通信技术发展和应用(3篇)

1、通信技术开展和应用(3篇) 第一篇:现代水声通信技术开展摘要：近年来，随着各种新技术的层出不穷，对我国各行业的开展建立都起到了重要推进作用。尤其是在通信技术方面水声技术的开展也越来越成熟，国内外对其研究也越来越重视。目前水声通信主要有以下几种方式，如OFDM、扩频以及其他方式等都是比拟常见的，且随着信息技术的不断创新与开展，利用网络技术进展无线电水声通信的研发已经进入比拟成熟的阶段，对于实现海洋全方位监测有着不可无视的重要影响，下面文章就其现代水声通信技术的开展现状进展详细地分析与阐述，希望可以为相关人员提供一定的参考。关键词：水声通信；相干通信；非相干通信1水声通信技术的开展早在欧美兴旺国家

2、就已经将水声通信技术应用于军事和民用两方面，甚至随着计算机技术的开展，在国外一些机构组织研究中已经将计算机技术彻底融入至水声通信技术中并形成了水声通信网络化。水声技术作为海洋开发的重要技术之一，对于海洋的研究及开发有着不可无视的重要影响。利用水声通信技术可以有效对海底各种信息的传输及数据进展精准分析，对于海洋资源的开发及运用都起到了很重要的影响。通过水声通信技术可以有规律的理解到海洋的全天候的变化和信息资料的搜集，作为海洋系统之一水声通信技术的建立和水声通信网络的完善，可以为不同海洋开发客户资源提供全面的检测。甚至可以精准测出环境对海洋资源的影响和自然灾害的发生。在我国在水声通信网络方案方面还

3、处于初级研究阶段，相信在不久的将来，同样可以结合各种先进技术，建立完善的水声通信体系。全世界很多科研机构都在对通信技术的扩展进展大量的数据研究和实验，在对如何进步系统带宽和速度传输的同时，也对其他技术进展了深化的研究。就如同水声通信技术开展至今，有两种形式被人们广泛应用于海洋监测中。一种是非相干通信技术；另一种是相干通信技术。两者在使用的过程中其原理是一样的，但也有其不同之处，如非相干通信技术，它接收抗干扰信号的才能远远要高于相干通信技术，且极易被解调，算法也比拟简单并不需要知道发射机的承载频率就可以直接对其进展相位确定；而相干通信技术是必须在确定接收机发出频率之前方能对相位做出判断，虽然相干

4、通信的构造以及算法没有非相干通信那样简便，但是它带宽利用率较高，且通信速度也较快。相关研究说明，在这两种通信技术的使用过程中，会根据不同的实际需要进展合理化的技术创新与应用，这就在很大程度上使得他们都可以发挥应用的效用。对于数据的传输以及利用率来讲都是相对较高的，在这方面也得到了理论上和技术上的打破。甚至越来越多的新技术融入其中，使得水声通信技术越来越成熟。下面就其两种技术进展详细地分析。2非相干通信技术在上文的阐述中，我们已经明晰地理解到非相干通信技术的优缺点，但是对其原理还不是很明晰，下面就其原理进展阐述：通常情况下，非相干通信技术主要是利用频移键控和多进制频移键控进展非相干调制。这两种调

5、制相比拟传统的调制技术而言可信度和敏感度都比拟精准。其最大的优点那么是正在通信的过程中可靠性极高，数据传输稳定。特别是针对较远间隔 、环境较差的信号传输或是在接收命令时，都能第一时间做出反应。所以在选择上可以从可靠度和数据的稳定性等两方面对其进展参考。现阶段对于非相干通信技术的应用也是进入了一个创新的阶段，研究人员发现假如是针对低码率、高可靠性的数据传输且满足在水下航行而获得数据，就要采取此种技术。因为在水声通信技术中，这种技术可以精准的对其数据传输做出判断。3相干通信技术相干通信技术主要针对非相干通信技术而言，它主要是靠相移键调试来确定水声通信传输的详细位置。其中常见的几种技术主要有：相移键

6、控；差分相移键控；派生相干调制等。在进展通信信号解调时，必须对通信发射机的相位及幅度进展精准定位后，方能做出判断。否那么就会导致数据传输错误。目前，相干通信的解调方法有：自适应线性平衡、自适应决策反应平衡主要应用频段在2.42.485GHz的ISM波段的特高频无线电波UltraHighFrequency，UHF频段是基于数据包、根据主从架构的无线通信技术标准，可以实现固定设备、挪动设备和局域网之间的短距信息传输。蓝牙可以利用跳频技术将数据分割成数据包，通过不同的蓝牙频道传输数据包。不同频道的频宽为1MHz，蓝牙4.0不同频段间隔为2MHz，可包容40个频段。蓝牙在近间隔 无线传输具有很大优势，

7、主要应用于鼠标、键盘、耳机等近间隔 数据传输的可穿戴设备。是基于IEEE802.15.4标准的低速、短间隔 、低功耗、双向无线通信技术的局域网通信协议，又称紫蜂协议【2】。ZigBee具有近间隔 、低复杂度、自组织自配置、自修复、自管理、低功耗、低数据速率的特点，由物理层、媒体访问控制层MediaAccessControlLayer，MAC、传输层、网络层、应用层组成。物理层和媒体访问控制层根据IEEE802.15.4标准，主要应用于传感控制应用。ZigBee的蜂窝式的传输形式，具有数据转发功能，主要用于可视间隔 的传输，适用室外空旷场所。ZigBee3.0技术整合了此前ZigBeePro一些

8、应用场景，包括家庭电器、建筑物自动化、LED照明、医疗看护、零售、智慧能源等方面。是由丹麦公司Zensys开发的基于射频的、低本钱、低功耗、高可靠、可用于网络的近间隔 无线通信技术，利用FSKBFSK/GFSK等调制方式，可以实现9.640kb/s的数据传输速率，信号可以在室内传输30m，室外可大于100m，适用于窄宽带应用场景。Z-Wave利用动态路由技术，使得每个Z-Wave网络都有自己的网络地址；网络内每个节点的地址，由控制节点分配。每个网络最多可以包容232个节点，包括控制节点。Zensys提供Windows开发用的动态链接库DynamicallyLinkedLibrary，DLL，开

9、发者利用该DLL内的API函数来进展PC软件设计【3】。利用Z-Wave技术搭建的无线近间隔 网络，不仅可以实现对家电的遥控，甚至可以通过广域网对Z-Wave网络中的设备进展控制。符合IPv6overIEEE802.15.4标准的低速无线局域网，IEEE802.15.4标准主要用于开发靠电池运行小型低功率廉价传感器设备。该标准使用2.4GHz频段的无线收发设备传送数据，使用的频率与WiFi一样，但发射功率只有WiFi的1%。6LoWPAN通信技术使各种低功率无线设备可以融入IP家庭网络中，并同时可以与WiFi、以太网以及其他类型的设备工作在同一网络中；6LoWPAN技术的低功耗、自组织网络的特

10、点，在物联网感知层、无线传感器网络得到了广泛的应用。LoRa由美国Semtech公司支持的基于扩频技术的超远间隔 物联网无线通信技术。它使用线性调频扩频调制技术，既具有低功耗特性，又明显增加通信间隔 ，同时也进步了网络效率并消除了干扰，即不同扩频序列的终端即使使用一样的频率同时发送也不会互相干扰，因此在此根底上研发的集中器/网关Concentrator/Gateway可以并行接收并处理多个节点的数据，大大扩展了系统容量【4】。LoRa主要使用免费的非受权频段，并且是异步通信协议，具有功耗低、本钱低廉的特点。LoRa网络包括终端设备、网关、效劳器组成，数据可以进展双向传输，传输间隔 最远可以到达

11、1520km。LoRa技术具有得低功耗、大范围覆盖、易于部署的优点，这使其非常适用于功耗低、远间隔 、大规模等的物联网应用场景，例如智能抄表系统、智慧停车、车辆定位追踪、智慧农业、智慧工业、智慧城市等领域。窄带物联网NarrowBandInternetofThings，NB-IoT是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准，是一种专为物联网设计的窄带射频技术。NB-IoT使用了受权频段，有3种部署方式：独立部署、保护带部署、带内部署。挪动网络的信号覆盖范围取决于基站密度和链路预算。NB-IoT具有164dB的链路预算，GPRS的链路预算有144dBTR45.820，LTE是142.7dBTR36

12、.888。与GPRS和LTE相比，NB-IoT链路预算有20dB的提升，开阔环境信号覆盖范围可以增加7倍。20dB相当于信号穿透建筑外壁发生的损失，NB-IoT室内环境的信号覆盖相对要好。一般，NB-IoT的通信间隔 是15km。NB-IoT技术包含五大主要应用场景，包括位置跟踪、环境监测、智能泊车、远程抄表、畜牧业。3结语物联网是一个多样化的网络，方案的设计要综合考虑带宽、覆盖范围、网络容量、可靠性、电池寿命、本钱、交互频率和扩展性等因素，才能最终形成设计方案。各技术之间并不是完全排挤的，互补共存要远远大于替代，低功耗广域网络和局域网络技术形成的互补共存在物联网中有多种表达方式，包括对原有解决方案的扩展、增加生存周期的才能。当前多种物联网无线通信技术标准都有其各自的应用场景，这也是物联网各种无线通信