寬帶無線接入發(fā)展趨勢探討

胡 俊

（揚州市江都婦幼保健院信息科，江蘇 揚州 225200）

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)接入已經(jīng)遍布全世界，網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)不僅能夠用于互聯(lián)網(wǎng)傳輸，而且還能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到廣播電視數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)中，其中無線接入技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中占據(jù)的地位越來越高，可以預(yù)見未來無線接入在網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)中的地位將超過有線接入，因而對無線接入技術(shù)的發(fā)展趨勢進行研究對于促進無線接入技術(shù)發(fā)展，豐富寬帶網(wǎng)絡(luò)接入研究具有重要作用。

一、無線接入技術(shù)概述

無線接入技術(shù)是寬帶接入技術(shù)中的一種，與有線接入不同，無線接入使數(shù)據(jù)傳輸擺脫了地點和線路限制的困擾，使得隨時隨地數(shù)據(jù)傳輸成為可能，在無線接入中當(dāng)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)和多媒體的高速傳輸，而且還能夠提供移動通信能力，目前來說寬帶接入中的無線接入技術(shù)主要包括寬帶以太網(wǎng)接入、LMDS接入、MMDS接入、衛(wèi)星通信接入以及藍牙無線接入等技術(shù)。其中MMDS接入技術(shù)是點對多點分布的一種寬帶無線業(yè)務(wù)，該技術(shù)是由原來單向無線電纜微波傳輸發(fā)展而來，數(shù)據(jù)能夠在雙向點到多個點之間進行高速傳輸，但傳輸范圍有限，比較適合于集團用戶和中小企業(yè)，其無線頻段主要是在2～5GHz之間，傳輸速度較快，覆蓋范圍較廣，對外界環(huán)境的抗干擾性較強，組網(wǎng)較為靈活且技術(shù)應(yīng)用成本較低因而在中小企業(yè)用戶中得到了廣泛應(yīng)用，同時MMDS接入技術(shù)不僅被應(yīng)用于無線數(shù)據(jù)傳輸而且還被廣泛應(yīng)用到電視傳送當(dāng)中，在電視節(jié)目當(dāng)中應(yīng)用MMDS技術(shù)能夠傳送上百套電視廣播節(jié)目，并在電視中增加互聯(lián)網(wǎng)傳輸業(yè)務(wù)，從而有效拓展了無線網(wǎng)絡(luò)接入業(yè)務(wù)范圍。而LMDS技術(shù)是一種本地多點分配接入技術(shù)，其主要是從原來的微波視頻分布系統(tǒng)發(fā)展而來，其無線頻段主要是在20～40GHz之間，傳輸范圍雖然較小，但組網(wǎng)較為靈活，應(yīng)用成本較低，且傳輸容量較大可以與有線光纖的傳輸容量相比。在技術(shù)硬件構(gòu)成上主要包括骨干網(wǎng)絡(luò)、基站、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)以及客戶端設(shè)備，基于這幾個技術(shù)硬件使得LMDS在無線接入市場當(dāng)中占據(jù)了重要位置，這體現(xiàn)在其較為強大的通信寬帶和較快的數(shù)據(jù)傳輸速率上，同時LMDS的應(yīng)用極為靈活，能夠支持所有的數(shù)據(jù)傳輸和語音傳輸標(biāo)準(zhǔn)，使得其傳輸業(yè)務(wù)也異常豐富，因而與MMDS技術(shù)相比在無線接入市場中占據(jù)的份額可能更大，但LMDS技術(shù)還存在一些問題，像是傳輸距離較短，對外界的抗干擾性能較差，尤其是易受降雨的影響，使得其無線接入應(yīng)用受到限制，而MMDS技術(shù)則在這兩方面明顯優(yōu)于LMDS技術(shù)，其發(fā)展空間也更為廣闊。

在無線接入技術(shù)中除了主要的LMDS和MMDS技術(shù)之外，還有衛(wèi)星通信接入、寬帶以太網(wǎng)接入以及藍牙無線傳輸接入，其中衛(wèi)星通信接入的覆蓋面積最大，傳輸距離最遠，依靠衛(wèi)星技術(shù)使得無線數(shù)據(jù)傳輸擺脫了地理條件的限制，衛(wèi)星技術(shù)在無線接入技術(shù)中的應(yīng)用使得無線接入技術(shù)取得了較大發(fā)展，其在傳輸?shù)赜蚝透采w范圍上的優(yōu)勢，使得其具有良好的發(fā)展前景，在國外衛(wèi)星通信已經(jīng)取得了廣泛應(yīng)用，而在國內(nèi)也也已經(jīng)開始引入相應(yīng)的衛(wèi)星通信技術(shù)，使得數(shù)據(jù)的無線傳輸速度和傳輸容量大大提升。寬帶以太網(wǎng)接入技術(shù)是直接向接入用戶提供IP傳送業(yè)務(wù)的一種無線接入手段，其結(jié)構(gòu)較為多樣，包括局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等多種形式，具有運行效率高、應(yīng)用成本低和管理方便等優(yōu)點，在企事業(yè)用戶中應(yīng)用較為廣泛，基于強大網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，使得其能夠兼容多種操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，并且隨著智能化建設(shè)的推進，以太網(wǎng)接入在居民用戶中的應(yīng)用也將會越來越廣。最后，藍牙傳輸無線接入技術(shù)是利用藍牙設(shè)備進行無線傳輸服務(wù)，其無線頻段主要集中在2.4～2.483GHz之間，能夠?qū)崿F(xiàn)不同設(shè)備之間的雙向通信功能，由于受設(shè)備本身限制，其傳輸速率和傳輸距離較小，但相比于其他無線接入技術(shù)而言，藍牙無線接入技術(shù)具有體積小、設(shè)備成本低的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)手機與手機之間，電腦與手機之間，電腦與電腦之間的數(shù)據(jù)傳輸和語音通信，在移動辦公和家庭聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用較多，與其他接入技術(shù)相比，藍牙技術(shù)更是一種無線接入輔助技術(shù)。

二、無線接入技術(shù)的發(fā)展趨勢

從當(dāng)前無線接入技術(shù)的發(fā)展來看，除了以上所提到的幾種無線接入以外，隨著科技發(fā)展還出現(xiàn)了新的無線接入技術(shù)，具體來說主要包括以下幾種：

1 無線保真技術(shù)

這一技術(shù)也就是現(xiàn)在較為常見的Wi-Fi技術(shù)，包括IEE802.1la規(guī)范、IEE802.1lb規(guī)范等多種規(guī)范，隨著智能手機和PC設(shè)備的廣泛應(yīng)用，Wi-Fi技術(shù)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用場合逐漸增多，能夠?qū)崿F(xiàn)語音和多媒體數(shù)據(jù)的無線傳輸，在技術(shù)特點上主要具有移動性強、簡便實用和可靠性高等特點，在現(xiàn)代日常生活無線數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛應(yīng)用，覆蓋范圍較廣，用戶只要在信號覆蓋范圍內(nèi)都可以接入無線網(wǎng)絡(luò)，擺脫了時空對上網(wǎng)的限制，真正實現(xiàn)了隨時隨地接入網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)，且在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上只需通過增加AP設(shè)備就可方便提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，與其他無線接入技術(shù)相比省去了大量的布線工作，具有較高經(jīng)濟性和實用性，同時Wi-Fi技術(shù)所使用的協(xié)議與以太網(wǎng)相似，使得其數(shù)據(jù)傳送的可靠性較高，但還存在傳輸速率較低和傳輸距離較短的問題，需要相關(guān)技術(shù)研究人員進一步進行發(fā)展研究，以擴展其在移動設(shè)備用戶中的應(yīng)用范圍。

2 超寬帶無線技術(shù)

超寬帶無線接入技術(shù)在無線帶寬在1GHz以上的無線通信技術(shù)，是目前最為先進的無線接入技術(shù)，具有系統(tǒng)容量大、傳輸速率高、成本低、頻譜共存等優(yōu)點，其利用基帶脈沖信號進行數(shù)據(jù)傳輸，使得傳輸速率和傳輸容量較大，但其所占帶寬十分寬，使得其應(yīng)用受到一定限制，加上受發(fā)射功率的影響，在目前來說超寬帶無線接入技術(shù)主要是應(yīng)用于室內(nèi)通信、家庭網(wǎng)絡(luò)、位置測定等無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)當(dāng)中，且其精確性較高，在個人定位、入侵檢測等方面取得了不錯的應(yīng)用前景，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在未來將實現(xiàn)為用戶提供視頻多媒體傳輸服務(wù)。而在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上，目前超寬帶無線接入技術(shù)還沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在應(yīng)用時一般會采用兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方案，一種是基于OFDM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，一種是基于直接序列的CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進一步的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定需要技術(shù)人員的進一步研究。

3 全球微波互通接入技術(shù)

這一技術(shù)可簡稱為WiMAX技術(shù)，是目前受到較廣關(guān)注的一項接入技術(shù)，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上主要是基于IEE802.16系列，可實現(xiàn)一公里之內(nèi)的寬帶無線接入服務(wù)，其無線頻段主要集中的2～66GHz之間，從頻段范圍可以看出，其頻段范圍覆蓋較廣，決定了其覆蓋范圍較大，有研究證明WiMAX技術(shù)的覆蓋范圍可達50km之大。在覆蓋范圍較廣的優(yōu)勢下，其傳輸速率的表現(xiàn)同樣不俗，最高傳輸速率可以達到75Mb/s，并且在編碼調(diào)制方式上支持多天線和正交頻分復(fù)用技術(shù)，支持無縫覆蓋和非視距通信。同時，WiMAX技術(shù)的安全性較高，能夠為信息數(shù)據(jù)傳輸提供保密和加密服務(wù)，且能夠與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行良好互通，能夠與網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫融合，從而有效擴大了WiMAX技術(shù)的應(yīng)用范圍，加上在技術(shù)規(guī)范和空中借口設(shè)計上均采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使得其能夠適應(yīng)不同設(shè)備制造商產(chǎn)品，與不同產(chǎn)品之間的互通性表現(xiàn)良好，減少了因設(shè)備互通性較差所帶來的額外成本和投資風(fēng)險。

三、無線接入技術(shù)的發(fā)展方向

從當(dāng)前無線接入技術(shù)的發(fā)展來看，無線接入技術(shù)的發(fā)展前景廣闊，在未來接入技術(shù)中的地位突出，而目前制約其發(fā)展的因素主要來自于技術(shù)研究方面，在技術(shù)方面，從上面舉出的接入技術(shù)中可以看出，傳輸速率和傳輸容量在無線接入技術(shù)中占據(jù)重要位置，其既是無線接入技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志，也是制約無線接入技術(shù)發(fā)展的因素，而如何有效提高傳輸速率，增大傳輸容量就要依靠可靠的控制機制和物理傳輸技術(shù)，這也是未來無線接入技術(shù)發(fā)展的方向之一。同時，在無線接入網(wǎng)絡(luò)時代中，接入設(shè)備的移動對無線傳輸具有重要影響，在不影響無線傳輸速度的情況下，接入設(shè)備的移動速度會受到較大限制，因而在發(fā)展無線接入技術(shù)過程中如何將信息傳輸速率和設(shè)備移動速度進行有效協(xié)調(diào)是無線接入技術(shù)發(fā)展中的又一重點。另外，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，無線接入技術(shù)在與其他通信領(lǐng)域的結(jié)合當(dāng)中，所應(yīng)用的先進技術(shù)將越來越多，而這些先進技術(shù)研究的重點都應(yīng)在如何增強無線接入技術(shù)的傳輸業(yè)務(wù)上，使無線接入技術(shù)具有更加豐富的接入業(yè)務(wù)和更加靈活的帶寬分配。

結(jié)語

隨著寬帶接入用戶的增多，對寬帶接入需求的增大，無線寬帶接入在未來的發(fā)展市場也將越來越廣，其所提供的無線接入服務(wù)也將不僅限于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，還會擴展到視頻、電話等多個方面，逐步向多種雙向的寬帶通信服務(wù)發(fā)展，隨著網(wǎng)絡(luò)無線技術(shù)的發(fā)展，寬帶無線接入將成為接入技術(shù)市場中的重要接入方式，在未來網(wǎng)絡(luò)無線技術(shù)中占據(jù)重要地位。

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