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无线通讯技术通过电磁波信号进行信息交换和传播,随着智能化、数字化、自动化的发展,实现了劳动生产率的提高以及成本的下降。无线通讯技术在日常生活和工作中得到广泛运用,无线通讯技术发展至今,虽然在各领域发挥着巨大的作用。但是同时,无线通讯技术也存在很多的不足,需要不断的改进和创新,从而更好的适应未来的发展。
1.1 无线通讯应用普及范围不广 现如今,无线通讯高速发展,配置也更加地灵活,新的无线通讯协议和产品不断出新,现在的家庭、企业和单位都引进了无线通讯技术,普遍表现为家庭上网和单位办公的无线宽带和光纤设备,由于无线技术在运用上还存在一些问题,加上部分单位技术人员对通讯技术知识尚不能很好的掌握,致使部分设备不被使用,其中就以单位和企业现象最为严重,这无疑成为无线通讯技术发展过程中的负面效应,所以应该加大对无线通讯技术的普及应用,实现无线通讯的真正价值。
1.2 无线设备维护工作有待完善 无线通讯的传播离不开无线设备的使用,然而这些无线设备在使用过程中也会出现一些问题,导致电脑数据丢失、工作无法正常开展,给企业和单位带来经济上的损失,设备故障的发生原因主要表现为三个方面:一是企业和单位在设备使用过程中未对设备进行定期检查和维护保养,二是维护人员技术水平和业务能力存在缺陷,三是企业或者单位在进行设备采购时为了降低成本,往往会选择一些配置不高、质量和使用年限都不是很好的设备品类,无疑加大了设备发生故障的概率。所以企业要坚持做好设备的检查和维护保养工作。
1.3 人员的技术水平和专业素养有待提高 通讯技术人员不仅需要掌握相应的无线通讯技术,还要掌握通讯设备维护和保养技术。伴随无线技术的发展,其过程中的安全问题也在不断产生,由于无线通讯技术问题导致的故障给企业的发展造成十分不利的影响,严重制约着无线通讯技术的普及运用,这些问题的产生很大程度上都源于无线通讯技术热源尚没有掌握相应的加密技术和设备维护升级技术[1]。再加上实际工作中部分技术人员缺乏责任意识,也在一定程度上影响无线通讯技术的维护工作。
1.4 无线技术水平需要不断推陈出新 无线宽带技术的出现促进了无线通讯产业的加速发展,无线宽带技术凭借其接入方式灵活,上网速度快等特点为广大用户所接受。然而在实践使用过程中,无线电波容易受到天气的干扰,造成无线宽带接入技术使用具有一定的局限性。带着问题寻找方法,为寻找更好的使用切入点,3G技术应运而生,3G系统比现有无线技术更强大,不仅信号覆盖面广泛,还能支持数据、语言信号的传输和切换,成为全球3G发展技术的主流标准[2]。然而社会越发展,科技越进步,人们对信息的要求就会更高、更严格,尽管3G系统相较无线技术强大很多,但也有其自身的缺陷,即面临竞争和标准不兼容等问题,广大用户期待移动通信标准能够统一,鉴于此呼吁,国际电信联盟研究制定了第四代移动通信标准,将移动通讯系统和无限局域网、WLAN等其他系统结合起来,产生4G技术,实现了商业无限网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星等通信技术的相互兼容。4G系统作为一个全IP的网络系统,安全性更高、智能性和灵活性更强,传输质量也更好,但是笔者相信,任何系统都不会是完美的,在将来的使用过程中肯定会暴露其功能上的缺陷,所以期待通讯技术第五代、第六代甚至更强大的一定通讯标准的制定,以满足信息化高速发展的需要。
2 无线通讯技术的改进措施
2.1 推广软件无线电通讯技术 无线通讯技术的使用已普及人们生活的各个方面,同时也给人们带来了一定的安全隐患,由于无线通讯自身技术水平缺乏足够的稳定性和安全性,所以无线通讯技术未来的发展过程中要不断的创新通信方法,优化网络配置,提高设备相关性能,确保无线通讯的可持续发展。软件无线电通讯技术的使用,不仅便捷和灵活,还有效保证了无线通讯过程中信息的安全性,可以更好的满足人们对于信息保密性的要求,值得在现有无线电通讯技术推广[3]。
2.2 完善通讯技术相关维护管理制度 无线通讯技术作为一项新型技术,在运用方面还存在很多的问题,具体表现在通讯运行和技术维护管理两个方面,这两方面的管理措施不完善,无线通讯运行过程中就会出现各种问题[4]。要让无线通讯技术发挥其价值,就要建立完善的通讯维护管理制度,做到定期对无线设备进行网络维护和升级,将其工作表现纳入薪资考核,以提高其工作效率,保证工作质量。同时在无线通讯技术工作中,选拔专业技术强的人员担任维护管理工作,有效减少因人员技术问题而导致的设备故障。
2.3 提高无线通讯技术人员整体素质 无线通讯技术专业人员目前还比较匮乏,少数懂技术的工作人员综合水平又相对较差,导致有些企业设备引进了,但是却没有相关的专业人员加以管理和维护,造成资源的巨大浪费。所以企业在后期的人员储备过程中,要不断重视此类专业人员的培养和相关培训工作,让他们更加熟悉地掌握无线通讯技术,发挥无线通讯技术对企业的使用价值,为企业带来一定的经济效益。
3 结束语
无线通讯技术的广泛使用,使信息传输过程不受时间、距离和空间的限制,信息传递灵活可靠,给人们的生活和工作带来了巨大的变化。但由于无线通讯技术发展时间还比较短,相关服务技术水平还存在一定的缺陷,所以在以后的无线通讯技术发展过程中,还需要对相关服务网络、技术和管理等做进一步的完善,提高无线通讯技术水平,以便为人们的工作和生活提供更好的服务。
参考文献:
[1]周军领.无线通讯技术的发展与改进[J].信息通信,2013(07):250-251.
现在移动通信技术都发展到5G,但现在应用比较多的还是3G。3G技术在应用的过程中不断成熟与完善,经过实践证明符合现代移动通信技术发展的应用。现在3G移动通信技术主要有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三个标准,每个标准都有一定的应用形式,比如中国移动主要使用TD-SCDMA标准,这三种标准都有自己的特点,在通信市场的竞争中处于三足鼎立的局面,每种标准的技术都在不断完善,满足用户的需要,现在都支持语音和数据信号,能给用户带来更好的体验效果。
1.2宽带固定无线接入技术快速发展
现在用户对通信的能力要求越来越高,根据无线接入技术的特点,固定带宽的无线技术的发展对无线接入技术的发展起到促进作用,现在无线接入技术受到外界因素的影响,其相关技术不成熟,其稳定性比较差,因此发展受到一定的限制。固定带宽无线接入技术的快速发展,对解决无线接入技术的应用起到重要作用,无线接入技术在实际应用的过程中,要根据其特点,发挥自己的优势,促进无线接入技术的发展。
1.3蓝牙技术的不断发展
蓝牙技术现在应用比较多,比如在车载系统中应用蓝牙技术,促使车辆可以其不用人工控制进行其公共场所。在互联网+时代,蓝牙技术在无线通信技术中占有一定的地位,尤其在短距离通信的过程中具有一定的优势。蓝牙技术在具体案例的应用过程中,需要根据其实际的应用情况,完善其实际的应用效果,提高其实际应用的能力,促进无线通信技术的发展。
2无线通信的发展特点
2.1无线通信技术之间的互补性日益明显
无线通信技术在不断完善与发展,其技术在实际应用的过程中不断创新,以适合现在社会发展的需要,无线通信技术的全覆盖需要一定的过程,但在不同地区进行无线通信,可能用的无线通信技术是不同的,是根据区域特点进行选择的,每种无线通信技术不是万能的,在一个区域内实用,在另一个区域内是使用效果可能不能,但现在无线技术在实际应用过程中技术不断突破,每种技术都在最大限度内实现互补,促使无线通信技术之间的互补性日益明显,符合现代无线通信技术的发展需要。
2.2通信技术的地域差异性明显
我国通信技术受到地区影响比较大,通信技术与区域经济水平,科学水平有一定的关系,在我国沿海地区比内陆地区要好的很多,通信技术的完善需要基础设施的建设,基础设施的建设需要地方财政的支持,同时经济好的地区科学技术水平也高,有一定的人才储备。在国际上也是发达国家通信技术比发展中国家好好的很多,现在美国各个地区都实现Wi-Fi,但我国还没有达到这个标准,因此通信技术的地域差异性明显。
2.3宽带化成为了无线通信技术的重要发展方向
无线通信技术在发展过程中,必须让无线通信技术更加稳定,速度更加快,能满足用户的需求,因此无线通信技术必须与网络的宽带化相结合,符合现代无线通信技术发展的需求。宽带化能促使无线通信技术更加稳定,其速度能不断提升,符合现代用户的需求。随着无线通信技术的不断革新和突破,宽带无线通信技术热点也在不断创新,技术员在这方面的研究不断深入,无线通信技术应用也越来越广泛。无线通信技术在实际应用的过程中不断完善与突破,其技术水平不断创新,是未来通信技术发展的主流。
3未来无线通信技术的发展趋势
3.1蓝牙技术将是无线通信业的新星
无线通信技术在具体应用的过程中不断发展,在发展过程中进行有效的创新,符合现代通信技术的发展需要。无线通信技术在各个领域中的应用取得一定的价值,比如蓝牙技术在无线通信技术中的应用,这是无线通信技术发展的趋势,现在在很多领域中应用蓝牙技术,比如在车载系统中应用,利用蓝牙技术提高了工作效率,蓝牙技术在各个领域中的应用是无线通信技术的发展趋势,尤其在短距离通信的过程中,蓝牙技术具有一定的优势。
3.2无线通信终端的信息个人化
无线通信技术的快速发展符合现代通信技术的发展需要,尤其无线通信技术是移动通信技术的发展需要,无线通信终端的信息的具体应用符合现代无线通信发展需要。现在智能手机的普及,让人们对无线通信技术提出了更高的要求,同时无线通信技术需要技术不断更新,以符合现在无线通信技术发展需要。现在全球信息化的进程中,无线终端的信息个人化是无线通信发展需要,也是社会发展对无线通信技术提出了新要求。
3.3无线通信技术的融合趋势
中图分类号:TM935.31文献标识码: A 文章编号:
一.引言
信息化已经成为了当今社会的一大特点,在当今社会信息也是一种宝贵的资源,所以信息的传递十分重要。随着社会的进步,古老的信心载体、信息传输速度已经远远满足不了当今人们对信息的需求。信息网络的传载技术,已经越来越被各国看重,成为当今各国正想研究的一项科学技术课程,所以加强宽带无线通讯技术的研究十分必要。
二.宽带无线技术发展的意义
宽带是用户接入点网络传输速度超过1Mbps的数据传载速度。宽带无线技术作为我国的一项新兴科研项目。为了满足现今人们对宽带无限网络日益增长的需求量,其宗旨是让用户摆脱“有线”的传输束缚,不管客户是静止还是移动,都能够有效的接收信号的传输。现今无线宽带技术已逐渐被各大企业公共办公场所接受,可见用户对宽带无线技术抱有极高的兴趣。
宽带无线技术将逐步替代传统的有线传输信号的手段,实现高输出速率,高覆盖面积的传输“无线”理念。自3G和高信息保真3G可视通讯的推出以来,人们对宽带无线技术又有了新的层面理解。摆脱以前局限性的认识,认为宽带无线技术只应用在电脑上网方面。随着科技的不断推陈出新,又增添了新的成员,“Wi—Fi”与“Wi—M”等宽带技术,并向着4G方向不断前进。
三.我国宽带无线技术的发展现状
1.宽带无线技术
我国看重宽带无线技术在各国的重要发展地位,因地制宜的反战出具有符合我国需要的宽带无线技术。并制定出了2.4、3、5、5.8、26GHz等宽带无线网络接入频道。LMDS、MMDS等相关宽带无线上网技术在我国也有较好的发展与应用。我国特别重视这方面的科研工作,正极力改变5.SGHz频率的传输载量,为中国宽带无线网络用户构建一个平稳高速的信息平台。
LMDS作为多点分配系统,对本地信号的覆盖与传输有着重要的作用。它一般的工作频率为10到40赫兹,敷设方式一般为点面敷设,通过地区或者基带的信号转录为射频信号。在各用户端,接受信号的同时还需把射频信号转换为原有的基带信号。LMDS的信号传输受到诸多方面因素的影响,如天气、设备的成本和网络发展速度的影响。使得LMDS的发展收到了影响。MMDS是多点分布的固定宽带接入技术,作为提供宽带业务的基础,MMDS的输出频率在3.SGHz。MMDS可以为客户提供透明传输业务、Internet的接入、用户的数据交换、语音视频的传输与交换等相关网络业务。
在向下一代网络(NGN)迈进的过程中,全球无线/移动通讯的发展呈现出6大趋势,即传送宽带化、应用个性化、接人多样化、网络数据化、系统互补化及有线/无线一体化。因此,宽带无线接人将成为向NGBW及3G通讯技术发展的重要的接入与传送支撑技术。一方面,宽带无线接人比移动通讯容易操作和实现,成为新一代NGN移动通讯的技术先导;另一方面,NGBW及3G通讯技术发展需要宽带无线接入作为支撑,而且一些新的宽带无线接人技术本身即具备良好的移动特性,甚至可构成广域的移动覆盖。
2.3G通讯技术
3G通讯技术是一门新型、多功能的通讯技术,在当今这个需求多变的社会,传统的通话、发短信、上网功能已经不能满足当下人们对手机通讯行业的要求。3G行业应运而生。3G通讯具有很多高品质的优点,能实现视频与语音同步的现实。3G传输速度分为三个档次静止2Mbps,中速384kbps,高速144kbps。3G三大主流行业W—CDMA、CDMA2000、T—SCDMA,已经确立了三大主流无线接口的统一标准,建立的3G无线网络技术极具代表性。但我们也看到,当今中国社会的通讯行业被中国移动、联通、电信等几大行业垄断,在中国推行3G技术存在局限性,中国移动施行自主创新的3G技术与国外成熟的3G技术存在一定差距,没有办法马上与国外3G接轨。
“Wi—Fi”通过无线局域网络的无线网卡、无线接入端、计算机和相关向外辐射设备,接入WLAN的无线局域网络技术,“Wi—Fi”的网络传输速度为54Mbps。其设备组成,一单元结构为主,将整个系统单元化,在分出的每一个单元,设计成为一个基本的服务组(BSS)。BSS有集中地处理方式、分布对等式和分布对等式管理。通过这种几种处理,能够很好的管理单元网络。在一个宽带无线网络中可以由一个基本的服务区(BSA)组成,再通过这个(BSA)内的若干个单元的AP与主干网络相连。“Wi—Fi”主要解决的事无线网络中局域网的客户接入点问题,这种方法只能把互联网的连接信号传输至100m的地方,而“WIMAX”解决的是无线局域网问题。
“WIMAX”作为全球微波技术在宽带无线技术行业首度开发应用。其主要正对频率是(2~11GHz),网络连接速度为75Mbps,在这个波段中的微波勇于将无线信息连接于网络上,还可现无线宽带接入BWA来使用。“WIMAX”技术使用WLAN相似的技术,可以把上网信号传输至五十千米以外。“WIMAX”技术标准有两个,一个是802.16标准,另一个是802.16d和802.16e两个附加标准。两个标准严格要求了“WIMAX”在使用者的生产生活中,大大优化了公司、家庭、学校等一些高度用网的群体,既节省了传输线路的敷设麻烦,占地面积大等问题。还大大提高了使用者的不用走到哪里都要寻找网端的情况,大家可以随身携带笔记本,在设有无线先发射端的地方畅游网络世界。
3. 超宽带无线技术
超宽带无线技术(UWB)是一种无载波通讯技术,它不采用载波,而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的带宽非常宽。目前美国联邦通讯委员会FCC开放的频段是3.1~10.6GHz。故UWB系统发射的功率谱密度可以非常低。所以短距离UWB无线通讯系统与其他窄带无线通讯系统可以共存。UWB的传输速率可达几十Mbps至几Gbps;其收发信机结构简单。成本低于全数字化;并且其固有的抗多径衰落功能很强。超宽带技术在实现同样传输速率时.功率消耗仅有传统技术的1/10一1/100。另外,由于功率谱密度非常低,几乎被湮没在各种电磁干扰和噪声中,发送噪音以下的低功率信号的规定值“FCCParTls”(一41.3dBm/MHz)。具有隐蔽性好、低截获率、保密性好等非常突出的优点:能很好地满足现代通讯系统对安全性的要求。由于UWB信号定位精度高,所以在透视成像雷达、人体医学成像、穿地探测雷达等方面得到了越来越多的应用。UWB技术目前有两种相互竞争的技术标准.一是IEEE支持的MBOA标准,推广南英特尔等倡导的“多频带方式”和德州仪器Tl的方案统一而成的OFDM方式;另一是以摩托罗拉为首的DSSS(CDMA)标准。两者的分歧体现在UWB技术的实现方式上.分别采用多频带方式和单频带脉冲方式。虽然调制方式不同,但两个方案在扩频方式中均使用跳频方式。现在,IEEE802委员会已将UWB作为局域网PAN的基础技术候选对象。PAN的目标是用无线电或红外线代替传统的有线电缆,以低价格和低功耗在10m范围内实现个人信息终端的智能化互联,组建个人化的信息网络。其最普遍的应用是连接电脑、打印机、无绳电话、PDA以及信息家电等。目前。实现PAN的主要包括USB在内的IEEE802.1lb(Wi—Fi)、家庭无线网络HomeRF、Bluetooth、红外线hDA等5种技术。对于10m以内的距离,UWB可以发挥出高达数百Mbit/s的传输性能。对于较远距离应用。IEEE802.11b或HomeRF无线PAN的性能将强于UWB。IrDA泛指红外线传翰设备.主要用于笔记本电脑和手机等产品中。红外线数据通讯标准通过异步通讯收器fUART)实现HIP使用“集合服务点”来进行位置管理。当终端在通信过程中进行移动时,它给通信对端和集合服务点都发送。重定向。消息。通告自己的新地址。HIP可以提供安全、无缝的通信机制。但是它需要对现有的互联网体系结构进行重新改造。使得其难以被大规模部署。
四.结束语
本文通过对宽带无线技术的发展研究,总结出现今中国现有的宽带无线技术:3G通讯技术、超宽带无线技术、“Wi一Fi”、“LMDS”与“WIMAX”的发展现状,通过此现状笔者结合相关资料,得出各个无线技术的特点及属性。希望通过本文的介绍以中国宽带无线技术的发展能够更上一个台阶。
关键词: 无线通信技术;卫星通信;微波通信;移动通信;蓝牙技术;未来无线通信的发展趋势
Key words: wireless communication technology; satellite communications; microwave communications; mobile communication; bluetooth technology; development trend of future wireless communication
中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)22-0151-02
0引言
回顾通信发展的历史,由最初的1832年莫尔斯发明的电报开始,到贝尔发明电话,并由此造就了一个电信产业。一个多世纪以来,以电话服务为主的电信业走过了一条成功之路,取得了极大的发展。然而随着人类社会的发展,电信业务也从早期的电报、电话发展到今天多种业务并存的局面,通信的规模也发生了翻天覆地的变化。
1通信技术的发展历程
随着科学技术的发展,现代通信又进入了数字化时代。20世纪90年代随着信息革命的到来,尤其是因特网商用后的讯猛发展,使传统的电信业受到巨大的震动和冲击。人们需要随时随地获取信息,原来点对点的固定电话通信方式已远不能满足需求了。人类需要宽带的无线通信技术来满足多媒体化、普及化、多样化、全球化和个性化的信息交流。无线通信是指采用电磁波进行信息传递的通信方式。早在1897年,马可尼使用800KHZ中波信号进行了从英国至北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的无线电报通信试验,开创了人类无线通信的新纪元。在无线通信初期,受技术条件的限制,人们大量使用长波及中波进行通信。20世纪20年代初人们发现的短波通信直到20世纪60年代卫星通信兴起前,它一直是远程国际通信的重要手段,并且目前对应急通信和军用通信依然有一定的实用价值。 20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽、性能较稳定的微波通信,成为长距离大容量地面干线无线传输的重要手段。模拟调频传输容量高达2700路,亦可同时传输高质量彩色电视信号,尔后逐步进入中容量至大容量数字微波传输。80年代中期以来,随着频率选择性色散衰落对数字微波传输中断影响的发现及一系列自适应衰落对抗技术与高状态调制与检测技术的发展,使数字微波传输产生了一个革命性变化。特别应该指出的是20世纪80年代到90年展起来的一整套高速多状态自适应编码调制解调技术与信号处理及信号检测技术,对现今卫星通信、移动通信、全数字HDTV传输、通用高速有线/无线接入,乃至高质量磁性记录等诸多领域的信号设计与信号处理及应用,发挥了重要作用。随着国民经济和社会发展的信息化,无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:
第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。第三阶段为70年代初至80年代初,此时频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行,频段扩展至900MHZ~1.9GHZ,而且除公众蜂窝电话通信系统外,无线寻呼系统、无绳电话系统、集群系统、无中心多信道选址移动通信系统等各类移动通信手段适应用户市场需求同时兴起并各显神通。第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起。此外,为接续Internet移动游览应用的无线应用协议(WAP)与无线连接技术蓝牙(Blue tooth)已经产生。从网络的角度来看,接入网可分成有线接入网和无线接入网、光缆同轴混合接入网、铜线电缆、对绞线、电话(一般为铜线)接入网等等;无线接入技术是近些年迅速发展起来的新技术领域,它从概念上产生了一个重大的飞跃,即不需要缆线类物理传输媒质而采用无线传播手段来代替部分接入网甚至接入网的全部,从而达到降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。短距离之内的接入技术主要有蓝牙(Blue tooth)、红外线、DECT、IEEE802.11和共享无线接入协议(SWAP)/HomeRF等系统。继广域网(WAN、Wind、Area Network或城域网,MAN,Metropolitan Area Network)、局域网(LAN,Local Area Network)之后,最近人们又提出了“无线个域网”(WPAN、Wireless Personal Area Network)。这一新概念将小范围应用提升至网络理论的高度。在短短的时间,WPAN成为一个受人瞩目的新热点,WPAN的研究组成立不到1上,就演变为IEEE的专门工作组IEEE802.5(即WPAN Working Group,于1999年3月成立),可见其受重视的程度。
比较而言,Blue tooth系统更具有代表性,它正根据WPAN的概念向前发展。为了推动Blue tooth的发展,Blue tooth的标准是非专利的,Blue tooth已成为目前通信领域的一个新热点,预计不远的将来就可成为小范围无线多媒体通信的国际标准。总之,无线通信技术前景一片光明。
2无线通信技术发展的特点
软件无线电与软件控制无线电的区别在于软件无线电是开放并且标准化的,因此研究更加容易也更加灵活,设备具有的功能不再主要依赖系统的构架和硬件,转而开始依赖软件环境,通过改变软件来改变功能,使得系统、功能的升级或是不同系统间的兼容变得更加简单,升级换代所需要的时间大大缩短。而数字无线电主要依赖于硬件和系统结构的发展,使得环境更加封闭,不利于推广交流,一旦出现问题,需要花费相当多的人力、物力以及时间。
1.2软件无线电技术硬件平台解析
软件无线电是一个标准化、开放式的平台,以硬件作为基础,将编写好的指令预先录入,用以操纵硬件进而实现尽可能多的无线通信功能,可以通过改变软件的方式改变软件无线电所具有的功能,并可因此减少硬件模块的数量和复杂程度,所具备的灵活性、集中性、维护性无可比拟。一个典型的软件无线电需要以下的硬件系统:射频、中频、基带、信源、信令,软件部分则为数字信号处理器(DSP),DSP通过录入程序,可以对带宽、频率、调制模式、信源解码等进行控制,因此DSP处理性能的强弱直接影响通信功能的数量和质量。通过录入程序,DSP控制各个系统,实现无线电软件具体化。
1.2.1天线
天线是保证信号的基础,理论上天线最好应该能覆盖全部的通信频段,但在实际应用中,并不能做到覆盖如此多的频段,更多的时候需要能保证完美适配软件所需的、线性性能较好的频段,使用组合式多频段天线,通过测试自动寻找干扰较小,流量宽松的频段,因此就有多频段天线和宽带天线,其二者都可以为软件无线电技术提供信号的保障,而区别主要在于多频段可在分离的不同频段上工作,而宽带则意味着是连续的宽频。而调频、信号接收、算法优化仍然是天线在无线电技术中的关键。
1.2.2A/D、D/A转换器件
由于在输入和输出之间既有模拟信号型号又有数字型号,而DSP作为数字信号处理器更加适合处理数字信息,因此在射频天线与DSP之间需要模数变换器(A/D)及数模变换器(D/A)形成具有A/D-DSP-D/A基本模型的硬件平台。目前大多数低功耗的的A/D还不能做到同时满足速率和采样率,因此在适当的环境下会使用多条ADC。同时为了加快处理速度,使用多频段的宽带天线和智能天线,并将A/D、D/A变换尽可能地靠近射频天线端口,将原来的基带移至中频,如果满足条件甚至可以移至射频,由于把A/D转换尽可能的向天线段靠近,因此对模拟与数字之间来换的还原度要求很高。如何减少信号损失是关键的技术。
1.2.3数字信号处理器(DSP)
DSP是整个软件化的硬件核心,相当于PC上的CPU。由于软件化,在A/D变换后的所有处理都用DSP所编入的软件编程来实现,其中包括滤波、变频、数据处理、解调、解码、等工作,这对DSP的计算能力提出了一定的要求,尤其是一些大流量且要求高速的工作环境,比如DDC(包括数字下变频、二次采样和滤波),一个低性能的DSP几乎无法完成任务。而对于高速信号的处理,这部分需要完成的工作有调制解调、处理比特流、编译、基带处理。由于容易出现瓶颈,故在需要高性能时可以通过多路DSP并行解决。
1.2.4中频处理
中频处理技术用于基带与中频之间信号的变换,中频处理能力需求主要在于频率变化的程度和滤波的复杂程度,而在未来,可能可以做到基带与射频进行直接的信号沟通。
1.3实时操作系统及软件算法优化
算法是编程的灵魂,光有性能而没有一个良好的算法予以支持只会白白浪费处理器的性能,而软件能给整个系统一个完整的平台。软件的优势是灵活、定制化容易,因此应针对不同的通信模式,开发出专门的软件环境,保证DSP处在一个优良的处理环境,最大限度的发挥DSP的性能,并在实践过程中不断改善算法,完善系统,适应新的技术,新的功能模块,提供更高效的服务而这也是软件无线电的核心竞争力之一。
2软件无线电技术的应用
无线电具有功耗低,体积小的优势,因此能在便携设备上运行,同时还可运用在复杂场所,降低硬件量,减少维护工作量,因此使用范围非常广泛,从军事到民用,从医疗到教育都有适合它们发挥的场所。
2.1软件无线电技术在军事上的作用
2.1.1电子战
软件无线电所具有的新概念,新思想在军事中有着广泛的应用,首当其冲的就是电子战。电子战频段宽,信号种类多,而且主要以被动为主要工作模式。以往的电子战都是以几种信号为目标进行战略设计,而如果敌方的信号的特征或者传输方式发生改变,那么就需要重新设计,部署。效率不足,不仅需要更多的经济预算还很有可能延误战机,而软件无线电可以通过改变软件来改变工作模式,提升效率降低成本,软件无线电的下一步认知无线电则可以对此进行智能化搜索和对应,可以看见未来的电子战都在往这个方向发展。
2.1.2雷达
雷达对于军事的作用和价值无需多言,而不同单位、不同作战设备工作方向不同,使用的雷达也不同,而不同的雷达对于信号、载波、频宽、解码等都有不同的要求,如果能使用软件无线电,则可以大大降低后勤部门的补给压力,同时一旦被解密,也可以通过更换软件的方式保护数据和通信的正常交流。
2.1.3软件无线电技术在卫星通信上的应用
卫星通信的覆盖范围广,技术更加先进。但由于多采用复杂、种类繁多的硬件,使得其维护的成本高,而且效率低,已经不能很好适应当今飞速的高速科技发展的步伐,而软件无线电技术则可以小型模块化,把一个大而复杂的整体拆分成多个小型化、模块化的系统,降低维护成本,发现和解决问题也可以更加快速。而在加入了软件无线电技术以后,可以做到在不改变原有功能的基础上减少系统运行的成本,而且升级方式简单,也更加灵活。
2.2软件无线电技术在民用技术领域的作用
2.2.1移动通讯
移动通信是通信领域的一块大蛋糕,网络从最早的GSM,再到CDMA2000、TD-SCDMA和WCDMA,如今已经发展到了4G,即FDD-LTE和TDD-LTE,这么多代的升级已经发现了一系列的问题:2G、3G、4G的基站设备,不同制式的网络受限于硬件壁垒导致网络互不兼容,通信标准不一致,灵活度差,客户使用感受度差。而在未来的LTE-A则有可能进行统一和兼容,因为软件无线电技术的加入,使系统更加的实用和灵活,增强与2G,3G移动通信的兼容程度,通信行业竞争异常激烈,而提升用户体验并降低成本方为上策,软件无线电技术简直可以称得上是量身定做的解决方案。
2.2.2小区的维护管理以及智能化升级
小区内配套设施完善,集成度高,而且人口密度大,财产价值高,所以对于小区的经营管理非常重要。而如果使用采用软件无线电技术的设备对小区进行监控管理,首先可以节约大量的人力物力,其次未来小区升级智能化(人脸识别门控、自动报警、信息上传等)也相当容易,无须对核心部件更换,仅需要更换软件,同时采用无线模式,无需再次打孔穿线,方便施工。可谓完美的小区生活管理助手。
3软件无线电技术的发展趋势
3.1国际通用使用标准
软件无线电技术本身是标准化和开放化的,相对于过于的模式兼容性强可扩展性好,十分适合作为国际通用的使用标准。很多合作伙伴都可以对此技术进行合作开发,得到属于自己的系统,针对性强,定制程度高,资源利用效果好。
3.2增强自适应频谱管理
大多数的国家和敌区,频谱资源都已经永久分配,但是由于不能主动调频,因此很多的频谱实际利用率并不高,而软件无线电和认知无线电通过ASM可以优化空中接口,进行探测、分析,自动改变频谱、发射功率,跳转到较为空闲的频段,充分利用有限的资源,在当前不能扩大总频段的频段使用范围之时,这项技术大大的提高了资源利用率,对于移动终端无线上网的意义非常重大。
3.3扩大通信产业的影响力
每一次的重大理论技术进步都会让相关基础产业带来质的飞跃,软件无线电技术同样如此。软件无线电技术的潜在利益会体现在不同价值链的不同层次场合上。软件无线电技术让产业的进步标准由硬件转变成软件,发展更加迅速,而软件的产出速度与硬件不在一个层次,因此可以变相提高企业的整体进步步伐,从原来的5年一换到现在的智能化升级,无时无刻都在搜集数据,分析,应对,升级。对于其他的产业同样如此。
3.4物联网的基石
物联网的口号是每一个物体都有自己的标志。通过物联网,可以使用手机操作、监控、管理家中的各个家电,而这一切都需要以无线网络为基础,而软件无线电就是基础,软件无线电将更多的向物理空间上的延伸,使得物理空间物体有灵魂,更加智能化,更加可联系化,产品不再是单独的一个产品,而是一个局域网络其中一个点。而这已经开始改变目前各个行业的赢利点,未来的企业将会把重心向软件化转移和倾斜,拥有自己的软件核心技术是立足在当前信息化浪潮的资本。
文章从现代无线通信技术运行的现状分析入手,对无线通信技术的种类进行了简要分析,并着重阐释了现代无线通信技术的发展趋势,旨在为相关研究人员提供有价值的参考建议。
1现代无线通信技术的发展现状
伴随着科学技术的不断发展,无线通信技术也随着经济的进步逐渐实现了结构和运行框架的更新,特别是现代无线通信技术,较传统技术模型具有较大的项目优势,无论是技术水平还是实际应用效果,都产生了变化。要想对现代通信技术进行综合分析,就要集中整合技术结构的整体运行参数和运行系统[1]。特别是在经济高速发展的进程中,无线通信技术也会出现不同地变化。首先,上个世纪二十年代初期到上世纪五十年代,是无线通信技术发展的高峰期,技术运行结构主要是为了更好的满足军事需求,由于当时的科学技术等项目的实际价值和水平并不高,就导致无线通信技术的运行参数和项目发展框架在建立过程中受到了客观因素的影响,整体技术传输结构也比较缓慢,相应的传输速度出现了滞后。其次,是从上世纪五十年代到上世纪六十年代,移动环境专用系统运行机制中,无线通信设备和项目运行结构之间有很重要的联系,这也是整体无线技术运行结构运行的中技术结构实现小突破的阶段,半导体器件技术的发展结构在不断更新,整体运行模式和运行机制也呈现高度发展的态势,移动电话和公用电话的产生对于整体运行结构产生了强化的作用。
2现代无线通信技术的类型分析
在对现代无线通信技术进行集中分析和综合处理的过程中,需要相关管理人员针对具体问题进行集中管控,确保相关类型结构能在实际运行结构中发挥实效性价值。在无限用性技术发展的背景下,将面临新的机遇和挑战,只有保证技术结构和运行层级之间的互动性和连通性,才能一定程度上提升整体技术的运行维度和管控操作流程,确保技术的完善程度贴合实际需求。在对其进行综合分类的过程中,主要按照以下几种模式进行。第一,要按照无线通信技术运行项目的传输距离进行集中划分和综合分析,一般会将系统分为无线个域网结构、局域网结构以及城域网结构,或者是广域网结构,能发挥不同域网的能力和运行优势,确保相互之间的互通和集中处理。若是无线通信技术在实际接入项目运行机制较短时,需要借助LAN或者是UWBW等技术,而若是无线通信技术在实际接入项目运行机制较长时,则需要借助4G或者是全球定位系统以及GSM等技术,能保证技术结构贴合实际需求。第二,若是按照无线通信技术运行过程中的移动性特征进行综合分析,则需要对固定结构和移动结构进行不同接入方式的探讨,并且保证相应技术结构运行参数的稳定性,确保控制模型在实际运行过程中,能发挥整体框架结构的实效性。目前,应用机制较为系统的就是LMDS以及MMDS技术,能对固定无线通信技术进行统筹分析和综合处理,相对应的,就是WIMAX以及WWAN和WPAN等技术,主要是对无线技术进行综合分析和系统化梳理。
3现代无线通信技术的发展趋势
无线通信技术运行结构在不断发展,要想实现整体技术结构的运行效果优化,集中升级相关技术的运行参数和系统完整度,不仅能实现无线通信技术的良性发展目标,也能保证技术结构和运行模式的贴合程度。
3.1实现无线网络和通信技术的有机融合
在对无线网络结构和通信技术进行综合分析以及系统化对比的过程中,要保证对技术参数和运行状况进行综合分析。主要是对铜线技术的发展模型进行系统化分析和综合化处理,由于不同应用场合的个性化需求具有明显的差异性,就需要运用不同的接入网络,这就必会导致整体运行地使用范围出现差异,相关研究人员在研究过程中,要保证不同研究机制和研究范围之间能建立有效的互补机制和互补措施,从而提升整体控制结构的时序性,实现整体规模化运行结构的综合升级和集中管控。另外,在对相关技术进行综合分析的过程中,也要对用户通信机制和用户干扰问题进行集中处理,确保干扰程度的缩减,只有实现现代通信技术的再一次集中优化,才能保证整体技术结构发展需求和发展方向符合技术运行的基本要求。无线网络技术模型和现代通信技术之间有机结合能一定程度上行保证整体技术措施和运行参数的最优化,并且升级整体技术的运行效果。其中,对不同协议结构的整体网络寿命进行对比分析,能有效了解无线网络结构和通信技术融合后,能在均衡能耗的基础上,在利用跨层级设计实现网络结构和网络寿命的延长,真正从能量计层间操作项目分析入手,确保WSN网络寿命得到有效延长,也一定程度上保证现代通讯项目的优化升级。
3.2实现无线通信技术之间的互补作用
在技术结构和项目参数进行充分融合以及系统化升级的过程中,能保证技术结构之间的差异性得到有效升级和集中处理。针对不同差异性,要保证通信技术接入方式的有效性,也要集中升级其运行结构的使用范围和综合覆盖面,确保整体运行速度和框架结构完整度贴合实际需求,在对不同运行模型进行综合分析的过程中。本文以WLAN和4G进行对比,WLAN技术在数据传输和项目运行过程中,主要是对距离中的高数据进行综合分析,并集中解决相关问题,能保证运行模型和运行层级贴合实际需求,也能完整整体管理结构和管控层级之间的互动价值。而对于4G来说,是目前运行结构中较为常见的项目,能对漫游体系中不同的数据需求进行中解构,也能提升数据传递的效率和层级有效性。建立无线通信技术之间的互补,能一定程度上强化整体技术层级结构的升级,确保其符合多样化特征,进一步提升无线通信技术的运行模型和运行层级结构,真正实现技术结构的互补。
3.3实现无线通信技术的应用扩展
要想提升整体技术结构和运行系统化,就要建构更加有效的技术运行模型和运行环境,利用有效的管控措施对其应用扩展结构进行系统化分析和综合处理。要想达到扩展目标,就要保证创新意识和创新行为之间的协调性,并且升级整体管理项目的运行层级完整度,确保无线通信技术能获得更多的青睐,也一定程度上保证技术结构和技术要求贴合实际发展模型。在推动无线技术发展的过程中,相关研究人员要针对具体参数结构和运行情况积极研发多元化项目分析系统,,从而结合新型无线通信技术,确保技术跨层级结构后能实行有效保留和系统化分析,从而综合提升整体项目的运行基准。在对基础要求和技术统筹分析结构方向进行分析时,要对系统的操作流程和运行模式进行系统化处理和综合整合。例如,有的计算机研究人员就利用相关研究机制对技术进行仿真平台的综合处理,主要是为了验证实验模型中不同运行环境以及协议运行操作流程之间的完整度,确保软件参数和硬件参数之间能形成有效的对比结构。
3.4实现现代通信技术个体化发展
管理人员也要针对具体问题进行集中处理和技术升级,确保管控结构能符合多元化发展机制,真正落实网络技术的个性化发展,提升技术运行模型的有效性,也进一步升级整体控制层级和控制模型之间的时序性,确保技术框架能符合通信技术背景和发展诉求。只有推进通信技术的个性化发展和运行进程,才能一定程度上保证整体控制模型和管理需求得到有效落实和管控[2]。综上所述,在对技术结构进行深度分析和集中化处理时,也要对不同通信技术进行集中处理,确保控制模型和控制管理层级结构能贴合实际需求。相关管理人员要对技术参数和运行结构进行综合分析,保障技术运行核心的稳定性和系统化,也要对无线通信技术项目和运行维度进行系统化处理,一定程度上为无线通信技术综合升级奠定坚实基础。
参考文献:
[1]胡致远,宋洋洋,袁研根等.微功率无线通信技术在电力线路中的适应性分析[J].电力系统自动化,2014,15(8):113-118.
[2]刘士光,沈春宝,包长春等.无线通信技术在温室测控系统中的应用研究[J].农业工程学报,2016,22(12):155-158.
率及效率的模型研究:目前对无线电能传输方式的研究模型主要有耦合模分析法[1,2]电磁场分析方法、[3,4]等效电路法[5]等。耦合模方法可见文献[1]所采用的基本方程表达式:其中:为代表谐振体中的能量;为激励角频率;为自损耗系数;为谐振体m和n之间的耦合系数;为代表外加驱动的驱动项。其基本思想是,给出系统的源、损耗及特征量,通过求解器损耗与特征量的关系,即求得系统效率及传输功率的解。电磁场方法根据电磁场理论求解电磁场方程,以此求得传输效率等结果。而等效电路方法主要针对磁耦合的特点,利用电路理论求解电路方程,以此获得系统的结果。几种建模方法各有优劣:耦合模方法可以从能量角度进行分析,但是不够直观;电磁场分析方法理论上可以计算非常详尽的电磁场分布[3],理论上可以计算出耦合磁场能量传输细节。但过于复杂性,不便于系统设计和参数优化。通常借助电磁场仿真软件以求得分部场的直观数值解。等效电路法应用直观,是目前采用较多的方法,但是由于对电磁场进行了低频简化,对高频条件下电磁特性描述较粗略,不利于有关电磁场方面的研究。理论未来的研究方向将建立更加准确和合理的分析模型,甚至提出更加新颖的传输模式,从理论高度提高系统的指标,并以此指导设计和制造无线电能传输装置。第二,线圈结构及设计。根据电路互感模型的一般结构,如图2所示。线圈2在线圈1中产生的反映阻抗为,可见反映阻抗中负载侧电阻值位于分母中,对于源侧的影响变为负向变化。即负载侧电阻值越高,传输效率越小。实际电路中,通常源内阻和负载线圈侧的电阻RB2往往较大。因此,双线圈结构传输效率往往较低。但根据上述分析,通过改变系统线圈结构和数量,可以改变不同线圈中的反映阻抗,进而改变耦合系统的效率、传输功率和传输效率。因此出现了三线圈[5]、四线圈[1]和多线圈[6]等情况。第三,参数匹配方法及参数设计。在确定整体结构形式的基础上,还需要计算和均衡线圈的各项参数。线圈按照谐振的形式主要有自谐振线圈和电容-线圈谐振线圈。按照线圈的缠绕方式可分为密绕线圈、平面线圈、螺旋线圈等。电路参数主要有电感值、电容值和电阻值等。对于高频线圈还存在着寄生电容等高频参数。在分析和设计中,对上述参数进行优化,通过增加耦合程度、减少内阻和提高品质因数以提高系统性能。目前的研究主要集中在线圈结构和参数设计等方面,[7]针对线圈的新构形和新材料的研究也是一个重要的研究方向。
2.无线电能传输的激励源
激励源是无线电能传输的核心元件。相对于普通的高频信号源和开关电源,激励源不但工作在高频条件下,而且还要承担功率变换的功能。作为能量传输路径中第一个环节,对无线电能传输系统的总体指标的影响非常显著。而且由于电路中谐振作用,功率元件往往要承受谐振电压或者谐振电流的冲击,其数值会远超过系统输入电压或者输入电流。因此,无线电能传输的激励源设计更加困难。目前多采用的是D类开关型和E类振型放大电路。按照功率元件的数量和结构,有单管、非对称半桥、全桥等。该方向的发展方向是实现高频大功率条件下的高效率、低损耗和微型化,设计出更加适合无线电能传输的专用高频激励源。
3.电路结构研究
由于无线电能传输技术的应用范围愈加广阔,需要适应和满足更加苛刻和多样化的工作条件与限制。例如为了实现电动汽车在电网运行中能量缓冲的作用,无线充电装置不仅需要单向充电,而且还需要将能量从电动汽车反向传输给电网。医用领域中对系统的体积和可靠性指标的要求非常苛刻,因此无线电能传输装置既要尽量压缩体积、提高可靠性,而且还要实现能量和信号的同时传输。越来越多新的应用呼唤更加多功能和更强适应性的无线电能传输装置。因此需要提出更多新型的多功能电路结构,以增强电路的紧凑性、可靠性、通信能力、[8]能量控制水平等。[9]
4.标准、规章及医学影响
目前,已经出现了三个主要的无线电能传输标准(联盟),其中Qi联盟成立于2008年12月,目前已推出针对便携电子产品的低于5W以下设备的标准,未来还将会提出更大功率的标准进而形成体系。[10]对人体影响的疑虑贯穿于整个无线电能技术的发展,这方面的研究始终是重点之一,包括医学相关性、辐射限制和磁场控制等多个方面。目前多采用计算机仿真和人体模拟的方式研究对人体的影响。未来将会进一步深入研究无线电能传输装置的生物性影响;同时,通过技术手段减少磁场泄露和影响,以满足相关的限制性标准。
5.医学应用研究
由于无线电能传输避免了导线的束缚,人体内部植入设备的应用将会变得非常便利,因此无线电能传输在医学方面的应用始终受到最大的关注。[11]但人体内植入设备中,体积要求十分苛刻而且传输路径需要经过人体组织。因此提高微小尺寸线圈的品质因数,提高传输效率[12]和研究高频电磁场对人体组织的影响是目前的主要研究方向。现在,无线电能传输技术在经皮植入装置、心脏起搏器、消化道机器人等方面已经取得了长足的进步。通过无线电能传输技术的应用,未来人体植入医疗设备将会有较大的发展,会大大改变人类的诊断和治疗方式。
6.电动汽车充电装置
由于具有无接触、无连接和无漏电的特性,无线电能充电装置在电动汽车充电领域具有较大的应用前景,已经成为无线电能传输的一个热门研究方向,而且正在逐步实用化。主要分为固定式和移动式两大方向。固定式在充电过程中车体保持不动,其传输距离和传输功率已经能够满足电动汽车底盘高度、电动汽车充电功率的要求。移动式电动汽车无线充电方式可以随时向行进中的电动汽车补充能量,因此可以减少相同运行里程条件下电动汽车所需的电池容量。目前,电动汽车充电技术的主要研究方向是进一步提高传输效率、距离和功率,并且针对偏移情况、双向传输、控制方式等问题展开研究。电动汽车的无线充电技术将会推动电动汽车的实用进程,无线充电技术的需求也将越来越大,市场前景更加广阔。
中图分类号:U285.2 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 05-0000-01
Wireless Communication Technology Status and Development Trend
Liu Wei
(Yongzhou Vocational and Technical College,Yongzhou425100,China)
Abstract:In this paper,the status of modern wireless communications analyzed,and further predict the future trends in this area will be diverse network of complementary,broadband,integration and diversification,and other personal information.
Keywords:Electronic information technology;Wireless communication;
Status;Development trend
随着科学技术的不断发展,现代通信技术已经进入数字时代。20 世纪90年代信息化革命,建设信息高速公路的建设的完成,信息和知识呈现出爆炸式的增长,特别是因特网商用化和家庭化以来,使传统的电信业受到前所未有的冲击,无线通信技术也在快速发展中不断革新。
一、无线通信技术
无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成,按照传输距离可以分为基于IEEE802.15 的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11 的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16 的无线城域网(WMAN)、基于IEEE802.20 的无线广域网(WWAN)等四类。无线通信技术按照不同的要求,可以划分为不同的类型。例如,按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式;按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入;按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。
二、无线通信技术的历史
随着经济和社会的不断发展,对信息化技术的要求越来越高。无线通讯技术的创新不断涌现,并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变,对人们生活质量的提高起到了很大的促进作用。通信技术从固定方式发展到移动方式,在移动通信发展过程中,大致经历了五个重要阶段:
第一阶段:20世纪20年代初至50年代初,移动通信技术主要应用于军用装备,这个阶段的移动通信设备是采用短波频及电子管技术,在50年代初,才出现了150MHZ VHF 单工汽车公用移动电话系统MTS。
第二阶段:20世纪50年代到60年代,这个时期的移动通信设备器件已开始向半导体过渡,频段扩展至UHF450MHZ,并形成了移动环境中的专用系统。同时,也很好的解决了移动通信网络与公用电话网的融合问题。
第三阶段:20世纪70年代初至80年代初,这个阶段提出了蜂窝移动通信系统,并在70年代末开始进行AMPS试验。频段扩展至800MHZ。
第四阶段:20世纪80年代初至90年代中,是第二代数字移动通信大发展时期,移动通信技术开始逐步向个人通信业务方向转变;
第五阶段:20世纪90年代中至今,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信技术开始兴起并应用,全球移动通信技术标准化工作加速推进,样机研制和现场试验蓬勃发展,第二代至第三代移动通信的平滑过渡,数据通信与多媒体业务需求不断增加。
三、无线通信产业的现状
现今,无线通信产业两个重要特点是:1.大众移动通信发展十分强劲,新技术应用更新不断加快。但在一些国家和地区,存在发展不均衡问题。2.无线宽带通信技术的研究、应用不断发展。
全球移动市场呈总体增长,不均衡增长的趋势。北美、欧洲等发达国家的新增用户日益减少;而在亚洲、非洲等地区的发展中国家,用户数增长迅猛。从数据新业务市场的增长来看,韩国、日本呈现爆发态势,已成为全球移动通信发展的新热点。移动通信仍是发展最为迅速的领域,移动通信用户超过30亿人,四大3G标准(WCDMA、CDMA2000、TD - SCDMA、WiMAX)演进技术不断出现,商用进程加速,全球有10亿人被3G网络覆盖。光通信已成为电信业务传输的主要手段,近年来得到了高速发展。在超长距离传输方面,也已达到了4000km无中继的技术水平。源于移动电话对固定电话的巨大冲击,固网主导运营商开始寻求各种形式的FMC(Fixed Mobility Convergence,固定移动融合)整合服务。IMS(IP多媒体子系统)为网络融合提供了一个统一的结构,极大地促进了网络融合的进程,三网融合进程加速。
四、无线通信技术的发展
(一)无线通信领域各种技术的互补性日益凸显。由于不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域和不同的接入速度。因此,多元网络一体化可以实现对不同用户群体的需求覆盖,实现无线通信技术的均衡发展。例如,3G和WLAN的互补效应,3G将可以解决广域网无缝覆盖和强漫游的移动性需求;WLAN可实现近距离的超高速无线接入。因此,多元网络一体化可以实现对不同用户群体的需求覆盖,实现无线通信技术的均衡发展。
(二)宽带化是现代无线通信技术重要方向。随着宽带应用的不断发展,在信息化社会的环境下,宽带化将是未来通信技术发展的重要方向之一,并且,宽带的应用前景,会随着通信技术的进步,得到更加充分的发展和应用。在光纤传输技术和数据交换技术的进一步发展,在有线网络宽带化的今天,无线网络的的宽带化,也正成为现代通信息技术的主要发展方向。未来,无线宽带与有线网络的无缝衔接和数据传输速度的不断提高,无线宽带将会得到更广泛的应用。
(三)无线通信网络多样化和综合化。未来无线通信网络的结构,将向核心网/接入网进行转变。通信网络的多样化和综合化将随着网络管制的逐步开放和市场竞争需要而进一步得到发展,从而推动传统的通信网络与新兴通讯网络的有机融合,提高无线通信网络普及和应用负效率。
五、结语
未来的无线通信网络将是一个综合一体化的解决方案,各种无线技术都将最大地发挥着自己的作用。未来,无线通信的发展趋势为多元网络互补化、宽带化、综合化与多样化、信息个人化。我国作为迅速崛起的发展中国家,信息技术的发展对于科技的发展起着不可举足轻重的作用,所以大力发展无线通信产业,促进无线通信技术的不断创新对我国未来经济发展和国民建设将会十分有益。
参考文献:
2.无线电通信技术的发展
一、引言
在当前形势下,无线通信技术在人们的日常工作、生活和学习中的应用正在变得越来越广泛,无线通信技术的广泛应用一方面在很大程度上方便了人们的工作、生活和学习,另一方面,也推动了通信技术的进一步发展。进行无线通信技术的发展趋势研究,能够推动我国无线通信技术的进一步发展。
二、无线通信技术的定义
所谓无线通信技术,也就是说,借助于电磁波信号在空间的传播来实现信息交换的一种技术手段,这是相对于传统的有线通信技术而言的一种新型的通信技术。在当今科学技术飞速发展的新时代,无线通信技术的类型也正在变得越来越多,按照不同的分类标准,无线通信技术也包括不同的类型。按照信息传输的距离,无线通信技术的类型主要包括:无线局域网;无线广域网;无线城域网。在现代技术中,长距离的无线通信接入技术的具体包括GSM,GPRS和3G技术,而短距离的无线通信接入技术具体包括L1WBW和LAN技术。按照无线通信技术的接入方式,其类型具体包括:WPAN, WIMAY和WWAN移动接入技术;LMDS,MMDS固定无线通信技术。根据带宽的多少,无线通信技术的类型具体包括:窄带无线通信技术和宽带无线通信技术。
三、无线通信技术的发展趋势
(一)无线通信技术的融合趋势
第一,无线技术与蜂窝网技术的融合。为了保证无线通信技术能够进行计费和检测,短距离无线通信技术始终在电子产品方面得到广泛的应用。在现阶段,无线通信技术的发展步伐日益加快,越来越新的短距离无线接入技术也逐渐产生出来,具体来说,蓝牙技术就能够非常科学有效地融合短距离无线技术和蜂窝网技术。
第二,移动通信技术和无线宽带接入技术的融合。在移动通信业务飞速发展的新形势下,宽带业务量也正在不断地扩大,这就使得一系列的宽带接入技术脱颖而出,WLAN技术的发展,推动了3G增强型业务和技术的飞快发展,所以,可以预测,移动通信技术和无线宽带接入技术一定能够在不断地竞争和互补的过程中,在4G时代达到相互之间的有机融合。
第三,无线通信技术与视频等多媒体技术的融合。借助于地面数字系统,可以进一步推动数字电视广播技术和视频等多媒体业务量的激增,为移动通信业务创造语音和视频等节目,从而体现出无线通信技术与地面数字媒体的有机融合。从视频业务的角度而言,也有一些问题,主要包括:在当前的移动网络上实现视频业务,科学合理的商业模式,等等。
(二)蓝牙技术将推动无线通信技术的发展的进一步革新
在蓝牙技术诞生之后,许多企业都开始致力于基于蓝牙技术的丰富多彩的产品的设计和开发工作,具体来说,爱立信企业进行了基于蓝牙技术的无线耳机产品的设计和开发工作,等等。一些进行芯片设计的企业也设计出了基于蓝牙技术的专用集成电路,同时也设计了与此相适应的开发工具包,这就推动了更多的采用这一技术的企业对于基于蓝牙技术的新产品的生产设计步伐的进一步加快。与此同时,众多大型的IT企业也设计出了各种各样的基于蓝牙技术的软件,主要包括掌上计算机、手机、电冰箱等等,众多的基于蓝牙技术的产品都能够借助于蓝牙技术来通过无线链路进行科学有效地连接,能够实现计算机技术和无线通信技术的密切联系,保证人们可以更加方便、快捷地实现数据信息的传递。蓝牙技术将推动无线通信技术的发展的进一步革新,越来越多的行业都比以往更加关注蓝牙技术在将来的发展以及应用,在不久的将来,无线数据通信技术的发展将会更加迅速,蓝牙技术的应用也会变得更加广泛。
(三)无线通信领域技术将会体现出越来越强大的互补性
各种各样的无线通信技术都存在着它们各自的特征,也都存在着相应的优点和缺点。具体来说,3G技术能够非常科学有效地迎合广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN技术则非常符合中距离的高速数据传输,UWB技术则可以进行近距离的超高速无线数据接入。由此看来,在促进将来的无线网络通信技术的不断发展的新形势下,必须结合用户的具体的需求情况,选择比较合适的无线通信技术,推动无线通信技术的飞速发展,切实科学有效地处理好移动通信发展的不均衡问题。
在不远的将来,伴随着无线通信技术的飞速发展,其带宽将会变得比以往更宽,其覆盖范围也会变得比以往更大。可以预测,在无线通信技术的宽带接入方面,也会进一步产生越来越多的新技术、新标准、新规范,从而推动无线通信技术的应用带来更多的方便和快捷。在现阶段的无线宽带接入技术一般是用于固定环境下的高速度接入,它所具备的移动性和话音支持能力都是比不上公众移动通信网络的。然而,一定要着眼于长远,科学合理地发挥出其技术特点,使之可以和移动网络进行互补,防止产生一些资源浪费问题。
四、结束语
总而言之,本文进行了无线通信技术的发展趋势研究,可以预测,无线通信技术的发展前景是非常良好的。在现阶段,伴随着我国无线通信技术的发展日益迅速,其也面临着越来越多的挑战,必须采取科学有效的措施来进行应对,以便推动无线通信技术的发展,使我国无线通信技术的发展能够迎合各种各样的客户群体的现实需求,真正反映出无线通信技术的综合优势,也必须综合应用多种多样的方法和技术,更加全面地把握全局,统筹规划,科学合理地应用政府管理部门的相应配套资源,真正最大限度地发挥出不同的领域的技术个性,从而推动无线通信技术的应用带来更多的方便和快捷。
参考文献:
[1]曹连江.浅谈无线通信技术的发展前景[J].佳木斯教育学院学报. 2011(02) .
中图分类号:TS801文献标识码: A
1无线通信技术概述
1.1无线通信的定义
电磁波信号可以在自由空间中传播,无线通信利用电磁波的这一特性实现了空间中的信息交换。近年来无线通信技术飞速发展,应用领域也不断拓宽。无线通信分为微波通信和卫星通信两种模式。微波通信的优点是频带宽、通信容量大;缺点则是传送的距离比较短,一般只有几十千米,因此每隔几十千米就要建立微波中继站来保障通信网络的畅通。而卫星通信是通过通信卫星作为中继站来实现地面上不同通信体之间的微波通信联系,其优点是通信距离较远。
1.2无线通信发展的特点
①公众移动通信不断增长,但世界各地发展不均衡。一方面,在许多移动通信普及率已经很高的发达国家和地区,新增移动用户的数量增长在不断萎缩;另一方面,在许多移动通信刚刚开始发展的发展中国家和地区,移动用户数量猛量增长;但是,发达国家用户创造的ARPU值却要比发展中国家要高得多,而且,韩日等国在数据新业务方面的增长迅速,成为全球移动通信发展的新热点。
②无线宽带通信技术飞速发展,技术不断更新升级。伴随着传统公众移动通信的不断发展,近年来全球宽带无线接入技术领域的研究和应用也十分活跃,各种宽带无线接入技术的出现,如:宽带固定无线接入技术、WLAN技术、UWB技术等等,给无线通信产业的发展注入了新的活力。
2无线通信技术的发展趋势分析
通过对无线通信技术发展阶段的了解和分析可以发现,当前,我国的无线通信技术正处在一个技术过渡的关键转折时期,全球信息化社会的兴起,以及IP技术的广泛采用,都在改变着无限通信技术的面貌。影响着无线通信技术的发展趋势,未来无线通信技术的发展趋势主要有以下几个方向:
(1)从移动通信网络技术的发展情况来看,3G已经成为世界移动通信运营商所关注的焦点问题。通过对欧美发达国家移动技术的变更和发展情况来看,由于移动电话业务在全球的普及,想通过发展更多的用户来实现本行业的经济效益增长的模式已经跟不上信息技术变化的脚步,因此,他们需要通过3G业务,来为运营商和用户搭建另一个沟通平台,从而为实现运营商的利润带来新的商机。通过一段时间的试运行,我国相关政府部门已经考虑3G牌照的发放问题和商用问题,这对全国的移动运营商来说,无疑起着巨大的推动作用。
(2)无线通信领域内各种技术的互补性增强。由于无线通信技术,在不同的应用领域,有不同的接入技术,有不同的覆盖范围和适用区域,这就体现出领域内各种技术的互补性。从公众的移动通信技术发展情况来看,3G技术将是无线接入技术的主导技术,而其他类型的宽带接入技术,将根据其具有的不同特点,在不同的领域和覆盖范围内,与公众的3G技术形成有效的互补。在政策上,需要推广各种无线接入技术的发展,以实现不同领域不同覆盖面积内不同用户对移动业务的需要,最大限度的解决移动通信技术发展不平衡的问题。
(3)宽带化仍然是通信技术发展的一个重要方向。随着光纤等传输技术的快速发展,有线网络的宽带化在全球范围内普及,而无线通信技术也在朝着无线接入宽带化的方向发展,从无线宽带接入技术的目前发展情况来看,全球范围内发展迅速,在宽带接入速度和覆盖面积上,都呈现出前所未有的扩张趋势。在未来无限通信技术的发展过程中,宽带接入技术仍然是其一个重要的发展趋势。
(4)核心网络向综合化发展,接入网络向多样化发展。在无线通信技术的发展中,其信息网络接入模式将向着综合化和多样化发展,网络向着分组化的趋势发展,使得在同一个核心网络上进行多种数据和信息的传递成为可能,网络的综合化发展是为了适应市场竞争的需要,将推动传统的电信业务与新兴的计算机业务进行有机融合,促进移动业务与IP业务的融合,推动无线通信技术的发展。
(5)信息个人化的发展趋势,将是信息行业进一步发展的一个重要方向。IP技术是实现信息个人化的一个重要技术手段,在手机上能够实现各种IP应用已经成为当前人们所关注的一个重要问题,因此,将移动智能网络与IP技术相结合,将是推动无线通信技术向全球个人通信方向发展的重要技术支持。
3未来无线通信领域的发展趋势
3.1无线通信领域技术互补性日益明显
不同的无线通信技术具有不同的特点,各自都有自身的优势和劣势。比如3G比较适合广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN则比较适合中距离的高速数据传输,UWB技术则能实现近距离的超高速无线数据接入。因此,在推进未来无线网络通信技术发展的过程中,应根据不同用户的不同需求,选择比较合适的无线通信技术,促进无线通信业务的多元化发展,解决移动通信发展的不均衡问题。未来无线宽带接入技术领域将会逐步向高带宽、覆盖范围更广的方向发展。
3.2蓝牙技术将革新无线通信业的发展
基于蓝牙技术的发展,越来越多的公司都在研发和生产基于蓝牙技术的各种产品。相关开发芯片的厂商开发出了针对蓝牙技术的专用集成电路,并配合了对应的开发工具包,使越来越多采用该技术的厂商能够更快更容易地生产出采用蓝牙技术的新产品。另外,许多软件开发公司也开发出了许多利用蓝牙技术的软件,这些产品可以通过蓝牙技术用无线链路连接起来,将计算机技术与通信技术紧密的结合起来,使人们能够随时随地进行数据信息的交换与传输。蓝牙技术的出现革新了无线通信业的发展,不论是电信业、计算机业还是家电业都对蓝牙技术未来的发展和应用愈加重视。
4无线网络通信技术的融合趋势
(1)无线技术与蜂窝网技术的融合。短距离无线通信技术一直广泛应用于电子产品领域,主要是为了实现其计费和检测功能,近年来,随着无线通信技术的不断发展,出现了更多更新的短距离无线接入技术,比如蓝牙的应用,实现了短距离无线技术和蜂窝网技术的有效融合。
(2)移动通信技术和无线宽带接入技术走向融合。移动通信业务的成功发展,以及宽带业务的迅速增加,促成了多种宽带接入技术的产生和成熟,WLAN技术的发展,促进了3G增强型业务和技术的迅速发展,为此,移动通信技术和无线宽带接入技术将在竞争和互补中,促进发展,最终在4G时代实现二者的有机融合。
(3)无线通信技术与视频等多媒体技术的融合。利用地面数字系统,刺激数字电视广播技术,和视频等多媒体业务的需求,为移动通信业务提供语音和视频等多功能集成的综合节目,这也是无限通信技术与地面数字媒体有机融合的一个表现。就视频业务来说,还存在着在现有的移动网络上开展视频业务,以及适合的商业模式等问题。
5结语