1射頻技術(shù)在無線通信中的應(yīng)用

1.1藍(lán)牙

藍(lán)牙技術(shù)是一種較為開放式的無線通訊，它可以在較短距離范圍內(nèi)與電腦、手機(jī)、打印機(jī)、耳麥等實(shí)現(xiàn)無線連接。它采用的是全球通用的頻帶，也就是2.4GHz，可以充分保證其在全球各地暢通無阻。它在通信領(lǐng)域中最大的意義便在于實(shí)現(xiàn)了各種數(shù)碼設(shè)備之間的無線溝通，讓原有的連線通信成為了歷史。藍(lán)牙無線技術(shù)通過數(shù)字編碼技術(shù)運(yùn)算，大量增加了比特的發(fā)送數(shù)量。并通過調(diào)頻技術(shù)，使得頻譜被有效擴(kuò)展，有效降低了信號(hào)功率譜的密度，使得系統(tǒng)的抗電磁干擾性能得到了最大程度的提高，從而使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、可靠性有了更?qiáng)的保障。藍(lán)牙無線技術(shù)所用的頻帶在2.402~2.480GHz之間，一般設(shè)置的有保護(hù)頻段，其低端設(shè)置的是頻率為2MHz的，高端設(shè)置的為頻率3.5MHz的。當(dāng)處于一個(gè)公共信道時(shí)，所有的藍(lán)牙之間會(huì)形成一個(gè)微網(wǎng)，且相互之間的時(shí)鐘、跳頻等均相同，并保持同步。藍(lán)牙發(fā)射功率一般分為三個(gè)階段：1mW、2.5mW、100mW。通常情況下使用的是第一種，其傳輸距離為10米，傳輸速度為1Mb/s。如果采用的是新的2.0標(biāo)準(zhǔn)，則其發(fā)射功率可達(dá)100mW,傳輸距離為100米，傳輸速度為10Mb/s。藍(lán)牙模塊一般包括接受、發(fā)送模塊以及合成器。三部分中，合成器是其技術(shù)核心部分，一般情況其工作頻率是發(fā)射頻率的一半。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了提高其性能，許多廠家設(shè)計(jì)出的模塊都各具特色，但其基本模塊還是相同的。

1.2WLAN

WLAN就是不使用任何導(dǎo)線或是純屬電纜連接的局域網(wǎng)。它主要是通過使用無線電波作為數(shù)據(jù)傳送的媒介，傳輸距離一般為幾十米。在它的主要網(wǎng)路一般設(shè)有有線電纜，無線局域網(wǎng)用戶一般通過一個(gè)或多個(gè)無線連接器接入無線局域網(wǎng)。它主要由站點(diǎn)、基本服務(wù)單元、分配系統(tǒng)、接入點(diǎn)、擴(kuò)展服務(wù)單元、關(guān)口等組成。基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)允許在局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用未授權(quán)的2.4GHz或5.8GHz射頻波段進(jìn)行無線連接。通常情況下，用的是2.4GHz802.11b/g操作的Wi-Fi，雙波段Wi-Fi或高速M(fèi)IMO性能一般是更高端模塊提供的。雙波段接入點(diǎn)提供提供2.4GHz802.11b/g和5.8GHz802.11b/g兩種性能。高速M(fèi)IMO接入點(diǎn)可以在2.4GHz范圍內(nèi)可使用多個(gè)射頻進(jìn)而提高其性能。新一代WLAN射頻技術(shù)最大的一個(gè)特點(diǎn)，便是可以對(duì)那些沒有經(jīng)過授權(quán)或是可疑的客戶端提供有效數(shù)據(jù)。經(jīng)過無線接入點(diǎn)，可以對(duì)其實(shí)現(xiàn)探測(cè)模式操作。也就是通過依據(jù)周圍接入點(diǎn)的實(shí)際工作情況，對(duì)系統(tǒng)的接入點(diǎn)的傳輸功率以及操作頻率等進(jìn)行有效控制，以便提高其傳輸功率，并有效減少接入點(diǎn)相互之間的干擾，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)性能的穩(wěn)定性。

1.3超寬帶無線技術(shù)

一、消防通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀和存在問題

1.消防通信系統(tǒng)覆蓋面積較小

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)化水平的不斷提升，城市地形和鄉(xiāng)村地貌也變得越來越復(fù)雜，同時(shí)城市化進(jìn)程的加快與高層建筑的不斷興建也使得我國(guó)消防通信系統(tǒng)的有效覆蓋的提升顯得越來越困難，傳統(tǒng)要求的95%的覆蓋率在很多地區(qū)很難達(dá)到。與此同時(shí)消防通信的盲區(qū)也在不斷增多，這意味著在火災(zāi)或者危機(jī)情況發(fā)生時(shí)災(zāi)情無法及時(shí)的被消防系統(tǒng)工作人員所接收。這對(duì)于消防通信工作的有效展開、維護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全都有著極其不利的影響。

2.消防通信系統(tǒng)工作手段相對(duì)單一

我國(guó)現(xiàn)今的消防通信系統(tǒng)工作手段相對(duì)單一，這主要體線在無線通信技術(shù)暫時(shí)沒有得到大范圍的應(yīng)用上。同時(shí)許多消防單位缺乏對(duì)無線通信技術(shù)針對(duì)性地學(xué)習(xí)、應(yīng)用與實(shí)踐。與此同時(shí)出于消防通信系統(tǒng)自身性能的限制也使得工作手段相對(duì)單一的問題無法得到很好地針對(duì)與解決。這對(duì)消防執(zhí)勤、消防預(yù)警工作的有效開展都起到了不良的影響。

3.消防通信系統(tǒng)受火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)影響較大

1無線通信技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)現(xiàn)代電子通信技術(shù)逐漸發(fā)展到今天的這個(gè)程度，無線通信技術(shù)可以說在我們的日常生活中已經(jīng)是無處不在的一門科學(xué)技術(shù)了。而最為常見的無線通信設(shè)備就是我們當(dāng)代人無法離開的日常用品——手機(jī)。手機(jī)的大范圍使用就是我們?cè)谌粘Ｉ钪薪佑|最為廣泛的一種無線通信技術(shù)的應(yīng)用。目前無線通信技術(shù)可謂是發(fā)展迅速，由最初的電報(bào)獲取信息，到今天的手機(jī)大范圍使用，我們可以看到，無線通信技術(shù)已經(jīng)逐漸由軍用領(lǐng)域逐漸走向我們的日常生活中來。目前，無線通信技術(shù)已經(jīng)做到了傳輸信號(hào)種類多，其中包括文字信息，圖像信息，音頻信息，視頻信息，以及觸感信息等等信息類型。在如此發(fā)展的無線通信技術(shù)領(lǐng)域中，我們實(shí)現(xiàn)了許多以往無法實(shí)現(xiàn)的想法。尤其是遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)。它是一種對(duì)前文中所提到過的各種信息類型的無線通信技術(shù)的綜合。其中包括遠(yuǎn)程視頻通話，遠(yuǎn)程控制技術(shù)，遠(yuǎn)程醫(yī)療，遠(yuǎn)程監(jiān)控等等方面。這些領(lǐng)域中無線通信技術(shù)的發(fā)展與強(qiáng)大都是為了我們的生活而提供服務(wù)的。

2無線通信技術(shù)的原理及發(fā)展熱點(diǎn)

我們今天以日常生活中常見的手機(jī)作為基礎(chǔ)，首先來簡(jiǎn)單談?wù)劅o線通信技術(shù)的基本原理是什么樣的。一個(gè)手機(jī)的無線通信系統(tǒng)，其中包括手機(jī)信號(hào)的發(fā)射，傳送和接收，而與此同時(shí)，在信號(hào)的發(fā)射與接收中還涉及信號(hào)處理的問題。其中手機(jī)作為信號(hào)源的發(fā)射端，所有的信息從手機(jī)中發(fā)出，那么現(xiàn)代無線通信技術(shù)已經(jīng)可以達(dá)到讓手機(jī)發(fā)出的信號(hào)最終接收端具有無限可能的地步。首先我們我們知道無線通信技術(shù)在手機(jī)上的最基本應(yīng)用就是無線通話功能。即在兩部手機(jī)之間傳遞的是音頻信息。這種信息的傳遞是通過電磁波的不同的震動(dòng)頻率而進(jìn)行傳遞的。手機(jī)發(fā)出的電磁信號(hào)，是不可能直接通過特定的頻率通道達(dá)到另一個(gè)信號(hào)接收端的，它必須通過一個(gè)信號(hào)接受基站對(duì)手機(jī)發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行放大，強(qiáng)化處理。之后才能夠通過特定頻率的信道發(fā)送到另一個(gè)無線接受端，即另一個(gè)手機(jī)中去。那么這個(gè)中間做信號(hào)處理的基站就顯得尤為重要了。我們可以想象，一個(gè)手機(jī)的發(fā)射功率再強(qiáng)，也無法達(dá)到讓它所發(fā)出的信號(hào)到達(dá)千里之外的無線接收端，這樣一來就只能通過信號(hào)接收基站對(duì)信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)化處理后，使之頻率變大，信號(hào)強(qiáng)度變強(qiáng)之后進(jìn)行發(fā)射出去。這樣，信號(hào)就可以到達(dá)另一個(gè)手機(jī)中了。在這其中有些通話的信號(hào)涉及到保密或者抗干擾問題。所以，信道的安全就顯得尤為重要了。通過以上例子，我們可以知道一個(gè)無線通信系統(tǒng)所需要的基礎(chǔ)設(shè)備都有哪些：第一，無論是復(fù)雜的通信系統(tǒng)，還是簡(jiǎn)單的無線通信系統(tǒng)，都需要一個(gè)無線信號(hào)發(fā)射端。這個(gè)發(fā)射端發(fā)射的信號(hào)我們稱之為信號(hào)源。信號(hào)發(fā)出的時(shí)候有些信號(hào)發(fā)射端會(huì)自帶一部分的信號(hào)處理裝置，這就是信號(hào)的放大和加密裝置。第二，就是需要一個(gè)信號(hào)的中轉(zhuǎn)設(shè)備。信號(hào)源從發(fā)射端發(fā)出后，考慮信號(hào)接收距離，是否要加注信號(hào)中轉(zhuǎn)站，即信號(hào)放大處理的基站。如果信號(hào)接收距離較遠(yuǎn)，而信號(hào)源的功率又無法到達(dá)接收端，那么就需要一個(gè)無線接受基站作為信號(hào)中轉(zhuǎn)站，為信號(hào)的功率進(jìn)行放大處理，之后再發(fā)出去。第三，當(dāng)然就是信號(hào)接收端。信號(hào)接收端不僅僅肩負(fù)著信號(hào)接收的任務(wù)，同時(shí)，還需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。無論是信號(hào)放大處理，還是信號(hào)的解碼處理，都需要在信號(hào)接收端安置一個(gè)這樣的設(shè)備。那么通過上述的無線通信原理的分析與討論，我們可以看到，現(xiàn)代無線通信技術(shù)的幾個(gè)熱點(diǎn)問題。

1）無線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸問題。當(dāng)代無線通信技術(shù)，無論是無線傳輸文字，傳輸圖像，還是傳輸音頻或視頻，或者聯(lián)網(wǎng)操作，都不可避免的涉及到一個(gè)問題，那就是遠(yuǎn)程控制問題。這里就涉及到信號(hào)在傳輸過程中所需要注意的一些事項(xiàng)。首先，在遠(yuǎn)程信號(hào)通信系統(tǒng)中必然需要一個(gè)或幾個(gè)信號(hào)中轉(zhuǎn)基站，通過幾次信號(hào)加強(qiáng)的處理，最終到達(dá)信號(hào)接收終端。但是如果在山區(qū)或者碰到陰雨天氣的時(shí)候，就需要注意，信號(hào)的傳輸會(huì)因?yàn)檫@些自然條件而受到一定程度上的干擾。這樣就會(huì)導(dǎo)致信息傳輸遺漏，或著發(fā)生錯(cuò)誤的現(xiàn)象。所以目前世界上所有的通信運(yùn)營(yíng)商在世界的各個(gè)角落都在建立自己的通信基站。因?yàn)闆]有通信基站的地方，是無法進(jìn)行無線通信的。而為了避免無線信號(hào)在陰雨天氣會(huì)產(chǎn)生干擾，其中大部分的解決方法多是釆用有線通信，或者采用小功率的信號(hào)發(fā)射，盡量避免信號(hào)由于自然現(xiàn)象的干擾而導(dǎo)致無法通信。這就是為什么我們?cè)陉幱晏鞖庵斜M量少進(jìn)行無線通信的原因。尤其是雷雨天氣，自然界中的雷電，會(huì)對(duì)功率較大的信號(hào)造成干擾，并且有可能會(huì)與大功率信號(hào)相融合一起到達(dá)信號(hào)的接收端。這樣不僅僅會(huì)對(duì)信號(hào)造成破壞，而且還會(huì)對(duì)信號(hào)的接收端造成嚴(yán)重的損失。所以無線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程傳輸問題是現(xiàn)代無線通信技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)研究問題。

2）無線通信技術(shù)的安全問題。說到安全問題，我們就不可避免的談到網(wǎng)絡(luò)上的黑客行為。無線通信技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，那么這些網(wǎng)絡(luò)黑客中不乏就有一些無線通信技術(shù)領(lǐng)域的高手。而這就是無線通信技術(shù)的安全問題之一。在無線通信傳輸?shù)倪^程中也會(huì)涉及到信號(hào)安全的問題。所以一般情況下，我們?cè)谶x用通信信道的時(shí)候，都是采用一些特定頻率的信道進(jìn)行信號(hào)傳輸。這些信道首先是需要經(jīng)過加密處理的。一般性的信號(hào)干擾或信號(hào)侵入行為都是可以被信道的安全加密保護(hù)層所攔截。第二在使用無線通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，需要注意自己的信息泄露問題，有時(shí)候不一定是信號(hào)傳輸?shù)倪^程中信號(hào)被人攔截了。而是一些人采用一些高級(jí)的黑客軟件或者帶有病毒的信息去獲取被黑客們盯上的目標(biāo)人群的信息。而有些人對(duì)信息安全防范意識(shí)較差，輕易的相信一些黑客的軟件或者點(diǎn)擊了一些帶有病毒的信息，個(gè)人的一些安全信息就輕松的被不法分子獲取，而造成的損失則無法估計(jì)。如果發(fā)出的信號(hào)所含有的信息具有一定的保密成分，那么專家建議，最好使用特定頻率的通信渠道，在發(fā)出信號(hào)之前對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密處理，這樣做的原因主要是為了提升信息安全的登記系數(shù)。目前，世界各國(guó)都在討論信息安全的問題，尤其是在美國(guó)出現(xiàn)斯諾登的棱鏡門事件之后，無線通信技術(shù)的信息安全問題，就變成了當(dāng)下無線通信技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題之一。

一、新時(shí)期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的問題

1、通信技術(shù)問題

這主要是由于網(wǎng)絡(luò)故障引起的瀏覽器無法正常運(yùn)行上網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)通信中斷等問題。對(duì)這樣問題的解決辦法則是通過運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)故障修復(fù)的診斷命令或者根據(jù)提示的故障原因報(bào)修等。除此之外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信常常提示計(jì)算機(jī)設(shè)置錯(cuò)誤等，則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行設(shè)置即可。

2、網(wǎng)絡(luò)通信安全

網(wǎng)絡(luò)通信安全問題越來越成為人們頭疼的問題，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在電子商務(wù)、電子銀行、電子購物等B2C、B2B領(lǐng)域的發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題越來越受到關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)信息安全問題的出現(xiàn)，很大程度上是由當(dāng)前技術(shù)發(fā)展過快、人們保護(hù)信息意識(shí)較差等原因造成的。這樣的問題，雖然給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信帶來了一定的障礙，但是卻可以在短時(shí)間內(nèi)解決。

二、新時(shí)期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

摘要：

分析了目前煤礦主流無線通信系統(tǒng)的技術(shù)特性和無線通信系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用前景，論述了煤礦無線通信系統(tǒng)的發(fā)展方向，為煤礦井下無線通信系統(tǒng)的研究提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：

無線通信系統(tǒng)；安全生產(chǎn)；智慧煤礦

隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，煤炭生產(chǎn)企業(yè)正在朝著安全化、信息化、智慧化的道路不斷前行。不斷完善及發(fā)展的煤礦井下無線通信系統(tǒng)已經(jīng)成為高效、安全、智能的現(xiàn)代化礦井的重要組成部分。

1我國(guó)煤礦井下無線通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀