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1.1超寬帶無線信號的調制方式。
超寬帶無線通信系統與傳統的無線通信系統相比，有許多獨特的優點。通常情況下，超寬帶無線通信系統的信號調制方式主要有以下這兩種方式。
1.1.1基帶窄脈沖方式。
基帶窄脈沖方式是超寬帶無線通信系統中的一種主要信號調制方式，這種信號調制方式主要是通過發射機產生基帶窄脈沖序列來進行通信，超寬帶無線通信過程中所采用的脈沖信號寬度非常窄，通常都是納秒級與亞納秒級，其信號調制主要經歷了脈沖位置調制以及二進制移相健控等方式來對攜帶信息，最終實現無線通信。整個信號的具體調制過程包括以下幾個步驟，首先在發送端由發射機發射脈沖信號，之后調制器將發射機中發射出來的脈沖信號采用待發送數據進行脈沖振幅調制，也可以是脈沖位置調制。在調制完成之后，將其與跳時碼發生器中所生成的偽隨機碼，共同送入帶可編程的延遲電路中，從而產生時延控制脈沖信號發生器的具體發生時刻，最終完成信號的調制與發射。而在信號的接受端，則是將傳來的超寬帶無線信號收集起來，經過相應的處理之后送入帶基帶信號處理電路中，這樣就能夠根據時延產生的本地模塊波形接收到信號相。基帶窄脈沖方式整體結構比較簡單，并且還具有很強的多徑信號分辨能力，因此被廣泛應用與通信領域中。
1.1.2載波調制方式。
超寬帶無線通信技術中的載波信號調制方式，主要是根據基帶窄脈沖方式而提出了一種信號調制方式。這種信號調制方式，主要是將單脈沖信號中所占據的頻譜分解成多個子頻帶，不同的脈沖信號在同一個脈沖寬度中將會產生不同的周期，從而對應了不同的中心頻率。這種信號調制方式與基帶窄脈沖方式相比，能夠將頻譜資源利用的更加靈活，并且效率也能夠得到提升，因此如今的超寬帶無線通信系統一般都是采用這種信號調制方式。
1.2超寬帶無線通信技術的優點
1.2.1帶寬大且傳輸速率高。
超寬帶無線信號在傳輸過程主要是采用脈沖為信息載體，因此持續的時間非常短，所占用的帶寬一般都在1~10GHz，因此其具有非常寬的頻率帶寬來實現數據的傳輸，在傳輸中只需要與其他無線技術共享頻帶就能夠實現通信。超寬帶無線通信技術在通信領域中的傳輸速率能夠達到幾十Mbit/s~幾百Mbit/s。
1.2.2功耗小。
因為傳統的無線通信系統都需要連續發射載波才能夠實現通信，所以消耗的電能比較大，但是在超寬帶無線通信系統中發射的是脈沖電波，并且不需要連續發射，只有在需要的時候才發射，其耗電量只有傳統無線通信系統的1/100~1/1000。
1.2.3抗干擾能力強。
超寬帶無線通信系統在通信的過程中，采用的是跳時擴頻信號，在信號發射的過程中能夠將無線電脈沖信號分散到寬闊的頻帶中，其輸出功率非常的小，而在信號接收的過程中將原信號能量都還原出來，并且還能夠在解擴的過程中將產生的擴頻進行增益。因此超寬帶無線通信技術與傳統的無線通信技術相比，具有非常強的抗干擾能力。同時因為超寬帶無線通信技術在信號發射的過程中所產生的功率非常小，因此在與其他無線通信共享帶寬的過程中也不會產生干擾，能夠與其它的無線通信技術共同實現信號傳輸。
1.2.4保密性強。
超寬帶無線通信系統在進行信息傳輸的過程中，還具有非常強的保密性能。超寬帶無線通信系統的保密性強主要的因素有兩個。首先，超寬帶無線通信系統在信號發射時采用的是跳時擴頻，并且接收機只有具備與發送端相應的脈沖序列才能夠解讀發射數據。其次就是系統的發射頻率低，被竊取的概率小，傳統的信號接收方式根本無法接收到超寬帶無線系統中發射的信號。
二、通信領域中超寬帶無線的應用
2.1個域網中的超寬帶無線的應用。
超寬帶無線通信技術具有傳輸速率高且發射功率低等特點，因此在通信領域中能夠為用戶提供無線外設訪問功能，并且其供應速度也非常快。這樣用戶也在使用的過程中，就能夠音頻與文化信息進行快速傳輸，因此將超寬帶無線通信技術應用與個域網中，具有獨特的優勢。比如在工作與生活當中，可以充分利用超寬帶無線通信技術將攝像機中視頻轉移到個人的電腦中，利用超寬帶無線通信能夠以極快的傳輸速率實現不同設備之間的數據傳送。
2.2無線傳感網中的超寬帶無線的應用。
超寬帶無線通信技術不僅擁有非常快的傳輸速率，同時還具有成本低以及耗能小等特點。而在無線傳感網中，傳感器一般只有在一些比較特殊的地方才會使用，因此一般都是采用無線傳輸的方式來進行，并且無線傳感網內的通信必須要具備耗能小且成本低等特點，能夠讓無線傳感網更好的運行。因此在這樣的一種情況下，將超寬帶無線通信技術應用進無線傳感網中，能夠幫助無線傳感網更好的工作。
2.3軍事通信中超寬帶無線的應用。
在軍事通信領域中，其通信的保密性必須要非常強，因為一旦出現軍事信息的泄露，將會產生非常嚴重的后果。而超寬帶無線通信技術的信號頻譜非常寬、發射功率小以及功率譜密度低，在傳輸的過程中很難檢測到，在接受的過程中也需要有與發送機相應的脈沖序列才能夠解讀數據，因此具有非常良好的保密性能。同時超寬帶無線通信系統在通信的過程中，不需要聯系發送信號，超寬帶無線通信系統的信號屬于突發信號，從而使得通信過程中的保密性能進一步提升。再加上超寬帶無線通信技術還具有非常強的抗干擾能力以及耗能少等特點，使得超寬帶無線通信在軍事通信領域中應用，具有非常顯著的優勢。
2.4智能交通系統中超寬帶無線的應用。
超寬帶無線通信技術除了具備以上的相關特點之外，這種無線通信技術在通信領域中進行應用還具有良好的定位與搜索功能。將超寬帶無線通信技術中的這兩種功能結合起來，能夠制造出一種防碰與防障礙物的車用雷達。在汽車駕駛的過程中，通過這種雷達就能夠精確的分布出汽車周圍的障礙物以及車輛，從而降低交通事故的發生幾率。將超寬帶無線通信技術的特點應用進行智能交通系統中，不僅能夠在車內轉上特有的雷達來降低交通事故，同時還能夠將交通中的站臺裝置與車輛裝置整合起來形成一個無線通信網絡，這樣就能夠實現車輛的隨時定位、車速的測量以及車輛在形式過程中的道路信息等。因此將超寬帶無線通信技術應用進行智能交通系統中，能夠進一步促進智能交通系統的發展。
2.5超寬帶無線通信在成像系統的應用。
超寬帶無線通信系統在信號傳輸的過程中，還具有非常強的穿透性能，超寬帶無線通信技術所發射的無線電脈沖具有很強的穿透性能，在應用的過程中能夠形成很強的樓層作用以及穿墻作用，因此將超寬帶無線通信技術應用在成像系統中同樣有顯著的效果。比如說將利用超寬帶無線通信技術的這種特點，制造成穿墻雷達，就能夠在防爆活動以及現代戰爭中，將敵人的位置進行定位。同時還能夠用于礦產的探測，并且如果發生了各種災難災害之后，還能夠將這種技術用于搜救遇難人員等。由此可以看出，超寬帶無線通信技術在通信領域中進行應用，有很大的優勢。
三、結語
關鍵詞：3G視頻通信H.264/AVC容錯技術
傳統的視頻編碼標準都是圍繞比特流的概念組織的。實際上用于傳送數字視頻的大多數網絡體系結構并不適合直接傳輸比特流。在許多網絡體系結構中，比特流需要拆分為數據分組。這些分組的特性，如最小/最大尺寸、相關開銷和差錯屬性等在網絡體系結構間、甚至在某個給定的網絡體系結構內也是很不相同的。假如視頻編碼器自身能和網絡特性很好的匹配，將能夠獲得更好的視頻QoS。問題是如何容錯地支持易差錯的無線移動網絡？為了解決無線移動信道視頻的容錯傳輸，我們將采用如前向糾錯編碼及支持差錯復原的視頻壓縮編碼技術來解決。H.264編解碼器可以很好的解決易差錯信道的視頻容錯傳輸。在3GPP/3GPP2的傳輸環境下通過選擇適當的條帶長度使H.264編解碼器和無線移動信道的網絡特性得到很好的匹配，實現無線移動信道視頻的容錯傳輸。H.264標準適用于無線網絡傳輸的主要原因之一就是在概念上分為兩層：視頻編碼層VCL(VideoCodingLayer)和網絡抽象層NAL(NetworkAbstractionLayer)，其中VCL負責高效的視頻內容表示，它被設計成盡可能獨立的網絡，NAL負責對編碼信息進行打包封裝并通過指定網絡進行傳輸。H.264中還定義了兩種新的幀編碼類型，即SP幀和SI幀來完成不同流的切換，可以根據傳輸網絡和用戶終端的具體情況自適應地在不同碼率的視頻流之間切換，這大大改善了視頻流對3G網絡的適應性。
一、3G視頻通信中容錯技術的應用
3G通信技術的出現使對話式無線視頻業務成為可能，雖然3G網絡在移動環境下的帶寬可達384kbps，在靜止環境下的帶寬可以達到2Mbps，但是由于信道衰減、建筑物遮擋、終端移動、多用戶干涉等原因影響，使得信道是時變且高誤碼的，因此，在3G網絡上傳輸視頻流時，僅僅追求高的壓縮效率是不夠的，必須有一定的容錯和錯誤掩蓋措施。最新的3GPP/3GPP2標準要求3G終端支持H.264/AVC視頻編解碼技術，同時由于硬件的限制，3G終端只支持部分H.264/AVC的容錯工具。H.264中雖然提供了一些容錯工具，但是它們有各自不同的用途和目的，即在不同的場合需要選擇不同的組合來使用。
1.1錯誤隱藏技術由于錯誤隱藏技術能夠利用接收到的數據來恢復丟失的數據，因此一般都應用在解碼器端。在無線網絡環境中，解碼器的這種能力尤其重要，因為無線網絡環境中誤碼率高，很多RTP包在傳輸中被網關或者路由器丟棄，而這些丟失的數據又必須在解碼器端根據空間和時間上的相關性來恢復。錯誤隱藏技術的實現方法也很多，在JVT參考軟件中，就使用了一種空間相關性的方法，即使用被丟失宏塊周圍的4個宏塊來恢復被丟失的數據，其選用的標準是使恢復后邊緣數據的SAD(sumofabsolutedifference)差最小。這種方法的效果雖不是最好，但是計算簡單有效。
1.22Slice結構為了滿足MTU大小的要求，在3G網絡視頻傳輸中對視頻進行分片壓縮顯得尤其重要。經過分片壓縮后的視頻中每個RTP包中包含一個片，一般每個slice中包含一個或者幾個宏塊，并以RTP包的大小滿足MTU的要求為準。
1.3幀內編碼塊刷新由于幀內編碼不依賴時間上相鄰幀的數據，所以幀內編碼塊能有效地阻止由于包丟失甚至幀丟失而引起的錯誤傳播。對于對話式視頻業務來說，由于實時性要求高，而且I幀刷新的頻率較低，因此可以用幀內編碼塊來部分代替I幀的作用。H.264／AVC提供了兩種幀內編碼塊刷新(intrablockrefreshing)模式；其中，一種是隨機模式，即用戶可以選擇幀內編碼塊的數目，而由編碼器隨機決定哪些哪些位置上的宏塊實行幀內編碼；另一種是行刷新模式，即編碼器在圖像中依次選擇一行進行幀內編碼，但圖像分辨率大小不同，每次需要幀內編碼塊的數目也不同，例如在QCIF格式圖像中，每次需要選擇一行，即11個宏塊進行幀內編碼，而在CIF格式圖像中，這個數字變成22。
1.4參數集(ParameterSets)H.264標準中，取消了序列層和圖像層，將原本屬于序列和圖像頭部的大部分句法元素分離出來形成序列參數集SPS(SequenceParameterSet)和圖像參數集PPS(PictureParame2terSet)。序列參數集包括了與一個圖像序列有關的所有信息，如編碼所用的檔次和級別、圖像大小等，應用于視頻序列。圖像參數集包含了屬于一個圖像的所有片的信息，如嫡編碼方法、FMO，宏塊到片組的映射方式等，應用視頻序列中的一個或多個獨立的圖像。多個不同序列參數集和圖像參數集被解碼器正確接收后，被存儲于不同的己編碼位置，解碼器依據每個己編碼片的片頭的存儲位置選擇合適的圖像參數集來使用。
1.5冗余片(RedundantSlice)H.264編碼器除了對片內的宏塊進行一次編碼外，還可以采用不同的編碼參數對同一個宏塊進行一次或多次編碼，生成冗余片，冗余片的信息也被編碼進同一個視頻流中。解碼器在能夠使用主片的情況下會拋棄冗余片，反之如果主片丟失，也可以通過冗余片來重構質量。
1.6靈活的宏塊排序(FMO)FMO技術通過片組(slicegroup)技術來實現。片組是由一個或者多個片組成，而每個片中通常包括一系列的宏塊。采用FMO進行視頻編碼的好處在于，可以使因信道傳輸而引起的錯誤分散。具體實施方法是：幀圖中的宏塊可以組成一個或幾個片組，每一個片組單獨傳輸，當一個片組發生丟失時，可以利用與之臨近的已經正確接收到的另一片組中的宏塊進行有效的錯誤掩蓋。片組組成方式可以是矩形方式或有規則的分散方式(例如，棋盤狀)，也可以是完全隨機的分散方式。采用FMO提高了碼流的容錯能力，卻使編碼效率有所降低，同時也會增加編碼延遲時間。
二、結論
通信技術的飛速發展，第三代數字無線移動通信網絡以及多媒體信息服務(MMS)的興起為無線移動環境下的多媒體通信業務(特別是視頻)提供了應用和發展的需求．多媒體業務是3G的基本業務之一，然而視頻通信業務對3G網絡還是一種挑戰，這是由于無線網絡是一種易錯網絡，容易受到多徑干擾、陰影衰落等多種條件的影響，致使視頻傳輸流中的RTP包會大量丟失，因此對于3G無線網絡中的視頻通信業務，容錯技術是不容忽視的。H.264／AVC視頻編碼標準本身提供了許多容錯工具，可以很好的解決易差錯信道的視頻容錯傳輸，提高3G視頻通信的可用性。
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1.空間激光通信發展概述
2.考慮電力通信網可靠性的業務路由優化分配方法
3.廣域后備保護通信模式及其性能評估
4.衛星通信的近期發展與前景展望
5.空間激光通信研究現狀及發展趨勢
6.現代化礦井通信技術與系統
7.高速鐵路移動通信系統關鍵技術的演進與發展
8.智能變電站通信網絡狀態監測信息模型及配置描述
9.信息與通信地理學的學科性質、發展歷程與研究主題
10.構建新一代智能配用電通信網建議
11.基于EPOCHS平臺的智能配電網通信系統仿真
12.電力通信網脆弱性分析
13.通信電臺電磁輻射效應機理
14.4G通信技術綜述
15.電力和信息通信系統混合仿真方法綜述
16.面向智能電網的配用電通信網絡研究
17.基于SDH光網絡的分層區域式保護通信系統的可靠性研究
18.調度與變電站一體化系統鏈路狀態監測與TCP通信方案
19.煤礦事故特點與煤礦通信、人員定位及監視新技術
20.Tor匿名通信流量在線識別方法
21.煤礦安全生產監控與通信技術
22.配電通信網業務斷面流量分析方法
23.光纖通信概述
24.電力通信及其在智能電網中的應用
25.WAMS通信業務的系統有效性建模與仿真
26.基于API的Win32串口通信編程技術
27.第五代移動通信網絡體系架構及其關鍵技術
28.量子通信現狀與展望
29.配電網EPON通信接入與分區自治
30.基于業務的電力通信網風險評價方法
31.移動通信技術擴散的實證研究:基于中國1990-2012年的統計數據
32.基于IPv6的電力線載波通信分片獨立的重傳機制
33.空間激光通信捕獲、對準、跟蹤系統動態演示實驗
34.基于時頻峰值濾波的電力線通信噪聲消除方法
35.通信網絡能耗分析與節能技術應用
36.“日盲”紫外光通信網絡中節點覆蓋范圍研究
37.基于壓縮感知的脈沖同步的混沌保密通信系統
38.淺談4G移動通信系統的關鍵技術與發展
39.量子安全直接通信
40.一種繼電保護故障信息系統在線通信報文分析工程方案
41.光纖通信的發展趨勢及應用
42.智能配電網通信組網技術研究及應用
43.基于空間激光通信組網四反射鏡動態對準研究
44.運用虛擬仿真實驗改革通信原理實驗教學
45.淺談超寬帶無線通信技術的發展
46.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術
47.SM2加密體系在智能變電站站內通信中的應用
48.現代信息安全與混沌保密通信應用研究的進展
49.中美4G移動通信技術專利信息比較研究
50.衛星激光通信現狀與發展趨勢
51.VC中應用MSComm控件實現串口通信
52.青海—西藏交直流聯網工程輸電線路在線監測通信網絡設計與應用
53.移動通信網絡中的協作通信
54.空間激光通信組網光學原理研究
55.計算機技術在通信中的應用研究
56.面向5G無線通信系統的關鍵技術綜述
57.基于C8051F020單片機的RS485串行通信設計
58.智能變電站過程層網絡報文特性分析與通信配置研究
59.基于業務風險均衡度的電力通信網可靠性評估算法
60.基于4G通信技術的無線網絡安全通信分析
61.無線激光通信系統弱光干擾技術
62.基于SJA1000的CAN總線通信系統的設計
63.10kV電力線載波通信自動組網算法
64.數控系統現場總線可靠通信機制的研究
65.基于WiFi的煤礦井下應急救援無線通信系統的研究
66.機載激光通信系統發展現狀與趨勢
67.軟件定義的能源互聯網信息通信技術研究
68.一點對多點同時空間激光通信光學跟瞄技術研究
69.開放式自動需求響應通信規范的發展和應用綜述
70.兆瓦(MW)級海島微電網通信網絡架構研究及工程應用
71.帶通信約束的多無人機協同搜索中的目標分配
72.基于信道認知在線可定義的電力線載波通信方法
73.一種基于混沌系統部分序列參數辨識的混沌保密通信方法
74.智能配電網無線傳感器網絡數據通信的QoS-MAC層模型
75.無線紫外光散射通信中多信道接入技術研究
76.水下無線通信技術發展研究
77.深空、自由空間、非可視散射和水下激光光子通信
78.基于光電反饋延遲的多點耦合混沌同步和通信
79.面向異步通信機制的無線傳感器網絡及其MAC協議研究
80.不可靠通信環境下無線傳感器網絡最小能耗廣播算法
81.中間環節市場結構與價值鏈治理者的決定——以2G和3G時代中國移動通信產業為例
82.基于IEEE802.11p高速車路通信環境研究
83.太赫茲通信技術的研究與展望
84.一種分布式電源并網監控通信適應性評價方法
85.不同耦合方式和耦合強度對電力-通信耦合網絡的影響
86.太赫茲通信技術研究進展
87.低壓電力線通信網絡特性模型與組網算法
88.基于LabVIEW的監控界面設計與單片機的串行通信
89.聯盟網絡的小世界性對企業創新影響的實證研究——基于中國通信設備產業的分析
90.基于共享內存的Xen虛擬機間通信的研究
91.考慮通信系統影響的電力系統綜合脆弱性評估
92.貓眼逆向調制自由空間激光通信技術的研究進展
93.擴頻通信技術淺談
94.基于信息熵的電力通信網脆弱性評價方法
95.安全高效礦井通信系統技術要求
96.無線紫外光非直視通信信道容量估算與分析
97.基于高能效無線接入網的綠色無線通信關鍵技術研究
98.量子通信技術發展現狀及應用前景分析
［論文摘要］隨著現代科學技術的飛速發展，構建完善堅強可靠的通信網，顯得越來越重要。文章結合電力通信的特點和需求及無線新技術的特性，分析無線通信技術在電網通信中的應用前景。
一、概述
電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行應運而生的。它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具規模，通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成為立體交叉通信網。隨著無線通信技術的發展，無線通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用無線通信網不依賴于電網網架，且抗自然災害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優缺點，并分析其在電力系統的應用前景。
二、無線技術介紹
（一）無線通信技術的概念
目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用服務器等組成。
（二）無線通信技術的發展現狀
無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術，即基于IEEE802.15的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網（WWAN）。
總的來說，長距離無線接入技術的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。
1.主流無線通信技術
從技術發展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為核心的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。
2.其他無線通信技術
除了上述主流的無線通信技術外，目前已存在的無線通信技術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。
（1）IrDA：Infrared Data Association，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術，通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
（3）RFID：Radio Frequency Identification，即射頻識別，俗稱標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
（4）UWB：Ultra Wideband，即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數字通信系統，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統的復雜性，降低。
三、無線技術優劣分析
（一）WLAN技術分析
Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟，而且大批量生產。該技術適用于無線局域網，作為有線網絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術，通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。
（二）WiMax技術分析
WiMax是一個先進的技術，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術可以在較大范圍內滿足上網要求，覆蓋可以包括室外和室內，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業界看好，是未來移動技術的發展方向，并提供優良的最后一公里網絡接入服務。
（三）WMN技術分析
WMN是正在研究中的技術，在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看，WMN 這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集，并廣泛應用到檢測、、等領域。隨著其他技術的不斷更新完善，WMN 更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發揮出各自的優勢。
（四）3G技術分析
3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗，有一成套建網的理論，包括對網絡的鏈路預算、模型預算以及仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區已得到大規模的商業應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段，還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。
（五）LMDS技術分析
本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點的固定寬帶無線接入技術，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去，在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下，實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。
（六）MMDS技術分析
MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠寬，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調制QAM調制技術，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外，MMDS沒有統一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。
（七）集群通信技術分析
數字集群系統具有很多優點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質量變好；由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術，所以對數字系統來說，保密性也有很大改善。
數字集群移動通信系統可提供多業務服務，也就是說除數字語音信號外，還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號，因此極大地提高了集群網的服務功能。
（八）點對點微波技術分析
微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營。與租用線路相比，微波系統的只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比，其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三，目前的微波產品對未來的發展是有保障的，對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發展。
（九）衛星通信技術分析
利用衛星在有些不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的下，利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案，又可靠。
但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺，其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產、生活使用是極為不經濟的；而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。
四、無線技術綜合比較
目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。
首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術中，僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統一的國際標準，其余的技術均已經完成標準化工作，并且都進行了試驗網建設和商業網建設。
從頻率上看，Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。
從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術，通常用于通信主干組網建設。
從傳輸速率上看，點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術，不同的情況速率變化較大，而其余的技術均為接入技術，僅僅是3G技術接入速率最小，僅為384k，而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。
從調制技術上看，其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM，其余的技術均未采用OFDM調制技術。
從天線技術上看，僅僅3G和WiMax技術采用了MIMO技術，而其他技術均未采用MIMO技術；從傳輸環境上看，僅僅WiMax技術和3G技術支持非視距傳輸，其余技術均要求視距傳輸環境；從網絡安全和QoS機制上看，WiMax技術和3G技術在這方面做得比較優秀、完善，其余的均存在較大的問題。
【關鍵詞】ZigBee無線通信技術；電廠設備；狀態監測；故障診斷
隨著網絡科技的迅猛發展，電廠日常運行維護對監測設備狀態要求更高。當前的監測系統的監測已經不能滿足電廠安全可靠經濟越來越高的要求。目前，電廠設備狀態監測一般采用較為成熟的有線通信方式進行實時監測，將傳感器安裝到帶監測設備的測量點采集所需數據，并將所采數據通過電纜等有線方式傳輸給監控中進行分析處理，該有線通信容易受到諸如安裝場所和維修等方面的限制，不能保證補數據的實時性、完整性以及可靠性，限制了電廠設備的實時故障監測。現代監測系統是基于無線通信技術的實時監測系統，利用ZigBee無線網絡技術進行無線通信，將有效的實時監測電廠設備運行狀態，保證電廠的高效經濟的生產。
1.無線通信技術
無線通信時利用電磁波信號能夠在自由空間傳播的特換信息的通信方式。無線通信具有移動性、廣播性和共享性等優點，無線通信的范圍極為廣泛，因此無線通信系統也有不同分類[1]。
ZigBee是新興的近距離、低功耗、低數據傳輸速率、低復雜度、低成本以及高安全性的雙向無線網絡通信技術，實現一些短距離、復雜場合的參數采集以及實時跟蹤定位。ZigBee無線網絡的硬件結構主要有傳感器節點、路由器節點以及協調器組成，其中協調器主要負責信息傳輸、任務調度、電源監測以及網絡節點調度管理等工作[2]。ZigBee無線網絡分為主節點、路由節點以及終端節點三個節點類型，這些特點使得ZigBee技術極其適合于無線網絡通信系統中，起到短距離的無線接連的功能。在電廠設備故障診斷系統中應用ZigBee無線通信技術有著顯著優勢[3]。
2.前端數據采集模塊
電廠設備故障診斷系統由數據采集系統、數據傳輸系統以及故障診斷系統三部分組成。數據采集系統由傳感器、A/D轉換模塊、數據存儲以及數據發送部分組成，實時采集電廠設備的各部分運行狀態；數據傳輸系統由ZigBee無線模塊構成，實時將電廠設備各種工況數據無線通信傳輸給上位機進行故障診斷；上位利用提前建立的故障診斷軟件對電廠設備運行狀態進行實時工況監測以及故障診斷，并顯示出動態圖形。動態數據庫中存放著當前檢測數據、歷史數據和中間結果。通過應用該系統，可以實現實時監測電廠設備運行狀態以及在線故障診斷。
（1）傳感器網絡節點設計
故障診斷系統的數據采集部分是由傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊以及能量供應模塊四部分組成。傳感器模塊功能主要是：監測區域內數據采集以及數據的模數轉換；處理器模塊功能為控制傳感器節點的操作、存儲和處理所采集的數據以及其他節點傳輸的數據；無線通信模塊功能是與其他傳感器網絡節點進行無線傳輸通信，交換控制信息以及收發采集的數據；能量供應模塊為傳感器網絡節點提供運行所需要的能量，一般情況下該能量模塊采用微型電池供電。傳感器網絡節點的硬件結構圖如圖1所示。
（2）數據傳輸系統
系統各測點采集的數據通過ZigBee無線發送模塊發送至上位機監控中心，利用故障診斷系統對接收的數據進行處理分析，診斷故障并判別故障類型。
（3）傳感器節點的程序流程
傳感器節點的系統程序設計，選擇Metr-werks公司的Code Warrior作為系統開發環境，傳感器節點之間采用串口通信模式，數據的收發利用傳輸中斷方式完成。數據的傳輸采用主從節點方式，采用USB借口與PC機通信，從節點向主節點發送中斷請求。主節點的功能：發送接收本節點的數據；接收處理并轉發從節點數據。系統中的節點一般情況下都處于休眠，當有中斷請求的時候才被激活并進行工作。節點的程序流程如圖2所示：
3.設備狀態監測與故障診斷系統
電廠設備運行狀態檢修的首要問題設備運行監測與診斷，換言之，沒有成熟的狀態監測與故障診斷技術就沒有真正的運行狀態檢修。在設備監測與故障診斷過程中，監測是采集設備各種工況數據的過程，診斷是判斷比較采集的數據與設計值或者經驗值的過程，監測與診斷是掌握設備的性能和健康狀況的過程，可以通過以下兩個方面實現：建立完善的在線監測系統和便攜式監測系統；合理進行靜、動態診斷。其中靜態診斷主要是針對機組停止運行后，進行的諸如大修標準檢查、管壁厚度測量、葉片靜頻測試、軸承磨損檢查、無損探傷、水垢化學分析以及材料性能檢查的預期性檢查項目，動態診斷是電廠設備系統運行過程中，通過在線、離線的監測系統或者人的直觀判斷，獲取設備運行狀態信息的過程，例如：絕緣過程在線監測、紅外溫度監測、溫度在線監測、四管爆漏在線監測、振動離線和在線監測、油液離線和在線監測以及點檢管理系統[4]。系統主要監測設備狀態、狀態分析和預測狀態變化趨勢以及診斷判別故障類型和原因。監測和診斷電廠設備過程中，往往可以依據多方面判別設備是否運行正常，像邏輯框圖、國家或者行業標準、系統定值以及設備運行規程等各種依據。因此實現狀態檢修的關鍵是建立設備管理規范和可靠的設備狀態監測與診斷系統。
電廠設備幾乎都是復雜的機電設備，由于工作環境和使用壽命的限制，電廠設備中的部件不可避免會出現一些故障，這些故障常常表現為強烈的非線性、非Gauss以及非平穩性，而且常常會并發多種故障。故障診斷模塊不僅包含傳統的穩態分析方法，而且有現代的非平穩信號處理技術，為非平穩故障的診斷提供了強有力的工具。狀態監測與故障診斷系統結合建立設備專家統知識庫和故障診斷軟件，該軟件具有強大的信號分析能力，從時頻域、幅值域等角度提供直觀圖譜，通過對信號的分析處理實現對設備工況監測與故障診斷，并顯示動態圖形。
4.結論
電廠設備的自動化程度和故障診斷能力直接影響了電廠的經濟效益，因此提高設備的監控水平特別重要。ZigBee網絡無線通信技術作為無線通信的關鍵技術，具有部署速度快、監測精度高、覆蓋區域大等優點，能夠很好的解決有線傳輸的一系列問題。將ZigBee無線通信技術應用到電廠設備的故障診斷系統中，實現對電廠設備的運行狀態的在線監測與故障診斷，能夠很好的提高電廠的經濟效益。
參考文獻
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【關鍵詞】LTE關鍵技術發展趨勢
LTE技術是多種先進技術的集成者，它是3G無線通信技術的替代者，作為是4G時代可能的移動無線技術的標準之一，LTE技術的發展將會影響著整個移動通信產業技術的發展方向。
一、LTE產業發展現狀
雖然3G通信技術在我國范圍內興起的時間不長，才在剛剛大規模部署的階段，但4G的研發工作早已在各國不同地區開展了。隨著移動設備的越來越高端，人們對上網的需求也不得已滿足，熱門對于2Mb/s的WCDMA R99傳輸速錄和14.4Mb/s的R5 HSDPA的峰值率已經不能滿足自身需求[1]。并且，OFDM技術作為無線通信技術發展的另一產物，將無線通信的接入速率提升到100Mb/s，這給3G信息技術帶來了巨大的市場競爭壓力。
二、LTE中的關鍵技術
1、OFDM技術
OFDMA技術其實就是LTE下行鏈路采用在循環前綴基礎上的正交頻分多址技術。首先在發射端將信號插入到循環冗余校驗碼中，然后對信道進行編碼、信道交織、特征加擾等的處理來解決突發噪聲對系統操作的影響，LTE系統一般采用QPSK、16QAM、64QAM三種方式[2]。
如圖1就是LTE系統的發送接收模型，是一種采用了2*2的MIMO技術，一個碼字到兩層的映射方式。由于天線數量與碼字數量不一致，所以需要將碼映射到不同的發送天線上，由此便需要層映射和預編碼的工作。層映射是將碼字按照一定的規則流程映射到多層的過程，預編碼則是將數據再次映射到不同的天線端口的過程。
在理解OFDM技術時，應注意區分于一般的頻分復用FDM技術，正交頻分復用技術是多載波通信的一種，并且在頻道選擇性信道中發揮著最大優勢，各個子信道在正交頻分復用系統中的時域中正交，并且重疊在頻域中，其實現工作的基本原理就是通過串/并轉換器將高速串行的數據流變為多個低速并行的比特流，并且每一個OFDM子信道只傳輸一個低速數據流。
2、多天線技術
現代的無線通信技術離不開天線的作用，所以天線性能是否優良也影響著整個通信系統的效果。在傳統的通信技術中，天線技術從開始的單發/單收天線到單發/多收和多發/單收的發展階段，在實際生活應用中我們也了解到，地面傳輸路徑中信號的通信比其他路徑如光纖、電纜、衛星等的信號要發展的慢一些。
而現如今的通信系統要想打破原有技術的束縛來獲得更強大的信號功率和更優良的服務，可以從惡劣通信環境影響通信技術發展進行突破。所以就要不斷提高發送信號的功率[3]。這在第三代通信系統中是不存在的買所以就會降低整個通信系統的性能影響通信技術的發展。所以人們對無線網技術的研究是具有重大突破性的。
3、MIMO技術
MIMO技術為通信技術中高速的數據信號傳輸技術帶來了可能成為無線通信領域的一大新突破，它很大一定程度上是提升系統頻率利用率。其工作原理就是基于通信系統的基礎上采用其多輸入/輸出的方式更多的發送與接收同時選擇多天線單元，并且通過其信道途徑中的多維度的特性。如圖2所示。
MIMO技術特點是采用多遠天線陣列在發送/接收端，得到不同的空間特性的空間向量基于無線信道中，有如在一個通用大空間的信道中又獨自進行多個互不干擾的信道。這種技術可以帶來空間的分集增益，這種新型MIMO技術創新的方法被稱為空間分集。通過MIMO技術，天線陣列所傳輸的多個并行的信號數據，接收端可對其進行相應的數據標識，也就是說，不同的數據流對于接收端都是具有可利用和區分的空間特性的，在這時就具有了多維性。MIMO系統改變無線信道可看做是由M= min（nT，nR）個并行子信道組成，所以MIMO技術中的通信系統信道容量其實就是所有子信道通信系統容量的總和。在所有的發送和接收天線陣列都具有非相干特性的條件下，系統中每個子信道都可有相同的極限容量，整個信道極限容量將會有重大提升，公式如下：
C≈M?B?log2（1+SNR）
所以從上文分析及公式可以看出，MIMO技術的改善會對整個無線通信信道的容量進行全面提升，還有就是利用MIMO技術還可增加信道的可靠性來降低信道傳輸數據的錯誤率。
三、LTE中技術的發展趨勢探究
作為我國最大的移動營運商，中國移動也將加入到LTE技術營運行列中，由于美國高通公司在3G時代占據主導地位，LTE正在努力避免高通的主要技術，所以大大削弱了高通在3G時代的地位。2007年11月底至12月初3GPP RAN38全會通過RAN1提交的融合幀結構方案，被正式寫入3GPP標準，2008年，RAN4的工作、RAN5和核心網的相關標準制定工作的完成，又是一重大性進展。
LTE具有來自TD-SCDMA現有核心技術的繼承和MIMO、OFDM主流技術有機結合，將顯著提高新型技術的系統功能，也給4G標準中更多地專利技術提供了可能。
還有隨著多媒體娛樂和網絡游戲的開發，當前的傳輸速率已經達不到人們的要求，所以設計并實現了峰值速率的數據傳輸，并且具有良好的兼容性。
四、結束語
3GPP LTE技術作為重要的無線通信技術，OFDM技術很大程度上又提高了系統容量和系統的頻譜效率。LTE 及 LTE-Advanced 等技術中必須應用更先進、資源利用率更高的技術如高階MIMO技術、協調多點發送技術、等進一步提升整個系統的性能。
參考文獻
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【關鍵詞】煤礦；井下透地通信；現狀；應用
一、前言
我國是世界上最大的煤礦生產國，年產量達12億噸，占世界煤炭總產量的27%，同時我國也是煤炭消耗大國，煤炭工業在我國經濟建設中占有十分重要的地位。然而近年來國內持續不斷的礦難發生，給國家和人民帶來沉重的災難。此時礦場通信在任何時候任何地點都能進行可靠運行的重要性就凸顯出來，但由于煤礦井生產具有生產工序復雜，作業地點分散，人員流動性大，工作環境惡劣，事故隱患大等特點，所以要求煤礦井通信必須保證在事故發生時準確、及時、高效地進行通信聯絡，以便于井下緊急報警、人員撤離、搜尋救護目標等。
由于煤礦井的地層主要是由沉積巖構成的多層狀結構組成，各層分別屬于不同的層系，通常每一層系都有若干的礦物層和圍巖。所以，在發射天線的電磁場所覆蓋的通信區域內，可能會包含一些屬于不同地質年代的巖層。此外，地質構造運動的時有發生，各巖層的埋藏角差別很大，巖層的形狀有緩傾斜和急傾斜，其埋藏角不是一成不變的。同一巖層，在某些區域可能是緩傾斜，而在另一些區域可能是傾斜或急傾斜。最常見的是緩傾斜巖層和傾斜巖層。同時，各礦物層的層間距也有很大的差別，由相隔巖層的厚度決定，在各自的伸展方向上有可能加厚或變薄，甚至出現尖滅，分叉和斷層。總之，無線電信號在煤礦井巖層中的傳輸條件極其復雜，這也是穿透巖層無線通信問題難以解決的種種問題之一。
二、我國煤礦井下透地通信的現狀
對于地下無線通信的研究，早在上個世紀三十年代就已經開始了，當時國外某些國家出于軍事目的希望采用地下無線通信的方式來解決地下核試驗場到控制所之間的數據傳輸、地下指揮所到地下發射井之間的通信聯絡，但其發展相當緩慢。上世紀50年代末，國內外才出現了一些有關地下通信的論文及研究報告。英、法、美、日、加拿大等國通過研發推出了各種類型的井下無線通信系統。
90年代中期，加拿大的愛儀公司和澳大利亞的礦通公司先后推出具有高速信息公路功能的井下漏泄通信系統。這些系統采用的頻率在145～180MHz范圍，該系統可提供32個話音和數據傳輸信道，以及16個圖像視頻單向傳輸頻道，并能傳輸人員和設備跟蹤信息，具有尋呼遙控和緊急預告功能。
我國的地下煤礦井通信是從改革開放以來才逐步發展起來的，主要向三個方向發展：全煤礦井調度通信、全煤礦井局部通信和全煤礦井無線通信。
1.全煤礦井調度通信
全煤礦井調度通信屬于有線通信范疇，是煤礦井通信的主體，主要進行生產調度、指揮等工作。其經歷了人工磁石式電話、共用式礦用人工電話、縱橫制礦用自動電話、空分制程控調度機等發展歷程。近年來出現了數字程控調度機，該機可以進行清晰的語音通信，還可以實現數據、圖像的交換通信功能。只是目前價格相對于空分制程控調度機比較昂貴，不太適宜工業場合的大范圍投入。
2.全煤礦井局部通信
全煤礦井局部通信也屬于有線通信，它采用電話線進行通信，在一條電纜上連接多臺電話，實現各分機之間的通信聯絡。該系統的架設比較容易，價格也比較低，可以廣泛應用于生產環節。
3.全煤礦井無線通信
隨著地面通信的飛速發展全煤礦井無線通信也在不斷的發展，各個時期的井下無線通信技術為煤礦井下的安全生產和現代化管理做出了不同貢獻。我國井下無線通信主要方式有動力線載波通信、感應通信、漏泄通信、小區蜂窩移動通信、礦用小靈通無線通信系統、基于WiFi/ZigBee/RFID/UWB/WMN的短距離無線網絡與通信及超低頻透地無線通信等。
（1）動力線載波通信是應用在煤礦井架線機車上，借助動力電纜或機車架線作為信道，將語音信號調制成幾十千赫茲的載波信號在信道上傳輸。由于煤礦井載波通信采用的信道分支多，線路上設備啟動頻繁，造成信道參數隨時間和地點的變化很大，因而通信質量不理想。目前的載波通信系統在傳輸距離、通話清晰度、抗干擾性能和感應通信及漏泄通信技術相比有較大的差距。
（2）感應通信是通過架設專用的感應線或利用巷道內已有的導體如電纜，管道等進行通信。感應通信系統組成簡單、價格低廉，感應線鋪設簡便、無需中繼器等優點，使得該無線通信方式受到煤礦井的普遍采用。此外，它還能實現低發射功率遠傳輸距離，能同時向多方向傳輸信號。但是通信采用的信號頻率在兆赫茲以下，容易受到井內其他電磁噪聲的干擾，這樣使得感應通信的語音通話質量不理想。
（3）漏泄通信是通過在煤礦井中架設一條特制的同軸電纜，每隔一段距離在電纜上開一個槽孔，利用泄漏出的電磁場實現移動臺與移動臺之間，以及移動臺與固定臺之間的遠距離通信。該通信采用超高頻進行無線通信，信道穩定、電磁干擾小，但是系統的可靠性較差，抗故障能力差，只要某段中繼器與電纜之間發生故障，該中繼器后面的部分就會癱瘓，并且隨著中繼器的增加，噪聲也會逐級放大，以至于影響正常通信。除此之外，系統的維護和管理的成本也比較大，漏泄電纜的架設要求也比較高。
（4）小區蜂窩移動通信是一種建立在第二代GSM公共無線移動通信技術之上，將其大區域通信機制改為小區通信制的全雙工移動通信系統，本質上講，就是將地面蜂窩移動通信技術移植到煤煤礦井下應用，并用微小區概念來將井下巷道進行劃分，然后根據無線電波衰耗大小將全煤礦井服務范圍化為若干個較小服務范圍。然而，該系統在規劃井下部署和工作頻率時十分繁瑣，而且只支持語音，不支持圖像等視頻傳輸，也不能進行自行組網。
（5）礦用小靈通無線通信是按照煤礦安全相關標準，將城市中推行的公眾通信系統進行技術處理和移植，并延伸到煤礦井中使用，從而構建起井下無線通信網絡服務平臺。該服務平臺可實現高速數據業務、人員定位信息傳送等，可同時為煤煤礦井上、井下提供無線通信服務，在煤礦形成一整套覆蓋井上、井下立體的無線移動通信及生產調度系統。
（6）基于WiFi/ZigBee/RFID/UWB/WMN的短距離無線網絡與通信技術是以短距離的無線通信網絡技術為核心，以煤礦井工業以太網為整個系統的主干傳輸平臺，形成有線主干與無線終端相結合的通信方式。該通信系統具有低成本、低功耗、高擴展性、覆蓋靈活、易配置和部署等優點，迅速在煤礦井無線通信、人員和設備無線定位和跟蹤管理以及瓦斯無線監測系統中得到廣泛的應用。
（7）超低頻透地無線通信是一種電磁波穿透大地層的進行信息傳輸的無線通信方式，主要用于地面和井下應急救援人員通信。該系統能在充滿噪音、灰塵、照明度、電源供應等特定環境下進行工作，缺點是系統屬于單向通信、信道容量小，且無線通信速率低，傳輸帶寬比較窄，易受低頻電磁干擾。透地通信系統在地面所需的發射天線長達數千米，且其價格還比較昂貴，所以，只適合在大型煤礦中采用。
三、煤礦井下透地通信的應用研究
煤礦井透地無線通信系統是一種專用于煤礦井通信的無線通信系統。它主要用于礦場上指揮日常的生產管理和生產調度，并能在緊急情況下（如發生煤礦井坑道坍塌、透水、爆炸等突發事故時）仍然可以有效地進行地面與井下通信聯絡，這樣就可以為開展高效的施救行動帶來方便。
煤礦井透地無線通信采用極低頻（ELF，300～3000Hz）及甚低頻（VLF，3～30KHz）信號，因為這些頻段的電波能夠在巖層、沙壤、水等地層介質內傳播，且波長比較長其對地層穿透能力強，單位距離的衰減小，這在軍事上早有應用。本文提出的煤礦井透地無線通信系統就是基于極/甚低頻信號對地層具有較強的穿透能力這個機理來進行研究的。其通信系統組成如圖2.1，由地面通信部分、巖層信道及井下終端接收機構成。地面通信部分包括地面天線、地面電臺、監控室計算機等。監控室計算機用來向地面電臺發送數據，地面電臺對數據進行處理后控制地面天線的數據發送。該通信系統有三種工作模式：廣播、尋呼、緊急求救等。
當系統工作在廣播及尋呼模式下時，地面天線作為發射天線；地面電臺將監控室傳送來的廣播或尋呼數據，經過編碼、調制、功率放大等過程，產生低頻大功率激勵（預計可能需要數千瓦），施加于地面天線，激勵出低頻交變電磁場。低頻電磁場在穿越地層的過程中損耗較小，可以穿透100m～3km的地層，到達礦工所在的坑道。礦工隨身攜帶的終端機內藏有磁棒天線，耦合磁力線，變為電信號，再由選頻、放大、解調、解碼、糾錯、顯示等過程，完成數據接收過程。每臺終端機都具有唯一的編號，在尋呼模式下，只有編碼與尋呼編號一致的那一臺終端機響應并顯示尋呼內容；廣播模式下每一臺終端機都響應；還可根據班組編號實現群組廣播功能。
當發生緊急事故時，任何一臺終端機都可以緊急呼救，按壓呼救按鈕后，終端機發射求救信號，地面天線作為接收天線。終端機所發出的低頻信號穿透地層后被地面臺接收，經放大、選頻、解碼后，獲得求救人員信息。雖然終端機本身發射功率較小，但地面大面積的天線能夠提供較高的靈敏度。由于長波通信信道窄，要考慮信道復用問題，當多個終端機同時需要發送求救信號時，初步考慮采用載波監聽隨機競爭信道的方式互相錯讓發送時隙。
四、小結
我國煤礦井下透地通信的研究還處于不斷趨于成熟階段，經歷了有線到無線的過程，而透地通信在煤礦領域中有廣泛應用，對于促進人身安全和煤礦事業的發展具有重要的作用，將來在這一領域中必將會有更多更新的知識產生。
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