无线通信技术十篇

时间:2023-03-21 10:49:12

无线通信技术

无线通信技术篇1

当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,和应用十分活跃。

资料显示,在全球电信市场普遍低调的背景下,移动通信依然保持了较好的增长态势。统计显示,2003年全球移动用户数增长率在17%以上,总计达到13.54亿户。在市场值方面,全球移动业务市场在2003年已达到4680亿欧元,比上年增长了11.3%以上。

尽管全球移动市场在增长,但这种增长也呈现出很大的不均衡性。从用户数来看,在北美、欧洲等发达国家和地区,由于移动用户普及率已经很高,因此新增用户数日益减少;而在亚洲、非洲等地区,特别是像这样的发展中国家,移动用户数增长迅猛。从用户创造的价值来看,欧美发达国家的ARPU值远远超过了新兴的发展中国家。从数据新业务市场的增长来看,韩国、日本呈现爆发态势,已成为全球移动通信发展的新热点。

,我国的移动通信市场呈现持续快速增长的局面,截至4月底,移动用户总数达到2.96亿,用户普及率达到20.9%。考虑闲置的充值卡和一人双机的情况,我国移动通信由于用户普及率相对还比较低,仍有相当巨大和持久的增长空间。但我国的移动通信领域已进入了全面竞争的,GSM、CDMA乃至小灵通等网络激烈争夺用户,这已导致了资费下降,用户ARPU值下降的情况。目前我国的GPRS、CDMA1X等2.5G数据业务发展态势不错,并已逐步培育了用户群。而3G还处在技术试验阶段,政府依然保持谨慎态度。

除传统的公众移动通信外,全球的宽带无线接入领域近期研究和应用十分活跃,热点不断出现,给无线通信业界带来了清新的空气。这包括宽带固定无线接入技术、WLAN技术、WiMAX技术、UWB技术等等,呈现百花齐放的局面。这些技术的出现和发展,给整个无线通信产业注入了勃勃生机。

二、热点解析:五大技术引领应用模式各展所长

前文对全球无线通信领域的发展情况作了概要性介绍,以下将重点就当前无线通信领域的焦点和热点技术展开较深入的介绍和。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大热点。

1.举世瞩目的3G

今天,第三代移动通信3G格外引人瞩目,成为无线通信产业的最大热点。

首先,从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟。cdma2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。TD-SCDMA技术要相对滞后一些。

总的说来,当前的3G技术已经能够支持规模化的商用网络部署。

其次,目前欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。3G网络的商用部署正在全球一步步地铺展开来。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已经发放了120份牌照,签署了91份商业部署合同,目前已有二十多家网络投入商用,预计到2004年年底总数将超过40家。目前两家韩国运营商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也开始了EV-DO网络的商用,而Verizon也即将参与该制式下3G网络的部署。

应该说,2004年已经进入了全球3G的商用部署年。

第三,部分运营商的3G用户数量开始呈现快速增长的局面。最早推出3G商用业务的NTTDoCoMo近期宣布,在距离突破200万用户仅仅两个月的时间内,他们的3G用户总数就增长至300万大关。5月中下旬,和记黄埔表示,在过去两个月中,3G用户数出现了快速增加,目前在全球范围内已经达到了173万。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA标准制式的3G用户数已经达到了7300万。

从全球来看,3G商用在部分地区已取得了初步成功。

第四,我国3G处在黎明的前夕。我国对3G一直采取积极稳健的态度,,我国正在进行第二阶段的技术试验,或称外场测试。自今年3月起,开始启动WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的测试工作,由6大运营商分别在北京、上海、广州三地进行。测试的重点包括:3G网络覆盖、容量等性能试验;不同3G技术之间、3G和2G技术之间的干扰、共存;各种3G业务及业务兼容性试验;3G终端和系统之间互操作试验;3G和2G之间的互操作试验。

预计此阶段试验将在今年10月份完成,试验将对我国对3G的决策工作起到重要的作用。由于此次试验由运营商参与,且属于网络试验。因此,预计若此次试验结果令人满意的话,我国的3G牌照发放工作有可能顺势展开。

趋势3G一波三折,曾经有一段时间,人们对3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理阴影。对3G,我国应如何把握呢?笔者认为,目前,3G已处在商用的爆发阶段,由于3G技术和产品的成熟,3G的商用已不容置疑地摆在了我们面前。欧美等国运营商加紧部署3G网络以及日韩等国3G用户的快速增长,表明3G已经成为全球移动通信领域新的成长点,我国需要当机立断,尽快开展3G牌照的发放工作和商用部署工作。这样才不至于坐失机遇,在本来领先的移动网络建设中落后。同时,3G也为国内的电信制造商提供了绝佳的机遇,这也是我国移动通信产业的一次良机。

应该说,目前3G还存在一些问题,主要表现在市场还处在启蒙阶段,杀手级的业务还没有呈现,终端还不够多。在我国,政府将考虑对市场竞争度的把握,涉及3G网络发放几张牌照的问题,同时,还将考虑设备国产化问题。这些问题已经属于次要矛盾,目前最重要的是要选择恰当时机尽快推动3G网络平台的建设,这才是解决以上矛盾的关键环节和引导环节。

这主要是因为我国3G网络建设不同于西方发达国家,我国移动话音用户市场还有很大的成长空间,这就能够避免出现因为发展初期新新业务不足无法支撑网络生存的状况。同时,我国有迫切需要进入移动市场的“新”运营商,电信和中国网通如果被允许经营移动通信业务,其网络建设必然会选择3G,这从中远期的网络成本上要远远低于2G技术。此外,尽快发放3G牌照,对解决现有的小灵通(PHS)的矛盾,也有重要的战略意义。目前,日本都已经弃PHS而转攻3G,其目的十分明显,即要纠正自己早期大上带有强烈本土化特征的PHS导致失去移动领域国际领先地位的失误,重新用全球性的先进技术武装自己的移动通信产业,实现在该领域的战略性崛起。如果我国反其道而行之,将是不明智的,这关键还是政府的决策引导问题,而不能抱怨运营商。总之,3G不是一蹴而就的,如果迟迟不进行网络的建设,其他的矛盾将继续积聚,难以得到根本性的解决。

2.3.5GHz宽带固定无线接入的推广应用

3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术。今年4月份,第三批3.5GHz宽带固定无线接入频率评选(招标)工作在我国进行,使MMDS技术在我国的应用进一步扩大,这也使3.5GHz固定无线接入技术成为今年业界的热点之一。

在此次评选(招标)工作中,中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通五大运营商分别获得河北、山西、内蒙古等27个省(区)的3.5GHz频段2×30MHz频率使用权,并将获准经营相应电信业务。加上此前的两次3.5GHz频率使用权分配,我国3.5GHz频段已在绝大部分地区分配完毕。这表明,我国的3.5GHz宽带固定无线接入进入了规模商用。

前一段时间,无线电管理局副局长刘岩率领由无线电管理局、电信管理局、电信院共同组成的调研组,对第二批3.5GHz中标的工作情况进行了调研。通过调研发现,在第二批中标的9家企业中有7家建设开通了,这7家企业在一半以上的中标城市建设了自己的网络。运营商倾向于提供的业务包括:语音接入业务(本地和IP电话),数据专线业务,Internet接入业务等。调研中还发现,如果将3.5GHz网络作为单一网络来经营,盈利困难比较大,特别是对于大型企业。调研中,运营企业对进一步获得3.5GHz频率资源表现出了很大热情。

趋势宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。因此,对于宽带固定无线接入技术,我们应该回归理性的认识。它具有自身的优势,但也有其固有的缺陷,因此在中要实事求是。

就目前重点推广的3.5GHz技术来看,运营商的经营经验表明,若单独把MMDS技术作为一个独立网络来运作,由于其技术、用户规模和频率带宽的限制,较难实现盈利。因此,我们应该进一步放宽眼光,把它推广至更大的应用领域。比如可以考虑像现在某些运营商所采用的,将之作为移动基站的回路。

对于3.5GHzMMDS技术,我们一方面要积极推动其综合业务的应用,比如数据增值业务的开发和经营。同时也要从全局的角度考虑,使之成为移动通信网络的有效补充手段。这样才能充分发挥3.5GHz频段的效率。未来,随着3G技术的商用,3.5GHz将有望成为移动网络重要的接入补充手段,并对3G网络的搭建起到支撑作用。

3.沸沸扬扬的WLAN标准之争

无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。作为近年来的一项新技术,WLAN在欧美等国快速发展,在我国近两年也得到了几大运营商的追捧。而自去年开始的WAPI标准之争,吸引了全球的关注目光。

2003年5月12日,由宽带无线IP标准工作组负责起草的无线局域网两项国家标准(即WAPI标准),由国家信息产业部报送国家标准化管理委员会正式颁布。2003年12月1日,国家认证认可监督管理委员会2003年第113号公告,宣布对无线局域网产品实施强制性产品认证,要求所有产品都要加载我国拥有自主知识产权的安全保密协议WAPI,从2004年6月1日起,不符合WAPI标准的无线局域网产品不得出厂、进口、销售或者在其他经营活动中使用。但2004年4月22日,国务院副总理吴仪表示中国已经同意美方提出的要求,不在2004年6月1日最后期限到来之时强制实施WAPI标准。2004年4月29日,国家质检总局、认监委、国标委联合了2004年第44号公告。公告强调:WAPI标准实施时间只是推迟,并没有取消,也没有取消标准的强制性属性。

笔者认为,之所以出现WAPI标准之争,除了国家出于自身信息安全的考虑外,我国无线通信设备厂商希望成长壮大,占领新兴技术市场的渴望也是重要因素。但该标准的无限期推迟,也暴露出一些。那就是,我国的无线技术的核心能力,与国际水平相比还有一定差距,还难以撼动国际主流的技术集团。同时,我国通信技术标准的制订策略,还存在封闭性的问题,这也是其受到国际普遍攻击的重要原因。当然,WAPI标准的推迟执行,也是出于更大的国家利益的考虑。

趋势分析WAPI标准之争,表明WLAN技术在全球的重要战略地位。其战略意义不只在于网络的部署、用户的发展、业务的经营范畴,更在于其对IT通信产品领域的巨大拉动力量,特别是对机芯片的突出贡献。因此,我国应该积极推进WLAN核心技术的研究工作,这不仅涉及通信产业,而且涉及IT领域的巨大利益。

抛开WAPI标准之争,我们如何把握WLAN技术的趋势呢?应该说,WLAN在我国的工作,陷入了低潮阶段。这主要是受制于WLAN技术自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何计费等等,还没有得到妥善的解决。另外,高端商业用户的不足,使建设的投资收益比较低,因此也了运营商的积极性。未来,随着技术的进一步成熟,WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。3G网络商用后,WLAN将成为弥补3G固定区域高速覆盖的不足。总体来看,WLAN具有很强的生命力,但其在运营领域的发展速度估计会低于过去的预期。

4.宽带无线技术新宠WiMAX

有资料显示,“WiMAX”已经成为近期互联网上搜索量最大的通信关键词,该项技术以其远覆盖和高带宽特性,成为无线业界的新宠。

WiMAX全称为WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系统,其技术标准为IEEE802.16。WiMAX也组织了自己的联盟。目前这个联盟已经发展了数十家会员,该联盟由Intel牵头,我国中兴通讯也名列其中。WiMAX的目标是促进IEEE802.16的。

WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。有专家认为,WiMAX的覆盖范围和传输速度将对3G构成威胁。在成本等各个方面的优势使得业内人士将WiMAX技术看作是一项打破产业格局的技术。

近期,英国电信(BT)、法国电信、Qwest通信公司、Reliance电信和XO通信加入了WiMAX论坛,目前WiMAX论坛已经拥有98个成员,运营商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年开始将会在其生产的芯片中部分采用WiMAX标准。

趋势对于今天异常火热的WiMAX技术,我们该如何看待?它会成为3G技术的终结者吗?笔者认为,这种观点不尽正确。首先,从技术自身角度来看,WiMAX还不具备公众移动通信网络的广域漫游、安全特性、终端便携等移动特性。其次,WiMAX标准还不成熟,因此预计商用还需要至少两年以上的时间,规模普及还要五年左右的时间。其三,WiMAX的特点是高速的数据传输能力,但其还没有对实时话音业务的高效支持能力,这将限制其作为公众移动通信的应用。其四,WiMAX的产业规模以及技术和设备成熟性还远远难以和3G相抗衡,其推广期也将滞后于已经开始启动的3G技术。其五,WiMAX技术有可能受到传统移动通信运营商或制造商的抵制,从而限制其发展。

对于WiMAX技术,笔者认为它具有巨大的潜力,但尚处在襁褓阶段,目前还难以对当前的全球无线通信格局产生重大的影响。由于3G的实施,WiMAX将可能成为未来3G网络的补充手段,在高速信息接入领域发挥其特性。但受其自身移动性和话音支持能力的限制,WiMAX不大可能杀死3G。

5.超宽带无线接入技术UWB

无线技术领域的活跃除表现在新技术不断涌现外,还表现在其传输能力的不断拓展。近两年,一项超高速的无线接入技术受到了大家的关注,那就是UWB。

UWB是一种时域通信技术,它采用超短周期脉冲进行调制,把信号直接按照0或1发送出去,而不使用载波,这与此前的无线通信截然不同。脉冲调制产生的信号为超宽带信号,谱密度极低,信号的中心频率在650MHz~5GHz之间,平均功率为亚毫瓦量级,抗干扰和多径的能力强,具有多个可利用信道。与CDMA系统相比,时域通信系统结构简单,成本相对较低。UWB技术具有高速率、低成本、低功耗的显著特性。

UWB最引人注目的特点是具有很高的数据传输速率。XtremeSpectrum公司预测,他们即将开发出的产品具有在10米内传输约100Mbps的能力,Intel则把目标定在了500Mbps。

趋势对于UWB技术,我们应该这样看待,它以其独特的速率锋芒以及特殊的范围,也将在无线通信领域占据一席之地。由于其高速、窄覆盖的特点,它很适合组建家庭的高速信息。它对蓝牙技术具有一定的冲击,但对当前的移动技术、WLAN等技术的威胁不大,甚至可以成为其良好的能力补充。

三、走势把握:接入多元网络一体综合布局代表方向

以上,就当前无线通信领域的热点和焦点进行了叙述和讨论。那么,我们该如何把握中期未来无线领域的趋势呢?

首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。

其次,我国政府应该给配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。

其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。

其四,从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。

其五,未来的无线通信网络应该是怎样的呢?专家认为,未来的无线通信网络将是一个综合的一体化的解决方案。各种无线技术都将在这个一体化的网络中发挥自己的作用,找到自己的天地。从大范围公众移动通信来看,3G或超3G技术将是主导,从而形成对全球的广泛无缝覆盖;而WLAN、WiMAX、UWB等宽带接入技术,将因其自己不同的技术特点,在不同覆盖范围或应用区域内,与公众移动通信网络形成有效互补。

其六,更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。

四、结束语

无线通信技术篇2

【关键词】无线通信技术;现状;发展前景

随着无线通信技术现代化的发展,无线通信技术已经应用到各个领域,其规模在不断扩大,对人们的日常生活的影响力也越来越大。随着人们对无线通信技术的需求不断增加,无线通信技术的发展前景也呈直线上升。

1 无线通信技术的发展现状

当前我国的无线通信技术发展形势凶猛,对无线通信技术的应用也是也来越广泛。其中主要包括以下方面:

1.1 移动通信

目前我国的移动通信技术最新的的发展是4G移动网络,但是当前应用较为广泛的是全球3G移动网络。3G移动网络给业务的发展提供了更全面,更广泛的发展平台。根据市场调查,我们生活周围的90%以上用户开始使用3G移动网络服务,调查证明3G移动网络通信在未来的网络通信市场中将占据着巨大的比重,而移动网络通信的未来市场发展前景也是相当可观。

1.2 蓝牙技术

随着现代的无线网络技术迅速发展,实现了网络化的无线远程通信,将远程信息以无线数据和语音等方式进行传输,这种无线通信技术被称为蓝牙。蓝牙技术的应用是以现代无线通信技术为基础,传输无线数据和语音,实现全球通信的开放式。蓝牙技术与短距离的无线连接,一般在10米以内[1]。它使数据传输变得更加迅速有效,并且降低传输成本。(关于蓝牙的描述好像不太对,这个10米以内和实现全球通信的开放式好像没什么相关性。)

1.3 无线宽带技术

无线宽带技术就是以固定的无线通信为基础的宽带接入技术。如今无线宽带技术在我国得到了广泛的应用。多个用户通通过WLAN共享技术实现了无线网络的高速连接,用户可以随时随地的通过WLAN介入网络,轻松方便的享受网络带来的各种服务。但是与国外的无线宽带技术相比,我国的无线宽带技术仍然处于发展时期,用户的数量以及应用的范围时都十分有限,同时在无线宽带的技术上也有一定的差距。在未来的发展过程中,无线宽带技术在中国的各大城市还有很强的发展潜力。在来来,中国也会加强对无线网络技术的开发和研究,提高自身的自主知识产权,同时会加大无线宽带技术在大中城市的网络覆盖率和使用率,为用户提供更加全面的无线网络。

2 无线通信技术的发展前景

随着无线通信技术的应用规模的不断扩大和应用范围的不断提升,无线网络通信技术在未来将越来越受到人们的青睐。随着新技术的不断发掘,无线网络通信技术将会不断的深化发展,其发展趋势也将朝着更便捷更高速的方向进行,通过上文对当今无线通信技术的现状进行了分析得出,无线通信技术的发展趋势主要包括以下几个方面:

2.1 各个无线通信技术之间的技术互补增加

各个无线通信技术都有不同的特点,包括在技术特点,覆盖范围,使用区域点呢个方面都有自己有点,比如3G达到了广域无缝覆盖和强漫游的移动需求,WLAN保证了中距离多数人的高速数据传输,而蓝牙技术则实现了短距离低成本的高速数据传输[2]。每一种无线通信技术都有自己的特点和对用户最为有用的方面,我们要加强对无线通信技术的开发和研究,综合各种无线通信技术的特点,提取精华摒弃糟粕,使无线通信技术进一步一体化和多元化。

2.2 无线通信信息的个性化

无线通信技术现代化的发展目标是无线通信信息的个性化。它的主要表性形式突出在促进各种移动IP在移动设备上自由使用。如今智能手机、平板电脑等越来越受到用户的喜爱,生活中使用智能移动终端的用户随处可见,推动了整个无线通信行业的发展。随着市场对智能终端需求的不断扩大,无线通信技术的市场也在不断扩大。

2.3 网络优化融合与演进并轨

科技的发展促进了网络优化与融合的不断进步,大部分运营商都借助增量升级,继续抢占3G网络市场。随着市场的发展,网络融合是现代无线通信发展的必然要求。随着科技的发展与技术的进步,市场经济和用户需求的不断变化,市场竞争将日趋激烈,这也将进一步使计算机网、电信网、电视网等融为一体,宽带IP技术也将是三网融合在一起的支撑点和结合点,并逐渐形成统一的三网综合管理[3]。

2.4 无线通信技术的跨行业创新应用

随着无线通信技术的蓬勃发展和广泛应用,无线通信技术应用的行业也越来越多,包括医学领域、军事领域和科研开发领域等,都广泛的应用了无线通信技术。无限通信技术把各个学科的物联网包括健康、教育、军事、信息等各方面联系到一起。例如,在医学方面,随着人们对医疗质量的改善和成本的降低以及健康知识的关注提升,医院采用和无线通信技术相结合的可佩带的传感器用在用户身上或者有传感器的手机上,用户就可以随时监测自己的身体状况或者治疗慢性疾病。

2.5 未来无限网络的联合化、一体化、宽带化

不同的接入网络需要协同工作才能满足用户在不同场合不同应用的需求。由目前无线通信技术发展的情况来看,LTE技术将会变成无线通信技术的主导,形成对全世界移动网络的无缝覆盖,而类似WLAN等宽带技术,将在不同覆盖范围内与移动通信网络形成有效的互补。未来的无线通信终端也将是计算机和通信的融合,在应用的过程中,不同用户的通信终端不相互干涉,能够适应检测当前的网络环境,完成相应的网络感知与选择,并且可以优化升级下载。随着用户业务的不断广泛增加,未来通信系统的多功能化集合是发展的大势所趋,以3G或者超3G的技术为主导,WLAN等宽带接入技术为互补,形成语音、数据和图像的综合业务以及无线传输模式综合和服务模式综合[4]。

3 结束语

无线通信技术的发展给人们的生活工作带来了方便,在未来的无线通信技术发展过程中,无线通信技术也会根据不同的用户需求和社会的变化,不断提升自己的科学技术,来满足用户的需要。因此,无线通信技术在未来的发展中,前景可观,是一支拥有实力的潜力股。

【参考文献】

[1]徐迎,郑凌娟,龚宇清,杨尚瑾.光纤通信在电力系统通信中的发展前景[J].才智,2010,09(23):55-56.

[2]赵璐,张坤.对现代无线通信技术若干理论问题的研究[J].民营科技,2012,23(09):105-106.

无线通信技术篇3

1.13G技术不断成熟

3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。

1.2宽带固定无线接入技术快速发展

宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。

1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术

远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。

1.4Wimax成为宽带无线技术新产物

Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。

1.5超宽带无线接入技术

超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。

2未来无线通信领域的发展趋势

2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显

现代无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。

2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展

在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。

2.3无线网络通信技术的融合趋势

2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合

为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。

2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合

移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。

2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合

无线通信技术篇4

1.1无线通信技术的发展变化

我国的无线通信技术从上个世纪已经开始发展,并在20世纪后期进入迅速发展阶段,很多企业完成了新型电子元件的生产。移动通信的标准大致经历了三个阶段:

①主要针对模拟信号的处理,目前这种技术已经被淘汰。

②无线通信的网络技术,逐渐实现了智能化的建设。

③3G技术的兴起,这种技术针对数据传输和语音传输做出了重大改善。由于芯片技术的不断发展以及信息技术的进步,数字技术逐渐应用于无线通信技术中,这也使无线通信向更加灵活的方向发展。由于无线通信在使用中还存在衰落现象,可以将扩频技术及信道均衡等技术应用于其中,保证无线通信技术的发展。

1.2无线监测系统的设计要求

无线监测系统在应用中会受到一些因素的干扰,其中的主要因素是电磁波的干扰和天线发射功率。电磁波在传播过程中会逐渐衰减,这主要是由于阴影衰落和多径衰落所造成的。传播环境中的障碍所形成的隐形会影响无线电的传播路径,也就形成的阴影衰落,是信号传播受到阻碍,无法按时到达。因此,需要外界信号的加入以提高信号的传播效率。电磁波在传播中,其直线传播会与距离的二次方成反比,这也是路径损耗出现的原因。电磁波是一种能够辐射的波源,当其对周围产生辐射时,能量会通过波源为中心的球体,并使波源的能量不断扩散。当电磁波的传输达到设备时,其振幅会发生一定的变化,这就产生了多径衰落。这种衰落会造成技术上的误差,可以使用定向天线等技术进行修正。

1.3无线通信技术在监测中应用

无线通信技术包括很多种,其中的蓝牙技术、红外技术以及超宽带技术等为人们所常用。其中红外技术发展较早,这种技术具有一定的方向性,能够保障其发射和接收的方向,但其抗干扰性较差,在发射时无法形成很大的角度,因此只限于短距离的传输。蓝牙技术也是一种近距离的传输技术,能够进行信息的全方位传输,适用于多媒体设备和网络数据的传递,能够应用于手机及无线键盘等通信设备中。但这种技术的抗干扰能力较弱,传输距离也只限于小范围,无法大范围的应用。Wi-Fi技术是一种新型技术,其覆盖范围比较广,信息传输的距离也有一定的提高适合用于远程监测。且这种技术的传播速度较快,兼容性好,具有很高的使用价值,其主要缺点是传输量小,无法满足工业需要。UWB技术也是一种短距离传输技术,但这种技术能够传播的信息量较大,具有功率消耗低,高带宽的特点,使用较为安全。但其抗干扰能力还存在一定的缺陷,不能用于抗干扰能力强的监测系统。ZigBee技术是是当前无线监控中较常使用的一种技术,这种技术能够扩展通信的距离,实现远程监测。这种技术具有组网灵活,运行稳定的特点。在工业无线监测中,如果设备间距离较小或传输数据小以及设备靠近危险区域时,就可以使用ZigBee技术。

1.4ZigBee技术的应用

1.4.1技术特点ZigBee技术具有一定的技术特点,这主要表现在使用功率及传播距离等多个方面。

①ZigBee技术功率较低,只需要两节电池就可以支持其完成工作,并且在条件不变的情况下,可以维持数月。

②其传播距离近,范围保持在10~100m之间。另外,该技术速率较低,一般情况下在20~250kB/s之间。除此之外,技术还具备成本低、数据安全以及通信可靠等特点。

1.4.2技术构架ZigBee技术是四部分组成,包括物理层、网络层、数据链路层和应用层。其中的网络层是数据服务和管理服务,其建立是在控制层之上。应用层主要负责提供相关的构架,其组成包括应用支持层和应用对象;物理层包括物理层荷载和同步包头等;数据链路层主要有媒体接入和逻辑链控制。

1.4.3传输方式在数据的传输中,一般采用PTR2000无线传输方式,并以此对设备进行监控。在信息传输中应用先进的计算机设备进行数据的处理,以达到对所传输的数据进行最快速的分析。设备的监测主要包含上位机和下位机,在系统配置上要采用高精度的传感器和智能化的调节仪,以实现信息的快速传播。并使用具有高速处理能力的单片机,保证设备高效运行。

2结语

无线通信技术篇5

关键词:无线通信;远距离;短距离

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)05-1062-03

Introduction to Wireless Communication Technology Used

CHEN Gao-feng

(Yangling Vocational & Technical College ,Yangling 712100, China)

Abstract: With the continuous progress and development,communication and exchange of work and life has become a very important,wireless communications technology with its low cost, scalable, easy to use and other advantages, and in recent years has been considerable development and a wide range of applications. In this paper, both distance and close-introduced the popular wireless communication tech? nology.

Key words: wireless communication; long distance; short distance

无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年,在信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。无线通信技术自身有很多优点,成本较低,无线通信技术不必建立物理线路,更不用大量的人力去铺设电缆,而且无线通信技术不受工业环境的限制,对抗环境的变化能力较强,故障诊断也较为容易,相对于传统的有线通信的设置与维修,无线网络的维修可以通过远程诊断完成,更加便捷;扩展性强,当网络需要扩展时,无线通信不需要扩展布线;灵活性强,无线网络不受环境、地形等限制,而且在使用环境发生变化时,无线网络只需要做很少的调整,就能适应新环境的要求。

1常用的远距离无线通信技术

目前偏远地区广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。它主要使用在较为偏远或不宜铺设线路的地区,如:煤矿、海上、有污染或环境较为恶劣地区等。

1.1 GPRS/CDMA无线通信技术

GPRS(通用无线分组业务)是由中国移动开发运营的一种基于GSM通信系统的无线分组交换技术,是介于第二代和第三代之间的技术,通常称为2.5G。它是利用“包交换”概念发展的一种无线传输方式。包交换就将数据封装成许多独立的包,再将这些包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,其优势在于有资料需要传送时才会占用频宽,而且是以资料量计价,有效的提高网络的利用率。GPRS网络同时支持电路型数据和分组交换数据,从而GPRS网络能够方便的和因特网互相连接,相比原来的GSM网络的电路交换数据传送方式,GPRS的分组交换技术具有实时在线、按量计费、高速传输等优点[1]。

CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),是由中国电信运行的一种基于码分技术和多址技术的新的无线通信系统,其原理基于扩频技术。其最早是由于军事上对高质量无线通讯技术的需要而开发设计。CDMA在数据传送过程中,将数据用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使数据信号的带宽被扩展,然后经载波调制将数据发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,进行相反过程的处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号从而进行解扩,以实现数据传输。其特点是抗干扰能力强、抗衰落能力强、信号隐蔽性强、抗截获的能力强、可以多用户同时接收发送。

1.2数传电台通信

数传电台是数字式无线数据传输电台的简称。它是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的一种无线数据传输电台。数传电台的工作频率大多使用220~240 MHz或400~470 MHz频段,具有数话兼容、数据传输实时性好、专用数据传输通道、一次投资、没有运行使用费、适用于恶劣环境、稳定性好等优点。数传电台的有效覆盖半径约有几十公里,可以覆盖一个城市或一定的区域[2]。数传电台通常提供标准的RS-232数据接口,可直接与计算机、数据采集器、RTU、PLC、数据终端、GPS接收机、数码相机等连接。传输速率从9600到19200 bps,误码低于10-6(-110 dBm时),可工作于单工、半双工、时分双工TDD、全 双工方式。无线数传电台是通信行业发展较早的通信方式,也是比较成熟的一项无线通信技术,已经在各行业取得广泛的应用,在航空航天、铁路、电力、石油、气象、地震等各个行业均有应用,在遥控、遥测、摇信、遥感等SCADA领域也取得了长足的进步和发展。

1.3扩频微波通信

扩频通信,即扩展频谱通信技术(Spread Spectrum Communication)是指其传输信息所用信号的带宽远大于信息本身带宽的一种通信技术。最早始用于军事通信。它传输的基本原理是将所传输的信息用伪随机码序列(扩频码)进行调制,伪随机码的速率远大于传送信息的速率,这时发送信号所占据带宽远大于信息本身所需的带宽实现了频谱扩展,同时发射到空间的无线电功率谱密度也有大幅度的降低。在接收端则采用相同的扩频码进行相关解调并恢复信息数据。其主要特点是:抗噪声能力极强;抗干扰能力极强;抗衰落能力强;抗多径干扰能力强;易于多媒体通信组网;具有良好的安全通信能力;不干扰同类的其他系统等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用[3]。

1.4无线网桥

无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。扩频微波和无线网桥技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

1.5卫星通信

卫星通信(satellite communication)是指利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号,从而实现在多个地面站之间进行通信的一种技术,它是地面微波通信的继承和发展。卫星通信系统通常由二部分组成,分别是卫星端、地面端。卫星端在空中,主要用于将地面站发送的信号放大再转发给其它地面站。地面站主要用于对卫星的控制、跟踪以及实现地面通信系统接入卫星通信系统。卫星可分为同步卫星和非同步卫星,同步卫星在空中的运行方向和周期与地球的自转方向及周期相同,从地面的任何位置看,该卫星都是“静止”不动的;非同步卫星的运行周期大于或小于地球的运行周期,其轨道高度、倾角、形状都可根据需要调整。卫星通信的的特点是:覆盖范围广、工作频带宽、通信质量好、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等,其主要用在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域,卫星通信的主要缺点是通信具有一定的延迟,比如打卫星电话时,不能立即听到对方回话,主要原因是卫星通信的传输距离较长,无线电波在空中传输是有一定延迟的[4]。

1.6短波通信

按照国际无线电咨询委员会的划分,短波是指波长在l00m~l0m,频率为3MHz~30MHz的电磁波。短波通信是指利用短波进行的无线电通信,又称高频(HF)通信。短波通信可分为地波传播和天波传播。地波传播的衰耗随工作频率的升高而递增,在同样的地面条件下,频率越高,衰耗越大。利用地波只适用于近距离通信,其工作频率一般选在5MHz以下。地波传播受天气影响小,比较稳定,信道参数基本不随时间变化,故信道可视为恒参信道。天波传播是无线电波经电离层反射来进行远距离通信的方式,倾斜投射的电磁波经电离层反射后,可以传到几千千米外的地面。天波的传播损耗比地波小得多,经地面与电离层之间多次反射之后,可以达到极远的地方,因此,利用天波可以进行环球通信。天波传播因受电离层变化和多径传播的严重影响极不稳定,其信道参数随时间而急剧变化,因此称为变参信道。短波通信的特点是:建设维护费用低、周期短、设备简单、电路调度容易、抗毁能力强、频段窄,通信容量小、天波信道信号传输稳定性差等。长期以来,广泛用于政府、军事、外交、气象、商业等部门,用以传送电报、电话、传真、低速数据和图像、语音广播等信息[5]。

2常见短距离无线通信技术

短距离无线通信技术是指通信双方通过无线电波传输数据,并且传输距离在较近的范围内,其应用范围非常广泛[6]。近年来,应用较为广泛及具有较好发展前景的短距离无线通信标准有:Zig-Bee、蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(Wi-Fi)、超宽带(UWB)和近场通信(NFC)。

2.1 Zig-Bee

Zig-bee是基于IEEE802.15.4标准而建立的一种短距离、低功耗的无线通信技术。Zig-bee来源于蜜蜂群的通信方式,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的来与同伴确定食物源的方向、位置和距离等信息,从而构成了蜂群的通信网络。其特点是距离近,其通常传输距离是10-100米;低功耗,在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个终端工作6~24个月,甚至更长;其成本,Zig-Bee免协议费,芯片价格便宜;低速率,Zig-bee通常工作在20~250 kbps的较低速率;短时延,Zig-bee的响应速度较快等。主要适用于家庭和楼宇控制、工业现场自动化控制、农业信息收集与控制、公共场所信息检测与控制、智能型标签等领域,可以嵌入各种设备。

2.2蓝牙(Bluetooth)

蓝牙(Bluetooth)是在1998年5月由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚等公司共同提出的一种近距离无线数据通讯技术标准。它能够在10米的半径范围内实现点对点或一点对多点的无线数据和声音传输,其数据传输带宽可达1Mbps。通讯介质为频率在2.402GHz到2.480GHz之间的电磁波。蓝牙技术可以广泛应用于局域网络中各类数据及语音设备,如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话和高品质耳机等,蓝牙的无线通讯方式将上述设备连成一个微微网,多个微微网之间也可以实现互连接,从而实现各类设备之间随时随地进行通信。蓝牙技术被广泛应用于无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制等领域[7],蓝牙目前存在的主要问题是芯片大小和价格较高;抗干扰能力较弱。

2.3无线宽带(Wi-Fi)

Wi-Fi诞生于1999年,它是一种基于802.11协议的无线局域网接入技术。Wi-Fi技术突出的优势在于它有较广的局域网覆盖范围,其覆盖半径可达100米左右,相比于蓝牙技术,Wi-Fi覆盖范围较广;传输速度非常快,其传输速度可以达到11mbps(802.11b)或者54mbps(802.11a),适合高速数据传输的业务;无须布线,可以不受布线条件的限制,非常适合移动办公用户的需要。在一些人员密集的地方,比如火车站、汽车站、商场、机场、图书馆、校园等地方设置“热点”,可以通过高速线路将因特网接入上述场所。用户只需要将支持无线网络的终端设备该区域内,即可高速接入因特网[8];健康安全,具有WiFi功能的产品发射功率不超过100毫瓦,实际发射功率约60~70毫瓦,与手机、手持式对讲机等通讯设备相比,WiFi产品的辐射更小。

2.4超宽带(UWB)

UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,其传输距离通常在10m以内,使用1GHz以上带宽,通信速度可以达到几百Mbit/s以上,UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6 GHz,最小工作频宽为500MHz。其主要特点是:传输速率高;发射功率低,功耗小;保密性强;UWB通信采用调时序列,能够抗多径衰落;UWB所需要的射频和微波器件很少,可以减小系统的复杂性。由于UWB系统占用的带宽很高,UWB系统可能会干扰现有其他无线通信系统。UWB主要应用在高分辨率、较小范围、能够穿透墙壁、地面等障碍物的雷达和图像系统中。军事部门利用UWB技术已经开发出了高分辨率的雷达。据相关报道,一些具有特殊功能的UWB收发器已经被开发出来,用在了能够看穿地面、墙壁、身体等障碍物的雷达和图像装置,这种装置可以用来检查楼房、桥梁、道路等工程的混凝土和沥青结构中的缺陷,以及定位地下电缆及其它管线的故障位置,也可用于疾病诊断。另外,在救援、治安防范、消防及医疗、医学图像处理等领域都大有用途[7]。

2.5 NFC

NFC(Near Field Communication)是一种新的近距离无线通信技术,由飞利浦、索尼和诺基亚等公司共同开发,其工作频率为13.56 MHz,由13.56 MHz的射频识别(RFID)技术发展而来,它与目前广为流行的非接触智能卡ISO14443所采用的频率相同,这就为所有的消费类电子产品提供了一种方便的通讯方式。NFC采用幅移键控(ASK)调制方式,其数据传输速率一般为106 kbit/s、212 kbit/s和424 kbit/s三种。NFC的主要优势是:距离近、带宽高、能耗低,与非接触智能卡技术兼容,其在门禁、公交、手机支付等领域有着广阔的应用价值。NFC的应用情境基本可以分为以下五类:(1)接触-通过,主要应用在会议入场、交通关卡、门禁控制、和赛事门票等方面;(2)接触-确认/支付,主要应用在手机钱包、移动和公交付费等方面;(3)接触-连接,这种应用可以实现2个具有NFC功能的设备实现数据的点对点传输;(4)接触-浏览,用户可以通过NFC手机了解和使用系统所能提供的功能和服务;(5)下载-接触,通过具有NFC功能的终端设备,使用GPRS\CDMA网络接收或下载相关信息,用于门禁或支付等功能。

3结论

无线通信以其成本低、扩展便利、移动灵活、使用方便等优势,在近几年得到了飞速的发展,我们可以根据使用的环境、条件、技术要求及方便性等选择使用合适的无线通信技术,使其为我们的工作、生活带来更多的便利。

参考文献:

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[2]郭雷宇,魏长军,王勇.无线数传电台在供水调度系统的应用[J].电子元器件应用,2010.12(5):64-65.

[3]田敏,张健.谈扩频微波通信[J].当代通信,2003.17: 51-54.

[4]杜青,夏克文,乔延华.卫星通信发展动态[J].无线通信技术,2010.3:24-29.

[5]徐淑正,张晖,杨华中,等.信息时代的短波通信[J].电子技术应用,2005.3: 1-3.

[6]潘勇.短距离无线数据网络的应用研究[D].天津:天津大学,2010.

[7]蔡型,张思全.短距离无线通信技术综述[J].电子技术应用,2004.3: 65-67.

无线通信技术篇6

孙子兵法有云:知彼知己,胜乃不殆。知天知地,胜乃不穷。历史发展到了今天,对敌情的了解就更加成为取得战争主动权的重要因素。在古代,要了解敌情是派人去侦察,眼睛去看、耳朵去听。要想看的远一点,只有在前敌修筑了望塔,或者派人去打探。但在现代则远远不够,随着科学技术的发展,要了解信息就不能只靠人眼看耳听,而是要依靠现代科学技术提供的各种系统和设备,无线通信反制技术应运而生。无线通信反制技术可广泛应用于公安、国安、军队、武警、刑侦、技侦等单位,在敌情侦察、反恐维稳、突发事件处理、调查取证、行政执法等方面,有相当大的应用前景。

2无线通信反制技术

随着民用和军用通信技术的高速发展,通信频段内的信号变得日益密集,民用、军用、不同功率、不同带宽、不同调制制式的通信信号交织在一起,使得电磁环境变得更加复杂。无线信号反制的实现并不是简单的手机信号屏蔽。一般手机屏蔽器在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰,手机不能检测出从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立联接。而无线信号反制技术不仅可以阻断手机与基站之间的联系,还可以实时监控手机与基站之间的通信。当需要发现目标手机时,还可以控制手机的振铃和短信功能。无线信号反制技术基于基站模拟技术和软性无线电技术,用软件来定义无线电波发射和接收方式,搭建无线电通信系统。也就是说,现在那些高性能的无线电设备中所遇到的数字调制问题将变成软件问题。软件无线电能够实现可编程通信,对信息进行有效控制,覆盖多个频段,支持大量波形和应用软件。这样无线通信新系统、新产品、新业务的开发也逐步转到软件上来,而无线通信的产品价值将越来越多地体现在软件上。软件无线电采用基于Python脚本语言和C++的混合方式。Python用来构造流程,C++由于具有较高的执行效率,被用于编写各种信号处理模块,如:滤波器、FFT变换、调制/解调器、信道编译码模块等。无线通信反制的硬件设备分为两部分:①前端单兵设备;②信号处理设备。单兵设备是一款集目标定位与无线传输为一体的侦查设备,它可配合无线通信反制信号处理主机定位目标手机的准确距离,误差小于0.5m。该设备不受与信号处理主机之间距离的限制,减轻了在各种复杂环境下抓捕嫌疑目标的难度。无线通信反制信号处理主机是硬件独立的,可根据需求采用不同的硬件版本,软件不受影响。常用的信号处理主机硬件部分主要包括FPGA、数模/模数转换器、可编程控制抽样率的数字上/下变频器等。

3无线通信反制技术功能

本文研究的无线通信反制基于基站模拟器技术和软件无线电技术,系统功能由软件定义,其物理层行为也能由于软件的改变而改变,可实现以下功能:(1)在隐蔽非接触的条件下,利用移动跟踪方式,多次比对,快速抓取并确定犯罪嫌疑人手机的国际移动用户识别码及国际移动装备辨识码;(2)系统可实时显示手机的国际移动用户识别码、国际移动装备辨识码、场强值、归属地等信息。采集用户信息后,可根据需要全部释放,使其保持正常通信,实现移动电子围栏功能。也可对特定目标保持抓取状态;(3)可获取犯罪嫌疑人的手机明码(手机号码),截获并显示该手机发送出的短信息内容及收件人的手机号码,可以伪装任意号码给目标手机发送任意短信内容;(4)侦测到目标手机信号后,可使用单兵测向设备,通过对信号场强的测量,可逐步搜索锁定犯罪嫌疑人的精确位置(误差小于0.5m);(5)利用已获取的国际移动用户识别码及国际移动装备辨识码,系统可实现目标信号报警功能,一旦截获“黑名单”中的国际移动用户识别码及国际移动装备辨识码,设备自动报警;而截获“白名单”中记录的号码,将提示并释放。适用于机场、车站、高速公路收费站等重要场所,防范犯罪嫌疑人进入该区域。

4结论

无线通信技术篇7

    ZigBee技术的命名源于人们对蜜蜂采蜜过程的研究,蜜蜂具体进行采蜜时,跳着八字舞,作为传递食物源的方向、距离和位置等信息的方法。因此,人们用ZigBee技术来代表具有能量消耗小、体积小、传输速率低和成本低的无线通信技术,也就是“紫蜂”技术。

    ZigBee联盟是一个高速成长的非盈利业界组织,成立于2001年8月,2002年,荷兰飞利浦半导体公司、美国摩托罗拉公司、英国Invensys公司以及日本三菱电气公司四大公司加盟ZigBee联盟,共同合作研发名为“Zigbee”的无线通信标准,被誉为ZigBee技术的里程碑。迄今为止,ZigBee联盟更加庞大,囊括了国际上着名的半导体生产商、技术提供者、技术集成商和许多行业的200多家企业,国内的华为、海尔、中兴等着名企业就在其中。网络层以上协议由ZigBee联盟负责制定。标准制订工作与新世纪初期基本完成。与蓝牙、高速率个人区域网相比,ZigBee协议更加简单实用。

    二、ZigBee技术的优势及其局限性

    ZigBee是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案,是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。ZigBee以IEEE802.15.4为基础。IEEE802.15.4被称作IEEE802.15.4技术标准,是IEEE无线个人区域网PAN(Personal Area Network)工作组的一项标准。但IEEE只能够处理物理层协议和低级MAC层,所以,ZigBee联盟继续开发了IEEE,标准化了它的网络层协议和API。重新创造了一个安全、灵活的网络层。不仅如此,安全层也相应产生,这能够保证便携设备不会泄漏其标识,提高了信息的安全性,值得一提的是,其他节点也不容易获得利用网络的远距离传输的数据。

    三、ZigBee协议的体系结构

    Zigbee工作在2.4GHz或868/915MHz无线频带,Zigbee协议的整体框架包括物理层(Physical Layer,PHY)、介质访问控制层(Medium Access Control Layer,MAC)、数据链接层、网络层(Network Layer,NWK)、和应用汇聚层(Application Layer, APL)。其中物理层、MAC层和链路层采用了IEEE802.15.4(无线个人区域网)协议标准,并在此基础上进行了完善和扩展,而网络层及应用设备层是由ZigBee联盟制定的,用户只需编写自己需求的最高层应用协议。

    四、ZigBee设备及其网络拓扑结构

    ZigBee设备按照不同的功能,能够分为三种类型,它们分别为网络协调器(PAN Coordinator)、简单功能器件(Reduced Function Device) 和全功能器件(Full Function Device)。

    启动、配置网络的设备由网络协调器负责。网络协调器能够支持各节点关联,保持间接寻址用的绑定表格,并负责各成员的链路状态信息管理、身份管理以及分组转发等任务。他同时还能设计信任中心和执行其它活动。一个ZigBee网络只允许有一个ZigBee协调器。

    其网络拓扑结构如下图所示

    五、无线通信技术Zigbee技术在无线安全监测系统的应用

    ZigBee技术作为无线传感器网络的通信平台,实现对各种环境及生产参数全方位、实时监测和智能预警,以大大降低生产安全隐患。

    每个节点都有接收信号强度指示功能(RSSI),所安装的无线传感器节点通过自组织就可以非常容易的形成一个无线传感器通信网络,在进行无线传感器节点的安装的时候,为了使无线传感器网络通信的性能能够得到有效的保证,必须引起我们的重视的就是,要求所有的节点都必须能够和三个以及三个以上的节点实现相互之间的通信,尽量避免单一线路的通信。如图2所示是整个无线传感器网络。

    节点随着人员位置的移动,也就成为了移动节点。这些移动的节点能够与固定的无线传感器进行信息的交换,我们就能够借助固定位置的节点对工作人员的信息来核对,同时,能够把工作人员的信息向地面的监控中心进行传送,而且,工作人员的信息的显示可以通过地面的控制中心得到实现。

    通过ZigBee协议的使用,以及IEEE 802.15.4标准的采用,从而实现的一个无线数据传输网络,这个无线数据传输网络是一个速率比较低、距离比较短的无线传感器网络,并且,这个无线数据传输网络具备比较低的射频传输成本。

    主要性能指标如下:

    1.组网与通信:完成无线传感器众多的不同的节点之间点到点、点到多点的无线通信,并且能够实现这些节点之间的自组网络,同时,也能够提供服务支持给基础和管理服务层。2.通信协议标准:ZigBee协议和IEEE802.15.4标准。3.网络拓扑结构:拓扑结构是网状的。4.应用系统:可以实现通用网络服务的提供,同时,也可以实现面向各个不同领域的网络服务的提供。5.管理与基础服务:通过组网与通信部分提供的服务,可以提供服务支持给应用系统。6.数据传输速率:250KBps。7.调制方式:DSSS(O-QPSK)。8.使用频段:2.4-2.483GHz.9.节点功耗:5OmW-300mW。10.接收灵敏度:-94dBm的接收灵敏度。11.时延:进行激活或信道接入的时延是15ms,进行设备搜索的时延是30ms。12.节点间通信范围:75m-100m。

    设计系统硬件时,选用的传感器与通信器件,要符合耗电小、成本低、体积小等条件,并且电路板布建要容易,具备可动态配置、可自编程等特点。本文研究的系统硬件平台主要是分布式传感器节点。

    本文设计的分布式无线传感器节点的硬件,包括MSP430F149模块、传感器模块、CC2420无线通信模块、存储模块和电源管理模块等。MSP430F149模块主要负责的工作是链路管理与控制,并执行基本频带通信协议和相关的处理过程,它包括建立链接、链路类型的支持、频率的选择、功率的模式、媒体的接入控制和安全算法等,然后对传感器模拟信号进行调理,并通过A/D转换,最后暂存于缓存中,并由无线通信模块CC2420通过无线通信信道传送到主控节点,再进行信息特征的提取、信息融合等高层决策处理。整个节点可由外部直流电源供电或采用电池组,视具体情况而定。节点支持瓦斯、CO、顶板压力等各种传感器,能够根据监测的实际需要选择配置。

无线通信技术篇8

关键词:无线光通信;大气信道;发射器配置

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)35-0083-02

1 无线光通信关键技术概析

1.1 无线光通信技术与传统通信技术的比较

无线光通信技术相比于传统的数字微波、铜缆数字用户线、光纤、无线电等通信技术,其优势主要如下:第一是安全保密性高,主要因为激光具备高指向性、传输目标准确、发射光束窄的特点,使其发散角保持在毫弧度甚至微弧度的数量级,保证了传输信息的稳定、安全和保密;第二是设备架设迅速,主要因为光波的波长短,使其通信天线的功耗、体积、质量等品质均优于微波、毫米波等通信天线,加之无线光通信架设、组网迅速,只在通信节点上进行设备安装,建设工期以小时为单位,适合作为应急类光纤通信故障后备或者临时性大容量通信链路建设,容易进行撤换和重新部署;第三是信息容量大,指以光波为信息载体的传输速度可达10Gb/s,实验室的无线光通信设备传输速度甚至可达到150Gb/s,另外其通信的工作频率在350THz左右,各种设备间不存在信号干扰,无需申请频率使用许可,在协议兼容性良好的条件下,可以迭加任何传输协议,实现电路和数据业务的全透明传输;第四是运营成本低,其无需昂贵的工程管道铺设和使用中的维护费用,造价是传统通信工程的20%左右。

1.2 无线光通信技术组网通信中的关键技术

采用无线光通信技术组网通信时需考虑下列关键技术对通信质量的影响:其一是选择波长,空气中的水分子会衰减波的传播,对波长具有选择性,一般会选用损耗低的窗口850nm和1550nm波长,另外考虑到激光能量密度或功率密度超过次阈值时对人体眼睛的损伤问题,经试验证明,1400nm波长以上的激光对人眼的致伤阈值是1400nm波长以下的激光的45倍左右,因此建议在室内选择1550nm波长的激光作为工作波长;其二是降低空间损耗,即通过提高发射功率、增加光束数量、聚焦波束、拓宽接受动态范围等措施,降低激光波束在空间传输过程中的损耗,再者需考虑不同气象条件下空气中水分子、水滴、颗粒等对激光传输造成的损耗;其三是传输定位,因日光、风力、季节、雨雪等自然条件变化下,易引起建筑物及固定基座的位置偏移,可采用变焦以改变波束发散角或者利用CCD光强度或波形自动定位和跟踪;其四是消除闪烁和散射,因空气内部温度的不均一性,大气的折射系数存在明显差异,易引起传输信号强度的变化,其影响范围主要在大于500m的长距离通信中,可采用多波束或者利用相关检测方法解决的手段,空气散射主要指空气内部温度不均一性造成的介质折射率不同,易造成传输损耗,可采用合理规避排风口、烟囱、高温屋顶、管道等手段解决;其五是提高传输速度和编选特殊编码,采用粗波分复用CWDM方法是提高传输速度的主要手段之一,编选特设编码意在提高无线光通信的保密性,因为激光直线传输使其扩散角度较小,将接收器置于传输路径中易导致传输中断,若在光束的扩散区域中则易使损耗过大,接收灵敏度要求过高,因此编选特殊编码则可解决上述问题,提高无线光通信的保密性。

2 大气信道对无线光通信链路的影响

2.1 大气信道对无线光通信链路的影响

无线光通信系统的传输介质(载体)是大气信道,激光在大气信道中传输时因大气层参数随机性易产生大气衰减和大气湍流效应两类影响。大气衰减主要指大气中存在的气体分子、水雾粒子、气溶胶粒子、部分微粒等吸收或者散射辐射光能量,造成能量损失、能量重新分配或者能量偏移传播等现象。大气始终处于运动状态下的不稳定体系中,其折射率随着时间和空间变化无规则变化,因此光波参量也随着折射率的变化而随机地影响到光束的传输质量。另外大气中雨、血、浓雾等自然恶劣条件也会导致多光信号造成严重的衰减,一般可采用提高功率的方法克服。大气湍流主要指大气湍流运动状态下因折射率随机变化造成的光束扩展、光束弯曲、光强闪烁等影响,例如光强闪烁影响,其指光束通过湍流漩涡时,光束直径内的独立形成散射和衍射现象,是光强在折射率随机变化下高低起伏,造成波前失真和相位变化的问题,大气湍流效应不仅影响光束的传输途径和光束的位置指向,而且会增加光束的传输损耗,严重时甚至会导致通信的错误和中断,采用自适应光学技术能解决大气湍流和大气扰动的动态损耗。

2.2 自适应光学技术

自适应光学技术以光学波前为控制对象,实时测量波前误差并进行补偿,保证接收口径光束能量的最大值,消除或者减少大气湍流的影响,其下的光学系统称为相位共扼式(常规)自适应光学系统,主要由波前传感器、波前控制器、波前校正器等部件组成。波前传感器由具备独立图像探测器的透镜组成,其作用时实时测量波前误差,将误差信息传送至波前校正器。波前校正器实质是每秒形变近千次的反射元件,主要由镜面背后的压电晶体所致,其作用之一接收控制系统传输的控制信号,在光路中改变、校正波前的形状和误差,输出校正后的光束波;之二是修复入射光的波前,提高信噪比;之三是根据波差信号整形出射光,减小大气折射率的影响,提升传输质量;其作用机制是与波前传感器形成回路,在波前控制器的控制下,若形成正确形状,传感器即会测量得平面波,证明镜面形变抵消大气扰动所致的波前误差,校正成功。波前控制器的实质则为一个具备高速、大容量的计算机系统,其作用是处理波前误差信息并转换为控制驱动信号,然后驱动波前校正器产生与畸变波前大小相等、符号相反的波前校正量,实时补偿因大气湍流扰动畸变波前。自适应光学技术系统可放置在接收端,使得光电探测器探测到的信号能量集中,有效解决大气湍流效应的影响。

3 大气光通信中发射器的配置讨论

大气温度不均一造成的湍流效应会导致例如光束弯曲、光束扩展、光束闪烁、成像跳动等问题,易增加接收端的误码率,严重时导致通信中断,消除湍流效应的手段之一是利用“孔径平均效应”减小接受光强的起伏状况,但是其要求光束到达接收端时的光束展宽度足够,对透镜尺寸提出了较高要求,通常利用分集技术消除或者减弱湍流效应,增加通信强度、质量和概率。于此,从发射分集角度做出多个发射器一个接收器的讨论。以下讨论中,均以各个发射机相互独立、互不影响、服从统一分布为

模型。

3.1 发射功率与发射器个数呈线性相关

现令一个发射器被接收端探测的概率为P,当有m个发射器时的探测概率为Pm,忽略每一个发射器小于接收端门限值,在联合条件下可满足通信概率的情形。使发射器个数保持在1~4个左右,经试验结果证明,如图1所示,当Xσ=0.01时,增加发射器的个数对通信概率的影响很小;当Xσ=0.1时,两个发射器比一个发射器的探测概率有明显增加,但继续增加发射器则影响不大,只会增加设备成本和复杂度。所以,在实际配置时,需根据通信系统的具体功能选择合适的发射器个数。

3.2 发射功率一定与发射器的关系

现令一个发射器被接收端探测的概率为P,当有m个发

图1 不同Xσ下不同发射器个数的通信概率

图2 总功率受限和不限情形对比图

射器时的探测概率为Pm,总发射概率为P总。经试验结果证明,如图2所示,当Xσ=0.1时发射的总功率变化和不变情况下通信概率变化情形,发射器个数依次也是1~4个左右,结论如下:一是当场强阈值比值大于0.5时,一个发射时的通信概率开始小于1,随着场强阈值的增加而剧烈减少;二是当场强阈值比值大于0.5后,多个发射的情况比一个发射时通信概率高,但是四个比三个的通信概率增加不明显;三是当总功率一定时,随着发射机个数的增加通信概率在减小,增加发射机个数只会使通信的概率减小,所以此种情况下不宜采用发射分集,可考虑采用接收分集;四是当总功率不受限制时,增加发射机的个数可使探测概率增加,并且最好选用2~3个支路。

参考文献

[1] 苏磊.无线光通信技术及其应用[J].光通信技术,

2008,26(4):22-25.

无线通信技术篇9

在上个世纪20年代,无线移动通讯系统就已经初见端倪并投入使用直至如今。纵观无线移动通信技术的发展历史,可以将无线移动通讯系统分为以下几个阶段:第一个阶段可以追溯至上世纪的20年代到40年代。该阶段的发展中,无限通信系统是以几个频段作为基础开发出来的,最有代表性的是早期的车载无线电话系统。最初该系统的工作频率,只有2MHz,而到了40年代初期,则已经达到了30MHz到40MHz。

而此阶段无线电话系统的基本特点主要表现在:无线通信系统的工作频率较低,利用专用系统进行开发,是无线移动通信技术发展的第一阶段。第二个阶段则是从40年代中期到60年代初期。在此阶段中,移动业务进入了崭新的局面,步入公用移动业务阶段。这一阶段的主要特点表现在:专用移动网向公布用移动网转变。

但是由于此阶段的通信网容量尚小,所以还不能满足基本通信需求。第三个阶段从60年代中期至70年代中期,这个阶段150MHz和450MHz频段已经开始被投入到使用当中,无线频道具备了自动选择的一个功能并可以自动连续进公共的电话网。这一阶段移动通信系统出现了很大程度上的改进和完善。第四阶段从70年代中期至80年代中期,这个时期的移动通信系统出现了蓬勃的发展状况。

蜂窝状移动通信网也被开发并且建成,使原本的系统容量出现很大的提升。第五阶段的发展是从80年代中期开始的,我国数字移动通信系统在这个时期已经开始走向成熟,这个时期出现了数字蜂窝移动通信系统。该系统的容量已经大大提高,无线传输频率的利用也相对提高。

数字网还可以提供比如语音和数据等方面的服务,并有ISDN等兼容。目前,我们正处在这一阶段的第三代数字移动通信系统时代。这一时代的特点是加宽了原有的通信频带,很大程度上增加了数据业务的现有比重。当今无线移动通信的发展主要体现在五大技术的发展中。

无线通信技术篇10

【关键词】 无线电通信技术接入技术

1 无线电通信技术的发展过程

随着通信技术的快速发展,人们对通信这个行业的认识也是越来越深刻,吸引了更多的人加入到这一行业中去探索。从19世纪建立电磁场理论开始,人们就慢慢的进入了无线通信这个领域,到20世纪中叶,无线电真正的进入了人们的生活当中,后来,人们将通信与计算机结合起来,进一步的加快了无线通信技术的发展,是通信变成了一个综合性的技术,如今,无线电通信已经被广泛的应用到了军事、生产、气象等各行各业当中,然而,无线电通信技术发展到今天也是存在着许多的不足之处的。

2 无线电通信的关键技术

随着科技的进步,无线电通信技术也发生了翻天覆地的变化,人们探索各种技术来弥补无线电通信中出现的缺陷,现在就无线电通信中涉及到的几个关键技术进行简要阐述:

2.1 WiMAX技术

全球微波接入互操作系统,即WiMAX技术,全称为World Interoperability for Microwave Access,该项技术在西方国家中比较受欢迎,该技术是一项无线接入的MAN(即:城域网)技术,标准采用的是IEEE802.16。该项技术的诞生促进了无线局域网的发展,与Wi-Fi技术相比,在某些情况下,WiMAX技术要更具有优势。在WiMAX技术当中,存在几种比较热门的技术,如:OFDM/OFDMA技术(正交频分复用技术)、HARQ(混合自动重传要求)、AMC(自适应调制编码)、MIMO(多进多出)、QoS机制、睡眠模式以及切换技术。

2.2 Wi-Fi技术

在无线局域网当中,使用较为广泛的技术当数Wi-Fi,其全称为Wireless-Fidelity,该技术采用的标准是802.11,它可以利用无线技术将笔记本、手机等一些终端设备进行相互通信。最为无线通信网络当中的一个品牌,该项技术实际上算是一种商业认证,在以前,人们在进行联网时基本上都是采用有线的方式,而出现Wi-Fi技术以后,人们在进行联网时就广泛的采用了无线技术,因为该技术不再受到地域的限制,但是人们并没有将Wi-Fi技术与IEEE802.11分开,认为这两种技术是等价的。但是该项技术存在一个不足之处,在该网络中,为了获得更好的传输质量,就需要保持静态,而在3G技术当中,就不存在这样的问题。

2.3 3.5GHz技术

而随着接入技术的不断发展以及时代的要求,急需要产生一种技术来满足一个固定点到多点的无线接入技术,因此,基于2.5GHz MMDS技术,而产生了3.5GHz技术,并且该项技术在很大程度上满足了双项通信的要求,其特点主要有覆盖范围广、系统容量大、业务能力强以及系统成本低等,但是,结合我国的实际国情,由于我国对此部分的带宽有一定的限制,因此其带宽出现了不足的问题,而且该技术对外界的抗干扰能力也不强。

2.4 3G技术

3G技术,即第三代移动通信技术,英文全称为3rd-generation,是一种蜂窝移动通信技术,该项技术的最大优点就是传输速率快,一般可以达到几百kps,除此之外,该项技术还可以提供丰富多彩的多媒体技术。3G技术存在多个标准,有欧洲版的WCDMA、中国版的TD-SCDMA以及美国版的CDMA2000,但是在中国,这三个版本的标准则分别分给了不同的运营商,分别是:中国联通、中国移动以及中国电信。3G技术除了速率快这个优点外,它还实现了全球漫游,让世界上任何一个地点的人都可以通过该网络与其他地点的人进行通信、交流,而且该项技术还可以实现图像的传输,进行可视电话。

2.5 Bluetooth(蓝牙)

在进行短距离通信时,使用较为广泛的技术当数蓝牙技术(Bluetooth),因为该技术在低成本的情况下实现数据与语音的通信,但是该项技术的通信距离一般限制在10m之内,只要在覆盖范围内,任何一个终端都可以与其他终端进行相互通信,该项技术的应用使得无线通信设备直接进行通信变得更加方便、快捷,不需要进行线路接入等技术,而该项技术的使用也使得数据传输速率变得更加快捷,这就进一步为无线通信技术的发展开辟了更广阔的领域。蓝牙技术主要采用短包技术、快跳频以及分散式网络,并且通信时不仅仅支持点对点通信,而且还支持点对多点的通信,其工作频率主要是在2.4GHz,传输速率为1Mbps,工作方式为时分双工。

2.6 光载毫米波无线电通信技术

现在,人们越来越关注如何将通信技术与光纤资源结合起来,由此而产生了MM-RoF技术,即光载毫米波无线电通信技术,该项技术有效的利用了光纤带宽资源,将有线网络、无线网络以及宽带多业务网络结合起来,其发展目标是向着大容量、高性能、广应用而进行的。MM-RoF技术的特点主要有带宽大、成本低、抗干扰能力强以及QoS好这几个,但是目前的研究也只限制在如何利用波长资源上,但是波长终究是有限的,所以人们将研究方向又转到了如何在有限的波长资源下来传输更多的信息,即研究多格式多业务的光载毫米波无线电通信技术。

3 无线电通信技术的特点

随着通信技术的不断发展,无线电技术已经被人们广泛的使用,而无线接入技术的引入,使得无线电通信技术发生了质的飞跃,它不仅让无线电技术提高到了一个新的高度,还使得运营成本大大降低,传播手段变得更加简洁。而有优点就必然存在缺点,现在我们将无线电通信技术的特点归纳为以下几个方面:(1)灵活性强。随着科技的进步,无线通信技术中的科技含量也越来越高,而这就促使无线通信设备变得越来越小巧、使用起来越来越方便、功能变得多样化以及机动性能更强等,而该特点也使得无线技术被军事、气象等领域所广泛应用。(2)稳定性好。无线通信中让人们担心的一个问题就是信号是否稳定,通信质量是否好,对于出现的自然灾害问题,无线通信能否从容应对,而这些问题恰恰也变成了无线通信的一个优势,它可以在没有信号干扰的情况下保持良好的通信质量,在自然灾害面前,比有限通信更加可靠。(3)不受时空限制。在有线通信中,由于受到接入方式的限制,往往被局限在某一个具体的范围内,但是随着无线通信技术的发展以及世界贸易全球化,通信不再受到地域的限制,而接入方法也变得多种多样也使得经济往来变得更加方便、频繁,也使得无线通信上升到一个新的高度。

虽然无线通信技术解决了接入、布线、架构等问题,但是无线信号却容易受到干扰,并且由于采用广播方式,这也就使得在进行信号传输时变得不是很安全,容易被监听、篡改。因此,近几年来,为了保证无线电传播的可靠性和安全性,让信号的抗干扰能力更强,人们将更多的精力投入到数据加密这个领域当中。

4 未来无线电通信技术的发展方向

21世纪,是无线电通信技术发展的一个关键时期,如今的无线电通信技术已经广泛的被各个领域所运用,它让人们的生活变得越来越容易,可以说,无线电已经适应了社会的发展和人们生活的需求,但是结合我国的实际情况而言,我国目前的无线电通信技术水平仍处于比较落后的阶段,仍有比较广阔的空间需要开发和利用,因此,可以通过以下几种方法来拓展无线电通信领域的应用:

(1)数字通信技术。由于以往的模拟信号在进行传输时很容易收到干扰,并且传输质量不高,因此有必要采用数字通信技术来提高传输质量与频谱利用率,这样就可以保证传输信号的稳定性,并且信道容量也得到了扩容,此外,除了可以传输数据外,还可以传输语音图像或者是视频文件等。(2)无线接入宽带化。在运用光纤技术进行信号传播时,可以考虑无线接入方式采用宽带化,这样可以让信号源更加稳定,让网络的通信速率得到提升,信道不会出现因信息量过大而出现拥堵的现象,并且,接入方式采用宽带化技术后可以推进光纤技术的发展以及网络的通透量。(3)提高网络稳定性和安全性。在无线网络中,最害怕发生的事情就是无线设备瘫痪与传输信息得到泄漏,因此,在部署网络设备时一定要有容易设备,及时备份信息,保证网络的可靠性;同时,如果传输的信息遭到他人的监听或者篡改,其后果将是十分严重的,因此,有必要对发送的信息要进行加密处理,提高信息传输的安全性。

5 结语

无线电通信技术的发展,改变了人们的生活,加快了社会的进步,促进了经济的发展,但是无线电通信技术还有很长的路要走,还有更广阔的舞台等待拓新。近年来,我国的无线电技术发展日新月异,无线电通信技术的发展潜力是巨大的,只要我们积极创新,努力提高科技水平,就可以将无线电通信推到更高的一个平台上,为世界的通信事业做出一份贡献。

参考文献:

[1]A.V.Oppenheim.信号与系统(第二版)[M].西安交通大学出版社,2000.

[2]Leon W.Couch,Ⅱ.数字与模拟通信系统[M].电子工业出版社.

[3]曹志刚.现代通信原理[M].清华大学出版社.