無線通訊技術(shù)熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢

楊子江

（延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西 西安 710100）

隨著互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，無線通訊技術(shù)的不斷拓展，無線通訊技術(shù)已成為現(xiàn)代社會和人民生活的重要工具.不管是在國外或是國內(nèi)，無線通信技術(shù)已發(fā)展比較成熟，已成為社會生活中的主流通訊手段，而隨著科技的進(jìn)步，其技術(shù)水平在不斷更新，技術(shù)熱點(diǎn)不斷地受人們所關(guān)注，未來的發(fā)展前景也非常大.無線通信主要是根據(jù)電磁波信號的特性而進(jìn)行信息傳播和交換的通訊方式.無線通信技術(shù)其實(shí)也叫做無線移動通信，主要是由于其在移動中也能實(shí)現(xiàn)通信.下面將從無線通訊技術(shù)的簡介出發(fā)，分析無線通訊技術(shù)的熱點(diǎn)，從而探討其未來的發(fā)展趨勢.

1 無線通訊技術(shù)概述

無限通訊技術(shù)是在二十世紀(jì)二十年代初期所產(chǎn)生的，剛開始主要用于艦船以及軍事裝備等方面，通過短波頻和電子管等方面的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)無線通訊.到了二十世紀(jì)四十年代，高頻技術(shù)的誕生，使得無限通訊技術(shù)升級，其可應(yīng)用于單工汽車移動電話系統(tǒng).最后到了二十世紀(jì)五六十年代，特高頻技術(shù)產(chǎn)生，從而解決了公用電網(wǎng)跟移動電話接續(xù)方面的問題.總之，無限通訊技術(shù)大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：第一，模擬蜂窩通信技術(shù)與頻分多址技術(shù)階段.此階段的移動通信電話僅僅限制語音的模擬蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，其中傳輸帶寬在此階段也受到一定的限制，長途漫游受限，僅僅職能進(jìn)行區(qū)域性的無限移動通信.第二，GPRS和GSM技術(shù)階段.此階段采取了數(shù)字化信息技術(shù)，此時(shí)的無限通信技術(shù)頻譜利用率非常高，具有加強(qiáng)的保密性，標(biāo)準(zhǔn)化程度也非常的高.第三，3G技術(shù)階段.3G技術(shù)的誕生標(biāo)志著無線移動通信技術(shù)進(jìn)入了發(fā)展史上的第三個(gè)階段，此階段具有四個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：WiMax標(biāo)準(zhǔn)、CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)、TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)、WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，此階段，這四個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都非常成熟.第四，4G技術(shù)階段.國際電信聯(lián)盟在二零一一年完成了4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制，二零一二年初發(fā)布.經(jīng)歷過3G和4G無線通訊技術(shù)的發(fā)展，我國無線通信技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用.

2 無線通訊技術(shù)的熱點(diǎn)

目前無線通訊技術(shù)主要表現(xiàn)為近距離無線通訊技術(shù)、短距離無線通訊技術(shù)、中距離無線通訊技術(shù)、遠(yuǎn)距離無線通訊技術(shù)，下面將從這幾個(gè)方面分析下各種無線通訊技術(shù)的熱點(diǎn).

2.1 近距離無線通訊技術(shù)

近距離無線通訊技術(shù)主要為NPC，即Near FieldCommunication，NPC主要是飛利浦和索尼兩家公司開發(fā)的，其可在智能空間工具、PC、消費(fèi)性電子產(chǎn)品、移動設(shè)備等完成無線通訊.比如NFC手機(jī)中的內(nèi)置芯片，就是一種近距離無線通訊技術(shù)，通過這種手機(jī)芯片，人們能夠在何時(shí)何地都能享受到交易或者消費(fèi)性支付服務(wù).

2.2 短距離無線通訊技術(shù)

短距離無線通訊技術(shù)到目前為止主要表現(xiàn)為：IrDA、藍(lán)牙（Bluetooth）、802.11Wi-Fi、HomeRF技術(shù)、RFID、UWB等方面.

IrDA是通過紅外線實(shí)現(xiàn)點(diǎn)點(diǎn)之間視距通訊的技術(shù)，IrDA 在通訊中的傳輸速率最大只有16Mbps，所能接受的角度也只有120度.但是這種紅外傳輸因?yàn)槠潴w積比較小、所消耗的功率也比較低，在技術(shù)方面也比較成熟，所以其價(jià)格比較便宜，應(yīng)用也比較廣泛.

藍(lán)牙技術(shù)也是一種可實(shí)現(xiàn)十米范圍內(nèi)單點(diǎn)對多點(diǎn)的通訊技術(shù)，其可以實(shí)現(xiàn)聲音等多媒體等信息的傳輸，其傳輸速率為1Mbps.藍(lán)牙的通信介質(zhì)一般是2.402-2.480GHz的電磁波.通常情況下，一臺藍(lán)牙設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)跟七臺相對于設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，其同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)越過一定障礙物完成數(shù)據(jù)連接，通訊視角以及方向性要求都沒有，可見，藍(lán)牙技術(shù)的性能也受到用戶的喜愛.

802.11 Wi-Fi技術(shù)是目前流行比較廣泛的無線保真技術(shù)，Wi-Fi技術(shù)主要是通過2.4GHz以及其附近的頻段進(jìn)行通訊，wifi在傳輸過程中實(shí)現(xiàn)的速率比較大，可以達(dá)到幾百兆，而且wifi能跟各類802.11DSSS設(shè)備進(jìn)行兼容，到現(xiàn)在為止，wifi的傳輸范圍從之前的一百米可以升到六公里多.Wifi目前應(yīng)用非常廣泛，在機(jī)場、圖書館、咖啡廳等人口密集區(qū)域基本上都設(shè)置了熱點(diǎn).

另外，HomeRF技術(shù)主要是在家庭范圍內(nèi)完成計(jì)算機(jī)跟其他設(shè)備的通訊，傳輸距離一般在一百米左右，速率基本上為一兩兆.RFID是一種射頻識別技術(shù)，也叫電子標(biāo)簽，為非接觸式自動識別技術(shù)，其通過射頻信號跟目標(biāo)對象自動識別并進(jìn)行數(shù)據(jù)連接.UWB是一種超寬帶技術(shù)，其具有非常強(qiáng)的保密性，所發(fā)射的功率譜密度非常的低，往往很難被監(jiān)測的到，因此其在軍事上應(yīng)用的比較廣泛.

2.3 中距離無線通信技術(shù)

中距離無線通訊技術(shù)主要是通過微波技術(shù)而完成的，其傳播距離比較遠(yuǎn)，質(zhì)量比較好，容量也比較大，往往成為國家通信網(wǎng)的重要實(shí)現(xiàn)手段.在中距離無線通訊中，因?yàn)樗褂玫奈⒉ㄔ陬l率上非常的高，其波長也非常的短，其傳播特性跟光波存在極大的相近性，基本上是直線傳播，一旦遇到了障礙物基本上都會被反射回來揮著被阻斷，因此，這種無線通訊技術(shù)往往應(yīng)用于視距傳播，一旦超過了視距則需要進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)發(fā).

2.4 長距離無線通訊技術(shù)

長距離無線通訊技術(shù)主要有GPRS技術(shù)、GSM技術(shù)、3G技術(shù)和4G技術(shù)等等.GPRS技術(shù)即通用分組無線服務(wù)技術(shù)，是一種比較常用的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)技術(shù)，是GSM技術(shù)的一種延續(xù)，其往往通過“封包”的方式來實(shí)現(xiàn)傳輸.而其中的GSM技術(shù)即為全球移動通訊系統(tǒng)，也叫“全球通”，其主要包括GSM900：900MHz、GSM1800：1800MHz及GSM1900：1900MHz等頻段.其中最重要的就屬3G和4G技術(shù)了，3G即為第三代移動通信技術(shù)，主要是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù).3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上.3G技術(shù)的誕生標(biāo)志著無線移動通信技術(shù)進(jìn)入了發(fā)展史上的第三個(gè)階段，此階段具有四個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：WiMax標(biāo)準(zhǔn)、CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)、TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)、WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，此階段，這四個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都非常成熟.在3G技術(shù)目前使用的是四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX之中，WiMax即全球微波互聯(lián)接入，其應(yīng)用模式如下圖1所示.WiMax主要是針對個(gè)人用戶對象而運(yùn)行的，其為用戶提供可以實(shí)行切換以及QoS機(jī)制的無線通訊服務(wù).

圖1 WiMAX運(yùn)行模式

TD-LTE-Advanced技術(shù)是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國際4G標(biāo)準(zhǔn)之一，由TD-SCDMA技術(shù)經(jīng)過長期演進(jìn)而來，采用了OFDM和MIMO作為基本技術(shù)，還大量采用了目前移動通信領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì)理念.相比于3G技術(shù)，TD-LTE-Advanced通信速率有了更大的提高，同時(shí)提高的還有頻譜效率，加上QoS的保證，還有TD-LTE-Advanced嚴(yán)格合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，來保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(如VoIP)的服務(wù)質(zhì)量的，降低了無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，并且能向下兼容，支持已有的3G系統(tǒng)和非3GPP規(guī)范系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作.下一章我們將會有關(guān)于TD-LTEAdvanced的更加詳細(xì)的介紹.

3 無線通信技術(shù)未來發(fā)展

今后無線通訊技術(shù)主要存在兩條發(fā)展主線，第一條是蜂窩通信的發(fā)展主線，蜂窩通信技術(shù)從1G、2G向WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等3G技術(shù)再經(jīng)過LTE并最終向4G發(fā)展；第二條線涵蓋了WLAN、Wi-Fi、WiMax等技術(shù)的發(fā)展.這些技術(shù)都是朝向?qū)拵Щ⒁苿踊⑷獻(xiàn)P化和高速率的方向發(fā)展.總之，在今后的發(fā)展中，無線通訊技術(shù)將實(shí)現(xiàn)全覆蓋、便捷式應(yīng)用模式，用戶可以隨時(shí)隨地地進(jìn)行無線通訊.同時(shí)，無線通訊技術(shù)的發(fā)展還必須實(shí)現(xiàn)全寬帶化發(fā)展，目前這種低速的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)將完全被淘汰.最后各大網(wǎng)絡(luò)的大融合為加快，其融合一方面表現(xiàn)在技術(shù)融合、網(wǎng)絡(luò)融合，其還表現(xiàn)在業(yè)務(wù)融合以及用戶接入融合.

〔1〕王雷.改善無線通訊技術(shù)的措施探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(13).

〔2〕曹方.簡論無線通訊技術(shù)在數(shù)字化中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012(04).

〔3〕王占領(lǐng).淺析無線通訊技術(shù)中近距離通訊技術(shù)的發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(10).