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關鍵詞：無線通信；干擾；抗干擾技術
一、無線通信中較常見的抗干擾技術
1.調頻技術。調頻技術相對來說是一種比較成熟的常用的抗干擾技術，它主要是用民用的。民用的使用量和使用頻率都比較大，因此也要求有相應的穩定的抗干擾技術作為支撐。調頻技術的一個核心就是根據相應的規律來回跳變來實現抗干擾的，它具有靈活多變的特點。通常來講無線通信系統工作性能的好與壞完全可以通過直接觀察它的調速來判斷。通信系統抗干擾能力越好越強，則調速也就越快。通信抗干擾能力越弱，則調速也就越慢。2.擴頻技術。擴頻技術的作用就是能夠把無線通信中發射和接受的信號以一種隱藏的形式附加在噪聲中。直接序列擴頻技術的應用是擴頻技術在實際中最為常用的一種方法。通過這種方法可以有效地把干擾降到最低或者完全消除，使用戶在使用過程中能夠得到良好的通信體驗，因此在實際應用中備受好評，被人們廣泛采納和使用。3.混合技術。混合技術顧名思義就是多種抗干擾技術的混合，它利用多種抗干擾技術，并把它們組合起來充分利用各技術的優點，拋棄各技術的缺點來組成各種混合技術。雖然采用混合技術會比單獨采用單一的抗干擾技術復雜、成本高，但將不同的抗干擾技術結合起來綜合利用將會對無線通信系統抗干擾技術的抗干擾性有很大的提高，無論是在通信的質量方面還是在對抗外界各種不確定的干擾因素上。雖然采用混合抗干擾技術在短期內會增加設備成本以及各種管理、人工成本，但從長期來看混合技術的分攤成本會較低，同時也較為經濟。
二、無線通信系統抗干擾技術的發展前景
隨著科技的進步，經濟繁榮增長的需求，無線通信技術將會越來越普及并且在社會中所扮演的角色越來越重要，越來越不可或缺，無線通信技術已經滲入到我們生活中的方方面面，我們對它的依賴性也大大增強，可以說我們的生活已經到了離不開無線通信的地步了。因此對相應的通信抗干擾系統的要求也會越來越高，對無線通信技術的發展前景可以概括兩點：一是隨著時代的發展，科技的進步，可以對原有的抗干擾技術進行優化升級，并且進行科學合理的綜合利用，因此在盡量減少科研成本投入和避免技術浪費的基礎上，增加無線通信系統抗干擾技術的種類和數量，使其技術在節約成本的同時又能滿足人們的需求。二是以不斷發展的新技術為依托探索研究新的抗干擾技術，通過不斷的摸索實驗找出新的技術方法來增強抗干擾技術的抗干擾性能，以滿足人們對通信質量的需求。同時也要對現有的抗干擾技術進行創新和改進，在實踐中檢驗抗干擾技術的性能，并且依據實踐中檢驗出現的問題來針對性的改進抗干擾技術，促使抗干擾技術的應用效果不斷地改進，在滿足用戶體驗的同時并且能發揮出最大的效用。
三、總結
雖然如今的科學技術有了突飛猛進的發展，無線通信技術在抗干擾技術方面也取得了可喜可賀的成績，但無線通信技術在抗干擾技術方面還有很長的路要走，仍然要不斷的通過實踐的檢驗來發展。在如今已經較為成熟的抗干擾技術下持續優化改進，并且不斷創新研究出更能適合復雜外界干擾環境的抗干擾技術。無線通信技術有它自身獨特的優點，它所擁有的方便性、可移動性是不可替代的。在今后很長一段時間內，無線通信技術將在所有信息傳輸模式中呈現執牛耳的地位，在信息化高速發展的當下，各種智能化的產品和服務的異軍突起，這都為無線通信技術的發展提供了廣闊的空間，同時對無線通信系統的抗干擾技術提出了更高的要求。相信經過人們的不斷努力，無線通信系統的抗干擾技術將會得到提高和完善。H
參考文獻
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關鍵詞：無線通信；信道；均衡技術
1 無線通信信道均衡技術研究現狀
無線通信信道均衡技術研究從1975年開始出現第一次計算方法至今已經近三十年，經過幾代的研究，已經出現了多種信道均衡計算方法。信道均衡技術最早應用于電話信道方面，電話信道的特點是信道頻率不平坦以及相位成非線性變化，因此采用增加線圈的辦法改變電纜的特性，也就是我們常說的線性均衡。經過長期的研究得出線性均衡器對于改變電話信息的信道是比較耗得，因此這種方法被廣泛的應用于無線通信信道均衡計算。但是隨著科學技術的不斷發展，通信技術也逐漸發展，這種方法的弊端漸漸的顯現出來，因此現在就把研究的重點放在了改變步長和改進即穩態剩余計算誤差方面和收斂速度方面。現在關于無線信道計算方法應用最廣泛的就是最小均方（LMS）算法和盲均衡算法（CMA）等，這兩種方法計算時函數的收斂性和均衡性都比較好，這兩種方法的采用降低了信道系統的傳輸效率，改變了原來電話信道信號的傳輸途徑的多樣化和信號的強弱不一致產生碼間干擾的現象。隨著無線信道均衡技術的深入研究，研究出了比較典型的盲均衡算法Bussagang技術的盲均衡算法，隨著技術的發展，人們對移動通信系統的性能要求越來越高。因此我們有必要設計出與之相適應的各種信道均衡方法，以提高系統性能是十分必要的。當前，信道均衡計算的主要有四種方法分別為：第一種Bassgang類算法、第二種高階統計量算法、第三種盲序列估計法、第四種神經網絡法。目前，我國主要采用的信道計算方法就是 Bassgang類算法。
2 Bussgang盲均衡算法
2.1 Bussgang盲均衡算法的基本原理
Bussgang盲均衡算法作為目前我國信道均衡計算方法的其中之一，它是在自適均衡技術基礎上發展起來，這種計算方法保持自適均衡計算法簡單性的特點，沒有增加計算難度，Bussgang盲均衡算法在應用時物理概念比較清楚，計算過程易于實現，但是這種計算方法的收斂時間相對較長，這樣產生的計算誤差就會較大，次計算方法采用的是函數的非凸性來進行計算。Bussgang盲均衡算法的基本原理是利用函數非凸性特點，首先建立一個理想的代價函數，讓理想狀態下的系統處于函數的極小值點，然后采用某種計算方法找到函數的極值點，此函數的極值點就是理想系統的最佳狀態，這樣的系統也是最理想的計算環境系統。
2.2 Bussgang性質的盲均衡算法
目前采用Bussgang盲均衡算法的計算方法比較多，其中主要算法有Sato算法、Godard算法、決策指向（DD）算法和BG算法等，在這些計算方法中Godard算法是被廣泛使用的一種算法。
Godard算法：
Godard算法是由Godard和Treichter分別提出的，他們的計算原理是通過處理找到函數的最小值，這種指令是有無線信號的高階性來完成的。Godard算法是Bussgang算法中一個比較特殊的計算方法，它的計算指令來至于無限信號的高階性，通過系統處理找到函數的最小值和最小極值點。
2.3 Bussgang性質的盲均衡算法比較
在Bussgang盲均衡算法中：
（1）CMA算法計算最穩定的方法，在多種信號路徑中均衡效果最好的計算方法，次計算方法能夠將多種信號較弱和較強的信號進行綜合處理，達到輸出信號和輸入信號頻率更加接近，是信號更加緊湊。
（2）在誤碼率方面，CMA算法也是最好的，其它的計算方法相對差一些，其中BG算法是最不好的，Sato與DD算法相差無幾。
（3）在穩態剩余計算誤差方面， CMA算法是最差的，而DD算法是穩態剩余計算誤差最小的。
在信道均衡計算實際應用中，由于CMA算法計算過程比較簡單易行，函數的收斂性比較好，在無線通信信道均衡計算中得到重點研究，但是CMA算法是穩態剩余計算誤差最大的，在輸出信號的信號與噪聲的比大于17dB后函數的收斂達到平衡時誤碼率達到最小，對于信道均衡計算來說計算方法采用函數的收斂狀態是十分重要的，如果函數的收斂速度過慢會導致誤碼率累積，造成誤碼率累積而變大，因此要采用CMA算法必須從兩個方面進行改進即穩態剩余計算誤差方面和收斂速度方面，主要需要改進改變函數收斂的步長將原來的固定不長轉換成變步長，這樣可以加快收斂的速度，另外就是結合其它計算方法的優點例如：將CMA算法與DD算法結合起來充分利用兩種算法的優點，在計算的過程中可以很好的控制CMA算法穩態剩余計算誤差比較大的問題。
3 無線通信信道均衡技術研究仿真實驗比較
通過研究Bussgang性質盲均衡算法、CMA算法對這兩種算法計算原理和性能進行仿真實驗。
仿真實驗1：對Bussgang性質盲均衡算法在2PAM信號使用方面進行研究主要是研究穩態剩余計算誤差方面和收斂速度方面以及計算時誤碼率的分析，通過實驗研究得出Bussgang性質盲均衡算法的最有結論。
仿真實驗2：對CMA算法在4QAM信號使用方面進行研究，主要在信號的有效性和步長選擇對穩態剩余計算誤差方面和收斂速度方面的影響，經過實驗研究得出的結論是：加大步長可以使收斂的速度加快，使穩態剩余計算誤差較大；相反的減小步長可以降低收斂速度，得到較小的穩態剩余誤差，因此在實際應用時我們應該全盤的考慮，找到適合信道均衡計算的取舍方式，在不同的信道中收斂的效果也有一定程度上的影響。
4 結束語
隨著科技的發展，現代通信技術也迅速的發展，無線信道均衡技術的發展已經成為通信技術發展的主要項目，對于無線通信信道均衡技術的研究，文章主要從無線通信信道均衡技術研究現狀和Bussgang盲均衡算法進行研究，找到多種信道均衡計算方法中適合我們實際應用的方法，并通過仿真實驗來說明Bussgang性質盲均衡算法在2PAM信號使用方面和CMA算法在4QAM信號使用方面的優缺點，和對各種信道均衡算法的收斂性能的分析，找到適合計算信道均衡計算的方法。
參考文獻
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關鍵詞：無線通信；低功耗；休眠喚醒；智能硬件
主流的短距離無線通信技術包括Wifi、紫蜂(Zigbee)、藍牙技術(Bluetooth)、以及運行于ISM頻段的2.4GHz射頻（RF）與433MHz的RF頻段；這些無線通信技術各具優缺點，但是有一個共同的特點，既短距離無線通信部件工作時的功耗相對可穿戴設備、智能家居等智能硬件的其他部件的功耗來說是耗能最大的部分，一般來說短距離無線通信系統發射功率在20mAh上下，而智能硬件特別是可穿戴設備等除了無線通信電路外的其他電路的總功耗占比很小，也說是無線通信電路在正常工作下占用了很大的功耗。無線通信距離與發射功率息息相關，若是為了降低功耗而把發射功率降低則影響到通信距離與通信可靠性；然而在智能硬件中一般是傳感量的采集與上報，都采用定時上報方式，也就是系統大部分時間是工作在空閑狀態，故每次數據通信業務都是很短時間內完成，如果能將設備在等待時間里將無線通信部分的功耗節省下來，將大大降低智能設備的功耗。基于上述問題首先對智能硬件中的短距離無線通信電路的功耗進行分析與介紹，并給出現有技術中常用休眠方法，提出一種分時可中斷休眠的處理方法，最后通過實際產品應用驗證了該方法的可行性。
1功耗分析
如圖1所示為智能硬件的系統組成框圖，包括了傳感數據采集（傳感器）電路、主控電路、控制輸出電路、短距無線通信電路等，一般講由主控制電路定時去采集傳感器數據，并對采集到的數據分析后，通過控制輸出電路控制燈光、微型電機等設備，或者通過無線的方式上報所集的數據；因此可以將上述電路按使用時間分為長期使用、定時使用、按需使用三種，以上智能電路模塊中，主控電路可歸為長期使用的電路，參數采集電路歸為定時使用電路，而短距離無線通信電路與輸出控制電路則歸為按需使用。下面通過表1所列的數據，對在智能硬件中使用較多的幾款主流微型控制器與短距離無線通信芯片的功耗數據進行對比，通過對比可知，采用BlueTooth通信技術的系統在運行時消耗的電流近10mA，若是采用Zigbee通信技術的系統在運行時微控制器與無線通信消耗的電流則達到20mA以上；若采用WiFi通信技術的通信系統則消耗的電流更高，通常達到百毫安級；因此在智能硬件系統別是智能穿戴設備中，其電池容量普遍是在1000mAh以下的，即使以1000mah的電池供電，在無功耗處理的連續工作狀下，可供藍牙系統使用100小時，可供zigbee系統50小時，而可穿戴設備要求續航時間達到數天以上甚至是數月之久，顯然無法讓上述耗電電路一直工作。在智能硬件中無線通信電路成為設備能量消耗的核心，通常講在無線通信距離無法改變的情況下，僅通過選擇低功耗器件來降低硬件待機消耗[1]是無法根本解決，因此需要在軟件技術層面加以進一步優化功耗來解決。現有技術中對無線通信電路功耗處理的軟件方法分為兩種，一種是在MAC層上通過協議[2]上的優化來改善功耗，如通過CSMA載波監聽防止通信過度競爭與通信碰撞，或者減小通信包的冗余來減小能耗，受限于協議基本架構的不可變性，這種通過在網絡協議上進行優化而降低功耗的收效甚微。另一種方法是利用嵌入式系統的功率控制技術，這種方式當前最常用的方式是定時周期性休眠與喚醒策略[3]，如圖2。周期性休眠喚醒圖在一個工作周期T時間內T0是深度睡眠時區，其占據整個工作周期T的80%以上，期間工作電流降低到微安級，待定時間到達后，喚醒系統進行數據采集與處理上報等工作，這個工作時間T1極短，但是工作電流達到數十毫安，待數據處理完畢，進入短暫的空閑時間T2后，系統重新進入低功耗的深度睡眠狀態。這種低功耗處理方式可以較好的處理具有一定時間周期的數據采集與上報系統中的功耗[4]，這種系統一般是單向無線通信的工作系統，但是隨著用戶需求的增加以及技術發展，當今的可穿戴設備如應用于智能鞋服中的可戴設備即要求續航時間長又要求可以雙向實時無線通信，對于需要雙向無線通信的工作模式且對實時性要求較高的系統而言，周期性休眠喚醒方法顯然無法勝任更低功耗的處理要求。針對上述低功耗處理存在的問題，本文提出可中斷休眠喚醒方法，智能設備可以根據當前的硬件狀態選擇休眠的狀態，如一個穿戴在正在運動的人身體上的智能硬件，此時可根據運動狀態來啟動數據實時采集與上報的雙向通信模式，若是靜止則進入休眠狀態，若是長期靜止則進入深度休眠，而設備可以隨時由一個外部事件激活或喚醒。
2可中斷休眠喚醒
可中斷休眠喚醒與周期性的休眠喚醒具有明顯的不同，其中周期性的休眠喚醒采用定時休眠與定時喚醒的方式，其時間相對固定，對于需要雙向人機交互的系統而言，其顯得極不便利。而可中斷休眠喚醒可通過外部事件來臨時將設備從休眠狀態中喚醒，外部事件可以是運動信息、無線激活信號、機械觸發也可是外部自然的因素等。可穿戴設備集成傳感器、無線通信電路等硬件電路，由于體積限制只能采用小容量電池，其佩帶在人體身上，與人的交互頻繁密切，即使采用低功耗器件，若是長時間工作，電能也將在數小時內耗完，故可穿戴設備對低功耗處理要求更為嚴格，因此低功耗處理除了選用低功耗器件外，使用可中斷休眠喚醒的方式對于智能硬件尤其是智能穿戴設備而言尤為重要，如圖3可中斷休眠時序圖，T1、T6是設備處于工作中的耗能情況，T2時間是設備完成一次處理后將無線通信電路、傳感器電路關閉使其進入淺睡眠狀態；T0、T3、T5是設備進入深度睡眠的狀態；從圖3中可以看出設備只要空閑就進入休眠狀態，當用戶需要使用設備時可以通過喚醒電路隨時喚醒，如進入充電模式時可在T3時刻喚醒設備進入淺睡眠狀態；或者在任意時刻通過運動或者無線的方式喚醒設備進入工作狀態。這種中斷喚醒方式使得設備絕大部分時間處于休眠狀態，用戶可以按需的方式激活設備，并實現雙向無線通信，實現靈活人機交互與控制，同時做到更省電；如圖4可中斷休眠喚醒狀態轉移圖可將穿戴設備分的工作狀態歸為工作狀態L0、淺休眠狀態L1、深度休眠狀態L2等三個等級。其中設備處于工作狀態L0時，為設備工作狀態其最耗電，此時無線電路開啟可以正常通信；處理完數據可穿戴設備可以通過休眠處理進入低功耗的L1狀態，此時設備上大部分的外設都處于關閉狀，如無線通信模塊，此時設備功耗下降到數毫安內；在工作狀態L0時，用戶也可以強制讓設備進入L2深度休眠狀態，此時外設全關斷，MCU處于深度休眠狀態，此時電流下降到幾十微安以內；若長時間處于淺休眠L1狀態時，系統將自動進入L2狀態；此時可通外部喚醒事件將設備從L1、L2狀態快速喚醒至L0狀態。
3低功耗軟件設計
可中斷休眠喚醒方法在軟件處理上通過實時監測設備狀態，并判斷當前設備所處的狀態，針對不同的狀態，采用不同的低功耗處理方法；如圖5是軟件處理程圖，智能設備在完成數據處理與上報等交互工作后，將關閉無線通信電路進入淺睡眠狀態，此時啟動計時功能等待外部的觸發，若長時間無其他操作或者喚醒事件，智能設備則進入深度休眠狀態的超低功耗狀態；而處于淺休睡眠與深度休眠狀態下的設備均可以由外界喚醒信號喚醒進入到正常的工作狀態。
4實驗分析
本文中所采用的中斷休眠喚醒方法，已經應用于一款無線雙向控制的智能穿戴設備中，其硬件環境如下，主控芯片STM8S003，2.4G無線通信芯片XN297L，電池800mAh，用戶一天累計使用該設備工作使用1小時。通過實驗過得到結果如表2。T3T5T6T2T4T1時間：t電流：mAT0圖3可中斷休眠時間圖休眠1休眠3休眠2喚醒喚醒喚醒深休眠L2淺休眠L1工作L0圖4可中斷休眠喚醒狀態轉移圖喚醒喚醒是否數據處理關無線電路等進入淺睡眠由表2的實驗數據可以得出，設備分別工作在定時休眠與可中斷休眠模式下無論是工作電流還是休眠電流都相差不大，可以認為是由電流表讀數跳動造成誤差，因此可以認為它們的工作電流與休眠電流是相同的。通過計算可得可中斷休眠方式除了工作1小時外，期間沒有收到喚醒后全在休眠。而定時休眠除了工作的1小時外，在24小時里又累積工作了2.1小時，因此以800mAh容量的電池計算，采用定時休眠的方法每天耗電68.8mAH，可以續航11.7天。而采用可中斷休眠的方法每天耗電23.9mAH，可以續航33天的時間。若是定時休眠的方法想延長待機時長，則需要增長定時周期，這勢必造成用戶體驗性變差。可見采用可中斷休眠的方法在長時間待機方面具有定時休眠方法不可比擬的優勢。
5結論
本文重點介紹集成無線通信技術的智能硬件的休眠喚醒方法，通過分析現有的定時休眠喚醒技術的特點，提出了可中斷的休眠喚醒方法，并通過產品驗證了可中斷的休眠喚醒方法在智能硬件尤其是可穿戴設備中可大幅提高電池續航的時間，同時在可中斷休眠的過程中并沒有影響用戶對設備的控制，在不降低用戶體驗的前提下使產品整體功耗下降。
作者:林志堂 郭昌堅 張朋濤 單位:廣州市天舟通信技術有限公司
參考文獻
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從專網無線通信的主要業務場景、系統架構、當前現狀及發展趨勢等方面，結合云計算虛擬化技術與彈性計算、平臺軟件化服務等特點，以及提高資源使用效率、降低運營及維護成本、提升整體系統可靠性和安全性等方面的優勢介紹了專網無線通信與云計算平臺融合的潛在行業需求及技術可行性；并結合專網用戶特點與當前有待突破的技術難點提出了專網無線通信技術與云計算平臺融合演進的路線和階段。旨在為專網無線通信設備廠商及專網用戶提供一種技術演進路線和高效解決方案，從而為廠商及客戶提供技術方向指引。
關鍵詞
無線專網；云計算；虛擬化；融合演進；彈性計算
1引言
隨著信息網絡與業務需求的高速發展，通信技術正在快速與IT技術進行融合，無線通信技術與云計算平臺融合的研究已在業內逐步展開。本文就專網無線通信系統的系統層及應用層依托云計算平臺進行演進的發展方向進行了研究和探討。
2專網無線通信技術簡介
無線專網通信系統被廣泛應用于公共安全、軌道交通、航空運輸、石油石化、電力等專業場景或對網絡有特殊要求的行業。由于用戶對象和使用場景的不同，相對于無線公網通信，專網系統具有用戶規模小、覆蓋廣、接續時間短、可靠性及安全性要求高等特點。當前較為流行的專網無線通信技術標準主要有TETRA、DMR、PDT、LTE等，此外國產的GoTa等標準也在積極開拓市場，本文后續所討論的專網無線通信不針對任何一項具體的技術標準。
2.1專網無線通信系統架構
專網無線通信系統可分為如下三個層級：終端層：最終用戶所使用的手持終端、車載終端，以及用于數據采集和上傳的數傳終端等，通過系統層所提供的空中接口接入系統實現通信。系統層：包括無線接入基站、核心交換中心及其他對外網關設備，系統層完成終端的空口接入，呼叫信令的處理、語音編解碼以及業務數據（語音、短信）的路由交換等功能，并通過對外網關設備與外網聯通，此外，系統層還提供豐富的應用層接口，以便針對客戶實際場景和需求，基于系統層進行應用層設備的二次開發工作。應用層：有基于系統層開放的應用層接口、根據用戶應用場景開發的應用設備，典型的應用層設備有調度臺、錄音設備、GIS等。在系統層和應用層方面，當前主流的專網系統供應商均已采用成熟的商業服務器作為核心交換中心、網管設備及應用層設備的硬件平臺。隨著虛擬化技術的成熟，未來也將逐漸過渡到企業客戶的數據中心或云平臺。
2.2專網當前發展態勢
從實際使用場景來看，以國內為例，目前國內三家電信運營商在拓展公網寬帶業務的同時不斷植入政府所需的應用和功能，以滿足各級政府日常管理和應急指揮保障要求，通過擴大網絡覆蓋面積和加大支持保障力度，逐漸形成專網核心保障和公網支持的特殊網絡架構，可以預見在大融合的背景下，未來專網和公網的邊界將變得更加模糊。從市場和技術的角度來講，專網所面臨的客戶對于高速率數據傳輸、低接續時間以及集群調度等均有了更高的要求，傳統的窄帶專網技術及當前的公網寬帶技術均已無法完全滿足用戶的需求，專網寬帶技術目前還不成熟，尤其在語音集群調度方面依然存在問題，因此可以預見在今后一段時間將形成寬窄帶融合發展的趨勢，市場也將根據用戶需求平衡未來寬窄帶技術走勢，并最終由用戶和市場共同檢驗。隨著寬帶專網的應用幅度加大，必然會給終端層和應用層帶來更多的業務機會，同時專網無線通信系統對于高速數據的處理能力、系統的高可靠性與彈性擴容等也提出了更高的要求。
3云計算發展
近年來隨著虛擬化技術的快速發展，云計算平臺服務已經越來越多的成為政企客戶IT業務的新選擇。云計算服務是指將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池，向用戶按需提供服務，用戶通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源和服務。云計算廠商及企業/政府私有云數據中心通過虛擬化技術將基礎設施（CPU、內存、存儲、網絡帶寬等）、平臺（操作系統、數據庫、Web容器）以及應用軟件（HR系統、CRM系統）等以服務的形式提供給用戶，用戶可以像使用自來水一樣方便、快捷地獲得高質量、高可靠的云服務資源，并依據使用量付費，而無需事先自行采購和興建基礎設施。
3.1彈性計算
當前主流的云服務提供商以及大多數政企私有云平臺均有眾多將彈性計算用于實踐的案例，其中公安交警部門的道路車牌自動識別系統就是典型的應用場景。目前國內各大城市的交警部門都在城市主要路段部署了車牌識別系統用于流量監測、違章拍照等。車牌識別系統涉及牌照定位、字符分割、字符識別等步驟，需要模板匹配算法及人工神經網絡算法等多種算法的支持，且每天需采集、傳輸、處理、分析和集中管理海量的車輛甚至人臉數據（駕駛員識別），這時系統的計算能力及安全可靠性要求都非常高。此外，車流量每天隨時間有明顯的變化，上下班高峰期車流明顯增多，計算資源消耗迅速攀升；夜晚時分車輛較少，對計算資源的消耗就會明顯下降。如采用傳統的數據中心使用服務器自行部署維護和管理，除需要耗費大量資金進行數據中心建設，支付高昂的數據中心運行和維護費用之外，服務器等硬件資源還需要按系統最高負荷進行估算和采購，在系統非忙時，大量資源處于空跑狀態，造成了資源的浪費。為在提升效率的同時最大程度地降低成本和開支，目前已有很多城市將車牌自動識別系統的中央處理部分部署在云端，部署好一臺虛擬服務器后可在幾分鐘內設置多個鏡像。高峰時段時，云平臺根據事先配置好的資源使用門限，自動啟動鏡像以增強處理能力；在非繁忙時段，云平臺可自動逐步關閉一部分鏡像，從而達到節省資源的目的。交警部門無需進行服務器資源的采購，也無需建設和運營數據中心，更無需雇傭人力花費財力來自行進行數據中心的維護工作，如同普通用戶使用水電一樣，只要根據使用量向自來水廠和供電局購買，而無需自行建設自來水廠和電廠，云平臺服務商根據資源使用情況向使用者收取費用，如鏡像未開啟，則僅收取存儲的費用，從而極大地節省了交警部門的成本支出。此外系統實施周期也將大幅度縮短，由于省去了諸如服務器選型、采購，機房規劃，硬件安裝與綜合布線等過程，中控服務器部分的部署時間相對于傳統部署方式由數周甚至數月下降至數小時。
3.2服務模式
云計算的服務模式主要被劃分為SaaS（Software-as-a-Service，軟件即服務）、PaaS（Platform-as-a-Service，平臺即服務）和IaaS（Infrastructure-as-a-Service，基礎設施即服務）這三個大類或層次。PaaS和IaaS源于SaaS理念。PaaS和IaaS可以直接通過SOA/WebServices向平臺用戶提供服務，也可以 作為SaaS模式的支撐平臺間接向最終用戶服務。（1）IaaSIaaS也稱Hardware-as-a-Service，是早期基礎設施托管服務。客戶無需自己搭建數據中心，而是將硬件外包到別的地方去。IaaS提供商會提供場外數據中心、服務器、存儲和網絡硬件供客戶租用，從而為客戶節省了機房建設成本和維護成本，客戶可以在任何時候利用這些硬件來運行其應用。（2）PaaS所謂PaaS，某些時候也叫做中間件。客戶的所有開發工作都可以在這一層進行，節省了開發時間和資源。PaaS服務提供商在云平臺提供各種開發和分發應用的解決方案，比如虛擬服務器、操作系統、Web容器，客戶可將時間和精力放在其擅長的業務開發上，而不必過多考慮其他方面。目前主流的IaaS及PaaS服務商包括AWS、Google、IBM、微軟等，國內也有阿里云、百度云等。（3）SaaSSaaS即將軟件平臺部署在云端，客戶可通過瀏覽器或其他客戶端訪問該軟件系統從而享受服務。目前眾多企業級應用軟件提供商，如Salesforce（CRM廠商）、Workday（HR廠商）甚至一些ERP廠商均將其平臺部署在云端，為企業級客戶提供服務，每個企業相當于一個租戶，每個租戶之間數據隔離但平臺（如數據庫、Web容器）和基礎設施共享。除以上三種服務模式外，目前一些廠商也提出了CaaS和MaaS的概念：（1）CaaSCaaS（Communications-as-a-Service，通訊即服務，也可稱為協作即服務）是將傳統電信的能力如消息、語音、視頻、會議、通信協同等封裝成API（ApplicationProgrammingInterface，應用軟件編程接口）或者SDK（SoftwareDevelopmentKit，軟件開發工具包）通過互聯網對外開放，提供給第三方（企業、SME、垂直行業、CP/SP以及個人開發者等）使用，將電信能力真正作為服務對外提供。CaaS也被稱為云計算的第四種業務形式，目前華為公司已經在著手在建立CaaS的生態圈。（2）MaaS（Machine-as-a-Service，物聯網即服務）隨著物聯網業務的增加，對數據存儲和計算量的需求也上升了一個新臺階，物聯網的高級階段需要虛擬化云計算、SOA等技術相結合以實現物聯網的TaaS（EverTing-as-a-Service，泛在服務）。
3.3云計算優勢
結合上述介紹可見，云計算擁有以下優勢：大大降低企業運營成本：云計算可以讓所有資源得到充分利用，如云服務提供商在工作時段可將大量計算資源（其中包括價格昂貴的服務器以及各種網絡設備）提供給企業使用，而在非工作時段可將這些計算資源提供給一些游戲或娛樂行業使用，客戶的資源共享使成本均攤，較之客戶自行建設數據中心、購買硬件、搭建系統、自行進行運營和維護的傳統方式，其成本得到大大降低。縮短系統部署上線周期：相對于傳統模式，使用云計算平臺無需在每個業務系統部署和上線過程中進行計算、存儲、網絡及平臺軟件等組件的選型和采購，也無需花費人力和成本進行機房規劃、硬件安裝與綜合布線，更省去了平臺軟件安裝部署的時間，用戶可直接根據需要使用云計算平臺資源，花費少量時間部署好一個模板即可快速復制，從而極大地縮短了系統的部署和上線周期。資本支出轉移到運營成本：云計算使企業將資本支出轉移至運營成本支出（OpEX），令客戶能夠更加專注于其核心價值，如業務和流程的洞察力，而非建立和維護IT基礎設施。動態可擴展性：大多數應用的部署都是估算峰值，過度購買基礎設施資源以應對。與適應這些尖峰相反，云服務彈性計算資源能順利和有效地處理這些峰值規模，從而更加符合成本效益（根據使用量支付）的模式。簡化維護：云計算平臺的資源監測、系統備份、維護升級等均由服務商自行處理，客戶無需投入人力和財力從事上述工作。
4專網無線通信與云計算融合
上文已簡述了專網無線通信的發展趨勢以及云計算的優勢，專網無線通信技術與云計算有著很強的融合趨勢。以公共安全行業為例，公共安全專網無線通信在通常時段業務量較小，但在重大賽事或自然災害、重大治安事件發生之時，其業務量將迅速激增，公共安全的專網無線通信對彈性計算資源有著強烈的需求；此外，公共安全專網無線通信系統的應用層也需要與氣象局的天氣數據、地理位置信息數據、人口資源數據等多個政府平臺的數據進行整合計算與大數據處理，對于計算和存儲資源的消耗也需要云計算平臺的支持。對于其他行業來說，國內運營商已經擁有強大的IaaS平臺為政企客戶提供基礎設施托管服務，隨著運營商之間競爭日益激烈，他們對于成本降低有著極為強烈的渴望，因此運營商也有融合的資源和動機。對于企業客戶來說，隨著企業IT系統的發展，大多數使用專網無線通信的企業都自建了私有云平臺（如大型石化行業），個別企業已經開始使用云服務商提供的公有云服務，甚至還開始使用SaaS應用，專網無線通信系統與云計算融合必將使企業設備采購成本與運維成本降低，從而受到企業用戶的歡迎。當然，由于專網的特殊性，專網無線通信的用戶對于新技術的接受程度相對比較保守，因此可以預見專網無線通信與云計算的融合也將是一個較長的過程，而非一蹴而就。對于專網無線通信設備廠商來說，如前文所述，當前各主流廠商均采用商用服務器作為核心交換設備、網管設備以及應用層服務器設備，因此從技術角度看該層面的融合并不復雜。專網通信由于其使用場景及其復雜性要求，對于高可靠性有著非常強烈的需求，而主流的云服務廠商在建設云計算數據中心時就已經考慮了異地冗余，一般企業私有云數據中心在建設時也會建設災備中心。作為專網無線通信的設備廠商，系統冗余設計會增加系統復雜度，也會消耗大量的研發成本，而在融合的背景下，系統冗余可放置在云平臺進行，設備廠商可將工作重心更多的放在業務的研發上，從而降低企業運營成本。中國移動曾基于公網基站BBU+RRU架構演進的背景提出過C-RAN云基站的概念，即在站點僅部署射頻單元接入模塊，而基帶的處理、基站控制器、核心網及各類網關、計費中心、增值業務等均部署在云平臺。由于射頻單元接入模塊可安裝在室外天線抱桿下，運營商無需再為基站建設機房，較之機房部署方式，饋線的長度也可大大削減，因此該方案能夠極大地降低建網成本。但考慮到專網相對公網在接續時間上有更為苛刻的要求（公網一般為秒級而專網要求在幾百毫秒內），該方案對網絡時延要求較高，因此在專網領域推廣該方案尚不成熟。基于當前專網無線通信行業的發展現狀，專網無線通信與云計算的融合將經歷兩個階段。
4.1第一階段融合
第一階段融合即應用層設備與云計算平臺融合，而系統層包括交換中心和基站模塊還將獨立部署運行。在大帶寬的背景下，許多業務將呈蓬勃發展之勢（如警用執法記錄儀、機場航班進出港業務系統等）。如上文曾提到的公共安全的行業案例，其專網無線通信應用層除了支持現有的調度臺、錄音等功能外還可以與人員戶籍信息系統、氣象預報系統等各政府機關和企事業單位的應用平臺進行對接，進行大數據運算與分析，從而在發生自然災害或社會治安事件時能夠做出趨勢分析，并給指揮員的正確決策提供參考依據。隨著專網運營商逐漸涉足物聯網領域，在萬物互聯的大背景下對于數據的處理和分析需求也將爆發式增長。專網系統也需要更快速更高效的數據存儲與處理能力，同時可將采集的數據輸送至其他平臺進行大數據綜合分析，從而進一步挖掘潛在商業價值。在此階段盡管系統核心交換中心及綜合網管平臺等設備并未部署在云端，但更多的專網無線通信廠商將逐步采用虛擬化技術，由于虛擬化技術已非常成熟，利用虛擬技術實現冗余已變得相對可靠，采用虛擬技術還將降低客戶采購成本。因此，專網無線通信的應用層將首先過渡到PaaS階段。
4.2第二階段融合
雖然現階段在專網領域實現如中國移動所提出的C-RAN云基站尚不成熟，然而隨著網絡技術的發展，一旦該瓶頸被突破，未來專網系統全面與云計算平臺深度融合的時代也將到來，屆時專網無線設備廠商將實現根據業務容量動態調整云計算資源。由于云計算安全可靠，屆時客戶自行建網的市場可能會萎縮，而運營商甚至會與云計算服務商合作共同運營專網網絡。對于公共安全等特殊行業，可能會部署在其私有云上或者使用政府主導，委托運營商建設和運維公有云平臺，但要與托管方簽訂QoS和SLA協定，保證在緊急狀況下優先保證公共安全專網的運行。對于大家所密切關注的安全性問題，必須要說明，即便傳統的客戶自行進行專網系統維護的場景也無法避免安全事件的發生，而要提升安全等級，使用方還需額外購買防火墻、入侵檢測等設備，并且制定嚴格的安全管理規范和安全流程與之相配套，此外還需引入信息安全人才團隊才能將其安全水平維持在較高級別。而采用云計算平臺，云計算服務商或托管方的專業團隊將為用戶打造安全策略并有效地執行安全檢查和防范工作。也就是說，在此階段專網無線通信將逐步向SaaS甚至CaaS過渡，向最終用戶提供一種專業無線通信的服務。專網無線通信技術與云計算平臺第二階段融合如圖4所示。
5結束語
本文探討了專網無線通信技術與云計算平臺當前的發展狀況，并對專網無線通信系統與云計算融合進行了研究及趨勢分析。當然，與其他任何技術一樣，本文所闡述的發展方向依然有賴于某些關鍵技術結點的突破和市場的檢驗。
作者：劉宏波 潘鴦鴦 劉洋 單位：海能達通信股份有限公司
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關鍵詞：TDSCDMA；無線；通信系統
1 前言
根據國家安全監管總局、國家煤礦安監局《關于建設完善煤礦井下安全避險“六大系統”的通知》（安監總煤裝〔2010〕146號文）精神及要求，“煤礦和非煤礦山要制定和實施生產技術裝備標準，安裝監測監控系統、井下人員定位系統、緊急避險系統、壓風自救系統、供水施救系統和通信聯絡系統等技術裝備，并于3年之內完成”。對于建設完善礦井通信聯絡系統方面的要求為：煤礦企業必須按照《煤礦安全規程》的要求，建設井下通信系統，并按照在災變期間能夠及時通知人員撤離和實現與避險人員通話的要求，進一步建設完善通信聯絡系統；在主副井絞車房、井底車場、運輸調度室、采區變電所、水泵房等主要機電設備硐室和采掘工作面以及采區、水平最高點，應安設電話；井下避難硐室（救生艙）、井下主要水泵房、井下中央變電所和突出煤層采掘工作面、爆破時撤離人員集中地點等，必須設有直通礦調度室的電話；要積極推廣使用井下無線通訊系統、井下廣播系統；發生險情時，要及時通知井下人員撤離。綠水洞煤礦通過技術升級改造后采用KTJ4I型網絡調度通訊系統在井下采掘頭面或工作區域敷設光纜和安裝KTH3型井下本安電話實現地面與井下有線通訊，未實現無線通訊，當井下發生緊急狀況或險情時，無法在第一時間迅速傳達指令，不利于礦井生產調度和搶險救災工作。工信部明確要求所有1900～1920MHz頻段無線接入系統2011年底前完成清頻退網工作，以確保不對1880～1900MHz頻段TDSCDMA系統產生有害干擾，標志著礦井中目前使用的小靈通無線調度通信系統將伴隨著小靈通（PHS）無線市話網絡的整體退網在一年后停止使用。
2 TDSCDMA無線通信系統集成與改進
綠水洞煤礦與天地（常州）合作，研究開發基于TDSCDMA技術的應用于煤礦井下的無線通信系統，主要由交換調度機、綜合網絡控制器、本安型基站、室外型基站和不同種類的終端組成，該系統具有高話質、高帶寬數據能力、優良的無線特性，使得礦用移動通信和調度系統功能更加完善。
2.1 基于SIP技術的軟交換模塊和TDSCDMA無線接入網之間接口模塊研究：SIP（Session Initiation Protocol）是一個應用層的信令控制協議，基于IP協議，利用了IP網絡；TDSCDMA無線通信系統需要采用核心網交換機，價格較高；研究SIP與綜合網絡控制器的接口模塊極大降低了設備成本，同時通過SIP交換模塊開發出適應于煤礦生產的調度通信功能。
2.2 井下本安型基站的開發及TD無線電波在井下傳播特性研究：煤礦井下是一個特殊的工作環境，因此礦井無線通信系統不同于一般地面移動通信系統，應具有本安型電氣設備、設備體積小、發射功率小、抗干擾能力強、防護性能好、電源電壓波動適應能力強、抗故障能力強、信道容量大等特點；井下基站開發中主要完成了設備本安化處理、功率控制、防護處理（防水、防塵、防碰撞）等工作；其中設備本安化處理主要完成電源板的設計工作，通過延時和分步供電等解決大電流啟動問題，由于系統可以遠程升級程序，當升級完成后需要基站斷電重啟，電源自復位電路完成電源自復位功能；TDSCDMA無線通信系統的工作頻率在1880～1920MHz，通過對該頻段信號的測試和研究得出結論：基站在大巷覆蓋距離為800m左右，在人行輔助器等中間有金屬屏蔽的巷道覆蓋距離為600m左右。
2.3本安型手持電話機開發：主要解決了鋰電池保護和手機防水等問題，針對不同人員開發了基本型本安手機、智能型本安手機。
2.4通過對TDJ-1915AM-30、TDJ-9012AM-65FT0、小靈通蘑菇天線等三種天線的測試分析，確定了天線的選型。選用定向天線，頻率范圍1890～1920MHz，對天線現場試驗，主要測試TDSCDMA系統的巷道內場強覆蓋、巷道內通話效果、基站切換等，單基站無線覆蓋范圍在直巷內無遮擋情況下最多可達700m（單方向），場強達到-85 dBm，能夠正常通話，距離單基站同樣距離處，巷道邊緣和中心部分RSSI指標大約相差10～15dBm，有無人體遮擋大約相差10～15dBm，在巷道邊緣的避風硐室中，RSSI指標較同樣距離的巷道處大約低10～20dBm，測試結果完全符合設計要求；在樣機制造過程中主要解決了天線背板和天線電纜太硬導致安裝困難問題。
3 井下應用分析
井下覆蓋區域巷道有平硐、工作面、機巷、風巷、運輸大巷、掘進巷道、變電所硐室多種區域：有環境較好的平硐，有粉塵大、潮濕、瓦斯濃度高的掘進巷，有液壓支架密集、金屬物密集的采煤工作面，有電器設備集中、干擾大的變電所。井下基站通過2個定向天線來覆蓋井下巷道，天線一邊可以覆蓋400m，一個基站可以覆蓋800m巷道。通過對定向天線合理安裝設置及固定方式確定，在主要平巷基站信號覆蓋距離最長可達1100m。TDSCDMA無線通信系統在綠水洞煤礦5141采煤工作面和3111機巷掘進工作面安裝、運行和使用，對井下沿途主要大巷使用定向天線和泄漏電纜（巷道連續拐彎段）進行無線信號覆蓋，在528主平硐1800m處、528主平硐2600m處、511分區變電所、512大巷岔口、561岔口1600m處、528主平硐800m處、528大巷3850m處、311軌道上山上車場、3111掘進機巷頭、512大巷3850m處、5141機巷機頭處、5141機巷400m處、314總風巷道拐彎處、5141機巷4680m處、5141機巷工作面頭、614大巷3500m裝車站處、514大巷4000m風巷絞車處、5141風巷三站650m處安裝基站、天線、電源等設備。采煤工作面無線信號覆蓋見圖2，掘進工作面無線信號覆蓋見圖3。交換調度機、綜合接入控制設備、地面基站的供電采用220V市電并配48V備用電源，設備之間通訊采用電纜連接；井下本安基站采用660V電源供電（配有不小于4h的備用電源），電源箱必須接地，使用單模、單芯光纜與地面主機通訊，基站與基站之間使用光纜通訊，最多只能級聯5次；每個基站接兩個定向天線。
4 結束語
4.1 基于TDSCDMA無線通信系統，進行技術集成和改進，實現了煤礦數字化礦山專用通信調度系統。系統由地面基站、交換控制設備、調度模塊、井下基站和多種手持終端組成，實現井上下語音通話、數據傳輸和指揮調度等功能，該系統成功應用于煤礦井下采煤工作面和掘進工作面。
4.2 基于SIP技術實現了專用系統的調度通訊功能，掌握了不同巷道環境下，如轉彎巷道、金屬架料巷道、電器設備多與無電器設備巷道等基站安設位置，合理利用信號反射來增加信號覆蓋面積，所選取的巷道具有代表性。利用定向天線和功率控制，結合泄漏電纜實現井下信號全覆蓋。對井下基站、手持終端進行了本安型改造，滿足井下安全通信使用。實現井上下無線通信聯絡、移動語音通信及與調度通訊系統無縫數據中繼連接。通過對基站及定向天線的合理設置與布設，信號覆蓋距離直徑800m范圍，在主要平巷基站信號覆蓋距離最長可達1100m。
前言：移動通信技術和產業已經歷經了近三十年的發展，從最初的模擬蜂窩系統的單一頻段天線，逐漸地發展到現在的漫游全球的數字化多制式天線；從最初的飛鴿傳書，到現在的全球通信；從最初的單一語音通話工具，逐步發展到如今的計算機、網絡和通信互相交融為一體的多功能終端。就算手機的功能、軟硬件和外觀在怎么改變，也無法逃避天線的設計是手機設計所有環節當中最難而又最關鍵的這一必須面臨的不爭的事實。目前所有的智能手機都面臨著各種技術性挑戰，無線通信移動終端天線的性能是否優越，將成為以后主導智能手機市場的主導因素。
1.倒L形接S形手機天線
1.1 天線結構設計
對于倒L形接S形手機天線，我們一般采用由FR4材料構成基體，而對于其參數的我們選擇的是介電常數為4.5，其大致厚度在0.78mm左右最為宜。其位于印刷電路板正面的左上角的天線的輻射單元由兩個部分組成，一是饋電帶線，二是短路帶線。其位于印刷電路板背面的金屬接地板的寬度與基板基本上相等，在輻射單元的背面頂部留有凈空區域。
1.2 天線測試與分析
設計完成后并加工完畢的倒L型接S型手機天線一般利用Agilent E5071C微波網絡分析儀對成品進行回波測試。我們將儀器測試結果與仿真結果進行比照后發現，在低頻段和中頻段中，天線的工作帶寬與實際結果大致相同；然而在高頻段上卻發現測試結果相比實際結果略有減小；從大體上來看，測試結果顯示天線的中心頻率點的阻抗匹配程度稍稍偏低。根據測試結果我們對其出現的問題進行了原因分析，與仿真結果出現偏差主要是所選擇的天線基體材料的實際參數有所出入、軸線接頭處有損耗，由于對實際結果影響不大，因此這些因素可以不考慮。
2.開口方環形手機天線
2.1 天線結構設計
對于開口方環形手機天線，我們一般采用由FR4材料構成基體，而對于其參數的我們選擇的是介電常數為4.5，其大致厚度在1.55mm左右最為宜。其位于印刷電路板正面的左上角的天線的輻射單元由兩個部分組成，一是饋電帶線，二是短路帶線。其位于印刷電路板背面的金屬接地板的寬度與基板基本上相等，在輻射單元的背面頂部留有凈空區域。
2.2 天線測試與分析
設計完成后并加工完畢的開口方環形手機天線一般利用Agilent E5071C微波網絡分析儀對成品進行回波測試。我們將儀器測試結果與仿真結果進行比照后發現，在低頻段上天線的諧振點略有降低，中頻段和高頻段的天線諧振點略高，帶寬有少許偏移。
3.迂回枝節平板電腦天線
3.1 天線結構設計
對于迂回枝節平板電腦天線，我們一般采用由FR4材料構成基體，而對于其參數的我們選擇的是介電常數為4.36，其大致厚度在0.76mm左右最為宜。其位于印刷電路板正面的左上角的天線的輻射單元由兩個部分組成，一是饋電帶線，二是短路帶線。其位于印刷電路板背面的金屬接地板的寬度與基板基本上相等，在輻射單元的背面頂部留有凈空區域。
3.2 天線測試與分析
設計完成后并加工完畢的迂回枝節平板電腦天線一般利用Agilent E5071C微波網絡分析儀對成品進行回波測試。我們將儀器測試結果與仿真結果進行比照后發現，在低頻段上天線的諧振點稍有降低，而在中頻段和高頻段上天線的諧振點略微上升。
4.共面 T 形多用途移動終端天線
4.1 天線結構設計
對于共面T形多用途移動終端天線，我們一般采用由FR4材料構成基體，而對于其參數的我們選擇的是介電常數為4.42，其大致厚度在1.58mm左右最為宜。其位于印刷電路板正面的左上方的天線的輻射單元由兩個部分組成，一是饋電帶線，二是短路帶線。其位于印刷電路板背面的金屬接地板的寬度與基板基本上相等。
4.2 天線測試與分析
設計完成后并加工完畢的共面 T 形多用途移動終端天線一般利用Agilent E5071C微波網絡分析儀對成品進行回波測試。我們將儀器測試結果與仿真結果進行比照后發現，測試結果顯示在低頻段和高頻段的中心頻率略微上移，同時中頻段出現兩個諧振點，在諧振點處的阻抗匹配均良好。
5.弓形多用途移動終端天線
5.1 天線結構設計
對于弓形多用途移動終端天線，我們一般采用由FR4材料構成基體，而對于其參數的我們選擇的是介電常數為4.42，其大致厚度在1.6mm左右最為宜。其位于印刷電路板正面的左上方的天線的輻射單元由兩個部分組成，一是饋電帶線，二是短路帶線。其位于印刷電路板背面的金屬接地板的寬度與基板基本上相等。
在輻射單元的背面頂部留有凈空區域。
5.2 天線測試與分析
設計完成后并加工完畢的弓形多用途移動終端天線一般利用Agilent E5071C微波網絡分析儀對成品進行回波測試。我們將儀器測試結果與仿真結果進行比照后發現，測試結果顯示在低頻段和中頻段的工作頻段比仿真結果略微偏高。
6.移動終端天線的場景應用
6.1 用于衛星移動通信
4G無線通信移動終端天線可應用于衛星移動通信中，其中終端天線中的L波段衛星移動通信系統的天線陣是一個由16個環形天線所組成的平面陣，同時在數字信號處理部分由10個現場可編程的邏輯門陣列芯片構成。為了對該系統進行外場測試發現，采用了自適應算法進行測試，用該算法可在整個上半空間中產生16個波束，基本上全局覆蓋，而且根本就不需要添加任何傳感儀器，就能高效快捷的對一些衛星信號進行自動捕獲和跟蹤。
6.2 用于蜂窩移動通信基站
4G無線通信移動終端天線也可應用于蜂窩移動通信基站中，然而與用于衛星移動通信最大的不同點就是，用于蜂窩移動通信基站的移動終端天線大致設計思想就是充分利用高分辨率的算法以得到通信信號的引導矢量，從而可以計算出
上行鏈路加權系數。當4G無線通信移動終端天線正處于發射狀態時，由于上下行鏈路使用相同頻率，上行鏈路的加權系數可直接用于下行鏈路。
【關鍵詞】 地鐵 無線通信系統 現狀 發展趨勢
無線通信是地鐵通信系統的重要組成部分，在保障列車運行安全方面起重要作用。本文主要對地鐵無線通信系統的現狀與發展趨勢進行分析與研究。
一、地鐵通信系統的組成
地鐵作為一種極為便利的交通運輸方式，以其運輸量大、速度快、安全舒適和節省土地等諸多優點，在城市綜合運輸格局中占有著越來越重要的地位。據統計，國內城市具有一定規模的地鐵系統一般日均客運量為十幾萬至幾十萬人次，京、滬等擁有大型網絡的地鐵系統，日均客運量更是達到了幾百萬人次。穿梭于城市地下的地鐵已經成為市民出行不可少的交通工具。
然而隨著地鐵客運量的不斷增高，地鐵交通的安全和服務水平越來越受到關注，安全保障的標準也越來越高。通信系統是地鐵運營指揮、業務管理、公共安全治理、服務乘客的網絡平臺，它是地鐵正常運轉的神經系統，為列車的安全、快捷、準點運行提供了基本的保障。通信系統在正常情況下應保證列車安全高效運營、為乘客出行提供高質量的服務保證，在異常情況下應能迅速轉變為可供防災救援和事故處理的指揮通信系統，確保完成關鍵性任務。地鐵工程的通信系統一般由專用通信系統、公安通信系統和公用通信系統三部分組成。專用通信系統按技術類別又可劃分為傳輸、無線通信、公務電話、專用電話、閉路電視監控、廣播、乘客信息、時鐘、辦公數據網絡及綜合布線、集中告警、弱電電源等子系統。
地鐵專用通信系統中的無線通信系統是車地之間唯一的通信手段，其主要任務是通過移動通信、無線傳輸、識別及定位功能的實現，為列車運行調度、車輛段調度、維修調度可災害防控提供無線通信保障。
二、無線通信技術在地鐵工程中的應用現狀
地鐵工程專用的無線通信技術應用經歷了三個階段的演進：20世紀80年代之前基本為專用信道方式，80年代期間主要采用的模擬集群方式，90年代至今普遍采用數字集群方式。專用信道技術主要適用于較小規模的無線調度系統，不能適應現代地鐵交通對內部無線調度系統大規模和大容量的需求，早已讓位于集群通信。而隨著通信技術的不斷發展， 在地鐵工程中，模擬集群方式已普遍被數字集群方式替代，目前僅在地鐵公安通信等輔助系統中還有應用。2000年以來，隨著TETRA標準被選為我國數字集群移動通信的標準體制，TETRA制式數字集群通信系統在國內地鐵無線通信系統的新建和改造工程中被廣泛采用。
早期的地鐵無線通信存在的主要問題就是信號的穩定性和抗干擾能力較差，信號傳輸質量不高，功能較單一，在很大程度上制約著地鐵運輸的安全性與可靠性的提高。技術上更為先進的數字集群通信技術的應用為地鐵交通運輸的進一步發展提供了更為可靠的保證。數字集群通信的優勢主要體現在三個方面：一是高效，通過信道動態分配實現多用戶共享多頻率，有效提高頻率利用率，能進一步提高系統容量。二是穩定，采用分集接收、擴頻、跳頻、交織編碼和各種數字信號處理技術實現抗信道衰落衰，能夠保證信號可靠傳輸。三是功能強，在傳輸數字語音信號外，還能適應數據和圖像傳輸等多業務服務，保密性好，網絡管控有效、靈活。
三、地鐵無線通信系統的發展趨勢
數字集群通信系統具有豐富指揮調度功能且技術成熟，在較長的時期內，仍將延續其在國內地鐵無線通信應用中的主流地位。隨著數字通信技術的不斷進步和需求標準的不斷提高，國內地鐵無線通信將在以下幾個方面得到較快發展。
一是采用基于全IP網絡的TETRA系統，使話音、數據、控制等不同業務類型在統一的核心網絡進行交換控制，以獲得更高的頻率利用率、更快的反應部署速度、更強的保密性和更低的運行維護成本。
二是在不同軌道線路TETRA網絡交換中心的交換機之間全透明互聯互通，從而開通終端相互漫游的應用，實現地鐵網內信息資源和設備資源的共享；地鐵TETRA網絡與地面政府應急網之間互聯互通，既能實現地鐵和政府的高效應急管理，又能避免重復建設，節省工程投資。
三是在引進消化基礎上，加強研發具有自主知識產權的TETRA系統，在數字集換機、控制器、基站和車載臺等核心部件的研發和生產上取得突破，以期打破在數字集群通信系統核心設備方面受制于人的局面。
四、結束語
本文主要對地鐵無線通信系統的發展現狀與其未來的發展趨勢進行了分析與研究。希望能夠在增進人們對地鐵無線通信技術了解的同時，促進我國地鐵無線通信技術的發展，提高我國地鐵運輸的安全性與可靠性。
參 考 文 獻
本文結合目前配電網絡的通信需求，對目前較為常用的無線通信技術在配電網絡中應用的優劣進行了比較，并且分析了430M寬帶無線通信技術應用于配電網通信中的優勢，并對比了目前常用的主流寬帶無線通信技術的優缺點，對于配電網絡中無線通信技術的應用具有重要的參考價值。
【關鍵詞】配網通信 無線通信技術 研究思路
在我國的電力系統的發展過程中，發電系統的進步一直是廣泛關注的重點內容，而在這個過程中，往往忽略了供電系統的進步與發展，隨著電力市場不斷的發展與改革，用戶對用電安全、可靠性的要求越來越高，這就需要供電企業在現有的基礎上，做好電能的傳輸與管理工作，有效的提高供電可靠性與穩定性，在配電網絡中，尤其是低壓的配電網絡，網絡中涉及的供電設備數量龐大，所涉及的供電支路也是分布非常的廣，這就使得配電網中的相互通信具有較大的難度，為了很好的解決配電網通信節點數量眾多、分布散、工作環境差得問題，在配電網的通信中逐漸引入了無線通信的通信模式，本文就對配電網中無線通信技術進行簡單分析。
1 配電網自動化信息系統構成分析
配電網中的自動化系統的主要功能是完成配電網中的地理信息、電網結構參數、用戶信息、離線信息、實時信息的集成工作，使其能夠構成完整的自動化管理系統，以便于對配電網絡進行實時的控制、監測、保護以及配電管理，其主要的業務內容有：配電網調度數據業務、用電營銷數據業務、用戶抄表數據業務、電能計費數據業務等，實現這些業務的最基本的保證就是配電系統的信息數據的完整。
將配電網中的數據從整體上來進行分類，可以將其分為兩類，即與用戶有關的各種信息及與配電網設備有關的各種信息。與用戶有關的各種信息主要有：負荷遠程控制、分時計費電度表切換、電度表的測量等。與配電線路有關的信息主要包括：事故預測、事故點檢出、電壓、電流等配電線路的管理信息；以及線路切換操作、事故隔離分段、開關狀態監視等線路開關的遠程監測控制。
如果將這些信息按照數據的流向進行分類，主要可以分為下行數據與上行數據兩種，下行數據的主要數據內容是管理系統依照上行數據的分析結果，向受控設備下達遠程的控制指令；而上行數據的主要數據內容是對相關設備進行遠程測量時得到的各項數據信息。
2 目前較常使用的配電網通信技術優劣分析
在目前的配電網通信方式中，主要有兩種不同的通信方式，即有線通信與無線通信，配電載波通信與光纖通信是主要的兩種有線通信方式。其中的配電載波通信又可以劃分為低壓寬帶載波與低壓窄帶載波兩種，該種通信方式下，能夠很好的滿足配電網絡雙向通信的需求，并且采用該種通信方式，不用進行通信線路的另外鋪設，對于遠程的數據監測及抄表來說是非常經濟的一種通信方式，并且該種通信方式的技術非常的簡單，易于操作，但是該種通信方式也具有沒有統一的通信標準的缺點，很多廠家生產的設備不能很好的兼容，并且受電磁干擾的現象比較嚴重。
光纖傳輸通信具有安全性能高、實時性好、抗干擾能力強、容量大、可靠性好的諸多優點，但是該種通信方式下，組網的成本較高，并且組網方式不靈活，這些缺點導致其在配網通信中的應用受到了一定程度的制約。
通過以上的分析可以看出，在配電網中采用有線通信的通信方式，具有較高的可靠性，但是建設其通信網絡需要投入較大的資金，并且通信方式不夠靈活，這使得其在配電網中的應用無法得到廣泛的推廣。
在配電網中常用的幾種無線通信技術有GPRS、CDMA、430M數傳電臺等，下面就對這幾種無線通信方式應用于配電網通信中的優劣性能進行簡單分析。
2.1 430M無線通信技術
430M無線通信技術具有組網靈活、組網成本低、單站覆蓋范圍廣的優點，但是將該種通信方式應用于配電網的通信中，也具有一系列的缺點，主要表現為：（1）在電力行業中數傳電臺所采用的調制方式通常是比較落后的，并且在數據的傳輸過程中，采用的是透明的無協議傳輸模式，不能對傳輸數據進行加密，也沒有響應的糾錯能力，所傳輸的信號很容易被截獲，這對于信號傳輸過程中的安全性能是有較大影響的。（2）該傳輸方式中進行數據交換的主要方式是輪詢，并且其周期是隨著監控點的數量的增加而表現出現行增長的特點的，對于配電網通信的實時性要求無法滿足。（3）各個傳輸節點是獨立存在的，沒有進行統一的網絡管理，也不能進行無線信號的同步，信道的利用率非常的低，在通信的過程中，資源浪費現象非常的嚴重。
2.2 GPRS/CDMA2000 1X無線通信技術
GPRS/CDMA無線通信技術是目前配電網中廣泛采用的一種無線通信技術，該技術具有網絡覆蓋面積廣、成熟度高的特點，但是該技術中還是存在著一些缺點，如：（1）資費比較高，運營商所采用的計費方式是以比特為最小的計費單位，導致其自費較高。（2）該通信方式中的節點連通率較低，該傳輸方式中的傳輸網絡中，主要的傳輸任務是語音傳輸，這就會導致電力數據業務在傳輸的過程中連通率較低，容易發生斷線。（3）該傳輸方式中的網絡安全得不到保障，由于該傳輸方式中是租用相關的運營商的網絡，無法滿足配電網數據傳輸安全、可靠性的要求。（4）無法保證網絡延時，在該種通信方式中，數據在傳輸的過程中具有較大的網絡延時，而配電網數據傳輸要求具有較強的實時性，這與配電網絡的要求是不相符的。
3 寬帶無線通信技術應用于配電網無線通信中的優點
配網中的自動化通信的主要特點是：信息總量大、信息節點分布廣、單個節點的信息量小；并且要具有很好的可擴展性；對于傳輸帶寬、時延、速率等都有嚴格的要求，而通過對寬帶無線接入技術進行分析，其傳輸特點正好能夠符合配電網自動化通信的要求，尤其是BWA技術，其具有較高的傳輸帶寬、帶寬分配機制非常的靈活等優點。
通過對BWA技術進行分析，可以發現該技術具有以下的特點：（1）覆蓋范圍非常的廣，對于零散分布的配網監控點能夠進行有效的覆蓋，并且能夠通過無線接入點信號交叉覆蓋的方式能夠很好的保證各個監控點的傳輸可靠性。（2）通過窩組網的架構方式，能夠實現多種形式的雙向數據傳輸，限制業務性能的只有帶寬。（3）能夠實現帶寬的動態分配，該種分配機制能夠滿足配電網中的不同業務需求。（4）帶寬非常的大，具有很高的吞吐量，對于配電網的業務開展非常的方便。（5）具有很好的安全性能，為了保證數據傳輸過程中的安全性，無線寬帶技術中采用了MAC地址綁定、地址/協議過濾、防火墻等一系列的措施，并且具有很好的加密功能。（6）基于全IP架構，因為是采用這種架構，使得該傳輸方式能夠兼容任何基于TCP/IP協議而進行開發的配電網業務。
正因為寬帶無線通信技術具有以上所分析的一系列的優點，因此，在配電網自動化通信系統中，采用寬帶無線通信技術進行信息的傳輸是非常可靠的，下面就對目前使用的兩種主流的無線寬帶通信技術的優劣性能進行比較。
4 各種主流寬帶無線通信技術的優劣比較
WiMAX與McWiLL是目前國內的兩種主流的BWA技術，這兩種技術都采用的是宏蜂窩組網技術，但是二者在技術上存在著較大的差別，從整體上來講，McWiLL相對于WiMAX存在一些技術上的優勢，主要表現為：（1）McWiLL采用的是智能天線技術，這使得其具有較大的覆蓋范圍，并且具有較大的鏈路預算；（2）McWiLL采用的是CS-OFDMA技術，成功克服了OFDMA技術在窄帶業務上的缺陷，這使得其能夠進行寬窄帶業務的良好融合，并且該種通信方式在進行大量的窄帶并發業務的處理時，具有非常高的通信效率；（3）McWiLL采用的碼擴技術具有很強的抗干擾能力。
McWiLL技術是我國的自主知識產權技術，國家在政策上對其進行了大力的扶持，而WiMAX技術的核心技術是從國外進行引進，在國內已經沒有頻率資源，雖然兩者的技術水平各有特點，但是從相關的政策扶持上來看，McWiLL技術在國內的發展前景相對較好。
但是從產業化角度來對二者進行分析，McWiLL的主要市場是行業市場與專網，其聯盟成員的數量也是比較少的，而WiMAX技術的企業聯盟數量非常的龐大，尤其是在國外的發展非常的迅猛。隨著國內外通信網絡及通信技術的不斷發展，不管是WiMAX技術還是McWiLL都在不斷的發展進步，無線寬帶通信技術必將在配電網通信中取得更加廣泛的應用。
5 結束語
隨著電力系統中，用戶對于供電安全、可靠性性能的要求逐漸提高，配電網中的數據通信技術也逐漸引起人們的重視，本文對目前配電網中的主要的數據傳輸內容進行了分析，并分析了有線通信與無線通信的優缺點，比較了各種無線通信技術應用于配電網中的優劣性，最終對應用于配電網傳輸中的主流無線寬帶通信技術進行了簡單分析，對于配電網中的無線通信技術具有一定的參考作用。
參考文獻
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關鍵詞：無線通信工程；S護研究
前言
在3G牌照發放之后，我國有幾家移動業務經營商就開始加快3G基站建設的步伐。特別是近幾年來，我國的無線基站網點迅速遍及各大省市。基站建設工程的大規模開展，給經營商的無線基站建設提供了寶貴的經驗。
1.無線通信技術的現狀
在社會和科學技術迅猛發展的今天，無線通信技術發展也很快。無線通信技術在我們的生活中的作用變得越來越重要。對于無線通信的維護，也需要跟上時展的步伐，如此才能實現無線通信技術的提高。眾所周知，在無線通信中，通訊網絡是非常關鍵的，對其維護是非常重要的。從目前的情況來看，國內的通信網絡存在一些需要解決的問題。要使通信網絡產生的風險最小，就要大力保障通信網絡的安全。因此，對于維護工作人員而言，要將工作滲透到各個環節中去。對于非法入侵，要采取嚴格的防范措施。另外，在無線通信的維護中，可使用一些防衛措施：要對用戶進行注冊立賬，通過用戶的密碼對用戶的身份進行鑒別，進而實現網絡系統的權限進一步分級。用戶一旦在經過身份鑒別后受到限制，那么其網絡連接服務就此而中止。
2.無線基站工程實施
在采購物資時，要根據合同的標準妥善執行。依據書面指令與說明書對運輸機的存儲進行控制。在對物資進行檢查時，要逐一檢查好裝箱單，只有在核實了貨物沒有問題之后才可簽字。
在安裝無線基站工程的硬件的時候，可按下面步驟進行：首先，在安裝機柜之前，可在標記號的位置運用沖擊鉆，配合圖紙進行打孔操作，在打孔完成之后，將孔內灰塵除掉，最后將機柜用膨脹螺絲緊固。其次，在對地線和電源線進行安裝之時，注意地線和電源線的電壓的不同，前者為0V，后者為48V。電源線的連接方法是：一端跟BTS機柜電源線線柱連接在一起，另一端跟電源柜接線排連接在一起。地線的連接方法是：兩端分別跟機柜連接保護、室內保護地排連接在一起。再次，在不放告警采集線之前，先對BTS機柜與安裝位置的距離進行仔細觀察，在布線時，可遵循美觀原則，安裝PVC走線槽。避免信號干擾等問題的出現，傳輸線跟強信號電纜、交流直流電源線儀器應保持一定的距離。第四步，安裝天饋系統，若安裝于室外，施工人員配備應急藥包、安全保險、安全帽，并選擇晴朗的白天進行安裝。安全處理可能滑落的器具，為向現場行人進行提醒，應作出鮮艷標語，使其安全繞行，以防止造成人員傷害。安裝天線時，天線應伸出鐵塔平臺一米以上，還應在避雷針有效保護范圍內。注意一致天線的設計圖紙、掛高、型號。嚴格按照圖紙設計安裝定向天線與全向天線。利用指南針，調整安裝后的天線方位角度，將偏差控制在5度以內，最后將螺絲固定好。布放饋線時，切割饋線過程中，不能踩踏碾壓以及小角度彎折。在確定了饋線長度后，進行切割前應預留四米左右，將相應的標簽貼在切完后的中間及兩端，這樣可有效避免在進行排線時產生混淆。安裝避雷系統，天線的避雷系統由避雷器、天線上端避雷針以及饋線接地夾組成。在室外應做好3次饋線接地工作，根據塔上及室外饋線的長短，將避雷接地夾的工作做好。第五步，檢查安裝質量，當安裝完畢室外設備后，需要開展系統、全面的檢查。具體有：是否保護好沒有連接的接線頭、告警線與電源的外皮安全與否、天線正前方二百米之內是否存在建筑物阻擋、塔與走線架及饋線是否存在摩擦情況、天線的角度與方位是否符合要求等等。第六步，調測基站，將安裝調測文件以及調測工具準備就緒，將空開打開，各設備電壓所與標準相符，可加點操作模塊。進行單機測試，并對基站數據進行下載，基站的開通在下載成功后實現，機柜全部指示燈為綠色。
3.無線基站工程維護研究
對于無線基站工程的維護，需要注意三個方面：首先是要每隔一段時間對機械設備進行清潔保養。這是因為如果煙霧、油污等長時間累積在機械設備表面會使設備的通信質量下降，從而使設備的工作效率和穩定性降低。當情況嚴重時，還可能導致火災事故的發生。其次，要對無線基站工程中的每一條線路進行檢測，重點檢查天線俯仰角度和天線有無老化現象以及定向站的方位問題。要預防線路長時間使用而導致功能下降的現象的發生，在必要時，可把天線更換掉。再次，在對機房設備進行檢修之時，要注意檢修的計劃性和預防性，充分把握蓄電池溫度、空調、電源、傳輸設備的運行狀態，對其中的存在的安全隱患有正確的認識。對于硬件設施與存在問題的基站硬件，要對其及時恢復正常運行。