论文部分内容阅读
摘要：目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及廊用管理服务器等组成。本文主要分析了无线通信技术的应用以及未来发展趋势，对无线通信技术发展提供了参考依据。
关键词：无线通信；前景；发展趋势
Abstract: At present, wireless communication and its application has become one of the most active research fields in Information Science and technology. The general by the wireless base station, wireless terminal and gallery management server etc.. This paper mainly analyzes the application of wireless communication technology and the future development trends, to provide a reference for the development of wireless communication technology.
Key words: wireless communication; prospect; development trend
中图分类号：F626.3
1.无线通信技术概述
1.1无线通信技术的概念。目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用服务器等组成。
1.2无线通信技术的发展现状。无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距離无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。(1)主流无线通信技术。从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。(2)其他无线通信技术。除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。①IrDA：Infrared Data Association，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。②Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 ③RFID：Radio Frequency Identification，即射频识别，俗称标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。④ UWB：Ultra Wideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低。
2. 无线通信技术在我国的应用
无线通信技术进入我们的生活已经有一段时间，从早期的红外传输，到蓝牙通信，再至现在的3G传输、WLAN传输、WiMAX等等。下面将无线通信技术的主要应用模式进行以下介绍。
2.1 红外技术。红外技术是最早出现的无线通信技术之一，早在上世纪九十年代就开始在诸多领域进行短距离无线通信，也是相对比较成熟的无线通信技术之一，红外技术可以简单的搭建一个个人局域网环境，实现打印机、PC机、[论文网 www.uuubuy.com]手机、传真机等设计的连接，达到简易办公的目的。另外，红外技术还具备安全级别高、传输辐射低、安装简单、功耗小等优点。而且使用红外技术不受无线频率的影响。因此在一些小型的办公领域或者家庭中，红外技术具有非常可观的应用前景。
2.2 蓝牙技术。蓝牙的英文名称是Bluetooth。在本世纪初就被应用在一些高端手机中进行数据通信，很多人认为它是红外技术的升级产品或替代品，但两者之间从技术角度讲并没有任何联系，蓝牙技术是以短距离数据通信为实现目标，以终端设备的无线接入为实现手段来完成没有线缆连接情况下的数据通信的。蓝牙技术在全球有着统一的工作频段，由于自身定位为短距离通信，因此，蓝牙通信的抗干扰能力比较弱，一般能够接收的距离大多在十米左右，当环境收到干扰时蓝牙通信会出现不稳定的现象。但这些弊端并没有影响到蓝牙技术的发展，它的传输速率一般在1Mbps左右，因此能够非常有效的保证笔记本、平板、手机、电子书等移动通信设备之间的数据通信，另外蓝牙技术使用是完全免费的，并且在全球有着统一的规范。在电子技术高速发展的今天，蓝牙技术也已高速的通信传输为无线通信开拓了方向。
2.3 3G技术。3G技术是专门为移动通信终端设计的一种数据传输技术，自2006年以来，我国移动通信厂商就开始在手机中尝试加入3G技术，2009年，中国工信部正式允许中国移动、联通和电信开展3G市场运营，短短三年间，我们的生活也发生了很大的变化。从发展规模上来讲，中国移动的TD-SCDMA技术属于国外技术的转型再应用，收到了国家的搭理支持，也是我国投入使用最早的3G网络。中国联通的WCDMA技术是全球使用最广泛的3G标准，技术相对比较成熟，网络传输速度也是最快的。中国电信则采用CDMA2000技术是我国最早开展3G商业化应用的技术之一，借助中国电信宽带领域的发展，使其完成了有线和无线的平稳过渡，目前，CDMA2000已成为我国3G网络覆盖面积最广的移动通信技术。
3.无线通信技术的发展前景
各种无线通信技术表现出互补发展，向接入模块化、网络一体化、应用综合化、集成化的宽带无线网络发展。各种接入技术根据本国的国情和不同的发展阶段，存在不同的技术特点，不同的接入速率实现互补，推进了组网的一体化进程。
3.1网络泛在化推动短距离无线技术与蜂窝网技术走向融合。短距离无线通信技术一直多用于物流和消费电子产品领域，主要实现计费和监测功能。近年来，随着通信技术和集成电路技术的发展，RFID、zijbee、蓝牙等短距离无线技术开始和蜂窝网技术结合，并衍生出了一系列新业务。日韩、欧洲推出的无所不在的网络概念，短距离无线通信也被赋予了关键的任务。在香港，首个融合了RFID与3G技术的物业资产管理解决方案已经在数码港试用，并达到了缩短物业管理人员检查和响应时间的效果。随着IPv6以及物流技术的发展，短距离无线技术会更多地与蜂窝网技术结合应用。
3.2视频、多媒体业务的需求刺激数字电视广播和无线通信技术走向融合。利用地面数字电视广播技术为移动用，用户提供语音、视频节目也是无线通信技术的一个发展方向。就视频业务来说，在现有的移动网络上开展视频业务存在着网络带宽、功耗、资费以及合适的商业模式等问题。
3.3移动与宽带无线技术在互补和竞争中走向融合。移动通信的成功发展、宽带业务的迅速增长以及Wi—Fi的成功，促成了WiMAX、Flash—OFDM等多种宽带无线技术的诞生。另一方面，WiMAX的出现又推动了3G增强型技术的发展。两者将在互补和相互竞争中发展，最终在4G时代实现融合。
对于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾，用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾，此外，决定了发展尤线通信网络需要综合运用各种技术手段，从全局和长远的眼光出发， 采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性，综合布局，解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求，达成尤线通信网络的整体优势和综合能力。总之，无线通信未来的发展趋势表现为：各种无线技术互补发展，各尽所长，向接人多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展，并逐步实现和宽带同定网络的有机融合。
总之，无线通信中期未来的发展趋势表现为：各种无线技术互补发展，各尽所长，向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展，并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。
关键词：无线通信；前景；发展趋势
Abstract: At present, wireless communication and its application has become one of the most active research fields in Information Science and technology. The general by the wireless base station, wireless terminal and gallery management server etc.. This paper mainly analyzes the application of wireless communication technology and the future development trends, to provide a reference for the development of wireless communication technology.
Key words: wireless communication; prospect; development trend
中图分类号：F626.3
1.无线通信技术概述
1.1无线通信技术的概念。目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用服务器等组成。
1.2无线通信技术的发展现状。无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距離无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。(1)主流无线通信技术。从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。(2)其他无线通信技术。除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。①IrDA：Infrared Data Association，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。②Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 ③RFID：Radio Frequency Identification，即射频识别，俗称标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。④ UWB：Ultra Wideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低。
2. 无线通信技术在我国的应用
无线通信技术进入我们的生活已经有一段时间，从早期的红外传输，到蓝牙通信，再至现在的3G传输、WLAN传输、WiMAX等等。下面将无线通信技术的主要应用模式进行以下介绍。
2.1 红外技术。红外技术是最早出现的无线通信技术之一，早在上世纪九十年代就开始在诸多领域进行短距离无线通信，也是相对比较成熟的无线通信技术之一，红外技术可以简单的搭建一个个人局域网环境，实现打印机、PC机、[论文网 www.uuubuy.com]手机、传真机等设计的连接，达到简易办公的目的。另外，红外技术还具备安全级别高、传输辐射低、安装简单、功耗小等优点。而且使用红外技术不受无线频率的影响。因此在一些小型的办公领域或者家庭中，红外技术具有非常可观的应用前景。
2.2 蓝牙技术。蓝牙的英文名称是Bluetooth。在本世纪初就被应用在一些高端手机中进行数据通信，很多人认为它是红外技术的升级产品或替代品，但两者之间从技术角度讲并没有任何联系，蓝牙技术是以短距离数据通信为实现目标，以终端设备的无线接入为实现手段来完成没有线缆连接情况下的数据通信的。蓝牙技术在全球有着统一的工作频段，由于自身定位为短距离通信，因此，蓝牙通信的抗干扰能力比较弱，一般能够接收的距离大多在十米左右，当环境收到干扰时蓝牙通信会出现不稳定的现象。但这些弊端并没有影响到蓝牙技术的发展，它的传输速率一般在1Mbps左右，因此能够非常有效的保证笔记本、平板、手机、电子书等移动通信设备之间的数据通信，另外蓝牙技术使用是完全免费的，并且在全球有着统一的规范。在电子技术高速发展的今天，蓝牙技术也已高速的通信传输为无线通信开拓了方向。
2.3 3G技术。3G技术是专门为移动通信终端设计的一种数据传输技术，自2006年以来，我国移动通信厂商就开始在手机中尝试加入3G技术，2009年，中国工信部正式允许中国移动、联通和电信开展3G市场运营，短短三年间，我们的生活也发生了很大的变化。从发展规模上来讲，中国移动的TD-SCDMA技术属于国外技术的转型再应用，收到了国家的搭理支持，也是我国投入使用最早的3G网络。中国联通的WCDMA技术是全球使用最广泛的3G标准，技术相对比较成熟，网络传输速度也是最快的。中国电信则采用CDMA2000技术是我国最早开展3G商业化应用的技术之一，借助中国电信宽带领域的发展，使其完成了有线和无线的平稳过渡，目前，CDMA2000已成为我国3G网络覆盖面积最广的移动通信技术。
3.无线通信技术的发展前景
各种无线通信技术表现出互补发展，向接入模块化、网络一体化、应用综合化、集成化的宽带无线网络发展。各种接入技术根据本国的国情和不同的发展阶段，存在不同的技术特点，不同的接入速率实现互补，推进了组网的一体化进程。
3.1网络泛在化推动短距离无线技术与蜂窝网技术走向融合。短距离无线通信技术一直多用于物流和消费电子产品领域，主要实现计费和监测功能。近年来，随着通信技术和集成电路技术的发展，RFID、zijbee、蓝牙等短距离无线技术开始和蜂窝网技术结合，并衍生出了一系列新业务。日韩、欧洲推出的无所不在的网络概念，短距离无线通信也被赋予了关键的任务。在香港，首个融合了RFID与3G技术的物业资产管理解决方案已经在数码港试用，并达到了缩短物业管理人员检查和响应时间的效果。随着IPv6以及物流技术的发展，短距离无线技术会更多地与蜂窝网技术结合应用。
3.2视频、多媒体业务的需求刺激数字电视广播和无线通信技术走向融合。利用地面数字电视广播技术为移动用，用户提供语音、视频节目也是无线通信技术的一个发展方向。就视频业务来说，在现有的移动网络上开展视频业务存在着网络带宽、功耗、资费以及合适的商业模式等问题。
3.3移动与宽带无线技术在互补和竞争中走向融合。移动通信的成功发展、宽带业务的迅速增长以及Wi—Fi的成功，促成了WiMAX、Flash—OFDM等多种宽带无线技术的诞生。另一方面，WiMAX的出现又推动了3G增强型技术的发展。两者将在互补和相互竞争中发展，最终在4G时代实现融合。
对于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾，用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾，此外，决定了发展尤线通信网络需要综合运用各种技术手段，从全局和长远的眼光出发， 采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性，综合布局，解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求，达成尤线通信网络的整体优势和综合能力。总之，无线通信未来的发展趋势表现为：各种无线技术互补发展，各尽所长，向接人多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展，并逐步实现和宽带同定网络的有机融合。
总之，无线通信中期未来的发展趋势表现为：各种无线技术互补发展，各尽所长，向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展，并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。