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篇1
1短距離無線通信技術簡介
近年來，由于數據通信需求的推動，加上半導體、計算機等相關電子技術領域的快速發展，短距離無線與移動通信技術也經歷了一個快速發展的階段，WLAN技術、藍牙技術、UWB技術，以及紫蜂(ZigBee)技術等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內的通信，分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信最高數據速率>100Mbit/s，通信距離<10m，典型技術有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無線通信的最低數據速率<1Mbit/s，通信距離<100m，典型技術有藍牙、紫蜂和低速UWB。
2藍牙(Bluetooth)技術
“藍牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通信技術標準，也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術規范。它可以在較小的范圍內，通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網絡互聯，使得近距離內各種通信設備能夠實現無縫資源共享，也可以實現在各種數字設備之間的語音和數據通信。由于藍牙技術可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此特別適用于小型的移動通信設備，使設備去掉了連接電纜的不便，通過無線建立通信。
藍牙技術以低成本的近距離無線連接為基礎，采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進技術，為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接。藍牙技術使得一些便于攜帶的移動通信設備和計算機設備不必借助電纜就能聯網，并且能夠實現無線連接因特網，其實際應用范圍還可以拓展到各種家電產品、消費電子產品和汽車等信息家電，組成一個巨大的無線通信網絡。打印機、PDA、桌上型計算機、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數字設備都可以成為藍牙系統的一部分。目前藍牙的標準是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，通道帶寬為lMb/s，異步非對稱連接最高數據速率為723.2kb/s。藍牙速率亦擬進一步增強，新的藍牙標準2.0版支持高達10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，這是適應未來愈來愈多寬帶多媒體業務需求的必然演進趨勢。
作為一個新興技術，藍牙技術的應用還存在許多問題和不足之處，如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問，藍牙技術已成為近年應用最快的無線通信技術，它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個方面。
3超寬帶(UWB)技術
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術起源于20世紀50年代末，此前主要作為軍事技術在雷達等通信設備中使用。隨著無線通信的飛速發展，人們對高速無線通信提出了更高的要求，超寬帶技術又被重新提出，并倍受關注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續載波通信方式不同，UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息，通常每個脈沖持續的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz，因此最大數據傳輸速率可以達到幾百分之一。在高速通信的同時，UWB設備的發射功率卻很小，僅僅是現有設備的幾百分之一，對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲，因此從理論上講，UWB可以與現有無線電設備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數據通信方式，它有望在無線通信領域得到廣泛的應用。UWB的特點如下(1)抗干擾性能強：UWB采用跳時擴頻信號，系統具有較大的處理增益，在發射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設備產生的噪聲。
(2)傳輸速率高：UWB的數據速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s，有望高于藍牙100倍。
(3)帶寬極寬：UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達幾個GHz。超寬帶系統容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統同時工作而互不干擾。
(4)消耗電能少：通常情況下，無線通信系統在通信時需要連續發射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發送出去，并且在需要時才發送脈沖電波，所以消耗電能少。
(5)保密性好：UWB保密性表現在兩方面：一方面是采用跳時擴頻，接收機只有已知發送端擴頻碼時才能解出發射數據;另一方面是系統的發射功率譜密度極低，用傳統的接收機無法接收。
(6)發送功率非常小：UWB系統發射功率非常小，通信設備可以用小于1mW的發射功率就能實現通信。低發射功率大大延長了系統電源工作時間。
(7)成本低，適合于便攜型使用：由于UWB技術使用基帶傳輸，無需進行射頻調制和解調，所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉換器及本地振蕩器等復雜元件，系統結構簡化，成本大大降低，同時更容易集成到CMOS電路中。
篇2
其中GPRS和CDMA技術中國移動和中國聯通公司的主營數據傳輸業務，在數據傳輸方面有著很強的優勢，即信號覆蓋范圍廣。對于陸上油田生產區域基本完全覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊，遠離陸地的基站，因此很多海上生產平臺還無法為GPRS/CDMA信號完全覆蓋。此外經過測試，GPRS的平均速率為20kbit/s～40kbit/s，CDMA的平均速率為80kbit/s～100kbit/s，可以滿足傳輸小數據量的生產數據要求，但無法滿足大數據量的信號（例如視頻信號）遠程無線傳輸。雖然有利用CDMA技術進行視頻信號傳輸的案例，但效果并不理想。
數字電臺用于點對點或點對多點的工作環境，能夠提供標準RS-232接口，可直接與計算機、RTU、PLC等數據終端連接，實現透明傳輸。數傳電臺的傳輸速率從1200～19.2Kbit，傳輸距離20～50公里。具有抗干擾能力強、接收靈敏度高等特點。數傳電臺技術比較成熟，標準統一，一直以來廣泛用于油田的數據遙測/數據采集與監控(SCADA)項目中。但隨著GPRS/CDMA技術的日漸成熟，相應的設備價格的降低，使得在很多應用場合中數傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時，數傳電臺的相關技術也在不斷發展，智能化、網絡化、高帶寬的數傳電臺也不斷涌現。結合數傳電臺誤碼率低、信道可靠的特點，數傳電臺必將成為海上油田通信技術應用的可靠選擇。
擴頻微波和無線網橋技術是近幾年興起的一門數據傳輸技術。擴頻微波最大優點在于較強的抗干擾能力，以及保密、多址、組網、抗多徑等，同時具有傳輸距離遠、覆蓋面廣等特點，特別適合野外聯網應用。而無線網橋是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物。無線網橋是為使用無線（微波）進行遠距離數據傳輸的點對點網間互聯而設計。它是一種在鏈路層實現LAN互聯的存儲轉發設備，可用于固定數字設備與其他固定數字設備之間的遠距離（可達50km）、高速（可達百Mbps）無線組網。這兩項技術都可以用來傳輸對帶寬要求相當高的視頻監控等大數據量信號傳輸業務。
例如，對于遠離陸地且無法進行中繼的海上平臺，通訊鏈路只能通過衛星通信和短波通訊。其中衛星通信范圍大，只要衛星發射的波束覆蓋進行的范圍均可進行通信。不易受陸地災害影響，建設速度快，易于實現廣播和多址通信等等優點。但其運行費用相對昂貴，且系統維護要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業通信、業余通信中發揮著極為重要的作用，因其傳輸速率低、噪聲大，電離層反射天波為主，通常不能穩定的使用固定頻率工作等缺點，因此在其他領域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷，但對于海上油田而言，短波通訊作為可靠性高、覆蓋區域廣的通信方式，用于海上平臺的緊急通信及小數據量傳輸應該是一個比較好的選擇。
3環境因素對技術應用的影響
偏遠油區的環境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬，傳輸數率，傳輸距離，發射功率，天線要求等通信設備本身的技術參數外，在應用無線通訊技術的過程中，還必須全面地考慮海上平特的地理環境與地理條件對無線通信技術應用的影響。
3.1對信號傳輸的影響
可以通過選取性能好的設備或應用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無線通信過程中的信號衰落問題則是普遍存在的，而且是不可避免的。由于海上油田遠離陸地，與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應用效果很好的技術在海上應用時沒有了用武之地。
微波在空間傳播中將受到大氣效應和地面效應的影響，導致接受機接受的電平隨著時間的變化而不斷起伏變化，我們把這種現象稱為衰落。從衰落的物理因素來看，可以分成以下幾類：吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中，吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對海上油田的無線通信應用影響較大。
3.2對技術應用的影響
各項通信技術在海上油田應用中還存在的另外一個問題就是其獨特的現場環境。海上平臺一般空間狹小，還要考慮海上多風，平臺最高點一般較低的特點。
首先是對天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響，相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對于衛星通信、擴頻微波、短波通信等天線體積較大的應用，由于海上風力較大，抗風性的要求也使得設備在小平臺的安裝變得十分困難。
此外，對于無人值守的平臺，設備必須具有高可靠性、可自動維護、參數遠程設置等功能。而對于衛星通信、短波通信等要求平臺上配備專業管理操作人員進行設備的管理維護，這一特點也為技術的應用帶來一定的限制。
4無線網橋技術在海上平臺視頻監控中的應用
在實際的現場應用中，我們選取了基于5.8G無線網橋設備進行了現場應用測試。測試地點為淺海油井，測試內容為4路視頻監控圖像的傳輸。該系統具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無線網橋建立通信鏈路。在平臺一側首先通過視頻服務器將模擬視頻信號轉化為可在網絡傳輸的IP數據流，之后由無線網橋將信號傳輸到陸地端。陸地端一側通過無線網橋進行接收后由視頻監控服務器處理后，對視頻信號進行錄像存儲及Web。相關用戶可依據相應權限在局域網內進行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。
系統通訊鏈路建立后，可遠端對設備參數進行設置，設備維護方便。監控視頻圖像清晰、連貫，滿足監控要求。從系統的鏈路冗余可以看出本次測試的應用距離已接近5.8G無線網橋技術在海上應用的最遠距離。從系統的穩定性出發，在更遠一些的類似應用中應謹慎選擇這項技術。
結論
無線通信技術在偏遠油區的應用已逐漸成為各種監控系統的主要鏈路方式。在選取相關技術時除了要考慮包括傳輸距離、信號帶寬、天線安裝條件、發射功率、設備功耗、系統成本等各方面因素外，同時還要充分考慮環境對通信的影響。信號的衰弱會使很多通信技術達不到理論標定的距離，因此無法適應現場需要。面對大量的數據傳輸管理的需求，在選擇無線通信技術手段方面還應統籌計劃。特別是要對采用技術的先進性、可靠性及系統的可擴展性等多方面進行綜合考慮。
參考文獻
[1]王一平、肖景明.微波傳播..北京：人民郵電出版社，1997
[2]許東.網絡化的全數字圖像監控系統.北京:有線電視技術,2002:27-56
[3]孫學康、張政.微波與衛星通信.北京：人民郵電出版社，2003
篇3
目前,我國大型石化企業在廠內的通訊方式,一般仍然采用傳統的有線傳輸方式,即依靠有線通訊電纜來傳輸信號,配合以傳統的程控交換機和防爆電話,防爆揚聲器等等設備終端來實現在防爆區與非防爆區之間的通訊。這樣的通訊系統龐大,線纜眾多不易于人員維護,加之廠區內部腐蝕性氣體,工作環境,自然環境等經年累月極容易造成設備的線纜損壞,影響通訊,由于是有線電纜連接在事故發生時更加容易遭受破壞。一旦通訊中斷,對企業的事故救援,員工的人身安全,都造成巨大的損失。所以要大力發展無線通訊網絡在企業的應用。 1、無線通訊技術的重要作用
石化工廠廠區面積大,人員分布散,防爆區內移動作業人員和零散作業人員眾多。無線通訊系統對滿足人員通訊需要,加強防爆區內分布人員的動態管理,優化廠區網路結構,實現企業安全生產,調度指揮的有線,無線互聯互通,相互結合的信息傳遞,保證企業安全高效的生產具有十分重大的現實意義。
2、常用的無線通訊技術分析
目前廣泛應用的無線通訊技術主要有GPRS/CDMA、數傳電臺、擴頻微波、無線網橋及衛星通信、短波通信技術等。 2.1 數字電臺用于點對點或點對多點的工作環境,能夠提供標準RS-232接口,可直接與計算機、RTU、PLC等數據終端連接,實現透明傳輸。數傳電臺的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強、接收靈敏度高等特點。數傳電臺技術比較成熟,標準統一。但隨著GPRS/CDMA技術的日漸成熟,相應的設備價格的降低,使得在很多應用場合中數傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時,數傳電臺的相關技術也在不斷發展,智能化、網絡化、高帶寬的數傳電臺也不斷涌現。
2.2 擴頻微波和無線網橋技術是近幾年興起的一門數據傳輸技術。擴頻微波最大優點在于較強的抗干擾能力,以及保密、多址、組網、抗多徑等,同時具有傳輸距離遠、覆蓋面廣等特點,特別適合野外聯網應用。而無線網橋是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物。無線網橋是為使用無線(微波)進行遠距離數據傳輸的點對點網間互聯而設計。它是一種在鏈路層實現LAN互聯的存儲轉發設備,可用于固定數字設備與其他固定數字設備之間的遠距離(可達50km)、高速(可達百Mbps)無線組網。這兩項技術都可以用來傳輸對帶寬要求相當高的視頻監控等大數據量信號傳輸業務。
3、短距離無線通訊技術簡介
“藍牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通訊技術標準,也是目前國際上最新的一種公開的無線通訊技術規范。它可以在較小的范圍內,通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網絡互聯,使得近距離內各種通訊設備能夠實現無縫資源共享,也可以實現在各種數字設備之間的語音和數據通訊。由于藍牙技術可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動通訊設備,使設備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通訊。 藍牙技術以低成本的近距離無線連接為基礎,采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進技術,為固定與移動設備通訊環境建立一個特別連接。作為一個新興技術,藍牙技術的應用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍牙技術已成為近年應用最快的無線通訊技術,它必將在不久的將來滲透到生活的各個方面。
4、超寬帶(UWB)技術研究
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術起源于20世紀50年代末,此前主要作為軍事技術在雷達等通訊設備中使用。隨著無線通訊的飛速發展,人們對高速無線通訊提出了更高的要求,超寬帶技術又被重新提出,并倍受關注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通訊方案。與常見的使用連續載波通訊方式不同,UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息,通常每個脈沖持續的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz,因此最大數據傳輸速率可以達到幾百分之一。在高速通訊的同時,UWB設備的發射功率卻很小,僅僅是現有設備的幾百分之一,對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現有無線電設備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數據通訊方式,它有望在無線通訊領域得到廣泛的應用。UWB的特點如下:
4.1 抗干擾性能強:UWB采用跳時擴頻信號,系統具有較大的處理增益,在發射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設備產生的噪聲。 4.2 傳輸速率高:UWB的數據速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s,有望高于藍牙100倍。 4.3 帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達幾個GHz。超寬帶系統容量大,并且可以和目前的窄帶通訊系統同時工作而互不干擾。 4.4 消耗電能少:通常情況下,無線通訊系統在通訊時需要連續發射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發送出去,并且在需要時才發送脈沖電波,所以消耗電能少。 4.5 保密性好:UWB保密性表現在兩方面:一方面是采用跳時擴頻,接收機只有已知發送端擴頻碼時才能解出發射數據;另一方面是系統的發射功率譜密度極低,用傳統的接收機無法接收。 4.6 發送功率非常小:UWB系統發射功率非常小,通訊設備可以用小于1mW的發射功率就能實現通訊。低發射功率大大延長了系統電源工作時間。 4.7 成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術使用基帶傳輸,無需進行射頻調制和解調,所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉換器及本地振蕩器等復雜元件,系統結構簡化,成本大大降低,同時更容易集成到CMOS電路中。
5、結束語
總之,無線通訊方式由于其建立物理鏈路簡單易行,成本低,可以根據現場需求及時調整項目方案,靈活性好,系統的功能擴展方便,因此特別適合石化行業對通信鏈路的要求。
參考文獻:
[1]方旭明,何蓉.短距離無線與移動通訊網絡[M].北京:人民郵電出版社,2004.
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在油田偏遠油區生產過程中，對相關生產參數及油井視頻進行遠程監控對偏遠油井的安全生產起著至關重要的作用。但由于偏遠油區裝置遠離油田總部，應用有線的通訊方式，施工困難且周期長、靈活性差。而無線通訊方式由于其建立物理鏈路簡單易行，成本低，可以根據現場需求及時調整項目方案，靈活性好，系統的功能擴展方便，因此特別適合偏遠油區對通信鏈路的要求。
2常用的無線通訊技術
目前在油田現場廣泛應用的無線通訊技術主要有GPRS/CDMA、數傳電臺、擴頻微波、無線網橋及衛星通信、短波通信技術等。
其中GPRS和CDMA技術中國移動和中國聯通公司的主營數據傳輸業務，在數據傳輸方面有著很強的優勢，即信號覆蓋范圍廣。對于陸上油田生產區域基本完全覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊，遠離陸地的基站，因此很多海上生產平臺還無法為GPRS/CDMA信號完全覆蓋。此外經過測試，GPRS的平均速率為20kbit/s～40kbit/s，CDMA的平均速率為80kbit/s～100kbit/s，可以滿足傳輸小數據量的生產數據要求，但無法滿足大數據量的信號（例如視頻信號）遠程無線傳輸。雖然有利用CDMA技術進行視頻信號傳輸的案例，但效果并不理想。
數字電臺用于點對點或點對多點的工作環境，能夠提供標準RS-232接口，可直接與計算機、RTU、PLC等數據終端連接，實現透明傳輸。數傳電臺的傳輸速率從1200～19.2Kbit，傳輸距離20～50公里。具有抗干擾能力強、接收靈敏度高等特點。數傳電臺技術比較成熟，標準統一，一直以來廣泛用于油田的數據遙測/數據采集與監控(SCADA)項目中。但隨著GPRS/CDMA技術的日漸成熟，相應的設備價格的降低，使得在很多應用場合中數傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時，數傳電臺的相關技術也在不斷發展，智能化、網絡化、高帶寬的數傳電臺也不斷涌現。結合數傳電臺誤碼率低、信道可靠的特點，數傳電臺必將成為海上油田通信技術應用的可靠選擇。
擴頻微波和無線網橋技術是近幾年興起的一門數據傳輸技術。擴頻微波最大優點在于較強的抗干擾能力，以及保密、多址、組網、抗多徑等，同時具有傳輸距離遠、覆蓋面廣等特點，特別適合野外聯網應用。而無線網橋是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物。無線網橋是為使用無線（微波）進行遠距離數據傳輸的點對點網間互聯而設計。它是一種在鏈路層實現LAN互聯的存儲轉發設備，可用于固定數字設備與其他固定數字設備之間的遠距離（可達50km）、高速（可達百Mbps）無線組網。這兩項技術都可以用來傳輸對帶寬要求相當高的視頻監控等大數據量信號傳輸業務。
例如，對于遠離陸地且無法進行中繼的海上平臺，通訊鏈路只能通過衛星通信和短波通訊。其中衛星通信范圍大，只要衛星發射的波束覆蓋進行的范圍均可進行通信。不易受陸地災害影響，建設速度快，易于實現廣播和多址通信等等優點。但其運行費用相對昂貴，且系統維護要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業通信、業余通信中發揮著極為重要的作用，因其傳輸速率低、噪聲大，電離層反射天波為主，通常不能穩定的使用固定頻率工作等缺點，因此在其他領域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷，但對于海上油田而言，短波通訊作為可靠性高、覆蓋區域廣的通信方式，用于海上平臺的緊急通信及小數據量傳輸應該是一個比較好的選擇。
3環境因素對技術應用的影響
偏遠油區的環境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬，傳輸數率，傳輸距離，發射功率，天線要求等通信設備本身的技術參數外，在應用無線通訊技術的過程中，還必須全面地考慮海上平特的地理環境與地理條件對無線通信技術應用的影響。
3.1對信號傳輸的影響
可以通過選取性能好的設備或應用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無線通信過程中的信號衰落問題則是普遍存在的，而且是不可避免的。由于海上油田遠離陸地，與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應用效果很好的技術在海上應用時沒有了用武之地。
微波在空間傳播中將受到大氣效應和地面效應的影響，導致接受機接受的電平隨著時間的變化而不斷起伏變化，我們把這種現象稱為衰落。從衰落的物理因素來看，可以分成以下幾類：吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中，吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對海上油田的無線通信應用影響較大。
3.2對技術應用的影響
各項通信技術在海上油田應用中還存在的另外一個問題就是其獨特的現場環境。海上平臺一般空間狹小，還要考慮海上多風，平臺最高點一般較低的特點。
首先是對天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響，相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對于衛星通信、擴頻微波、短波通信等天線體積較大的應用，由于海上風力較大，抗風性的要求也使得設備在小平臺的安裝變得十分困難。
此外，對于無人值守的平臺，設備必須具有高可靠性、可自動維護、參數遠程設置等功能。而對于衛星通信、短波通信等要求平臺上配備專業管理操作人員進行設備的管理維護，這一特點也為技術的應用帶來一定的限制。
4無線網橋技術在海上平臺視頻監控中的應用
在實際的現場應用中，我們選取了基于5.8G無線網橋設備進行了現場應用測試。測試地點為淺海油井，測試內容為4路視頻監控圖像的傳輸。該系統具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無線網橋建立通信鏈路。在平臺一側首先通過視頻服務器將模擬視頻信號轉化為可在網絡傳輸的IP數據流，之后由無線網橋將信號傳輸到陸地端。陸地端一側通過無線網橋進行接收后由視頻監控服務器處理后，對視頻信號進行錄像存儲及Web。相關用戶可依據相應權限在局域網內進行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。
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自上世紀末以來，無線通信被廣泛應用到人們生活的方方面面，低功耗微型化是用戶對當前無線通信產品尤其是便攜產品的強烈追求，因而短距離無線通信引起了大家的重視，目前使用普遍的短距離無線通訊技術有藍牙（Bluetooth）、無線局域網802.11（WiFi）等。近場通訊技術（NFC）近些年發展比較迅速，且具有很大的發展潛力。
NFC是Near Field Communication縮寫，即近無線通訊技術。由飛利浦公司和索尼公司共同開發的NFC是一種接觸式識別和互聯技術，可以在移動設備、消費類電子產品、PC和智能控件工具間進行近距離無線通信。NFC提供了一種簡單、觸控式的解決方案，可以讓消費者簡單直觀地交換信息、訪問內容與服務。
目前NFC的應用范圍也不再局限于移動支付范疇，市場上支持NFC技術的設備也越來越多，包括OPPO、三星、谷歌、諾基亞和HTC等品牌手機，并且有很多其它電子設備也開始支持該技術?，F在手機中NFC最常用的功能是將兩臺NFC手機靠近就可以輕松的實現數據傳輸。
2 NFC技術的原理及特點
NFC設備或NFC標簽中的信息是通過設備之間無線頻率產生的電磁感應來傳遞的，傳輸范圍僅有幾到十幾厘米。NFC設備或標簽在進行有效的數據通訊前要先通過協商來確定當前的模式及傳輸速率。NFC的工作模式可以分為三種：卡模式、讀寫器和點對點傳輸，點對點模式：支持兩個近場通信設備之間相互通訊，實現信息交換和文件共享。讀卡器模式：使近場能訊設備能從海報或者展覽信息電子標簽上讀取相關信息?？Ｊ剑航鼒鐾ㄐ旁O備能像智能卡一樣，允許用戶支付零售購物和交通費用。
NFC技術有以下主要特點。第一，近距離感應。NFC設備之間的極短距離接觸，主動通信為20cm，被動通訊為10cm，讓信息能夠在NFC設備之間點對點傳輸。第二，通訊的安全性。除了極短距離的傳輸保證了信息的安全外，也可以通過加/解密系統來確保移動裝置間的安全通信。第三，處理信息的快速性。從NFC設備的檢測認證到數據的存取，所花費的時間短。
3 現有U盤存在的不足
有些人在辦公的時候急需把自己的手機里的文件打印出來，但自己又沒有帶兩用U盤，一些文印店的電腦都不聯網，所以只能用手機軟件或者藍牙把文件發送到電腦上，然后再傳到U盤里面，整過程耗費大量的時間還有流量，而且傳統的U盤長時間插拔USB接口，不僅麻煩而且長時間容易造成USB接口的損壞。因此，我們可以開發一個基于NFC近場傳輸技術的U盤，只要將兩個設備靠近而不需要線纜接插，就可以實現相互間通訊，為文件的存儲與傳遞提供了很大的方便。
4 新概念U盤介紹
為了解決傳統U盤存在的問題，我們設計出一種新型U盤，它由大內存容量的NFC卡片制作而成?？梢詫崿F新的非接觸式U盤數據傳輸方式，這種U盤可以實現將手機內的文檔，視頻，音頻等通過NFC技術傳輸到U盤內，同時我們可以將這種新型的U盤和傳統的U盤結合，使新概念U盤既可以通過NFC技術從手機向U盤傳遞數據，也可以通過USB接口將U盤中的數據傳送到電腦當中。讓我們做更大的設想，如果將來的設計一個NFC讀寫器能連接在電腦上或者電腦也具有NFC的讀寫功能，則可以將U盤中的內容直接送入電腦當中。
這款U盤的研發主要需要解決的問題有兩個：第一，增加NFC芯片的內存容量。因為目前用戶對U盤的使用來說對于存儲容量的要求還是比較高的。第二，將NFC芯片的內存與傳統的U盤的內存結合到一起。即實現既可以通過NFC方式進行數據讀寫，又可以通過USB口進行讀寫。另外，我們大膽設想如果在打印機中加入NFC讀取的功能，則可以將U盤放到打印機NFC感應區時，直接由打印機讀取U盤內文檔并打印出來。
4 新概念U盤的市場前景
若未來這兩個問題得到解決，這種新概念的U盤得到推廣并投入市場，一定會對傳統的U盤產業進行很大的革新。
5 結束語
綜上所述，利用近場傳輸技術的原理，對現有的U盤進行技術上的革新改造，是一種新的研究方向。由于NFC技術的迅速發展，U盤之間利用NFC技術進行信息的傳輸是可能實現的。若將NFC卡的存儲容量進行有效的擴展，使這種U盤的存儲容量符合廣大消費者的需求，這樣才能使這種U盤發揮出自身的價值，早日應用于市場。
參考文獻
[1]趙云雁 基于NFC技術的智能海報應用研究 鄭州大學2012年碩士論文
[2]趙飛云 楊慰民 基于NFC技術的移動應用 中國新通信2008年01期
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一、認知無線電的定義
認知無線電這一概念始于1999年，美國Joseph Mitola博士首先提出，他指出認知無線電即通過一種“無線電知識表示語言”的新語言提高個人無線業務的靈活性， 隨后在2000 年瑞典皇家科學院舉行的博士論文答辯中，Joseph Mitola對此進行了深入的探討[2]。在Joseph Mitola博士研究的基礎上，美國聯邦通信委員會也對認知無線電進行了定義，指出認知無線電是一種可通過與其運行環境交互而改變其發射機參數的無線電，這種定義在當前得到了較為廣泛的認可。綜合看來，筆者認為認知無線電是一種能夠依靠人工智能的支持，感知無線通信環境，根據一定的學習和決策算法，實時、自適應地改變系統工作參數，動態地檢測和有效地利用空閑頻譜的無線電。
二、認知無線電的功能
認知無線電的研究尚屬起步階段，其功能亦等待我們去發現。從目前的研究來看，認知無線電具有檢測、分析和重構三大功能[3]。
一是檢測功能。認知無線電必須具備精確的無線頻譜檢測能力，必須在可使用的全頻段范圍內多維度進行頻譜檢測，從而發現可使用的頻段。由于是免許可使用，認知無線電必須具備迅速發現主用戶的能力，在工作過程中時刻檢測主用戶是否處于活動狀態，從而確保不對其產生干擾。
二是分析功能。分析包括對自身性能、網絡內部狀態、外部相關數據和用戶自身需求等相關知識的分析。如果說檢測是信息的獲取，那么分析就是對相關信息的初步處理。認知無線電設備通過所獲取的頻譜檢測結果分析主用戶的位置、使用的頻點和發射時間，同時分析可用頻點位置、可用帶寬、信道狀況、自身傳輸可能會對其他用戶產生的影響以及完成業務傳輸所需的帶寬和時間等。
三是重構功能。重構能力使得認知無線電設備可以根據無線環境動態編程，從而允許認知無線電設備采用不同的無線傳輸技術收發數據。在不對頻譜授權用戶產生有害干擾的前提下，利用授權系統的空閑頻譜提供可靠的通信服務，這是重構的核心思想。當該頻段被授權用戶使用時，認知無線電有兩種應對方式：切換到其它空閑頻段進行通信和繼續使用該頻段，但改變發射功率或者調制方案，以避免對授權用戶造成有害干擾。
三、認知無線電運用的關鍵技術
認知無線電要得到有效運用，就必須解決好頻譜資源匱乏和目前固定分配頻譜利用率較低的問題，以下技術研究就顯得尤為重要。
一是頻譜分配技術。頻譜分配是指根據需要接入系統的節點數目及其服務要求將頻譜分配給一個或多個指定節點，是認知無線電實現有效運用的前提與核心。頻譜分配策略的選擇直接決定系統容量、頻譜利用率以及能否滿足用戶因不同業務而不斷變化的需求。頻譜分配技術按分配方式可以分為一般分為靜態頻譜分配、動態頻譜分配和混合式頻譜分配，按網絡結構分類可分為集中式頻譜分配和分布式頻譜分配，按合作方式分類可分為合作式頻譜分配與非合作式頻譜分配。無論是哪種分配方式，在進行分配時都必須堅持靈活性原則、系統性原則、減小信令開銷和計算量原則，在此基礎上設計認知無線電頻譜分配模型。
二是感知位置技術。無線電信號會受到地理環境的影響，不同的地理空間對與無線電信號的影響各異。室內與室外、市區與鄉村、山區與平原相比，室外、鄉村和平原就更有利于無線電信號的傳輸。認知無線電與全球定位系統、地理信息系統結合，通過自我學習的方法，能夠識別出自身所處的地理位置，進而能根據地理環境選擇合適的發送頻率、調制方式等參數，這對認知無線電功能的實現有著重要的作用。
三是功率控制技術。認知無線電技術必須有效控制功率，這樣才能使主用戶不受干擾，實現頻譜共享。在研究功率控制問題時，有兩種方法值得我們去嘗試。一種是將測量到的主用戶接收機信號的本地信噪比近似為認知用戶與主用戶間的距離，從而相應地調整認知用戶的發射功率。另一種即采用兩用戶重復對策理論建模，借助遺傳算法來搜索策略空間。這些方法可實現在保證主用戶不受有害干擾的前提下增加認知用戶的發送功率。
除了上述三大技術外，物理層安全技術、鏈路保持技術、動態頻譜管理技術等亦有待于我們進一步去研究探索，進而促進認知無線電技術發揮出更大的功效。
參考文獻
[1]郭彩麗，張天魁，曾志民，等.認知無線電關鍵技術及應用的研究現狀[J].電信科學，2006（8）：50- 55.
[2]Mitola J. Cognitive radio： an integrated agent architecture for softwaredefined radio.In： Doctor of Technology，Royal Inst Technol （KTH），Stockholm，Sweden，2000.
[3]畢志明，匡鏡明，王華.認知無線電技術的研究及發展[J].電信科學，2006（7）：56-60.
篇7
移動學習作為數字化學習(E-learning)中的一個分支，是又一個新的學習模式，是教育技術領域研究的又一個新熱點，對我國教育界已經不是一個陌生的概念。如今伴隨著無線通訊技術的迅猛發展，人們逐漸看到、感覺到移動學習存在的巨大潛力，因此如何將無線通訊技術應用于教育和培訓的話題又漸漸升溫。正如基更先生所指出的“，不是技術本身所固有的教育特性造就了遠程教育和開放大學的成功，而是公眾普遍擁有的技術造就了這種成功。”AlexzanderDye等人在它們的題為《M obileEducation-a glance atthe future》的文章中對M-Learning(移動學習)給出了一個較具體的定義:移動學習是一種在移動計算設備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發生的學習，移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流。
1移動學習的對象
移動學習的對象不僅僅局限于學生的學習，還推廣到公司員工、沒有受過良好教育又渴望學習的人等等，唯一的條件是他們必須擁有移動通訊設備。它的理念是讓學習“隨時、隨地、隨身”地發生。
(1)學生:在無線通訊發展迅速的今天，大部分的學生都擁有了電腦、手機等電子通訊工具。這就為移動學習提供了一個很好的條件，我們可以充分利用這個優勢來彌補課堂學習中的不足。
(2)公司員工:對于公司而言，移動設備的齊全及其高級功能，使“隨需應變”的“移動學習”變得可行。公司面臨的最大挑戰是如何將相關的信息和材料在最恰當的時間提供給員工，保持員工的工作投入和競爭力。而移動學習也可以方便地借助他們現有的設備來解決存在的問題。
(3)沒有受過良好教育又渴望學習的人:這些人要么工作環境差，甚至很無聊，又沒有機會參加任何社會組織的培訓。但是他們共有的是移動電話，用它來發短信、聊天、玩游戲。移動學習就要借助他們的移動電話來激發他們學習的熱情，給他們學習的機會，教給他們學習技能，讓他們更好地就業。
2移動學習的基本模式
以移動電話為支撐的短消息模式:這是最基本也最普遍的模式，是正在運用和開發潛力最大的模式。
以互聯網為支持的連接技術模式:移動學習是移動通信、網絡技術和現代教育三者結合的產物。所以互聯網的技術支持是非常重要的，在短信息模式中，可以借助這一技術基礎。其主要的技術支撐是:W AP(W ireless Application Protocol)無線應用協議“;藍牙”(Bluetooth)技術，一種用于替代便攜或固定電子設備上使用的電纜或連接線的短距離無線連接技術;GPRS(GeneralPacketRadio Service)即通過無線分組業務、3G通信協議等，從而為我們提供在臺式和筆記本電腦上才能實現的功能，如收發E-m ail、網頁瀏覽、流媒體、多媒體信息等。
3移動學習的特性
(1)數字化:移動學習主要借助的是移動通訊和網絡技術，它的數字化特性是由其自身所借助的設備和支持技術決定的，也正是由于網絡的迅速發展，才更能夠加快移動學習發展的步伐。
(2)即時性:移動學習能夠給學生提供一個最寬松的環境，使你隨時都能夠與他人交流新的想法，把你思想的閃光點與他人分享。移動學習的核心特征就是讓學習者能夠體驗學習的愉悅，讓學習者能夠在最佳的時間和地點進行學習。
(3)隨意性:移動學習可以利用零散時間學習，可以在回家、旅途、商場等任何時間、任何地點隨時進行學習。而如遇到什么疑難問題也可以借助手機短信與老師和同學聯系，獲得解答。
(4)學習環境是移動的:不論是傳統學習還是網絡學習，他們的學習環境都是固定的。而移動學習的一個最突出的特點就是它的環境的移動性。這樣學習不再局限于一個固定的環境，實現了學習真正意義上的自主性。
4移動學習的環境
移動學習能否得到很好的應用和發展，與其環境也有很大的關系。它的環境是移動的，教師、研究人員、技術人員和學生都是移動的，這是不同于傳統學習環境的一個特性。但是移動學習主要借助的是移動公司的短信服務和網絡公司支持的移動設備，所以這個環境是非常重要的。在整個的過程中我們必須與移動通信公司及網絡公司達成協議，為我們的移動學習提供良好的環境。
在構建移動學習的同時，還要注意在任何場所學習的可行性。人是環境中最重要的一個要素，這就要求學習者具備一定的自我控制能力和自主學習的能力。移動學習中的學習者在整個流程當中，要能夠協調好與老師、同學、同事之間的關系，合理選擇學習的方式，實現自己的有效學習。在這個環境中，物力、財力等因素也是要考慮的問題。移動學習畢竟需要的是手機和網絡移動設備，這就提出了一個高于傳統學習的條件。如今在大學中幾乎實現了這樣的條件，所以我們要能夠利用便利的條件，發揮移動學習的作用，從而在實踐中探索，達到移動學習的真正目的——隨時隨地隨身地進行終身學習。
5移動學習存在的不足
(1)大多數研究者表示，PD A和W AP手機等移動設備只是目前在學習手段上的一種擴展，它們不能夠替代現有的學習工具。更重要的是，并非所有的學習內容和學習活動都適合使用移動設備。
(2)網絡學習中在線閱讀時間過長，學習者的眼睛容易疲勞，也容易讓學習者產生厭煩感。而利用手機來進行學習，其屏幕的大小、分辨率等對閱讀也有很大的限制，并且如果在路途中，車子的晃動等外在條件也影響學習者學習的心情等。
(3)移動學習的運用時機也存在一定的問題，人在走路或在車上學習時，最好是運用收音機、隨身聽或M P3等進行語言的聽力訓練。這樣也就不需要運用掌上電腦、手機等昂貴的移動設備，節約了學習成本。
(4)人文因素。在移動學習中我們經?？紤]的是如何利用現有的設備進行有效的學習，而忽略了學習者的需求。如公司對員工進行培訓時運用移動學習，不僅可以提高員工的工作效率，也節省了很多的成本。但是員工是否樂意學習，是否能達到培訓的目的及產生一定的效果，這些問題都沒有考慮過。
總而言之，移動學習的優勢是有目共睹的，我們相信在利用各種設備的輔助之下開展的移動學習，也能夠給我們的教育帶來新的發展。但是，它的發展仍處在探索階段，如何才能夠發揮好它的內在優勢，在解決技術、環境、物資財力等方面的基礎上，更好地對學習者進行人文關懷，這都是我們應該關心的問題。因為教育的要旨是使全體學習者進行愉悅的、主動的學習，而不是被動的學習。這就需要我們在整個過程中進行有益的探索，真正實現移動學習隨時隨地隨身”的終身學習目標。
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移動學習作為數字化學習(E-learning)中的一個分支,是又一個新的學習模式,是教育技術領域研究的又一個新熱點,對我國教育界已經不是一個陌生的概念。如今伴隨著無線通訊技術的迅猛發展,人們逐漸看到、感覺到移動學習存在的巨大潛力,因此如何將無線通訊技術應用于教育和培訓的話題又漸漸升溫。正如基更先生所指出的“,不是技術本身所固有的教育特性造就了遠程教育和開放大學的成功,而是公眾普遍擁有的技術造就了這種成功。”AlexzanderDye等人在它們的題為《MobileEducation-aglanceatthefuture》的文章中對M-Learning(移動學習)給出了一個較具體的定義:移動學習是一種在移動計算設備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發生的學習,移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流。
1移動學習的對象
移動學習的對象不僅僅局限于學生的學習,還推廣到公司員工、沒有受過良好教育又渴望學習的人等等,唯一的條件是他們必須擁有移動通訊設備。它的理念是讓學習“隨時、隨地、隨身”地發生。
(1)學生:在無線通訊發展迅速的今天,大部分的學生都擁有了電腦、手機等電子通訊工具。這就為移動學習提供了一個很好的條件,我們可以充分利用這個優勢來彌補課堂學習中的不足。
(2)公司員工:對于公司而言,移動設備的齊全及其高級功能,使“隨需應變”的“移動學習”變得可行。公司面臨的最大挑戰是如何將相關的信息和材料在最恰當的時間提供給員工,保持員工的工作投入和競爭力。而移動學習也可以方便地借助他們現有的設備來解決存在的問題。
(3)沒有受過良好教育又渴望學習的人:這些人要么工作環境差,甚至很無聊,又沒有機會參加任何社會組織的培訓。但是他們共有的是移動電話,用它來發短信、聊天、玩游戲。移動學習就要借助他們的移動電話來激發他們學習的熱情,給他們學習的機會,教給他們學習技能,讓他們更好地就業。
2移動學習的基本模式
以移動電話為支撐的短消息模式:這是最基本也最普遍的模式,是正在運用和開發潛力最大的模式。
以互聯網為支持的連接技術模式:移動學習是移動通信、網絡技術和現代教育三者結合的產物。所以互聯網的技術支持是非常重要的,在短信息模式中,可以借助這一技術基礎。其主要的技術支撐是:WAP(WirelessApplicationProtocol)無線應用協議“;藍牙”(Bluetooth)技術,一種用于替代便攜或固定電子設備上使用的電纜或連接線的短距離無線連接技術;GPRS(GeneralPacketRadioService)即通過無線分組業務、3G通信協議等,從而為我們提供在臺式和筆記本電腦上才能實現的功能,如收發E-mail、網頁瀏覽、流媒體、多媒體信息等。
3移動學習的特性
(1)數字化:移動學習主要借助的是移動通訊和網絡技術,它的數字化特性是由其自身所借助的設備和支持技術決定的,也正是由于網絡的迅速發展,才更能夠加快移動學習發展的步伐。
(2)即時性:移動學習能夠給學生提供一個最寬松的環境,使你隨時都能夠與他人交流新的想法,把你思想的閃光點與他人分享。移動學習的核心特征就是讓學習者能夠體驗學習的愉悅,讓學習者能夠在最佳的時間和地點進行學習。
(3)隨意性:移動學習可以利用零散時間學習,可以在回家、旅途、商場等任何時間、任何地點隨時進行學習。而如遇到什么疑難問題也可以借助手機短信與老師和同學聯系,獲得解答。
(4)學習環境是移動的:不論是傳統學習還是網絡學習,他們的學習環境都是固定的。而移動學習的一個最突出的特點就是它的環境的移動性。這樣學習不再局限于一個固定的環境,實現了學習真正意義上的自主性。
4移動學習的環境
移動學習能否得到很好的應用和發展,與其環境也有很大的關系。它的環境是移動的,教師、研究人員、技術人員和學生都是移動的,這是不同于傳統學習環境的一個特性。但是移動學習主要借助的是移動公司的短信服務和網絡公司支持的移動設備,所以這個環境是非常重要的。在整個的過程中我們必須與移動通信公司及網絡公司達成協議,為我們的移動學習提供良好的環境。
在構建移動學習的同時,還要注意在任何場所學習的可行性。人是環境中最重要的一個要素,這就要求學習者具備一定的自我控制能力和自主學習的能力。移動學習中的學習者在整個流程當中,要能夠協調好與老師、同學、同事之間的關系,合理選擇學習的方式,實現自己的有效學習。在這個環境中,物力、財力等因素也是要考慮的問題。移動學習畢竟需要的是手機和網絡移動設備,這就提出了一個高于傳統學習的條件。如今在大學中幾乎實現了這樣的條件,所以我們要能夠利用便利的條件,發揮移動學習的作用,從而在實踐中探索,達到移動學習的真正目的——隨時隨地隨身地進行終身學習。
5移動學習存在的不足
(1)大多數研究者表示,PDA和WAP手機等移動設備只是目前在學習手段上的一種擴展,它們不能夠替代現有的學習工具。更重要的是,并非所有的學習內容和學習活動都適合使用移動設備。
(2)網絡學習中在線閱讀時間過長,學習者的眼睛容易疲勞,也容易讓學習者產生厭煩感。而利用手機來進行學習,其屏幕的大小、分辨率等對閱讀也有很大的限制,并且如果在路途中,車子的晃動等外在條件也影響學習者學習的心情等。
(3)移動學習的運用時機也存在一定的問題,人在走路或在車上學習時,最好是運用收音機、隨身聽或MP3等進行語言的聽力訓練。這樣也就不需要運用掌上電腦、手機等昂貴的移動設備,節約了學習成本。
(4)人文因素。在移動學習中我們經?？紤]的是如何利用現有的設備進行有效的學習,而忽略了學習者的需求。如公司對員工進行培訓時運用移動學習,不僅可以提高員工的工作效率,也節省了很多的成本。但是員工是否樂意學習,是否能達到培訓的目的及產生一定的效果,這些問題都沒有考慮過。
總而言之,移動學習的優勢是有目共睹的,我們相信在利用各種設備的輔助之下開展的移動學習,也能夠給我們的教育帶來新的發展。但是,它的發展仍處在探索階段,如何才能夠發揮好它的內在優勢,在解決技術、環境、物資財力等方面的基礎上,更好地對學習者進行人文關懷,這都是我們應該關心的問題。因為教育的要旨是使全體學習者進行愉悅的、主動的學習,而不是被動的學習。這就需要我們在整個過程中進行有益的探索,真正實現移動學習隨時隨地隨身”的終身學習目標。
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物探測量是工程測量的一個重要分支，主要任務就是依據物探設計，將設計的勘探點用一定的測量方法放樣到實地并準確記錄其物探點空間位置，為物探野外施工、資料處理及解釋提供符合設計要求的測量成果、圖件和信息資料。GPS是由美國國防部研制部署和控制的軍民兩用，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。GPRS即通用分組無線業務是在現有GSM系統上發展出來的一種新的承載業務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務。
二、系統的實現
（1）集成定位接收終端硬件的設計和實現。GPS-GPRS集成定位接收終端的設計思想是集成GPS和GPRS兩個模塊。該定位終端實時獲取GPS提供的經緯度、速度、時間等GPS信息后，以GPRS上網的形式發送給監控中心。所以硬件設計應該包括GPS模塊和GPRS兩個模塊，并且要有一個控制單元協調兩個模塊工作。除此之外，定位終端還應該包括LCD顯示模塊和電源模塊等部分?？偟脑O計思路是GPS模塊通過串口通訊與單片機建立聯系，由單片機來控制GPS模塊工作，并對數據進行處理，處理后的數據通過485總線傳輸給GPRS模塊，再有GPRS模塊通過無線通信將信息傳輸給終端LCD顯示模塊上。（2）集成定位接收終端軟件的設計和實現。定位接收終端的軟件主要完成上電后系統的初始化，對各個模塊的檢測，接收GPS模塊傳來的GPS消息，利用GPRS模塊傳輸的GPS定位信息。整個軟件系統應該包括主控模塊、GPRS模塊、GPS模塊、LCD顯示模塊和串口操作模塊五部分。本課題的軟件分為終端軟件部分和服務器軟件部分。將內核加載到RAM中運行后，系統的控制權就完全轉交給內核了。內核在完成一系列初始化工作后，將自動運行用戶程序。終端軟件主要包括以下幾個主要模塊：鍵盤處理、GPS數據的處理、用戶數據的接收和發送。（3）監控中心設計和實現。監控中心主要實現對GPS-GPRS集成的定位系統中的各個定位終端的控制和跟蹤，它能主動向系統中各個定位終端發送位置請求，并且獲取各個終端的位置消息，解析出GPS消息中的經緯度、時間、速度等值，并且通過軟件界面顯示，供用戶察看。同時通過軟件接口將定位消息發送到與電子地圖或GIS等軟件平臺接口，以便其他后臺程序利用終端的位置消息進一步進行分析和處理。監控中心通過串口連接一個無線通訊模塊，以其來實現和各終端無線設備的通信。監控中心的主要部分包括：無線通訊模塊部分――監控中心服務器部分――無限通信終端部分。本次系統的工作流程下所述：第一，監控中心接到一單新的任務后，馬上查找當前是否有空閑的終端，如果有則直接選擇一個，然后向其下達工作任務，如果沒有則轉到第二。第二，監控中心在新接收任務附近的地點查找是否有正在工作的終端，如果有則向它們發送消息，要求報告當前的工作狀態。第三，監控中心根據報告過來的信息，選取一個最合適的終端，向其下達工作任務。第四，各終端的使用者在完成工作之后，向監控中心發送信息，報告各自的工作情況，監控中心會自動在數據庫中更新這些信息。第五，監控中心也可以提供一些公共服務，如信息查詢等。（4）定位系統在物探行業中的應用。物探測量作業多位于沙漠等荒蕪人煙的地方，地形復雜，山體高大，道路稀少，氣候多變，晝夜溫差大。由于受地形、氣候、山體遮擋、森林覆蓋等諸多不利因素的影響，使測量精度受到限制，施工進度無法保證，作業效率低下，人員安全不能保障，項目成本上升等。基于GPS-GPRS定位系統的物探測量作業具備了以下功能特點：一是有效增加物探測量作業距離，提高信號覆蓋范圍，有手機信號的地方即可工作，更加方便用戶的使用，；二是采用GPRS通訊模式的物探測量系統，數據速度快，隨著速度的增加，其數據延遲也降低了，相比于GSM通訊費用低，GPRS數據傳輸費用遠比打電話接入的費用低。GPS與GPRS技術的結合，使得任何地點的流動站都可以方便的與基準站、中繼站、監控中心建立數據聯系。
三、結論
本文以物探測量的實際工作需要為目標，將GPS技術與GPRS技術有機地結合，嚴格按照實際物探測量操作流程建立相應的模型，利用GPRS的數據傳輸功能，對GPS數據進行實時傳輸，其可操作性及實時性都較強，而且成本較低，結構簡單，具有較高的可靠性；同時可以將本地原始位置信息實時發送到基地進行處理，并給用戶返回更加精確的位置消息，這樣就可以避免由于誤差范圍太大而導致的重復勞動。
篇10
1. 紅外通信的基本原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制（PPM）兩種方法。
簡而言之，紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。
2. 紅外通訊技術的特點
紅外通訊技術是目前在世界范圍內被廣泛使用的一種無線連接技術，被眾多的硬件和軟件平臺所支持：
⑴ 通過數據電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換實現無線的數據收發;
⑵ 主要是用來取代點對點的線纜連接；
⑶ 新的通訊標準兼容早期的通訊標準；
⑷ 小角度（30度錐角以內），短距離，點對點直線數據傳輸，保密性強；
⑸ 傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術已經。
3. 紅外數據通訊技術的用途
紅外通訊技術常被應用在下列設備中：
⑴ 筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦；
⑵ 打印機、鍵盤鼠標等計算機外圍設備；
⑶ 電話機、移動電話、尋呼機；
⑷ 數碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表；
⑸ 工業設備和醫療設備；
⑹ 網絡接入設備，如調制解調器。
4. 紅外數據通訊技術的缺點
⑴ 通訊距離短，通訊過程中不能移動，遇障礙物通訊中斷;
⑵ 目前廣泛使用的SIR標準通訊速率較低（115.2kbit/s）;
⑶ 紅外通訊技術的主要目的是取代線纜連接進行無線數據傳輸，功能單一，擴展性差。
5. 紅外通信技術對計算機技術的沖擊
紅外通信標準有可能使大量的主流計算機技術和產品遭淘汰，包括歷史悠久的調制解調器。預計，執行紅外通信標準即可將所有的局域網(LAN)的數據率提高到10Mb/s。
紅外通信標準規定的發射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標準。目前，惠普移動計算分公司正在開發內置式端口，所有擁有支持紅外通信標準的筆記本計算機和手持式計算機的用戶，可以把計算機放在電話機的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數字式的，故不需要調制解調器。
紅外通信標準的廣泛兼容性可為PC設計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式，如掌上計算機、筆記本計算機、個人數字助理設備和桌面計算機之間的文件交換；在計算機裝置之間傳送數據以及控制電視、盒式錄像機和其它設備。
6. 紅外通信技術開辟數據通信的未來
目前，符合紅外通信標準要求的個人數字數據助理設備、筆記本計算機和打印機已推向市場，然而紅外通信技術的潛力將通過個人通信系統(PCS)和全球移動通信系統(GSM)網絡的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數字式的，所以在筆記本計算機中不需要調制解調器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽，可插入新式PCS數據卡。PCS數據卡配電話使用，建立和保持對無線PCS系統的連接；擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統和筆記本計算機之間容易實現無線通信。由于PCS、數字電話系統和筆記本計算機之間的連接是通過標準的紅外端口實現的， 所以PCS數字電話系統可在任何一種PC機上使用， 包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機，以提供紅外數據通信。而且，由于該系統不要求在計算機中使用調制解調器，所以過去不可能維持高性能PC卡調制解調器運行所需電壓的手持式計算機，現在也能以無線方式進行通信。紅外通信標準的開發者還在設想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機，在這些地方，掌上計算機用戶可以利用這些外設而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機) 也可以采用紅外接口裝置。
預計在不久的將來，紅外技術將在通信領域得到普遍應用，數字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術。紅外技術的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強，故國外軍事通信機構歷來重視這一技術的開發和應用。這一技術在軍事隱蔽通信，特別是軍事機密機構、邊海防的端對端通信中將發揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對計算機技術產生沖擊，對未來數據通信產生重大影響。
參考文獻
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篇11
就目前來看，GSM通信網絡作為通信工程的重要組成部分發展迅速，我國的GSM通訊用戶越來越多，這就對GSM網絡的運行提出了更高的要求。而從通訊運營商的角度來看，面對日益激烈的市場競爭，客戶對于通信質量的要求的提高，數據量的不斷擴大等問題，提高通訊網絡的服務能力才是發展之本。
1、GSM通訊網絡優化概述
所謂GSM通訊網絡優化，指的是在對網絡的日常維護與運營中，通過周期性地對網絡的各類重要參數進行采集，并對采集到的相關數據進行分析與挖掘，從而抽取出對無線通訊網絡質量造成影響的因素，在此基礎上，結合相關參數的調整修改，輔之以一些必要的技術方法，使無線通訊網絡重新恢復至較好的運行狀態，從而將無線網絡的收益率維持在最佳狀態。GSM通訊網絡優化最終可以達到以下目的：提升運營商的收益，降低運營成本，維持比較高的用戶體驗滿意度，使網絡系統合理配置，使網絡資源得到盡可能大的利用。
2、GSM通訊網絡的質量優化
2.1高話務密度區
我國的GSM通信用戶和業務從十年前開始就已經迅猛發展，由于業務量和用戶的雙增長，導致一些地區話務量在某些時段高度集中，這就引發了一些基站載頻配置超過一般標準，進而引發了頻率分配的一些問題，而不合理的頻率分配則影響到了系統用戶容量，因此，高話務密度區的網絡優化是一個亟待解決的問題。
2.1.1高話務密度區特點分析
一個通訊基站覆蓋區域作為高話務密度區，便會呈現出用戶容量與服務質量之間的矛盾，高話務密度區有著如下的一些特點：首先是宏蜂窩基站之間的距離偏小，尤其在一些二線、三線城市，隨著城市網絡的建設，基站越來越多，基站之間的距離往往僅有幾百米，如此小的間距一方面增大了投入新站的難度，另一方面則由于頻率復用而導致頻間干擾效應明顯，容易出現網絡質量惡化的問題。
2.1.2高話務密度區GSM通訊優化策略
經過分析高話務密度區特點，可知有兩個方面的問題需要解決，一是對于單位區域內突然增長的話務量，二是為維持網絡運行質量而降低基站配置。由此有以下的優化方案：
（1）引入微蜂窩系統
微蜂窩系統的特點在于發射功率比較小，系統占地面積不大，因此安裝起來較為靈活，在一些話務量鞥張迅速的區域，通過配置一個微蜂窩層，能夠有效均衡這些地區的話務量，如果將微蜂窩與宏蜂窩混合搭配使用，便能構成雙層體系結構。然后通過對設備與網絡的參數進行相關配置，把位置相對固定的系統用戶保持于微蜂窩層，把移動速度較快的群體維持于宏蜂窩層。以這樣的方案提供較好的服務質量。
（2）在室內設置獨立信源
這種優化模式適用于一些信號弱、用戶多的環境，例如地下室、電梯、大型商場等。在室內設置獨立信源的方式，一方面能夠使用戶密度大的區域，包括地下室、電梯、大型商場覆蓋增強，另一方面也能起到吸收話務量，分擔負荷的作用。
（3）基站增加小區個數
當前，GSM通訊網絡的基站基本配置為1個基站3個小區，而對于那些用戶化物非常多的區域，這種方法會導致過大的小區配置，從而引發過多的頻率干擾，影響到網絡服務的質量。本文對在一些高配小區基站增加小區個數，先進行容量縮減，在對小區進行分裂。由于目前萬維站間距較小，因此能夠在1個基站之下，通過擴容小區的數量，并配置功率角適當的天線系統，一方面分流了用戶話務，另一方面減少了系統干擾。
2.2高層樓宇區
我國高層建筑越來越多，GSM通訊信號的強度和所處的高度成正比，因此高度越大，通話質量越差。
2.2.1高層樓宇區特點分析
當前影響高層用戶通話質量的因素包括：一是在高層建筑內容易同時收到幾個基站的信號，導致通話質量差，經常掉話，干擾嚴重；二是高層位置信號電平往往較高，導致頻繁的切換，影響服務質量；三是乘坐電梯容易發生小區重選，引起掉話。
2.2.2高層樓宇區GSM通訊優化策略
（1）重選和切換問題的優化
結合相關研究的測試數據，可以在高層樓宇構建主控小區?？紤]到高層均配置有樓宇內信號覆蓋系統，采用微蜂窩作為單獨信源，因此，可以在室內覆蓋強度上進行優化，使之通過增強室內信號來減低其他小區信號的干擾，從而維持用戶服務質量。具體的方法例如加裝室內定向天線等等。
（2）網絡干擾問題的優化
只有高層建筑不被鄰近小區所干擾，用戶的通話質量才能得到保證。我們可以降低GSM通訊天線的傾角參數，并改良天線方向，達到強化本地基站覆蓋的目的。此外，還可以在建筑內部引入E頻點，減輕相鄰宏蜂窩基站干擾的程度，維持用戶服務質量。
（3）電梯覆蓋問題的優化
在電梯設備的低層，將其覆蓋信號設置為與樓宇低層相同，此種設置可以方便地使用戶在進入電梯時，順利地占用底層樓宇信號，避免掉話。而在設備高層，則將其覆蓋信號設置為與樓宇高層相同，此種設置同樣可以方便地使用戶在離開電梯時，順利地占用高層樓宇信號，避免掉話現象的發生。在高層與底層的重疊區域，還可以使底層信號逐步降低，而高層信號逐漸增強，通過信號的順利切換維持用戶服務質量。
2.3高等院校區
當前的各大無線網絡運營商均將高校學生用戶作為競爭的主要戰場之一。高校學生用戶處于校區之中，用戶分布密度非常集中，由于學生的日常行為模式，也容易導致在課間以及晚間，話務突然激增，峰值話務量與數據流量往往回答道平均值的幾十倍，這就為運營商的網絡優化帶來不小的挑戰。
2.3.1高等院校區特點分析
結合筆者的運營維護經驗，高等院校區往往由于以下的一些原因造成用戶體驗不佳，以及客戶感知度下降：首先是現在的高校往往面積很大宿舍區和教學區緊湊分布，而各大樓宇又對無線通訊信號形成了不可忽視的屏蔽效應，導致一些樓宇之內信號較弱，影響了用戶體驗度。此外，校園內單位區域的業務使用者密度極大，忙時話務量遠大于平均值，導致高校附近的無線設備承載能力偏低，影響了用戶使用。
2.3.2高等院校區GSM通訊優化策略
經過分析高等院校區的網絡和用戶特點，筆者推薦以下的優化方案：
（1）對現有的高校周邊基站進行擴容
這種優化模式可以在短時間內解決一部分問題，然而由于基站本身的配置問題，難以大幅度地提升用戶容量，并且隨著擴容，會直接影響到基站的覆蓋能力。因此優勢在于成本不高，劣勢在于改善有限。
（2）在高等院校里配置宏蜂窩基站
這種優化模式可以明顯改善高校用戶服務質量，也能同時兼顧基站用戶容量與基站覆蓋的問題，然而其缺點也是顯而易見的，即需要一定時間進行設計與建設，且一些院校并不愿意在校園之內設置基站，成本偏高。
（3）引入智能GSM動態分配模式
這種模式使用了GSM通訊智能控制技術，通過結合可控功分器的功能設置，在高等院校附近的無線通訊基站內，在話務量忙的小區與話務量閑的小區天線上配置一套功分器，實現對高等院校GSM通訊基站的調整，這種方式也可以有效進行GSM通訊資源的實時、智能分配，起到改善高等院校用戶體驗的目的。
3、結束語
隨著GSM用戶的持續增加和無線通訊業務的層出不窮，我國的GSM通訊網絡規模必將不停增加，在網絡的運營與維護之中，必將面臨更多的網絡優化內容，本文所涉及的GSM網絡優化經驗和成果，可以為運營商在日常維護工作中提供一定的借鑒，為GSM通信服務的提升起到積極作用。
參考文獻：
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一、概述
隨著社會的發展，社會分工越來越細。尤其在現代化的大生產中，人們感到自己在不斷異化，各種職業病開始產生，人們強烈希望用某種機器代替自己完成一成不變的工作。于是人們研制出機器人，以代替人完成那些枯燥、單調、危險的工作。目前，機器人技術得到迅速的發展，其應用領域越來越廣泛，性能越來越先進，機器人模塊化、平臺統一化的趨勢亦越來越明顯[1]。這種先進機器設備的出現提高了勞動生產率和產品質量，創造出更多的社會財富。機器人是一種高集成度自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器[2-3]。人機交互、人機互動（英文：Human–Computer Interaction或Human–Machine Interaction，簡稱HCI或HMI），是門研究系統與用戶之間的互動關系的學問[4]。人機交互界面通常是指用戶可見的部分。用戶通過人機交互界面與系統交流，并進行操作[5]。本論文以項目“無線網絡機器人視覺采集”為背景，項目描述如下：構建一個以紅外線傳感器為節點的無線局域網，監測特定的環境。
二、移動控制系統設計
“移動控制系統”主要由PDA客戶端、筆記本計算機子平臺、移動機器人以及通訊四個部分組成。其總體設計方框如圖1所示。
上圖中的數字標號表示系統的數據交互：
①人的意識；
②PDA控制指令（即①意識的具體化）；
③機器人指令（來自②，經過筆記本計算機子平臺解析）；
④、⑤機器人傳感器信息數據；
⑥經PDA客戶端整理的可視化傳感器信息數據。
上面對“移動控制系統”總體設計方框和軟件體系作了簡單的介紹，接下來我們將先了解系統的集成開發環境以及關鍵技術，然后在第三章會詳細介紹移動機器人的特性，第四章則側重具體闡述“子平臺系統”在實驗室條件下的實現過程。
三、子平臺系統的實現
筆記本計算機子平臺，作為“移動控制系統”的傳輸樞紐，一方面通過串口與機器人進行通訊，另一方面要與PDA客戶端進行無線通訊，另外還要求提供良好的人機界面供管理人員操作?？梢哉f，它的功能要求比較高。在Visual 下，使用Visual C++語言環境，創建基于MFC——Dialog based的工程“Subplatform”。創建相應的功能模塊類和對象，添加控件并編寫代碼實現對話框功能。其程序類視圖如圖2所示：
（一）無線通訊模塊
此模塊選用上文介紹的UDP協議作為傳輸機制，將設置相關的參數，包括筆記本計算機子平臺的IP地址、遠程端口和本地端口。另外，這部分還提供“打開端口”和“關閉端口”兩個功能按鈕，如圖3所示。
運行軟件后，在“端口”框輸入本地地址端口（如5001），然后按下“打開端口”，成功打開端口后按鈕變為“不可見”。在這里我們創建CUDPServer類，封裝了Windows Socket API函數。
（二）機器人管理模塊
此模塊是子平臺系統的核心功能部分，用于對移動機器人進行控制操作和傳感器的狀態轉換，主要是通過檢測機器人的狀態，并根據需要切換其各個傳感器的狀態，確保其處于正常工作狀態，進而使得PDA客戶端向子平臺請求控制機器人命令順利實現。
有一點值得注意，當PDA客戶端經請求成功獲取對機器人的控制后，筆記本計算機子平臺提供的軟件系統將不能再對機器人進行操作，以確保其指令的同一性。為此，需要對NB子平臺軟件界面上的有關控制按鈕進行“不可見”處理，可以使用對話框中具體控件的Control（CWnd：public CCmdTarget）類型的成員變量提供的成員函數“BOOL EnableWindow(BOOL bEnable=TRUE)；”來實現“不可見”處理。
至于動作控制操作，則要為對話框上的控制按鈕添加相應的映射函數（即事件處理程序），然后在其函數體內添加具體的控制指令代碼。
（三）信息顯示模塊
此模塊既顯示PDA客戶端指令信息，檢驗是否正確接收并解析指令；又顯示采集自移動機器人傳感器的信息數據，以檢驗移動機器人的狀態是否正常。
在列表框中按時間順序顯示PDA客戶端發送過來的“人”的指令的具體意義，即PDA客戶端希望機器人執行的動作，并顯示相應的操作動作時間。對話框選用了“List Box”控件，利用對應控件類CListBox的成員函數AddString()來實現數據的顯示。如圖4所示。
將機器人傳感器的信息數據（包括“聲納”和“紅外”）顯示在軟件界面上，方便筆記本計算機子平臺的操作人員監測傳感器的工作情況。對話框選用了“ListCtrl”控件，利用對應控件類CListCtrl的成員函數來實現數據的顯示。程序設計、編寫完成后，在筆記本計算機子平臺上調試，其軟件界面如圖5所示：
四、結論
本文首先分析了“移動控制系統”整體架構的可行性，并在此基礎上引入相應的開發平臺和關鍵技術，然后詳細介紹了博創UP-Voyager ⅡA機器人的機械和軟件特性，最后重點闡述了筆記本計算機子平臺軟件的實現過程。子平臺作為整個系統的樞紐，一方面成功與PDA客戶端進行基于UDP協議的通訊，另一方面能控制機器人的運動。筆記本計算機子平臺軟件提供了一個良好的人機互動界面，操作簡單，實用性較好。
參考文獻：
[1]王亞輝,何耀文.機器人的應用現狀及發展趨勢[J].經濟師,2005,8:246-247
[2]劉志雄.基于嵌入式系統的室內移動機器人的應用研究[D].昆明理工大學碩士學位論文,2007
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越來越多數字電子產品借著新科技提升本身的性能和實力。以目前發展的趨勢來看,未來消費性電子產品將有兩個重要的發展指標,一是使用藍牙技術這類開放技術,以無線,局域網絡,可攜帶式設備成為網絡體的延伸。另一項則是內存規格的統一,加密以及輕量化應用。
無論您喜不喜歡,“藍牙計劃”這個名詞幾乎已到了無孔不入的境界,不論是商業財經臺還是一般大眾電視臺,都不只一次以上報導這個計劃的進展與新聞,話雖如此,但卻很少人了解此計劃的原意與來龍去脈,只知道有這樣一個計劃正如火如荼地進行,且聲勢浩大、似乎充滿無限希望?？深A見的,未來與藍牙計劃相關的新聞只會更多,因為計劃正一步步實現中。
藍牙(Bluetooth)簡單講就是一種電信、計算機的無線傳輸技術。單從字面上很難了解藍牙是個怎么樣的技術,他不像“GSM”一樣可以望文生義。簡單的說藍牙是一種無線網絡與消費性電子產品之通訊技術,透過無線傳輸和基頻模塊構成,其快速響應和跳頻系統的特性使無線傳輸更佳穩定。可以應用在各種電子產品如:筆記型計算機、行動電話、數字相機和其它相類似電子產品等。
二、藍牙的緣起
藍牙計劃基本上是一個無線傳輸的計劃,不需要透過實質線路,在一定的距離范圍內,可以傳輸可觀的資料量,當然這種無線傳輸并不像行動電話那樣數十公里內皆可傳達,而是數十至數百公尺內的短距離無線傳輸。此外可傳輸的裝置不限于手機,只要有裝設藍牙收發模塊的裝置都可以使用藍牙傳輸,眼前的構想即是讓其它的行動裝置都可以使用藍牙傳輸,包括PDA、筆記型計算機、車用裝置等等。藍牙計劃的發起,主要是1998年5月,由Ericsson(愛立信,瑞典)、Intel(英特爾,美國)、NOKIA(諾基亞,芬蘭)、IBM(國際商務機器,美國)、TOSHIBA(東芝,日本)等五家公司,共同組織一個“特別參與組織(SIG,SpecialInterestGrou)”稱為BluetoothSIG,以此組織來制定一套短距離的無線傳送、接收的技術規格。
三、淺談藍牙技術
藍牙計劃雖是1998年開始,但是藍牙的技術根基卻來自1997年制訂完成的無線局域網絡通訊協議:IEEE-802.11。
藍牙基本上也是運用射頻(RF)方式進行無線通訊,至于使用的頻帶范圍,則是使用2.45GHz,這個無線電頻帶是全世界共同開放、不受法令限制的頻帶,舉凡工業、科學、醫療(ISM,Industrial/Scientific/Medical)、甚至微波爐等都是使用2.45GHz的頻帶。
由于這個頻帶被廣泛使用了,那么使用此頻帶進行通訊,絕對是很容易收到干擾的,因此藍牙規格被設計成可跳頻通訊,能夠在一秒鐘內進行1,600次的跳頻動作,此這樣的動作避免其它通訊的干擾。由于每秒1,600次的快速跳頻,這也使得藍牙無線收發的數據封包不能太長,否則不能滿足如此頻繁的跳頻次數,所以藍牙短封包、快速跳頻的特性,也使其無線傳輸能抗干擾、更穩定通信。
藍牙規格已經正式公布v1.0版,規格方面算是踏出成熟的第一步,接下來就是商品化、投入實際制造的階段。而要讓藍牙迅速普及,就是在既有的用途裝置上,追加設計藍牙功能即可,以節省開發時間與成本,為此藍牙射頻模塊就成為非常重要的一項零組件。
藍牙射頻模塊一方面要夠便宜,才可能快速普及,另一方面也要夠小巧,才能適用于所有的需求裝置上,目前專家推估射頻模塊的成本必須低于5美元才能普及,而各家公司也正加緊將射頻模塊設計地更精小、更便宜中。
四、藍牙技術的應用
藍牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的無線通訊能力,因此藍牙技術可以舒緩若干問題,例如可以直接利用藍牙的高速數據傳輸率來傳輸語音,等于是把藍牙通訊當成無線電話的功能。
另外對于小公司、小環境等,也可以省去布設實質線路的成本,以及后續線路維護的困擾。還有藍牙可以指定隔絕與通行的通信功能,也等于可以建立無線的LAN環境、小族群通訊環境。
五、藍牙技術的展望
(一)藍牙收發話器對健康的好處。由于手機有高功率的電磁波,據報導證實電磁波會對人體造成傷害,所以有了藍牙,你將可以把一個小小的藍牙附件裝在你的大哥大,然后把收發話器戴在你的耳朵(由于藍牙應用的是低功率,所以不會對人體有任何傷害)。準備好了以后,你就把你的大哥大放在口袋里講電話,不必把電話緊貼的臉,甚至按下收發話器上的按鈕就可以直接接聽來電。
(二)比一般傳統式紅外線傳輸更快,且不用對準兩個傳輸端口成一直線。藍牙科技在傳輸方面的好處就是,它能夠允許兩個裝置,在不排成一直線的狀態下,還能夠以無線的方式傳送數據。不像紅外線傳輸最大的缺點是,你必須對準兩個傳輸端口成一直線才有辦法傳送數據。藍牙傳輸甚至無視于墻壁、口袋、或公文包的存在而可以順利進行。藍牙的數據傳輸速度比紅外線傳輸還要快,每秒鐘高達1MB。
(三)手表可自動對時間,無線下載Mp3。只要將來手表有內建藍牙且有Mp3撥放功能,這樣一來將可自動設定為標準時間,且可很方便的隨時從計算機傳輸歌曲。
(四)其它還有很多很多,只要現在是要接線的,都有可能會被藍牙所應用。藍牙技術一旦普及,相信對通訊方式、產品設計、生活方式等都會有巨幅的沖擊,甚至很難想象沖擊的程度。不過就現階段而言,藍牙可能帶來的便利卻是可以想象的,各位可以想象家里安裝一個藍牙收發基地臺,家中的計算機、電話、傳真機都不用實際接線,就可以互通或連外。在公司內外務人員趕時間,只要在藍牙收發范圍內都可以傳送數據,例如咖啡廳、車站等都可以。此外倉庫的盤點盤查,只要帶個PDA,倉庫內設有藍牙基地臺,馬上可以跟全省各地的倉庫進行盤點加總,當然,藍牙基地臺后面有接往Internet,或是以公司專線,或VPN方式連接。另外數字相機拍完的相片,只要接近筆記型計算機就可以回傳,省去記憶卡的插拔,既有計算機外設裝置也都可以無線化,無線打印機、無線鍵盤、鼠標、搖桿。還有家中、公司都設有藍牙基地臺,則一支具有藍牙功能的手機,在家就可以跟居家無線電話一樣使用,而且是付居家電話費,在公司則變成自己的辦公分機,公司替您付電話費,而在外出時就跟一般行動手機一樣使用,這樣真正落實一人一機終生用的理想,這種方式也被人稱為三合一電話,即是居家、辦公、行動電話三者合一。
六、結束語
藍牙技術一定會飛速發展,但仍然有一些應用的細節問題需要解決,如相鄰設備之間為防止信息誤傳和被截取,必須要用戶提前設置對應頻段等,嚴重影響藍牙技術產品面市的速度。但相信隨著一個不斷完善的發展過程,藍牙技術會為我們的未來家居和辦公帶來不僅僅是方便一點的革命。
參考文獻:
[1]NathanJ.MullerBluetoothDemystified(影印本).人民郵電出版社。
