我國無線寬帶通信的現狀與發(fā)展分析

梁耿昌

摘 要：無線寬帶網絡在我國發(fā)展迅速，這得益于智能手機的廣泛普及。智能手機對網絡的依賴，促進了無線網絡的快速發(fā)展。我國的無線網絡一般存在形式為WiFi、WiMAX、4G網絡、LTE技術。本文分析了這幾種網絡技術的技術特點以及運行特點。并對相應的發(fā)展趨勢進行了預測。

關鍵詞：無線寬帶網絡；技術特點；發(fā)展趨勢

智能手機的興起為人們生活提供了便捷性，手機變成信息的重要窗口，但是智能通訊設備的需要相應的網絡連接才能實現信息的傳遞，因此在無線網絡寬帶發(fā)展非常迅速。WiFi、WiMAX、4G網絡、LTE技術是現在常用的無線網絡形式。

1 目前主流無線寬帶通信技術

1.1 Wi-Fi技術

Wi-Fi技術是一項得到廣泛部署的高速無線寬帶接入技術，其推廣和認證工作主要由產業(yè)標準組織“Wi-Fi聯盟”完成，并且制定了802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等一系列國際標準，主要用于解決“最后100米”的末端接入問題，可有效拓展有線通信網絡的覆蓋范圍及移動通信網絡的應用范圍。

1.2 WiMAX技術

WiMAX全稱是Worldwide Interoperability for Microwave Access，即全球微波互聯接入，是一項基于802.16標準的寬帶無線接入城域網技術，是針對微波和毫米波段提出的無線接口協議。

1.3 4G技術

4G技術是指第三代移動通信技術，它是將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng)，目前4G技術存在三種標準：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

1.4 LTE技術

LTE（Long Term Evolution，長期演進）是由3GPP（第三代合作伙伴計劃）組織制定的通用移動通信系統(tǒng)技術標準的長期演進，于2004年12月在3GPP多倫多TSGRAN#26會議上正式立項并啟動。LTE系統(tǒng)引入了OFDM（正交頻分復用）和MIMO（多輸入多輸出）等關鍵傳輸技術，顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率，并支持多種帶寬分配，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統(tǒng)容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統(tǒng)網絡架構更加扁平化簡單化，減少了網絡節(jié)點和系統(tǒng)復雜度，從而減小了系統(tǒng)時延，也降低了網絡部署和維護成本。

2 我國通訊發(fā)展的現狀

在中國WiFi和4G發(fā)展迅猛，尤其是WiFi的普及，我國的互聯網分析師認為：“隨著我國智能設備的增多，對無線網絡的要求就會越來越大，同時隨著電子設備售價的透明化，向手機、電腦、智能mp3等設備價格會出現一個較大的下滑，同時銷量會大幅上升。這樣對我國無線網絡要求就更大了。”在2014和2015年里我國4G開始普及，同時公共場所都配備了WiFi。下一步4G和WiFi打算進一步增加覆蓋率，很多政協建議在城市整體中建立相應的WiFi網絡，同時在飛機、輪船、軌道列車上也實現WiFi的覆蓋。中國聯通和中國移動宣布建立更多的4G基站，擴大4G的覆蓋面積。我國的無線網絡寬帶接入市場出現一個井噴的現象。

國內多家知名電信企業(yè)在無線寬帶領域的關鍵技術表現在：（1）結合聯合檢測提高抗干擾能力，增強零陷技術和智能天線實現了高干擾抵消性能以及高移動性能。（2）切換過程的可靠性和切換成功率通過適用性強的先建后拆切換技術來加以保證，提高了移動狀態(tài)下的業(yè)務性能。（3）為確保提高動態(tài)調制的判決準確度，自適應調制技術性能改進通過噪聲預估和精確信道。（4）為避免相鄰小區(qū)同頻干擾，采用動態(tài)信道分配技術通過動態(tài)信道分配。

目前，我國配用電通信主要采用電力230MHz無線通信專網以及公網通信網絡等，由于受、通信傳輸容量有限、頻點數量少、通道傳輸數據的安全性等問題制約，無法滿足智能電網中配用電業(yè)務全面寬帶化、人工智能化、互動協作化的需求，成為實現配用電系統(tǒng)智能化的主要瓶頸之一。國家電網此次成功研發(fā)的電力無線寬帶通信系統(tǒng)單扇區(qū)通信速率達到上行時的1.76Mbit/s和下行時0.711Mbit/s，無中繼覆蓋達到密集城區(qū)3千米、郊區(qū)30千米的水平。單基站支持同時在線用戶13320個，具備業(yè)務應用接口多樣豐富、組網便捷靈活、支持多種信息加密技術等特點，不但能夠滿足智能電網中智能配網自動化、實時視頻傳輸、應急通信等業(yè)務的實時、高可靠通信需求。

3 我國無線寬帶接入的未來發(fā)展趨勢

我國無線寬帶的接入的發(fā)展中，無線通信的頻譜是未來競爭的一個重要的因素，同時頻譜也是制約我國無線發(fā)展的一個重要因素。頻譜對于數據的傳輸速度和傳輸的距離上有個成反比的關系。所以選擇合適的頻譜，同時克服使用是一個重要的課題。克服這一難題就需要我們采用高效的技術方法。同時智能的高頻譜的利用是無線網絡的一個發(fā)展方向，如何更加智能的控制高頻率的波段，實現數據信息的快速傳遞是我國通信發(fā)展的需要解決的核心問題。我國現在采用的無線技術一般都是由相應的外國公司提供的，這對我國信息保護極其不利。因此我國的科學組織正在致力于研發(fā)相應的高頻、高效的頻譜，這些頻譜一般都經過精確的計算，理論上具有可行性，經過一段時間的研究一般就能形成相應的技術成果。但是對于技術的推廣上又面臨了相應的難題，我國的重要的幾家通信網絡有著固定的網絡，同時推廣新技術就面臨大需要建立大量的基站，具有很大的投資風險性，在我國通信發(fā)展的過程中。3G就是一個較為失敗的例子。因此在我國的無線網絡更新工作，需要保證高頻技術穩(wěn)定性和能在市場占據一定時間，足夠回收相應的成本。但是按照我國現在的科研結果顯示，雖然在個體實驗中符合要求，但是多種設備下連接的能力還需要近一步的驗證。

在未來的發(fā)展趨勢中，WiMAX和WiFi將是一個重要的發(fā)展趨勢，WiMAX和WiFi屬于現在最先進的無線網絡接入技術。現在WiFi和4G占據著市場的主導地位，但是隨著信息化的高速發(fā)展無線網絡一定會向WiMAX和5G發(fā)展。同時WiFi和4G因為擁有大量的設備支持和相應的基站，所以在短時間內還是會在市場占據主要的地位，但是會逐漸失去相應的高端市場地位，WiMAX和5G將為居民提供更快的網絡服務，但是因為基站建設不完全，能夠支持WiMAX的設備少，所以只會逐漸占據相應的高端地位。就像是藍光技術和SSD對儲存硬件的沖擊一樣，一種先進技術，需要設備的普及之后才能進行大量的普及。早在2002年我國我國就已經啟動了WiFi的市場，但是是在智能手機普及之后，WiFi技術才能得到相應的普及。按照這一規(guī)律，5G和WiMAX技術要等到支持該技術設備普及后，才會得到相應的發(fā)展。

以上是寬帶無線發(fā)展目前的關鍵要素，但是系統(tǒng)的容量始終是無線移動寬帶發(fā)展的主要問題，科研工作者必須研究更新更可靠地技術。網絡信息論、壓縮感知還有認知無線電等等，這些都可能為我們未來的發(fā)展提供技術手段。

結束語

我國的無線網絡接入技術在發(fā)展太過迅速，這一方面象征著無線設備進入了人們的生活，人們的生活走向了移動智能化。另一方面提示我們不能總是依靠別人的技術，把無線網絡技術逐漸過渡在有自主知識產權的方面上來。同時利用自主研發(fā)的方式研發(fā)高頻波的通信方式，然后逐漸的應用在市場上，對于已經有占據著市場主體的WiFi和4G技術進行服務的擴大，完善相應的網絡建設工作。同時著手研發(fā)支持5G和wimax的智能設備，實現設備和網絡的雙快速普及工作。

參考文獻

[1]楊全會，蔣朝暉.無線寬帶通信中的MIMO技術[J].安徽職業(yè)技術學院學報.2005（04）

[2]汪自滸.無線寬帶通信的發(fā)展狀況分析[J].低溫與超導.2011（01）

[3]周小莉.淺談我國無線寬帶通信技術的現狀以及未來的發(fā)展趨勢[J].通訊世界.2014（24）