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1.1系统质量较差
水利自动化监控系统质量较差是制约系统发展最主要的原因。当前,大多数的水利自动化监控系统设计主要基于C/S架构,这种网络架构的系统联网难度较大,扩展性较差,随着水利项目的发展,有些自动化监控系统已经无法满足现实需求。并且一些水利单位使用版本较低的监控软件,实际操作应用中经常出现数据泄露、死机等问题,直接影响了监控效果,水闸、水库的防汛安全使人非常担心。同时,水利自动化监控系统项目在硬件方面的质量也存在一些突出问题,在建设水利自动化监控系统时,往往会受到技术手段、管理水平等因素的影响,特别是专业施工技术人员的流动性较大,自动化监控建设不达标,再加上缺少专业的监管人员,有些水利工程建设了自动化监控系统,但是实用性较差,利用率很低,直接影响了实际水利自动化监控效果。
1.2缺少资金
水利项目建设往往需要大量的资金,自动化监控系统作为配套设施,往往在后期施工阶段才开始进行,这使得自动化监控系统在建设时经常出现资金不足的情况,并且在前期规划设计中对自动化监控系统建设的调研不充分,预算不合理,相应配套资金往往不能及时到位,直接影响了水利自动化监控系统的施工进度。同时,很多地区的水利项目发展缺少统一的规划管理,地方政府和地区管理部门之间各自为政,在自动化监控系统建设方面沟通不足,造成水利自动化监控系统重复、盲目地建设。
2.1实现网络架构优化
结合实际的网络环境,在水利自动化监控系统中运用无线通信技术,优化网络架构,如网桥连接型,连接不同的局域网,为不同用户提供基站接入和高层协议转换,通过移动模式合理搭建局域网络,将无线通信和有线通信有效结合起来,实现各个站点基地的转化和接入,确保自动化监控系统网络的互联互通。同时,还可采用Hub接入型,科学搭建无线网络,通过以太网来处理系统数据,实现内网交换,提高水利自动化监控系统的扩展性和利用率。
2.2在水利项目综合管理中的应用
水利自动化监控系统在实际应用中,主要用于水库防险加固、河道综合治理等方面的监控。当前,我国各地区水利项目快速发展,政府部门在这方面的技术、资金支持也越来越多,这也促进了水利自动化监控系统建设和发展。在水利项目综合管理中,水利自动化监控系统可采用广域网与局域网、无线和有线相结合的组网方式,采用光电转换,以光缆为信道,实现对于堤坝进行实时监控,在堤坝重点监测位置设置无线网络监控终端,一方面合理铺设电缆,另一方面应用无线通信技术,最大程度地降低水利自动化监控系统的误码率,确保信道及时恢复。并且无线局域网具有较高的可靠性和安全性,极大地节省了水利工程监测的人力、物力。
2.3在水利水情监控中的应用
水利、雨水等情况是水利水情监控的主要内容,所以大多数水利自动化监控系统都建设在深山区或者农村。常见的水利水情自动化监控系统主要包括农田水利和雨水情况的自动化监测系统。通过应用无线通信技术,结合雨水期、雨水量等情况,科学监测汛期的水位变化,做好防汛处理,并且水利自动化监控系统可以将雨水情相关信息进行共享,为防汛指挥部门提供重要参考。同时,农田水利监测主要包括土壤降水量、含水量、风速、水流速度等内容,由于农村条件有限,通过应用无线通信技术,可全面采集、实时监测这些信息,有效提高农田水利监测效率。
3结束语
我国水资源南北分布差异较大,人均水资源占有率较低,再加上频繁发生各种自然灾害,自古以来政府在水利项目方面就投入了大量的精力,然而效果却不理想。当前,水利自动化监控系统在实际应用中存在很多问题,而通过应用无线通信技术,可实现水利信息数据的实时监控,极大地减少了重建、数据传输慢、数据误差大等问题,不断提高水利自动化监控水平。
作者:莫金想 单位:东莞市江库联网工程中心
【参考文献】
[1]田野.基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究[D].济南:山东大学,2012.
[2]李雪林,任静,李雪竹.基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究[J].中国水运(下半月),2014(04):115-116.
【摘 要】随着科学技术的不断进步,人们在通信方面也得到了很大的改变,通过从有线到无线的改变,再从无线到更大的飞跃,人们都在不断的追求,对于现在发展中,无线通信也是表现出某些值得关注的问题,也将影响着未来的的通信发展方向。
【关键词】无线通信;问题;发展方向
在信息和知识已成为社会和经济发展的战略资源和基本要素的时代环境中,人们越来越需要随时随地不断获取信息,原来点对点的固定电话通信方式现在已经远不能满足人们日常生活和工作的需求了。对于无线通信技术将是人们需求的方向,才能满足多媒体化、普及化、多样化、全球化和个性化的信息交流。而无线通信网并不依赖于电网网架,而且抗自然灾害能力十分强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补当前环境中通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。无线通信是一种采用电磁波进行信息传递的通信方式。按照传输距离,人们又把无线通信技术大分为以下四种技术,即基于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)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。
一、无线通信技术存在的缺陷
随着时间的流失,无线通信技术已经经历了四个阶段。第一个阶段无线通信系统起源于上世纪80年代,采用的技术是频分多址(FDMA)和模拟技术,由于传输带宽的限制,导致它有很多的缺陷,其中最致命的缺陷在于它不能进行移动通信的长途漫游。第二个阶段的无线通信技术起源于上世纪90年代的初期,采用的技术是数字的码分多址(CDMA)技术和时分多址(TDMA),并且可以通过以数字传输方式来实现语音和数据等业务。与第一个阶段的无线通信技术相比较而言,第二阶段的无线通信系统完成了模拟技术向数字技术的转变。对于第三阶段的无线通信技术是正在全力投入开发的移动通信系统,可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,如高速数据、慢速图像、电视图像等。现在已经出现第四个A段的无线通信技术了,即4G就出现了。第四个阶段的无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统,它在无线通信网络中具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题。那么现在对于现阶段的无线通信技术存在的问题列出如下:
一是目前阶段无线通信技术标准难以统一。如3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是在设计的时候,由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,造成手机用户带来诸多不便。对于开发第四阶段无线通信系统就必须解决通信制式等需要全球统一的标准化问题。二是目前阶段无线通信技术容量受到限制。在第四阶段的无线通信技术要求其数据的传输速度会更大,要求是每秒100MB的宽带速度,比目前无线通信信息传输速度每秒10KB要快1万多倍,但是存在的问题是手机必定是一个掌上电脑,对于其系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢,也将很难达到理论速度。三是目前阶段无线通信技术设施难以更新。在第三阶段的无线通信技术实施后,很多无线基础设施都是基于第三阶段的无线通信系统建立的,而对于第四阶段的无线通信技术来讲,就必须在全球的许多无线基础设施进行大量的变化和更新。
二、无线通信技术需要克服的几个方面
无线通信技术的发展为实现数字化社区提供了一个强有力的保证。数字化社区的特点是使人们字信息的交流时能够非常的广泛和方便,如在实验室、办公室还是家庭中,计算机及其外设的应用已经是越来越普及,完全都由电脑控制。对于信息化社会的到来以及IP技术的兴起,无线通信技术改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。无线通信技术发展的趋势将会是宽带化、分组化、综合经、个人化等主要特点。
一是无线通信将实现宽带化。当光纤传输技术和高通透量网络节点的进一步发展,对于有线网络的宽带化已经在向世界范围内全面展开,并且已经成熟,而对于无线通信技术也正在朝着无线接入宽带化的方向演进,而且这样的演进,将会使宽带的传输速率跟有线的带宽一样。如无线传输速率将从第二阶段无线通信系统的9.6Kbit/s向第三阶段无线通信系统的最高速率2Mbit/s发展。对于第四阶段的无线通信技术将会更快,并且将超越有线的传输速率。二是无线通信中实现信息个人化。无线通信IP将是未来信息实现个人化的重要技术手段,在手机上实现各种IP应用以及移动IP技术正逐步成为人们关注的焦点之一。无线通信智能网技术与IP技术的组合将进一步推动全球个人通信的发展趋势。三是无线通信中核心网络综合化,而且实现接入网络多样化。未来信息网络的结构模式将向核心网/接入网转变,而且还可以实现网络的分组化和宽带化,对于在同一核心网络上能够实现综合传送多种业务信息,网络的综合化以及管制的逐步开放和市场竞争的需要,将进一步推动传统的电信网络与新兴的计算机网络的融合。接入网是通信信息网络中最具有其开发潜力的部分,对于未来网络可通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等等方面的不同接入设备,接入核心网实现用户所需的各种业务的形成。从而实现固定和移动通信等不同业务的相互融合,将极大地推动无线数据业务的开展,进一步促进移动业务与IP业务的融合可能性。四是无线通信的革新。随着移动通信通用分组无线业务(GPRS)的引入,用户将在端到端分组传输模式下发送和接收数据,从而打破传统的数据接入接式。对于IP技术将成为世界未来网络的核心关键技术,而其IP协议将成为电信网的主导通信协议。那么现有电路交换网络向IP网络过渡的趋势已不可阻挡。
参考文献:
1 现代无线通信技术的发展
当前的无线通信技术发展的现状可以用朝气蓬勃,生机盎然来形容,人们对于无线通信技术的需求使得无线通信技术发展前景将非常光明,表现在两个重要方面就是无线通信技术的用户数量始终保持着强劲的增长势头,另一个方面是无线通信技术领域的技术研发和应用一直非常活跃,使得新技术一经问世便会引起广泛探讨。
2 现代无线通信技术的热点问题
2.1 3G移动通信技术
3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在3种标准:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。3G技术归结其成为最大热点的原因,首先体现在,3G技术是目前最为成熟的技术,其技术标准已经趋于完善,并被广泛认可和接受。其次,3G技术的普及也是较为广泛的,目前的3G用户数量也呈现一个较大的增长趋势,我国对3G技术也一直积极建设。
2.2 LTE长期演进技术
LTE技术是无线通信技术的又一热点技术,是介于3G和4G技术之间的一个过渡技术,与3G技术相比LTE 有了明显的提升,并很好地弥补了3G技术存在的不足,LTE中的很多标准接手于3G UMTS的更新并最后成为4G移动通信技术。其中简化网络结构成为其中的工作重点。需要将原有的UMTS下电路交换+分组交换结合网络简化为全IP扁平化基础网络架构,总而言之,LTE虽然并非是真正的4G技术,但却比3G技术有明显更多的优势,它也自然而然地成为了无线通信技术领域里一个重要的热点,为无线通信技术领域的技术发展提供了参考。
2.3 无线局域网技术
无线局域网技术是最被大众所熟知的一个无线技术热点,中文翻译为微览,它是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency; RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。无线局域网具有方便、灵活、安装简单、易于故障排除业务拓展等特点是活跃在无线通信技术上的一大流行热点之一。
2.4 WimaX技术
WimaX的中文翻译为全球微波互联接入,伴随着宽带无线技术的发展,无线通信领域有开拓了新的宽带接入领域研究,wimax相对于wifi相比,它的接入优势要更为明显,有人说wimax技术打破了无线通信技术的产业格局,特别是对3G技术形成了强有力的冲击,这种说法具有一定的道理,但wimax的技术发展还没有3G那么成熟,一些技术方面的问题还有待提高。
3 无线通信技术的前景展望
无线通信技术在取得蓬勃发展的同时我们应该看到,无线通信技术领域有着非常广阔和美好的发展前景但也是机遇与挑战并存,总的来讲无线通信发展有这样几个趋势:
满足个人需求。随着无线通信技术的发展,我们看到无线通信技术朝着满足个体需求的方向上发展,最明显的体现就是在无线电脑和智能手机的应用上,二者在当前市场有非常广阔的发展前景,由此也不难预见无线通信将朝着满足个体需求的方向上发展。
创新需求。创新是任何行业保持生命力的根本原因,特别是对于现代无线通信行业这个发展飞快,创新就显得更为重要了,只有与科学技术相融合,适应时代、市场和科技的需求来进行创新化,克服技术改革中的难题,加大科技投入,才是现代无线通信技术发展的根本要求,和前进方向。
无线通信网络的融合与互补。结合当前的无线通信技术来看,各种无线通信技术各有各自的优点,也各有各自的不足,无线通信技术在发展的过程中必然会注意到加强技术间的融合,让各项通信技术发挥自己的长处,满足无线通信的技术要求,促进无线通信技术的开发与发展。
4 总结
通过对无线通信技术的热点探究,可以了解当前无线通信技术发展的状况,并对无线通信技术将来的发展提出展望,如今的无线通信技术正在进入一个全面普及的状态,虽然地区间经济发展的因素影响着无线通信技术的普及,但还是可以看到无线通信技术正以一个迅猛的状态增长,随着用户需求对于无线通信技术的要求增加,无线通信技术行业也正在面临前所未有的挑战和机遇,通信技术的创新将是推动其发展的重要动力。
参考文献
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[4]赵璐,张坤.对现代无线通信技术若干理论问题的研究[J].民营科技,2009,09:51.
关键词:无线通信技术发展现状趋势
引言
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。
一、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150MHZVHF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。
二、无线通信领域的未来发展趋势
首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。
其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。
其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。
其四,从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。
其五,移动与无线技术在演进中走向融合。当前,移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期,各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用,移动、无线应用市场异常活跃,移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种移动、无线技术在演进中相互融合。
在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如:移动通信不断强化宽带传输性能,无线宽带接入不断增强漫游性能以及安全性能。
借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。
在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。
其六,更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。
1.1通信方式移动化
随着社会发展,国民经济信息化程度不断提高,对于无线通信技术的应用也从固定方式开始转化为移动方式,从蜂窝系统到无线寻呼系统,再到蓝牙、局域网等短距离之内的无线接入技术,无线通信技术不断发展。
1.2无线接入宽带化
由于光纤技术和高通透量网络节点的发展和遍布,目前世界范围内已经基本被有线网络的宽带所包围,而无线通信技术宽带正在进行中。为推动社会发展进一步信息化无线通信技术务必将会朝着无线接入宽带化的方向发展演进,促进在各个城市的无线网络覆盖,提高办公效率和生活品质。
1.3核心网络一体化,接入方式多样化
由于“信息高速公路”的发展,工作之中不断扩大应用网络系统的范围。因此,在同一核心网络中综合传递业务信息己经成为一种迫切需要。而又由于网络的分组化和宽带化,这一发展方向将成为现实,从而进一步推动网络管制的开放,使其符含真正意义上的市场竞争,也进一步加快无线通信技术与其他相关技术的融合进步。而在接入方式方面,由于接入设备的增多,如固定接入、无线本地环路接入和移动蜂窝接入等等,使得接入方式将会逐步实现多样化,从而大大推动无线数据业务发展,加快进步。
1.4信息个人化
随着移动IP技术等的发展,在手机等移动通信设备上实现IP的各种应用已经成为人们目前关注的重点。而信息的个人化不仅符合当「人们展现个性的需求,也有利于实现信息的保密等等,从而目前处于不断进步发展的阶段。随着移动智能网络的进步发展,其与IP技术相组合,将会成为信息个人化,即无线通信技长个人化的重大推动力量。
1.5无线技术综合化
从目前无线通信技术的发展来看,由于3G网络技术等的发展和使用,其将会成为大范围之中的广大民众通信的主导技术;而由于WLAN、UWB等宽带接入技术的存在,其在不同的覆盖和应用的领域同样发挥着极其重要的作用。因此,各种各样的无线技术都会在目前一体化的通信网络之中发挥着不可替代的作用,同时形成有效优势互补,使无线技术出现综合化的发展方向。
2无线通信技术改革的具体内容
2.1融合无线通信技术与业务
由于无线通信技术发展,其与业务的融合主要体现为技术融合和网络融合等。其中数据传播速度不断加快,频谱带宽将会变宽,智能化程度不断加深,向移动网的数据业务增加和固定数据业务的移动性增加两方面进行改革,从而也使整个无线通信市场的发展进程加快,不断满足用户的使用需求,实现真正的良陛发展。
2.2融合无线网络相关技术
由于消费者、运营商和内容提供商的需求,且多种特性的无线接入技术的出现发展,无线网络的融合已经成为可能。其中,融合的主要层面为技术和网络融合。随着无线接入技术、蓝牙技术以及智能技术的成熟和使用,无线通信技术将可以通过融合三种技术的特性,为消费者以及运营商提供多方面多层次的服务,也促使无线通信技术领域不断拓宽,为经济和社会的发展提供更大的作用。
2.3发展无线业务数据