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在通信领域对于传输的超窄带以及通信的缩频体制应用
作者：韩吉霞宋纪元李浩亮
来源：《科学与财富》2016年第15期
摘要：本篇文章将VMSK和VWDK作为代表对于超窄带的高效调制进行了阐述，进而提出了对于传输带宽进行压缩的缩频的通信领域的体制的创新应用，还对于这方面可能用到的应用进行了探讨。
关键词：通信领域；缩频应用；超窄带；调制的高效
通信在发展过程中，应该注意对于频率这种宝贵资源最大成度的研究与应用，比如对于频谱的传输能不能最大限度的实现、通信系统在缩频体制能否实现、该体制如果实现有什么特点、又如何可以更好的实现、发展的前景会不会好等等。超窄带在通信领域中的应用本身作为一种科学技术，值得我们对以上问题进行研究，但是要注意将辩证法作为基础。
1 频谱压缩的最大上限
当下人们已经充分认识到扩展频谱对于通信的好处，不仅如此扩频通信已经被广泛的投入应用，更甚至现在人们在追求频谱的进一步变宽的超宽带的通信应用。通过发送超窄的脉冲串来达到超窄的波形在时域中对应的超宽的带宽最终实现超宽带基带。而这其中的很多时间会产生空白的噪声也就是我们所说的和时域相关的冲激函数相对应的无线的带宽；还有一种情况是紧缩成一条不是零的频谱线（它是由信号频谱转化而来的），在理论上讲宽带为零时会导致能量的高度集中，此时由于原本的时域形状的波形转化为一个单纯的正弦波而导致这种情况下无法进行有效信息的传递。
假如由时域形状的波形无限延伸而产生的单纯正弦波的频率可以一直保持一个固定值，只有相位、波形、对称性或者形状发生很小的变化，这种情况下的频谱的能量依旧大多数都集中在载频上面，与此同时波形两旁也会有和随机的抖动相对应的连续谱出现，除此之外还会出现离散谱线在载频率的和谐波处，以上的一切都是对于信号和数据进行研究分析后才得出的结果。谐波的离散谱和连续普由于波形的形状抖动不是很大的原因，这两者的能量远不及载频的能量。因此，如果可以使有用信息对载波的波形状的微小抖动进行控制的话，就可以使用于信息传递的频谱得到最大程度的压缩，与扩频通信密切相关的、形成明显对比的缩频通信技术也会随之实现。
2 超窄带的现实意义
1.窄带电力线通信技术： 1）中压窄带载波一般采用10-500KHz频段 2）速率150-2400bps，采用OFDM调制可达100kbps以上 3）传输距离较长，架空线路距离大于10km 4）调制技术FSK、PSK，新型技术采用OFDM 近年来，随着低压电力线载波通信技术逐步完善，国内有十余家企业专注于技术开发和应用，采用 的技术主要有扩频加窄带频移键控（FSK）、扩频加窄带相移键控（PSK）、正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）等，在用电信息采集、智能家居能源管理、楼宇监视和路 灯控制等领域均有大规模的应用。 国内比较主流的低压电力线窄带载波通信技术方案及应用如错误！未找到引用源。所示： 表 1国内比较主流的低压电力线窄带载波应用现状 除了以上低压电力线载波通信方案，近两年在国家电网集中招标中也出现过100kHz、175kHz、300kHz 等多种频率方案，由于大部分通信厂家采用各自的企业标准，频率选择、调制方式、传输技术及组网技 术各有特点，难以实现互操作问题。 国内窄带电力载波通信技术发展现状 一、国内现有载波通信技术特点 现有的低压载波通信芯片的技术特点可以从调制方式、传输速率、通信频率、通信功率、EMI标准、
芯片技术等方面来分析。 1.调制方式与传输速率 目前电力线载波通信常用的扩频技术主要有：直接序列扩频、线性调频Chirp和正交频分复用OFDM 等。此外，跳频FH、跳时TH以及上述各种方式的组合扩频技术也较为常用。 国内载波通信产品主要采用直接序列扩频技术。其中 东软为FSK，15 位直序列扩频通信； 福星晓程DPSK 63 位直序扩频； 弥亚微为QPSK扩频调相、过零同步、分时传输； 鼎信为二进制连续相位移频FSK，过零同步、分时传输。 上述各家的扩频技术各有不同特点。对载波通信芯片性能最直接影响在于可靠性和传输速率。 目前这四家中，传输速率分别为： 弥亚微，同时提供200、400、800、1600bps四种可变速率； 东软：330bps； 福星晓程：250/500bps； 鼎信：100bps。 按照现阶段现场实际应用状况来看100至500bps速水平仅能用于普通抄表功能，如果涉及到远程控制（断送电）和管理功能则需要提供更高速率保证。 2.通信频率 关于通信频率，在美国由联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100~450kHZ；在欧洲由欧洲电气标准委员会的EN50065-1规定电力载波频带为3~148.5kHZ。这些标准的建立为电力载波技术的发展做出了显著的贡献，目前全球AMR系统均采用该频段标准。 国内载波通信芯片中符合欧洲标准的为2家，分别是福星晓程120KHz和弥亚微57.6KHz/76.8KHz/115.2KHz三种可选。 3.通信功率及EMI指标 国内东软、福星晓程、鼎信等多数载波通信方案为了针对国内电力信道环境中的衰减，均采取加大通信传输功率等做法。在实际产品化的过程中，基本上做到3W至5W，有的电表厂甚至做到了8W，这种做法是绝对不可取的。 首先，这种做法导致电表产生的功耗损失无疑增加的线损，造成大量的能源浪费，这也有悖于国网公司上集抄系统的初衷； 其次，如此大的功率传输将会严重污染电力线信道环境，我们原来是恶劣的电力线信道环境的受害者，现在却也能成为最大的制造者。 就目前研究了解的情况，国内只有弥亚微的载波芯片Mi200E采取低功耗设计。其发送信号时的功率仅为0.4W，在保证可靠的通信性能的同时该芯片EMI等相关指标满足欧洲标准。 4.芯片技术 严格意义上讲，国内载波通信方案供应商并不完全都是芯片设计研发企业，像东软和鼎信均是采用MOTROLA的MC3361＋单片机通过软件完成物理层、MAC层、网络层的模式。其优点是降低了研发难度，但该模式会导致其核心技术（相关软件）容易泄密或被解密，安全性值得探讨。福星晓程和弥亚微均是完全自主开发的载波通信芯片产品。 二、国内载波芯片产品分析
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;
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
热点技术 4G通信技术及其应用前景 □杨超1梅康1陈金鹰1朱军2 （1、成都理工大学信息工程学院，成都 610059； 2、成都军区通信网络技术管理中心，成都 610011） 摘要：本文在介绍第四代移动通信基本概念的基础上，对其可能采用的OFDM、软件无线电、智能天线、MIMO、基于IP的核心网技术进行了讨论。通过对4G通信技术主要优势的分析，探讨了4G的基本特征，以及由于新技术的引用和效能的提高，将为4G带来的更为广阔的应用领域和市场。 关键词：移动通信4G OFDM 全IP核心网 引言 移动通信以其用户可在通信覆盖区域内任意位置、并在运动情况下通信，而极大地拓展了实用性，并为社会发展带来深刻的影响。以模拟信号传输为基础的第一代移动通信，解决了人们基本通话需求，所采用的蜂窝网络结构实现了频率的重用，使成千上万的公众能利用有限的频率资源进行大众化的通信。第二代移动通信以数字信号传输为基础，在改善通信质量、提高频率资源利用率和信道容量的同时，还提供低速率的数据传输能力。第三代移动通信进一步提高频率利用率，使高质量的视频宽带多媒体综合业务成为可能，也使手机上网、移动计算得以实现。进一步的移动通信发展将是怎样的面貌，是值得关注的话题，本文就已经露出了一些端倪进行讨论。 一、4G的概念 “4G”是业界对第四代移动通信通俗的叫法，国际电联的官方称法是“IMT-Advanced”。4G技术不同于3G技术的一个明显特征是，4G技术由于连接传输速率大幅提高，从而能引入高质量的视频通信，将被广泛地应用于人们生活和经济建设的方方面面[1]。就数据传输速率而言，有了较大提高。如韩国三星电子所演示的4G技术，实现了静止时以1Gbps级的速度和移动时以100Mbps级的传输速率连续无停顿传输数据[2]。我国的首个4G外场试验系统在上海的测试也显示，该系统在高速移动环境下的信息传输速率达100Mbps，将现有移动通信传输效率提高了近10倍[3]。其次，就4G的应用和功能而言，同样进行了新的扩展。如韩国三星的4G演示中，同时使用宽带、视频通话、直播论坛等示范服务，4G传输的影像画面清晰，无停顿和抖动。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。 4G标准正在加紧制定中，4G标准申报工作已经结束，国际电联在相关的截止日期前已经收到6份提案，其中包括中国的TD-LTE-Advanced提案。世界无线电全会将于2012年春天召开，届时将正式公布4G标准最终结果。未来5年移动通信技术的最大热点将是4G和 3D，100Mbit/s的速度可让手机成为真正的移动多媒体终端[4]。 二、4G通信中的关键技术
移动通信技术的应用领域分析 【摘要】现在人们已经对手机等移动设备产生了很大的依赖，这些设备不仅能丰富日常的娱乐需要，更是用来沟通的重要渠道。由于科技的进步，移动设备的智能化，也给移动通信技术提出了更高的要求。随着我国经济的飞速发展，通讯技术是极其重要的现代技术，对通讯技术的开发受到了国家的重视。在早期的通信系统的建设中，我国由于受到技术的限制，大部分采用国外引进的技术和设备，既增加了成本，又限制了用户的数量，且我国的通讯技术相对一些发达国家还存在一定的差距，还需要经过一段时间的探索。 【关键词】通讯技术;应用领域;移动设备 一、前言 通信技术应用日趋广泛，移动通信必将深入现代社会的各个层次，移动信息技术的应用将拥有一个独特的平台，随着我国科技水平的提高，为摆脱对国外技术的依赖，我国非常希望研究具有自主知识产权的移动通讯技术，经过不断努力，及大量的实践研究，在二代GSM标准的基础上，推出了EDGE标准，在很多方面都取得了巨大的进步。 二、移动通信技术的应用领域 1.手机的移动网络建设 无线技术的开发在一定程度上减少了传统通讯在线路铺设上的缺陷，大大降低线路出现问题带来的不便，既节约了成本又使通讯变得极为便利[1]。在早期发展移动通讯技术的时候，主要目的就是为了实现语音通讯，使得信息准确无误的传达。由于受到技术的限制，电子元件的集成度较低，初期的移动手机自身的体积显得过大，信号的传输技术相对薄弱。随着数字信号的出现，根本上解决了信号不良的问题。手机移动通讯技术是移动网络建设的主要组成部分，也是移动技术进步的主要动力，多年以来我国手机技术的不断更新，在二代通讯的基础上不断升级，3G网络与传统2G网络相比，不仅提高了网络的速度，更实现了视频通话等功能。 2.计算机等设备的网络覆盖 便携式计算机的出现现代商务是一项重大的研究成果，由于网络覆盖的交叉对于信号的可靠性就提出了更高的要求，为降低信号在传输过程中的误差，需要对软件和硬件进行技术革新。计算机网络的覆盖主要存在两种方式：一种是无线连接状覆盖，一种是节点式有线连接[2]。在保障信号传输的过程中，计算机对信号的识别就尤其重要，匹配良好的计算机处理器既能有效的接收信号，还可以提高网络速度，形成良好的网络供应环境。
TI 窄带电力线通信（NB PLC）解决方案介绍 作者：董超（Knight Dong），MCU FAE Team 摘要 窄带电力线通信（NB PLC）是指通过使用已有的电力线设施作为通信媒介实现窄带通信的方法，可以替换无线或者其它类型的有线通信标准，从而获得更好的成本效益。NB PLC 可以作为智能监控的手段应用在工业领域，例如智能电表（smart metering）。目前，NB PLC 已经有行业联盟协议（IEC61334, PRIME, G3）和调制方式（FSK, S-FSK, OFDM）可以使用。同时，电子行业的两大国际标准委员会（ITU-T, IEEE）也在制定电力线通信的国际标准，其中ITU-T G.hnem 基于PRIME；IEEEP1901.2 基于G3。鉴于此，TI 提供了灵活的开发平台给电力线通信的开发商，从而帮助企业简化设计，允许针对不同工作条件而进行优化，能够容易地进行调整以遵循不断演进的标准。 1. PLC 简介[1] 1.1 PLC 的分类及其频带 PLC 技术总体上可以划分为宽带（Broadband）PLC 和窄带（Narrowband）PLC 两大类。前者适用于Internet 互联网这类高速广域网连接，采用OFDM调制方式，目前HomePlug 联盟制定的标准成为国际主流；后者适用于侧重低成本、高可靠性而只需要窄带控制或者低带宽数据采集的场合。目前，适用于NB PLC 的PRIME、G3 标准已经进入实际部署阶段；而IEEE P1901.2 以及ITU-T G.hnem 两大国际标准即将制定完成。
NB PLC 的频带由各个国家的频带管理机构来指定和划分。在中国，EPRI 更倾向于使用3–90 kHz 这段频率；而3–500 kHz 这段单一的频率段如何使用并没有规定。 TI 专注于基于OFDM 调制的NB PLC 技术的研发和推广。原因主要在于以下几点：1）低于500 KHz的PLC 信号能够穿过变压器，这具有很好的传播特性；2）NB PLC 在使用MCU 或DSP 实现时具有较好的成本效益；3）在窄带干扰（NBI）和短脉冲干扰（Impulse）下有很强的健壮性（Robust）；4）频率选择性信道的响应（阻抗特性）较好；5）能够与已有的技术（FSK, S-FSK）共存；6）TI 在OFDM 软件方面有很好的积累，软件库能够得以重用并且能够在不同的MCU 系列之间移植从而实现成本和性能的平衡。 1.2 PLC 的应用及其优势 PLC 能够在电力线上传输数据，这样就为许多的应用领域提供了一种具有成本效益的通信方式。由于不需要在互联的设备直接安装额外的线缆，PLC 显著的降低了系统成本、增加可靠性，同时能够实现有效的通信。 PLC 技术能够利用已有的电力线基础设施，这使得它在智能电网（Smart Grid）领域占据着优势的技术地位。在智能电表领域，NB PLC 提供了一种稳健的能够替代无线通信的方式，能够满足带宽、功耗和成本的要求。NB PLC 已经有不同的标准，其数据率也从1.2Kbps 到最高128Kbps 不等，能够满足数据采集、照明控制、家庭自动化等应用的带宽要求。这样，NB PLC 将是一种非常有吸引力的能够作为智能电网通信基础设施的技术。 同样的，PLC 技术使得在照明控制、家居和建筑物的供热和空调系统自动化、安全等系统中实现更加智能化的管理成为可能。只要系统连接到供电网络，它的效率和运行状况就能够被智能地管理和改进。图1 给出了PLC 解决方案能够适用的应用领域，例如智能电网
光纤通信技术的发展与应用 一、光纤通信的应用背景 通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源，早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。随后，在1880年贝尔发明了光电话，但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现，1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。 二、光纤通信的技术原理 光纤即光导纤维，光纤通信是指利用光波作为载波，以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中，光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质，以微米为单位，一般几或几十微米，比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层，根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射，实现信号的传输。涂层就是保护层，可以增加光纤的韧性以保护光纤。
光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号，然后通过光纤线路实现信号的远距离传输，光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上，通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号，并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平，最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减，并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示： 通过信号的这一传输过程可以看出，信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换，第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号，第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外，在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。 三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英，石英属绝缘材料的范畴，绝缘性好，有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小，因此抗电磁干扰的能力很强，可以不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线
现代通信技术及发展前景 信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。 信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的，也可能是激光的；可能是电子的，也可能是生物的。 信息技术主要包括传感技术，通信技术，计算机技术和缩微技术等。 传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能；通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能；计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能；缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然，这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。 目前，传感技术已经发展了一大批敏感元件，除了普通的照像机能够收集可见光波的信息、微音器能够收集声波信息之外，现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件，帮助人们提取那些人眼所见不到重要信息。还有超声和次声传感器，可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此，人们还制造了各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏以及一些综合敏感元件。这样，还可以把那些人类感觉器官收集不到的各种有用信息提取出来，从而延长和扩展人类收集信息的功能。 通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。 计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。计算机技术同样取得了飞
Application Report ZHCA433 – April 2012 TI窄带电力线通信（NB PLC）解决方案介绍董超（Knight Dong）MCU FAE Team 摘要 窄带电力线通信（NB PLC）是指通过使用已有的电力线设施作为通信媒介实现窄带通信的方法，可以替换无线或者其它类型的有线通信标准，从而获得更好的成本效益。NB PLC可以作为智能监控的手段应用在工业领域，例如智能电表（smart metering）。目前，NB PLC已经有行业联盟协议（IEC 61334, PRIME, G3）和调制方式（FSK, S-FSK, OFDM）可以使用。同时，电子行业的两大国际标准委员会（ITU-T, IEEE）也在制定电力线通信的国际标准，其中ITU-T G.hnem基于PRIME；IEEE P1901.2基于G3。鉴于此，TI提供了灵活的开发平台给电力线通信的开发商，从而帮助企业简化设计，允许针对不同工作条件而进行优化，能够容易地进行调整以遵循不断演进的标准。 目录 1PLC简介 (2) 1.1PLC的分类及其频带与调制方式 (2) 1.2PLC的应用及其优势 (3) 1.3PLC面临的挑战 (4) 2TI窄带PLC解决方案的设计 (4) 2.1PLC软件的模块化 (4) 2.2PLC硬件的模块化 (5) 3总结 (7) 4参考 (8) 图形 图1 窄带PLC在欧洲的频带划分 (2) 图2 窄带PLC的调制方式 (2) 图3 PLC解决方案的应用领域 (3) 图4 TI的PLC解决方案软件框图 (5) 图5 TI的PLC硬件开发工具 (5) 图6 TI的PLC硬件开发框图 (6) 图7 TMS320F28069性能及外设资源 (6) 图8 AFE031典型应用原理图 (7) 1
浅析5G移动通信技术的发展前景及应用 摘要在移动通信技术飞速发展，并且已经广泛地运用到大众的日常生活中的今天，移动通信技术为人们的生活带来了诸多便利。随着人们对互联网和移动终端的需求愈发强烈，特别是物联网的发展，对网络通信速度有着更高的要求，这些产业需求无疑是推动5G网络发展的重要动力。但是目前，5G移动通信技术依然是探索性阶段，本文将针对性阐述5G移动通信技术研究过程中的一些关键性技术，展望移动通信技术的未来发展，以期促进5G移动通信技术的发展。 关键词5G移动通信技术；发展方向；关键技术 前言 随着移动通信技术被广泛运用到大众的生活，大众对于移动通信技术也提出了更高的要求。移動通信技术在保证自身功能日趋完善的同时，也要满足用户日益复杂、多样的需求。5G技术正是在这样的前提下诞生的，并且具备高功能性和高效能，为客户提供更加丰富多样的应用体验。有科学家指出，5G技术目前还处于研究阶段，在未来的几年里，4G还将保持移动通信行业的主导地位，并依旧在持续高速发展。但5G 移动通信技术很有可能在2020 年正式进入市场，并逐渐被广大用户接受和认可。本文将以5G移动通信技术为依托，探究与5G 相关的关键性技术和其未来的发展趋势。 1 5G移动通信技术的未来发展前景 5G，是第五代移动通信技术的简称。相比于4G技术，5G将是移动通信技术革命性的转变。5G技术专为互联网而生，且相比于4G技术，它将拥有更大的容量，更快的响应速度，更多的设备支持，更短的时间消耗，更低的功耗要求[1]。从用户体验来看，在5G技术支持下，下载一部高清电影只需要几秒钟的时间。换言之，5G的出现就是要为用户提供更高效、更快捷、更方便、更全面的优质服务。该技术可以通过智能手机、可穿戴通信设备和智能物联网设备等移动设备终端实现更广泛的连续覆盖。相比于4G技术只能满足智能手机的技术需求的局限，5G移动通信技术将为未来物联网的发展提供超大的带宽，它的容量将会是目前广泛应用的4G技术的1000倍，真正实现“万物皆可联”的梦想，这为智能家居生活，智能办公需求等提供前所未有的发展空间。是21世纪最具革命性的技术变革。 2 5G移动通信技术中的关键性技术应用 5G移动通信正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。它将从前“人与人”的沟通，转变为”人与物”、“物与物”的沟通。将为人们在获取信息、感知信息、参与信息制造和控制信息的能力上带来革命性的飞跃。5G技术的研发不会孤立进行，开发过程中也将吸收4G的优秀技术特性，如wifi局域网和蜂窝网，将会形成一个更智能、更广泛的网络新体系。随着各种智能新产品
最近几年，无线通信技术在国内外医疗市场得到了广泛的应用，无线医疗设备应用迅猛增长。一位报告指出，欧洲的无线医疗设备销售额将从2003年的9800万增加到2008年的4.458亿美元，主要原因是医护人员希望改善工作流程、增加生产力和改善病人的满意度，还有增加新的应用如电子病历、临床疗法决定等。美国2003年的医疗Wi-Fi市场达到4.95亿美元，这包括Wi-Fi设备、Wi-Fi网络、系统集成、医疗监视、控制和优化等。到2010年，美国Wi-Fi市场将高达20亿美元，而从无线网络运营和相关的服务收入将增加到70亿美元。市场人士估计，这种快速发展的市场将有力地推动Wi-Fi医疗设备的开发，预料将有不少的Wi-Fi 医疗产品推出市场。下面介绍各种无线技术在医疗领域的应用情况。 1. 跟踪治疗 2004年6月29日，北京市卫生局、摩托罗拉和MedDay在中国组建一个独特的联盟，旨在抗击慢性病和公共卫生威胁。在成立之初，该联盟将在北京的部分医院对高血压和糖尿病患者实施为期6个月的用RegPoint解决方案的跟踪治疗。RegPoint是MedDay公司的疾病监测和管理系统，它将患者模块集成在一部基于Linux操作系统的摩托罗拉A760翻盖智能手机中。患有糖尿病、帕金森病、永久性疼痛、艾滋病、肺病、出血性疾病、肥胖症的病人均可利用RegPoint接收个性化的药物治疗方案。无论患者居住在城市或是乡村，他们都能利用其摩托罗拉手机上安装的RegPoint来接收个性化的治疗方案。RegPoint还可通知患者服用何种药物，以及何时将何种症状注册到其摩托罗拉A760中的RegPoint 解决方案上。患者注册的数据将自动传输到其主治医师或其他卫生保健专业人士处。这些数据也可通过如体重秤、血糖计或血压计等设备注册到RegPoint上，并通过摩托罗拉手机上的RegPointPocket程序利用最新的“蓝牙”技术自动传送给医生。这些措施保证了医生能够监督其治疗方案的执行情况，更正患者不恰当地使用处方药以及找出用药方面的错误并及时更正。
Analysis of standards for Low frequency narrow band power line communication for smart grid applications For P1901.2 Alfredo Sanz, COO of ADD Semiconductor 18-21/5/2010 ERDF Nanterre France
Notice/Release/Patent P&P ?Notice: This document has been prepared to assist the IEEE P1901.2 working group. It is offered as a basis for discussion and is not binding on the contributing individual(s) or organization(s). The material in this document is subject to change in form and content after further study. The contributor(s) reserve(s) the right to add, amend, or withdraw material contained herein. ?Release: The contributor grants a free, irrevocable license to The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. (“IEEE”), a corporation with offices at 445 Hoes Lane, Piscataway, NJ 08855-1331, to incorporate material contained in this contribution, and any modifications thereof, in the creation of an IEEE Standards publication; to copyright in the IEEE’s name any IEEE Standards publication even though it may include portions of this contribution; and at the IEEE’s sole discretion to permit others to reproduce in whole or in part the resulting IEEE Standards publication. The contributor also acknowledges and accepts that this contribution may be made public by the IEEE P1901 working group. ?Patent Policy and Procedures: The contributor is familiar with the IEEE Patent Policy and Procedures
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2c7733219.html, 移动通信的技术发展及应用 作者：郝央纪刘相如龙珊 来源：《科学与财富》2017年第35期 移动通信是当前信息技术领域发展最活跃的分支之一，其在军事通信中的应用价值正日益凸显。尤其近来，最为热门的第三代数字移动通信系统（3G）实现了宽带数据信息传输，使 各国信息产业界对发展3G均情有独衷，一些业界专家尤其对发展3G手机格外青睐。那么何谓3G？它和军事通信发展有何联系？还需进一步了解移动通信的技术发展及用途，以给我们带来更多的便利。 一、第一代移动通信（1G） 所谓1G，英语是一代、世代的意思，中文含义是指第一代移动通信系统。随着1895年俄国物理学家波波夫发明了世界上首部无线电接收机以来，世界通信技术便揭开了崭新的一页，从此人类迎来了利用无线电波进行远距离通信的新时代。 无线通信与移动通信都是靠无线电波进行通信的，所以它们既有联系又有区别。移动通信肯定是无线通信，移动通信涵盖了无线通信的基本技术，但无线通信侧重于无线通，而移动通信更注重于移动性，突出动中通、优质通、个人通。正因为如此，移动通信对无线电波频率的选择更加谨慎，要求更高，大都选择超短波以上的工作频段。从20世纪20年代至40年代初，移动通信就有了初步的发展，不过当时的移动通信使用范围非常小，主要使用对象是船舶、飞机、汽车等专用移动通信以及运用在军事通信中，使用的频段主要是短波段。 人们所称的第一代移动通信（1G），则是诞生于20世纪70年代至80年代，当时集成电路技术、微型计算机和微处理器技术快速发展，美国贝尔实验室推出了蜂窝式模拟移动通信系统，使得移动通信真正进入了个人领域。具有代表性的有美国的AMPS系统、英国的TACS 系统、北欧的NMT系统、日本的NAMTS系统等。第一代移动通信（1G）以模拟调频、频分多址为主体技术，又称为模拟移动通信。它包括以蜂窝网系统为代表的公用移动通信系统，以集群系统为代表的专用移动通信系统以及无绳电话等。由于受模拟通信体制和技术水平的限制，当时手机就成了俗称的“砖头”式“大哥大”。 二、第二代移动通信（2G） 为了使移动通信快速向小型化、便携化以及个人化方向发展，移动通信采用了数字技术。第二代移动通信（2G）以数字传输、时分多址（TDMA）或码分多址（CDMA）为主体技 术，有时也称数字移动通信。它包括数字蜂窝系统、数字无绳电话系统和数字集群系统等。国际上普遍进入商用和具有典型代表性的数字蜂窝移动通信系统是欧洲的GSM系统和美国的IS-95CDMA系统；典型的数字无绳电话系统有欧洲的DECT系统和日本的PHS系统；典型的数字集群系统有欧洲的TETRA系统、美国MOTOROLA公司的IDEN系统以及欧洲的GSM-R
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
DSP结业论文 题目：DSP在移动通信技术的应用班级： 学号： 姓名： 日期：2014.12.14
DSP在移动通信技术的应用 摘要：随着计算机和信息技术的不断进步，DSP技术的快速发展在高速数据传输处理等领域有着广泛地应用。可视化的无线通信技术能够给用户带来更多的信息和更直观的通信体验，无线通信的发展趋势更多呈现出的可视化通信和视频通信，数字信号处理技术作为当代数字通信的核心技术，其高效快速的数据处理运算能力必将推动了现代移动通信技术的飞速发展。 关键字:DSP技术；图像处理；移动通信技术Application of DSP technology in modern mobile communication field Abstrac t: along with the advance of computer and information technology, the rapid development of DSP technology in high-speed data transmission, processing, and other fields has been widely used. Visualization of the wireless communication technology to provide users with more information and more intuitive communication experience, the development trend of wireless communication more presents a visual communication and video communication, digital
通信技术的发展及应用-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
通信技术的发展及应用 摘要：通信技术的发展历史和现代通信技术的发展。通信的发展可分语言和文字通信阶段、电通信阶段、电子信息通信阶段这三个阶段。现代通信技术主要有四个方面技术：空间技术、计算机技术、光子技术、微电子技术。现代通信技术的发展趋势分为5大方向：.网络全球化、宽带化、智能化、个人化、综合化。通信的发展的主要前沿动态：NGN、IMS、第四代移动通信、第三代移动通信等。现代通信技术在高速公路通信系统上的应用、在海洋地质调查作业的应用、在电力计量系统的应用。 关键字：1：通信技术的发展史2：现代通信技术的特点3：通信技术的应用领域4：通信技术发展的前沿动态 正文：通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交流传递。在古代人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。其中在中国古代民间的通信只能是让别人捎口信，官方也只是通过一个一个的驿站进行信息传递，这种通信方式对远距离来说，最快也要几天的时间。而现在的通信的方式，有电报，电话，快信，短信，E-MAIL等，实现了即时通信。 关于通信技术的发展史的探究，真正意义上的开始是从19世纪中叶以后，随着电报、电话的发明、电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，同时带来了一系列铁技术革新，开始了人类通信的新时代。 1837年，塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1844年5月24日，莫乐斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。 1864年，麦克斯韦建立了一套电磁理论，预言了电磁波的存在。1875年，亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1888年，海因里斯.赫兹用实验证明了麦克斯韦的电磁理论。这个实验轰动了整个科学界，成为近代科学技术史上的一个重要里程碑，导致了无线电的诞生和电子技术的发展。 电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间，俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报，实现了信息的无线电传播，其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。1918年AM广播，超外差接收机问世。1936年BBC开始电视广播。1937年Alex Reeves构想出PCM原理。1948年Shannon提出信息论。1962年发射第一颗同步通信卫星，PCM进入实用。1963年IEEE成立。1960-1970年间彩色电视机问世，数字传输理论与技术迅速发展，出现高速数字电子计算机。1970-1980年间VLSI、程控数字交换机、光纤通信系统、微处理器迅速发展起来。1985年传真机已普遍实用。1989年Motorola引入便携式蜂窝移动电话。1990年至今：Internet、GSM与CDMA、ISDN、xDSL、HDTV、GPS、软件无线电、ATM 与IP、蓝牙，SDH 3G 4G等技术在不断的充实我们的信息网。 通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一。不论是在国际还是在国内都是如此。这是人类进入信息社会的重要标志之一。通信就是互通信息。从这个意义上来说，通信在远古的时代就已存在。人之间的对话是通信，用手势表达情绪也可算是通信。以后用烽火传递战事情况是通信，快马与驿站传送文件当然也可是通信。纵观通信的发展分为以下三个阶段：第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段，通信方式简单，内容单一。第二阶段是电通信阶段。 而现代的通信一般是指电信，国际上称为远程通信。现代通信的基本特征是数字化，现代通信中传递和交流的基本上都是数字化的信息。美国著名未来学家、网络专家尼葛庞帝在《数字化生存》一书中，提出了要实现信息化，数字技术是关键。纵观已经使用的信息产品