铁开通运营14条地铁(含磁浮线),331座车站,通车里程达567公里,配属车辆逾4000辆,最高日客流量超过800万人次,承担全市公交出行量近40%;至2015年,上海将建成15条线路、350余座车站、超过600公里的轨道交通基本网络;至2020年,上海将实现800公里的轨道交通网络建设目标。 上海地铁曾创造100台盾构齐头并进、100座车站同时建设、100公里新线同时投运等工程奇迹。上海地铁,作为我国现代化轨道交通的先行者,已成为中国城市轨道交通建设史上的一个亮点,其运营里程和客流量均已进入世界前列,并正在向“地铁世界第一”逼进。 上海地铁TETRA无线通信系统网络 上海地铁TETRA无线通信系统网络构成框图

上海地铁TETRA无线通信系统开通时间表

上海地铁800MHz专用无线设施设备 上海地铁800MHz专用无线设施设备用的是摩托罗拉增强型数字集群通信系统,具体如下。 主要的Dimetra系统架构

射频站点和移动交换局(MSO)射频站点: ——是一个地理区域,双向移动对讲机能够在其中进行通信。 移动交换局(MSO): ——负责操作多站点系统的中央控制点;

——执行控制、呼叫处理和网络管理等功能。 上海地铁的射频站点和MSO 上海地铁无线系统资源分配情况

上海地铁专用无线系统结构 采用Motorola基于TETRA的Dimetra IP系统,由三个区域(ZONE)组成一个大区,一个大区最多可包含7个区域,大区中部署了系统级服务器负责控制大区的运行;一个区域中包含一个移动交换局、区域级服务器和最多100个收发系统(BTS)站点,BTS为移动台提供RF接口。 移动交换局(MSO)分主、备用,主用MSO设置在3号线东宝兴路控制中心,备用MSO设置在8号线西藏北路控制中心。MSO依托上海地铁上层网传输系统连接区域内的各个基站。

现代生活中的无线通信

生活中的无线通信 (公选课)结课论文 2014 — 2015学年第一学期 题目:超宽带(UWB)技术专业班级:海洋13-1班 学号:201314590116 姓名:张然 指导老师:梁娜 日期:2014-12-12

本文主要对UWB通信技术进行简要的阐释。首先对UWB的技术背景、基本概念和特点进行介绍。技术应用范围脉冲无线电技术技术解决方案无载波脉冲方案单载波DS-CDMA方案 关键词:USB;脉冲;调制;家庭

1 前言 (4) 1 UWB基本概念 (5) 2 UWB的主要特点及其应用 (5) 3 UWB的发展现状 (6) 4 关键技术,研究热点 (7) 4.1脉冲信号的产生 (7) 4.2调制方式 (8) 4.2.1单脉冲调制 (8) 4.2.2多脉冲调制。 (8) 4.3收发机的设计 (9) 4.4中国对UWB电磁兼容性研究 (9) 5 家庭无线通信是UWB的发展方向之一 (10) 参考文献 (11)

1 前言 目前一种新的无线通信技术引起了人们的广泛关注,这就是所谓"UWB(Ultra WideBand,超宽带无线技术)"技术。正如其名称一样,UWB技术是一种使用1GHz 以上带宽的最先进的无线通信技术,被认为是未来五年电信热门技术之一。但是UWB不是一个全新的技术,它实际上是整合了业界已经成熟的技术如无线USB、无线1394等连接技术,本文就是对UWB做一简单的介绍。

1 UWB基本概念 超宽带(Ultra-wideband,UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无 线通信提出了更高的要求,超宛带技Array术又被重新提出,并倍受关注。UWB 是指信号带宽大于500MHz或者是信 号带宽与中心频率之比大于25%。与 常见的通信方式使用连续的载波不 同,UWB采用极短的脉冲信号来传送 信息,通常每个脉冲持续的时间只有 几十皮秒到几纳秒的时间。这些脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百Mbps。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。所以,UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。目前,Intel、Motorola、Sony等知名大公司正在进行UWB无线设备的开发和推广。 2 UWB的主要特点及其应用 鉴于UWB信号是持续时间非常短的脉冲串,占用带宽大,因此它有一些十分独特的优点和用途。在通信领域,UWB可以提供高速率的无线通信。在雷达方面,UWB雷达具有高分辨力(ns级)。当前的隐身技术采用的是隐射涂料和隐身特殊结构,但都只能在一个不大的频带内有效,在超宽频带内,目标就会原形毕露。UWB雷达还具有很强的穿透能力,UWB信号能穿透树叶、土地、混凝土、水体等介质,因此军事上UWB雷达可用来探测地雷,民用上可以查找地下金属管道、探测高速公路地基等。在定位方面,UWB可以提供很高的定位精度。UWB使用极微弱的同步脉冲可以辨别出隐藏的物体或墙体后运动着的物体,定位误差只有一两厘米。也就是说,同一个UWB设备可以实现通信、雷达和定位三大功能。 UWB无线通信除了带宽大,通信速率高之外,还有更多的优点。首先,UWB

无线通信技术及5G关键技术介绍

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

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

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

地铁无线通信系统的设计研究

地铁无线通信系统的设计研究 摘要:我国交通自改革开放以来快速的发展,地铁的发展促进了城市经济的进步,减轻了城市的交通压力。在地铁上无线通信技术的应用也是非常重要的,地 铁无线通信系统,不仅能够保证地铁车辆的行驶效率,还能够保证地铁的安全性,对于地铁来说无线通信技术的设计与实现对未来的发展非常重要。 关键词:地铁;无线通信技术;设计 1前言 移动通信由于应用方式的不同,包含专业移动通信网与公众移动通信网两种。无线频道集群系统是专用移动系统的主要形式,该系统融入了动态分配以及多信 道共用等技术。传统的模拟集群系统能够实现服务、设备与频率的资源共享,集 中管理并维护系统。当前新型的TDMA移动通信系统在频谱利用率方面要大幅优 于传统移动信息系统,尤其在系统容量方面,数字集群系统所体现出来的优势更 加明显。 2地铁通信系统概述 地铁通信系统主要是由传输子系统、时钟子系统、无线通信系统、公务通信 系统、专用通信系统、电视监控系统、广播子系统、旅客向导系统和电源及接地 系统等一系列重要的子系统组成。地铁通信系统的主要任务是通过控制中心对车站、机车进行高层次控制,为列车运行提供信息服务,为旅客提供信息服务。地 铁无线通信系统主要采用数字集群技术进行组网,主要由设置在车站的集群基站、功分器和耦合器、设置在中心的集群中心交换设备和操作控制台、天线和车站电台,敷设在区间的漏泄同轴电缆及配件、设置在车上的机车台、设置在车辆段等 处的光纤直放站、操作控制台以及为移动工作人员配备的手持台等设备构成,是 运行的列车与车站运营管理人员之间唯一的通信手段。地铁传输系统是地铁通信 系统的基础,也是地铁通信系统的关键环节。它主要是以光纤宽带业务为基础, 保证地铁能够有效传送所需信息。其中最为重要的就是传输子系统,它是组建轨 道交通通信网络的基础及骨干,是连接车站和列车调度指挥中心、车站和车站之 间信息传输的主要手段,此外它还支持 RPR、MSTP、SDH 等业界先进技术。电源 及接地系统也极为重要,它主要为地铁通信系统设备提供可靠性高,质量高的电 源供应,确保列车在出现主电源中断或超限波动的情况下还能使通信设备在规定 时间里进行正常工作,在等待着主电源恢复的同时还能为通信设备和通信电源系 统设备提供接地保障。广播子系统不仅可以为车站值班员及中心调度员提供相应 区域的有线广播,还能在发生事故时提供组织指挥、事故抢险以及疏导乘客安全 撤离时的中心防灾广播。电视监控系统也是地铁通信系统中必不可少的一部分, 它由行车司机发车监视、车站值班员客运管理监视以及控制中心调度员监视系统 组成。它可以为车站值班员和调度员提供列车运行时的监控,便于他们能掌握客 流大小及流向,并能以此作为辅助提高列车的指挥透明度,同时也方便行车司机 在车站停车后监视乘客的上下车情况以便掌握好开关车门时间。当发生事故灾情时,电视监控系统能为防灾调度员指挥乘客安全撤离及抢险工作提供一定的方便。 3对无线通信技术系统的设计 3.1地铁无线通信技术的设计分析 无线通信系统是由泛欧集群无线电系统基站组成的,在设计的过程中也有很 多的难题,例如:无线磁场的覆盖和信号强弱的问题,主要的环节包括对网络的 设置管理、泛欧集群无线电的管理、光纤直放站的管理、列车车载台的管理等等。

常用无线通信技术简介

Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术 本栏目责任编辑:冯蕾 第8卷第5期(2012年2月) 常用无线通信技术简介 陈高锋 (杨凌职业技术学院,陕西杨凌712100) 摘要:随着社会的不断进步和发展,通信与交流已经成为人们工作和生活中非常重要的部分,无线通信技术以其成本低、扩展性好、使用方便等优势,近些年而得到了长足的发展和广泛的应用。该文从远距离和近距离两个方面分别介绍了常用的无线通信技术。关键词:无线通信;远距离;短距离 中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)05-1062-03 Introduction to Wireless Communication Technology Used CHEN Gao-feng (Yangling Vocational&Technical College,Yangling712100,China) Abstract:With the continuous progress and development,communication and exchange of work and life has become a very important,wireless communications technology with its low cost,scalable,easy to use and other advantages,and in recent years has been considerable development and a wide range of applications.In this paper,both distance and close-introduced the popular wireless communication tech?nology. Key words:wireless communication;long distance;short distance 无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年,在信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。无线通信技术自身有很多优点,成本较低,无线通信技术不必建立物理线路,更不用大量的人力去铺设电缆,而且无线通信技术不受工业环境的限制,对抗环境的变化能力较强,故障诊断也较为容易,相对于传统的有线通信的设置与维修,无线网络的维修可以通过远程诊断完成,更加便捷;扩展性强,当网络需要扩展时,无线通信不需要扩展布线;灵活性强,无线网络不受环境、地形等限制,而且在使用环境发生变化时,无线网络只需要做很少的调整,就能适应新环境的要求。 1常用的远距离无线通信技术 目前偏远地区广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。它主要使用在较为偏远或不宜铺设线路的地区,如:煤矿、海上、有污染或环境较为恶劣地区等。 1.1GPRS/CDMA无线通信技术 GPRS(通用无线分组业务)是由中国移动开发运营的一种基于GSM通信系统的无线分组交换技术,是介于第二代和第三代之间的技术,通常称为2.5G。它是利用“包交换”概念发展的一种无线传输方式。包交换就将数据封装成许多独立的包,再将这些包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,其优势在于有资料需要传送时才会占用频宽,而且是以资料量计价,有效的提高网络的利用率。GPRS网络同时支持电路型数据和分组交换数据,从而GPRS网络能够方便的和因特网互相连接,相比原来的GSM网络的电路交换数据传送方式,GPRS的分组交换技术具有实时在线、按量计费、高速传输等优点[1]。 CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),是由中国电信运行的一种基于码分技术和多址技术的新的无线通信系统,其原理基于扩频技术。其最早是由于军事上对高质量无线通讯技术的需要而开发设计。CDMA在数据传送过程中,将数据用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使数据信号的带宽被扩展,然后经载波调制将数据发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,进行相反过程的处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号从而进行解扩,以实现数据传输。其特点是抗干扰能力强、抗衰落能力强、信号隐蔽性强、抗截获的能力强、可以多用户同时接收发送。 1.2数传电台通信 数传电台是数字式无线数据传输电台的简称。它是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的一种无线数据传输电台。数传电台的工作频率大多使用220~240MHz或400~470MHz频段,具有数话兼容、数据传输实时性好、专用数据传输通道、一次投资、没有运行使用费、适用于恶劣环境、稳定性好等优点。数传电台的有效覆盖半径约有几十公里,可以覆盖一个城市或一定的区域[2]。数传电台通常提供标准的RS-232数据接口,可直接与计算机、数据采集器、RTU、PLC、数据终端、GPS接收机、数码相机等连接。传输速率从9600到19200bps,误码低于10-6(-110dBm时),可工作于单工、半双工、时分双工TDD、全 收稿日期:2012-01-15 作者简介:陈高锋(1976-),男,陕西杨凌人,讲师,硕士研究生,主要从事程序设计,嵌入式系统等方面的教学研究工作。 E-mail:info@https://www.doczj.com/doc/a616760525.html, https://www.doczj.com/doc/a616760525.html, Tel:+86-551-56909635690964 ISSN1009-3044 Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术 Vol.8,No.5,February2012 1062

现代通信系统的发展现状

1.简要概述现代通信系统的发展现状和发展方向。 人类对通信的需求自古以来从未间断过,从古代的烽火台,旌旗,到近代的灯光信号,再到现代的电话,电报,电视以及互联网等,通信的形式与工具在不断地发生变化,不断地进步,逐渐变得越来越方便与人性化。而在现在的信息时代下的网络则正是集成了通信技术的众多功能,故而通信技术的发展对网络的发展起着至关重要的作用。简而言之即,通信系统的发展必将推动网络的优化,网络的优化与发展必将对我们信息时代的社会经济以及人民生活产生巨大的影响。在这个移动互联网的时代,人民对多媒体技术以及手机等新科技产品的需求越来越大,这使得现代通信系统的发展必然会呈现出多样性的趋势,而企业也开始重视客户的使用感受,产品越来越人性化、轻薄化以及高效化。 随着人民对网络的需求进一步加大,现代通信系统技术也在我国得到快速发展,而光纤通信技术在我国的广泛应用,使得我国的通信系统发生了重大变化。而我国的现代通信系统也逐渐向无线通信系统方向发展,并且已经取得了重大的进步,宽带 IP 技术在电信接入网技术中的运用、数据通信与数据网在光纤通讯技术中的广泛使用、ISDN 与 ATM 技术在互联网通信技术中的运用等都是我国现代通讯技术得以不断发展的具体表现。 目前我国的现代通信系统中常用到的现代通信技术一般包括多媒体技术,接入网技术,光通信技术,移动网络通信技术,无线通信技术以及蓝牙技术等,其中无线通信技术相对应用还不是特别的宽泛。 其中多媒体技术就是通过计算机可以实现对文字、图片、声音、动画的编辑,使之可以在计算机用户之间相互交流。多媒体技术是一种为用户和计算机之间建立的逻辑处理关系,可以为网络通信技术的发展提供声音和图像的处理技术,常常实现声音、数据和视频三者融合的技术支持。接入网技术作为现代通信网系统的核心能够实现用户与终端设备通讯信息的有效连接。而其中的蓝牙技术则在在无线网络技术中占据重要的地位,其主要作用是实现不同设备之间的互联。 而现代通信系统的发展前景可谓是不可限量的。 1.其中无线通信系统无疑是发展最快、应用最广、使用者最多的技术。无线通信技 术是对传统通信技术的革新和突破,打破了对传播介质的限制,使使用者可以方 便的通过网络进行信息的传递。无线通信技术在传播上稳定、抗干扰能力强、兼 容性好,使无线通信技术在未来的应用中具有良好的应用前景,是通信技术和网 络的未来主要发展趋势,具有良好的应用前景。

无线通信5G介绍英文论文 A Brief Introduction About 5G Network

A Brief Introduction About 5G Network Jia Abstract With the rapid development of wireless technologies, theconcept of the Fifth Generation (5G) wireless communicationsystem started to emerge. But most people know little about 5G,includingsome aspects of 5G wireless communication networks ,just like what 5G is about: what are the building blocks of core5G system concept, what are the main challenges and how totackle them.Besides,A number of countries and organizations working on 5G, 5G development situation in China is of concern to everyone, China also needs to have its own place in such a competitive environment. Keywords: 5G Network,history,Core concept,Challenges, Solutions, In china

无线通信技术习题集

填空题 1.无线电波在自由空间中的传播速度与光速一样,都是大约 3*108 m/s 。2.无线电波以横向电磁波的形式在空间中传播。 3.全球第三代数字通信(3G)包括的主流技术有 WCDMA 、cdma2000 和 TD-SCDMA 。 4.在QPSK方式下,每个符号用 2 个比特表示,并且比特率是波特率的2倍,这叫做四进制系统。 5.信源编码是为提高数字信号有效性而采取的编码技术,其宗旨是尽可能压缩冗余度。 6.信道编码是通过增加码字,利用冗余来提高抗干扰能力的。亦即是以降低信息传输速率为代价减少错误。 7.PCM是模拟信号数字化的一种具体方法,它包括取样、和量化、编码三个步骤。 8.常用的差错控制方式主要有3种: 前向纠错(FEC)、检错重发(ARQ)和混合纠错(HEC)。 9.模拟调制主要的基本形式有幅度调制(AM)、 频率调制(FM)和相位调制(PM)。 10.通信系统根据通信双方信息传输的方向可以分为 单工通信和双工通信。 11.GSM系统基站子系统由基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)两大部分组成。 12.微波中继通信是利用微波作为载波并采用中继方式在地面上进行的无线电通信。 13.微波中继通信系统内部干扰主要包括和旁瓣干扰。 14.卫星上的通信分系统又称为转发器,通常分为透明转发器和处理转发器两类。 15.IEEE 802.11定义了3种接入控制机制,分别是分布式协调功能(DCF)中的CSMA/CA协议、RTS/CTS机制和点协调功能(PCF)机制。 16.IEEE 802.11的侦听机制既有实际的物理操作,也有虚拟的逻辑操作,对应于两种载波侦听方式:物理载波侦听方式和虚拟载波侦听方式。 17.IEEE 802.16工作组的主要工作都围绕空中接口展开,空中接口主要由

无线通信技术及5G关键技术介绍..

无线通信技术史及5G关键技术简介

姓名:张健康学号:02121222 姓名:王晨阳学号:02121202 姓名:王李宁学号:02121209 [摘要] (3) 1.引言 (3) 2.无线通信技术概念 (4) 2.1 3G即将成为过去 (4) 2.2 4G 是现在 (5) 2.3 5G是未来 (6) 2.4各国研究进展 (8) 3.5G性能指标 (11) 4.5G关键技术 (12) 4.1 新型多天线技术 (13) 4.2 高频段的使用 (13) 4.3 同时同频全双工 (14) 4.4终端直通技术(D2D) (14) 4.5 密集网络 (15) 4.6新型网络架构 (15) 5.结束语 (16) 中国--机遇与竞争并存 (17) 参考文献: (18)

[摘要] 第五代通信系统是面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系统,它是一个多业务技术融合的网络,通过技术的演进和创新,满足未来广泛的数据、连接的各种业务不断发展的需要,提升用户体验。本文首先介绍5G的概念,然后阐述了5G的性能指标,重点对5G的关键技术进行论述,这些关键技术包括新型多天线技术、微波段的使用、同时同频全双工、设备间直接通信技术、自组织网络。 [关键词] 5G;无线通信;关键技术;移动通信技术 1.引言 4G网络部署正在如火如荼地进行时,关于5G的研究也拉开了序幕。2012年,由欧盟出资2700亿欧元支持的5G研究项目METIS(Mobile and Wireless Communications Enablers for the2020Information Society)[1]正式启动,项目分为八个组分别对场景需求、空口技术、多天线技术、网络架构、频谱分析、仿真及测试平台等方面进行深入研究;英国政府联合多家企业,创立5G创新中心,致力于未来用户需求、5G网络关键性能指标、核心技术的研究与评估验证;韩国由韩国科技部、ICT和未来计划部共同推动成立了韩国“5G Forum”,专门推动其国内5G进展;中国,工业和信息化部、发改委和科技部共同成立IMT-2020推进组,作为5G工作的平台,旨在推动国内自主研发的5G技术成为国际标准。可见,对于5G的研究,许多国家或组织都在积极地进

LTE230用电信息采集无线通信专网简介

实用标准 LTE230用电信息采集无线通信专网 简介 普天信息技术有限公司 二〇一四年四月

目录 1.概述--------------------------------------------------------- 4 2.LTE230系统介绍 ---------------------------------------------- 4 2.1 产品定位------------------------------------------------------------- 5 2.2 LTE230系统构成------------------------------------------------------ 5 2.3 产品形态------------------------------------------------------------- 7 2.3.1无线基站eNodeB ------------------------------------------------------------- 7 2.3.2无线终端UE ----------------------------------------------------------------- 9 2.3.3核心网EPC介绍------------------------------------------------------------ 11 2.3.4网管eOMC介绍------------------------------------------------------------- 12 2.4 系统特点------------------------------------------------------------ 14 2.4.1覆盖广、信号绕射能力强 ---------------------------------------------------- 14 2.4.2安全性高------------------------------------------------------------------ 14 2.4.3可靠性高------------------------------------------------------------------ 16 2.4.4可维护性强---------------------------------------------------------------- 17 2.4.5深度定制------------------------------------------------------------------ 21 2.4.6可扩展性强---------------------------------------------------------------- 21 2.4.7经济性优------------------------------------------------------------------ 22 3.县域覆盖投资分析-------------------------------------------- 23 3.1 某县电力公司简介---------------------------------------------------- 23 3.2 部署方案简介-------------------------------------------------------- 23 3.3 投资规模分析-------------------------------------------------------- 24 4.成功案例介绍------------------------------------------------ 24 4.1 成功项目一览-------------------------------------------------------- 24 4.2 典型案例简介-------------------------------------------------------- 25 1) 浙江海盐LTE230无线专网--------------------------------------------- 25 2) 国网县域电力通信网改造项目------------------------------------------ 25 3) 北京电力公司无线专网测试-------------------------------------------- 26 4) 江苏扬州无线宽带通信网络项目---------------------------------------- 26 5) 深圳电力无线通信专网------------------------------------------------ 26 6) 广州电力无线通信专网------------------------------------------------ 27

无线通信技术的分类及发展

无线通信技术的分类及发展 发表时间:2017-09-13T15:05:20.503Z 来源:《防护工程》2017年第10期作者:聂向东冯治寰[导读] 指出了无线通信技术在未来的发展方向,对无线通信技术的发展趋势具有一定的指导意义。 河南耀天工程建设有限公司河南省濮阳市 457000 摘要:近些年无线通信技术与互联网系统,移动媒体终端系统融合越来越紧密,发展势头迅猛。基于其可移动的特点,无线通信技术给用户提供了更加丰富多彩的服务,以前人们想象中的移动办公,实时服务现在都在无线通信技术的支持下成为了现实。对无线通信技术在国内外的发展进行了阐述,将无线通信技术的特点进行了分析,指出了无线通信技术在未来的发展方向,对无线通信技术的发展趋势具有一定的指导意义。 关键词:无线通信;技术;分类;发展引言 现如今我们正处于信息爆炸的时代,网络已经成为人们生产生活所必须的工具,因此作为网络应用基础的通信技术越来越受到人们的重视。目前无线通信技术是人们应用的最为广泛的技术,因为其不受地域和空间的限制,节省了有线网络通信中的很多硬件资源,能进一步的融合整合各类服务,因此对于今后无线通信技术发展趋势的研究具有现实意义。 1 无线通信技术 无线通信技术就是依靠电磁波信号能够随意的在三维空间内的任何方向进行传播,实现信息的传播和交换的一种信号传播方式。随着科技的快速发展,无线通信技术成为了在社会生活中运用最广的一项技术,在社会中承担着不可或缺的角色,尤其是在移动通信领域。无线移动通信领域涉及的包括电磁波、卫星通信以及近场通信等等都是人民生活接触最为频繁的技术。同时,这项技术也能够实现远距离信息传送,从而实现人与人跨越距离的限制进行交流。 2 无线通信技术的分类 在无线通信技术当中,可以分为几种不同的无线通信技术,其中分别是WLAN技术、WiMax技术、3G技术以及卫星通信等这几种类别。在每一种当中都具有不同的特点,在WLAN技术当中,属于一种有线网络,利用特殊的宽带来实现数据信息的传输,在一定范围内的局域网当中,在一定程度上会存在黑客入侵的现象。在WiMax技术当中,推出的时间是相对较晚的,但是在可以最大限度的满足其用户的最大需求,保证在室内或者室外的环境当中都可以获得良好的通信信号,最终实现信息数据的互联互通。在进行此种该技术的应用过程当中,可以实现远距离的有效传输。在3G技术方面,被广泛的应用在了商业网络当中,并且在不断应用的过程当中也得到了充分完善的建设和优化。在卫星通信技术方面,主要是依托于卫星来作为信号数据的接入设备,从而实现良好的宽带信息数据的传输,在经济效益方面是相当良好的,并且在地面基站的建设成本方面也具有相当有利的条件,在带宽的限制基础上,会在经济上带来相当大的制约条件。 3 无线通信技术的发展 3.1 无线通信技术相融合 对传统的无线通信技术进行应用的过程中,不同的领域场所的多种无线通信技术有着非常大的区别。不过,目前,多种无线通信技术之间实现了有效的沟通和交流,彼此取长补短,同时,多种无线通信技术能够适应的方式和趋势也不断一致,多种无线通信技术之间也越来越接近融合,对于今后的无线技术的更加深层次的技术突破有着非常重要的作用和意义。 3.2 蓝牙技术将成为无线通信业发展的契机 蓝牙技术有着非常鲜明的优势和特点!其便捷性是非常突出的。在很大程度上解放了人们的双手。吸引了众多的消费者的注意。并且得到了充分的广泛的应用、在无线通信行业中占据着至关重要的位置。是其重要的组成部分。要使其在越来越激烈的市场竞争中占据一席之地。就需要抓住这个发展机遇。 3.3 无线通信系统不断融合 在此方面。主要包括三项内容:(1)多种无线通信系统中的不同适用标准有着相应的追求,朝着相互融合和取长补短的方向发展。(2)不同的系统之间,进行了相应的磨合,在此过程中多种系统都在不断改进和完善。(3)无线通信系统和互联网之间也实现了相应的融合,对于IP业务的传输的透明化的实现是非常有利的。 3.4 高效频谱接入 无线频谱资源是固有的战略资源,各国都在争用无线频谱信道进行无线通信技术的研究与应用。如何高效的利用无线频谱是无线通信技术领域里亟待解决的问题。认知无线电技术的出现很好的解决了这个问题,认知无线电技术特点是通过不断的训练学习构建应用系统模型,使之能够动态地认知并判断其工作环境,自适应地调整工作频率及其相关操作参数,以便更加高效地占用频谱信道,提高整个信道的利用率。 3.5 网络优化无线通信技术 近年来,我国的科学技术迅猛发展,在此过程中,网络得到了充分的优化,大部分的移动运营商都凭借增量升级。在4G网络市场中占据一席之地,同时,网络的融合和对于目前的无线通信技术的发展是非常重要的,是其重要的发展方向。无线通信技术得到了全面的改革和完善,使得市场竞争越来越激烈,这对于网络的完善是非常有利的。 3.6 通信与保密相融合 无线通信容易暴露出通信双方的信息,现在越来越多的用户要求在通信时采取与之相适应的保密手段。当前大多数保密机或保密卡依靠通信设备提供的通信链路实现保密通信,这种方法会带来较大的额外带宽开销,降低了通信效率,使无线频谱资源白白遭受损失。通过深入分析会发现战术电台中的通信与保密在很大程度上可以相互结合,降低无线信道的开销,在技术体制上,完全可以实现通信同步与保密同步二合一,跳频图案由保密算法导出等,一方面减少了通信频谱的开销,另一方面使得侦察和破译的概率大大降低,充分发挥出通信与保密相结合的优势。 3.7 跳频抗干扰

无线电台通信方案介绍

无线电台通信方案介绍 一、前言 用无线电台方式实现远程数据采集、监视与控制,相对于架设专用电缆(或光缆)、租用电信专线等,具有造价低廉、施工快捷、运行可靠、维护简单等优点。 二、无线电台与有线连接的通信方式示意比较 1、硬件连接 如果用TX表示在设备的端口上数据发送(数据离开功能块)的端子,用RX表示在设备的端口上数据接收(数据进入功能块)的端子,则设备A与设备B 之间的串口连接如下图所示。 如果将串口连线也看成一个两端口的设备并把这两个端口的端子做标注,则两设备通过绿框内的连线进行串口通讯的连接如下图所示。 如果用无线电台替代串口连接线,则设备A与设备B之间的通信连接如下图所示。 对比以上三个图可以看出,如果将两个无线电台组成的无线信道也看成是一个两端口的设备,则对设备A与设备B而言,串口通讯时有线连接与无线连接的端子对应关系是一样的。

2、与有线连接的不同点 用无线信道替代有线连接后的通信程序与有线连接下的通信程序的编制完全相同,但有两个不同点要注意。在注意以下两点的基础上使用无线电台时我们可以把两个无线电台组成的系统看做是一条透明连线。 不同点1:有线连接的通讯程序中串口帧格式、串口速率可任意设置。连接线本身对上述两个参数无任何限制。数传电台的串口帧格式、串口速率要进行设置,并与所连接设备终端一致。 不同点2:有线连接时串口通信是全双工的。无线电台的通信是半双工的。即无线电台发射数据时电台不能接收数据,接收数据时电台不能发射数据。因此在通信编程时应将收发的时间错开。 一般数据采集与控制的通信程序收发的时间均是错开的。 3、点对多点连接 通常自动化控制系统采用点对多点的通信方式,在点对多点的通信方式中若用有线连接所有从设备连接在通信总线上。连接示意图如下: 若用无线电台替代有线连接示意图如下,所有从设备与主设备的连接关系与有线连接一样均为总线连接关系。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档