无线技术飞速发展
以每小时220英里的速度，你的印地赛车联盟(IRL)赛车逐渐远离墙，向第4号弯的顶点前进。你的行驶线使你的左车轮刚好在白线上方。你踩下油门踏板，你的4.0升700马力奥兹莫比尔极光引擎将你平稳地驶上主道。
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以每小时220英里的速度，你的印地赛车联盟(IRL)赛车逐渐远离墙，向第4号弯的顶点前进。你的行驶线使你的左车轮刚好在白线上方。你踩下油门踏板，你的4.0升700马力奥兹莫比尔极光引擎将你平稳地驶上主道。
在以235英里/小时的速度接近终点线时，Pi Research(印第安纳州印第安纳波利斯)车载数据采集系统开始自动下载轮胎压力、激光测量的行驶高度、弯道出口速度、赛道路段时间、燃料使用情况以及其他动力系统、底盘和驾驶员性能数据到进站个人电脑上。你瞥一眼方向盘上的发光二极管显示器，可以看到最后一圈的时间是39.9870秒。维修站里，技术人员正在分析你最后一圈的数据。当你驶出2号弯道时(大约8秒后)，你会从耳机里听到乘务长的声音，建议你稍作调整，以缩短0.02秒的圈速。
欢迎来到印第安纳波利斯汽车赛车场，这里是印第安纳波利斯500英里(印地500)赛车的举办地，33名车手在2.5英里的椭圆形赛道上进行200圈的比赛，这是世界上最著名的汽车运动比赛，在这里，技术被推向了极限。
在制造过程中使用的无线技术可能不像IRL汽车那样喧闹或令人兴奋，但风险可能同样高。例如，Control Chief (Bradford, Pa.) 30多年来一直在开发无线解决方案，使人们能够在安全的位置执行危险的活动。控制长解决的一个问题是，需要在操作人员和采矿业的炸药钻孔和装药设置钻机之间提供数百英尺的距离。Control Chief的解决方案在钻机上安装了一个高度安全的可编程逻辑控制器，可以使用手持无线接口在安全距离内操作钻机。
让人们不受伤害并不总是可能的。有些情况，包括赛车比赛和深夜独自步行回家，会让人们处于危险之中。
当每一秒都很重要
当人们发现自己处于生命受到威胁的情况下，让医疗或安全人员尽快赶到特定地点是技术发挥作用的地方。
印第安纳波利斯赛车场(IMS)因其安全人员的反应能力和质量而在赛车运动中广为人知。当事故发生时，IMS的安全人员通常会在赛车完全停止前将灭火器材料涂在赛车上。
南阿拉巴马大学和佛罗里达大学校园的大学生可以使用IMS安全人员般的响应能力，这要归功于Microgistic公司(位于佛罗里达州墨尔本)。WalkMate无线个人安全系统WalkMate最初是为大学校园设计的，现在正在扩展到工业和商业设施以及计划中的住宅和老年医疗保健社区的位置和辅助识别(即医疗、安全等)。但无线跟踪人和事的范围远远超出了大学校园和规划好的社区。
在2001年期间，美国空军将完成全球无线地震系统的部署，以监测禁止核试验条约的遵守情况和探测流氓核事件。
典型的地震阵列拓扑结构可能包括4到8个远程传感器，它们被布置在一个圆形或椭圆形，半径为几英里，从一个中心位置的单元到几个全球监测中心。
每个地震传感器都是经过校准的质量和弹簧机械装置，其运动由24位a /D转换器跟踪和数字化。面对在交通不便和不适宜居住的地区可靠部署大量传感器的需求，缺乏可靠的通信基础设施，并重复使用各种国际生产的数据无线电和调制解调器。美国空军的科学家要求物理层和链路层使用以太网和互联网协议。Metric System (Carlsbad, Calif)的MAVRIC控制器以太网接口及其直接与每个传感器的异步串行链路接口协议接口的能力为该项目提供了全球公认的解决方案。
不管你的企业的使命是什么，提高性能需要速度，正如微软首席执行官比尔·盖茨(Bill Gates)在他的书《business @ the speed of Thought》(business @ the speed of Thought)中反复强调的那样，击败竞争对手要求系统在用户知道自己需要之前，就向他们传递信息，而不仅仅是数据。盖茨称之为数字神经系统。在赛车运动中，盖茨的数字神经系统是人类神经系统的延伸，这使得车队具有极强的竞争力。
在1999年的Indy 500排位赛中，33名发车者中最快和最慢的四圈(10英里)排位赛时间差是3.695秒，而最快的两名发车者的四圈时间差是0.106秒，每圈仅为0.0188秒。在这样一个竞争激烈的环境中，最大限度地利用信息来提高0.02秒的圈速可以让你成为赢家。
就像印地赛车队一样——在赢得大客户订单和接近客户之间，几秒钟就能决定胜负——无线技术的部署可以节省宝贵的几秒钟，无论他们在哪里，都可以将正确的信息传递给正确的人。
例如，工艺工程师、运营经理、维护主管和材料经理都可以通过Lighthammer公司的PalmVII和微软WindowsCE无线互联网设备访问世界上任何地方的工厂信息。Illuminator植物信息门户软件。同样的，Spyglass 's(位于伊利诺伊州内珀维尔)Prisim 3.0动态地将超文本标记语言内容转换并交付给无线应用协议兼容的设备和其他信息设备，这些设备在显示能力、处理能力和通信速度方面各不相同。
除了方便之外，使用宽带频率的无线技术可以比大多数互联网用户目前使用的更快地传递信息。弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech)副教授劳伦斯·卡斯滕森(Laurence Carstensen)解释说:“在视线配置下，可以实现每秒155兆比特的速度，以56 Kbaud的速度下载一个小时的调制解调器只需不到两秒钟。”
弗吉尼亚理工大学无线通信中心正在利用国家科学基金会提供的资金开发一套名为GETWEBS(无线地理工程工具:宽带系统评估)的无线网络系统设计和布局工具集。卡斯滕森博士解释说，无线应用包括在家庭或企业之间的“最后一英里”高速互联网接入和连接光纤的枢纽。其他服务可能包括多媒体传送、无线有线电视、电话、点播音乐服务和电话会议。
弗吉尼亚理工大学的GETWEBS项目和盖茨的书说明了企业如何利用速度作为竞争优势，在全球范围内击败竞争对手。
解决“最后一英里”问题的不仅仅是弗吉尼亚理工大学。
Digital Wireless公司(佐治亚州诺克罗斯)SSuRFNet(扩频射频无线互联网)接入系统工作在无许可证的2.4 GHz频段。该系统为世界上没有有线电话基础设施的地区提供高速无线互联网接入。SSuRFNet还补充了现有的有线系统，以满足科学家、卫生保健人员和救灾人员以及其他可以通过互联网接入加强工作的人日益增长的需求。
但对于企业来说，速度和技术并不能确保获胜。成功需要企业的方方面面都做到卓越。
注重细节制胜
1992年，斯科特·古德伊尔(Scott Goodyear)在最后两圈的精彩冲刺中追上了小阿尔·昂瑟(Al Unser Jr.)，但他在冲过终点线时落后了半辆车(0.0043秒)。1997年，斯科特以0.0057秒的差距落后于阿里·卢因迪克。在赛车运动中，准备最好、训练最好、最可靠、最迅速的人就能获胜。在其他行业也是如此……那些采用技术来提高业务响应能力、确保流程和程序可靠、并聚集最优秀人才的公司也会获得成功。
惠好(Weyerhaeuser)的雪松河纸业(Cedar Rapids, Ia.)工厂通过安装Entek (Milford, O.)的无线状态监测系统来收集纸机振动数据，增强了其获胜的机会。收集到的数据被传输到一个中心位置，在那里预测性维护协调员，如Tim Robertson，进行振动频谱分析，以识别和查明问题的根源，在它们导致纸机意外停机之前。
罗伯逊说:“了解问题的严重性和来源，我们就能协调维护活动和运营活动，从而创造双赢局面。”
另一家纸浆和纸张生产商正在使用来自国家仪器公司(National Instrument)和AstenJohnson公司(AstenJohnson)的无线硬件和软件来监测和分析纸机振动和脉动数据。在安装和培训之后，工厂报告说，由于更好地了解了造纸机的运行情况，整体产品的可变性减少了76%。这是赢家!
胜利也可以用另一种方式来衡量。当警报响起时，操作员与保护和/或关闭系统之间的竞赛就开始了。在保护或关闭系统启动之前，作业公司都在努力降低风险，将对企业的影响降至最低。如果在操作员离开控制室时警报响起，他们就会在比赛中晚起步。
来自World Electronics (Coral Springs, Fla.)的无线警告和报警系统正在被Reynolds Aluminum、Monsanto、Sears和Stepan Chemical等公司使用，以便让操作员和应急响应团队尽早使用保护和关闭系统。
人们似乎总是与某些东西赛跑，要么是工作的一部分，要么只是为了好玩。1999年在夏威夷科纳举行的铁人三项世界锦标赛上，选手们不仅在比赛;他们还在与天气赛跑。感谢Media Concepts Sportvision (Kailua-Kona, H.I.)为选手和观众提供了实时比赛信息，包括来自无线天气监测站和比赛路线上显示器的天气信息。
Media Concepts首席工程师David Hollingsworth说:“我们对国家仪器公司MiniDAT和Labview软件集成到无线网络的能力和易用性感到满意。”
很难说铁人三项赛的获胜者在多大程度上依赖于现有的技术，但在赛车运动中，竞争环境和其他任何行业一样公平，明智地使用技术可以产生竞争优势。
技术是竞争优势
IRL车队在既定的底盘设计、发动机限制、轮胎尺寸、重量和燃油里程规则下进行比赛。在赛车运动以及制造和加工领域获得竞争优势，归根结底就是组装最可靠的设备，然后利用人才和技术优化设备的性能。IRL赛车中复杂的无线技术为优化性能提供了数据。
例如，赛车的车身(桶)是空气动力学设计的，所以在比赛速度下，空气在赛车上方、周围和下方流动会产生真空(下压力)，导致赛车“粘”在赛道上。挑战在于如何在不触底的情况下给赛车创造最大的下压力。
使用Pi Research的车身高度系统，多个激光传感头安装在赛车缸的底部。通过组合和分析来自激光传感器的高度数据，可以确定特定赛道上特定赛车设置的最佳俯仰和滚转。
在商业和赛车比赛中，专注于优化一个变量并不能确保获胜甚至完成比赛。像IRL的竞争对手一样，制造商使用非常相似的业务系统软件、传感器、仪器仪表、网络、控制系统和算法。要成为持续的赢家，就需要比竞争对手更好地利用设备和人才。
赛车运动也是如此。引擎和燃料规格受到严格控制，所以车队引擎制造商不断寻求“技巧”，以实现比下一个维修站的车队更多的“起身出发”。问题是要确保引擎技巧带来的积极结果不会被其他性能变化所否定。
对于车队来说，在比赛条件下确定每个新“技巧”的有效性是使用Pi Research无线扭矩测量系统完成的。微型无线应变计发射器连接到每个传动轴上，并与相应的接收器对齐。接收器将数据转发给安装在赛车桶内的数据采集模块。每一圈，传动轴扭矩数据都被记录下来并下载到维修站的个人电脑上，技术人员将赛车和车手作为一个集成系统进行分析，试图确定竞争优势。当传感器和仪器保持统计过程和质量控制应用程序不断更新时，就会观察到制造业的“竞争条件”(参见本期相关文章)。
知道每个人在哪里
当印地-500赛车到达半程时，开始比赛的33辆赛车在不同的圈内，通过和重新通过，进站，还有一些因为机械故障而退出比赛。计时和记分通常是通过在计时和记分塔上为每辆车分配一个人，并使用秒表、水平绳上的球、纸和铅笔的组合来完成的。但那是在无线技术到达IMS之前很久的事了。
在2000年5月28日印地-500比赛之前，AMB i.t.公司(College Park, Ga.)的下一代无线计时和记分系统将安装并投入使用。AMB的技术使用智能数字信号处理来识别每辆赛车，并为其计时到0.0001秒。
每辆赛车都配备了一个唯一编码的磁感应应答器。探测器回路可以嵌入到赛道中。例如，在起点/终点线，在直线的起点和终点，在进站入口和出口，以及其他速度信息帮助比赛官员和/或增强观众信息的位置。当赛车通过检测器环路时，一个独特的信号被检测到，并通过同轴电缆传输到解码器，其中的信息自动更新车队、媒体、赛道视频监视器和记分牌。
跟踪赛车是无线技术的一种应用;跟踪员工、库存和资产是另一个问题。
例如，WhereNet (Santa Clara, california)已经开发了一种技术，使用多个基于个人电脑(PC)的无线电接收器，战略性地放置在一个区域周围进行监控。每个无线电接收器都与一台基于浏览器的中央PC机通信，该PC机上装有软件和监控区域的高分辨率地图或平面图。
个人、高价值资产、托盘、集装箱、卡车拖车等都附有(或随身携带)一个寻呼机大小的发射器，每个发射器都有一个独特的无线电信号。当发射机通过动作、按钮或其他方式启动时，就会发出独特的无线电信号。每个基于PC机的接收器在接收到无线电信号时记录时间，并将信息发送到中央PC机，中央PC机的软件确定发送单元的位置，并在地图或平面图上显示位置、请求类型等。
一家大型饮料制造商正在使用WhereNet通过跟踪现场糖浆拖车来减少损坏和扣分费。福特汽车(Ford Motor)的范戴克(Van Dyke)变速器厂正在使用WhereNet来协助需求流零件的补充和库存管理。
库存管理也使一家主要化纤制造商由于库存丢失和产品账单不当而花费了大量资金。损失的一个来源是，最初客户发货的是劣质产品，而匆忙发货的是质量更好的产品，制造商承担了所有相关成本。损失的第二个来源是，当优质产品被不经意地发运，但发票价格较低时。
使用100 Intermec(埃弗雷特，Wa.)Janus手持电脑内置激光扫描仪，与基站接收器无线通信，仓库工人能够在发货前扫描、验证和协调光纤产品。
对于广泛的应用，包括库存管理，个人安全，核试验禁令监测，炸药钻机控制，纸机性能，或赢得印地500，无线技术可以提供一个强大的和经过验证的解决方案。
在你的企业中走一走，看看无线技术可以在哪里提供竞争优势，并帮助你的企业进入赢家的圈子。
扩频技术概述
所有扩频系统的基本功能都是将信号带宽增加到远远大于携带所需信道信息所需的量。
扩频应用开始于可由分配到固定信道频率的无线电信号承载的所需信道数据速率。在独占使用该信道的许可应用程序中，扩频除了提供安全措施外，几乎没有其他优势。
不幸的是，没有足够的专用使用频率，因此某些频率频段被分配给未经许可的共享使用。扩频技术在这些共用频段内提供可靠的通信。
通过在大带宽上传播数据传输，可以降低任何一个频率上的平均功率水平。在大带宽上传播数据传输对同一频段内的其他数据的干扰较小。扩频带宽与带宽中信息的比率是一个被称为过程增益的关键特性，它是对扩频系统克服干扰能力的测量。
有三种流行的传播数据信号的方法。
1.慢跳频技术将数据信号作为窄带信号传输，其带宽仅宽到足以承载所需的数据速率。在特定的时间间隔内，这个窄带信号被移动或跳跃到允许频带内的不同频率。频率序列遵循发射节点和接收节点都知道的伪随机序列。
这种方法很容易理解，实现起来也相对便宜。它提供了通过在另一个信道上重新传输相同数据来恢复在一个传输周期中丢失的数据的能力，但是这些系统可能停留在一个频率上四分之一秒，并冒着必须恢复的大量数据丢失的风险。
2.快速跳频类似于慢跳，只是跳速明显更快。根据定义，快速跳器为传输的每一位数据进行多次跳。每个快跳数据位在几个不同的频率上进行冗余传输。在接收端，接收方只需正确接收冗余位数的大部分，即可恢复数据而不出错。
数据传输的实时冗余提供了真正的过程增益，这是快速跳变的真正好处。
这种方法的缺点是在保持频率和相位一致性的同时进行快速频移会增加复杂性和费用。
3.直接序列扩频出于提高性能和降低快速跳料器实现成本的需要。最基本的挑战是提高跳频，这样每个数据位就可以更冗余地编码(更大的进程增益)，或者可以以更高的比特率传输。
这一突破是通过认识到伪随机数字编码包含了从直流到码钟速率的频率。当窄带数据信号乘以伪随机码序列时，信号频谱将扩展到码的两倍带宽。
这很像使混乱无序，然而神奇和非直观的元素是，通过将伪噪声传播信号与同一伪噪声的副本相乘，原始数据信号就会恢复。这个过程称为相关性，只有当代码完全相同并且在代码时钟的一小部分内完美对齐时才会发生。
节选自公制系统提供的材料。
蓝牙不是猎犬
当商务人士着装时，笔记本电脑、手机和个人数字助手都是商务着装的一部分，就像配套的鞋子、腰带和钱包一样。但在蓝牙特殊兴趣小组(SIG)成立之前，集成这些商业配件需要一个技术极客、150美元的特殊用途电缆，以及实地考察的幼儿园老师的耐心。
蓝牙SIG得到1400多家公司的支持，包括:爱立信、IBM、英特尔、朗讯、微软、摩托罗拉、3Com、东芝和诺基亚。该组织的目标是开发一种事实上的用于形成个人区域网络(约30英尺)的小尺寸、低成本、短距离无线电链路的标准和规范。这样的网络将允许不同的设备以大约每秒1兆比特的速度交换信息。
尽管蓝牙的网络协议很简单，而且只能同时连接8个设备，但跳频技术的使用意味着几个蓝牙网络可以在同一区域运行。蓝牙在多大程度上被接受取决于蓝牙在多大程度上整合了网络安全。一些必要的安全性将作为应用程序级别的加密应用，但这种技术本身很容易被窃听，因此用户需要确保他们了解自己的安全需求并适当地使用它们。每个人都想确保在机场过道对面的人不会偷听他/她的电子邮件或手机通话。
爱立信已经展示了一款蓝牙兼容的无线耳机手机。其他兼容蓝牙的设备很快就会出现在你附近的商店里。
不，蓝牙不是猎犬，但它有可能让用户因感激而嚎叫。
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