无线通信技术应用于移动设备中的研究摘要:本文研究了用gsm/gprs模块作为移动电话网接口和zigbee网络作为短距离网络接口的可能性和性能,并展望了中国无线通信技术的应用前景。关键词:正交切换zigbeegsm车载网络车间通信性能目前,在无线局域网(wlan)与第三的网络(3g)的切换上我们需要对正交切换的研究的当做一部分重要工作来做。最近我们的重点工作是讨论包括了基于ipv4和ipv6协议的不同网络接口的下一代网络(ngn)中的正交切换。移动通信网络中的频率复用必然带来频率切换问题,切换成功率是网络服务质量的重要考核指标。这种正交切换主要可以分成软切换和硬切换两种。软切换就是在切换时先连接新的基站,在断开原先的基站。硬切换是先断开后连接。在gprs和zigbee网络切换算法中,根据情况,我们可以配置硬切换或者是软切换。该切换算法只基于接收信号强度(rss)。1评估实验从图一中我们可以看出,正常情况下,汽车或移动台在gprs网络接口的协助下,通过tcp/ip协议连接数据服务器。因为移动基站比较多,这样就不会使gprs设备发生连接不到数据源的情况。从图二中我们可以看出:在ieee802.15.4zigbee网络中,当汽车驶进新的有无线网的基站范围内时,可通过切换算法进行切换。因为zigbee网络的覆盖面积不大,因此通过汽车的运动状况,就能够得到精确的本地信息。当汽车驶出zigbee网络覆盖的范围后,要连接gprs网络,如图三所示。在进行评估实验时,汽车需要携带zigbee和gprs两个模块,这样能够更好地保障汽车与服务器和基站相连。在gsm模块中,运用的是wavecom公司的gsm器件,zigbee通信选用digixbeepro2,从模块手册中我们得出,这一模块的数据速率超过了250kbps,串口数据速率在1200bps~250kbps之间。2实验的结果在实验过程中,我们将gprs和zigbee模块连接于笔记本上。我们分别于不同的时间点评价系统性能,由于gprs是gsm网络的次要服务,测试的差异性决定着实验结果的不同。图四向我们展示的是gprs和zigbee网络中用的tcp协议连接时的包往返延时。移动设备的连接顺序遵循的是从gprs网络连接到zigbee网络,最后再返回到gprs网络。此图显示的是,在gprs网络中平均包往返时延约为2.3s,在zigbee网络中,平均往返时延约为66ms。图五显示了在用的udp协议的不同结果。在gprs网络中,包往返时延约为1~2.5s,出现这种结果是因为udp协议从本质上讲就是一种不可靠的服务。在zigbee网络中的结果与用tcp连接差不多,约为60ms。fig.12向我们展示的是一天内与udp协议连接的测试结果。从图中可以看出,在gprs网络中,因为udp服务的不可靠性,致使其时延达8s。在硬切换的情况下,移动台需要花一些时间来连接。表一向我们展示的是tcp或者是udp连接时的网络连接时间。我们从中能得出,tcp连接的网络连接时间为8.2s和udp连接的网络连接时间为7.6s。3应用展望综上所述,通过这个实验展示了软/硬正交切换的性能指标,结果告诉我们在gprs网络中,tcp连接下的平均包延时是2.3s,在udp连接下的平均包延时是1.5s,而在zigbee网络约为6ms。如果包延时的zigbee网络不大,我们可以用网络接口来向其他的移动台广播信息;而gprs网络的优势是覆盖范围打,但却存在较大的延时。参考文献:[1]罗瑶.《无线通信技术在电网通信中的应用前景》[j],沿海企业与科技.2009.4。[2]何林娜《线通信技术在列车控制系统中的应用》[j],通信技术2008.10。[3]陈晖.《无线通信在港口起重机的应用现状及前景》[j],港口科技.2009.2。[4]张熙.《光通信技术的应用》[j],电信快报,1999.10.[5]europeancommitteeforstandardization(cen),en12253:2004dedicatedshortrangecommunication(dsrc)physicallayerusingmicrowaveat5.8ghz.[6]ieee802.11pworkinggroup,“ieee802.11p/d3.0”,july2007.[7]internationalstandardorganization,tc204,iso/dis21217intelligenttransportsystemscommunicationaccessforlandmobiles(calm)--architecture.[8]digiinternational,xbeeproproductmanual,august18,2009.[9]胡可刚,王树勋,刘立宏.移动通信中的无线定位技术[j].吉林大学学报,2005,23(4).[10]谢显中.基于tdd的第四代移动通信技术[m].北京:电子工业出版社,2005.[11]曹达仲.移动通信原理、系统及技术[m].北京:清华大学出版社,2004.