无线通信原理及基站维护论文

无线通信原理及基站维护论文

随着我国通信工程的不断发展与进步，通信工程对于发展创新能力更加重视。下文是我为大家整理的关于通信工程论文的范文，欢迎大家阅读参考!

浅析无线通信基站的防雷接地技术

摘要：随着我国经济建设的大力发展，我们国家的综合国力已经迅速提高了，我们在国际上的地位也在日益增强，同一些发达国家之间的交流也不断增强，所以现在在国际上的声望越来越大，但是面对的国际竞争也越来越激烈，为了能够在激烈的竞争中不断发展下去，我们必须要提高一些重要技术发展的速度，当前我们正处于信息化时代，信息化时代需要的技术都非常多，我们必须要加快技术的发展，让我们的信息化技术发展得更加成熟。

关键词：无线;通信;基站;探讨;探究分析;防雷;接地;技术

引言

当前我们正处于信息化的时代，信息化时代大多都是完全自动的技术，比如一些无线通信基站的建立，发展一些防雷接地技术，这些技术都是在信息化的基础上建立起来的，我国的起步本来就非常晚，所以在一些无线通信基站的建立和防雷接地技术的研发上面还是与发达国家存在较大的差距，本文我们就是主要针对无线通信基站的防雷接地技术进行探讨，通过目前的发展现状，还有发展中存在的问题，提出一些重要的建议，完善我国信息化技术，促进信息化技术的发展。

一、基站的简介

基站就是无线通信基站，是无线电台站的一种形式，基站就是指在一定的无线电覆盖区域中，然后通过无线通信交换的中心，与移动电话的终端进行信息传递的无线电收发信号，无线通信基站的建设具有非常重要的意义，是我国一些重要信息化设备的重要部分，随着信息化时代越来越成熟的发展，通信网络越来越向着数据化、分组化的方向发展，所以我们可以看出，信息化技术越来越快的发展，必然会导致我国的通信基站的发展越来越宽带化，大面积的覆盖化。基站建立的主要功能就是提供无线覆盖，实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。通信信号在基站中的传输流程如下：

首先，核心网的控制信令、数据业务等通过传输网络发送到基站。然后就是通信信号在基站中经过基带或者射频进行相应的处理分析，然后将分析之后的结果通过射频送到天线上并进行发送。当终端通过无线信道接收到无线电波之后，就要经过解调，解调出属于自己的信号，属于自己的信号就是能够被自己读懂的信息。

基站的信号传输方向还分为反方向和正反向，以上所举的例子就是正方向，反方向与正方向的传输过程相似。每个基站的连接方式不一样，所以根据连接方式，我们可以将其包含一个或者几个扇区，扇区就是指覆盖的范围，在用户密集的地区，通常会对覆盖范围进行控制，避免对相邻的基站造成干扰。基站的物理结构由基带模块和射频模块两大部分组成，基带模块主要是完成基带的调制与解调、无线资源的分配、呼叫处理、功率控制与软切换等功能，射频模块主要是完成空中射频信道和基带数字信道之间的转换，以及射频信道的放大、收发等功能，而接地防雷系统可以保证基站安全及工作效率。我们通过这些可以看出，基站的建立是非常复杂的，所用到的技术都非常先进，想要提高基站工作的效率，就必须要提高建立基站的重要组成结构及管理。

二、如何加强无线通信基站的管理

无线通信基站的建立非常复杂，通过上面对基站的描述我们也能够认识到基站的复杂程度，在不断的信息化技术发展的同时，技术越来越高，我们也要不断地完善通信基站的建立，只有不断地完善，才能提高基站工作的效率，想要提高基站的工作效率，就要加强对无线通信基站的管理，那么如何加强对无线通信基站的管理呢?

首先是站点的选择地址，在进行基站的建立之前，需要选择基站建立的地理位置，但是并不是任何一个地方就可以作为基站地址的，需要充分地考虑物业问题，还要尽量选择离居民区较远的地方，如果基站建立的地位必须要在市区居民区，在建设之前一定要提前做好解释和沟通工作，避免施工过程中遭受阻挠，影响工程进度。

在选择地址的过程中，还需要进行地段的勘察，注意周围50米内的有无高楼的阻挡，如果有高楼的阻挡，我们在建设的时候，一定要调整扇区方向角错开大楼的阻挡，否则会影响基站信号的接收，影响基站的工作效率。

还要特别注意的就是站点周围不应存在油库、强辐射场所，这些东西都存在着较大的安全隐患，一旦发生较大的危害，就会影响到基站，不利于基站的覆盖。基站的机房必须要满足设备的承重能力，不能出现渗水、漏水、裂痕等现象，勘察的工作人员必须要及时地做好现场设备的记录，一些设备必须要进行拍照，定期地进行检查，防止存在问题，影响到信号的发送。

其次就是设备的加电问题，工作人员在加电的时候必须要穿绝缘鞋，使用的工具应做绝缘处理，缠绕厚度为三圈以上，施工时所有线缆不许衔接，电源线接头必须要进行绝缘保护，设备加电前检查电源的直流电源线、地线的连接是否非常牢固，如果不牢固，一定要及时解决，用试电笔测量加电设备的外壳是否带电，确认以上的所有程序都全部规范后，再进行加电处理。

三、无线通信基站中防雷接地技术的应用

为了防止无线通信基站在使用过程中受到雷害，确保在雷雨天气也能够正常地投入使用，确保基站内的设备可以正常安全地运行，我们在基站中应用了防雷接地技术，防止雷害的发生，提高了基站在任何天气中的运行效率。防雷接地技术组成的环节也非常复杂，下面我们就来详细地介绍一下防雷接地技术的安装工序：

首先，需要一个环形的接地装置，这个装置主要分散在基站的周围，并且按照标准将其埋在一定的深度，构成一个封闭环形接地体，接地体就是埋入地下，并且能够与大地直接接触的导体。接地汇集线、接地母线、接地引入线汇集线与接地体之间的连接线，接地系统接地线及接地体，以上所说的各种接地线都是为防雷接地技术做好了基础，这些都是在基站周围的土地里的设备，除了地上的就是天上的了;在基站机房的上方需要安装避雷针，若已建站的架空高压电力线路防雷改造采用避雷线有困难时，可在架空高压电力线路终端杆、终端杆前第一、第三或第二、第四杆上各增设一组氧化锌避雷器，同时在第三杆或第四杆上增设一组高压保险丝。

除了避雷针的安装，还有就是避雷设备的应用，主要应用的就是避雷器，指标等参数必须符合相关标准、规范的规定。防雷接地技术的应用，主要就是在基站周围的土地里埋上接地线，机房上方需要安装避雷针，这样在打雷的天气才能将电流成功地引入地上，然后进行中和，防止电流对机房内的设备产生巨大的影响，但是除了这些表面上的工作，我们还将防雷接地技术应用到了一些运行的设备上，防止表面的防雷工作没有做好，环节中出现了漏洞。为了确保足够的安全，由于地形条件的不同，所以对地网组成方式给予了灵活考虑，确保楼顶避雷带与铁塔地网连通，在地下、地面上一一多点(两点以上) 焊接连通，以确保安全。

在施工的过程中，笔者在这方面有深刻的体会，2012年在甘肃联通G网五期的建设过程中，在定西市位于土家湾的一个基站发生雷击事件，基站设备的电源板件被烧坏导致基站瘫痪通信中断。事后分析就是因为防雷接地系统未能起到保护作用，雷电没能及时地通过大地释放而是通过连接线引入机房造成的。

以上就是防雷接地技术的重要性，因为有的建筑物在雷雨天都能够发生雷害，那么基站建立的地位也必须要考虑到这层因素，为了确保基站能够正常的运行，提高为人们服务的效率，以防在雷雨的天气就会给人们带来不必要的困扰，给人们的生活带来不便，传统上的基站技术，到雷雨天气就要禁止运行，以防造成较大的后果，但是自从防雷接地技术成功采用之后，我们的基站应用效果越来越高了，推动了我国信息化技术的成功发展。

四、结束语

随着我国力量越来越大，我国发展的项目也越来越多，但是由于我国起步较晚，所以在一些先进的技术面前与发达国家的差距还是非常的大，无线通信基站是在信息化时代的背景下发展的，虽然引入了防雷接地技术，但是在应用的过程中还会存在一些问题，我们必须要采取正确的措施及时的解决，推动经济进步。

参考文献：

[1] 王承恕.通信网新技术[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[2] 李建东.移动通讯[M].西安：西安电子科技大学出版社，2006.

[3] 庞沁华.通信原理[M].北京：北京邮电大学出版社，2008.

[4] 关于发布《移动通信基站防雷与接地设计规范》的通知信部[1998]398号[S].

[5] 梁峰.防雷接地技术的安装过程[D].北京大学，2013.

[6] 黄海.防雷接地技术的应用[D].北京邮电大学，2012.

浅谈通信工程发展现状与前景

摘要：在现今通信工程发展中，进行科学合理人性化的通信工程创新发展可以更好地提高我国的技术水平，促进科技优势的发挥，从而提高创新能力培养的效率，维持通信工程更好的发展。通过对通信工程发展现状与前景的研究，进一步了解通信工程发展的现状，并且找出促进通信工程发展的方法。[1]因为通信工程的发展决定了我国科技领域的发展状况，同时也决定了我国信息化进步的速度。这些启示在信息工程的发展前景中，一定要重视创新能力的培养。

关键词：通信工程;人才培养;创新能力;现状与前景

一、前言

随着我国通信工程的不断发展与进步，通信工程对于发展创新能力更加重视。然而，如何建立一个健全的发展创新能力培养制度，并且通过这个制度来培养出更加优秀的通信工程发展，对于通信工程的发展来说也非常重要。本文的研究是为了给通信工程提供更好的方法来培养通信工程发展创新能力，从而提升通信工程的声誉与形象，并且给通信工程的发展带来良好的前景。

二、通信工程发展的新要求

21世纪是知识经济时代，主要是以智力资源以及无形资产作为生产要素以及以科学知识和创新能力来推动经济的发展，因此，这对传统通信工程提出了新的需求，知识经济属于网络化的经济发展模式，对通信工程的发展创新能力培养层次以及发展创新能力培养效率都有着较高的要求，同时知识经济也属于智力支撑型的经济，它对通信工程的发展创新能力培养提出了快速转变的高速度要求，要求通信工程的发展能够更加重视创新能力培养。[2]

三、我国通信工程发展现状

1、缺乏创新的方法。

在提升通信工程发展过程中，由于缺乏创新的方法，使得新时期通信工程发展无法得到更好的进步。通信工程发展缺乏创新的方法，这就意味着发展方法传统而老套，并且无法跟上当今时代发展的步伐，这样也使得通信工程发展无法满足时代的要求，这也不利于通信工程的发展。通信工程在发展过程中会因为创新能力不足而阻碍了通信工程的发展，从而给通信工程发展带来巨大的损失。

2、缺乏专业的通信工程人才。

当然，在通信工程发展的过程中，通信工程的工作人员的专业性也非常重要。可是，由于缺乏专业的通信工程人才，也会使得通信工程发展缺乏创新性，并且也会使得通信工程发展方案缺乏创造性，从而阻碍了通信工程的进一步发展。而且工作人员缺乏专业性也会导致工程施工发生问题，从而给通信工程带来巨大的损失。

3、发展管理机制不足。

同时，通信工程发展中由于缺乏完善的管理机制，也会给通信工程的发展带来一定的阻碍。因为管理机制过于传统而死板，这样也丧失了创新性，无法调动工作者的工作积极性。同时，传统死板的理论框架无法使得通信工程得到新的突破，并且会带来一连贯的连锁阻碍作用。[3]4、资金管理不足。随着通信工程发展规模的不断扩大，政府已经无法提供足够的资金来支持通信工程发展。再加上通信工程企业没有对资金进行合理的规划和管理，使得缺乏足够的资金用到培养通信人才以及通信发展方面上来。缺乏合理的资金管理，这就会使通信工程缺乏资金置办一些基础设施，也会使得通信工程的一些硬件设施不够完善。[4]

四、我国通信工程发展前景

1、发展同频电信工程。

因为通信工程在发展过程中存在同频干扰因素，对于同频干扰给出三种控制策略。首先是对于家里老式家用电器，在家里干扰设备清晰可见而且方便移动的情况下，剔除对波部产生干扰设备，有效地对同频干扰进行控制。当然还可通过改变发射频率来控制同频干扰。最后还可采取扩频的方式来控制同频干扰。通过这三种同频干扰的控制方式来缓解信息传递过程中的信号中断问题。

2、配置通信工程的干扰控制方式。

因为通信工程在发展的过程中存在配置干扰因素，所以，在未来的发展中就应该做好前景预测，那就是必须对配置干扰采取控制方式。当出现配置干扰时候，要首先利用网线进行信号检测，以便尽快把握现在的配置干扰情况。

3、发展通信工程的硬件。

一个良好的通信工程离不开高质量的硬件设施，只有硬件设施质量好，才能更好的避免硬件干扰事件的发生。所以在未来的发展中，这就需要在通信工程中，能够选择利用高质量的硬件设备，这样对于控制硬件干扰来说也是非常重要的方式。

五、总结

本文主要是以通信工程发展现状和前景预测作为主要的研究对象，对于通信工程实际发展现状进行有效的分析和论述，针对通信工程发展中存在的问题进行分析，最终提出有效的前景发展倡导，实现通信工程发展水平的进一步提升发展。所以，这就需要通信工程能够重视通信创新能力的培养，并且不断通过创新方法来提升通信工程发展能力，这对于通信工程未来的发展前景也具有重要的意义。

参考文献：

[1]陈华栋.加强通信工程思政博客建设的探索与思考[M].人民教育出版社,2008.

[2]田光灿.通信工程发展创新能力培养研究[J].通信工程党建与思想教育,2009.

[3]方海涛.论通信工程发展创新能力的现状及管理途径[J].通信工程党建与思想教育,第437期.

[4]丁宏.互联网对通信工程发展创新能力的影响[J].通信工程理论战线,2003.

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匿名通信技术在电子商务中的应用

[摘 要] 随着Internet的迅猛发展和广泛应用，网上的匿名和隐私等安全问题也逐步成为全球共同关注的焦点，尤其在电子商务领域。文章从匿名通信技术的概述入手，简要论述了洋葱路由Tor匿名通信技术及其在电子商务中的应用。

[关键词] 网络安全 电子商务 匿名通信 洋葱路由

随着Internet技术的飞速发展，基于网络技术的电子商务应运而生并迅速发展。电子商务作为一种新兴的现代商务方式，正在逐步替代传统的商业模式。然而，网络交易安全也逐步成为电子商务发展的核心和关键问题。特别是随着网民的不断增多，信息网络中的隐私和保护已经成为广大网民最为关注的问题之一。据统计，有58%的电子商务消费者担心个人隐私得不到有效保障而放弃了网上购物等业务。因此，网络中的隐私权保护问题将成为困扰电子商务发展的重要保障。文章主要针对电子商务活动中存在的隐私权保护问题，简要论述了电子商务交易中的匿名通信及相关技术。

一、匿名通信系统技术
作为网络安全来说，它的技术总是针对防御某些网络攻击而提出来的，匿名通信技术也不例外。匿名通信技术是指通过一定的方法将数据流中的通信关系加以隐藏，使窃听者无从直接获知或推知双方的通信关系和通信的一方。匿名通信的一个重要目的就是隐藏通信双方的身份信息或通信关系，从而实现对网络用户的个人通信隐私以及对涉密通信更好的保护。在电子商务不断发展的今天，匿名通信技术作为有效保护电子商务活动中的电子交易起着相当重要的作用。
通常，按照所要隐藏信息的不同，可以将匿名分为三种形式:发起者匿名(Sender anonymity)即保护通信发起者的身份信息，接收者匿名(Recipient anonymity)即保护通信中接收者的身份信息，发起者或接收者的不可连接性(Unlinkability of Sender and Recipient)即通过某种技术使通信中的信息间接地到达对方，使发送者与接收者无法被关联起来。

二、Tor匿名通信系统
匿名通信系统概念
所谓Tor（The Second Onion Router），即第二代洋葱路由系统，它由一组洋葱路由器组成(也称之为Tor节点)。这些洋葱路由器用来转发起始端到目的端的通信流，每个洋葱路由器都试图保证在外部观测者看来输入与输出数据之间的无关联性，即由输出的数据包不能判断出其对应输入的数据包，使攻击者不能通过跟踪信道中的数据流而实现通信流分析。Tor是一个由虚拟通道组成的网络，团体和个人用它来保护自己在互联网上的隐私和安全。
与传统的匿名通信系统不同，Tor并不对来自不同用户的数据进行任何精确的混合，即不采用批量处理技术，这样可保证所有连接的数据被公平地转发。当一个连接的流缓存为空时，它将跳过这一连接而转发下一个非空连接缓存中的数据。因为Tor的目标之一是低延迟，所以它并不对数据包进行精确的延迟、重新排序、批量处理和填充信息丢弃等传统操作。

匿名通信技术分析
洋葱路由技术的提出主要目的是在公网上实现隐藏网络结构和通信双方地址等关键信息，同时可以有效地防止攻击者在网上进行流量分析和窃听。洋葱路由技术结合Mix技术和Agent代理机制，不用对Internet的应用层进行任何修改，通过洋葱代理路由器，采用面向连接的传输技术，用源路由技术的思想对洋葱包所经过的路由节点进行层层加密封装，中间的洋葱路由器对所收到的洋葱包进行解密运算，得出下一跳的路由器地址，剥去洋葱包的最外层，在包尾填充任意字符，使得包的大小不变，并把新的洋葱包根据所指示的地址传递给下一个洋葱路由器。
洋葱路由方案采用了实时双向隐藏路径的实现方法，它是在请求站点W上的代理服务器与目标主机之间进行匿名连接，其数据流经过若干中间洋葱路由器后抵达目的站点而形成一条隐藏路径。为了在请求和响应站点之间建立一条会话路径，请求站点的代理确定一连串的安全路由器以形成通过公网的路径，并利用各洋葱路由器的公钥构造一个封装的路由信息包，通过该路由信息包把双向会话加密密钥和加密函数分配给各洋葱路由器。若分配成功则在请求和响应站点之间建立了一条洋葱隐藏路径。建立这样的隐藏路径采用松散源路由方式，为增强抵抗路径分析能力，洋葱包采用填充技术，在每个洋葱路由器站点之间传送的信息包大小是相同的。
3.国内外研究现状
Tor是第二代洋葱路由的一种实现,网络用户通过Tor可以在因特网上进行匿名通信与交流。最初该项目由美国海军研究实验室(US Naval Research Laboratory）赞助。2004年,Tor成为电子前哨基金会（Electronic Frontier Foundation，EFF)的一个项目。2005年后期，EFF不再赞助Tor项目，但开发人员继续维持Tor的官方网站。我们可以在网站上很容易下载到Tor程序，并且通过Tor可以进行匿名通信。而且,Tor主要是针对现阶段大量存在的流量过滤、嗅探分析等工具，在JAP之类软件基础上改进的，支持Socks5，并且支持动态代理链,因此难于追踪,可以有效地保证网络的安全性。此外，Tor已经实现了匿名原理的分析与设计,但是并没有一个规范的协议标准，因为它是不断发展变化的，Tor是一个工具集,最新的版本(稳定版 0.1.2.17;测试版0.2.0.6-alpha)修正了一些严重的安全漏洞。

三、结束语
总之，网络隐私权的保护是一项庞大的工程。在基于匿名通信技术的电子商务环境下，采取何种匿名通信技术要依实际情况而定,还要综合运用其他网络安全技术措施，例如防火墙技术、病毒防护技术、认证技术、加密技术等。只有这样，才能确保电子商务活动的双方进行安全电子交易，从而进一步促进我国电子商务蓬勃发展。

参考文献:
[1]张国银:电子商务网络安全措施的探讨与分析[J].电脑知识与技术.2007,(22)
[2]吴艳辉 王伟平:基于重路由的匿名通信系统研究[J].计算机工程与应用，2006,(17)

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补充：

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从1G到4G：无线通信原理浅析

1G——2G——2.5G——3G——4G

让我们从一个电磁波开始

我们知道，随时间变化的电场产生磁场 ， 随时间变化的磁场产生电场，两者互为因果，形成电磁场。电磁场总是以光速向四周传播，形成电磁波。

但是有一个问题， 传输距离短 ，这些电磁波往往是低频的，发射能力很弱，所以我们需要找一些高频信号把这些低频信号载到遥远的地方。像这样把低频信号加载到高频信号上去，叫做调制，他的反过程叫做解调。好，现在我们可以发射信号了

还有一个问题， 信号衰减 ，怎么办?不能增加发射功率，那样只能让手机越做越大，要用蜂窝。每个蜂窝中有一个基站，对信号进行放大增强。为了不冲突，相邻的蜂窝之间不能使用相同频段的信号（相同频段，互相干扰，所以在蜂窝之上进行跳频传输）

有了这些理论，我们的1G网络诞生了。1G网络传输的是模拟信号，他采集到模拟信号，经过放大加强，调制之后发射出去，然后通过蜂窝进行传输。

简易的振荡发射电路，（声音采集，放大，调制）它可以用作无线麦克，无线遥控和窃听，1G网络最经典的应用就是大哥大。模拟信号手机，9字头的号码，只能打电话，不可以互通短信。当时的大哥大设备极其昂贵，只有香港的大哥们用得起，所以江湖人称大哥大，绝对是身份与地位的象征，在当时的上流社会，就像阿玛尼一样流行。

但是大哥大有一个特性十分令人忧伤，就是 1G网络通话不能保密 ，只要我们用一个振荡电路，调到相应的频率，就可以窃听语音通话，商业洽谈，私人聚会，情侣之间，都可以，甚至有私家侦探通过窃听大哥大来调查婚外情。日本作家东野圭吾还以这种窃听为原型写了一本悬疑书，叫做《嫌疑人X的现身》。 被人窃听，这实在是太糟糕了。另外通话质量差，不能提供数据业务都昭示着它终将被时代所淘汰，成为历史。

那么怎么保密呢， 电磁波整段传输十分容易被窃听 ，一位科学家就想，可不可以把它化整为零，切成小的数据块在不同的频段和时段来传输呢。这就的是数字通信的雏形。这位科学家没有想到，这样一个简单的想法，竟给通信领域带来了翻天覆地的变革。

数字信号产生，很简单，就是对模拟信号进行采样量化， 采样频率是指一秒钟内采样的次数。量化位数是对信号的幅度进行数字化。位数越高越接近原始的波形。

而量化采样所带来的问题就是 失真 ，那么如何保真？

GSM解决了1G网络的所有疑难杂症，他使用13和15字头的号码，抗干扰能力强，安全性高，支持低速数据业务（比如浏览网站，短信和彩信），但是这一切依旧不能改变 GSM效率低下 的事实。

GSM网络使用的是电路交换，类似于我们所使用的电话，通信双方通过拨号连接到网络，然后进行通信，一旦连接建立，始终占用信道，直到停止拨号。这就是我们所俗称的长连接。

所以GSM这种特点为他带来了两个极其尖锐的缺点。

1.信道利用率低，信道有限，一旦拨号，即使什么也不做，也会占用信道，限制了带宽，限制了数据业务的应用，也无法实现移动的多媒体业务。造成资源的浪费。

2.短信送达不及时，当用户发送短信的时候，短消息首先被发送到短信中心的服务器中，再由服务器转发给接收用户。如果用户不在线，不能正常通信，则该条短消息进行一定的延时后重新发送。如果接收方一直不上网，由于服务器缓存有限，也许过上一两天，这条短信就丢掉了。

于是GPRS网络应运而生了，通用无线分组业务,GPRS采用分组交换技术来提高效率，用户只有在发送或接收数据期间才占用资源。这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而提高了资源的利用率。另外GPRS使用了实时在线策略， 手机一开机就自动附着到GPRS网络上，采用这种附着方式连接网络是免费的，用户只有数据流量传递时，才会收取费用。以流量为依据，多用多收，少用少收。所以我们可以看到，从GPRS开始，2G网络的性能有了极大的提高，同时也有了数据流量的概念，为之后3G时代的开启奠定了基础。所以说GPRS是承前启后的一部杰作，我们习惯上把他定义为2.5G网络。

GPRS在获得极大成功的同时，也为我们带来了新的问题：数据片如何重组，如何排序，如何同步，以及如何纠错。这些问题在经典的TCPIP中，给出了详尽的答案，不作赘述。可以看出，当进入2.5G分组时代，所面临的已经是网络问题了，互联网与通信网相融合已经初露端倪。

随着手机上网用户的激增，GPRS开始变得拥挤，不堪重负 ，效率低下又一次来临了。如何提高效率，频率已经趋于饱和，而且已经运用了分组技术，那么我们还能怎么办？

可以看出，通信技术的每一次进步，都是对原有系统的切割细化过程。无线电波在传输过程中有衰减，那么我们把传输距离切割，加入多个基站，形成蜂窝系统，使中远距离通信成为可能。模拟信号在传输中易被窃听，那么我们把模拟信号进行切割，形成数字信号跳频传输，使数据安全得以保障，于是有了GSM网络。GSM是单用户独占信道，效率低下，我们把信道的使用权进行切割，多用户分时共用信道，于是有了分组网络GPRS。由于用户激增，GPRS变得拥挤，我们为每个用户贴上识别码，多用户同时共用信道，于是有了3GCDMA网络。

三个标准共存，谁也不能保证自己能笑到最后，用穷举法去应对不确定性才是大国战略，所以中国并没有竭尽全力去发展TD-SCDMA，而是让联通购买WCDMA使用权，电信购买CDMA2000使用权，而让在GPRS时代大赚了一笔的移动去开发TD-SCDMA。

WCDMA全称为Wideband CDMA宽频分码多重存取，联通2G时代的基建本身就很少很差，所以直接跳过这些2G基站，在各大城市建设了很多新的WCDMA基站。所以3G时代在城市里，联通的信号是最好的。机型也最多，由于WCDMA是欧洲制式，那时任何一款水货智能机基本上都支持WCDMA（iphone，爱立信、诺基亚、富士通、夏普，三星，谷歌）。以前诺基亚一家独大，他的GSM系统在全球极其完善，因此WCDMA具有先天的市场优势。是当时世界上使用最广泛，服务种类最丰富的3G标准，占据全球80%以上市场份额。

CDMA2000是高通的技术，其中的CDMA20003x方案是3G标准，实际上就是把三个低速的CDMA20001x信道捆绑在一起，应用了多路载波技术，达到了提速的目的，虽然简单，但是由于没有采用新的通信协议，不用新建基站，所以对于走农村包围城市路线的电信来说是不小的福音，因而从CDMA2000城市到村镇，覆盖面最广。但是手机终端较贵。因为高通要收取的高额专利费。所以很多手机厂商做多模手机时，联通+移动版和电信版往往会分开来做，而三网通手机往往会昂贵不少，那就是交的专利钱。

TD-SCDMA就很一般了，中国的国企，执行能力非常强悍，能够吃苦耐劳，但是因为通信技术起步较晚，技术不成熟，产业链不完整，导致产品远远落后于上述两个标准，传输速度很慢，基站笨重且辐射大（由于建筑物密集，一般大城市都限制基站布设，谁也不愿意这样一个庞然大物整天在自己头上朝着自己辐射高频电磁信号），而且由于技术方面的原因，移动速度超过120KM/小时，接受不到稳定的信号，这是简直是出差族的噩梦。但由于中国人自己研发，具有知识产权，所以被大量用作军用通信网的核心交换任务。所以TD-SCDMA的最大用户不是中国人民，而是中国人民解放军。

从2G时代的时分、频分到3G时代的码分，其实无线通信信道的效率已经被我们压榨的差不多了，当人们还在疑惑通信速率是否已经到达瓶颈的时候，来自IT行业的降维打击到来了。

碎碎念了这么多，感谢你能看到这里，在不远的将来，我们将会迎来5G时代，科技在进步，愿我们的生活也将越加美好。

铁路应急系统中无线通信技术的应用论文

铁路应急系统中无线通信技术的应用论文

【摘要】 铁路应急系统对抢险救援工作起着重要作用。当紧急状况发生时，铁路应急系统应具备基本的无线通话能力，现阶段接入设备采用Wi-Fi和无线PBX技术，可满足应急系统最基本的要求。分析Wi-Fi和无线PBX技术的特点，比较其优缺点，总结其在应急系统中的应用。

【关键词】 铁路应急系统；无线通信技术；应用

引言

随着我国铁路建设规模的日益扩大，列车速度及密度得到了很大的提高，因此对运输安全及应急通信保障能力的要求相应也越来越严格。一旦出现行车事故或者遇到破坏程度大的自然灾害时，铁路应急通信系统必须立即做出反应，把现场信息发送到应急指挥中心，是上级部门能够切实了解现场的实际状况，并采取应对措施，同时将指令及时传达给现场的抢险救援人员。

1铁路应急系统的概述

1.1铁路应急中心通信设备

应急中心通信设备是铁路应急系统中的核心部分，其所具备的功能主要是对事故现场与应急中心进行有效连接，以此实现语音、视频及数据信息的实时交互，以此使应急指挥中心采取相应的解决措施。主设备利用外部接口和自动电话网、调度通信网之间进行通信，由此一方面完成综合视频系统的接入，另一方面完成静图系统图像信息的接入，同时为图像显示系统提供真实可靠的信息数据。

1.2铁路应急通信接入设备

在铁路应急系统中，应急通信接入设备是其不可或缺的组成部分，通过各种通信技术，将事故现场的语音、数据及视频等信息经由传输网络接入至各级应急救援指挥中心。通常情况下，应急通信接入设备主要包括：现场终端设备、GSM-R基站应急接入设备以及和事故现场相邻的车站或区间的接入点。其中，应急现场终端设备又分为三大类型，即移动影音采集设备、数据终端设备及话音终端。

2铁路应急系统建设的原则

（1）先进性。在应急系统建设中，网络通过无线、光纤、数据网等方式实现传输功能。

（2）便捷性。应急系统现场部署应便捷、简单，接入方式灵活，保证在短时间内开通业务。

（3）经济实用性。充分利用现有的`数据网和光纤资源。

（4）集成性。通过光纤、AV、Z等接口搭建光纤与数据网的联通，实现图像、电话等设备的接入，系统设备应兼容。

（5）可扩展性。通过无线通信技术，将语音、图像等业务拓展至区间，与既有自动电话、调度电话网、动静图互联互通。我国铁路应急系统站点与应急中心之间，可利用既有的光纤与数据网，对其进行优化整合，提高传输稳定性，解决传输带宽窄的问题，而且降低建设投资。应急电话、动静图等业务采用无线平台承载，可接入铁路区间通信业务，接入形式应多样。

3接入方案

在救灾抢险现场，首先要解决无线话音的接入。一般情况下，应急现场配备的专用手机数量不得低于4部，现场基站设备可以轻松挪移，无线网络搭建要快捷。虽然通用的3G/4G系统及GSM-R手机可实现话音接入，但事故区域的移动通信网络可能并未覆盖，若是地震、洪水等自然灾害导致的铁路事故，通用网络往往不能发挥作用，所以有必要引进专用无线网络与专用手机。专用无线网络，若选择GSM或CDMA，涉及设备多，组网复杂。尽管一些厂家已将移动交换中心、基站控制器等重要设备集成于一体，但其重量和体积也难以满足应急通信快捷、便利的需要，而且成本费用极高。为了满足铁路应急事故现场无线话音通信需求，目前最佳的技术方案：①Wi-Fi手机；②无线PBX手机方案。这两种技术均具有着良好的优越性，不但在体积、重量因素上适应铁路应急现场的工作，便于携带，并且成本投入较少，实现起来不存在难度。

3.1Wi-Fi技术

在无线局域网络接入的Wi-Fi手机，采取直接接入和增加中继的形式，能够实现无线话音通信功能。在应急系统中，Wi-Fi手机的注册服务器一般由事故现场或应急指挥中心提供，将注册服务器和AP接入点连接，Wi-Fi手机利用AP注册到服务器，实现手机之间以及手机和固定电话之间的通话。当前，在全球范围内Wi-Fi使用的2.4GHz频段属于免费频段，用户在Wi-Fi覆盖区域内可随意拨打或接听电话，不用考虑时间、地点因素。基于WLAN的宽带数据应用完全可以和Wi-Fi一并使用。Wi-Fi传输速度高，有效距离达到300m以上，如果在合适的地点加设AP装置，能够满足铁路应急系统语音通话功能。Wi-Fi使用的频率属于自由频段，AP模块能够实现话音、数据通信的兼容，而且Wi-Fi手机是通用产品，投入费用较少。然而AP和Wi-Fi手机功率不高，通常在400MW以内，如果要满足铁路应急系统规定的500m距离，需在合适地点加设中继设备；另外，Wi-Fi使用频段的波长为12.5cm，绕射能力不高，当处于隧道、山区等环境复杂境地时，通话质量很难保障。

3.2PBX技术

无线PBX设备的组成部分是主机，每个主机可配备1~90部手机，采用跳频技术，每秒在100个频道内采用伪随机方式跳变100次。此外，无线PBX技术的寻址采用码分多址方式，每一个手机与主机均被授予一个单独的编码，编码容量众多，最多达6万以上，具有良好的安全性及保密性。整个无线PBX系统覆盖面积比较大，在开阔地域能够超过1000m。手机能够设置群组，在脱离主机的情况下，手机之间仍然能够通话，同时具有单呼、组呼及群呼等功能。利用和铁路应急指挥中心通信主设备之间的有效连接，通过应急指挥台，在中心与事故现场之间实现二级调度通信功能及电话会议功能。无线PBX技术的优点：①非视距通信覆盖范围达到1000m以上；②无线PBX模式使用的频段为900MHz，波长较长绕射能力较强；③能够实现全双工双向呼叫、半双工多路通信功能；④能够实现群组呼叫功能；⑤手机具有良好的防尘及防雨功能。无线PBX技术的缺点：①无线PBX技术不属于自由频段，使用时需到国家相关部门进行备案；②主机与手机非通用设备，购买途径具有一定的特殊性，投入成本较高。

4结束语

在铁路应急通信系统中，应用Wi-Fi和无线PBX技术，两者均可以满足铁道应急系统的需求，然而在具体使用Wi-Fi模式时，需要加设中继设备。根据当前的铁路应急现场的使用情况的相关调查，从专业性、便利性、无线覆盖范围及绕射能力的角度来说，无线PBX专用手机所具备的优越性比较显著，所以其在铁路应急系统中得到了良好的推广与应用。对于Wi-Fi而言，其主要的优越性表现在能够充分发挥出IP技术的作用，紧密结合基于IP技术的各种数据、视频业务，无需占用抢险救援现场接入设备的话音通道即可实现无线通信功能。从整体层面来看，Wi-Fi的实现较集中紧凑，投入费用也不高，当事故现场的环境因素不太复杂，对其绕射能力、距离要求不高时，Wi-Fi技术具有一定的应用价值。在日后我国铁路实现光通话主方案后，因为预留IP接口，因此Wi-Fi技术的应用会更加便捷。反之，因为光通话柱内所预留的模拟用户有限，不能和无线PBX设备进行直接对接，还需利用VoIP模拟网关转接，所以日后在铁路通信系统中应用无线PBX会受到一定的制约。

参考文献

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