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无线通信技术运用状况及其进展

2021-4-9 | 通信技术

 

全球通信技术发展迅猛,可谓是日新月异,尤其是最近短短两年的时间,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。无线网络从模拟通信已经发展到了数字通信时代。通信设备在兼容原有模拟功能的基础上完全实现了数字话音、数据、传真、图像等业务的传输。内容丰富的无线网络服务依赖于先进的无线通信技术,未来的用户还可以对无线网络服务提出更高的要求,这将进一步促进无线通信技术向前发展。总结近年无线通信技术发展的成绩,认清存在的问题,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,使无线通信网络的整体优势和综合能力发挥最大功能。科学地认识无线通信技术的发展前景,对于工程技术人员来说是具有可探讨意义的。

 

一、无线通信技术的应用现状概述

 

目前,无线通信领域主要包括3G、TD-LTE-Advanced、WiMax、UWB、Wi-Fi以及RFID等几大技术热点。3G则是如今蜂窝通信技术的主流,在全球范围内也已经大规模的商用,技术日趋成熟,可以说今后十年无疑将会是3G移动通信系统正兴的时期,而到了十年以后则将会是第四代移动通信的天下。LTE-Advanced和802.16m正是国际电信联盟在最近才刚刚为新一代移动通信(即4G)确定的国际标准,而其中的LTE-Advanced就包含了我国提交的具有自主知识产权的技术标准TD-LTE-Ad-vanced,它是LTE-Advanced的TDD(时分双工)分支。我国主要的两大无线运营商———中国移动和中国联通—公司为国内无线用户提供2G的业务服务,服务内容包括话音、数据、电子邮件、网页浏览等,数据速率大致在10~200kb/s范围。同时电信企业推出了中国自主知识产权的3G无线网络TD-SCDMA。2009年年初,三大运营商获得3G牌照标志着中国正式进入了3G时代,转眼间中国进入3G时代已经快三年了,而在这近三年的时间里中国的通信市场发生着微妙的变化。从2011年开始,3G手机已经逐渐普及,高配的终端让用户切身实际的享受到了3G网络给生活带来的便利,而用户的选择也慢慢的开始发生了改变,以2G为代表的中国移动用户群逐渐的向中国联通、中国电信3G网络迁移。

 

二、无线通信领域的技术解析

 

前文对无线通信领域的发展情况作了概要性介绍,以下将重点就当前无线通信领域的热点技术做简要分析。

 

1、引领潮流的3G技术

 

第三代移动通信3G格外引人瞩目,已成为无线通信产业的最大热点。从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟。cdma2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。TD-SCDMA技术要相对滞后一些。总的说来,当前的3G技术已经能够支持规模化的商用网络部署。我国对3G一直采取积极稳健的态度,目前,我国正在进行第二阶段的网络技术试验,或称外场测试。自今年3月起,开始启动WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的测试工作,由6大运营商分别在北京、上海、广州三地进行。测试的重点包括:3G网络覆盖、容量等性能试验;不同3G技术之间、3G和2G技术之间的干扰、共存;各种3G业务及业务兼容性试验;3G终端和系统之间互操作试验;3G和2G之间的互操作试验。预计此阶段试验将在今年10月份完成,试验将对我国对3G的决策工作起到重要的参考作用。由于此次试验由运营商参与,且属于网络试验。因此,预计若此次试验结果令人满意的话,我国的3G牌照发放工作有可能顺势展开。

 

2.3.5GHz宽带固定无线接入技术

 

3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术。今年4月份,第三批3.5GHz宽带固定无线接入频率评选(招标)工作在我国进行,使MMDS技术在我国的应用进一步扩大,这也使3.5GHz固定无线接入技术成为今年业界的热点之一。在此次评选(招标)工作中,中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通五大运营商分别获得河北、山西、内蒙古等27个省(区)的3.5GHz频段230MHz频率使用权,并将获准经营相应电信业务。加上此前的两次3.5GHz频率使用权分配,我国3.5GHz频段已在绝大部分地区分配完毕。这表明,我国的3.5GHz宽带固定无线接入进入了规模商用。

 

3.WLAN标准

 

无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。作为近年来的一项新技术,WLAN在欧美等国快速发展,在我国近两年也得到了几大运营商的追捧。而自去年开始的WAPI标准之争,吸引了全球的关注目光。之所以出现WAPI标准之争,除了国家出于自身信息安全的考虑外,我国无线通信设备厂商希望成长壮大,占领新兴技术市场的渴望也是重要因素。但该标准的无限期推迟,也暴露出一些问题。那就是,我国的无线技术的核心能力,与国际水平相比还有一定差距,还难以撼动国际主流的技术集团。同时,我国通信技术标准的制订策略,还存在封闭性的问题,这也是其受到国际社会普遍攻击的重要原因。当然,WAPI标准的推迟执行,也是出于更大的国家利益的考虑。

 

4.宽带无线技术新宠WiMAXWiMAX全称为WorldInteroperabilityforMicro-waveAccess,即全球微波接入互操作系统,其技术标准为IEEE802.16。WiMAX也组织了自己的联盟。目前这个联盟已经发展了数十家会员,该联盟由In-tel牵头,我国中兴通讯也名列其中。WiMAX的目标是促进IEEE802.16的应用。据了解,近期,英国电信(BT)、法国电信、Qwest通信公司、Reliance电信和XO通信加入了WiMAX论坛,目前WiMAX论坛已经拥有98个成员,运营商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年开始将会在其生产的芯片中部分采用WiMAX标准。

 

5.超宽带无线接入技术UWBUWB是一种时域通信技术,它采用超短周期脉冲进行调制,把信号直接按照0或1发送出去,而不使用载波,这与此前的无线通信截然不同。脉冲调制产生的信号为超宽带信号,谱密度极低,信号的中心频率在650MHz~5GHz之间,平均功率为亚毫瓦量级,抗干扰和多径的能力强,具有多个可利用信道。与CDMA系统相比,时域通信系统结构简单,成本相对较低。UWB技术具有高速率、低成本、低功耗的显著特性。UWB最引人注目的特点是具有很高的数据传输速率。XtremeSpectrum公司预测,他们即将开发出的产品具有在10米内传输约100Mbps的能力,Intel则把目标定在了500Mbps。

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