【关键词】 地铁 无线通信 技术研究
一、地铁无线通信系统存在的问题
针对地铁运作环境，要求不同种类的通信信号不受约束的进入该环境的情况是不能出现的，这样产生的后果是信号之间会相互干扰，使得地铁通信信号受之影响；针对运行设备。要求不同类型的信号不受约束的传播情况是不能出现的，如移动、联通等信号；因此，针对上述所提出的要求，需借助无线设备和相应技术，设计之后再使用，此外，因不同种类的设备频带与系统的要求不相符，因此，信息泄露的情况时常发生，安全问题容易出现；最关键的问题是信号输送容易产生冲突，原因是其在输送过程中，功率受到不同程度的影响；上述问题的存在，需要我们对技术进行革新并使用，提升技术能力，推广新技术的使用，确保地铁运行的安全及信息的安全。
二、地铁无线通信技术类型
1、TETRA技术。TETRA技术具备的作用是统一调度、信息输送等，具有的特点是开放性 强 ；该技术被普遍运用在无线通信领域。
2、3G技术。3G技术是由移动公司提出来的，是该公司第三代信息技术，它可以在 2OMHz频谱的环境下，给予50Mbit/s- 100Mbit/s的输送速度，从某种程度上，能够提升具体区域的性能，增大区域容量；能够避免系统迟缓的情况出现，还能够为部分移动使用者给予120kbit/s的接入；此外，该技术还具有很强的兼容性，可兼容成对的频谱，也可兼容非成对的频谱，还能与1.25～20MHz之 间不同种类的带宽进行匹配。
3、WiMAX技术。WiMAX技术创建的基础是IEEE802.16 、 ETsIHiper；wiMAN无线局域网的操作不受有无执照频段的影响，此外，它还能够为指定区域给予50km的宽带，实现无线匹配，然而需引起重视的，这个技术网络标准还存在一些问题，有待解决，技术攻关工作进展比较慢。
4、WLAN技术。IEEE802.11被视为是WLAN技术的标准，该技术包含三种不同的种类，分别是IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g，802.11a标准是已在办公室、家庭、宾馆、机场等众多场合，得到广泛应用的802.11b无线联网标准的后续标准。它工作在5GHzU-NII频带，物理层速率可达54Mb/s，传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及 TDD/TDMA的空中接口；支持语音数据图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用户，可带多个用户终端。802.11b采用2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mb/s，无须直线传播。动态速率转换当射频情况变差时，可将数据传输速率，降低为5.5Mb/s、2Mb/s和1Mb/s。使用范围 支持的范围是在室外为300 米，在办公环境中最长为100米。802.11b使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送，和网络带宽的有效使用。最新混合标准802.11g。随着无线IEEE 802.11标准，开始深入人心，各IC制造商开始寻求，为以太网平台提供更为快速的协议和配置。
5、Mesh技术。该技术被视为是无线的多跳网络技术，此外，它还是通信协同不可缺少的一部分，具有的特点是体积小，容易携带；该技术还有其他技术无法比拟的优势，也即无单点故障；还具有支持高速传输、组网，融合性能优等特点，伴随技术水平的提高，该技术被视为是目前最受关注的通信技术，需引起足够重视的是，该技术能够确保安全，被使用的比较多。
三、无线组网
1、 裂缝波导。裂缝波导网的组成成分大体是铝质矩形管，通常矩形管是空心的，而信息网的移动站组成部分有：1、车载电脑、2、无线电台，3、信号采集卡，4、信号接收器等，信号传输的方式还是借助控制室、车载电脑等向制定区域发射并接受信号。
2、无线电台。无线电台组网的方法是在每两站搭上一根光缆，并将上下行隧道形成一个光 环网，且要求光环网必须是封闭的；接着将网、交换机及隧道点连接起来；一旦控制室发射数据后，此时骨干网便会产生作用，传送这些数据到子系统中，接着，由交换机处理后，再传输到隧道区域的交换机上，最后，再由交换机发出信息至全部AP上，实现互联。
结语：首先简单描述了无线通信技术，在此过程中，我们更加清楚地知道该技术在地铁运行中产生的作用，借助该技术，能够很好地实现通信功能，还能够达到列车在特殊环境下的数据输送要求，不过，在不同环境下，不一样的无线通信，连接方式也是不一样的，因此，针对不同区域、不同外界环境和设备要求，来择取符合要求的供应厂家，确保列车行驶和通信的安全。
参 考 文 献
1基于4G通信技术的无线网络安全通信的问题
1.1移动终端的安全通信问题
由于需要接入多种系统，4G移动终端形式也更加多样化。为了个人更好地接入网络，4G移动终端可以为用户提供个性化的服务，并且支持安全保障、视频通话等功能。而为了达成这一目的，4G移动终端需要适应较高的速率和宽带需求，并且具有物联网功能。但随着用户数量的逐渐增多，目前的4G移动终端与用户的关系变得更加紧密。而在这种情况下，需要移动终端的存储计算能力得到不断提升，并且需要面对更多的可执行的恶意程序。所以，面对破坏力更大的恶意程序，移动终端的抵抗力将变得越来越弱[2]。因此就现阶段而言，4G移动终端上的安全隐患越来越多，通信接口防护不严、手机病毒攻击和操作系统漏洞等问题都可能影响无线网络的安全通信。
1.2网络链路上的安全问题
在实际应用的过程中，基于4G通信技术的无线网络是一个全IP网络，需要接入2G、3G、蓝牙、WLAN系统、无线系统、广播电视和有线系统等多个通信系统。而在此基础上，还需要实现各个通信系统之间的网络互联。但是，目前的互联网络、4G系统和无线网络的发展都过于迅速，继而使无线或有线链路上的安全问题得以显现出来；一方面，网络链路的数据被窃听、修改、删除和插入的行为更加密集，继而使网络的安全性遭到了考验。另一方面，目前链路的容错性不高，容易因无线网络结构不同而造成数据传输错误。再者，运营商借由服务网络扣取用户接入费用的现象屡屡发生，但网络链路还无法发现这种诈骗行为。此外，4G无线终端会在各个子网中移动，而网络链路必须要经过路由器或网关才能实现网络互通。因此，在用户数量不断增多的情况下，网络链路的负担将更重，继而难以实现网络的安全连接。
1.3网络实体认证的安全问题
在网络实体认证方面，无线网络和有线网络都没有给予足够的重视。在这种情况下，网络犯罪的实施将更加容易，并将引发一系列的法律纠纷问题。所以，人们需要了解网络实体认证的重要性，并将这种认证落实下去。但就目前来看，4G网络实体的认证将受到一些因素的影响，所以无法得到落实。一方面，国内的互联网用户数量较多，所以网络实体认证是较为复杂的工程，难以在短时间内实现；另一方面，国内互联网的发展尚不够成熟，相关的技术也无法满足互联网的发展需求，继而给网络实体认证带来了一定的困难[3]。此外，目前国内的无线网络类型过多，网络模式无法固定，因此无法随时实现网络实体认证。而在网络实体认证无法落实的情况下，网络实体上将出现较多的安全问题，继而影响4G通信网络的安全使用。具体来讲，就是在进入网络时，攻击者可以伪装成合法用户进行网络攻击。而无线网络的信道接入数量和带宽有限，所以这样的攻击有很大几率可以成功进行网络安全的威胁。同时，也有一些攻击者可以利用空中接口非法跟踪网络用户，继而完成用户信息的盗取或破坏。另外，一些用户对4G网络为其提供的服务和资源采取了不承认的态度，而这样的行为同样会影响网络的通信安全。
2基于4G通信技术的无线网络安全通信措施
2.1做好移动终端的防护
想要为4G移动终端提供一定的安全防护，就要做好系统的硬件防护。一方面，需要进行4G网络操作系统的加固。具体来讲，就是使用可靠的操作系统，以便使系统可以为混合式访问控制功能、远程验证功能和域隔离控制功能的实现提供支持；另一方面，需要使系统物理硬件的集成度得到提升，以便使可能遭受攻击的物理接口的数量得以减少[4]。与此同时，则需要采取增设电压检测电路、电流检测电路等防护手段，以便进行物理攻击的防护。此外，也可以采取存储保护、完整性检验和可信启动等保护措施。
2.2建立安全体系机制
为了解决4G网络的安全通信问题，首先要建立无线网络的安全体系机制。具体来讲，就是在考虑系统可扩展性、安全效率、兼容性和用户可移动性等多种因素的基础上，采取相应的安全防护措施。一方面，在不同的场景进行网络通信的使用时，就可以通过制定多策略机制采取不同的安全防护措施。比如在进行无线网络登录时，就需要通过验证才能接入网络；另一方面，可以通过建立可配置机制完成移动终端的安全防护选项的配置。具体来讲，就是合法用户可以根据自身需求选择移动终端的安全防护选项；再者，可以通过建立可协商机制为移动终端和无线网络提供自行协商安全协议的机会，继而使网络的连接更加顺利。此外，在结合多种安全机制的条件下，可以建立混合策略机制确保网络的通信安全。比如，可以利用私钥使网络通信系统的切换更加及时，并利用公钥确保系统的可拓展性，继而使私钥和公钥的作用较好地结合起来[5]。
2.3采取入网安全措施
在入网方面，需要采取一定的入网安全措施，继而确保无线网络的通信安全。首先，在通信传输的过程中，需要在移动终端和无线接入网上进行传输通道的加密设置。而根据无线网络系统的业务需求，则可以在无线接入网和用户侧进行通信方式的自主设置。此外，也可以通过专用网络实现物理隔离或逻辑隔离，继而确保数据的安全传输[6]；其次，在无线网络接入的过程中，需要完成辅助安全设备的设置，并采取有针对的安全措施，从而避免非可信的移动终端的接入。而在移动终端和无线接入网之间，则需要建立双向身份认证机制。在此基础上，则可以通过数字认证确保移动终端的安全接入，或者利用高可靠性载体进行移动终端的接入；再者，面对移动终端的访问行为，需要采用物理地址过滤和端口访问控制等技术进行无线接入网的访问控制。而结合无线接入设备的实际运行情况，则可以进行统一的审计和监控系统的构建。在此基础上，则可以进行移动终端异常操作和行为规律的监控和记录，继而使无线接入网的可靠性和高效性得到保障；最后，在无线接入网上，还要利用安全数据过滤手段进行视频、多媒体等领域的数据的过滤。而这样一来，不仅可以防止黑客的攻击，还能够在一定程度上防止非法数据进行接入网的占用，继而使核心网络和内部系统得到更多的保护。
3结语
一、轨道交通无线通信系统网络覆盖
1.1覆盖率轨道交通无线通信网络覆盖率是指轨道交通专用无线电波覆盖情况，其与时间环境和地理空间环境具有必然的联系。在无线网络质量控制中，无线信号基站之间的距离设置是保证无线信号覆盖的关键因素，因为无线信号功率距离发射设备越远则越小。
1.2覆盖特性根据无线通信电波传播规律，轨道交通通信系统无线网络覆盖特性在不同环境下具有明显的差异性。可利用Hata模型对无线网络覆盖特性建立预测模型。其中，Hb为基站高度，Hm为移动台高度。由此可知，无线通信路径损耗取决于截距的无线信号频率、基站高度和移动台高度。在轨道交通无线通信系统覆盖范围中，隧道作为特殊环境无线通信电波在传播过程中受到列车、隧道洞壁构造、隧道界面及曲面等因素的影响，可利用Motley模型计算无线电波路径损耗。
二、轨道交通通信系统干扰问题与应对策略
2.1干扰问题轨道交通无线通信网络采用IEEE802.11标准无线局域网技术，该标准技术具有广泛的应用性和开放性，其中IEEE802.11a工作频段为5.8GHz，传输速率54Mbps，IEEE802.11b工作频段为2.4GHz，传输速率可达11Mbps，IEEE802.11g工作频段为2.4GHz，传输速率54Mbps。在轨道交通无线通信系统中，普遍采用IEEE802.11g标准的WLAN，频率范围在2412-2484MHz之间，信道有1-14个，平均带宽为22MHz。在无线通信系统工作中，经常出现各系统间相互干扰和争抢信道的问题，总结无线通信干扰源主要来源于同频干扰和邻道干扰。同频干扰问题是轨道交通通信系统所采用的通信频率与外界其他系统通信频率相同相互之间产生干扰现象。在同一信道上每次只允许发送一个数据帧，当来自不同系统信道同时发送请求时，会产生数据延时发送，并且在延时过程中数据帧之间发生碰撞会出现丢包问题。邻道干扰问题是相邻信道功率之间会产生信道频率干扰，譬如信道与信道之间产生重叠现象，导致通信串频现象。
2.2应对策略在面对轨道交通通信系统通信干扰问题时可采取合理规划轨道交通周边基站设施建设、正确选择无线频段、提高有效信号发生频率、降低干扰信号发射频率等方法予以应对。在轨道交通通信基站的建设中，通过合理规划与布局，禁止架设其他类型的通信发射和接收设备，以确保轨道交通无线通信不受干扰；在轨道交通无线通信标准的选择上，采取与公用IEEE802.11g系统开放2.4GHz频段不同的频段，如5.8GHz频段，增强轨道交通无线通信频段的专属性；为保证轨道交通通信信道不受干扰，在轨道交通运行时适当降低其他通信源的发射功率，并增强轨道交通无线通信的发射功率。
三、结语
【关键词】抗干扰技术；软件无线电
1引言
在现代的无线通信系统中，由于所处的传播的电磁环境非常复杂，因此无线通信系统经常受到各种电磁干扰信号的影响，这种干扰不仅有自然环境的干扰信号，而且还有人为施加的干扰信号，对无线电通信抗干扰技术的研究一直是无线通信领域研究人员研究的热点问题。目前广泛采用的无线通信抗干扰技术包括扩频技术、跳频技术以及扩频跳频混合技术。采用以上几种抗干扰技术的缺点是增大了无线电通信系统的电路复杂程度，提高了无线通信设备的研制和生产成本。基于软件无线电技术的无线电通信抗干扰技术能够克服成本高的缺点，并且能够灵活多变、实时动态地实施通信对抗， 是提高系统对抗的一个有效措施[1]。软件无线电通信抗干扰系统的基本设计思想是尽量通过软件实现系统的各种功能， 让尽可能多的系统功能由通过软件来完成，这样可以大大减少无线电通信系统的硬件成本，提高通信系统效率。
2采用软件无线电抗干扰技术的无线电通信系统基本原理
采用软件无线电抗干扰技术的无线电通信系统，主要包括干扰信号检测模块、控制模块、收发信机模块和计算机模块四部分。其工作原理是：在干扰信号检测模块，由天线接收的无线干扰信号经滤波器与混频器后成为中频信号，再由 A/D 变换为数字信号，DSP将采集到的干扰信号参数送入计算机。在收发信机模块中，发信时音频信号经过A/D转换之后进入DSP电路进行基带数字信号的处理，再经过A/D变换、信号放大与变频， 最后由天线发射出去；收信时，天线感应的射频（ RF） 信号， 经过混频得到IF 信号，然后进行A/D 变换，对IF 数字信号进行数字化处理，实现音频信号解调等功能，最后送到耳机。在控制模块中，主要完成对干扰信号检测模块、收发信机模块的控制，执行计算机送来的的指令。计算机根据干扰信号检测模块送来的无线电干扰信号的参数，采取对应的抗干扰对策，主要包括进行数据传输码率的设定、调制参数设置等以及向无线电通信系统传输信息。
3软件无线电通信系统中抗干扰技术分析
3.1软件无线电通信抗干扰中的数字处理技术
在无线电通信系统中，数字信号处理芯片DSP在干扰信号检测模块主要进行干扰信号参数的采集，在收发信机模块主要实现音频信号的数字化处理与调制解调。在无线电通信系统收发信机模块中经过中频数据宽带A/D 变换后的数据流位数较高，对数字中频信号进行放大、滤波与混频等处理需要较高的运算速率，只有采用高速并行的DSP多处理器模块，才可能达到要求。为了减轻通用数字处理芯片DSP 的处理压力，通常采用专用数字信号处理器件对A/D 转换器传来的数字信号进行处理，降低数据流传输速率，并把信号变到数据基带信号后，再把数据信号送到DSP 芯片进行处理。软件无线电抗干扰通信系统中采用并行和顺序分割的算法，以获得较高的处理能力。目前多数通信系统是将微处理器CPU 的通用性与DSP 芯片的功能结合起来，将CPU 和专用DSP 进行集成。现在已研制出新的采用多处理器互联技术的DSP芯片的 多重处理结构，正是因为这种互联多处理器的链路加快了数据流的速度，减轻了总线传输的瓶颈问题。
3.2软件无线电通信抗干扰中射频分频段滤波处理技术
在采用软件无线电抗干扰技术的无线通信系统的收发信机模块中，为了实现宽频带无线信号的检测、发送、接收，受无线电电子元器件的限制，采用一个滤波器无法实现宽带信号的收发。目前通常采用若干个滤波器在控制模块的统一控制下进行无线电信号分频段处理来实现。对于无线电信号来讲，无论其频段高低，信号的品质因数与传输带宽永远都是一对矛盾，一般我们设计时都是要根据实际情况折中考虑滤波器的品质因数与信号带宽，尽量达到无线电通信系统的信号传输要求。
3.3软件无线电通信抗干扰中的高速AD转换技术
在采用软件无线电抗干扰技术的无线通信系统的收发信机模块与干扰信号检测模块均采用了高速A/D转换技术。应用高速A/D、D/A 技术时，应该重点考虑信号采样方法选择、模拟信号滤波方法、信号失真等几个重要因素的影响。我们在无线通信系统中通采用的模数变换的方法有正交采样、带通采样、过采样以及有奈奎斯特采样。设计的时候，在收发模块与干扰信号检测模块中的模数转换（A/D）电路要尽量接近天线，以便实现对软件无线电抗干扰无线通信系统设计的软件可编程性。高速模数转换（A/D）的采用对无线电通信系统的性能也存在较大影响，主要表现在：A/D转换电路的最高采样率限制了所能处理已调信号的频率，同时在A/D数字化采样的均匀量化中，模拟信号引入的量化噪声功率容易导致信号谐波失真，容易造成收发模块中的接收机灵敏度下降。
3.4 软件无线电通信抗干扰中的天线技术
采用软件无线电抗干扰技术的无线通信系统收发信机的天线必须能够覆盖多个无线通信频段，用于满足多个无线信道同时通信的要求。由于无线信号频率不同使得各个无线频段对天线的要求也不相同，在多个无线信道抗干扰方式下，若横跨多个无线电通信频段，天线必须要与射频处理模块匹配。软件无线电通信抗干扰技术的无线通信系统对天线的要求较高，当前还很难设计出频带较宽、损耗较低的天线，只能在技术可行性和经济可行性上采取折中措施。
4结束语
基于软件无线电技术的无线电通信系统是当代无线通信技术与计算机技术飞速发展的产物， 采用软件无线电抗干扰技术的无线通信平台更适合于现代电子对抗与通信保密的要求， 同时也大大提高了无线电通信网络的灵活性、实时性、稳定性。
【参考文献】
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关键词：电网通信；无线通信技术；应用
中图分类号：TP393.17 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 20-0000-01
Wireless Communication Technology Application Study in Grid
Hu Jie
(School of Electrical Engineering,Northwest University for Nationalities,Lanzhou730030,China)
Abstract:With the rapid development of the science and technology,establishing a more perfect electric power communication network is becoming more and more important.This paper mainly analyzes the wireless communication technology＇s advantages and disadvantages,and researches the wireless communication technology in network communication,hope that can produce positive significance.
Keywords:Network communication;Wireless communication technology;Application
一、前言
当前，电力通信专网大量的使用了光纤这种方式进行组网，假如发现自然灾害，那么将会对光缆的运行产生极大的威胁，将会出现大面积中断的现象，但是光缆的抢修又必须要满足一定的条件才能进行，需要的时间非常长，这将会对电网安全运行造成很大的影响。所以，我们一定要对无线通信技术进行分析，寻找出适合电网通信的无线通信组网方式。
二、无线通信技术优劣研究
（一）WLAN技术研究
Wi-Fi的技术及其产品已经非常的成熟，并且一直在大批量的生产，该技术非常适合于无线局域网，对于特殊地点宽带的应用，尽管Wi-Fi技术的使用较为广泛，但是依然存在着安全上的问题Wi-Fi技术应用的是射频技术，是通过空气来发送和接收数据的。WWAN能够使得笔记本电脑或者其他设备装置在蜂窝网络覆盖内任何地方都能连接到互联网。
（二）WMN技术
WMN技术处于一种正在研究中的状态，在研究的过程当中不断地结合各种技术特点进行融合，而且目前还没有一个较为成熟的产品系列来支持这种技术进行大规模的应用。从当前的应用前景来看，WMN技术不仅在无线宽带的接入上有着非常广阔的应用前景，在其他的地方如图像采集模块、结合数据等方面能够对目标对象进行监控，广泛的应用到了工业、环境检测等领域。随着其他技术的不断完善，WMN技术正在与之进行融合，相互取长补短，发挥出各自的优势。
（三）LMDS技术
LMDS技术是一种微波宽带技术。因为此技术使用高容量点对于多点微波进行传输，通过毫米波来传输，他能够提供很多种类的业务，包括双向语音、视频图像等，能够实现从64kbit/s到2Mbit/s，具有非常高的可靠性，能够在较近的距离实现双向传输话音、视频、数据图像、会议电视等宽带业务，并且支持ATM和MPEG-2。
（四）集群通信技术研究
1.模拟集群通信。模拟集群通信主要是采用模拟话音进行通信，在整个系统当中并没有数字制技术，后来为了能够使得通信连接变得更加的可靠，很多集群通信系统供应商都采用了数字信令，使得集群通信系统的用户连接更加的可靠，同时系统的功能也逐渐的增多。所以在模拟集群通信模拟通信系统当中，信令是数字制的。但是，因为模拟集群通信系统应用了数字信令，所以在一定的时间内很多的国内商对于用户都在有意或者无意宣传其产品是数字集群系统。这其实是一种误导，并且大多数用户都能够正确的判断，因此未收到较大的影响。
2.数字通信技术。数字通信技术在数字集群通信系统当中起着非常重要的作用，同时也是数字通信与模拟通信的不同之处。二者有着非常大的差异：话音编码、数字调制和解调、信道编码和解码及其自适应均衡等单元，同时话音编码和数字调制又是数字通信系统当中的非常重要的组成部分。
三、无线通信技术在电力通信专网当中的应用
（一）电力对无线通信网络要求
（1）远距离接入延伸。对于城域网远距节点，因为距离比较远，敷设光缆的费用较高，可以考虑应用无线通信网络技术来对电力通信网络进行覆盖，并且有效解决光缆敷设产生的高额费用；（2）灾难时应急。应用无线通信系统是作为电网运行过程中发生灾难时的最佳通信网络，假如光缆发生故障或者需要进行维修时，那么无线通信网络就能够作为必要的应急通信方式；（3）变电站临时通信方案。在变电站建设的过程当中，因为电力通信网络建设受限于变电站的施工条件、机房环境等，而又必须要开通电力通信网络，所以，通信工程的建设时间一般都比较长，经常出现光缆不能够按时投产情况，所以，应用无线通信技术对于光缆线路进行投产前通信组织是一种非常方便的选择；（4）小范围进行覆盖。对于电厂、变电站等区域，应该考虑采用无线通信系统进行语音网、数据网的无线覆盖，在业务流量需要不是特别大的地方应用这种方式，这样能够很好的取代综合布线系统，的避免了较高的布线费用，并且能够提供快捷、方便的接入形式。
（二）组网方案
电力通信专网对于无线通信技术的需要主要表现为配网通信、应急通信、无光缆覆盖的厂站等节点临时通信等方面，为了能够避免出现应急网络在日常过程中出现的闲置情况，达到各自的解决方案，以此交集来进行配电网络的建设是非常必要的。
四、小结
随着电网对灾难应急、办公智能化等需求的提出，无线通信技术以不受地面闲置、迅速部署等特点在电力系统通信当中有着广泛的应用。所以，无线通信能够成为电力系统当中的一个重要的补充手段，为电网通信的进步垫定了基础。
参考文献：
[1]何超云.谈无线通信技术在电网通信中的应用前景[J].无线互联科技,2010,1
[2]车家林.无线通信技术在电网通信中的应用展望[J].软件导刊,2010,2
【关键词】无线通信 通信技术 热点问题
随着科学技术水平的提高，无线通信技术已经成为通信行业的热点，透过现代无线通信技术的热点问题研究，我们可以看到无线通信行业的现状，把握一些无线通信行业的热点问题，并对无线通信技术的未来发展提供展望和思考。
1 现代无线通信技术的发展
当前的无线通信技术发展的现状可以用朝气蓬勃，生机盎然来形容，人们对于无线通信技术的需求使得无线通信技术发展前景将非常光明，表现在两个重要方面就是无线通信技术的用户数量始终保持着强劲的增长势头，另一个方面是无线通信技术领域的技术研发和应用一直非常活跃，使得新技术一经问世便会引起广泛探讨。
2 现代无线通信技术的热点问题
2.1 3G移动通信技术
3G是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在3种标准：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。3G技术归结其成为最大热点的原因，首先体现在，3G技术是目前最为成熟的技术，其技术标准已经趋于完善，并被广泛认可和接受。其次，3G技术的普及也是较为广泛的，目前的3G用户数量也呈现一个较大的增长趋势，我国对3G技术也一直积极建设。
2.2 LTE长期演进技术
LTE技术是无线通信技术的又一热点技术，是介于3G和4G技术之间的一个过渡技术，与3G技术相比LTE 有了明显的提升，并很好地弥补了3G技术存在的不足，LTE中的很多标准接手于3G UMTS的更新并最后成为4G移动通信技术。其中简化网络结构成为其中的工作重点。需要将原有的UMTS下电路交换+分组交换结合网络简化为全IP扁平化基础网络架构，总而言之，LTE虽然并非是真正的4G技术，但却比3G技术有明显更多的优势，它也自然而然地成为了无线通信技术领域里一个重要的热点，为无线通信技术领域的技术发展提供了参考。
2.3 无线局域网技术
无线局域网技术是最被大众所熟知的一个无线技术热点，中文翻译为微览，它是相当便利的数据传输系统，它利用射频（Radio Frequency； RF）的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线（Coaxial）所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。无线局域网具有方便、灵活、安装简单、易于故障排除业务拓展等特点是活跃在无线通信技术上的一大流行热点之一。
2.4 WimaX技术
WimaX的中文翻译为全球微波互联接入，伴随着宽带无线技术的发展，无线通信领域有开拓了新的宽带接入领域研究，wimax相对于wifi相比，它的接入优势要更为明显，有人说wimax技术打破了无线通信技术的产业格局，特别是对3G技术形成了强有力的冲击，这种说法具有一定的道理，但wimax的技术发展还没有3G那么成熟，一些技术方面的问题还有待提高。
3 无线通信技术的前景展望
无线通信技术在取得蓬勃发展的同时我们应该看到，无线通信技术领域有着非常广阔和美好的发展前景但也是机遇与挑战并存，总的来讲无线通信发展有这样几个趋势：
满足个人需求。随着无线通信技术的发展，我们看到无线通信技术朝着满足个体需求的方向上发展，最明显的体现就是在无线电脑和智能手机的应用上，二者在当前市场有非常广阔的发展前景，由此也不难预见无线通信将朝着满足个体需求的方向上发展。
创新需求。创新是任何行业保持生命力的根本原因，特别是对于现代无线通信行业这个发展飞快，创新就显得更为重要了，只有与科学技术相融合，适应时代、市场和科技的需求来进行创新化，克服技术改革中的难题，加大科技投入，才是现代无线通信技术发展的根本要求，和前进方向。
无线通信网络的融合与互补。结合当前的无线通信技术来看，各种无线通信技术各有各自的优点，也各有各自的不足，无线通信技术在发展的过程中必然会注意到加强技术间的融合，让各项通信技术发挥自己的长处，满足无线通信的技术要求，促进无线通信技术的开发与发展。
4 总结
通过对无线通信技术的热点探究，可以了解当前无线通信技术发展的状况，并对无线通信技术将来的发展提出展望，如今的无线通信技术正在进入一个全面普及的状态，虽然地区间经济发展的因素影响着无线通信技术的普及，但还是可以看到无线通信技术正以一个迅猛的状态增长，随着用户需求对于无线通信技术的要求增加，无线通信技术行业也正在面临前所未有的挑战和机遇，通信技术的创新将是推动其发展的重要动力。
参考文献
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[4]赵璐，张坤.对现代无线通信技术若干理论问题的研究[J].民营科技，2009，09：51.
【关键词】4G;通信技术;煤矿;无线通信系统
随着全IP化的4G演进[1]，4G无线通信技术得到了广泛应用，由于煤矿开采是一项施工复杂、具有危险性的工程，这就对煤矿无线通信系统提出了新的要求，采用4G通信技术来建立信息化、自动化、智能化的煤矿安全生产管理系统，全过程对煤矿开采进行监控管理，确保煤矿开采安全生产，从而提高煤矿企业的经济效益和社会效益。
一、无线通信技术发展历程概述
对于无线通信技术，主要经历了几个阶段[2]：第一阶段，无线个域网和无线局域网技术，无线个域网具有活动半径下、面向特定群体的特点，如蓝牙、RFID等，而无线局域网的的工作模式主要分为基础结构、自组织网络等两种模式，通过利用网络拓扑结构来访问有限网络，并进行相互通信，从而实现无线局域网的安全架构模式;第二阶段，2G通信技术，其全称为全球移动通信系统，简称为GSM，具有覆盖面积广、网络可靠性高的特点，但是，在实际应用中，其通信方式相对较差，不仅可能会延长网络传输时间，还不能用于实时监测，虽然无线数据传输业务（GPRS）的实现可以允许用户实现端到端分组转移模式下发送和接收数据，并且该技术不需要利用电路交换就可以实现网络资源的传输，但该技术仍存在许多不足之处，如数据包丢失、调制方式滞后等;第三阶段，3G通信技术，其主要是利用不同网络状态下的无缝漫游技术来实现对移动终端用户的服务，3G通信技术的出现，不仅有助于提高通信的质量，还可以提高网络的传输速率，并且也具有一定的安全性，其充分考虑了网络接入安全、应用域安全及网络域安全等，但是，3G通信技术也有一定的缺陷，包括：其语言交换系统仍然采用2G系统的电路交换方式;3G数据传输接入速度有限等;第四阶段，4G通信技术，其是3G通信技术与无线局域网技术融为一体的，并能高速度传输视频图像的技术产品，其下载及上传速度可以分别达到100Mb/s，50Mb/s以上，如图1所示，表示 4G无线通信技术网络体系结构，4G无线通信技术的应用，用户则可以在任何时间、任何地点使用无线网络，其中，TD-LTE（分时长期演进）是基于3GPP演进的一种通信技术，TD-LTE属于LTE的一个分支。
图1 4G无线通信技术网络体系结构
二、无线通信技术应用于煤矿开采的重要意义
由于煤炭生产的施工环境比较复杂，井下人员较多，设备流动性也较大，在生产操作中，常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采，这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中，无论是在设备运输中，还是在安装、调试中，其都有较高的要求，若不注重煤炭井上井下的协同生产，则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而，随着移动通信技术的发展，建立基于4G通信技术的无线移动通信系统，并将其应用于煤矿生产中，其不仅可以确保煤矿生产顺利进行，还可以完成紧急事故的处理，因此，煤矿4G无线通信移动系统的实现，具有十分重要的意义。
三、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统
（一）无线移动通信系统架构
针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求，利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络，建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统，打破当前煤矿系统安全生产局面，将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署，有效解决信息孤岛的问题，确保煤矿安全生产，从而提高煤矿的生产效率。因此，建立基于分时长期演进（TD-LTE）的宽带无线网络，由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s，100Mb/s，其接入时延可以小于100ms，如表1所示[3]，表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比，因此，采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输，也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析：
表1 4G与3G无线通信系统参数对比
1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及核心网通信构成，其中，核心网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能，其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。
2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中，增强区域的覆盖范围，通过自身的传输网络统一接入到安全网关中，采用IP SEC的方式，以保证网络传输安全。当基站通过提供WLAN AP来承载数据业务过程中[5]，其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务，为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务，则可以通过直接接入3GPP核心网来满足不同的产品需求，实现统一的业务活动，建立以Small Cell为基站的网管系统，从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。
3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的核心网[6]。在系统中设置核心网，其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能，分析该系统的核心网系统AXUN iEPC-5[7]，其主要依托电信级EPC核心网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式，该核心网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务，其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外，核心网系统还利应用了IMS系统，其是一种全新的多媒体业务形式，其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求，还可以实现LTE语音业务系统，并且DSS核心网可以实现LTE的集群呼叫功能，DSS与EPC相比，其都采用了ATCA架构，并且都可以实现设备小型化的核心网。
4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台，为了构建灵活、适用强的处理平台，应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具，如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8]，实现数据传输、视频及语音等各类业务，提供统一的数据存储及应用接口，从而实现自动化管理的应用系统。
（二）无线移动通信系统功能概述
1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段，生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源，并对煤矿生产中各种突发状况进行处理，以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。
2.语音业务。其主要包括以下几种业务：第一，移动电话，其可以提供语音通信功能;第二，紧急呼叫业务，当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫，呼叫中心将会做出答复，其类似与电话业务，具有简单方便、快速的特点;第三，主叫号码识别显示业务，其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。
3.集群通信。为了实现用户之间的通信，利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能，与公众无线移动通信相比，无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外，还可以提高双向通话功能，通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能，以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。
4.增殖数据服务。在增殖数据业务中，主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务，其中，对于视频通话，通过手机实时进行无线视频业务，以便于井上工作人员的判断和决策;数据网接入，通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集，并利用物联网提供终端接入;手机终端定位，即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位，即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息，这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息，其可以确保煤矿井下的安全生产，同时也可以提供实时信息;数据业务，为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求，实现高速分组无线数据业务，并通过智能手机绑定内部系统，实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能，将综合自动化系统应用于系统中，实现组态软件实时显示功能，当煤矿井下出现异常情况，系统将会提供自动报警提示功能。
四、结束语
建立基于4G无线通信技术的煤矿无线通信系统，利用TD-LTE无线通信技术来建立宽带无线网络，由于TD-LTE无线通信技术具有覆盖面积广、信号强、传输速率高的优点，将无线移动通信系统应用于煤矿生产中，不仅可以煤矿地面井下实时通信，也可以确保煤矿井下安全生产，因此，建立基于4G通信技术的煤矿无线移动通信系统具有十分重要的意义。
参考文献
[1]黄文勤.基于4G通信技术的应急通信系统研究[J].信息通信，2013（07）：190.
[2]王心刚.基于4G通信技术的煤矿无线通信系统研究[J].中州煤炭，2013（09）：37-39+118.
[3]李炜键，孙飞.基于4G通信技术的无线网络安全通信分析[J].电力信息与通信技术，2014（01）：127-131.
[4]李美艳.基于LTE技术的煤矿无线通信系统[J].山西电子技术，2014（02）：54-55+96.
[5]李培煊，强蕊.基于WiFi的煤矿井下应急救援无线通信系统的研究[J].中国安全生产科学技术，2011（04）：139-143.
[6]陈湘源.煤矿无线通信系统的现状与发展[J].工矿自动化，2009（01）：33-36.
[7]郑学召.矿井救援无线多媒体通信关键技术研究[D].西安科技大学，2013.
关键词：地铁；信息系统；无线通信
1乘客信息系统概述
十二五时期，中国的主要城市轨道交通网络得到了很大发展，尤其是地下铁路区间远距离数据通信技术逐渐成熟，乘客信息系统（简称PIS）作为地下铁路数据通信的重要组成部分之一，逐渐走入了人们的身边。PIS简单来说是凭借电子微处理器数据终端网络，通过各种数据传输网络以及无线数据通信等日渐成熟的技术，在车站的屏幕以及地下铁路的车载屏幕上同步将信息数据服务发送给乘客的复杂系统。不仅能同步向地下铁路列车的客户传递到站提醒、换乘提示、导航等各种与提高乘车效率有关的数据信息，甚至还能播放一些人们感兴趣的每日新闻、天气状况、财经娱乐等资讯类消息。假设当发生无法预料的突发事件时，还可通过取消常规信息播报，改换一些具有特殊时效意义的救灾、安防信息，以指导乘客紧急躲避危险。
2PIS无线局域网技术的运用
2.1无线局域网的结构
PIS的主要功能是实现车、地站点之间的信息通信互换。同轴漏泄电缆的使用可以解决信号传输弱的问题，但是，因为同轴泄露电缆成本高，传送带宽受到的限制因素多，数据传输线缆中的数字信号特别容易和移动终端信号相互之间产生干扰。因此，目前先进的解决信息干扰的方法是采用单点独立天线的方式，在PIS系统中使用无线局域网解决列车高速运行所造成的信号传输弱的困扰[1]。
2.2无线局域网的安全性
1）无线链路的安全问题。地下铁路数据通信主要采用的是高速无线传输信号波段扩频的技术，因为这项技术可以最大程度降低发射信号的功率谱密度，普通用户是很难收到传输信号的，这为网络系统的安全提供了巨大的保障。
2）无线信道安全。地下铁路数据通信现阶段已经采取最新的保密信道加密算法，这种加密算法既能够为数据通信提供完整性的数据服务，同时还可以为无线信道加密。此外，由于有效保密等效算法的保密效果极佳，不仅可以对硬件进行加密，而且在无线网络服务中还可通过动态随机配置WEP密匙，实现为用户加密的需求。
3）用户之间的二层隔离。为了最大程度上克服用户之间的不信任，实践中采用的是二层隔离技术，这项技术可以实现通过无线方式接入的不同终端用户之间的安全数据通信。
2.3车载组网方式及传输应用
列车所处的外界环境极为复杂，因此在飞速行驶的地下铁路上，信息传输有时会出现丢包问题，也就是控制中心的各种信息无法完整且稳定地传输到列车装配的无线接收器上。但基于无线数据通信技术设计的车载组网，能够最大幅度地增强性能，并通过搭载远距离视频所需要的设备，顺利实现控制中心工作人员与列车司机之间的视频、音频实时传输，从而提升双方沟通的稳定性。
3无线数据通信地下铁路乘客信息系统面对的重点课题
3.1服务质量（QoS）技术
数据承载网的QoS性能与PIS系统的数据传输连贯与否密不可分。PIS系统的有线网络千兆骨干网带宽完全有能力应对PIS数据传输业务，这样QoS最终决定了PIS性能表现的关键。QoS的传递原则是在首个报文发送完毕后，等待DIFS的时间间隔，之后才允许终端使用用户争取时间片进行发送。技术人员最终实现了修改视频数据的报文为SIFS或者PIFS这两种格式的方法，保障媒体视频的高质量。
3.2网络安全
因为在MAC这一层上，无线信息传输协议能够实现访问控制的功能以及加密的核心机制，在访问控制中，无线和有线网络具有了同样的安全性能。也就是说任何一个接入点都可以根据自己的实际要求完成依次编号工作。最终密钥成为每一个收发数据的终端以及接入点实现加密的重要工具[2]。
3.3信号干扰
在地下铁路无线数据应用中，工作人员为了做到车载客户终端的无间隙漫游，所有的AP所覆盖范围都要有重叠，但是重叠范围内的无线信号一旦出现频道也重叠的状况，就必然会带来冲突，从而破坏网络传输速率，因此，相邻AP一般都是采取不重叠频道的方式来避免干扰。根据已有的理论，为了消除干扰，同一频段情况下需要采用不同的调制方式进行数据通信。但在实际工作中，对于此项指标的要求非常严格，否则就很难避免相互之间的影响。
4结语
在十三五期间，我国城市轨道交通网络建设将会得到更大的推动，地下铁路行业也必然要大步走入快速路。作为重要的辅助配套设施，地下铁路PIS对无线数据传输质量要求也在跨越式提升，无线数据通信技术的应用也终将会变得越来越普遍，无线数据通信的技术在应用中逐步实现，PIS系统在地下铁路运输行业中广泛使用,提高了列车与站点之间的数据传输质量。为了跟上这个重要的发展窗口期，不错过这个发展的机遇，科学技术人才必须通过辛勤的努力，不断提高理论研究水平和装配技术能力，为地下铁路建设提供强大稳定的技术保证，从而提升人们的生活水平，为中国在新常态下的经济发展提供强有力的创新支持。
参考文献
[1]张颖.乘客信息系统在轨道交通中的应用及发展[J].铁道勘测与设计,2010(4):88-90.
