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无线通信技术状况及进展

无线通信技术状况及进展
无线通信技术状况及进展

无线通信技术状况及进展

一、介绍

科学技术的不断发展使得现代通信技术已经进入到了数字时代。20世纪90年代信息化革命以及信息高速公路建设的完成,让信息和知识呈现出爆炸式的增长,特别是由于因特网的商用化和家庭化,使得传统的电信业受到前所未有的冲击,无线通信技术也在快速发展中不断革新。

无线通信技术由无线终端、无线基站、应用管理服务器三部分组成。如果按照传输距离可以将其分为、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.1的无线城域网(WMAN)、基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)和基于IEEES02.15的无线个域网(WPAN)四种类型。无线通信技术按照不同的要求可以划分为不同的类型。例如可以按照移动性将其划分为固定接入式和移动接入式;按照带宽可以分为宽带和窄带两种无线接入;按照传输距离则又可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。

随着经济和社会的不断发展,对信息化技术的要求越来越高无线通讯技术的创新不断涌现,并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变,对人们

生活质量的提高起到了很大的促进作用。在移动通信发展过程中通信技术从固定方式发展到移动方式,大致经历了以下五个重要阶段:

第一阶段:20世纪20年代初至50年代初,移动通信技术主要是在军用装备方面使用。这个阶段的移动通信设备主要是采用电子管技术以及短波频率,直到50年代初,才出现了MTS即150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统。

第二阶段:20世纪50年代到60年代,这个时期的移动通信设备器件已开始向半导体过渡,频段扩展至UHF450~tZ,并形成了移动环境中的专用系统。同时,也很好的解决了移动通信网络与公用电话网的融合问题。

第三阶段:20世纪70年代初至80年代初,这个阶段提出了蜂窝移动通信系统,并在70年代末开始进行AMPS试验。频段扩展至800MHZ。

第四阶段:20世纪80年代初至90年代中,也就是第二代数字移动通信大发展的时期,移动通信技术开始逐步朝着个人通信业务的方向进行转变。

第五阶段:20世纪90年代中至今,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技术开始兴起并得到应用,从而加速推进了全球移动通信技术标准化工作,使得样机研制和现场试验得到了蓬勃发展。由于第二代至第三代移动通信的平滑过渡,让数据通信与多媒体业务需求不断增加。

二、问题

现今,无线通信产业两个重要特点是:1.大众移动通信发展十分强劲,新技术麻用更新不断加快。但在一些国家和地区,存在发展不均衡问题。2.无线宽带通信技术的研究、应用不断发展全球移动市场呈总体增长,不均衡增长的趋势。北美、欧洲等发达国家的新增用户日益减少,而在亚洲、非洲等地区的发展中国家,用户数量却得到了迅猛增长。从数据新业务市场的增长来看,韩国日本呈现爆发态势,已成为全球移动通信发展的新热点。移动通信仍是发展最为迅速的领域,移动通信用户超过30亿人,四大3G标准(WEDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX)演进技术不断出现,商用的进程加速,全球有10亿人被3G网络覆盖。光通信已成为电信业务传输的主要手段,近年来得到了高速发展。在超长距离传输方面,也已达到了4000km无中继的技术水平。源于移动电话对固定电话的巨大冲击,固网主导运营商开始寻求各种形式的FMC(FixedMobilityConvergence,固定移动融合)整合服务。IMS(IP多媒体子系统)为网络融合提供了一个统一的结构,极大地促进了网络融合的进程,三网融合进程加速。

三、可解决的方法

(一)无线通信领域各种技术之间的互补作用日益凸显

由于不同的接入技术具有不同的覆盖范围以及不同的适用区域和不同的接入速度,因此多元网络一体化可以实现对不同用户群体的需求覆盖,实现无线通信技术的均衡发展。例如3G和WLAN之间进行互补:3G可以满足强漫游的移动性需求并解决广域网无缝覆盖,WLAN则可以实现近距离的超高速无线接入。

(二)宽带化是现代无线通信技术重要方向

在信息化社会的环境下,随着宽带应用的不断发展,宽带化将是未来通信技术发展的重要方向之一。并且随着通信技术的进步,宽带的应用前景将会得到更加充分的发展和应用。在光纤传输技术和数据交换技术的进一步发展,在有线网络宽带化的今天,无线网络的宽带化,也正成为现代通信息技术的主要发展方向。在未来无线宽带与有线网络的无缝衔接和数据传输速度的不断提高,也会使无线宽带得到更广泛的应用。

(三)无线通信网络多样化和综合化

未来无线通信网络的结构,将向核心网/接入网进行转变。通信网络的多样化和综合化将随着网络管制的逐步开放和市场竞争需要而进一步得到发展,从而推动传统的通信网络与新兴通讯网络的有机融合,提高无线通信网络普及和应用负效率。

四、小结

综上所述,未来无线通信的发展趋势为多元网络互补化、宽带化、综合化与多样化、信息个人化。无线通信网络将是一个综合一体化的解决方案,各种无线技术都将最大地发挥着自己的作用。而我国作为迅速崛起的发展中国家,信息技术的发展对于科技的发展起着不可举足轻重的作用,所以不断促进无线通信技术进行创新,并使无线通信产业得到大力发展,对我国未来经济发展和国民建设将会十分有益。

无线通信技术应用及发展

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/ff17677471.html, 无线通信技术应用及发展 作者:郭永刚路彬 来源:《电子技术与软件工程》2018年第19期 摘要 无线通信技术作为推动我国经济不断向前发展的重要力量,不仅促使我国生产力水平不断得到提升,而且还有效改善了人民的日常生活质量,并在电力系统之中得到了广泛的应用与发展,特别是在电力通信方面起着关键的作用,为我国电网建设提供了全面的技术保障。安全有效的电力系统可以在各个方面合理地分配电能,遇到电力系统事故可以予以及时的解决。电力通信系统作为电力系统的重要组成成分,能够促使电网调度工作达到自动化以及现代化的目的,并且从根本上保证电网的安全性以及经济性。 【关键词】无线通信技术应用发展 随着我国经济发展水平的不断提升,科学技术的不断进步,促使现代通信技术变得更加科学化以及数字化。由于当前信息知识更新速度较快,而且经济发展速度呈现高度上升趋势,使得人们在信息获取方面提出了更高的要求。为有效解决无线通信技术在使用过程中出现的问题与矛盾,必须要全面秉持创新理念,综合运用与之相关的技术手段来予以解决,从而在最大程度上满足人们在信息获取方面所提出的各项需求,并为其不断提供多方面的信息资源,为科学规划工作的顺利开展奠定良好基础,推动无线通信技术蓬勃发展。 1 无线通信技术的发展 1.1 无线通信技术的联合化与集成化 全面结合我国当前资金状况、技术水平以及市场需求等相关方面的内容,将会采用融合方式来对目前的无线网络开展异构网络的联合工作,从而促使通信网络的形成,并成为无线通信技术发展内容之一。现阶段,我国网络融合形式包括:接入网、核心网融合以及业务融合等,对于选择不同的网络来实现接入工作时,需要先对其开展协同工作,从而促使无线网络的使用者达到无线漫游的目的。在构建未来通信终端时,需要为其添加配置能力,并不断提升该项能力,便于计算机与通信技术进行全面的融合,而且在该种技术下通信终端便不会接收到用户的干预内容,同时还可以为用户提供丰富多样的网络接入方式,便于其随时展开网络监控工作,及时更新升级与之相关的软件。除此之外,由于时代不断进步,人们需求水平不断提升,因此未来无线通信技术的构建要全面符合时代发展特征以及全方位满足用户提出的各项需求,而且无线通信技术要保证能够实现多种功能集成的目的,例如语音、数据以及图像业务的综合、无线传输模块的综合等。 1.2 无线网络通信技术的有效融合

铁路通信的发展趋势

铁路通信的发展趋势 铁路通信网发展至今,发生了天翻地覆的变化,从模拟到数字,从电缆到光缆,从PDH到SDH,从STM到ATM,从ATM到IP/DWDM……。一代又一代新技术、新系统层出不穷。然而,绝大多数新技术、新系统都是应用于骨干网中,用户接入网仍为模拟双绞线技术所主宰。由于社会经济和通信技术的发展,单纯的语音业务已难以满足用户和发展的需求,特别是光纤技术的出现,以及用户对新业务,尤其是对数据业务的需求增加,给整个网络的结构带来了影响,同时也为用户接入网的改造和更新带来了转机。所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里,因而被形象地称为"最后一公里"。由于骨干网一般采用光纤结构,传输速度快,因此,接入网便成为了整个网络系统的瓶颈 2 铁路无线通信接入网的发展过程 20世纪50年代,中国铁路车站值班员和编组场内线路值班员开始使用列车无线调度电话和站内无线电话,采用工作频率为2MHz和40MHz的电子管设备。70年代初,全部改用150MHz和450MHz频段的晶体管设备。80年代初,在编组场上推广应用携带小型的150MHz、450MHz的站内无线电话。铁路沿线维护作业人员的无线电话也相继推广使用。养路、施工的报警无线装置也得到迅速的发展和应用,并进行了山区隧道区段的列车无线调度电话试验。形成了铁路无线通信的覆盖范围为铁路沿线的狭长地带和站场、车站所在地的区域。由于铁路沿线地形复杂、无线电传播环境恶劣,加之列车的快速移动,决定了铁路无线通信网与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别,它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。 3 铁路无线通信接入网的应用现状 由于铁路列车具有高速运动的特点,因而无线接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。随着铁路现代化改造进程的迅速推进,从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要,这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能,必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能,同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。这样,专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统GSM-R(GSMforRailways)就应运而生了。GSM-Railway属于专用移动通信的一种,专用于铁路的日常运营管理,是非常有效的调度指挥通信工具。GSM-R是基于分组数据的通信方式。它在GSMPhase2+的规范协议的高级语音呼叫功能,如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上,加入了基于位置寻址和功能寻址等功能,适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。 4 铁路无线通信接入网的发展趋势 随着铁路安全、重载、信息化及运营管理等方面对无线通信业务需求日益增多,铁路客票、机务、工务、车辆、电务等多个部门均需提供车地之间无线数据传输通道。铁路车地之间的无线数据传输需求包括:工务轨道动态监测信息无线传输;工务线路环境监测信息无线传输;客车运行安全监控信息(TCDS)无线传

无线电通信技术的应用现状与发展趋势

无线电通信技术的应用现状与发展趋势 发表时间:2018-12-18T11:43:54.620Z 来源:《基层建设》2018年第31期作者:张斌 [导读] 摘要:随着经济社会的快速发展,加快了信息化的脚步,在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用,它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。 陕西烽火电子股份有限公司陕西宝鸡 721006 摘要:随着经济社会的快速发展,加快了信息化的脚步,在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用,它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。无线电通信技术和有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。现在人们生活的方方面面都离不开无线通信技术。无线电通信在高科技信息化时代拥有更大的发展机会。本文主要从无线电波的来源开始,对无线电通信技术目前的情况及其发展进行了论述。 关键词:无线电通信技术;应用;现状;趋势 随着当前无线电通信过程中的各个发展阶段,其在发展中的各种应用使得其成为当前信息技术发展过程中的主要手段和应用过程。随着当前人们对信息技术的要求不断增加,无线电通信技术的普及已成为社会发展的必然趋势,其在发展过程中的普及化只是一个时间问题。在通信方法随着当前科学技术不断的变化过程中,无线电通信技术愈来愈成为当前社会发展过程中的主要通信手段,拥有者广阔的市场。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这就使得我们在研究和开发的过程中对其展开全方位的施工方式,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 1.无线通信技术 无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成,按照传输距离可以分为基于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)、基于IEEE802.20 的无线广域网(WWAN)等四类。无线通信技术按照不同的要求,可以划分为不同的类型。例如,按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式;按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入;按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。 2.无线通信技术的历史 随着经济和社会的不断发展,对信息化技术的要求越来越高。无线通讯技术的创新不断涌现,并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变,对人们生活质量的提高起到了很大的促进作用。通信技术从固定方式发展到移动方式,在移动通信发展过程中,大致经历了五个重要阶段: 第一阶段:20世纪20年代初至50年代初,移动通信技术主要应用于军用装备,这个阶段的移动通信设备是采用短波频及电子管技术,在50年代初,才出现了150MHZ VHF 单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段:20世纪50年代到60年代,这个时期的移动通信设备器件已开始向半导体过渡,频段扩展至UHF450MHZ,并形成了移动环境中的专用系统。同时,也很好的解决了移动通信网络与公用电话网的融合问题。 第三阶段:20世纪70年代初至80年代初,这个阶段提出了蜂窝移动通信系统,并在70年代末开始进行AMPS试验。频段扩展至800MHZ。 第四阶段:20世纪80年代初至90年代中,是第二代数字移动通信大发展时期,移动通信技术开始逐步向个人通信业务方向转变; 第五阶段:20世纪90年代中至今,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技术开始兴起并应用,全球移动通信技术标准化工作加速推进,样机研制和现场试验蓬勃发展,第二代至第三代移动通信的平滑过渡,数据通信与多媒体业务需求不断增加。 3.无线电通信技术的发展现状 现今,无线通信产业两个重要特点是:1.大众移动通信发展十分强劲,新技术应用更新不断加快。但在一些国家和地区,存在发展不均衡问题。2.无线宽带通信技术的研究、应用不断发展。 全球移动市场呈总体增长,不均衡增长的趋势。北美、欧洲等发达国家的新增用户日益减少;而在亚洲、非洲等地区的发展中国家,用户数增长迅猛。从数据新业务市场的增长来看,韩国、日本呈现爆发态势,已成为全球移动通信发展的新热点。移动通信仍是发展最为迅速的领域,移动通信用户超过30亿人,四大3G标准(WCDMA、CDMA2000、TD - SCDMA、WiMAX)演进技术不断出现,商用进程加速,全球有10亿人被3G网络覆盖。光通信已成为电信业务传输的主要手段,近年来得到了高速发展。在超长距离传输方面,也已达到了4000km无中继的技术水平。源于移动电话对固定电话的巨大冲击,固网主导运营商开始寻求各种形式的FMC(Fixed Mobility Convergence,固定移动融合)整合服务。IMS(IP多媒体子系统)为网络融合提供了一个统一的结构,极大地促进了网络融合的进程,三网融合进程加速。 4 无线电通信技术的发展趋势 3.1 不同通信技术相互补充与融合 无线通信技术的种类使得他们在一些方面存在着很多的差异,主要表现在覆盖范围、使用领域、传输速率、技术水平等方面,但是也都有自身的优势和不足。因此,把不同的无线通信技术有机地融合起来,构成一体化的无线通信网络,达到优势互补的目的,从而提高无线通信技术的服务水平与服务领域,为人类社会带来更多的便捷。 3.2 无线通信技术和宽带无线接入技术有效结合 将这两个相结合,能够扩大无线通信技术的覆盖范围,并极大提高无线通信技术的数据传输速率。宽带无线接入技术基本应用于固定环境中的高速接入。要实现两种技术的融合,开发商应充分结合二者的技术特性以及应用范围,实现二者的有机结合,达到优势互补、资源整合的目的。 3.3 无线通信技术和网络NGN的有机融合 就NGN技术的发展趋势而言,固定网络会朝着信息化、高宽带化的信息通信方向发展。因此,基于这一发展背景,无线通信技术的相关传输方式便会得到广泛地应用,从而促进NGN技术的发展。实现系统化的技术整合,促进固定无线通信技术一体化的形成,充分发挥出不同无线通信技术的优势作用。不过,这个发展趋势要经历极为漫长的过程,需要在技术、资金、人力方面的投入。

几种无线通信技术的比较

几种无线通信技术的比 较 The manuscript was revised on the evening of 2021

几种无线通信技术的比较 摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。 关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC Several Wireless Communications Technology Comparison Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development. 一.几种无线通讯技术 (一)ZigBee 1.简介: Zigbee是基于标准的低功耗个域网。根据这个规定的技术是一种短距离、低功耗的技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于和网络。ZigBee数传模块类似于移动网络。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音

无线通信的发展历程

无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入(Multiple Access)和双工(Multiplexing)。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术:FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术:FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 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。 1 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150MHZ VHF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。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址(Frequency Division Multiple Access)技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代(First Generation,下称1G)无线通信系统。这些系统中,话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制,这些

短距离无线通信技术

短距离无线通信技术 1.1短距离无线通信 以信号有效接发/传输距离为标志区分各种无线技术,由于技术不断融合和发展,具体 技术的应用围也会动态变化。 WWAN 无线广域网 WMAN 无线城域网 WLAN 无线局域网 WPAN 无线个域网 无线基站(信源) 发送/接收 蜂窝通讯技术 2G/3G/4G GPRS EDGE LTE …… WiMax Wibro(国) 802.16 WIFI WAPI 802.11 Bluetooth UWB Zigbee …… RFID NFC IrDA 中、长距离无线通信,卫星通信和长波、 短波则能实现超长距离无线通信 短距离无线通信,NFC则被视为非接触超 短距离无线通信 WIFI IrDA Zigbee Bluetooth UWB NFC RFID 通信模式点对点网状单点对多点点对点 通信距离0~100m 0~1m 10m~75m 0~10m 0~10m 0~20cm 0~50m 传输速度54Mbps 1Mbps 10K~250Kbps 1Mbps 53.3~480M 424Kbps 安全性低低中高高极高高 频段 2.4GHz 2.4GHz 868MHZ欧洲 915MHz美国 2.4GHz 3.1~10.6G 13.56MHz 多频段 国际标准802.11b 802.11g 无802.15.4 802.15.1x 无ECMA340 ECMA352 成本高低极低低高低低 1.1.1WLAN WIFI是WLAN的主流技术标准,应用中常把WIFI与WLAN等价,其实这并不严谨,例如,中国对WLAN强制执行自有知识产权的WAPI标准。 WLAN应用的标准协议是802.11,这是一个庞大的协议家族。 802.11是WLAN原始标准,WIFI应用802.11b标准,可向11g、11n升级。有兴趣的可

浅谈无线通信技术的发展趋势

浅谈无线通信技术的发展趋势 【摘要】随着科技的进步,通信技术也在不断的发展,无线通信技术也可以实现更加快速的信息传递,为社会的现代化发展提供更加有力的保障,本文以现代无线通信技术的发展为基本研究对象,对无线通信技术的现状进行分析,并研究了未来的无线通信发展。 【关键词】无线通信技术现状发展前景 现代通信技术正朝着高效和绿色的方向不断发展,非传统的通信技术相比也有很大的进步,随着科学技术的不断改变,人们不断提升着无线通信技术的更新和速度,我国无线通信技术也日益完善和成熟,实现了更加高速的通信事业的发展。 一、无线通信的发展特点 无线通信技术具有两个基本的特点,首先,我国移动通信的使用量不断的增加,人们对无线网络的需求也越来越高,通信技术正在不断的更新和发展,无线通信技术也在不断的提高。近年来,更加科学的无线通信技术不断的投入使用,使我国的无线通信技术不断的向前发展,其次,无线通信不受空间和时间的约束,为无线通信事业的发展提供了更好的条件。无线通信技术另一个特点就是移动通信的公众使

用数量正在急剧上升,同时移动通信无线网络的速度和普及率都在不断的增加,为人们提供了更多的便利,也给运营商带来更多的财富。 二、无线通信技术的发展状况 无线通信技术是当前通信事业发展的,核心,无线通信技术正在不断的进步,在这个过程中,无线通信技术的发展呈现以下特点: 2.1宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术具有其优点,因为他网络速度快,且具有一定的灵活性,因此被人们广泛的使用和推广,也为无线接入技术的发展奠定了基本的基础,但宽带固定无线接入技术也存在一定的缺点,比如其技术到目前为止还不太成熟,也容易受到天气的影响而导致网络不佳的情况。为了更加突出地反映宽带固定无线技术的优点,在使用的过程中应注意扬长避短。 2.2蓝牙技术的不断发展 蓝牙技术的使用主要解决了无线通信技术短距离内的通信问题,另一方面蓝牙技术的使用也可以实现数据信息的短距离传送,通过蓝牙设备进行连接,这是无线通信技术未来发展的重要方向。 2.3 Wimax技术的发展 Wimax技术能够提高无线覆盖率,因此是目前无线通信

现代通信系统主要技术形式及发展趋势展望

现代通信系统主要技术形式 及发展趋势展望 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

现代通信系统主要技术形式及发展趋势展望 现如今,人类社会已经正式步入了信息时代,信息作为一种重要的资源,其对社会的正常运转有着一定的影响,信息应用的到位,可以促进社会发展和进步,信息 闭塞则会造成社会止步不前。通信技术是信息传输和交换的主要手段之一,它的发展为人与人之间的信息交流提供了方便,同时也为社会的发展创造了良好的条件。 1. 现代通信系统中主要通信技术形式 1. 1 光纤通信技术 光纤通信就是利用光导纤维传输信号, 以实现信息传递的一种通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信, 实践上光纤通信系统使用的不是单根的光纤, 而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。光纤通信技术频带宽, 通信容量大, 抗电磁干扰能力强, 并且无串音干扰, 保密性好。光纤 通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命, 目前我国通信领域广泛使用的是双纤传输技术, 这样严重造成光纤资源的浪费, 随着技术的进步和电信管理体制 的改革, 单纤双向传输技术的广泛运用将对于网络通信的发展具有重大的意义。 1. 2 数字微波通信技术 数字微波通信是新一代数字微波传输体制, 是用微波作为载体传送数字信息的一种通信手段, 它兼有数字通信和微波通信两者的优点。数字微波传输线路的组成形式可以是一条主干线, 中间有若干分支, 也可以是一个枢纽站向若干方向 分支。在光纤传输系统遇到自然灾害时的紧急修复和不适合使用光纤的地段与场合, 数字微波通信可以作为光纤传输的备份及补充。城市内的短距离支线连接, 如移动通信基站之间, 基站控制器与基站之间的互连, 局域网之间的无线联网等等, 既可使用中小容量的点对点的微波, 也可使用无需申请频率的微波数字扩频 系统。 1. 3 卫星通信技术 卫星通信是利用人造地球卫星进行信息传输的通信方式, 通信卫星作为中继站转发无线电波, 从而实现两个或多个地面之间的通信。卫星通信具有通信距离远、覆盖范围广、性能可靠、容量大以及不受地理条件的约束和通信费用同距离无关等优点, 自1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以来, 人造卫星就被广泛应用于通信广播和电视领域了。随着数字化进程和分组交换技术的快速发展, 传输高速数据业务的需求也越来越高, 传统的基于频分多址和码分多址的卫星 通信已经不能满足现在的要求。科技高速发展的今天,卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三种通信方式的融合, 通信技术将不断飞速发展; 地面电信网、计算机网和有线电视网三网融合, 各种卫星通信网和各种地面通信网互连互通, 未来的通信网, 必将是一个包括地下光缆, 地面微波和蜂窝的移动通信, 未 来通信发展前景广阔, 可以为人类提供更好的服务。 1. 4 移动通信技术

未来无线通信技术的展望

未来无线通信技术的展望 无线通信技术的飞速发展,源于人们摆脱束缚的愿望。近年来,3G、WiMAX、WLAN、UWB和Zigbee等各种无线通信技术层出不穷,人们在享受自由通信的同时也不得不面对这样一个问题:无线技术将朝着怎样的方向发展? “4化”成为发展趋势 当前,无线通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来的无线通信技术呈现出网络异构化、扁平化、IP化、泛在化等几大趋势。 异构化异构无线网络融合是移动通信系统发展的重要趋势。为了适应不同的通信环境以及满足用户业务的宽带化、个性化、智能化要求,无线接入网络出现了多种技术并存的情况。一方面,3G技术拥有强大的网络管理和业务提供能力;另一方面,IEEE 802系列的技术研发和商业应用的速度非常迅速,并且其鲜明的技术特征、清晰的市场定位成为这些技术快速占领市场的关键。此外,包括超宽带(UWB)、蓝牙等在内的短距离无线通信为用户提供了更高速、更快捷的无线接入。因此,异构性更强、多样化更明显成为今后无

线通信发展的主旋律。 扁平化未来无线通信的发展中,扁平化也是一个重要的特征。层次复杂的网络结构,会造成一些严重的问题:首先,全网多级投资计划建设,建设模式不尽相同,缺乏统一规划和管理,难以达到全网最优化设计;其次,网络结构层次和网络管理层次增多,会造成网络的性能指标下降,同时加大了建设和维护成本;第三,较多的网络层次,会使业务开展成本和业务维护成本增加,尤其是给全网性增值业务的开放带来困难。因此,网络结构的简单化、扁平化已成为未来无线通信发展的一个重要趋势。 IP化随着IP技术的发展,移动网络逐渐面向全IP网络的趋势发展。业界希望最终能够形成具备互操作的、融合的网络结构,这将使得企业节省大量的投资,控制成本和风险,对最终用户实现各种网络的漫游和业务接入。未来要实现不同无线技术共用同一个核心网络,就必须积极推动网络融合工作,网络的全IP化有助于无线技术和核心技术的紧密集成。除此之外,全球移动用户和业务流量将不断增加,无线通信中不同的应用和服务对数据速度和带宽会产生不同的 需求,只有使网络向着全IP的方向演进,才能同时满足各种高流量等级和不断变化的需求。未来网络的全IP化将是一个渐进的过程,它会逐步从核心网到接入网再到移动台。 泛在化随着IT产业的深入发展,信息逐渐渗透到人们

铁路通信技术的应用及发展趋势

铁路通信技术的应用及发展趋势 发表时间:2017-10-13T11:16:27.137Z 来源:《基层建设》2017年第16期作者:商宝山 [导读] 不仅能够方便了人们的出行,更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此,文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴。 天津南环铁路电务有限责任公司天津 300381 摘要:铁路交通运输产业不仅是我国经济结构中的支柱型产业,与社会经济发展、人们生活更是存在着非常紧密联系。通信技术在我国铁路干线中有着非常广泛应用,加强了我国铁路运输的管理力度,将现代通信技术运用到高速铁路中,不仅能够方便了人们的出行,更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此,文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴。 关键词:铁路通信技术;应用;发展趋势 1.铁路中加强通信技术运用的重要意义 铁路通信技术就是通信手段在铁路运输中的应用。从铁路诞生以来,通信技术经历了由简单的通话调度技术以及报文传输技术发展到了如今的现代化通信技术,大大提高了铁路运行的安全性和可靠性。在铁路系统中通信技术主要是传输和监控铁路系统中的各个环节,将实时的数据传输给指挥中心,通过“人机对话”模式对数据进行分析、管理和控制,以制定相应的应对策略。铁路通信技术的应用包括对行车安全和可靠的控制、行车调度自动化控制、路况的实时监控、设备状况的检测、故障报警和分析等方面。 目前,我国铁路交通运输线路覆盖区域越来越为广泛,铁路交通运输领域发展也得到了国家众多部门的高度重视。铁路通信技术与客运专线的融合,使得我国铁路与客运领域迎来了新的发展机遇。铁路通信技术在客运专线中的应用虽然取得了非常可观成就,但是与西方发达国家相比较还存在一定的差距,技术应用还存在着众多方面进行进一步改善。但是不可否认的是,铁路通信技术在客运专线中的应用具有良好的发展前景。 2.通信技术在铁路系统中的应用 2.1有线通信技术 铁路工程中应用有线通信技术,主要是对基站之间的连接和固定方式以及设施之间的通讯方式进行重要应用,从而达到安全效率高、质量优化和成本低的效果。目前,有线通信技术主要是基于SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)进行综合性建设,这是一种非常成熟,应用十分广泛的技术,实现了光纤通信技术的进一步发展。在传输过程中,这项技术在对数据和图像处理上,实现了数据相互融合和交换,在速度上实现了提升,可以达到80Gbit/s,从而可以提高这项技术对数据和图像的传送速度。近年来,通信技术创新较多,随着ATM交换技术、IP通信技术、PTN分组化技术(PTN=分组技术+SDH体验+G/EPON)、OTN(Optical Transport Network,光传送网)等技术的不断更新,创建了接入网和骨干网等连接方式,保证了通信传输技术的安全和效率。 2.2无线通信技术 在铁路工程运输过程中,保证列车高速运行是最直接的目标,因此,为了保证列车的运行安全,需要通过技术应用来实现。传统的铁路工程项目的通信技术,只是在列车即将行驶或即将进站的环节进行应用,而在列车运行过程中一般不进行无线通信,使这项技术在应用环节上受到了限制,也限制了铁路工程的现代化发展。因而应建设先进、发展速度快的系统,在全线区间实现指挥中心和列车运行期间的通信功能。无线通信技术可以为铁路运输提供语音通信、调度通信、列车控制数据传输、调度命令和无线车次号校核信息传送等业务。 2.3集群通信技术 集群通信系统是一种专业化的移动通信系统,其功能性相对比较强大,能够实现通信和程序控制以及计算机网络技术等方面的相互结合,并且实现集中控制和通信一体化发展。在应用过程中,通过对信道进行分配,并利用无线拨号方式将技术进行系统化分配,能对系统资源和效率进行充分利用,提升通信资源的利用率,保证服务质量,降低系统损耗。但是系统在发展中还存在很多问题,例如对公用网络的选择和分配的问题,网络信息不完善或网络容易受到干扰等情况。 3.以光纤通信在铁路信号系统中的应用为例进行分析 3.1铁路通信系统中的光纤通信 铁路通信系统处理提供信息收集与传输平台以外,还连接很多传输系统,其中包括通信专业接入系统,数据通信系统,调度通信系统、专用移动通信系统,应急通信系统;信号专业调度集中系统、微机监测系统、列控监测系统;PASCA-DA系统;信息专业旅客服务系统、票务系统、经营管理信息系统、防灾安全监控系统等,并提供包括64Kb/s、2Mb/s、155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10M/100M及光纤传输通道。在铁路通信的整个传输系统中,中继层和接入层的光纤传输结构不同,中继层的作用是保护光信号不丢失,并且能将信息正确的传输到正确的路线上,因此需要采用高于SDH2.5Gb/s的速率等级,接入层的要求相对较低,主要是建立自愈网路,其速率等级高于SDH622Mb/s即可。此外环境也是影响信息传播的重要因素,铁路运输过程中经过山区和隧道,这些复杂的环境会阻断或影响GSM-R信号传递,车辆脱离控制会造成重大的损失。因此现在光纤技术运用到铁路通信中,在铁路周边建立光纤直放站,辅助天线传播方式,使整个传输系统包括近端机、远端机、光纤、耦合器、天馈线或漏缆等部件,在平坦的地区只需要使用光缆传递信息即可,即可以加快信息传递速度,亦可以节约成本。光缆纤芯数量应满足相关业务需要。 3.2铁路信号系统中的光纤网络 在列车通信系统中,地面设备会不断收集列车运行控制所需的信息,将这些信息以电信号的形式经过轨道电路和点式环线传递给列车头部的信息接收器,列车操控员在接收信息以后对其进行处理,然后通过钢轨(或无线等方式)将信息传递给计算机,计算机经过计算测绘出最佳的速度变化曲线,将绘制的速度曲线与实际运行速度进行对比,如果差别不大就能够保证列车安全运行,如果差距太大,其影响因素多,其中包括雾气等影响因素,则需要列车员作出紧急处理。CTC系统采用光纤将各个串行接口与计算机联锁,车站列控中心系统设备相连;采用光电隔离串行接口通信方式与无线车次号校核、调度命令无线传送、无线调车机车信号和监控装置、微机监测等系统设备相连。将这个系统信息传递方式有电缆传播转变成光纤传播,可以在雷雨天气不受雷电的影响,保证信息传播过程畅通无阻。 综上所述,随着技术的不断更新和改革,铁路通信技术未来的发展中,需要更高的要求和网络保障。相信通过众多科研人员的努力,

国内铁路信号技术发展及趋势

国内铁路信号技术发展及趋势 铁路运输与其他各种现代化运输方式相比较,具有受自然条件影响小、运输能力大,能够负担大量客货运输的显著特点。迫于运输市场愈演愈烈的竞争,各国铁路部门都在积极采取铁路新科技来提升铁路的运输能力。而在实现高速、重载运输的同时,要保证列车的行车的安全,就不能不提到铁路信号。铁路信号设备是保证列车行车安全的重要基础设备,其技术水平发展直接影响到了行车安全水平和铁路运输效率。 1.铁路信号的定义 铁路信号是用特定的物体(包括灯)的颜色、形状、位置,或用仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。铁路信号是铁路运输系统中,保证铁路行车安全、提高区间和车站通过能力以及编解能力的手动控制及远程控制的技术和设备的总称;是在行车、调车工作中,用于向行车人员指示行车条件而规定的符号;是显示、联锁、闭塞设备的总称。 2.铁路信号作用及发展历程 铁路信号的最主要的功能就是保证铁路行车安全。 随着列车运行速度的不断提升,从最初的人持信号旗、骑马前行、引导列车前进;到逐渐发展的球形固定信号装置、电报信号、连锁机、轨道接触器、自动停车装置;到后来出现的车内信号、调度集中控制、行车指挥自动化等设备。 每一次铁路速度的提升就会要求一种新型铁路信号的出现;每次铁路信号的革新,就会给铁路运输带来一次质的飞跃。随着铁路信號技术的发展和铁路信号的广泛应用,铁路信号的发展也成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益的一种现代化技术手段。 3.铁路信号的组成

3.1信号控制设备 信号控制设备是指信号联锁系统,是保障铁路运输安全的核心,是铁路信号中最重要的组成部分。信号控制设备通过信号传输设备接收和发送不同的信息,经由联锁关系来控制信号设备及各种信号的显示。 3.2信号显示设备 信号显示设备指接收来自于信号控制设备的信息,通过信号机,机车信号,控制台、显示器,音响等设备,采用声、光等信息,来实时反应列车和相关信号设备状态的铁路信号设备。 3.3信号传输设备 指服务于信号控制系统与信号显示系统之间,进行各种信息互通的传输设备及媒介。 3.4信号防干扰措施及设备 指为防止信号被其他因素干扰而产生错误的信号显示而设立的防干扰设备及措施。 4.国内铁路信号技术及发展趋势 4.1信号控制设备的技术发展 信号控制设备中的核心是联锁系统。 国内联锁系统发展主要历经了早期的继电器联锁,90年代时期的计算机联锁加安全型继电器执行形式的控制系统,以及目前在广泛推广的计算机联锁系统。 计算机联锁除了自身的联锁系统管理之外,还可以向旅客服务系统、列车运行监督系统以及列车指挥系统等提供信息,加快铁路运输管理的一体化的实现。随着计算机技术的迅速发展,尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究,计算机联锁技术日趋成熟,我国的计算机联锁也逐步开始由计算机联锁加安全型继电器控制型向全电子计算机联锁转变。 全电子计算联锁系统是基于未来铁路及城市轨道交通联锁设备集成度高、安装速度快、维护方便的使用需求而研制;具有模块化程

几种主流无线通信技术的比较(终审稿)

几种主流无线通信技术 的比较 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

几种主流无线通信技术的比较 来源:德国易能森有限公司供稿 [导读]近几年,随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展,家庭智能化所带来的机遇正成为现实。轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互。在已出现的各种短距离无线通信技术中, EnOcean、Zigbee,Z-Wave和Bluetooth(蓝牙)是当前连接智能家居产品的主要手段。 关键词: 近几年,随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展,家庭智能化所带来的机遇正成为现实。轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互。在已出现的各种短距离无线通信技术中, EnOcean、Zigbee,Z-Wave和Bluetooth(蓝牙)是当前连接智能家居产品的主要手段。 EnOcean EnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”,这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,从光、热、电波、振动、人体动作等获得微弱电力。这些能量经过处理以后,用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统。 EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz,902MHz, 928MHz和315MHz频段,传输距离在室外是300 米,室内为30米。

Zigbee Zigbee个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。Zigbee使用频段为2.4G,868MHz以及915MHz。在不使用功率放大器的前提下,Zigbee的有效传输范围为10-75m。 Z-Wave Z-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格, Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz,868.42MHz信号的有效覆盖范围在室内是30m,室外可超过100m,适合于窄带宽应用场合。Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网。 Bluetooth 蓝牙技术主要分为BT3.0+HS和4.0版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low Energy(BLE)。在轻家居领域,主要讨论BLE部分。低功耗蓝牙(BLE)技术是低成本,短距离,可互操作的鲁棒性无线技术,工作在2.4G频段。BLE采用可变连接时间间隔,几毫秒到几秒,利用快速的连接方式,平时可以处于“非连接”状态节省能源,此时链路两端相互间只是知晓对方,只有在必要时才开启链路,然后在尽可能短的时间内关闭链路,因此拥有极低的运行和待机功耗。

常见无线通信技术

常见无线通信技术蓝牙超宽带技术ZigBe Wi 一F zigBee 的产生 ZigBee 的优势 zigBee 的应用 1.典型的短距离无线数据网络技术 典型的短距离无线系统由一个无线发射器(包括 数据源、调制器、RF源、RF功率放大器、天线、电源组成)和一个无线接收器(包括数据接收电路、RF 解调器、译码器、RF 低噪声放大器、天线、电源)组成。 随着无线的发展,网络化、标准化、要求逐渐出现在人们的面前。因此各种无线网络技术标准纷纷被制订出来。下面我们来看看目前比较热门的几种无线网络技术标准、 5种短程无线连接技术正在成为业界谈论的焦点,它们分别是ZigBee、无线局域网(Wi-Fi )、蓝牙(Bluetooth)、超宽频(Ultra Wide Band)和近距离无线传输(NFC)。 1.ZigBee ZigBee 是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。它此前被称作HomeRFLite或FireFly无线技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准,在数

千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器 只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。最后,这些数据可以进入计算机,用于分析或者被另一种无线技术如WiMaX攵集。 ZigBee的基础是IEEE 802.15.4,这是IEEE无线个人区域网(PAN,Personal AreaNetwork)工作组的一项标准,被称作IEEE 802.15.4 (ZigBee)技术标准。 ZigBee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,所以ZigBee联盟对其网络层协议和API 进行了标准化。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本点的4KB或者作为Hub路 由器的协调器的32KB。每个协调器可连接多达255 个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。ZigBee 联盟还开发了安全层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络 的远距离传输不会被其他节点获得。、 2.Wi-Fi Wi-Fi是IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准(IEEE802.11 )。Wi-Fi的第1个版本发表于1997 年,其中定义了介质访问接入控制层( MAC!)和物 理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段懂行的两

展望时钟同步技术的发展前景

1 引言 作为数字通信网的基础支撑技术,时钟同步技术的发展演进始终受到通信网技术发展的驱动。在网络方面,通信网从模拟发展到数字,从TDM网络为主发展到以分组网络为主;在业务方面,从以TDM话音业务为主发展到以分组业务为主的多业务模式,从固定话音业务为主发展到以固定和移动话音业务并重,从窄带业务发展到宽带业务等等。在与同步网相关性非常紧密的传输技术方面,从同轴传输发展到PDH,SDH,WDM和DWDM,以及最新的OTN和PTN技术。随着通信新业务和新技术的不断发展,其同步要求越来越高,包括钟源锁相环等基本时钟技术经历了多次更新换代,同步技术也在不断地推陈出新,时间同步技术更是当前业界关注的焦点。 2 时钟技术发展历程 时钟同步涉及的最基本技术包括钟源技术和锁相环技术,随着应用需求的不断提高,技术、工艺的不断改进,钟源技术和锁相环技术也得到了快速的演进和发展。 (1) 钟源技术 时钟振荡器是所有数字通信设备的基本部件,按照应用时间的先后,钟源技术可分为普通晶体钟、具有恒温槽的高稳晶振、原子钟、芯片级原子钟。 一般晶体振荡器精度在nE-5~nE-7之间,由于具有价格便宜、尺寸小、功耗低等诸多优点,晶体振荡器在各个行业和领域中得到广泛应用。然而,普通晶体钟一般受环境温度影响非常大,因此,后来出现了具有恒温槽的晶体钟,甚至具有双恒温槽的高稳晶体钟,其性能得到很大改善。随着通信技术的不断发展,对时钟精度和稳定性提出了更高的要求,晶体钟源已经难以满足要求,原子钟技术开始得到应用,铷钟和铯钟是其中最有代表性的原子钟。一般来说,铷钟的精度能达到或优于nE-10的量级,而铯钟则能达到或优于1E-12的量级。 然而,由于尺寸大、功耗高、寿命短,限制了原子钟在一些领域的应用,芯片级原子钟有望解决这个难题。目前民用的芯片级原子钟基本上处于试验阶段,其尺寸只有立方厘米量级,耗电只有百毫瓦量级,不消耗原子,延长了使用寿命,时钟精度在nE-10量级以上,具有很好的稳定性。芯片级原子钟将在通信、交通、电力、金融、国防、航空航天以及精密测量等领域有着广泛的应用前景。 (2) 锁相环技术 锁相环技术是一种使输出信号在频率和相位上与输入信号同步的电路技术,即当系统利用锁相环技术进入锁定状态或同步状态后,系统的震荡器输出信号与输入信号之间相差为零,或者保持为常数。锁相环路技术是时钟同步的核心技术,它经历了模拟锁相环路技术和数字锁相环路技术的时代,直至发展到今天的智能锁相环路技术。 模拟锁相环的各个部件都是由模拟电路实现,一般由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器等3部分组成,其中鉴相器用来鉴别输入信号与输出信号之间的相位差,并输出电压误差,其噪声和干扰成分被低通性质的环路滤波器滤除,形成压控振荡器的控制电压,其作用于压控振荡器的结果是把它的输出振荡频率拉向环路输入信号频率,当二者相等时,即完成锁定。 与模拟锁相环相比,数字锁相环中的误差控制信号是离散的数字信号,而不是模拟电压,因此受控的输出电压的改变是离散的而不是连续的。另外,环路组成部件也全用数字电路实现,改善了模拟锁相环稳定性差的问题。随着数字技术的发展,出现了智能锁相环路技术,即直接数字频率合成(DDS-Digital Direct Frequency Synthesis)技术。智能全数字锁相环在单片FPGA中就可以实现。借助锁相环状态监测电路,通过CPU可以缩短锁相环锁定时间,并逐渐改进其输出频率的抖动特性,达到最佳的锁相和频率输出效果。 3 同步技术现状分析

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