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    淺論無線通信技術的發展趨勢

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    一、無線通信技術的發展趨勢

    1無線通信的聯合化與集成化

    考慮到當前資金、技術及市場需求等因素,對當前無線網絡以融合方式,實現異構網絡的聯合,成為通信網絡,這將成為無線通信技術的發展趨勢之一。當前網絡融合形式主要為:接入網的融合、核心網的融合、終端技術融合以及業務的融合等。不同的網絡接入需要實現協同工作,以支持異構無線網路中的用戶無線漫游。未來通信終端中,將增添重配置能力,這也是計算機與通信融合的重要體現,通信終端不會受到用戶的干預,并提供各種各樣的無線網絡接入,隨時監控網絡狀況,完成軟件下載升級、網絡選擇及網絡感知的自動化工作。另外,由于用戶需求呈現廣泛性,未來無線通信技術也將實現多種功能的集成,包括語音與數據、圖像業務的綜合;IP業務與非業務的綜合;無線傳輸模塊的綜合;多MAC接入融合等。

    24G技術的發展

    從當前公眾移動的網絡發展形勢來看,3G成為全球網路演進的主要模式,該項技術可給用戶帶來最高2Mbit/s的數據傳輸速率。但是隨著用戶需求的不斷提高,對移動通信系統速率要求也越來越高,在這種情況下,如何能讓無線通信網絡為人們帶來更多更快的服務,讓每一個用戶都能在信息海洋中快速確定自己需要的內容,并實現各種終端設備的方便攜帶、各種終端設備之間實現協同工作。在通信技術要求不斷提高的基礎上,無線通信技術必將進入4G通信時代。4G通信技術的理想傳輸數據效率很可能超過100Mbit/s,4G手機也將提供更高性能的匯流媒體服務,并通過ID應用程序實現個人身份鑒定設備,并以此接收高分辨率的電視節目,讓4G技術成為合并廣播與通信的新型基礎設施;4G的無線連接等費用將低于3G服務,并有望成為不同無線通信模式的集成體,讓移動用戶實現多個網絡間的自由漫游。如果說3G為人們帶來了高速傳輸的無線通信環境,那么4G通信技術將成為超高速無線網絡,是一種不需要電纜的超級信息高速公路,并實現電話用戶與無線、三維空間虛擬實境的連線應用。

    3網絡的高效頻譜接入

    當前無線頻譜的使用狀況較為擁擠,無線電頻譜也成為稀有資源。傳統的TDMA、CSMA/CA等協議已經無法滿足無線網絡大容量、高效率的發展需要,網絡逐漸向MESH和ADHOC網絡過渡,MAC層的接入協議已經成為關鍵技術之一。通過全新通信機制,也可提高頻譜的使用效率,并在近年來成為快速發展的認知無線電技術。這種認知無線電技術可對操作環境進行認知并判斷,并通過訓練來動態地適應操作參數,以提高通信網絡的無線運行環境。

    4超寬帶無線接入發展

    超寬帶無線接入技術屬于時域通信技術,利用超短周期脈沖實現調制,通過這種脈沖形式產生的信號即超寬帶信號,譜密度較低,且信號中心頻率控制在650MHz-5GHz之間,平均功率是亞毫瓦量級,多徑能力與抗干擾能力強,擁有多個可以利用的信道。與傳統的CDMA系統相比,這種時域通信結構簡單、成本低,且具備高效率、低功耗、低成本等特點。超寬帶無線接入技術中,較高的數據傳輸速率是當前最突出的優勢。

    5多個網絡融合

    網絡融合是當前電信行業發展的大方向,主要表現為:通信網、廣播電視網與計算機網的“三網融合”、移動網絡與固定網絡的融合、信息通信網絡和基于傳感器與RFID的現實物質網相融合。在未來的“下一代網絡(NGN)”概念中,固定網絡將日益形成IP化、高帶寬、具有較強QoS保障的信息通信網絡平臺,而隨著寬帶固定無線、3G網絡的接入,以及各種無線局域網、城域網等方案,也將成為NGN平臺的擴展部分。

    二、無線通信技術在數字社區中的應用

    隨著無線通信技術的快速發展,給數字化社區提供了可能,同時也是數字化社區的有力保障。數字化社區的突出特點為信息的交流方便且廣泛,無論在家庭、辦公室還是實驗室中,計算機與外設應用越來越普及,社區中的各項設備也通過計算機實現控制。如果各設備之間的通信仍選用有線接入方式,將給使用帶來極大不便。隨著藍牙技術的提出與發展,已經為用戶帶來了全無線的工作環境與生活環境。目前藍牙技術標準已經與計算機、互聯網等網絡建立接入協議。目前,藍牙技術僅需要1MB/s的速率就可以完成工作,隨著IEEE8015發展計劃的推進,未來速率將進一步提高。用戶可通過無線電纜連接辦公室與家庭中的電子設備。另外,用戶可擁有無線公務包,如掌上計算機,利用無線方式與其他設備或者網絡連接,實現流動辦公室。

    藍牙的微型化、低成本、低功耗等特點,給人們在日常生活中的應用帶來了更多便利與廣泛空間。利用無線技術的傳感器,可隨時查看家庭冰箱中的變化,可確保用戶在外了解所需要的用品,如果與互聯網連接,則可實現網絡購物。未來的家電應用也將逐漸利用無線通信技術,以家庭網絡及互聯網為基礎,通過無線連接實現雙向傳輸需要,是具備一定智能化的“計算機、通信、用戶”三者融合的信息產品。通過無線通信技術設計的數字手機、小型PBX以及家庭與辦公室電腦電話等系統,可真正實現個人通信。通過這種低功耗、低成本、高效率、高應用的無線接入技術,滿足了當前通信技術與應用的發展需要,并將在未來移動通信等方面發揮更大潛力。

    本文作者:劉莉琳 單位:西安財經學院

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