發布時間:2024-01-10 14:50:57
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇無線通信技術發展,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:無線通信;需求;發展趨勢
近些年無線通信技術與互聯網系統、移動媒體終端系統融合越來越緊密,發展勢頭迅猛。基于其可移動的特點,無線通信技術給用戶提供了更加豐富多彩的服務。以前人們想象中的移動辦公、實時服務現在都在無線通信技術的支持下成為了現實。現如今我們正處于信息爆炸的時代,網絡已經成為人們生產生活所必須的工具,因此作為網絡應用基礎的通信技術越來越受到人們的重視。目前無線通信技術是人們應用的最為廣泛的技術,因為其不受地域和空間的限制,節省了有線網絡通信中的很多硬件資源,能進一步的融合整合各類服務,因此對于今后無線通信技術發展趨勢的研究具有現實意義。
1國內無線通信技術現狀
中國移動和中國聯通目前是國內最大的兩家ISP服務供應商,它們幾乎壟斷了國內的通信市場,業務范圍包括數字電話、數字電視、網絡訪問等等,技術手段經歷了由2G、3G到4G的過渡階段。其中2G的數據傳輸速率大致在10~200kb/s范圍,3G的數據傳輸速率在幾百kbps,4G最大數據傳輸速率已經超過100Mbps。目前我國正在著手5G網絡的研發以及全民WIFI網絡的搭建,然而要想真正實現這一目標還需要很長的一段時間。
2國外無線通信技術現狀
無線接入技術和蜂窩電話是國外通信網絡技術中最具代表性的技術和應用。20年前國外最先使用的無線通信技術是模擬的AMPS/TACS技術、之后經歷了模擬通信向數字通信的轉變。80年代數字的GSM/CDMAONE,以及WCDMA/TD-SCDMA、HSDPA等技術相繼出現,成為了通信網絡中的核心技術。為了縮短國內與國外在無線通信網絡技術上和應用上的差距,我國應從兩方面進行研發。其一要想趕超國外無線通信技術,我們必須具有屬于自己的具有自主知識產權的無線通信核心技術;其二大力擴展網絡應用規模,提升大中城市的網絡使用率和覆蓋率,構建高速的無線接入網絡,為用戶提供良好的遠程無線接入用戶體驗。
3無線通信技術發展趨勢
任何技術的發展都必須遵循連個基本原則,即技術本身的發展及其以市場為驅動力的發展,無線通信技術發展也不例外。鑒于這兩個基本原則,現提出幾點無線通信技術的發展趨勢:
3.1網絡高度融合。無線通信技術發展的必然趨勢即網絡的高度融合,通過網絡融合實現異構網絡的互聯及其資源的整合與共享。如果不遵循這一趨勢,而重新構建一個全新的無線網絡則會面臨很多技術和資金方面的問題。從技術層次方面講,如今無線網絡種類繁多,若以其中一種網絡類型為基本模型進行重新構建則損失了其他已經具有良好體系結構的網絡;從資金方面來講,重新構建一個網絡則會花費巨額的資金。
3.2高效頻譜接入。無線頻譜資源是固有的戰略資源,各國都在爭用無線頻譜信道進行無線通信技術的研究與應用。如何高效的利用無線頻譜是無線通信技術領域里亟待解決的問題。認知無線電技術的出現很好的解決了這個問題。認知無線電技術特點是通過不斷的訓練學習構建應用系統模型,使之能夠動態地認知并判斷其工作環境,自適應地調整工作頻率及其相關操作參數,以便更加高效地占用頻譜信道,提高整個信道的利用率。
3.3寬帶局域無線接入。用戶通過接入系統進入通信網絡進行數據訪問,最初的有線接入方式存在諸如綜合布線的局限性,限制了通信技術和網絡技術的發展。目前無線通信技術的出現和發展很好的解決這種局限性問題。客戶終端的移動性也為無線接入方式提供了發展的可能,其必然成為未來無線接入的重要發展方向。
3.4鏈路容量擴展。鏈路容量擴展的瓶頸問題來自于有限的頻譜資源,在固有的頻譜范圍之內,越來越多的用戶需要瓜分其中的頻率值,而由于技術特點的要求,可用的頻率又是有限的,因此如何解決這一矛盾是技術人員需要考慮的重要問題。既然信道無法無限劃分,那么只能從提高通信設備的數據傳輸速率上進行著手研究。因此高速化的網絡傳輸設備的研發是無線通信技術發展的另一個方向。
3.5集成多種抗干擾波形。為了提高信道容量,根據香農定理C=Wlog2(1+S/N)可知,當帶寬W和信號功率S不變的情況下,噪聲功率N趨于0時,信道容量C則趨于無窮大。因此無線通信技術發展的另一個方向就是盡可能的集成多種抗干擾波形去減少噪聲對信道的干擾。目前無線通信技術手段已經能夠很容易的偵測出中低速跳頻電臺,從而對其屏蔽,但對于高速跳頻電臺的偵測和屏蔽依然是很難實現的問題。
3.6通信與保密相融合。無線通信容易暴露出通信雙方的信息,現在越來越多的用戶要求在通信時采取與之相適應的保密手段。當前大多數保密機或保密卡依靠通信設備提供的通信鏈路實現保密通信,這種方法會帶來較大的額外帶寬開銷,降低了通信效率,使無線頻譜資源白白遭受損失。通過深入分析會發現戰術電臺中的通信與保密在很大程度上可以相互結合,降低無線信道的開銷,在技術體制上,完全可以實現通信同步與保密同步二合一,跳頻圖案由保密算法導出等,一方面減少了通信頻譜的開銷,另一方面使得偵察和破譯的概率大大降低,充分發揮出通信與保密相結合的優勢。
3.7多功能綜合集成。由于用戶業務需求的廣泛性,未來的無線通信系統必須實現多種功能的綜合集成:IP業務和非IP業務的綜合;話音、數據和圖像等業務的綜合;多MAC接入的綜合;無線傳輸模式的綜合;服務模式的綜合等。無線通信系統的多功能綜合集成能夠為不同的業務需求提供有力的保障,同時能夠繼承已有技術的優勢,縮短新產品研發的周期。
4結論
無線通信為用戶提供話音、數據、圖像等通信保障,面對各種應用業務的需求變化,無線通信技術必將相應地發生較大變化。文中通過深入分析國內外無線網絡通信的特點,指出了今后無線通信技術的發展趨勢。
作者:孫霞 單位:哈爾濱鐵道職業技術學院
參考文獻:
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【關鍵詞】無線通信技術;發展;分析
1無線通信技術的發展歷程
隨著時代的發展進步,人們對于無線通信技術的需求越來越高,現代無線通信技術經歷了一系列的升級和改變。在人們的溝通越來越通信化和信息化的時代里,人們的生活質量隨著無線通信技術的發展實現了飛躍式的提升。縱觀無線通信技術的發展歷程,可以概括為以下幾個發展階段:
1.1軍用發展階段
20世紀50年代初期,無線通訊技術發展進入第一階段。這個階段中,無線通信技術主要為了滿足軍用的需求。在其發展過程中,仍然存在相當的局限性,在進行傳輸的過程中極其容易受到眾多客觀條件的制約,傳輸速率仍然沒有達到理想的水平。
1.2專用系統應用階段
20世紀50~60年代,無線通信技術進入第二個發展階段。與此同時,通信設備器件逐漸被廣泛運用到移動環境的專用系統中,逐步實現向半導體器件技術的過渡和發展。通信技術中進行公用電話網的安裝問題逐漸被解決,公用電話以及移動電話的持續性也得到了進一步的提升。
1.3通信技術頻段擴展階段
20世紀70年代初期到80年代初期,無線通信技術進入了第三個發展階段。無線通信技術的頻段得到了進一步的擴展,第一代通信技術系統也被制造出來,新的實驗系統被研制出來,結合貝爾實驗室的蜂窩移動網理論,實現了實踐與理論和充分結合。
1.4第二代數字移動通信發展階段
20世紀80年代到90年代,無線通信技術發展進入了第四階段。第二代數字移動通信技術的興起在無形中為各類電信系統的運行起到了很強的支撐作用。
1.5第三代移動通信技術發展階段
20世紀90年代至今,無線通信技術進入第五個發展階段。第三代移動通信技術漸漸興起,為移動通信以及多媒體運轉提供了技術支持。隨著全球化標準的制定和改善,無線通信技術在多樣化和創新化發展方面仍有一定的發展空間。
2無線通信技術的發展趨勢
無線通信技術在發展過程中,主要呈現出兩個方面的發展趨勢:①通信技術自身的發展;②受到越來越多的使用需求所驅使的發展。考慮到無線通信綜合技術以及使用需求等眾多因素,無線通信技術的發展趨勢可以概括為以下幾個方面:
2.1異構網絡的互聯互通趨勢
隨著網絡信息技術的發展,我國無線通信技術的種類逐漸增多。如果想要重新建構一個全新的無線網絡,會需要進行大量的資金投入以及技術投資,不僅成本費用較高,還需要承擔十分大的風險。在這個背景下,利用將不同網絡技術融合的方式,逐步實現異構網絡的互相連接以及互相溝通,已經成為當下無線通信技術發展的新趨勢。在將網絡進行融合的過程中,核心網的融合、業務的融合以及終端的融合、接入網的融合等都是最為主要的表現。其中,接入網的融合要想實現,需要眾多協調工作共同運行,為異構無線環境中的無縫漫游做出技術支撐。而業務的融合的工作重點主要在于根據接入網絡以及終端的能力進行底層通信鏈路以及服務級別Qos合理選擇,實現使用戶感受不到業務服務變化的效果。在將來的通信終端中,大多都配備有重新配置的能力。將計算機以及通信技術進行融合,是未來大多數通信終端必備的特點。在通信終端的客戶方,即使用戶沒有進行干預,無線網絡接入能力以及網絡服務狀況實時監測能力都會協助用戶完成感知與選擇、軟件升級以及下載等方面的活動。
2.2高效頻譜接入趨勢
從我國當前的無線頻譜使用情況來看,擁擠現象仍然是較為主流的情況。無線電頻譜逐漸成為一種稀缺資源。近些年來,為了提升時隙重用率,全新的MAC接入機制應運而生,再通過相應的仿真分析,高效的MAC接入機制就能夠實現頻譜使用效率的大幅度提升。
2.3寬帶局域的無線接入趨勢
無線通信系統主要通過接入網絡進行主要業務的用戶提供。正因為用戶存在很強的移動性,所以無線接入的方式將逐漸成為將來無線接入技術的關鍵發展趨勢。其中,UWB、WLAN以及無線城域網技術等都是其中頗具代表性的技術。
2.4鏈路容量的擴展趨勢
正因為無線頻譜資源的有限性,多用戶在同一個通信區域中對于頻譜資源的占用量逐漸提升。通信設備的數據傳輸速率必須逐步實現高速化,才能夠滿足越來越高的發展需求。窄帶高速、高階數字調制等都是其中占據重要地位的關鍵技術。
2.5將通信以及保密充分結合趨勢
在無線通信技術的發展過程中,及其容易存在通信雙方的信息被泄露的風險。在通信過程中進行保密手段的采取以及運用,是大多數通信客戶的新需求。將戰術電臺中的通信以及保密工作進行充分融合,不僅能夠達到很好的保密效果,還能夠實現無線通道開銷的降低。
3總結
針對無線通信技術的發展問題展開更為深層的探討,具有重要的現實意義。
參考文獻
[1]孟琰,史健芳.超寬帶無線通信技術發展淺析[J].科學之友,2012(9):155~156.
[2]趙慧.無線通信技術發展及未來趨勢展望[J].信息通信,2011(3):123~124.
【關鍵詞】 無線通信 應用 發展趨勢
一、前言
無線通信技術指的是通過電磁波信號可以在自由空間展開傳播的功能從而達到信息交換的目的的一種通信方式。無線通信自研發出來后,一直是當代高新技術的研究前沿,更屬于信息技術科學重點研究內容,其主要是由三個部分構成,分別是應用服務器、無線終端與無線基站。隨著通信技術的快速發展和移動終端設備的廣泛應用,手機已經成為人們日常生活中所必需的物品,不過,大部分人在享受著無線通信技術所帶來的便利時,可能不了解其技術原理。手機運用無線通信技術能夠為人們提供多N服務,其中最基礎的就是無線通話功能,其原理是利用電磁波的不同振動頻率來實現音頻信息在不同手機間的傳輸目的。不過,我們需要注意的是,手機的發出電磁信號只有在經過信號接收基站對電磁信號實施強化處理后才能借助特定的頻率信道成功傳遞到另一個手機,實現通話功能,如果沒有對電磁信號進行處理是無法直接在兩臺手機間直接傳遞電磁信號的。信號接收站在處理信號過程中的保密與抗干擾信道要求必須是安全可靠的。所以,要想運用無線通信功能,無線信號發射端、信號中轉裝置與信號接收端是必不可少的。
二、無線通信技術的特點
2.1無線通信技術之間的互補性日益明顯
從傳統的角度來看,通信領域不同,其所使用的無線通信技術往往也有較大區別。研究結果顯示,在一種場所或地區中適用的無線通信技術,在換了一個場所或地域后其效果可能遠不如在之前環境下的使用結果,這與“橘生淮南則為橘,生于淮北則為枳”有著異曲同工之妙。從現階段無線通信技術的發展趨勢來看,隨著技術的不斷革新和水平的快速上升,不同無線通信技術之間彼此也在相互借鑒,實現取長補短、優勢互補的目的,這也是該技術發展的必然趨勢。[1]
2.2通信技術的地域差異性明顯
通信技術的發展受到多種因素的影響,尤其是地區間的科學技術的差異與用戶地域分布的不平衡等多種因素決定了不同地區間的通信技術水平差異。不同國家和地區之間因為社會經濟水平、整體科技建設成就、基礎設施投入力度等因素,使得彼此存在著發展不平衡的現象,同時隨著現代通信技術日新月異的發展以及發達國家和發展中國家經濟發展水平持續拉大,使得彼此間的發展差距不僅沒有縮小,反而持續拉大。[2]
2.3寬帶化成為無線通信技術的重要發展方向
隨著信息化時代的到來和手機、筆記本等信息設備及WiFi上網技術的普及,人們對于無線通信技術的要求越來越高,尤其是上網的便利性和上網快速性成了人們的首要追求。[3]因此寬帶無線通信技術熱點也在不斷創新中,相關人員在這方面的研究力度也不斷加大,使得無線通信技術的在更多領域中推廣應用開來。
2.4國家對無線通信行業進行大力支持
政治經濟制度決定著科技發展水平,同時科技發展水平對于政治經濟也有重要影響,可以說一個國家的綜合實力衡量標準之一就是科技發展水平。為了推動國家軟實力發展,實現科技對社會生產力的推動作用,政府在無線通信這一重要科技領域中也投入了大量資源,有效地促進了無線通信技術的創新,為我國人民提供了諸多便利服務。[4]不過,我國通信領域與發達國家相比,在發展水平上仍有一定差距,因此,需要我們繼續加強對無線通信技術的研發,努力縮小與發達國家間的差距。
三、無線通信技術發展趨勢
3.1寬帶化方向
隨著手機、筆記本等設備的進一步普及和人們對于上網速度要求的不斷提高,無線通信技術的發展一直符合市場需求,朝著無線接入寬帶化的方向推進。[5]目前,第四代移動通信技術(4G)已經出現,4G系統能夠以100Mbps的速度下載,比以前的撥號上網快2000倍,上傳的速度也能達到20Mbps,并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。[6]移動運營商們正力爭為消費者提供更快、更加便捷以及成本更低的信息傳輸服務。
3.2信息個人化方向
隨著信息化時代的到來以及信息技術的不斷創新,信息個人化已經成了未來信息產業發展的一個重要方向。移動IP技術的出現極大地促進了個人化信息的發展,移動IP技術的創新實現了在手機上不同信息化應用的運用,同時中國大規模的手機使用率也加速了信息個人化的發展,應當說在移動智能網技術和IP技術有效結合的基礎上,個人通信實現了快速發展,這也意味著在足夠的技術條件支撐下,信息個人化時代離我們也不遠了。[7]
3.3 RFID自動識別技術
RFID識別技術也就是射頻識別技術,人們通常稱為電子標簽,該技術與普通的識別技術的根本區別在于前者是利用射頻信號對信號對象實施自動識別同時搜集相關數據的一種非接觸式的自動識別技術。[8]該技術能夠自動完成工作,不需要人工操作,同時對于環境條件要求不高,在大多數惡劣環境下都能正常工作。由于其操作的便捷性,并且可以同時快速處理多個高速運動物體的識別工作,因此被廣泛應用于多個領域中,尤其是對物流運輸行業的發展有著重要意義,其市場前景非常可觀。
3.4網絡的優化融合與演進并行
通信技術在不斷革新的同時,網絡技術的水平也在快速提高,網絡在便利了人們生活的同時,也讓人們對于網絡技術的發展提出了更高的要求。現階段中諸多的移動運營商正通過增量升級網絡,來努力提高4G網絡市場份額占有比重。[9]從市場競爭和消費者的需求來看,網絡的融合必將是無線通信技術發展的主要方向。隨著社會的進步和無線通信技術的進一步發展,作為目前全球新興技術,該行業將持續受到大量關注,其行業競爭也將趨于白熱化,這對于計算機網絡、電信網絡等網絡的完善有著極大幫助。
四、結語
總結全文,科學技術的發展對于我國社會生產力發展和人們的生活都有重要意義。而無線通信技術作為目前最前沿的高端技術,其發展水平對于信息化時代的發展有著重要的推動作用。
未來的無線通信技術將朝著寬帶化、個人化、網絡融合化等方向發展,研發部門可根據無線通信技術的發展現狀和市場用戶的實際需求,對未來無線通信領域的發展趨勢做出大膽假設并提出可行性規劃,這對于滿足人們的無線通信應用需求、提高用戶無線通信應用體驗有很大幫助。
參 考 文 獻
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關鍵詞 超寬帶;無線通信;技術;發展
中圖分類號:TN925 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)21-0001-01
無線通信技術給人們的溝通帶來了前所未有的便利,尤其在科技飛度發展推動下,超寬帶無線通信技術的出現使通信技術和人們的生活邁向了全新的階段。相信在不久的將來超寬帶無線通信技術會被應用到更多的領域,在推動我國通信技術發展的同時,為我國的經濟發展作出突出貢獻。
1 超寬帶無線通信技術定義
超寬帶無線通信技術不管是在流通范圍還是流通速度方面,和之前相比均獲得較大改進。從當前民用超寬帶無線通信運用來看,超寬帶無線通信技術的絕對帶寬超過500 MHz或相對帶寬超過0.2,使用的頻段在3.1 GHz~10.6 GHz范圍內。與現代使用較為普遍的通信技術不同,其傳播介質為非常短的脈沖信號,而非連續的載波。每個信號通常只有幾納秒左右,但是占用的帶寬卻高達幾吉赫,因此傳送速度相較于傳統的無線通信技術大大提升。
2 超寬帶無線通信技術優勢與特點
1)通信方式獲得較大提升,具有很好的共存性。傳統的無線通信技術是基于正弦載波,利用調制信號來傳送信息。而超寬帶無線通信技術是則是通過對超短窄脈沖進行調制,使其形成一個GHz量級的大寬帶,由此可見其和以往的信號傳輸方式完全不同,是通信技術發展過程中的重大技術突破。同時,其發射設備的發射功率非常小能夠和其他通信系統共享頻譜,這一特點為超寬帶無線通信技術的廣泛應用提供了可能。另外,人們還可以通過控制其發射功率,減小對其他信號的干擾。
2)高傳輸速率,攜帶極為方便。由于超寬帶無線通信使用的頻帶達到上千兆赫,因此當發送的信號功率譜密度非常低時,信息傳輸速率仍會高,遠遠高于藍牙的傳送速度。同時,超寬帶技術使用基帶傳輸,無需射頻調制和解調,因此適合于便攜型無線通信的使用。
3)多徑分辨率高。多徑衰落是傳統無線通信難以解決的問題,而超寬帶無線通信技術采用的持續時間短的超短窄脈沖,在時間和空間上的分辨率都很高,易于開展測距、定位和跟蹤等活動。室內等多徑場合的多徑延時是ns級的,這與超寬帶技術可以分辨的多徑信號較為一致,所以其具有的抗多徑衰落的固有魯棒性,比較適合應用在多徑密集場合中。
3 超寬帶無線通信技術的應用
超寬帶技術可以和其他通信系統共存,其發展應用并不會給其他通信系統的正常運行產生影響,這一特點決定了其在未來不同領域中的應用將非常廣泛。
超寬帶無線技術可以在很多領域和人們的生活中進行深入的發展和應用,小到到家庭、辦公、個人電子消費,大到智能交通系統、成像應用、無線傳感網等方面,處處可以見到其身影,最終它將全面改變人們的生活方式和生活狀態。現有的USB有線接口不僅對距離和空間上有所要求,還浪費了很多的資源,傳送速度也不高,藍牙技術更是低效、慢速和容量小。因此,超寬帶無線通信技術將克服這些問題,成為最終的通信傳輸方式,提供相當于計算機總線的傳遞速度,以小巧方便的網絡儲存設備代替個人終端。
超寬帶無線通信技術還有這隱秘性的特點,這符合軍事上對于信息傳輸的要求。軍事部門可以采用低截獲率的內部無線通信系統,進行地波通信、新型雷達系統和無人駕駛飛機等方面的改進和完善。同時,對于現在流行的隱身技術,例如,隱形艦艇和隱形飛機等,在傳統的信號頻帶范圍內隱形效果較好,而一旦遇到超寬帶隱身物體將無所遁形,這樣就促使軍事上不得不發展更新的技術,以應對超寬帶系統帶來的影響。
超寬帶無線通信技術還具備目標精確的特點,這一點可以被軍方用來開發定位系統,憑借極其微弱的同步脈沖實現鎖定高速運行物體的目標,并將返回的數據以圖像的方式呈現出來,實現對物置的準確定位,這對于軍方搜尋目標,實施精準打擊作用良多。
4 超寬帶無線通信技術的未來發展前景
雖然超寬帶無線通信技術的標準還沒有統一,但是學術界、產業界以及FCC的支持,還是為超寬帶系統的發展創造了有利的環境。很多超寬帶方面的技術和產品相繼問世,其市場價值和潛在的發展前景已經被業界所充分認識,探索更多的超寬帶技術和應用領域已經成為各國無線通信技術發展的主攻方向。我國也非常重視超寬帶無信通信新技術,很多國內的大學都開始進行超寬帶無線通信技術的研發工作,并初見成效,如研發一種新穎的超寬帶無線通信多址接入方式等。
傳統的無線通信技術是建立在正弦載波基礎之上的,但是由于傳輸方式之間存在差異,超寬帶無線通信在傳統的通信方式上的發展受到限制,怎樣實現電路、電磁場理論與超寬帶脈沖特點相互融合,探索出適合研究超寬帶系統的無線通信傳輸理論和系統,是未來超寬帶無線通信技術努力發展的方向。
在理論基礎的研究之外,超寬帶系統的研發領域還需要進一步拓寬,如可以進行以下方面的研究:高性能超寬帶無線傳輸試驗系統的研制;研究超寬帶無線通信技術的快速跟蹤、多址技術等;研究適用于超寬帶無線通信系統的調制、解調技術及數字編碼技術;研究基于超寬帶的無線IP協議等。這些都是未來超寬帶發展中需要面對的問題和挑戰,也是超寬帶無線通信技術未來的發展前景。
在現代科技推動和世界各國科研人員的共同努力下,超寬帶無線通信技術理論和應用將會逐漸成熟和完善,給人們生活帶來較大便利的應用也會更多,不再局限于電子領域、通信領域、軍事領域和民用領域,也會體現在更多的技術領域,從而更有效地發揮其強大的功能,服務和改善人們的生活。
5 總結
總之,雖然超寬帶無線通信技術能夠給人們的帶來較大便利,但是要想真正的改變人們的生活,很多應用方面的理論還需要進一步的探索,其發展之路仍然較為漫長,不過從超寬帶無線通信技術的自身特點中人們已經看出其發展前景廣闊。相信總有一天,超寬帶無線通信技術會將科技和人們的生活完全融合為一體,并開發出更多符合人們生產生活需要的各種應用,進而使人們切實體驗到超寬帶無線通信技術給人們的生活帶來的有利影響。
參考文獻
[1]沈椰晨.超寬帶無線通信技術發展淺析[J].機電信息,2013(24).
關鍵詞:超寬帶;無線;通信技術
超寬帶無線通信技術主要是指在具有一定寬度的寬帶上實現信號的傳遞與利用,在最開始,該項技術主要是由美國軍方研發的,其主要應用于軍事偵察領域。然而目前,我國的寬帶辦理、移動通信以及互聯網技術等業務都在一定程度上應用到了無線通信技術,這為該項技術的發展提供了廣闊的應用平臺。就通信行業未來五年的規劃來看,該項技術將在人們的日常生活中得到更大比重的應用。超寬帶無線通信技術作為一項新的信息技術,其為人們的交流與溝通創造了良好的技術環境,并大大提升頻譜的利用效率,實現了對傳統通信技術的完善與改進,展現出了良好的發展前景。
1超寬帶無線通信技術的特點
1.1傳輸效率高
超寬帶無線通信技術應用在很大程度上為人們的日常生活提供了便利,同時其使得人和人的關系更密切,新通信時代的到來有力推動了各大行業的進步。目前,世界上的超寬帶無線通信技術的傳輸效率能夠達到上千兆,即使在信號功率密度偏低的條件下,依然能夠維持較高的傳輸速度。另外,由于距超寬帶無線通信技術會在很大程度上受到長距離與高頻信號的干擾,因此,該項技術的通信距離往往偏短,而通信距離的大幅度縮短也會在很大程度上提升傳輸效率。目前,我國超寬帶無線通信的發射功率極其低,但是傳輸效率依舊能夠穩定在每秒100兆至500兆的合理范圍內。甚至就理論分析,當信號的帶寬能夠達到7GHz、信噪低于-10dB時,信道流量甚至可以達到每秒1G,這是傳統通信技術遠遠無法實現的傳輸速度。
1.2發射功率低
在短距離的信號傳輸中,其發射功率甚至可以低于1毫瓦,這主要是由于帶寬的犧牲實現的,其能夠有效促進超寬帶與窄寬帶的共同使用,最大程度提升現有資源的利用效率。根據國際相關標準的具體規定,UWB信號的發射功率需要低于美國信噪的標準值-41.3dBm/MHz。因此,就理論分析而言,UWB信號產生的干擾僅僅為一寬帶的噪聲,一方面,這能夠實現UWB信號與現有通信系統的良好共存,從而有效提升頻譜的利用效率,緩解越來越緊張的能源局勢;另一方,UWB信號的發射功率低能夠有效提升信號的隱蔽性與安全性,使得其攔截與探測難度大大提升,這對于軍事機密的安全傳輸來說起著非常重要的作用。
1.3互補性
超寬帶無線通信技術具有明顯的互補性特征,其主要體現在該項技術在接入方式、覆蓋規模以及適用范圍等方面,例如4G與WiFi技術都能夠在一定方面互相補充,4G能夠有效實現網絡漫游與移動,同時在大范圍內實現網絡的無縫覆蓋。而WiFi則能夠在限定范圍內實現高速度的信號傳輸,有效彌補了4G網絡在信號傳輸速率方面的局限性。在此基礎上,為了促進超寬帶無線通信技術的改進與完善,這要求相關的技術人員應該加強對該項技術的研究與重視,實現網絡技術體系的一體化發展,實現技術之間的互補與協調,并通過互補的接入方式與通信手段,全面滿足客戶的多樣化需求,為客戶提供更高質量的通信服務。與此同時,超寬帶無線通信技術的互補性對于市場的細分與建立來說起著非常重要的作用,其能夠實現技術系統整體的全面發展,改善其發展不均衡的現狀,為其良好應用奠定可靠的基礎。
1.4多徑傳播
在多徑傳播中的信號與能量衰減是無線通信面臨的重要問題,以往的無線通信技術由于受到建筑物以及多徑的干擾,使得其信號傳輸失真性較強。同時相關設備也無法實現對信號多徑干擾源的準確定位,尤其在密密麻麻的建筑群中,其追蹤工作難度更大。多徑干擾在很大程度上對信號的高效傳播造成了嚴重的負面影響,尤其在建筑群中,其負面作用更大。超寬帶無線通信技術的應用能夠有效緩解該問題,其主要在室內使用,并且其能夠有效抵抗多徑傳播的干擾,其能夠在復雜的傳播環境中被有效識別,而不受到環境的干擾與破壞,并且其衰減量能夠大大降低,這在很大程度上提升了通信效率與質量。因此,由于超寬帶無線通信多徑傳播的優勢,使得其在軍事行業與商業機密的傳輸中得到了十分廣泛的應用,并受到人們的青睞。
2超寬帶無線通信發展趨勢
2.1產業化發展
伴隨著超寬帶無線通信技術在我國的大范圍推廣,其已經形成了一套系統的商業規模,產業化已經成為該項技術的必然趨勢,無線通信的各個環節都實現了商業生產。因此,我國的三大運營商也在一定程度上加強對該項技術相關業務的開發與推廣,目前,我國已經實現了超寬帶無線通信技術的商業化應用,這對其他東亞國家、南非地區起到了很大的引導與榜樣作用。自2007年開始,西方國家就開始使用全面的無線通信技術,各國對該項技術的限制也越來越少,其只要確保信號頻帶的寬度能夠控制在合理的范圍內,并且能夠有效抵抗各種干擾,該項技術即可投入生產。對于該項技術的發展前景,社會各界都對其給予了很大的期望,我國各大運營商也對其投入了大量的資金與人才,并相繼申請專利,這為該項技術的產業發展奠定了一定的基礎。
2.2應用規模增大
由于超寬帶無線通信技術使用的帶寬寬度很大,其能夠具有全部頻譜的應用能力,因此,相較于傳統的無線通信技術,無線通信技術的應用規模更大。這項技術在眾多領域都得到了十分廣泛的應用,例如軍事領域、交通領域、互聯網行業以及人們的日常生活等,其在家庭、娛樂、辦公以及大量的電子通訊設備中都起著非常重要的作用。該項技術的應用對人們的生活水平與生活方式也起著潛移默化的影響,傳統的有線通信技術已經被完全淘汰,無線通信技術的應用為人們的辦公與生活都提供了很大的便利,其使得生活的節奏更快,人們的工作效率更高。在將來的應用中,超寬帶無線通信技術將全面代替有線連接,并更好地實現在更大空間上的應用。
2.3技術專業化
目前,由于我國超寬帶無線通信技術的發展歷史相對較短,因此,其不可避免存在一定的缺陷,例如頻率管理不規范、技術應用不標準以及相關制度體系不完善等,這都會在很大程度上對該項技術的良好使用造成嚴重的負面影響。因此,這要求相關的工作人員在未來的發展中應該加強對技術的改進與完善,從而為其更大規模的應用奠定良好的基礎。相較于西方發達國家,我國對于該項技術的研究相對較為落后,并且其關注重點主要在超寬帶無線通信技術上,這對4G時代的到來奠定了良好的基礎。同時,各家各戶對超寬帶無線通信技術的認識也越來越多,但是還是遠遠不夠,甚至眾多電子產品企業對超寬帶無線通信技術的應用還停留于藍牙階段,因此,這要求相關的技術人員應該加強對技術專業性水平的提升,使其發揮更大的作用。另外,政府相關部門也應該加強對該項技術的重視,通過出臺相關的政策、文件說明等手段鼓勵企業積極應用該項技術。同時,政府還相關加強對相關科研工作的資金與人才投入,為技術的發展創造良好的外部環境。近些年來,該項技術在我國已經展現出了明顯的專業化趨勢,其存在的眾多問題都被相關的技術人員一一克服與處理,其對于技術的應用越來越成熟。
3超寬帶無線通信技術的主要內容
3.14G技術
伴隨著移動技術的改革與升級,第四代移動技術4G的研發與應用受到了社會各界的高度重視,其已經成為通信行業關注的熱點課題。與此同時,技術人員也在一定程度上加強了對4G技術的改進與完善,然而因為移動網絡會在很大程度上受到技術更新換代的影響。另外,移動網絡憑借著自身的平滑性,在應用4G網絡時能夠實現快速連接,這為其進入網絡提供了很大的便利,然而這也對商業模式的改革產生了一定的影響。就我國目前而言,4G技術已經成型,并形成了自身完善的商業模式,其已經具有了一定的發展規模,對于大部分的業務需求都能夠較好地滿足。自2014年起,我國的4G技術已經進入了初步的使用階段,并取得了良好的應用效果,從此我國步入了4G網絡時代。伴隨著該項技術的不斷普及,相關的業務也展現出了快速發展的明顯趨勢,這為相關企業創造了很大的商業價值與巨額的經濟利潤。
3.2無線局域網
無線局域網又稱WLAN或WiFi,相較于4G網絡技術,其數據流量更大,一般可以達到十幾兆至幾十兆。目前,該項技術已經得到了廣泛的普及,其應用技術標準一般都是802.11,我國也主要采用該技術標準。局域網的發展十分快速,其主要先在西方國家興起,然后再在我國得到了眾多運營商的大力的推廣與應用。因此,這要求相關的技術人員應該加強對WLAN技術的改進與研究,加強其與IT行業的聯系,同時進一步提升該項技術的經濟效益。然而WLAN技術在中國的推廣并非一帆風順的,在初期,由于安全性、技術性以及漫游收費等問題的爆發,使得該項技術的發展受到了很大的阻礙。除了技術自身原因的限制之外,技術應用初期高端商業客戶的匱乏也是導致其發展止步不前的重要原因,這在很大程度上降低了運營商的經濟效益,大大打擊了其發展積極性。因此,在未來的發展中,伴隨著信息技術水平的高速提升,相關的技術人員應該加強對新技術的應用,不斷實現WLAN技術的改進與補充,進一步完善通信技術體系。
3.3UWB信號
UWB信號是無線通信的基礎條件,從本質分析,UWB信號主要是通過發射與接受短波脈沖產生的,相較于傳統的無線信號,由于UWB信號的發射功率極其低,因此,其無法被有效探測與攔截,UWB信號的隱蔽性與安全性更強,其探測難度更高。目前,UWB信號在家庭、辦公以及電子通訊產品中都得到了十分廣泛的應用,這在很大程度上為數字化時代的到來創造了有利的外部條件。各大開發商企圖將該項技術與電器、環境以及生產設備等連接起來,利用無線通信技術代替傳統的有線通信,實現對智能化、數字化環境的全面建設,使得人們的生活方式更加簡便與靈活,辦公效率更高,例如藍牙技術就在很大程度上實現了對UWB信號的高效使用。在傳統的應用階段,由于信號傳輸效率偏低,因此,其主要應用于鼠標、耳機以及音響等小型計算機設備中,然而UWB信號的傳輸速度相對較高,其能夠在顯示器、視頻會議以及移動設備中得到十分廣泛的應用,其適用性更廣。另外,在移動手機與筆記本電腦等便攜式通信設備中,UWB信號也起著非常重要的作用,利用UWB信號,人們可以實現無線上網,并在任何地點、任何時間都可以實現數據的傳輸。
4結論
綜上所述,超寬帶無線通信技術屬于一種新型的信息技術,其相關的技術與理論體系還不夠完善,且其在實踐應用方面還具有一定的缺陷,但是其應用前景十分美好。伴隨著通訊設備的智能化發展,其對技術的要求也越來越高,超寬帶無線通信能夠為智能化設備的應用提供可靠的技術支持。盡管目前該項技術在頻率管理與規范化應用方面還具有一定的不足,同時其還需要面對日益嚴峻的市場環境,但是伴隨著技術應用規模的不斷擴大,該項技術必然發揮出更加重要的作用,并形成系統化的商業發展模式,最終占領更大的市場份額。
參考文獻:
[1]周俊超寬帶無線通信技術發展趨勢探討[J]-《中小企業管理與科技》-2016(05).