無線電通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及創(chuàng)新

摘要：無線電通信技術(shù)是指借助電波介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)高效傳輸?shù)募夹g(shù)，是現(xiàn)代信息社會得以構(gòu)建的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一。近年來，隨著無線電通信技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，無線通信質(zhì)量和效果得到了顯著的強(qiáng)化與提升，但同時(shí)仍面臨著一定的信息干擾問題以及信息安全問題。文章基于無線電通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，從無線電通信技術(shù)的類型、優(yōu)勢、價(jià)值，到深入分析無線電通信技術(shù)的缺陷與短板，提出了無線電通信技術(shù)的創(chuàng)新策略，旨在為相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)者提供參考。

關(guān)鍵詞：無線電通信技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;創(chuàng)新

中圖法分類號：TN92文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Development status and innovation of radio communication technology

MIAO Jianjun

（Zhonghua Communication System Co.，Ltd.，HebeiBranch，Shijiazhuang 050081，China）

Abstract：Radio communication technology refers to the technology that realizes long-distance real- time and efficient transmission of information by means of radio medium， and is one of the important basic technologies for the construction of modern information society. In recent years， with the continuous development and progress of radio communication technology， the quality and effect of wireless communication have been significantly strengthened and improved， but at the same time， there are still some problems of information interference and information security. Based on the development status of radio communication technology， the article analyzes the types，advantages and values of radio communication technology， and deeply analyzes the defects and shortcomings of radio communication technology， so as to study the innovation strategy of radio communication technology， aiming to provide reference for practitioners in related fields.

Key words： radio communication technology， development status，innovate

1引言

通信技術(shù)主要分為有線通信技術(shù)和無線電通信技術(shù)，前者以實(shí)體線路為介質(zhì)，而后者則以電波為介質(zhì)。相較于有線通信技術(shù)，無線電通信技術(shù)不僅可以完成遠(yuǎn)距離、超遠(yuǎn)距離的信息傳輸，同時(shí)在應(yīng)用成本以及創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益方面也有著極大的優(yōu)勢。目前，無線電通信技術(shù)在應(yīng)用上更加廣泛，人們無時(shí)無刻不在享受基于無線電通信技術(shù)發(fā)展而來的通信網(wǎng)絡(luò)，因此強(qiáng)化無線電通信技術(shù)的研究與創(chuàng)新工作具有十分顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

2技術(shù)類型

2.1長波通信技術(shù)

長波通信技術(shù)又稱低頻通信技術(shù)，主要指波長范圍為10～1000m（頻率為30～300kHz）的電磁波。長波通信技術(shù)主要應(yīng)用于地波形式的傳播，機(jī)地球表面的信息傳輸。除此之外，長波通信技術(shù)還能夠讓信號在電離層中進(jìn)行高速穩(wěn)定的傳播，并且傳輸距離可達(dá)上萬千米。從應(yīng)用角度來看，長波通信技術(shù)具備極強(qiáng)的穿透性，如在地下、水下都能夠發(fā)揮良好的信號傳輸作用，因此長波通信技術(shù)在海上通信、國家廣播以及地下通信等方面有著極為廣泛的應(yīng)用[1]。總而言之，長波通信技術(shù)在我國有著十分廣泛的應(yīng)用，并且隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，又細(xì)分為長波、甚長波、超長波以及極長波等波段的通信技術(shù)。

2.2中波通信技術(shù)

國際電聯(lián)將波長為1000～100m （頻率為300～3000kHz）的電磁波定義為中波，是無線電通信發(fā)展初期所使用的重要波段之一，而相關(guān)通信技術(shù)也隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大而實(shí)現(xiàn)了技術(shù)水平的全面提升。具體而言，中波通信最早應(yīng)用于無線廣播領(lǐng)域，而后則逐漸應(yīng)用于軍事以及航空等領(lǐng)域。中波無線電波比長波在穩(wěn)定性上有著更為明顯的優(yōu)勢，但通信距離較短，且對于發(fā)信功率的要求相對較高。值得注意的是，中波通信技術(shù)由于白天電離層 D 層對中波的吸收較為強(qiáng)烈，因此只能選擇地波傳播方式，而夜間 D 層消失則可以通過 E 層反射作用而進(jìn)行天波傳播[2]。

2.3短波通信技術(shù)

短波通信是指波長在100～10m （頻率為3～30kHz）的電磁波，其原理為電磁波經(jīng)過電離層散射到達(dá)接受設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。由于電離層的高度和密度經(jīng)常受到晝夜以及季節(jié)等客觀因素的影響，因此短波在應(yīng)用上存在穩(wěn)定性差的缺陷，同時(shí)伴隨著較高的噪音。隨著擴(kuò)頻技術(shù)以及數(shù)字信號處理技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，短波通信的應(yīng)用效果也隨之提升，加之該通信技術(shù)具備造價(jià)低、組網(wǎng)簡單以及抗毀性強(qiáng)的優(yōu)勢，因此在無線電通信技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的地位，而該技術(shù)目前也更多的應(yīng)用于搶險(xiǎn)救災(zāi)以及洲際通信方面[3]。

2.4超短波通信技術(shù)

超短波通信技術(shù)又稱為米波通信技術(shù)，這是由于其波長在1～10m 之間，而波段頻率介于30～300kHz 之間。與上述三種電波技術(shù)相比，超短波通信技術(shù)的優(yōu)勢在于電離層穿透性更強(qiáng)，不會出現(xiàn)折射、散射等情況，因此通信信號的穩(wěn)定性最佳。除此之外，超短波通信技術(shù)很少受到客觀環(huán)境因素變化的影響，如天氣、氣候以及時(shí)間等都不會對通信產(chǎn)生明顯干擾，因此可以保障全天候的信息傳輸。現(xiàn)階段，超短波通信技術(shù)主要應(yīng)用于雷達(dá)、導(dǎo)航以及移動通信等領(lǐng)域，并為人們提供了高質(zhì)量的通信服務(wù)[4]。

3優(yōu)勢與價(jià)值

3.1不受地域限制

在無線電通信技術(shù)出現(xiàn)之前，人們只能通過書信的方式相互通信，并且隨著兩者之間距離的增加而導(dǎo)致通信時(shí)間延長，可以說地域限制是制約通信效率提升的主要影響因素。無線電通信技術(shù)的出現(xiàn)，使得這種距離問題得到本質(zhì)上的解決，并且借助通信技術(shù)人們可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信。除此之外，通過無線電通信技術(shù)人們還實(shí)現(xiàn)了信息傳輸類型的轉(zhuǎn)變，其中既包含傳統(tǒng)的文字，同時(shí)也出現(xiàn)了語音、視頻和圖片等形式，從而大幅提升了人們通信的質(zhì)量和效率。總而言之，不受地域限制是無線電通信技術(shù)的最大應(yīng)用價(jià)值，并且成為推動人類社會發(fā)展與進(jìn)步的核心基礎(chǔ)要素。

3.2機(jī)動性強(qiáng)

機(jī)動性強(qiáng)是無線電通信技術(shù)應(yīng)用的又一重要優(yōu)勢，即該技術(shù)在使用上更加便捷和高效。從專業(yè)角度來看，無線電通信技術(shù)發(fā)現(xiàn)之初在應(yīng)用機(jī)動性方面并不具備較大的優(yōu)勢，這是由于相關(guān)設(shè)備和儀器較為龐大，人們很難隨時(shí)隨地的加以應(yīng)用。而隨著無線電通信技術(shù)的飛速發(fā)展與創(chuàng)新，相關(guān)通信設(shè)備也愈加小巧和精密，人們只需擁有一部手機(jī)便能實(shí)現(xiàn)無線電通信技術(shù)的使用。目前，無線電通信設(shè)備正朝著小型化、多樣化以及數(shù)字化方向發(fā)展，因此無線電通信技術(shù)應(yīng)用機(jī)動性越來越強(qiáng)，從而更好的為人們提供通信服務(wù)[5]。

3.3穩(wěn)定性強(qiáng)

無線電通信技術(shù)的本質(zhì)為利用無線電波進(jìn)行信息傳輸，并且能夠利用不同頻率或波長的電波，因此能夠滿足不同條件下的通信需求。現(xiàn)階段，隨著人類社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，通信需求所處的自然環(huán)境也愈加惡劣，如航空、地下以及水下等。無線電通信技術(shù)的發(fā)展很好地滿足了各種環(huán)境下的電子通信需求，而其穩(wěn)定性的特征在軍事、搶險(xiǎn)、航空等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的價(jià)值與作用。值得注意的是，無線電通信技術(shù)對于物理性因素的影響十分突出，因此需要相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)此方面的優(yōu)化與創(chuàng)新。

4缺陷與短板

4.1通信干擾因素較多

與有線電傳輸方式相比，無線電通信技術(shù)最大的缺陷在于信息傳輸過程中會受到各種干擾因素的影響，進(jìn)而影響信息傳輸?shù)臅r(shí)效性和完整性。具體而言，無線電通信技術(shù)應(yīng)用時(shí)，會遇到各種同頻信號、鄰頻信號，抑或是受到客觀自然因素的影響，從而對通信信息傳輸造成影響，并導(dǎo)致信息傳輸延遲或錯(cuò)誤的情況。從技術(shù)層面來看，通信干擾因素的存在是不可避免的，但通過技術(shù)層面的強(qiáng)化與創(chuàng)新則能夠?qū)崿F(xiàn)最大程度上的規(guī)避，因此克服與解決通信干擾問題一直以來都是無線電通信技術(shù)發(fā)展的重要趨勢[6]。

4.2通信安全問題突出

所謂通信安全問題，是指無線電通信技術(shù)應(yīng)用時(shí)所傳輸?shù)男畔⒃馐懿环ǚ肿悠茐呐c截獲，從而給用戶信息安全帶來嚴(yán)重的危害。一直以來，確保無線電通信安全是該技術(shù)領(lǐng)域研究與創(chuàng)新的重要推動力，特別是在無線電通信技術(shù)應(yīng)用范圍越來越大的今天，如何保障用戶通信信息的安全性與完整性受到了社會各界的廣泛關(guān)注。現(xiàn)階段，無線電通信技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)研究出許多信息加密技術(shù)，但從宏觀層面來看，由于該技術(shù)的市場應(yīng)用體量越來越大，因此所面臨的安全問題也愈加突出。

5創(chuàng)新策略

5.1數(shù)字通信技術(shù)創(chuàng)新

隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展與成熟，該技術(shù)被應(yīng)用到無線電通信技術(shù)領(lǐng)域，并推動了無線電通信技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步。具體而言，數(shù)字技術(shù)是一種以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代技術(shù)，能夠?qū)⑽淖帧D像以及視頻轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后進(jìn)行傳輸，從而提高了信息傳輸質(zhì)量和效率。而數(shù)字技術(shù)的融合與應(yīng)用，則可以提升系統(tǒng)頻率資源的實(shí)際利用效率，并大幅提升信號傳輸?shù)陌踩耘c穩(wěn)定性。除此之外，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用還大幅提升了無線電通信傳輸?shù)娜萘浚軌蛟谳^短的時(shí)間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)信息的傳輸，從而提高了無線電通信的質(zhì)量和效率。

5.2寬帶化技術(shù)創(chuàng)新

目前，我國移動通信技術(shù)已然發(fā)展至5G 時(shí)代，而通信傳輸?shù)乃俾室灿勺畛醯?50Kbps（2G）發(fā)展至當(dāng)下的1.4Gbps（5G），這不僅意味著數(shù)據(jù)傳輸速率的提升，同時(shí)是無線電通信技術(shù)推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。寬帶化技術(shù)在無線電通信技術(shù)領(lǐng)域的融合與應(yīng)用，使得信息傳輸速率更高、更快，并且單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒖偭恳苍诔杀对鲩L，因此注重寬帶化技術(shù)創(chuàng)新將成為未來無線電通信技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的重要方向[7]。

5.3交換網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新

在無線電通信技術(shù)應(yīng)用中，如何強(qiáng)化通信信號的抗干擾能力受到了人們的廣泛關(guān)注，而交換網(wǎng)絡(luò)則具備極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，因此在無線電通信技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新中有十分突出的應(yīng)用價(jià)值。IP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，能夠顯著提升交換網(wǎng)絡(luò)的信號處理能力，從而保障通信信號的穩(wěn)定、有序傳輸。由此可見，強(qiáng)化交換網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新工作不僅能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的提升，同時(shí)在無線電通信技術(shù)實(shí)用性以及安全性方面也有著十分重要的研究價(jià)值[8]。

5.4網(wǎng)絡(luò)接入方式創(chuàng)新

現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)通信已成為人們生產(chǎn)和生活的必需品，而無線電通信技術(shù)也成為人們連接網(wǎng)絡(luò)的重要途徑，如蜂窩網(wǎng)連接、Wi?Fi連接等都基于無線電通信技術(shù)。有線通信是借助實(shí)體線路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)，與無線電通信技術(shù)相比，其在信息傳輸速率以及穩(wěn)定性方面都有著一定的應(yīng)用優(yōu)勢[9]。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，無線電通信技術(shù)與有線通信技術(shù)之間的聯(lián)系也愈加緊密，并且在實(shí)際應(yīng)用中也進(jìn)行相互穿插與結(jié)合，從而提高了通信工程服務(wù)質(zhì)量。基于此，我們還要注重網(wǎng)絡(luò)連接方式創(chuàng)新，通過網(wǎng)絡(luò)接入方式的多樣化轉(zhuǎn)變，既能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求，同時(shí)能推動無線電通信技術(shù)創(chuàng)新[10]。

6結(jié)束語

無線電通信技術(shù)是現(xiàn)代信息化社會得以構(gòu)建的重要技術(shù)，而相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用也在推動人類社會的發(fā)展與進(jìn)步。目前，隨著無線電通信技術(shù)研究工作的逐步推進(jìn)，該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢不僅得到了放大，同時(shí)其過往存在的缺陷與不足則得到了彌補(bǔ)與完善，從而在推動無線電通信技術(shù)創(chuàng)新、進(jìn)步的同時(shí)更好地服務(wù)于人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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作者簡介：

苗建軍（1982—），本科，工程師，研究方向：電子通信工程。