淺談無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

張奎昭

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，各種先進(jìn)的通信方式層出不窮。隨著人們對通信的安全性、快速性及便捷性等要求的不斷提高，無線通信技術(shù)也在不斷的完善與優(yōu)化。本文從無線通信現(xiàn)階段的技術(shù)出發(fā)，并對其未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：無線通信;現(xiàn)狀;發(fā)展

中圖分類號：TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0029-01

無線通信作為一種常見的通信方式，其工作原理是通過電磁波的傳輸完成信息的交流。無線通信的種類很多，其中微波通信和衛(wèi)星通信應(yīng)用最廣。微波的頻帶很寬，傳輸數(shù)據(jù)的能力很強(qiáng)，但是傳送信號的范圍較小，一般只能在100千米以內(nèi)進(jìn)行傳播，因此要想實現(xiàn)微波遠(yuǎn)距離傳輸，要建立中繼站對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);衛(wèi)星通信的傳輸距離很遠(yuǎn)，地面上的多個信息源之間可以借助通信衛(wèi)星對信息進(jìn)行傳輸。因此，衛(wèi)星通信的應(yīng)用極廣。隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，社會信息化程度不斷加大，無線通信技術(shù)也被覆予新的內(nèi)容和用途。未來5G通信技術(shù)、光無線通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)以及太赫茲無線通信技術(shù)等新技術(shù)將成為無線通信技術(shù)主要的發(fā)展方向。

1 無線通信技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1 4G技術(shù)

4G技術(shù)是基于定位系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)為用戶提供導(dǎo)航和定位功能的技術(shù)，現(xiàn)階段已經(jīng)十分成熟。4G信息技術(shù)能夠?qū)崟r對用戶現(xiàn)階段的情況和地理位置進(jìn)行定位，然后根據(jù)用戶的不同要求，呈現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的地理信息。目前4G技術(shù)發(fā)展越來越迅速，成為現(xiàn)代生活中最重要的組成部分之一，具有十分重要的價值[1]。

1.2 衛(wèi)星通信技術(shù)

借助于衛(wèi)星通信技術(shù)進(jìn)行地面通信是當(dāng)今無線通信的又一大方式。針對用戶分布稀疏，無線通信覆蓋率小的地區(qū)，通過衛(wèi)星技術(shù)將用戶設(shè)備接入無線通信，結(jié)合有線網(wǎng)，能夠大幅度提高通信效率，提高通信安全性，現(xiàn)階段已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。然而，利用衛(wèi)星進(jìn)行無線通信雖然十分高效，但也有弊端。首先，利用衛(wèi)星無線通信需要較高的成本，且我國衛(wèi)星資源有限，地面衛(wèi)星平臺較少，租賃和建設(shè)都要耗費大量人力物力，增加無線通信的成本，降低了其適用范圍。

1.3 藍(lán)牙技術(shù)

運用藍(lán)牙技術(shù)，可以在短距離內(nèi)建立一個公共的無線網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)中，通過接入點進(jìn)行信息的傳輸，這就避免了傳統(tǒng)電纜鋪設(shè)的麻煩。像電話會議、圖片傳輸、家電遙控等都能通過藍(lán)牙技術(shù)來實現(xiàn)。另外，伴隨著現(xiàn)代智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，藍(lán)牙技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用，為人們的日常生活及工作帶來了便利[2]。

2 無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 5G通信技術(shù)

無線通信網(wǎng)絡(luò)在信息技術(shù)和通信技術(shù)中起到至關(guān)重要的作用，為其他技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。無線通信網(wǎng)絡(luò)自問世以來得到飛速的發(fā)展，從第一代（1G）網(wǎng)絡(luò)到第四代（4G）網(wǎng)絡(luò)發(fā)展至今，通信技術(shù)本身也發(fā)生了巨大的變化?，F(xiàn)階段，4G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用最為廣泛，它的下載速度高達(dá)3Gbp。然而，隨著用戶數(shù)量的急劇增加，越來越多的用戶訂閱移動寬帶。這也對互聯(lián)網(wǎng)的速度提出了更高的要求，5G通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。與4G技術(shù)相比，5G通信中下載速度可達(dá)到10Gbp，通信容量大幅度增加且降低時延。5G通信是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得以再次飛速發(fā)展的重要保障。

2.2 光無線通信技術(shù)

采用紫外線、紅外線和可見光波段進(jìn)行光無線通信（OWC）技術(shù)也是未來無線通信技術(shù)發(fā)展的一個重要方面。光無線通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)傳輸與紅外波段的光纖通信兼容?，F(xiàn)階段無線通信網(wǎng)絡(luò)中，光無線通信技術(shù)、蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)和WiFi共同使用，這樣可以有效實施頻譜管理，緩解頻譜擁塞。光通信技術(shù)能為通信網(wǎng)絡(luò)提供更廣的通信覆蓋面積和更高的通信速度，優(yōu)化通信頻段的組合。具體來看，光無線通信技術(shù)主要有以下幾個方面的優(yōu)點：

（1）因為光具有普適性，因此光無線通信技術(shù)亦適用于環(huán)境惡劣地區(qū)，并確保無線通信的覆蓋范圍。（2）與傳統(tǒng)射頻通信相比，光無線通信技術(shù)成本低廉，且不易受磁場干擾。（3）易于加密。光具有沿直線傳播的特性，因此在特定的要求下，可利用“筑墻”的方式將其限定在一定范圍內(nèi)，易于控制。

其中，可見光是當(dāng)下最容易利用的光能，其波長在390-700納米之間，利用可見光實現(xiàn)的通信技術(shù)稱為可見光通信技術(shù)?？梢姽馔ㄐ懦四軌蛲瓿蔁o線數(shù)據(jù)的傳輸之外，還可以用光信號向外界傳輸當(dāng)前的通信情況，提高了無線通信的適用范圍。隨著研究的不斷深入，未來可見光通信的應(yīng)用范圍也會越來越廣泛。

2.3 太赫茲無線通信技術(shù)

近年來太赫茲射線在未來無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用中得到廣泛關(guān)注。太赫茲射線的頻譜在微波頻譜和遠(yuǎn)紅外頻譜之間，將無線通信的工作頻率移動到太赫茲射線頻譜時，隨著工作頻率的增加，設(shè)備特性也發(fā)生了變化，通過對太赫茲無線通信系統(tǒng)的各個組成部分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，太赫茲無限通信具有獨特的優(yōu)點。因此其未來發(fā)展空間會更加廣闊。

2.4 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)支持不同的無線通信網(wǎng)絡(luò)，從智能能源和智能城市等大型系統(tǒng)，到工業(yè)自動化和智能家居等中型系統(tǒng)，再到物聯(lián)網(wǎng)汽車和智能可穿戴設(shè)備等小型系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)存在于各種規(guī)模的系統(tǒng)中。物聯(lián)網(wǎng)還可以為農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等傳統(tǒng)的領(lǐng)域提供更優(yōu)異的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)將通信標(biāo)準(zhǔn)，各層的相關(guān)協(xié)議，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和路由器集成在一起構(gòu)建成一個完整的系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為無線通信的進(jìn)步提供了極大的便利性，因此未來會得到更加快速的發(fā)展[3]。

2.5 發(fā)展綠色通信

無線通信技術(shù)的高速發(fā)展需耗費大量的能源，在全球能源危機(jī)的背景下，無線通信的成本以及社會效益，應(yīng)被考慮在范圍之內(nèi)，綠色通信的呼聲越來越高，這就對無線通信技術(shù)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。為了減少通信能耗，構(gòu)建合理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實施準(zhǔn)確網(wǎng)絡(luò)部署，合理安排資源調(diào)度，提高能源利用效率，開發(fā)可再生能源，也成為未來無線通信新的發(fā)展方向。

3 結(jié)語

近年來，無線通信技術(shù)領(lǐng)域得到了越來越快速的發(fā)展，各種先進(jìn)的通信方式層出不窮，然而隨著人們對無線通信速度，安全等內(nèi)容的不斷要求，傳統(tǒng)無線通信方式已經(jīng)沒有辦法滿足需求，5G通信技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)通信，以及光無線通信技術(shù)等得以迅猛發(fā)展，未來或在無線通信技術(shù)中占據(jù)主要地位。除此之外，在發(fā)展無線通信技術(shù)的過程中，還應(yīng)考慮能源消耗等問題，以實現(xiàn)綠色發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]時玉林，周琨，王臣陽.淺談現(xiàn)代無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢[J].中國新通信，2018（3）：11.

[2]徐帆，王曼.現(xiàn)代無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來前景展望[J].中國新通信，2017（13）：27.

[3]白德有，王日，付蘭蘭.淺析LTE無線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合[J].中國科技投資，2018（5）：298.

Talking about the Development Trend of Wireless Communication Technology

ZHANG Kui-zhao

（Pingyin No. 1 Middle School ， Jinan Shandong 250400）

Abstract：With the continuous development of social economy and information technology， wireless communication technology has also developed rapidly， and various advanced communication methods emerge in endlessly. With the continuous improvement of people's requirements for the security， rapidity and convenience of communication， wireless communication technology is also constantly improving and optimizing. This paper starts from the current technology of wireless communication， and analyses its future development trend.

Key words：wireless communication; status quo; development