王毅
[摘要] 本文對無線通信技術(shù)進行了相應發(fā)展梳理,并對未來發(fā)展作相應展望。
[關鍵詞] 無線3GWLANNGNIMS
隨著時代的發(fā)展,科學技術(shù)的進步,無線通信技術(shù)給人們帶來的影響無疑是巨大的,無線通信技術(shù)的應用越來越廣泛,正在成為通信行業(yè)領域中最為重要的一種方式。而且,隨著人們活動范圍的不斷拓展,隨時隨地獲取信息的需要,無線通信技術(shù)也是通信技術(shù)發(fā)展研究的重要內(nèi)容,正為人們共同關注的焦點問題。本文就無線電通信技術(shù)的發(fā)展和未來前景簡單粗淺的分析一下。
一、無線通信技術(shù)的概念
無線通信(Wireless communication)是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。目前,無線通信及其應用已成為信息科學技術(shù)最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。
二、無線通信技術(shù)的發(fā)展簡介
回顧通信發(fā)展的歷史,由最初的1832年莫爾斯發(fā)明電報開始,到貝爾發(fā)明電話,并由此造就了電信產(chǎn)業(yè)。隨著國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的信息化,人們對通信方式有了新的需求,在工作方式、管理方式、交流方式、商貿(mào)方式、思想交流方式、文化教育方式等多個方面都有新的期望。無線通信發(fā)展到了移動方式,移動通信發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個階段:
第一階段是20年代初至50年代初,無線通信技術(shù)主要用于艦船及軍用,大多采用短波頻及電子管技術(shù),至該階段末期出現(xiàn)了150MHZ VHF單工汽車公用移動電話系統(tǒng)MTS。
第二階段是50年代到60年代,此階段的頻段已經(jīng)擴展到450MHZ,器件技術(shù)已向半導體過渡,被專門用于移動環(huán)境中,并解決了移動電話與公用電話網(wǎng)的接續(xù)問題。
第三階段是70年代初到80年代初,頻段擴展到800MHZ,美國Bell研究所提出了蜂窩系統(tǒng)概念并于70年代末進行了AMPS試驗,
第四階段是80年代初到90年代中,為第二代數(shù)字移動通信興起與大發(fā)展階段,并逐漸向個人通信業(yè)務邁進,此時出現(xiàn)了D-AMPS、TACS、ETACS、GSMDCS、cdma、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統(tǒng)與業(yè)務運行,頻段擴展到900MHZ~1.9GHZ,而且無線尋呼業(yè)務、無繩電話系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、無中心多信道選址移動通信系統(tǒng)等各類移動通信手段適應用戶市場需求同時興起并各顯神通。
第五階段是90年代中至今,隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務需求的發(fā)展,適應移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起,其全球標準化及相應融合工作于樣機研制和現(xiàn)場試驗工作在快速推進,包括從第二代到第三代移動通信的平滑過渡問題在內(nèi)。此外,為接續(xù)Internet移動游覽應用的無線應用協(xié)議(WAP)與無線連接技術(shù)藍牙(Blue tooth)已經(jīng)產(chǎn)生。
三、無線通信的發(fā)展現(xiàn)狀
無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù),即基于IEEE802.15的無線個域網(wǎng)(WPAN)、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)(WLAN)、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)(WMAN)及基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)(WWAN)。
總的來說,長距離無線通信接入技術(shù)的代表為:GSM、GPRS、3G;短距離無線通信接入的代表包括:WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有:3.5GHz無線接入(MMDS)、本地多點分配業(yè)務(LMDS)、802.16d;移動無線接入技術(shù)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。按照帶寬又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng);寬帶無線接入技術(shù)的代表是3G、LMDS、WiMAX。
四、無線通信技術(shù)發(fā)展的未來前景
21世紀的電信技術(shù)正處于一個關鍵的轉(zhuǎn)折時期,未來10年將是技術(shù)發(fā)展最為活躍的時期。信息化社會的到來以及IP技術(shù)的興起,正深刻的改變著電信網(wǎng)絡的面貌以及技術(shù)發(fā)展的走向。未來無線通信技術(shù)發(fā)展的主要趨勢是寬帶化、分組化、個人化。主要特點體現(xiàn)為:
1、寬帶化是通信信息技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。隨著光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡節(jié)點的進一步發(fā)展,有線網(wǎng)絡的寬帶化正在世界范圍內(nèi)全面展開,而無線通信技術(shù)也正朝著無線接入寬帶化的方向發(fā)展,無線傳輸速率將從第二代系統(tǒng)的9.6Kbit/s向第三代移動通信系統(tǒng)的最高速率2Mbit/s發(fā)展。
2、移動與無線技術(shù)在演進中融合。當前,移動、無線技術(shù)領域正處于一個高速發(fā)展的時期,各種創(chuàng)新移動、無線技術(shù)不斷涌現(xiàn)并快速步入商用,移動、無線應用市場異常活躍,移動、無線技術(shù)自身也在快速演進中不斷革新。在網(wǎng)絡融合的大趨勢下,3G、WiMAX、WLAN等各種移動、無線技術(shù)在演進中相互融合。
3、無線通信領域各種技術(shù)的互補性增強。由于無線技術(shù)在不同的應用領域有不同的接入技術(shù),有不同的覆蓋范圍,不同的使用區(qū)域。3G技術(shù)可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入,而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。政策上需要推廣各種無線接入技術(shù)的發(fā)展,以實現(xiàn)在不同的領域和覆蓋范圍內(nèi),不同業(yè)務的需要,最大限度解決移動通信技術(shù)發(fā)展部平衡的問題。
4、核心網(wǎng)絡綜合化,接入網(wǎng)絡多樣化。未來信息網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)模式將向核心網(wǎng)/接入網(wǎng)轉(zhuǎn)變,網(wǎng)絡的分組化和寬帶化使在同一核心網(wǎng)絡上綜合傳送多種業(yè)務信息成為可能,網(wǎng)絡的綜合化以及管制的逐步放開和市場競爭的需要,將進一步推動傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡與新興的計算機網(wǎng)絡的融合。接入網(wǎng)是通信信息網(wǎng)絡中最具有開發(fā)潛力的部分,未來網(wǎng)絡可通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路接入等不同的接入設備,接入核心網(wǎng)實現(xiàn)用戶所需的各種業(yè)務。在技術(shù)上實現(xiàn)固定和移動通信等不同業(yè)務的相互融合,尤其是無線應用協(xié)議(WAP)的問世,將極大地推動無線數(shù)據(jù)業(yè)務的開展,進一步促進移動業(yè)務與IP業(yè)務的融合。
5、信息個人化是信息業(yè)進一步發(fā)展呢的主要方向之一。移動IP正是實現(xiàn)未來信息個人化的重要技術(shù)手段,在手機上實現(xiàn)各種IP應用以及移動IP技術(shù)正逐步成為人們關注的檢點之一。移動智能網(wǎng)技術(shù)與IP技術(shù)的組合將進一步推動全球個人通信的發(fā)展。
6、更遠的未來,按專家們的預想,通信信息網(wǎng)絡將向下一代網(wǎng)絡NGN融合。在未來NGN概念中,固定網(wǎng)絡將形成一個高帶寬、IP化、具有QoS保證的信息通信網(wǎng)絡平臺。在這一平臺上,各種接入手段將成為網(wǎng)絡的觸手,向各個應用領域觸伸。而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域網(wǎng)或城域網(wǎng)方案,都將成為大NGN平臺的延伸部分。從而形成集固定無線手段于一體,各種接入方式綜合發(fā)揮效用,各種業(yè)務形成全網(wǎng)絡配置的一體化綜合網(wǎng)絡。當然,這一進程將是比較漫長的,也可能會遇到很多挫折。
五、結(jié)束語
如今,無線通信熱點技術(shù)日趨完善,未來的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為各種無線技術(shù)互補發(fā)展,各盡所長,向接入多元化、網(wǎng)絡一體化、應用綜合化的寬帶無線網(wǎng)絡發(fā)展,并逐步實現(xiàn)和寬帶固定網(wǎng)絡的有機融合,希望能激起更多人對未來無線生活的憧憬。