無線通信技術的發展歷程與新型技術分析

【摘要】 隨著經濟社會的發展和科學技術的進步，無線通信技術也得到了飛速的發展，進入了一個全新的時代。隨著物聯網技術的不斷發展，無線網絡通信技術不斷得到升級換代，滿足了人們生活、工作的需求。文章通過分析無線通信技術的發展狀況，展望了未來無線通信技術的發展趨勢。

【關鍵詞】 近距離無線通信技術 發展現狀 未來展望

一、無線通信技術的發展歷程

伴隨無線通信技術的快速發展，目前凸顯出兩大特征：首先是公眾對移動通信服務質量的要求日益苛刻，雖然各地區的發展態勢良好，但國家地區間又呈現出明顯的發展不平衡現象；再者，寬帶無線通信技術不斷革新，相關研究成果斐然，應用領域不斷擴展。當今社會的信息化程度日益提高，人們的生活方式、工作方式都對創新型通信模式提出了迫切要求。隨著社會經濟的發展，無線通信也從固定模式演變為移動方式，其發展歷程大致如下：

第一階段，20世紀20年代到50年代，無線通信主要滿足軍事需要，以短波頻和電子管技術為主。傳輸速率較慢，傳輸效果不佳，受地域和天氣條件影響較大，直到五十年代初，才出現汽車公用移動電話系統—MTS，傳輸頻率為150MHZ。第二階段，20世紀50年代到60年代，無線通信技術頻段得到很大擴展，已達到UHF450MHZ，半導體器件逐漸代替電子管技術，并在專用系統中得到應用，解決了移動電話和公用電話網的銜接問題。第三階段，20世紀70年代初到80年代初，頻段進一步擴展，已達到800MHZ，第一代移動通信系統應運而生。1974年，貝爾實驗室率先提出蜂窩移動通信概念，并成功開發AMPS實驗系統。第四階段，上世紀80年代初到90年代初，第二代數字移動通信興起，在個人通信業務方面嶄露頭角；這一階段，TACS、GSM/DCS、PHS、PACS、D-AMPS等各類業務得到廣泛應用。第五階段始于上世紀90年代中期，并一直延續至今。多媒體產業需求的發展促進了第三代移動通信的進步，移動數據存儲、移動計算、移動多媒體逐漸興起。但在第二代向第三代移動通信的過渡中，全球化標準以及相應的接口融合、實驗樣機研制和現場試制仍需完善。

二、新型近距離無線通信技術概述

2.1 UWB技術

UWB技術是一種無載波通信技術，其利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，并借助直接排序或正交頻分調制將脈沖擴展到制定頻譜范圍，以高傳輸速度而著稱。UWB系統能夠在較低的功率密度下進行可靠數據傳輸，且速度可達到480Mb/s。UWB最大能提供1000Mb/s的傳輸速率，在速度方面遠勝于傳統近距離無線通信技術。由于其數據傳輸半徑能達到10米，非常適用于高速近距離無線個人通信。總結起來，超寬帶技術相比傳統窄帶技術具有數據傳輸速度快、多徑差異性豐富、功耗低、容易實現多址傳輸等優勢。再者，UWB的物理層技術具有很好的安全屏蔽性。另外，UWB內鍵使用了AES加密標準。UWB技術得到了迅猛發展，CCSA（中國通信協會）已完成了“UWB與CDMA干擾保護研究”的可行性分析。

2.2 藍牙技術

藍牙技術的大多數標準制定由藍牙小組SIG負責。藍牙采用2.4GHZ的ISM波段，通過1600跳點/秒的高速跳頻減少干擾。藍牙的主要服務對象是小功率便攜式應用終端，傳輸半徑在十米以內。藍牙最大支持1Mb/s的帶寬，在異步非對稱連接的狀態下，最高速度為723Kb/s。最新的藍牙標準2.0版，支持10Mb/s以上速率，這也是未來多媒體業務需求的必然要求。此外，藍牙技術提供ARQ協議，以及基于視窗的流控制功能，適配協議可提供錯誤檢測。這幾個特點提高了QoS的適應性。

2.3 紅外技術

紅外技術和藍牙技術有相似之處，它同樣被眾多硬件和軟件平臺所支持。紅外技術通過紅外光脈沖和數據電脈沖的相互轉換收發數據包，取代了點對點的線纜連接。1993年，由十幾家大型電信廠商發起成立了紅外數據通信協會。紅外通信使用小角度、短距離、點對點直線數據交換，安全性能好、傳輸速度快，目前4Mb速率的FIR技術已經很成熟，16Mb速率的VFIR技術業已發布。

2.4 RFID技術

另外，RFID也是一項重要的近距離無線通信技術，它是一種非接觸式自動識別技術，單臺設備不兼具收發功能。RFID利用電感或電磁耦合，實現對物品的自動識別。典型的RFID系統由電子標簽、讀寫器和信息處理器構成，電子標簽和讀寫器完成信息采集，信息處理器完成數據分析工作。在制造業、物流運輸、醫療設備、零售業，RFID都有著重要應用。

參 考 文 獻

[1] 中國電信業. 無線通信技術跨越新十年，2011（2）：78-79

[2] 王金妹. 無線通信技術熱點及發展趨勢[J]. 科技風，2010（7）：269

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