無線通信技術(shù)在數(shù)字化中的應(yīng)用

胡碧峰

（中興通訊股份有限公司，廣東 深圳 518057）

1 無線通信技術(shù)

無線通信技術(shù)是當(dāng)前信息通信領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛的一種通信技術(shù)，相較于有線通信方式而言，其在各個方面都有著更好的表現(xiàn)，例如在使用中不需要架線、應(yīng)用更加靈活。具體來看，無線通信技術(shù)就是借助于電磁波等介質(zhì)所具有的傳播特性，在自由空間中實現(xiàn)信息交換，從而達到無線通信的目的，其能夠為人們的生活帶來很大的便利。早在20世紀80年代，無線通信技術(shù)就因不需要布線就能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息通信的優(yōu)勢受到了人們的廣泛關(guān)注，并在各個領(lǐng)域的應(yīng)用中發(fā)揮了巨大作用[1]。

在無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，最重要的部分就是無線通信技術(shù)，這也是順利完成系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵。實際上，無線通信技術(shù)就是利用信號的多址輸入來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。在實際應(yīng)用中，無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的信號傳輸覆蓋范圍很大，在覆蓋范圍內(nèi)的每個終端用戶都能接收到系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?。在?gòu)建無線通信系統(tǒng)的過程中，信號發(fā)射源和信號接收端的連接問題是必須高度重視的問題。就目前來看，在無線通信技術(shù)中基本都應(yīng)用了正交分割的數(shù)學(xué)定律對無線信號進行轉(zhuǎn)換，使其變?yōu)橥ㄟ^頻率、時間、碼型所構(gòu)建的無線波函數(shù)，以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)多址接入信號的地址分配。通常情況下，無線通信系統(tǒng)都是通過ZigBee終端節(jié)點、網(wǎng)關(guān)以及PC機所構(gòu)建，在實際應(yīng)用中會將ZigBee終端節(jié)點和各類儀器及設(shè)備連接，同時獲取儀器相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，之后再對網(wǎng)關(guān)傳輸。作為無線通信系統(tǒng)的控制器，網(wǎng)關(guān)不但可以有效維護ZigBee網(wǎng)線，還能夠?qū)崿F(xiàn)和以太網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換，以此來為PC主機和底層設(shè)備的數(shù)據(jù)通信提供保障[2-4]。

2 無線通信技術(shù)在數(shù)字化中的主要類型

2.1 藍牙技術(shù)

藍牙技術(shù)最初建設(shè)的主要目的就是實現(xiàn)短程無線連接。通常情況下，藍牙設(shè)備的連接范圍約為10 m，在此范圍中能夠完成耳機、手機等設(shè)備間的互聯(lián)。藍牙具有眾多優(yōu)勢，包括價格較低、使用方便、操作簡單等，在實際應(yīng)用中有著較好的傳輸效果，可以實現(xiàn)對文檔、音頻、視頻等的傳輸，能夠給用戶的工作與生活帶來很大的方便。近年來，藍牙無線通信設(shè)備在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，在人們的生活中得到普及。藍牙技術(shù)的應(yīng)用如圖1所示。

圖1 藍牙技術(shù)的應(yīng)用

2.2 Wi-Fi技術(shù)

Wi-Fi技術(shù)屬于成本不高的無線通信技術(shù)，最初開發(fā)該技術(shù)的目的就是進一步擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，從而使人們在生活中的上網(wǎng)需求得到更好的滿足。在實際應(yīng)用中，將更多的設(shè)備連接到相同的無線局域網(wǎng)中，就算沒有連接網(wǎng)線，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)上網(wǎng)的功能。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)不但能夠設(shè)置密碼，還能夠?qū)⑵湓O(shè)置成開放狀態(tài)，用戶可以結(jié)合自己的實際情況進行相應(yīng)設(shè)置。通過對Wi-Fi技術(shù)的使用，能夠促使IP包自由交換。隨著技術(shù)水平的持續(xù)提高，Wi-Fi技術(shù)的信號傳輸效率也隨之提高[5]。

2.3 WiMAX技術(shù)

開發(fā)全球微波互聯(lián)接入（Worldwide interoperability for Microwave Access，WiMAX）技術(shù)的主要目的是使數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x變得更長，讓用戶能夠便捷地在任何地方連接到運營商的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)，同時提供優(yōu)于Wi-Fi的高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)體驗。WiMAX通常情況下由運營商承建，在建設(shè)過程中需要布設(shè)相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，包括鐵塔、基站等，并且頻率在很多情況下也要申請，開發(fā)成本較高[6-8]。

2.4 LTE技術(shù)

長期演進（Long Term Evolution，LTE）技術(shù)是當(dāng)前無線通信技術(shù)的主要部分，其在無線通信過程中發(fā)揮著重要作用，受到通信用戶與運營商的廣泛關(guān)注。在實際應(yīng)用中，LTE技術(shù)具有高速信息傳輸特征，就算在不同的頻段中也可以實現(xiàn)良好的通信。LTE技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用促使通信運營商電路交換得以結(jié)束，通信中基本的語音交換需求被移植于IP平臺。

3 無線通信技術(shù)在數(shù)字化中的具體應(yīng)用

3.1 移動支付

近年來，隨著移動通信的迅速發(fā)展，移動支付在我國得到廣泛應(yīng)用，借助無線通信技術(shù)在移動端完成各種支付操作較為便捷。移動支付是當(dāng)前無線通信技術(shù)在數(shù)字化中應(yīng)用的主要形式，通過對該技術(shù)的應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)、金融機構(gòu)和終端設(shè)備得以實現(xiàn)連接，建立了完善的支付體系，從而使人們可以享受方便快捷的支付服務(wù)。除此之外，無線通信技術(shù)在數(shù)字化中的應(yīng)用也為電子貨幣的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，同時還為第三方平臺的建設(shè)與發(fā)展提供了良好條件。無線通信技術(shù)在數(shù)字化中的應(yīng)用相對較晚，當(dāng)前還未針對移動支付出臺完善的法律管理條例。在對移動支付工具進行使用時，無論是設(shè)備問題還是其他因素的影響，都將會對資金交易造成一定風(fēng)險。由于移動支付的業(yè)務(wù)范圍相對較廣，且相關(guān)技術(shù)涉及到了眾多行業(yè)，因此在技術(shù)層面同樣有一定的風(fēng)險[9]。

3.2 移動辦公

移動辦公同樣是無線通信技術(shù)在數(shù)字化中的重要應(yīng)用，基于無線通信技術(shù)的數(shù)字化應(yīng)用而實現(xiàn)的新興辦公模式極大地方便了人們的日常工作，人們能夠借助手機、平板等各種終端設(shè)備實現(xiàn)高效的通信與辦公。在移動辦公模式下，時間和空間對于工作的限制不復(fù)存在，人們可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中隨時隨地辦公，有效提高辦公效率。

3.3 智能家電

隨著生活質(zhì)量的提高，人們對于居住環(huán)境提出了越來越高的要求，需要體現(xiàn)出智能化、便捷化的特點，從而滿足當(dāng)下快節(jié)奏的生活需求。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，越來越多的智能家電被應(yīng)用到了人們的家庭生活中。在家庭智能系統(tǒng)中，無線通信技術(shù)有著重要作用。例如在現(xiàn)代家庭智能照明系統(tǒng)中，用戶在下班回家走進房門后照明系統(tǒng)就會自動開啟，不需要人為操作，在用戶離開房間之后會自動停止運行，非常便捷[10]。

3.4 數(shù)字化工業(yè)

在工業(yè)領(lǐng)域，無線通信技術(shù)的應(yīng)用同樣廣泛，可以進一步提高工業(yè)場所中網(wǎng)絡(luò)通信的效率。隨著工業(yè)發(fā)展速度的加快，當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域?qū)ψ詣踊岢隽嗽絹碓礁叩囊?，工業(yè)生產(chǎn)中的各種設(shè)備都需要實現(xiàn)內(nèi)部連接，同時由專門的人員來實施統(tǒng)一的控制與調(diào)配，不但要保證所有設(shè)備可以穩(wěn)定運行，還要做到對工廠內(nèi)部各方面的實時監(jiān)督，防止存在安全風(fēng)險。在工業(yè)領(lǐng)域中，無線通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成具有復(fù)雜性特點，包括各種類型的傳感器、感應(yīng)器以及執(zhí)行器。近年來，針對工業(yè)無線技術(shù)所進行的研究越來越多，無線通信技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化應(yīng)用也將更加深入，各種新技術(shù)的研發(fā)必然會推動我國工業(yè)發(fā)展水平的進一步提高，從而實現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、自動化發(fā)展。

4 無線通信技術(shù)在數(shù)字化中應(yīng)用的改進建議

無線通信網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使以往有線通信技術(shù)所存在的各種問題得以被解決，在提高人們工作效率的同時，也極大地改善了人們的生活。相關(guān)管理單位應(yīng)當(dāng)意識到無線通信技術(shù)所具有的重要價值，確保無線通信技術(shù)能夠發(fā)揮有效作用，提高管理效率與水平。與此同時，還需要進一步優(yōu)化無線通信局域網(wǎng)絡(luò)，盡可能保障無線通信的安全性與穩(wěn)定性，保證無線局域網(wǎng)絡(luò)能夠在實際應(yīng)用中發(fā)揮有效作用。

通過采取科學(xué)、合理的維護措施，確保無線通信技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中不會出現(xiàn)故障，保證無線通信設(shè)備能夠充分發(fā)揮自身的作用。一方面，要結(jié)合實際情況制定完善的運行維護制度，要求所有在崗人員認真負責(zé)，在開展工作時嚴格遵循相關(guān)的責(zé)任制度。當(dāng)出現(xiàn)問題時，嚴格追究相關(guān)人員的責(zé)任，從而避免在工作過程中出現(xiàn)缺乏責(zé)任意識而造成維護不當(dāng)?shù)膯栴}。另一方面，要嚴格落實相關(guān)的管理措施，建立健全檢修制度，將這些制度落到實處。對于所有的無線通信設(shè)備都需要定期進行維護與保養(yǎng)，在發(fā)現(xiàn)問題及故障的情況下應(yīng)當(dāng)盡快上報，同時由專門的技術(shù)人員負責(zé)維修。針對無線網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)的問題，需要技術(shù)人員在日常工作中嚴格檢查，及時找出其中可能出現(xiàn)的漏洞，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，保證無線通信設(shè)備的穩(wěn)定運行。

5 結(jié) 論

基于無線通信技術(shù)在數(shù)字化中的應(yīng)用，能夠使人們的工作效率得到很大提高，為人們的生活帶來便利。隨著科技水平的提高，無線通信技術(shù)也將會在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，在實際應(yīng)用中發(fā)揮出更大的價值，推動各行各業(yè)的長遠發(fā)展。