今天的 WiFi 已然成为了许多行业的一项非常重要的通信工具，它为人们提供了可以无缝连 接的机会[15]，而且能通过更多的方式连接更多场所的更多设备。在将来 WiFi 技术定会以一连 串创新成果不断提升革新人们生活方式和生产方式。WiFiDerect 和 WiFiAlliance 提出让 WiFi 技术向着更高速率和更便捷的方向发展。

2 WiFi 技术的特点分析

WiFi 技术有以下优点：①信号范围广，其覆盖距离能达到 90 公里左右，给使用者带来 更好的用户体验。②传输速度快，可靠性高。其技术的成熟度和网络设置的规范性保障了网 络的稳定性，有效避免了断网的情况发生。③无需布线[16]，这是 Wi-Fi 技术相较于有线技术 的最大优势，Wi-Fi 无线通信技术使得用户使用网络时不受空间的限制，能在网络覆盖的范围 内随意移动。其突出的优势让 Wi-Fi 被广泛应用于各个领域，并且拥有其他无线通信技术无 可比拟的地位。

当然，目前的 Wi-Fi 技术还没达到完善的地步，仍然存在着一些不足。尽管最新的 IEEE802.11n 标准的工作距离可达 300 米，但其使用范围仍然受到限制，而且信号会随着发射 距离的增加而减弱，网络传输速度会随着传输距离的增加而变慢[17]，也会出现网络不稳定的 情况。同时还存在信号易被干扰，技术仍有安全漏洞等缺点。

对应本课题背景，从高速率数据传输的要求来看，Wi-Fi 是一个不错的选择，但考虑到课 题中对数据传输距离有较远的要求，Wi-Fi 技术在该方面仍有明显不足。

1.2.4 3G 移动通信技术

1.2.4.1 3G 技术的发展状况

3G 技术，指第三代移动通信技术（the 3rd Generation）。目前 3G 的国际主流应用技术标

准有三种：联通使用的 WCDMA、电信使用的 CDMA2000 和移动使用的 TD-SCDMA。码分 多址（CDMA）是 3G 技术的技术基础。它支持数据传输速率高达 2Mbps 的业务，并且不仅 传输语音、数据，还能传输图像。目前的 3G 技术在全球已经非常成熟，并且在此基础上诞生 的 4G 技术也已在全球范围内被广泛应用。

1.2.4.2 3G 技术的特点分析

3G 技术主要特点是可以提供移动宽带多媒体业务，3G 网络一般的数据通信带宽都在

1Mpbs 以上[18]，传速速度相对较快，可以很好的满足手机上网等需求。针对钢轨打磨车的远 程控制要求，理论上 3G 技术能应用在钢轨打磨装备的无线通信中。但是，由于其传输速率低

（理论最高速率为 2Mbps，但实际平均传输速率仅为 400kbps），无法真正实现不同频段间不 同业务间无缝漫游，在有更好选择的情况下，3G 技术不是本课题最理想的数据通讯技术。 1.2.5 4G 移动通信技术

1.2.5.1 4G 技术的发展现状及发展趋势

4G，即第 4 代移动通信技术，是对 3G 通信技术进一步的发展和更新[19]，它站在 3G 技术 的肩膀上，却又有不同于 3G 的核心技术。正交频分复用（OFDM）技术、软件无线电、智能 天线技术、多输入多输出（MIMO）技术、全数字式 IP 技术这 5 种技术[20]是 4G 通信技术的 核心和闪光点。其中 MIMO 技术[21]通过分立式多天线，有效地将通信链路分解成为许多并行 的子信道，从而大大提高容量，是 4G 通信技术能够实现高数据传输速率，提高传输速率的关 键技术。同时 4G 移动通信系统的核心网是基于全 IP 网络[22]，它能真正意义上的实现不同网 络间的无缝切换。正是这些突破性的技术使得 4G 通信相比于 3G 通信在高数据速率方面有着 卓越的表现，并且能够连接更多类型的多媒体业务[23]，能融合多种传输类型，给人们的工作 生活带来更加舒适便捷的体验。 无线数据传输技术的研究现状及发展趋势(2):http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_78239.html