現(xiàn)代無線通信技術(shù)的熱點問題思考

薛 嶺

北京理工大學(xué)通信工程專業(yè)，北京 100081

0 引言

在科學(xué)技術(shù)無限發(fā)展的今天，無線通信技術(shù)已經(jīng)是一門無可或缺的科學(xué)技術(shù)。小到無線耳機（包括目前常見的藍(lán)牙耳機），手機，大到衛(wèi)星，航空飛船等等。如果他們?nèi)鄙倭藷o線通信技術(shù)恐怕都會處于癱瘓狀態(tài)。所以無線通信技術(shù)在當(dāng)今世界的重要性已經(jīng)是無以言表，想要了解現(xiàn)代無線通信技術(shù)的熱點問題，首先就要了解無線通信技術(shù)是如何發(fā)展而來的。

1 無線通信技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)現(xiàn)代電子通信技術(shù)逐漸發(fā)展到今天的這個程度，無線通信技術(shù)可以說在我們的日常生活中已經(jīng)是無處不在的一門科學(xué)技術(shù)了。而最為常見的無線通信設(shè)備就是我們當(dāng)代人無法離開的日常用品——手機。手機的大范圍使用就是我們在日常生活中接觸最為廣泛的一種無線通信技術(shù)的應(yīng)用。目前無線通信技術(shù)可謂是發(fā)展迅速，由最初的電報獲取信息，到今天的手機大范圍使用，我們可以看到，無線通信技術(shù)已經(jīng)逐漸由軍用領(lǐng)域逐漸走向我們的日常生活中來。目前，無線通信技術(shù)已經(jīng)做到了傳輸信號種類多，其中包括文字信息，圖像信息，音頻信息，視頻信息，以及觸感信息等等信息類型。在如此發(fā)展的無線通信技術(shù)領(lǐng)域中，我們實現(xiàn)了許多以往無法實現(xiàn)的想法。尤其是遠(yuǎn)程控制通信技術(shù)。它是一種對前文中所提到過的各種信息類型的無線通信技術(shù)的綜合。其中包括遠(yuǎn)程視頻通話，遠(yuǎn)程控制技術(shù)，遠(yuǎn)程醫(yī)療，遠(yuǎn)程監(jiān)控等等方面。這些領(lǐng)域中無線通信技術(shù)的發(fā)展與強大都是為了我們的生活而提供服務(wù)的。

2 無線通信技術(shù)的原理及發(fā)展熱點

我們今天以日常生活中常見的手機作為基礎(chǔ)，首先來簡單談?wù)劅o線通信技術(shù)的基本原理是什么樣的。

一個手機的無線通信系統(tǒng)，其中包括手機信號的發(fā)射，傳送和接收，而與此同時，在信號的發(fā)射與接收中還涉及信號處理的問題。其中手機作為信號源的發(fā)射端，所有的信息從手機中發(fā)出，那么現(xiàn)代無線通信技術(shù)已經(jīng)可以達(dá)到讓手機發(fā)出的信號最終接收端具有無限可能的地步。首先我們我們知道無線通信技術(shù)在手機上的最基本應(yīng)用就是無線通話功能。即在兩部手機之間傳遞的是音頻信息。這種信息的傳遞是通過電磁波的不同的震動頻率而進(jìn)行傳遞的。手機發(fā)出的電磁信號，是不可能直接通過特定的頻率通道達(dá)到另一個信號接收端的，它必須通過一個信號接受基站對手機發(fā)出的信號進(jìn)行放大，強化處理。之后才能夠通過特定頻率的信道發(fā)送到另一個無線接受端，即另一個手機中去。那么這個中間做信號處理的基站就顯得尤為重要了。我們可以想象，一個手機的發(fā)射功率再強，也無法達(dá)到讓它所發(fā)出的信號到達(dá)千里之外的無線接收端，這樣一來就只能通過信號接收基站對信號進(jìn)行強化處理后，使之頻率變大，信號強度變強之后進(jìn)行發(fā)射出去。這樣，信號就可以到達(dá)另一個手機中了。在這其中有些通話的信號涉及到保密或者抗干擾問題。所以，信道的安全就顯得尤為重要了。

通過以上例子，我們可以知道一個無線通信系統(tǒng)所需要的基礎(chǔ)設(shè)備都有哪些：第一，無論是復(fù)雜的通信系統(tǒng)，還是簡單的無線通信系統(tǒng)，都需要一個無線信號發(fā)射端。這個發(fā)射端發(fā)射的信號我們稱之為信號源。信號發(fā)出的時候有些信號發(fā)射端會自帶一部分的信號處理裝置，這就是信號的放大和加密裝置。第二，就是需要一個信號的中轉(zhuǎn)設(shè)備。信號源從發(fā)射端發(fā)出后，考慮信號接收距離，是否要加注信號中轉(zhuǎn)站，即信號放大處理的基站。如果信號接收距離較遠(yuǎn)，而信號源的功率又無法到達(dá)接收端，那么就需要一個無線接受基站作為信號中轉(zhuǎn)站，為信號的功率進(jìn)行放大處理，之后再發(fā)出去。第三，當(dāng)然就是信號接收端。信號接收端不僅僅肩負(fù)著信號接收的任務(wù)，同時，還需要對信號進(jìn)行處理。無論是信號放大處理，還是信號的解碼處理，都需要在信號接收端安置一個這樣的設(shè)備。

那么通過上述的無線通信原理的分析與討論，我們可以看到，現(xiàn)代無線通信技術(shù)的幾個熱點問題。

1）無線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程信號傳輸問題。當(dāng)代無線通信技術(shù)，無論是無線傳輸文字，傳輸圖像，還是傳輸音頻或視頻，或者聯(lián)網(wǎng)操作，都不可避免的涉及到一個問題，那就是遠(yuǎn)程控制問題。這里就涉及到信號在傳輸過程中所需要注意的一些事項。首先，在遠(yuǎn)程信號通信系統(tǒng)中必然需要一個或幾個信號中轉(zhuǎn)基站，通過幾次信號加強的處理，最終到達(dá)信號接收終端。但是如果在山區(qū)或者碰到陰雨天氣的時候，就需要注意，信號的傳輸會因為這些自然條件而受到一定程度上的干擾。這樣就會導(dǎo)致信息傳輸遺漏，或著發(fā)生錯誤的現(xiàn)象。所以目前世界上所有的通信運營商在世界的各個角落都在建立自己的通信基站。因為沒有通信基站的地方，是無法進(jìn)行無線通信的。而為了避免無線信號在陰雨天氣會產(chǎn)生干擾，其中大部分的解決方法多是釆用有線通信，或者采用小功率的信號發(fā)射，盡量避免信號由于自然現(xiàn)象的干擾而導(dǎo)致無法通信。這就是為什么我們在陰雨天氣中盡量少進(jìn)行無線通信的原因。尤其是雷雨天氣，自然界中的雷電，會對功率較大的信號造成干擾，并且有可能會與大功率信號相融合一起到達(dá)信號的接收端。這樣不僅僅會對信號造成破壞，而且還會對信號的接收端造成嚴(yán)重的損失。所以無線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程傳輸問題是現(xiàn)代無線通信技術(shù)領(lǐng)域中的一個熱點研究問題。

2）無線通信技術(shù)的安全問題。說到安全問題，我們就不可避免的談到網(wǎng)絡(luò)上的黑客行為。無線通信技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，那么這些網(wǎng)絡(luò)黑客中不乏就有一些無線通信技術(shù)領(lǐng)域的高手。而這就是無線通信技術(shù)的安全問題之一。在無線通信傳輸?shù)倪^程中也會涉及到信號安全的問題。所以一般情況下，我們在選用通信信道的時候，都是采用一些特定頻率的信道進(jìn)行信號傳輸。這些信道首先是需要經(jīng)過加密處理的。一般性的信號干擾或信號侵入行為都是可以被信道的安全加密保護(hù)層所攔截。第二在使用無線通信網(wǎng)絡(luò)的時候，需要注意自己的信息泄露問題，有時候不一定是信號傳輸?shù)倪^程中信號被人攔截了。而是一些人采用一些高級的黑客軟件或者帶有病毒的信息去獲取被黑客們盯上的目標(biāo)人群的信息。而有些人對信息安全防范意識較差，輕易的相信一些黑客的軟件或者點擊了一些帶有病毒的信息，個人的一些安全信息就輕松的被不法分子獲取，而造成的損失則無法估計。如果發(fā)出的信號所含有的信息具有一定的保密成分，那么專家建議，最好使用特定頻率的通信渠道，在發(fā)出信號之前對信號進(jìn)行加密處理，這樣做的原因主要是為了提升信息安全的登記系數(shù)。目前，世界各國都在討論信息安全的問題，尤其是在美國出現(xiàn)斯諾登的棱鏡門事件之后，無線通信技術(shù)的信息安全問題，就變成了當(dāng)下無線通信技術(shù)研究的一個熱點問題之一。

3）無線通信技術(shù)的信號處理問題。無線通信技術(shù)的信號處理問題，一般情況都出現(xiàn)在信號接收終端上，由于無線信號傳輸過程中信號會有所衰減，有些信號還會有些加密處理，那么對于這些信號，接收端需要做的就不僅僅是接收信號那么簡單了，還要肩負(fù)起信號的增強，解碼等信號處理的問題。而對于我們?nèi)粘Ｋ姷降囊曨l，或音頻的接收，我們在接收端加入相應(yīng)的解碼器即可解決信號處理的問題，而對與一些加密或被攔截的信號，我們就要對這些信號進(jìn)行處理，在對信號類型無法判斷的情況下，首先要對信號的波形做出放大采樣處理，然后經(jīng)過對比分析，得出是哪種類型的信號，然后在對信號的強弱程度進(jìn)行處理，由于在信號采樣分析的過程中已經(jīng)了解了信號的類型和規(guī)律，那么對其進(jìn)行相應(yīng)的變換，加強信號源的功率強度。然后對信號進(jìn)行破譯解碼。最終對信號中所含有的信息進(jìn)行詳細(xì)的解析。這就是無線通信技術(shù)中的信號處理。其中信號解碼的過程相當(dāng)復(fù)雜，這是因為，信號解碼首先要了解信號輸出的規(guī)律，從而進(jìn)行判斷是那種類型的信號，然后在對信號進(jìn)行各種算法的處理，對其算法進(jìn)行解碼。一直以來，無線通信技術(shù)的信號處理問題都是無線通信技術(shù)的重點和難點。有些信息即便是被我們獲取了，由于無法破解其中所蘊含的信息，就無法獲知其中的情報。那么這樣的信號對與我們來說就是無用的。所以目前無線通信信號處理技術(shù)仍然是無線通信技術(shù)的一大難點。

3 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)代無線通信技術(shù)，在世界的各個領(lǐng)域都有著自己的一席之地，而通過筆者對目前無線通信技術(shù)的幾個熱點問題的分析和探討，發(fā)現(xiàn)無線通信技術(shù)領(lǐng)域中的遠(yuǎn)程傳輸問題，通信安全問題以及信號處理問題，都是當(dāng)代無線通信技術(shù)研究中的熱點問題。在科技迅速發(fā)展的今天，筆者相信，這些熱點問題終將被我們所破解和掌握，那么就讓我們?yōu)榱藷o線通信事業(yè)而努力奮斗吧。

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