我國無線通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究

張君

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代化數(shù)字通信技術(shù)早已經(jīng)深入到了人們工作、生活的各方面。我國開始逐漸進(jìn)入了3G的時(shí)代，我國無線通信技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，它的迅速發(fā)展使人們可以隨時(shí)隨地獲得所需要的相關(guān)信息，無線通信技術(shù)已經(jīng)成為了快速化、全球化、便捷化、普及化的信息溝通平臺(tái)。基于此，本文通過對(duì)無線通信技術(shù)自身特點(diǎn)的闡述，研究和探討了我國無線通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用方向。

【關(guān)鍵詞】我國無線通信技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

現(xiàn)今通信技術(shù)在我國迅速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和發(fā)展速度越來越快。最初無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)用戶語音信息的交換，而現(xiàn)在隨著用戶增加對(duì)信息交換的多樣性需求，各種無線通信技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。隨著蜂窩移動(dòng)通信、無線寬帶接入，集群通信、衛(wèi)星通信、手機(jī)視頻技術(shù)的出現(xiàn)，無線通信技術(shù)的應(yīng)用逐漸深入，大大便利了信息的傳播。隨著個(gè)人數(shù)據(jù)通信的發(fā)展，功能強(qiáng)大的便攜式數(shù)據(jù)終端以及多媒體終端得到了廣泛的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)使用戶能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)均能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的日標(biāo)，要求傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)南有線向無線、由同定向移動(dòng)、由單一業(yè)務(wù)向多媒體業(yè)務(wù)演進(jìn)，由此無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。無線技術(shù)使得人們使用品種廣泛的設(shè)備在世界任何位置訪問數(shù)據(jù)的愿望成為可能。

1 概述通信技術(shù)的發(fā)展

在人類歷史上漫長的時(shí)期內(nèi)，信息的傳遞主要依靠人力和畜力。通信方式的單一和復(fù)雜嚴(yán)重制約著人類社會(huì)的發(fā)展。直到十九世紀(jì)，出現(xiàn)了跨越式的變化。我們知道，1844年，美國人莫爾斯發(fā)明了莫爾斯電碼，并在電報(bào)機(jī)上傳遞了第一條電報(bào)，大大縮小了通信時(shí)空的差距。1876年貝爾發(fā)明了電話，首次使相距數(shù)百米的兩個(gè)人可以直接清晰地進(jìn)行對(duì)話。電話和電報(bào)的發(fā)明，是人類通信史上一大進(jìn)步。伴隨著十九世紀(jì)工業(yè)技術(shù)革命，整個(gè)人類社會(huì)全面發(fā)展，這也使得人們對(duì)于信息傳遞的要求有所提高。在此背景下，信息通信技術(shù)發(fā)展迅猛。隨著時(shí)間的流逝，電報(bào)逐漸被淘汰，電話機(jī)的功能不斷完備，增強(qiáng)，出現(xiàn)了無限通信等。現(xiàn)代通信技術(shù)的進(jìn)步，主要表現(xiàn)在數(shù)字程控交換技術(shù)、光纖通信、衛(wèi)星通信、智能終端等方面，而覆蓋全球的個(gè)人通信則是通信技術(shù)的發(fā)展方向。

2 我國無線通信技術(shù)的發(fā)展過程

隨著我國改革開放，市場化程度不斷提高，社會(huì)發(fā)展的信息化需求迅速增長，人們要通信息化開創(chuàng)新的工作方式、管理方式、商貿(mào)方式、金融方式及消費(fèi)與生活方式。無線通信也從固定方式發(fā)展為移動(dòng)方式，帶寬也有窄帶無線接入發(fā)展到寬帶無線接入。科技技術(shù)的進(jìn)步促使無線通信技術(shù)也在不斷的發(fā)展，影響著人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕罘绞健Ｔ摷夹g(shù)也在隨時(shí)代的發(fā)展從固定形式向移動(dòng)轉(zhuǎn)變，而我國該技術(shù)的發(fā)展可分為以下過程。在1920-1950年代可作為該技術(shù)的初期，大多運(yùn)用于軍方，但由于受當(dāng)時(shí)多方面因素的制約，該技術(shù)存在較大的局限性。傳輸速度受到客觀因素的影響，無法達(dá)到預(yù)想的傳輸速率。1950-1960年左右可作為該技術(shù)的第二時(shí)期。這個(gè)時(shí)期，移動(dòng)環(huán)境中的專業(yè)系統(tǒng)已使用了通信設(shè)備的器件。并逐漸步入半導(dǎo)體的技術(shù)時(shí)代，從而使該技術(shù)中的公用電話網(wǎng)的安裝問題得到解決，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)、公用電話兩者之間的連續(xù)性。在1970-1980年代被稱為該技術(shù)的第三時(shí)期。這個(gè)時(shí)期使該技術(shù)的頻段得以擴(kuò)展，初頻段與以往相比可達(dá)到800MHZ，研究并制造了我國第一代通信技術(shù)的系統(tǒng)。此時(shí)，我國初現(xiàn)蜂窩系統(tǒng)的概念，并將全新的一種實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制出來。1980-1990年代稱之為該技術(shù)的第四時(shí)期。此時(shí)第二代移動(dòng)通信繼第一代通信的興起，逐漸發(fā)展起來。無形中促進(jìn)了業(yè)務(wù)及各項(xiàng)系統(tǒng)的相繼出現(xiàn)。1990年以后的時(shí)期作可稱為該技術(shù)的第五時(shí)期。此時(shí)經(jīng)濟(jì)的卓越發(fā)展，促進(jìn)第三代通信技術(shù)的興起與應(yīng)用。對(duì)當(dāng)時(shí)通信技術(shù)的發(fā)展具有促進(jìn)作用的同時(shí)，還將多媒體、移動(dòng)通信這兩者完美的結(jié)合。緊跟世界的步伐，盡快使該技術(shù)做到創(chuàng)新和多樣化的發(fā)展。

3 我國無線通信技術(shù)的應(yīng)用

無線通信技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛。我國是農(nóng)業(yè)大國，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展越來越重要的作用，也是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而無線通信技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是將現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)和農(nóng)機(jī)工程裝備技術(shù)相結(jié)合的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)，其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的促進(jìn)作用主要體現(xiàn)在：提高農(nóng)作物質(zhì)量、合理有效地使用農(nóng)田資源、減少對(duì)農(nóng)田的盲目投入、減少因施肥、施藥所造成的環(huán)境污染、改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，提高生產(chǎn)力。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系包括：定位技術(shù)、遙感遙測(cè)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、決策技術(shù)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)、專家系統(tǒng)、傳感技術(shù)/傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)等。

由于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)自身的特點(diǎn)，其對(duì)通信技術(shù)也有一定的要求，主要可以歸納為以下五點(diǎn)：（1）實(shí)時(shí)性：可及時(shí)非連續(xù)地獲取數(shù)據(jù)；（2）交互性：節(jié)點(diǎn)之間可相互交換數(shù)據(jù)；（3）可使用數(shù)據(jù)/視頻/語音業(yè)務(wù)；（4）集成節(jié)點(diǎn)：使數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)視、通信終端集成一體；（5）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：采樹狀網(wǎng)絡(luò)，增加采集點(diǎn)。

3.1 短距離無線通信技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中用到的短距離無線通信技術(shù)主要包括：（1）IrDA具有成本低廉和傳輸安全性高的優(yōu)點(diǎn)。（2）WiFi（WirelessFidelity，IEEE802.11b）無線通信技術(shù)其覆蓋范圍廣，但安裝及使用較為復(fù)雜。（3）藍(lán)牙（Bluetooth，IEEE802.15.1）無線通信技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸，但其成本較高，且信號(hào)容易被干擾。（4）ZigBee（IEEE802.15.4）無線通信技術(shù)具有低成本、低功耗、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，但傳輸速率較低。

3.2 遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中用到的遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)主要包括：（1）GPRS是現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向第二三代移動(dòng)通信演變的過渡技術(shù)，屬于2.5G移動(dòng)通信技術(shù)，在許多方面具有明顯優(yōu)勢(shì)：目前GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)無處不在，基本不存在盲區(qū)；傳輸速率高；登錄時(shí)間短；提供實(shí)時(shí)在線功能，用戶可長期在線；按流量計(jì)費(fèi)。（2）衛(wèi)星遙感技術(shù)是通過衛(wèi)星的傳感器測(cè)得目標(biāo)物體的信息數(shù)據(jù)，再通過一定的數(shù)據(jù)處理和分析判讀來探測(cè)、識(shí)別目標(biāo)物體的通信技術(shù)，具有覆蓋面大、信息豐富、時(shí)相性強(qiáng)、速度快、高分辨率的優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)榫珳?zhǔn)農(nóng)業(yè)提供大量的信息，是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的主要數(shù)據(jù)源。

4 結(jié) 語

總而言之，無線通信技術(shù)在不同的領(lǐng)域環(huán)境中重要性都不盡相同，因此在技術(shù)不斷更新的未來發(fā)展中，以個(gè)性、創(chuàng)新化的無線通信為依據(jù)，才能讓我國的通信技術(shù)呈勢(shì)不可擋的趨勢(shì)發(fā)展。同時(shí)在創(chuàng)新過程中要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，盡最大能力滿足人民群眾的需求，而相關(guān)部門也要積極扶持，使該技術(shù)能快速、穩(wěn)定發(fā)展，使我國成為通信技術(shù)的大國。

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（作者單位：天津七一二移動(dòng)通信有限公司）