【摘 要】目前,無線通信技術(shù)在全球范圍內(nèi)迅猛發(fā)展,無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。本文對無線通信技術(shù)進(jìn)行了闡述,并展望了無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】無線通信;電網(wǎng)通信;應(yīng)用前景
一、無線通信技術(shù)概述
目前,無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。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(gè)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,長距離無線接入技術(shù)的代表為:GSM、GPRS、3G,短距離無線接入技術(shù)的代表則包括: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(diǎn)分配業(yè)務(wù)(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。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX;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)。從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出,以O(shè)FDM+MIMO為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。除了上述主流的無線通信技術(shù)外,目前已存在的無線通信技術(shù)還包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點(diǎn)對點(diǎn)微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)IrDA:Infrared Data Association,是點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。Bluetooth:Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段,使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù),通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。RFID:Radio Frequency Identification,即射頻識別,俗稱電子標(biāo)簽。RFID由標(biāo)簽、解讀器和天線三個(gè)基本要素組成。 UWB:Ultra Wideband,即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信,幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng),所需要的射頻和微波器件很少,因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性,降低成本。
二、無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景
未來無線通信技術(shù)的應(yīng)用有以下幾個(gè)趨勢:一是網(wǎng)絡(luò)覆蓋的無縫化。二是寬帶化是未來通信發(fā)展的一個(gè)必然趨勢,窄帶的、低速的網(wǎng)絡(luò)會逐漸被寬帶網(wǎng)絡(luò)所取代。三是融合趨勢明顯加快。四是數(shù)據(jù)速率越來越高。五是終端智能化越來越高。六是從兩個(gè)應(yīng)用方向發(fā)展:其一,移動網(wǎng)增加數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。1xEV-DO、HSDPA等技術(shù)的出現(xiàn)使移動網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率逐漸增加,在原來的移動網(wǎng)上疊加,覆蓋可以連續(xù)。其二,固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增加移動性。WLAN等技術(shù)的出現(xiàn)使數(shù)據(jù)速率提高,固網(wǎng)的覆蓋范圍逐漸擴(kuò)大,移動性逐漸增加;移動通信、寬帶業(yè)務(wù)和WiFi的成功,促成802.16/WiMAX等多種寬帶無線接入技術(shù)的誕生。
就目前的現(xiàn)狀來看,以3G為代表的公眾移動通信與其他各種無線技術(shù)不會彼此終結(jié)或相互取代,而3G、WiMAX、WLAN等各種移動、無線技術(shù)走向融合是必然的發(fā)展過程。在多元融合的大趨勢下,無線局域網(wǎng)(WLAN)和無線城域網(wǎng)(WiMAX)等各種無線技術(shù)在競爭中互相借鑒靠近,這加快了新型射頻技術(shù)的引入。蜂窩移動通信啟動了LTE項(xiàng)目,這是種以O(shè)FDM/FDMA為核心的技術(shù),是3G技術(shù)向4G技術(shù)演進(jìn)的一個(gè)過渡。LTE有在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率,可以改善小區(qū)邊緣用戶的性能,提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲,以此來增強(qiáng)寬帶傳輸?shù)男阅?。WiMAX、WLAN等無線寬帶技術(shù)的進(jìn)步推動我們的網(wǎng)絡(luò)一步步走向成熟,但接收信號的幅度和相位呈隨機(jī)變化和頻譜效率低下成為了亟待解決的問題。因此,采用MIMO與OFDM相結(jié)合,使傳輸速率成倍提高就成為各種無線技術(shù)的共同選擇。作為多載波調(diào)制(MCM)的一種,OFDM技術(shù)的核心能力就是將信道分成許多正交子信道,容易通過不同數(shù)量的子信道來實(shí)現(xiàn)上行和下行鏈路中不同的傳輸速率,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)雜度的提升和帶寬的增大。而MIMO技術(shù)能在不增加寬帶的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率,它改善了系統(tǒng)性能,提高了數(shù)據(jù)速率,所以在新一代無線通信系統(tǒng)中MIMO技術(shù)必不可少。因此,MIMO系統(tǒng)與OFDM技術(shù)相結(jié)合,能充分利用兩者的優(yōu)勢,彌補(bǔ)彼此的不足,是未來無線寬帶技術(shù)的重要力量。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]張偉.淺談無線通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].河北企業(yè).2009(4)
[2]羅瑤.無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景[J].沿海企業(yè)與科技.2009(4)