楊子江
(延安大學西安創(chuàng)新學院,陜西 西安 710100)
隨著互聯(lián)網(wǎng)通訊技術的快速發(fā)展,無線通訊技術的不斷拓展,無線通訊技術已成為現(xiàn)代社會和人民生活的重要工具.不管是在國外或是國內(nèi),無線通信技術已發(fā)展比較成熟,已成為社會生活中的主流通訊手段,而隨著科技的進步,其技術水平在不斷更新,技術熱點不斷地受人們所關注,未來的發(fā)展前景也非常大.無線通信主要是根據(jù)電磁波信號的特性而進行信息傳播和交換的通訊方式.無線通信技術其實也叫做無線移動通信,主要是由于其在移動中也能實現(xiàn)通信.下面將從無線通訊技術的簡介出發(fā),分析無線通訊技術的熱點,從而探討其未來的發(fā)展趨勢.
無限通訊技術是在二十世紀二十年代初期所產(chǎn)生的,剛開始主要用于艦船以及軍事裝備等方面,通過短波頻和電子管等方面的技術來實現(xiàn)無線通訊.到了二十世紀四十年代,高頻技術的誕生,使得無限通訊技術升級,其可應用于單工汽車移動電話系統(tǒng).最后到了二十世紀五六十年代,特高頻技術產(chǎn)生,從而解決了公用電網(wǎng)跟移動電話接續(xù)方面的問題.總之,無限通訊技術大致經(jīng)歷了四個階段:第一,模擬蜂窩通信技術與頻分多址技術階段.此階段的移動通信電話僅僅限制語音的模擬蜂窩標準,其中傳輸帶寬在此階段也受到一定的限制,長途漫游受限,僅僅職能進行區(qū)域性的無限移動通信.第二,GPRS和GSM技術階段.此階段采取了數(shù)字化信息技術,此時的無限通信技術頻譜利用率非常高,具有加強的保密性,標準化程度也非常的高.第三,3G技術階段.3G技術的誕生標志著無線移動通信技術進入了發(fā)展史上的第三個階段,此階段具有四個技術標準:WiMax標準、CDMA2000標準、TD-SCDMA標準、WCDMA標準,此階段,這四個技術標準都非常成熟.第四,4G技術階段.國際電信聯(lián)盟在二零一一年完成了4G技術標準的編制,二零一二年初發(fā)布.經(jīng)歷過3G和4G無線通訊技術的發(fā)展,我國無線通信技術得到了非常廣泛的應用.
目前無線通訊技術主要表現(xiàn)為近距離無線通訊技術、短距離無線通訊技術、中距離無線通訊技術、遠距離無線通訊技術,下面將從這幾個方面分析下各種無線通訊技術的熱點.
近距離無線通訊技術主要為NPC,即Near FieldCommunication,NPC主要是飛利浦和索尼兩家公司開發(fā)的,其可在智能空間工具、PC、消費性電子產(chǎn)品、移動設備等完成無線通訊.比如NFC手機中的內(nèi)置芯片,就是一種近距離無線通訊技術,通過這種手機芯片,人們能夠在何時何地都能享受到交易或者消費性支付服務.
短距離無線通訊技術到目前為止主要表現(xiàn)為:IrDA、藍牙(Bluetooth)、802.11Wi-Fi、HomeRF技術、RFID、UWB等方面.
IrDA是通過紅外線實現(xiàn)點點之間視距通訊的技術,IrDA 在通訊中的傳輸速率最大只有16Mbps,所能接受的角度也只有120度.但是這種紅外傳輸因為其體積比較小、所消耗的功率也比較低,在技術方面也比較成熟,所以其價格比較便宜,應用也比較廣泛.
藍牙技術也是一種可實現(xiàn)十米范圍內(nèi)單點對多點的通訊技術,其可以實現(xiàn)聲音等多媒體等信息的傳輸,其傳輸速率為1Mbps.藍牙的通信介質(zhì)一般是2.402-2.480GHz的電磁波.通常情況下,一臺藍牙設備能夠?qū)崿F(xiàn)同時跟七臺相對于設備進行數(shù)據(jù)連接,其同時還能實現(xiàn)越過一定障礙物完成數(shù)據(jù)連接,通訊視角以及方向性要求都沒有,可見,藍牙技術的性能也受到用戶的喜愛.
802.11 Wi-Fi技術是目前流行比較廣泛的無線保真技術,Wi-Fi技術主要是通過2.4GHz以及其附近的頻段進行通訊,wifi在傳輸過程中實現(xiàn)的速率比較大,可以達到幾百兆,而且wifi能跟各類802.11DSSS設備進行兼容,到現(xiàn)在為止,wifi的傳輸范圍從之前的一百米可以升到六公里多.Wifi目前應用非常廣泛,在機場、圖書館、咖啡廳等人口密集區(qū)域基本上都設置了熱點.
另外,HomeRF技術主要是在家庭范圍內(nèi)完成計算機跟其他設備的通訊,傳輸距離一般在一百米左右,速率基本上為一兩兆.RFID是一種射頻識別技術,也叫電子標簽,為非接觸式自動識別技術,其通過射頻信號跟目標對象自動識別并進行數(shù)據(jù)連接.UWB是一種超寬帶技術,其具有非常強的保密性,所發(fā)射的功率譜密度非常的低,往往很難被監(jiān)測的到,因此其在軍事上應用的比較廣泛.
中距離無線通訊技術主要是通過微波技術而完成的,其傳播距離比較遠,質(zhì)量比較好,容量也比較大,往往成為國家通信網(wǎng)的重要實現(xiàn)手段.在中距離無線通訊中,因為所使用的微波在頻率上非常的高,其波長也非常的短,其傳播特性跟光波存在極大的相近性,基本上是直線傳播,一旦遇到了障礙物基本上都會被反射回來揮著被阻斷,因此,這種無線通訊技術往往應用于視距傳播,一旦超過了視距則需要進行中繼轉(zhuǎn)發(fā).
長距離無線通訊技術主要有GPRS技術、GSM技術、3G技術和4G技術等等.GPRS技術即通用分組無線服務技術,是一種比較常用的移動數(shù)據(jù)業(yè)務技術,是GSM技術的一種延續(xù),其往往通過“封包”的方式來實現(xiàn)傳輸.而其中的GSM技術即為全球移動通訊系統(tǒng),也叫“全球通”,其主要包括GSM900:900MHz、GSM1800:1800MHz及GSM1900:1900MHz等頻段.其中最重要的就屬3G和4G技術了,3G即為第三代移動通信技術,主要是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術.3G服務能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息,速率一般在幾百kbps以上.3G技術的誕生標志著無線移動通信技術進入了發(fā)展史上的第三個階段,此階段具有四個技術標準:WiMax標準、CDMA2000標準、TD-SCDMA標準、WCDMA標準,此階段,這四個技術標準都非常成熟.在3G技術目前使用的是四個標準:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX之中,WiMax即全球微波互聯(lián)接入,其應用模式如下圖1所示.WiMax主要是針對個人用戶對象而運行的,其為用戶提供可以實行切換以及QoS機制的無線通訊服務.
圖1 WiMAX運行模式
TD-LTE-Advanced技術是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國際4G標準之一,由TD-SCDMA技術經(jīng)過長期演進而來,采用了OFDM和MIMO作為基本技術,還大量采用了目前移動通信領域最先進的技術和設計理念.相比于3G技術,TD-LTE-Advanced通信速率有了更大的提高,同時提高的還有頻譜效率,加上QoS的保證,還有TD-LTE-Advanced嚴格合理的系統(tǒng)設計,來保證實時業(yè)務(如VoIP)的服務質(zhì)量的,降低了無線網(wǎng)絡時延,并且能向下兼容,支持已有的3G系統(tǒng)和非3GPP規(guī)范系統(tǒng)的協(xié)同運作.下一章我們將會有關于TD-LTEAdvanced的更加詳細的介紹.
今后無線通訊技術主要存在兩條發(fā)展主線,第一條是蜂窩通信的發(fā)展主線,蜂窩通信技術從1G、2G向WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等3G技術再經(jīng)過LTE并最終向4G發(fā)展;第二條線涵蓋了WLAN、Wi-Fi、WiMax等技術的發(fā)展.這些技術都是朝向?qū)拵Щ?、移動化、全IP化和高速率的方向發(fā)展.總之,在今后的發(fā)展中,無線通訊技術將實現(xiàn)全覆蓋、便捷式應用模式,用戶可以隨時隨地地進行無線通訊.同時,無線通訊技術的發(fā)展還必須實現(xiàn)全寬帶化發(fā)展,目前這種低速的網(wǎng)絡狀態(tài)將完全被淘汰.最后各大網(wǎng)絡的大融合為加快,其融合一方面表現(xiàn)在技術融合、網(wǎng)絡融合,其還表現(xiàn)在業(yè)務融合以及用戶接入融合.
〔1〕王雷.改善無線通訊技術的措施探討[J].科技創(chuàng)新與應用,2014(13).
〔2〕曹方.簡論無線通訊技術在數(shù)字化中的應用[J].數(shù)字技術與應用,2012(04).
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