胡 俊
(揚州市江都婦幼保健院信息科,江蘇 揚州 225200)
隨著網絡技術的發展,網絡接入已經遍布全世界,網絡接入技術不僅能夠用于互聯網傳輸,而且還能夠將其應用到廣播電視數據傳輸當中,其中無線接入技術在網絡技術中占據的地位越來越高,可以預見未來無線接入在網絡寬帶技術中的地位將超過有線接入,因而對無線接入技術的發展趨勢進行研究對于促進無線接入技術發展,豐富寬帶網絡接入研究具有重要作用。
無線接入技術是寬帶接入技術中的一種,與有線接入不同,無線接入使數據傳輸擺脫了地點和線路限制的困擾,使得隨時隨地數據傳輸成為可能,在無線接入中當中,不僅能夠實現數據和多媒體的高速傳輸,而且還能夠提供移動通信能力,目前來說寬帶接入中的無線接入技術主要包括寬帶以太網接入、LMDS接入、MMDS接入、衛星通信接入以及藍牙無線接入等技術。其中MMDS接入技術是點對多點分布的一種寬帶無線業務,該技術是由原來單向無線電纜微波傳輸發展而來,數據能夠在雙向點到多個點之間進行高速傳輸,但傳輸范圍有限,比較適合于集團用戶和中小企業,其無線頻段主要是在2~5GHz之間,傳輸速度較快,覆蓋范圍較廣,對外界環境的抗干擾性較強,組網較為靈活且技術應用成本較低因而在中小企業用戶中得到了廣泛應用,同時MMDS接入技術不僅被應用于無線數據傳輸而且還被廣泛應用到電視傳送當中,在電視節目當中應用MMDS技術能夠傳送上百套電視廣播節目,并在電視中增加互聯網傳輸業務,從而有效拓展了無線網絡接入業務范圍。而LMDS技術是一種本地多點分配接入技術,其主要是從原來的微波視頻分布系統發展而來,其無線頻段主要是在20~40GHz之間,傳輸范圍雖然較小,但組網較為靈活,應用成本較低,且傳輸容量較大可以與有線光纖的傳輸容量相比。在技術硬件構成上主要包括骨干網絡、基站、網絡管理系統以及客戶端設備,基于這幾個技術硬件使得LMDS在無線接入市場當中占據了重要位置,這體現在其較為強大的通信寬帶和較快的數據傳輸速率上,同時LMDS的應用極為靈活,能夠支持所有的數據傳輸和語音傳輸標準,使得其傳輸業務也異常豐富,因而與MMDS技術相比在無線接入市場中占據的份額可能更大,但LMDS技術還存在一些問題,像是傳輸距離較短,對外界的抗干擾性能較差,尤其是易受降雨的影響,使得其無線接入應用受到限制,而MMDS技術則在這兩方面明顯優于LMDS技術,其發展空間也更為廣闊。
在無線接入技術中除了主要的LMDS和MMDS技術之外,還有衛星通信接入、寬帶以太網接入以及藍牙無線傳輸接入,其中衛星通信接入的覆蓋面積最大,傳輸距離最遠,依靠衛星技術使得無線數據傳輸擺脫了地理條件的限制,衛星技術在無線接入技術中的應用使得無線接入技術取得了較大發展,其在傳輸地域和覆蓋范圍上的優勢,使得其具有良好的發展前景,在國外衛星通信已經取得了廣泛應用,而在國內也也已經開始引入相應的衛星通信技術,使得數據的無線傳輸速度和傳輸容量大大提升。寬帶以太網接入技術是直接向接入用戶提供IP傳送業務的一種無線接入手段,其結構較為多樣,包括局域網、城域網、廣域網等多種形式,具有運行效率高、應用成本低和管理方便等優點,在企事業用戶中應用較為廣泛,基于強大網絡基礎,使得其能夠兼容多種操作系統和應用軟件,并且隨著智能化建設的推進,以太網接入在居民用戶中的應用也將會越來越廣。最后,藍牙傳輸無線接入技術是利用藍牙設備進行無線傳輸服務,其無線頻段主要集中在2.4~2.483GHz之間,能夠實現不同設備之間的雙向通信功能,由于受設備本身限制,其傳輸速率和傳輸距離較小,但相比于其他無線接入技術而言,藍牙無線接入技術具有體積小、設備成本低的優點,能夠實現手機與手機之間,電腦與手機之間,電腦與電腦之間的數據傳輸和語音通信,在移動辦公和家庭聯網中應用較多,與其他接入技術相比,藍牙技術更是一種無線接入輔助技術。
從當前無線接入技術的發展來看,除了以上所提到的幾種無線接入以外,隨著科技發展還出現了新的無線接入技術,具體來說主要包括以下幾種:
這一技術也就是現在較為常見的Wi-Fi技術,包括IEE802.1la規范、IEE802.1lb規范等多種規范,隨著智能手機和PC設備的廣泛應用,Wi-Fi技術的應用范圍和應用場合逐漸增多,能夠實現語音和多媒體數據的無線傳輸,在技術特點上主要具有移動性強、簡便實用和可靠性高等特點,在現代日常生活無線數據傳輸中得到了廣泛應用,覆蓋范圍較廣,用戶只要在信號覆蓋范圍內都可以接入無線網絡,擺脫了時空對上網的限制,真正實現了隨時隨地接入網絡的目標,且在網絡建設上只需通過增加AP設備就可方便提供網絡接入服務,與其他無線接入技術相比省去了大量的布線工作,具有較高經濟性和實用性,同時Wi-Fi技術所使用的協議與以太網相似,使得其數據傳送的可靠性較高,但還存在傳輸速率較低和傳輸距離較短的問題,需要相關技術研究人員進一步進行發展研究,以擴展其在移動設備用戶中的應用范圍。
超寬帶無線接入技術在無線帶寬在1GHz以上的無線通信技術,是目前最為先進的無線接入技術,具有系統容量大、傳輸速率高、成本低、頻譜共存等優點,其利用基帶脈沖信號進行數據傳輸,使得傳輸速率和傳輸容量較大,但其所占帶寬十分寬,使得其應用受到一定限制,加上受發射功率的影響,在目前來說超寬帶無線接入技術主要是應用于室內通信、家庭網絡、位置測定等無線數據傳輸業務當中,且其精確性較高,在個人定位、入侵檢測等方面取得了不錯的應用前景,隨著網絡技術的發展,在未來將實現為用戶提供視頻多媒體傳輸服務。而在技術標準上,目前超寬帶無線接入技術還沒有統一的技術標準,在應用時一般會采用兩種技術標準方案,一種是基于OFDM技術標準,一種是基于直接序列的CDMA技術標準,進一步的技術標準確定需要技術人員的進一步研究。
這一技術可簡稱為WiMAX技術,是目前受到較廣關注的一項接入技術,在技術標準上主要是基于IEE802.16系列,可實現一公里之內的寬帶無線接入服務,其無線頻段主要集中的2~66GHz之間,從頻段范圍可以看出,其頻段范圍覆蓋較廣,決定了其覆蓋范圍較大,有研究證明WiMAX技術的覆蓋范圍可達50km之大。在覆蓋范圍較廣的優勢下,其傳輸速率的表現同樣不俗,最高傳輸速率可以達到75Mb/s,并且在編碼調制方式上支持多天線和正交頻分復用技術,支持無縫覆蓋和非視距通信。同時,WiMAX技術的安全性較高,能夠為信息數據傳輸提供保密和加密服務,且能夠與現有網絡進行良好互通,能夠與網絡實現無縫融合,從而有效擴大了WiMAX技術的應用范圍,加上在技術規范和空中借口設計上均采用統一標準,使得其能夠適應不同設備制造商產品,與不同產品之間的互通性表現良好,減少了因設備互通性較差所帶來的額外成本和投資風險。
從當前無線接入技術的發展來看,無線接入技術的發展前景廣闊,在未來接入技術中的地位突出,而目前制約其發展的因素主要來自于技術研究方面,在技術方面,從上面舉出的接入技術中可以看出,傳輸速率和傳輸容量在無線接入技術中占據重要位置,其既是無線接入技術發展的標志,也是制約無線接入技術發展的因素,而如何有效提高傳輸速率,增大傳輸容量就要依靠可靠的控制機制和物理傳輸技術,這也是未來無線接入技術發展的方向之一。同時,在無線接入網絡時代中,接入設備的移動對無線傳輸具有重要影響,在不影響無線傳輸速度的情況下,接入設備的移動速度會受到較大限制,因而在發展無線接入技術過程中如何將信息傳輸速率和設備移動速度進行有效協調是無線接入技術發展中的又一重點。另外,隨著網絡技術的發展,無線接入技術在與其他通信領域的結合當中,所應用的先進技術將越來越多,而這些先進技術研究的重點都應在如何增強無線接入技術的傳輸業務上,使無線接入技術具有更加豐富的接入業務和更加靈活的帶寬分配。
隨著寬帶接入用戶的增多,對寬帶接入需求的增大,無線寬帶接入在未來的發展市場也將越來越廣,其所提供的無線接入服務也將不僅限于互聯網服務,還會擴展到視頻、電話等多個方面,逐步向多種雙向的寬帶通信服務發展,隨著網絡無線技術的發展,寬帶無線接入將成為接入技術市場中的重要接入方式,在未來網絡無線技術中占據重要地位。
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