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硅谷网学院:无线网络通信技术的设计及实现

2014-04-08 01:50 作者:曹冀东 来源:硅谷网 HV: 编辑: 【搜索试试

知识经济的发展带动着互联网技术的不断进步,无线网络通信技术也越来越发达。它与有限网络相比,具有通信质量高、所需成本低等优势。它的应用面也很广,挖掘机器人、物流管理系统、GPS检测、仓库管理等都可以应用无线网络通信技术,而这些应用系统也在随着无线网络技术的进步在不断成熟中。

1引言

无线网络起源于上世纪七十年代,随着局域网的普及,无线网络凭借其不用布线的便利条件,迅速引起了人们的关注,它弥补了有线网络的不足。无线网络技术是目前最具发展潜力的高科技技术之一,行业内对它的关注也达到了一个高峰。随着互联网用户的不断增加,通信技术更新换代也越来越快,无线网络技术发展也越来越快,包括3G等。无线网络在这些应用中起的是核心的作用,而且现如今互联网用户对无线移动化的网络需求越来越强烈,相应的各种无线业务就相继出现了。

2无线网络通信技术的发展与设计

无线网络通信技术是通过信号的多址接入而完成通信连接的,这就是无线用户使用其进行信号通信的渠道。无线网络所发出的无线信号覆盖范围比较广,而且无线网络有广播信道的特点,这就可以保证所发射的信号在其覆盖范围内的所有用户接收到,因此解决发射放与目的方的信号连接问题是无线通信面临的首要问题。这主要涉及的是地址如何分配的问题。我们所知的无线网络技术是通过多址接入信号而完成通信的,它运用的是正交分割的数学定律。根据电磁学原理,无线信号就是一种无线波的形式,它是由频率、时间和码型组成的函数。根据这一原理,我们可以将无线网络技术的接入方式分成以下几种:

第一,根据无线网络传输的信号的存在时间长短来对接入的地址进行划分,这种方法就叫做时分多址。此种方法所需要的系统非常高端,必须能够满足精确的定时,保证不同移动装置发出的信号在发射基站时不会被弄混淆。这种方式有其自身的优点,就是在规划发射频率时比较简便,基本不会互相干扰,用户可以准确地接收到一定时间内的无线信号。而且这种方式可以使系统的容量变大,这样也更利于无线通道动态分配的进行。

第二,根据无线网络通信传输的信号的频率不同而对接入的地址进行划分,这种方法就叫做频分多址。它是一种已经发展比较成熟的方法,同时它在与模拟系统进行那个兼容时也做得比较好,这种方法对无线信号的发射频率没有很高的要求,它的缺点就是要在系统设计中进行频率控制的规划时要求比较高,而且在发射站要安装比较多的发射机,发射机有不同的频率,他们要在同一时间工作。

第三,根据无线网络通信传输的信号的码型不同而对接入的地址进行划分,这种方法被称为码分多址。在这三种方法中,频分多址是最早被人们使用的,码分多址则是比较新型的方法,最近几年才开始应用。它的优点就是用它进行信号发射时所需耗费的功率比较低。

3 无线网络通信技术的实现应用

3.1 智能挖掘机设计

挖掘机的发明和应用解救了深陷繁重劳动中的人们,也促进了生产效率的提高。但挖掘机也有自身的缺陷,当它处于相对较危险的环境中时,驾驶员的安危则有待商榷,这一定程度上也限制了挖掘机的适用范围。无线网络的发展使智能挖掘机也开始将其应用到工作中。能够使用无线网络的智能挖掘机它的主要组成部分有四个模块:电机驱动、角度检测、距离检测、无线通信。在这些模块中,无线通信是核心。它主要通过以下过程来完成工作:为无线网络的应用选择高标准的设备PTR2000,它能够帮助智能挖掘机的上下机位之间实现无线通信,使用者只要输入相关的命令即可通过无线网络传输到下机位,然后再经过距离和角度检测,最后完成挖掘的任务。智能挖掘机引进无线通信的内容,不仅提高了挖掘机的生产效率,而且也夸大了挖掘机的适应范围,即使再高危险的环境中,挖掘机的操作者也不用担心安全的问题。

3.2物流管理

商业零售行业的连锁经营模式是比较常见的,网络通信技术的进步也促进了这一经营模式的大力普及,降低了企业的生产经营成本,也为客户消费带来了方便。人们收入的增加促进生活水平的不断提高,消费者作为日益壮大的群体,他们所需的连锁行业的服务更加全面,需要更高效的商品流通。但是运用传统的管理技术则无法满足消费者的需求,无法做到实时更新数据,尤其是图书行业,对大量图书的出入库信息,上架信息的及时更新,对图书销售、物流信息的及时管理,是图书销售行业所急需解决的一大问题。传统的有线网络技术,由于其需要的成本比较高,布线工程比较复杂,因此无法承担图书销售和物流信息更新的任务。但无线通信技术则可以轻易地解决这一问题。

3.3 GPS检测系统

GPS实时监测系统中对无线网络技术的应用对这一技术有很大的推动作用。GPS的核心就是数据链,而无线网络通信技术的主要功能就是将现场获得的数据信息传输到处理中心。我们看到的传统的方式就是用有线通信技术,但是这一技术所需要耗费的成本很高,尤其遇到检测地点与处理中心相距较远时,更需要付出高昂的成本,而且这一技术容易受到外界环境的影响,往往会影响数据处理的结果。而无线网络通信技术则不存在这样的问题,在GPS中比较多的是应用GSM、CDMA等无线技术。GPS多天线监测系统运用的就是无线网络技术,它能够做到格式的转换和数据的及时更新下载。GPS常用的实时传输方式主要有CDMA和GPRS,而且后者在价格和速度方面的优势更明显。GPS只要处于信号覆盖区域,并且能够接入网络,有一个IP地址,就能够将检测到的数据传输到计算机中。而且运用无线网络技术的GPS可以在如滑坡等人们不宜进入的危险区域进行使用,保证数据的检测传输。运用无线网络通信技术的GPS具有GPS静态定位和动态定位两种模式的综合优点,同时又避免了这两种模式的缺点,优势明显。

3.4 无线网络通信技术在自动化立体式仓库中的应用

现代物流核心就是自动立体化的仓库,它对物资具有储存和分配的作用。也就是说这种仓库能够实现对物资储存和分配的自动化,这一功能的实现要在相关设备、系统和控制设备的基础上进行信息的交流,而且要达到信息的实时交流,需要每个控制系统之间的数据传输方式要足够准确,这也是决定自动化立体式仓库功能的核心技术。早起的此类仓库主要采用的是点对点式的通信方式,是一种有线的传输方式,它容易受工作繁重信号干扰和电缆折断的影响,不能保证系统的可靠性。将无线网络技术应用到自动化仓库中,是一种变革,因为它改变了以往对有线式传输方式的以来,实现了点对面的立体式信号传输。无线网络技术还便于使用人员进行调试,这主要通过无线网卡就可以实现对设备的调试,非常便利。自动化立体式仓库中应用无线网络技术对保证其运行的稳定性非常有利。

4结语

现实生活中越来越多的个人和企业需要网络的辅助来完成通信,而且随着工作移动性的不断增加,在酒店、会议室进行办公的情况变多,因此对无线网络的需求量非常之大。在这样的背景下,无线网络通信不断出现新的技术,给人们的工作和生活带来各种便利。但同时,对新的无线网络技术的探索和开发需要更加深入。无线网络通信不仅仅应用到通讯网络中,它需要人们在各行各业中发挥其强大的功能,以促进生产效率的提高和运营成本的降低。

作者简介:曹冀东,男,1972.10,内蒙古乌海人,大学学历,工程师职称,研究方向:信息化。

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