林朋雨

摘 要：我國寬帶無線通信技術的發(fā)展非常之迅速，技術也日趨成熟，人們對于無線網(wǎng)絡的需要也日漸頻繁，WI-FI，3G，4G 這些無線互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)物在我們生活中非常常見，無線網(wǎng)絡已經(jīng)成了生活中必不可少的一部分。本文簡要的闡述了寬帶無線通信技術、超寬帶無線技術發(fā)展的基本情況。并對未來的移動通訊技術進行展望。

關鍵詞：寬帶無線通信技術；無線網(wǎng)絡；發(fā)展趨勢

一、寬帶無線通信系統(tǒng)概述

寬帶無線系統(tǒng)一般由遠端用戶站（RT）、基站（BTS）、和網(wǎng)管系統(tǒng)（EMS）組成，基站負責對遠端站點進行覆蓋，并且提供與核心網(wǎng)絡的多種業(yè)務接口技術。遠端站由室外和室內(nèi)單元組成，通常會采用口徑很小的室外定向天線，網(wǎng)管設備（EMS）主要與基站相連，能實現(xiàn)對系統(tǒng)的性能監(jiān)測、操作維護、軟件下載等基本功能。

寬帶無線通信技術從所使用的頻帶上可分為兩類，一個是高頻段的LMDS系統(tǒng)，另一個是低頻段的MMDS系統(tǒng)。LMDS系統(tǒng)的特色在于可用的帶寬較大，但是可靠覆蓋范圍一般在5公里以內(nèi)，適合商務熱點地區(qū)的使用；MMDS系統(tǒng)的特色在于受雨衰影響小，全天候可靠覆蓋范圍在10公里以上，但是帶寬較小，適合SME和SOHO用戶使用。

二、寬帶無線系統(tǒng)的應用

1.寬帶無線技術

我國已經(jīng)進行了2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz、等無線接入頻譜的規(guī)劃。LMIS為本地多點分配系統(tǒng)，基本工作頻段范圍為10-40GHz。系統(tǒng)通過扇區(qū)或基站設備將ATM骨干網(wǎng)基帶信號調(diào)制為射頻信號發(fā)射出去，在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設備接收信號并將其還原為基帶信號，實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向對稱高帶寬無線傳輸。可以提供語音、IP和楨中繼業(yè)務。

MMDS是一種提供寬帶業(yè)務的點對多點分布，頻率在3.5GHz的寬帶固定無線接入技術。MMDS頻段可應用于半徑為幾十公里的覆蓋范圍。為了更好地解決這一頻段的無線接入問題，我國正在考慮3.3GHzTDD方式的無線接入頻段的規(guī)劃。在向下一代網(wǎng)絡前進的過程中，全球無線移動通訊的發(fā)展呈現(xiàn)出6大趨勢，即傳送寬帶化、應用個性化、接入多樣化、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)化、系統(tǒng)互補化及有線無線一體化。

2.超寬帶無線技術

超寬帶無線技術（UWB）是一種無載波通信技術，它不采用載波，而是利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)信號，因此其所占帶寬非常的寬。目前美國聯(lián)邦通訊委員會（FCC）開放的頻段是3.1-10.6GHz，故UWB系統(tǒng)發(fā)射的功率譜密度非常低，在傳輸同樣的速率時功率消耗僅有傳統(tǒng)技術的1/10-1/100，所以短距離UWB無線通信系統(tǒng)與其他窄帶無線通信系統(tǒng)可以共存。UWB其收發(fā)信機結構非常簡單，成本低于全數(shù)字化；具有較好的隱蔽性、低截獲率、保密性好等非常突出的優(yōu)點，能很好地滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)對于安全性的要求。另一方面由于UWB信號定位精度及高，所以在透視成像雷達、人體醫(yī)學成像、穿地探測雷達等方面得到了越來越多的應用。

三、寬帶無線通信系統(tǒng)的前景

寬帶無線接入技術能夠提供更多的業(yè)務，它是隨著數(shù)據(jù)業(yè)務迅猛發(fā)展而不斷提高的。無線通信系統(tǒng)和有線通信系統(tǒng)相比有兩個特殊點，即無線頻譜資源有限和無線傳輸環(huán)境惡劣。寬帶無線接入技術的發(fā)展也是圍繞著解決這兩個難點而展開的?？偨Y下來，寬帶無線接入系統(tǒng)有以下幾個關鍵的技術：

1.調(diào)制技術

調(diào)制技術的發(fā)展使得在單位帶寬內(nèi)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率越來越高，早期的寬帶無線技術多采用QPSK和FSK調(diào)制；目前出現(xiàn)的系統(tǒng)已經(jīng)普遍采用16QAM和64QAM調(diào)制技術，因為高效調(diào)制技術對解調(diào)信噪比要求也相應提高了。在點對多點的寬帶無線接入系統(tǒng)中，64QAM是目前最實用化的調(diào)制方式，256QAM或更高等級的調(diào)制一般多用于點對點傳輸系統(tǒng)。目前還出現(xiàn)了自適應調(diào)制技術，使得寬帶無線接入系統(tǒng)可以根據(jù)當前的通信環(huán)境信噪比的情況自動設定調(diào)制方式，使系統(tǒng)更好的適應傳輸環(huán)境的變化，保持無線通信鏈路通暢。

2.天線技術

寬帶無線接入系統(tǒng)將會在今后的數(shù)據(jù)業(yè)務領域中占有越來越多的份額，而頻譜資源始終是有限的，這就要求增加頻率的復用率，而扇區(qū)天線技術在這其中發(fā)揮了非常重要的作用，高復用效率要求扇區(qū)天線的主波束增益盡可能的均勻，旁瓣盡可能低。這些都對天線的設計提出了全新的要求，目前在天線設計領域波束成型和智能天線的概念也被用到固定的寬帶無線接入系統(tǒng)中來。

3.固定寬帶技術

固定寬帶技術就是利用寬帶接入網(wǎng)絡，借助設備產(chǎn)生無線互聯(lián)信號，本身固定寬帶技術在操作和服務上都有很大的優(yōu)勢。因此這項服務的應用也注定了會更加廣泛，具體表現(xiàn)就是固定 IP 地址的使用。IP 的操作相對于更為簡單，采用不同的網(wǎng)絡，通過設置 IP 便可以建立網(wǎng)絡互聯(lián)。IP 協(xié)議的應用對人們的工作生活學習有著深遠的影響。生活中，我們可以使用固定 IP 來保證我們的用網(wǎng)安全。 IP 地址的使用對于我們創(chuàng)建和維護文明有序的網(wǎng)絡環(huán)境有著非常重要的意義，時還是現(xiàn)在被社會認知的網(wǎng)絡通信協(xié)議標準。基于無線互聯(lián)通信給我們帶來了很大的便利，對于我們維護和諧的用網(wǎng)環(huán)境，加強對網(wǎng)絡維護的需求也隨之有了更高要求。

四、無線新技術發(fā)展的未來發(fā)展基礎

無線技術的優(yōu)化與協(xié)作突出表現(xiàn)在以下技術發(fā)展方向：網(wǎng)絡的分層、異構和互操作，包括無線資源管理和干擾控制、感知無線電、異系統(tǒng)切換和互操作；業(yè)務融合與多樣性 ：包括傳統(tǒng)固網(wǎng)和非移動網(wǎng)絡業(yè)務與移動網(wǎng)絡業(yè)務的融合，移動網(wǎng)絡支持新的業(yè)務和新的用戶類型 ；此外，要應對成千上百倍增長的高速數(shù)據(jù)業(yè)務，能夠獲得更多的頻譜將是最為直接的方式。各個國家的政府都在積極研究利用3GHz、5GHz以及以上頻段的規(guī)劃問題。由于多種業(yè)務都在動態(tài)發(fā)展過程中，越來越多的業(yè)務希望能夠使用低頻段，而頻率資源將成為日益稀缺的資源。

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