無線通訊技術在數(shù)字化中的應用初探

蔣燕翔

海南外國語職業(yè)學院 海南省 文昌市 571321

1 無線通訊技術的概念和特點

無線通訊技術的出現(xiàn)為人們的日常通訊提供了極大的便利，有效提高了語音通訊與數(shù)字通訊的效率。運用特殊的信息處理方法將信息轉化為高頻電波，使電波在地球電磁場的環(huán)境中通過空氣的傳播來構建信息交互的通道，是無線通訊技術的核心工作機制。雖然無線通訊技術突破了傳統(tǒng)有線通訊技術的諸多限制，但也存在不少的缺陷。

1.無線通訊技術采用了無線數(shù)據(jù)對接方式，具有較高的靈活性和便捷性，能夠突破時間和空間的限制。無線通訊技術的出現(xiàn)使人們的交流方式和辦公方式發(fā)生了很大改變，并衍生出豐富的設計媒體工具與即時通訊工具。

2.基于無線通訊技術的設備終端體積較小，攜帶方便，能夠在信號覆蓋狀態(tài)良好的環(huán)境中，實現(xiàn)無障礙移動通訊。

3.無線通訊技術對網絡基礎設施的依賴性較強，但配套設施與設備的體積較小，投資成本較低，建設周期較短。有線通訊技術依賴于光纖和傳統(tǒng)電纜線路的支持。而無線通訊技術僅需要在有線的信號基站支持下，即可覆蓋較大的空間范圍，有效解決了通訊基站的建設成本問題。

4.無線電波在空氣中的傳播會受到各種電磁波的干擾，特定的技術能夠截獲無線通訊信號，通訊的安全性較低，極容易出現(xiàn)信息泄露和被竊取的風險。

2 數(shù)字化無線通訊技術的特點

2.1 Wi-Fi

IEEE802.11 是 Wi-Fi 通訊技術的基礎協(xié)議，早期的Wi-Fi 信號只能夠覆蓋幾十米的范圍。IEEE802.11 的相關標準主要存儲在物理協(xié)議層，其主要以TCP/IP規(guī)則為基礎。相較于IP 通訊技術而言，Wi-Fi 技術的數(shù)據(jù)傳輸質量更高，傳輸效率較為穩(wěn)定，具有諸多的先天優(yōu)勢。第一代Wi-Fi 通訊協(xié)議為802.11a，后來逐漸過渡至802.11b-802.11g-802.11n-802.11ac。其中，802.11ac協(xié)議的傳輸速率由原來的2Mbit/s上升到了千兆數(shù)據(jù)傳輸層次。Wi-Fi 技術的最大特點就是不需要頻段支持，可操作性極強，實用性非常高，能夠滿足各個領域的商業(yè)化應用。隨著相關技術的不斷成熟，設備的生產價格不斷下降，使用的成本不斷降低。但Wi-Fi 技術最大的缺陷就是數(shù)據(jù)的安全性較低，目前并沒有有效的QoS 保護機制，需要借助上層的協(xié)議策略對數(shù)據(jù)進行加密，保障通訊數(shù)據(jù)的安全性。

2.2 WiMax

WiMax 的數(shù)據(jù)傳輸距離較長，是4G 網絡中的核心數(shù)據(jù)傳輸技術。一座獨立的WiMax 信號基站能夠覆蓋8km 的范圍，在地勢平坦的場景測試中，有效覆蓋表面積甚至能夠達到50km 以上。WiMax 一般都是運營商承建，需要布設一定的基礎建設，如鐵塔、基站、光電纜等，頻率也有很多時候需要申請，因此個人企業(yè)不能自行建設。因此從建設和運營成本來看，Wi-Fi 通常會比WiMax低很多。

2.3 LTE技術

LTE技術是4G技術中的核心力量，LTE技術在4G所有基礎網絡中獲得了廣泛的應用。LTE 技術中的通訊標準主要是通過對3G UMTS技術的優(yōu)化后得來。因此，所有通訊運營商都將LTE 技術作為首選。LTE 技術能夠將UMTS 中的電路交換轉化為基礎網絡架構，在峰值狀態(tài)下的下載速率為299.6Mbit/s，上傳速率為75.4Mbit/s。同時，LTE 通訊網絡還得到了強化，能夠以350km/h-500km/h 的速率來接受不同頻段的網絡數(shù)據(jù)，使其在通訊的質量和效率上顯著優(yōu)于Wi-Fi 技術。LTE 技術的運用成功促進傳統(tǒng)通訊電路交換機制的變革，為各種語音數(shù)據(jù)的交互提供了高效的IP平臺支持。基于上述的介紹，可以發(fā)現(xiàn)Wi-Fi 技術尤其適合個人、單位和家庭網絡。目前世界各國通訊公司正不斷加大對LTE網絡技術的改良研究，以期能夠進一步增強LTE 網絡的數(shù)據(jù)傳輸效率，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

3 無線通訊技術的發(fā)展節(jié)點

3.1 基于3G技術的無線通訊技術

一些國家在較早時期就已經實現(xiàn)了3G 技術的實踐應用，不僅在發(fā)展的速度上非常驚人，還積累了豐富的經驗。從移動通訊網絡技術的視角上看，世界各國移動通訊運營商高度重視3G 技術的發(fā)展，并將其作為全球移動網絡基礎架構，以期能夠使3G技術在通訊經濟領域創(chuàng)造出更多的價值。從大量的實踐研究中可以看出，我國在較早時期就已經完成了3G牌照的發(fā)放工作，表明我國無線通訊技術步入一個全新的發(fā)展時期，3G技術在民用領域和商用領域獲得普及。隨著移動通訊技術的不斷變革，各種高新網絡通訊技術應運而生，有效促進了我國通訊技術的快速發(fā)展。

從整體上看，無論是發(fā)達國家或是發(fā)展中國家當前大量的新業(yè)務內容亟待開發(fā)。在此之前的一段時期，人們在3G 移動通訊技術的研究中主要以覆蓋面積和數(shù)據(jù)存儲量的檢測作為重點內容，隨著通訊技術的不斷進步，人們開始對3G 通訊技術的干擾因素進行研究，并探討2G 技術、3G 技術和4G 技術之間的共存與相互干擾機制。此外，還有不少研究者針對3G 業(yè)務數(shù)據(jù)與2G數(shù)據(jù)的兼容性進行了研究。從現(xiàn)實發(fā)展情況中可以看出，更高端的移動終端設備的技術尚不成熟，配套設備的數(shù)量非常有限，同時，我國學者在研究相關問題的過程中，應重點考量該采用何種方法、在何種時機來加快構建高端通訊技術平臺。

3.2 基于無線通訊技術的Wimax寬帶技術

在無線通訊快速發(fā)展的同時，寬帶技術（Wimax）也獲得了良好的發(fā)展。Wimax 技術具有良好的兼容性，其核心通訊協(xié)議是IEEE802.16。目前，我國有不少學者在研究中提出了一些具有創(chuàng)新性的觀點，認為我國在未來的某個時間段內將實現(xiàn)Wimax 技術的普及化應用。Wimax 技術主要以無線局域網為載體，能夠實現(xiàn)對周邊280 英尺范圍的有效覆蓋，網絡數(shù)據(jù)的最高速率在54兆/秒以上。由此來看，在當前Wimax 技術的商業(yè)化應用還需要經歷較長的發(fā)展時期，才能實現(xiàn)普及應用。Wimax 技術在數(shù)字化通訊領域具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ壳皩υ摷夹g具有制約作用的因素主要集中在技術層面。

3.3 基于超寬帶無線接入技術的無線通訊技術

超寬帶無線接入技術的數(shù)據(jù)傳輸效率極高，在多個行業(yè)領域具有較強的適用性。同時，超寬帶無線接入技術還具有很多優(yōu)點：第一，該技術不需要載波技術的支持，能夠通過脈沖信號強度的調整來延展覆蓋的面積，使其并不需要過多的配套基礎設施即可獲得良好的運用。基于超寬帶無線接入技術的數(shù)據(jù)傳輸機制在市場競爭中具有諸多的優(yōu)勢，在未來的一段時期，該技術將逐漸取代傳統(tǒng)無線通訊技術。而且超寬帶無線接入技術在未來的普及化應用還將對藍牙技術的發(fā)展造成較大沖擊。但超寬帶無線接入技術在當前正處于發(fā)展的起始階段。

3.4 基于電信技術的無線通信技術

電信傳播技術是在最近幾年才發(fā)展起來的一種新的信息傳輸技術，其最大的特點就是傳輸?shù)木嚯x較長，傳輸?shù)姆€(wěn)定性較高，數(shù)據(jù)安全性較高。電信傳播技術主要是通過對數(shù)據(jù)的解碼與編碼過程為數(shù)據(jù)和語音的交互提供支持。通訊的對方在接收到數(shù)據(jù)代碼之后，必須運用互逆性的運算機制破譯數(shù)據(jù)密碼，才能提取電磁波中攜帶的信息，開展數(shù)據(jù)的交互工作。

4 無線通訊技術在數(shù)字化中的應用

在現(xiàn)實生活中，各種無線電纜通過與電子設備的對接，能夠形成一個無線數(shù)據(jù)包。運用移動設備和電腦設備與遠端服務器或移動終端設備進行數(shù)據(jù)的交互可以構建出一個能夠流動的移動辦公室。社會大眾對數(shù)字技術的要求不斷提高，無線技術與數(shù)字技術的組合使用進一步提高人們日常生活與工作的便捷性。

最近幾年，移動通訊技術的發(fā)展速度較快，有效提高了人們的通訊數(shù)據(jù)交互效率，為各種數(shù)字設備的信息共享與互動提供了強大的支持。在這種背景下，以電纜為載體的數(shù)據(jù)技術在實踐應用中的缺點獲得了有效的補充，數(shù)據(jù)存儲量不斷加大，空間占用量不斷減小。同時，人們在較早時期就開始將藍牙設備安裝在移動手機終端，為人們在短距離范圍的數(shù)據(jù)交互提供了強大的支持，使人們能夠隨時隨地完成文件、數(shù)據(jù)集、音樂、圖片、視頻的傳接工作。同時，人們還可以在藍牙技術的支持下舉辦電話座談會議。藍牙技術的最大特點就是其設備成本較低，市場競爭能力較強。在未來的發(fā)展中，家電行業(yè)企業(yè)必定會在網絡技術的支持下逐漸走向信息化的發(fā)展道路。進而為無線數(shù)據(jù)與有線數(shù)據(jù)的網絡共享提供有力支持。對于我國通訊行業(yè)的未來發(fā)展而言，無線通信數(shù)據(jù)技術的快速發(fā)展將有效促進無線通訊技術在我國的普及應用。

5 結束語

我國在較早時期就已經開展了對無線通訊技術的研究和應用，并積累了豐富的經驗，相關配套體系也較為成熟。但我們必須明白，網民數(shù)量的不斷增多，為通訊行業(yè)的快速發(fā)展提供了龐大的客戶市場，但通訊行業(yè)市場競爭力不斷提高，而在通訊行業(yè)市場競爭日漸激烈的發(fā)展過程中，為了進一步穩(wěn)固自身在市場中的地位，相關運營企業(yè)勢必會將目光轉向新業(yè)務、新技術的開發(fā)與應用，從而為廣大用戶提供多樣化的服務，滿足廣大用戶的多樣性的需求。目前，應進一步擴大無線通訊的應用范圍，并將其引入到數(shù)字化技術中，為無線通訊技術的快速發(fā)展打下扎實的根基，并推動信息全球化深入發(fā)展。