無線通信技術(shù)熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢

何書森

摘 要：現(xiàn)代通信技術(shù)越來越向高速化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，無線通信技術(shù)作為現(xiàn)代通信的一個重要領(lǐng)域，已經(jīng)在我國社會生活各方面產(chǎn)生了重要的影響。

關(guān)鍵詞：無線通信；寬帶技術(shù)；趨勢

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，無線通信技術(shù)已經(jīng)在信息通信領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用，對社會生產(chǎn)生活起到了巨大的作用，成為信息時代社會生活不可或缺的一部分。

1 無線通信技術(shù)熱點(diǎn)

1.1 3G時代的來臨

3G（3rdGeneration） 是指第三代移動通信。國際電信聯(lián)盟（ITU）推薦了世界3G 三大主流標(biāo)準(zhǔn)，為WCDMA、cdma2000、TD- SCDMA。其中，TD- SCDMA是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)、被國際上廣泛接受和認(rèn)可的國際標(biāo)準(zhǔn)。這三種主要的技術(shù)在技術(shù)特點(diǎn)上，各有所長，是3G技術(shù)應(yīng)用的主流。3G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢是支持不同蜂窩之間的信號切換的蜂窩架構(gòu)，可以向電信用戶提供全網(wǎng)絡(luò)覆蓋的移動通信，可以支持提供移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)服務(wù)。在信號上，3G技術(shù)可以同時支持語音和數(shù)據(jù)信號。目前，我國已經(jīng)發(fā)放3G網(wǎng)絡(luò)牌照，各大移動運(yùn)營商已經(jīng)建立起了大規(guī)模的3G網(wǎng)絡(luò)，3G已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧?/p>

1.2 后3G時代的LTE技術(shù)

作為后3G（Beyond 3rd- Generation，B3G） 時代的技術(shù)主流，3G長期演進(jìn)技術(shù)（LongTerm Evolution，LTE） 同3G比較，LTE 具有更高容量、更高頻譜效率和低時延的特點(diǎn)。LTE 在移動通信環(huán)境下，下行最高速率可達(dá)到100Mbps，上行最高速率可達(dá)到50Mbps。LTE項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing） 和MIMO（Multiple- InputMultiple- Output） 作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)。在未來無線通信技術(shù)的發(fā)展方向上，移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)路徑主要有三條：一是WCDMA和TD- SCDMA，都從HSPA演進(jìn)至HSPA+，直至到LTE；二是CDMA2000 沿著EV- DORev.0/Rev.A/Rev.B，到達(dá)LTE；三是802.16m 標(biāo)準(zhǔn)的WiMAX方向。從中可以看出，LTE 被廣泛采用，有最強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1.3 準(zhǔn)4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WiMAX4G（4th- generation）

主要是以正交頻分復(fù)用（OFDM） 為技術(shù)核心。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的角度看，靜態(tài)傳輸速率達(dá)到1Gbps，用戶在高速移動狀態(tài)下可以達(dá)到100Mbps，就可以作為4G 的技術(shù)之一。WiMAX（Worldwide Interoperability forMicrowave Access，全球互通微波存?。?協(xié)議，是目前傳輸距離最遠(yuǎn)的4G技術(shù)也是目前發(fā)展最快技術(shù)，在移動通信環(huán)境下可以讓下行與上行最高速率，可達(dá)到75Mbps 及50Mbps。WiMAX相對于Wi-Fi的優(yōu)勢體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無線局域網(wǎng)的接入問題，而WiMAX解決的是無線城域網(wǎng)的問題。而WiMAX 為70Mbps，Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)連接速度為54Mbps。WiMAX由于其獨(dú)有的高性能技術(shù)特點(diǎn)，靈活部署、低成本的建網(wǎng)優(yōu)勢，被譽(yù)為準(zhǔn)4G技術(shù)。

1.4 WiFi相對于GPRS、CDMA1x、EV- DO、EV- DV等技術(shù)，WiFi在上下行鏈路數(shù)據(jù)速率的對稱性是其一個突出特點(diǎn)。它目前采用的是802.11b 標(biāo)準(zhǔn)，理論數(shù)據(jù)速率可達(dá)11Mbps，覆蓋范圍從100- 300米。隨著802.11g/a、802.16e、802.11i、WiMAX等技術(shù)、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善，WiFi正在進(jìn)入一個快速發(fā)展的階段。WiFi/WiMAX作為Cable 和DSL的無線擴(kuò)展技術(shù)，它的移動性與靈活性為移動通信用戶提供了完善的無線寬帶接入服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)寬帶接入技術(shù)的帶寬特性，以及在QoS 服務(wù)質(zhì)量上的延伸。

1.5 短距離無線通信技術(shù)Zigbee在信息化社會，短距離無線通信技術(shù)隨著各種網(wǎng)絡(luò)終端、工業(yè)控制的自動化和家庭的智能化等需求的增加，在社會生產(chǎn)生活中的地位越來越明顯，Zigbee 技術(shù)則可以滿足目前社會對短距離無線電通信的需要。Zigbee 一個重要的優(yōu)點(diǎn)是功耗低，延時短，使用兩節(jié)五號干電池可使用八到二十個月，接入網(wǎng)絡(luò)時間通常只需三十秒左右。相對其他無線通信技術(shù)來說，其20～250kbit/s 的低速率，可以適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸要求低的客戶需求，降低使用的成本。與Wi- Fi技術(shù)相比，雖然Wi- Fi傳輸速率比Zigbee 有一定的優(yōu)勢，但是從運(yùn)行成本分析，Zigbee 技術(shù)低成本的優(yōu)勢，將會促進(jìn)其更加廣泛地應(yīng)用開來。

2 對新技術(shù)的趨勢分析及展望新技術(shù)的崛起，將會深刻的改變著無線通信未來技術(shù)發(fā)展走向。

1） 未來的無線通信網(wǎng)絡(luò)將會呈現(xiàn)綜合化、一體化、寬帶化趨勢。從目前移動通信的技術(shù)發(fā)展來看，LTE技術(shù)將會變成主導(dǎo)，形成對全世界移動網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋；而WLAN、WiMAX等寬帶接入技術(shù)，將因其自己不同的技術(shù)特點(diǎn)，在不同覆蓋范圍與移動通信網(wǎng)絡(luò)形成有效互補(bǔ)。未來，寬帶化將變成無線通信技術(shù)的演進(jìn)方向。

2） 無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)互為補(bǔ)充。不同的接入技術(shù)都有不同的覆蓋范圍、技術(shù)特點(diǎn)和接入速率。根據(jù)無線寬帶接入技術(shù)特點(diǎn)，在不同覆蓋范圍或應(yīng)用區(qū)域內(nèi)，各種寬帶無線技術(shù)與移動通信網(wǎng)絡(luò)形成有效互補(bǔ)，可實(shí)現(xiàn)近距離的超高速無線接入，可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入。

3） 信息個人化是發(fā)展的主要方向之一。而移動正是實(shí)現(xiàn)未來信息個人化的重要技術(shù)手段，在智能移動終端上，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用正逐步成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。移動智能網(wǎng)技術(shù)與技術(shù)的組合將進(jìn)一步推動全球個人通信的趨勢。

4） 網(wǎng)絡(luò)融合趨勢。網(wǎng)絡(luò)融合已成為電信業(yè)發(fā)展的大趨勢，主要體現(xiàn)在：移動與固定網(wǎng)絡(luò)融合，通信網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)與廣播電視網(wǎng)融合（也即三網(wǎng)融合），信息通信網(wǎng)絡(luò)與基于傳感器和RFID的現(xiàn)實(shí)物質(zhì)網(wǎng)融合。在未來NGN概念中，固定網(wǎng)絡(luò)將形成一個高帶寬、IP 化、具有強(qiáng)QoS保證的信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺，而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域

網(wǎng)或城域網(wǎng)方案，都將成為大NGN平臺的延伸部分。

3 結(jié)語

隨著社會不斷發(fā)展的需求，無線通信的各種技術(shù)將會相互共存，在不同的領(lǐng)域有著各自不同的作用，一體化、綜合化、寬帶化將是大勢所趨，無線網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)的融合將是下一步的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉丹譜，郝建軍. WiMAX 寬帶無線接入技術(shù)及其應(yīng)用[J].中興通訊技術(shù)，2008.

[2] 張然然.下一代無線通信系統(tǒng)的自適應(yīng)傳輸技術(shù)研究[J].電子工程學(xué)院，2009.

[3] 張樹京，董德存.信息傳輸原理[M].同濟(jì)大學(xué)出版社，2004.

[4] 史東海.單片機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)從入門到精通[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2003.__