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简论无线通信技术的发展趋势
来源:中国数控机床网   发表时间:2021/8/21 13:01:00  浏览次数:
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一、无线通信技术的发展趋势

1无线通信的联合化与集成化

考虑到当前资金、技术及市场需求等因素,对当前无线网络以融合方式,实现异构网络的联合,成为通信网络,这将成为无线通信技术的发展趋势之一。当前网络融合形式主要为:接入网的融合、核心网的融合、终端技术融合以及业务的融合等。不同的网络接入需要实现协同工作,以支持异构无线网路中的用户无线漫游。未来通信终端中,将增添重配置能力,这也是计算机与通信融合的重要体现,通信终端不会受到用户的干预,并提供各种各样的无线网络接入,随时监控网络状况,完成软件下载升级、网络选择及网络感知的自动化工作。另外,由于用户需求呈现广泛性,未来无线通信技术也将实现多种功能的集成,包括语音与数据、图像业务的综合;IP业务与非业务的综合;无线传输模块的综合;多MAC接入融合等。

24G技术的发展

从当前公众移动的网络发展形势来看,3G成为全球网路演进的主要模式,该项技术可给用户带来最高2Mbit/s的数据传输速率。但是随着用户需求的不断提高,对移动通信系统速率要求也越来越高,在这种情况下,如何能让无线通信网络为人们带来更多更快的服务,让每一个用户都能在信息海洋中快速确定自己需要的内容,并实现各种终端设备的方便携带、各种终端设备之间实现协同工作。在通信技术要求不断提高的基础上,无线通信技术必将进入4G通信时代。4G通信技术的理想传输数据效率很可能超过100Mbit/s,4G手机也将提供更高性能的汇流媒体服务,并通过ID应用程序实现个人身份鉴定设备,并以此接收高分辨率的电视节目,让4G技术成为合并广播与通信的新型基础设施;4G的无线连接等费用将低于3G服务,并有望成为不同无线通信模式的集成体,让移动用户实现多个网络间的自由漫游。如果说3G为人们带来了高速传输的无线通信环境,那么4G通信技术将成为超高速无线网络,是一种不需要电缆的超级信息高速公路,并实现电话用户与无线、三维空间虚拟实境的连线应用。

3网络的高效频谱接入

当前无线频谱的使用状况较为拥挤,无线电频谱也成为稀有资源。传统的TDMA、CSMA/CA等协议已经无法满足无线网络大容量、高效率的发展需要,网络逐渐向MESH和ADHOC网络过渡,MAC层的接入协议已经成为关键技术之一。通过全新通信机制,也可提高频谱的使用效率,并在近年来成为快速发展的认知无线电技术。这种认知无线电技术可对操作环境进行认知并判断,并通过训练来动态地适应操作参数,以提高通信网络的无线运行环境。

4超宽带无线接入发展

超宽带无线接入技术属于时域通信技术,利用超短周期脉冲实现调制,通过这种脉冲形式产生的信号即超宽带信号,谱密度较低,且信号中心频率控制在650MHz-5GHz之间,平均功率是亚毫瓦量级,多径能力与抗干扰能力强,拥有多个可以利用的信道。与传统的CDMA系统相比,这种时域通信结构简单、成本低,且具备高效率、低功耗、低成本等特点。超宽带无线接入技术中,较高的数据传输速率是当前最突出的优势。

5多个网络融合

网络融合是当前电信行业发展的大方向,主要表现为:通信网、广播电视网与计算机网的“三网融合”、移动网络与固定网络的融合、信息通信网络和基于传感器与RFID的现实物质网相融合。在未来的“下一代网络(NGN)”概念中,固定网络将日益形成IP化、高带宽、具有较强QoS保障的信息通信网络平台,而随着宽带固定无线、3G网络的接入,以及各种无线局域网、城域网等方案,也将成为NGN平台的扩展部分。

二、无线通信技术在数字社区中的应用

随着无线通信技术的快速发展,给数字化社区提供了可能,同时也是数字化社区的有力保障。数字化社区的突出特点为信息的交流方便且广泛,无论在家庭、办公室还是实验室中,计算机与外设应用越来越普及,社区中的各项设备也通过计算机实现控制。如果各设备之间的通信仍选用有线接入方式,将给使用带来极大不便。随着蓝牙技术的提出与发展,已经为用户带来了全无线的工作环境与生活环境。目前蓝牙技术标准已经与计算机、互联网等网络建立接入协议。目前,蓝牙技术仅需要1MB/s的速率就可以完成工作,随着IEEE8015发展计划的推进,未来速率将进一步提高。用户可通过无线电缆连接办公室与家庭中的电子设备。另外,用户可拥有无线公务包,如掌上计算机,利用无线方式与其他设备或者网络连接,实现流动办公室。

蓝牙的微型化、低成本、低功耗等特点,给人们在日常生活中的应用带来了更多便利与广泛空间。利用无线技术的传感器,可随时查看家庭冰箱中的变化,可确保用户在外了解所需要的用品,如果与互联网连接,则可实现网络购物。未来的家电应用也将逐渐利用无线通信技术,以家庭网络及互联网为基础,通过无线连接实现双向传输需要,是具备一定智能化的“计算机、通信、用户”三者融合的信息产品。通过无线通信技术设计的数字手机、小型PBX以及家庭与办公室电脑电话等系统,可真正实现个人通信。通过这种低功耗、低成本、高效率、高应用的无线接入技术,满足了当前通信技术与应用的发展需要,并将在未来移动通信等方面发挥更大潜力。

本文作者:刘莉琳 单位:西安财经学院

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