日本久章草在线一区二区三区,久久精品视频5,樱桃视频污在线观看,窝蝌蚪免费精品视频

【中心議題】

• 介紹了短距離無線通信技術(shù)
• 研究了智能電表對短距離無線通信的檢測

【解決方案】

• 手持通信測試用分析儀
• 擴大儀器的多功能測試能力

0引言

在智能電表所應(yīng)用的多種通信技術(shù)中，短距離無線通信技術(shù)由于具有可靠性高、信道資源豐富和運營成本低等優(yōu)點，具有很強的競爭力。隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通信技術(shù)的發(fā)展，人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。

隨著短距離無線通信技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。它以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),為固定與移動設(shè)備之間的通信環(huán)境建立了一個特別連接的信息溝通渠道。利用無線通信技術(shù)可將傳感器在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送到計算機進行處理,而經(jīng)過計算機處理后的信息可再經(jīng)無線通信渠道傳至各臺設(shè)備,非常方便地組成自動測量與控制系統(tǒng)。

1短距離無線通信技術(shù)

近年來，由于數(shù)據(jù)通信需求的推動，以及半導體、計算機等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，短距離無線與移動通信技術(shù)經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的階段，WLAN（Wi-Fi）技術(shù)、藍牙技術(shù)、UWB（Ultra Wide Band，超寬帶）技術(shù)以及ZigBee技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100 m以內(nèi)的通信，分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信。高速短距離無線通信最高數(shù)據(jù)速率>10 Mbit/s，通信距離<10 m，典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB；低速短距離無線通信的最低數(shù)據(jù)速率<1 Mbit/s，通信距離<10 m，典型技術(shù)有藍牙、ZigBee和低速UWB。對幾種短距離無線通信技術(shù)參數(shù)比較見表1所列。

1.1 ZigBee技術(shù)

2000年12月,IEEE成立了工作組,致力于開發(fā)一種可應(yīng)用在固定、便攜或移動設(shè)備上的低成本、低功耗的低速率無線連接技術(shù)———ZigBee技術(shù)。美國HONEYWELL等公司于2001年8月發(fā)起成立了ZigBee聯(lián)盟,提出的ZigBee技術(shù)被確認為IEEE標準。ZigBee一詞來源于工蜂之間通過一種ZigZag形狀的舞蹈來傳遞新發(fā)現(xiàn)和食物源的位置、距離與方向等信息。因此，很容易想象應(yīng)用ZigBee技術(shù)就是在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信，這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器。

1.2 UWB技術(shù)

UWB是1960年作為軍用雷達技術(shù)開發(fā)出來的，是一項使用從幾Hz～幾GHz的寬帶收發(fā)電波信號的技術(shù)。通過發(fā)射極短暫的脈沖信號，并接收和分析反射回來的脈沖位置，就可以得到檢測對象的信息。其特點是發(fā)送輸出功率非常小，甚至低于普通設(shè)備放射的噪聲。但是由于所使用的寬帶高達幾GHz，因此最大數(shù)據(jù)傳輸速度可以達到幾十～幾百Mbit/s，而耗電量只有原有系統(tǒng)的1/100～1/1 000。過去UWB無線技術(shù)一直應(yīng)用于軍事雷達，很少用于無線通信。

美國聯(lián)邦通信委員會（FCC，Federal Communication Commission）于2002年4月通過了一項認可UWB可以用于民用的最終決定，作為室內(nèi)通信用途，FCC已將3.1～10.6 GHz頻帶向UWB通信開放。

1.3藍牙技術(shù)

1994年，愛立信移動通訊公司（Ericsson Mobile）開始研究在移動電話及其附件之間實現(xiàn)低功耗、低成本無線接口的可行性。隨著項目的進展，愛立信公司意識到短距離無線通信的應(yīng)用前景無限廣闊。愛立信將這項新的無線通信技術(shù)命名為藍牙，藍牙的英文名稱是Bluetooth。

1998年5月，愛立信、英特爾、東芝、諾基亞和IBM 5家公司組成的“藍牙專門興趣小組”（SIG，Bluetooth Special InterestGroup）把藍牙無線技術(shù)的理念正式推向社會，使其成為無線技術(shù)的全球規(guī)范。3Com、朗訊（Lucent）、微軟和摩托羅拉很快加盟SIG，與SIG的5個創(chuàng)始公司一同成為SIG的9個倡導發(fā)起者。1997年7月SIG公布了藍牙規(guī)范1.0版；1999年12月公布了藍牙規(guī)范1.0b版；2001年4月公布了目前最新的1.1版本藍牙規(guī)范。

1.4 Wi-Fi

Wi-Fi也是一種無線通信協(xié)議，正式名稱是IEEE802．11b，與藍牙一樣，同屬于短距離無線通信技術(shù)，Wi-Fi速率最高可達11 Mbit/s。雖然在數(shù)據(jù)安全性方面比藍牙技術(shù)要差一些，但在電波的覆蓋范圍方面卻略勝一籌，可達100 m左右，家庭、辦公室、小一點的整棟大樓也可使用。

2短距離無線通信測試技術(shù)

2.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在“無線＋寬帶”的大趨勢下，無論是蜂窩移動通信技術(shù)還是WiMAX，WLAN等無線寬帶技術(shù)，都面臨著同樣的考驗———信道多徑衰落和頻譜效率。與此類似，短距離無線通信性能檢測過程中，同樣需要解決這些問題。ETSI EN 300 220：適用于短距離無線通信設(shè)備，適合25 MHz～1 GHz頻率范圍內(nèi)和最大功率是500 mW以下的無線設(shè)備的射頻測試需求。完整的檢測技術(shù)條件見表2、表3、表4所列。

2.2國內(nèi)外短距離無線通信測試相關(guān)標準

1）表計及其遠程讀表的通信系統(tǒng)第4部分：無線讀表（在868～870 MHz短距設(shè)備頻帶的無線讀表），EN 13757-4:2005。

2）無線通信設(shè)備電磁兼容性要求和測量方法第8部分：短距離無線電設(shè)備（9 kHz~40 GHz），YD/T 1312.8-2004。

3）ETSI EN 300 220-1，V1.3.1：2000，電磁兼容性與無線頻譜問題（ERM，Electromagnetic Compatibility and Radio Spectrum Matters）；短距設(shè)備（SRD，Short Range Device）；在25～1 000 MHz的頻率范圍內(nèi)使用最大功率為500 mW的無線裝置；第1部分:技術(shù)特征和測試方法。

4）ETSI EN 300 220-2，V1.3.1：2000，電磁兼容性與無線頻譜問題（ERM）；短距設(shè)備（SRD）；在25～1 000 MHz的頻率范圍內(nèi)使用最大功率為500 mW的無線裝置；第2部分：非一致性目的的輔助參數(shù)。

5）ETSI EN 301 489-1，V1.4.1：2002，電磁兼容性與無線頻譜問題（ERM）；用于無線裝置和服務(wù)的電磁兼容性標準；第1部分：通用技術(shù)要求。

6）ETSI EN 301 489-3，V1.3.1：2001，電磁兼容性與無線頻譜問題（ERM）；短距設(shè)備（SRD）；在25～1 000 MHz頻率范圍內(nèi)使用最大功率為500 mW的無線裝置；第3部分:在頻段9 kHz～40 GHz操作短距設(shè)備的特殊條件。

7）GT-T 16611-1996數(shù)傳電臺通用規(guī)范。國家技術(shù)監(jiān)督局。

8）YD/T 1397-2005 900/1 800 MHz TDMA數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)位置業(yè)務(wù)設(shè)備測試方法：服務(wù)移動位置中心與網(wǎng)關(guān)移動位置中心。

9）《微功率（短距離）無線電設(shè)備管理暫行規(guī)定》。1999年1月1日。

10）GB-T 12192-1990.Methods of measurement for radio transmitters employing F3E emission used in the mobile services。

11）GB-T 12193-1990.Methods of measurement for radio receivers employing F3E emission used in the mobile services。

12）Q/GDW379.4-2009。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)檢驗技術(shù)規(guī)范第4部分：通信單元檢驗技術(shù)規(guī)范。

2.3研究內(nèi)容和技術(shù)指標

在遵循各國規(guī)定技術(shù)標準的條件下，嚴格按照《微功率（短距離）無線電設(shè)備管理暫行規(guī)定》中的說明，以最低的成本設(shè)計出以盡可能小的失真量將信息傳輸?shù)浇邮斩说耐ㄐ畔到y(tǒng)。美國聯(lián)邦通信委員會在1999年就對中國民用頻率和美國民用頻率系統(tǒng)的發(fā)射功率、信號帶寬、調(diào)制方式等技術(shù)指標做了詳細的規(guī)定。隨后歐洲的歐盟電信標準協(xié)會和中國的無線電管理委員會都基本上參考了FCC的技術(shù)指標，除了在射頻端的工作頻率和信道個數(shù)不同以外。下面以歐洲的歐盟電信標準協(xié)會的PMR（Private Land Mobile Radio，個人陸地移動無線電）為例闡述其官方規(guī)定的技術(shù)指標，見表5所列。

3通信測試和測試儀器

3.1通信測試的共同點

通信測試的面廣量大，信號復(fù)雜，指標各異，但其共同點和發(fā)展趨勢包括以下幾個方面。

1）通信系統(tǒng)的測量要求包括系統(tǒng)內(nèi)發(fā)送部分、接收部分、通道及其部件的測試以及系統(tǒng)測試等內(nèi)容，所要測試的各種指標大部分是以頻率（波長）及電平（功率）為主進行定義的。

2）測試設(shè)備的智能化程度正在提高，由于測試參數(shù)的分析要有智能分析軟件，從原始數(shù)據(jù)直接得出各種測量參數(shù)，并且要考慮與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合，以方便將測試數(shù)據(jù)下載到數(shù)據(jù)庫、電子數(shù)據(jù)表和質(zhì)量分析包中，使測試數(shù)據(jù)得到充分利用。

3）由于通信技術(shù)發(fā)展迅速，往往一種新技術(shù)剛付之實用，更新的技術(shù)就已經(jīng)推出，而通信測試儀器相對比較昂貴，考慮投資費用問題，儀器開發(fā)商必須考慮測試設(shè)備軟件化，測試軟件能升級以適應(yīng)技術(shù)上的平滑過渡，若干種通信設(shè)備兼容并存的狀態(tài)。

4）前面提到的各種通信技術(shù)還在發(fā)展之中，有的標準尚未成熟，相應(yīng)的測試技術(shù)也在不斷地發(fā)展，新的測試方法有待研究開發(fā)。

3.2通信測試儀器的發(fā)展趨勢

泰克公司近年推出全新設(shè)計的NetTek系列手持通信測試用的分析儀，如光時域反射計、發(fā)射機和干擾測試儀，這些現(xiàn)場儀器適合多種通信標準，并且具有較高的性能。

羅德與施瓦茨公司的RF通信測試儀器，是業(yè)界的知名產(chǎn)品，在2002年底第一次推出高性能手持頻譜分析儀FSH3，上限頻率達到3 GHz，性能可靠，功能豐富，適合在現(xiàn)場安裝、維護、測量，是具有實驗室儀器性能的頻譜分析儀。頻譜分析儀和矢量信號分析儀屬于通信測試的最重要產(chǎn)品。泰克公司和羅德與施瓦茨公司聯(lián)手合作將兩種儀器集成在一起，這種FSQ頻譜分析儀裝有IQ帶寬28 MHz的解調(diào)器，可捕捉和實時分析各種多載波的2．5 G和3 G信號，存儲量達到16 M采樣點，儀器具有這樣的帶寬和存儲量就不難分析W-CDMA的5個載波和鄰近信道的信號特性，并且為了迅速處理解調(diào)后的數(shù)據(jù)，FSQ還增加高速的后處理器以及3 G應(yīng)用的矢量信號分析器軟件，擴大儀器的多功能測試能力。

目前，FSQ有3種型號：FSQ3，FSQ8，FSQ26，分別覆蓋3.6，8，26 GHz的頻段。安捷倫公司的GS-9200MCPA測試系統(tǒng)試圖延長設(shè)備從研發(fā)至生產(chǎn)的壽命，提供驗證研發(fā)的產(chǎn)品設(shè)計至實現(xiàn)規(guī)模的生產(chǎn)測試合二為一的完整系統(tǒng)，以節(jié)約測試投資。GS-9200還有被測器件多端口自動校準模塊，提高整個測試平臺的測試準確度。R&S公司幾十年來一直專注于無線通信測試技術(shù)并且在無線電通信及微波射頻的測試與測量，電視、無線電頻譜監(jiān)測等行業(yè)處于世界領(lǐng)先地位。

4結(jié)束語

利用無線通信技術(shù)可將傳感器在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送到計算機進行處理,而經(jīng)過計算機處理后的

信息可再經(jīng)無線通信渠道傳至各臺設(shè)備,非常方便地組成自動測量與控制系統(tǒng)。這些儀表設(shè)備的共同特點是測試通信系統(tǒng)的主要表征系統(tǒng)指標的基本參數(shù)，同時將這些參數(shù)進行運算處理、分析，給出通信系統(tǒng)需要的指標參數(shù)，這樣參數(shù)測試將由基本測試向系統(tǒng)測試方向發(fā)展。