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無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展探討論文
摘要：對(duì)無(wú)線通信技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展進(jìn)行了闡述，將無(wú)線通信技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，指出了無(wú)線通信技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展方向，對(duì)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)具有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：無(wú)線通信；需求；發(fā)展趨勢(shì)
近些年無(wú)線通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、移動(dòng)媒體終端系統(tǒng)融合越來(lái)越緊密，發(fā)展勢(shì)頭迅猛�；谄淇梢苿�(dòng)的特點(diǎn)，無(wú)線通信技術(shù)給用戶提供了更加豐富多彩的服務(wù)。以前人們想象中的移動(dòng)辦公、實(shí)時(shí)服務(wù)現(xiàn)在都在無(wú)線通信技術(shù)的支持下成為了現(xiàn)實(shí)�，F(xiàn)如今我們正處于信息爆炸的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活所必須的工具，因此作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)的通信技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。目前無(wú)線通信技術(shù)是人們應(yīng)用的最為廣泛的技術(shù)，因?yàn)槠洳皇艿赜蚝涂臻g的限制，節(jié)省了有線網(wǎng)絡(luò)通信中的很多硬件資源，能進(jìn)一步的融合整合各類服務(wù)，因此對(duì)于今后無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。
1國(guó)內(nèi)無(wú)線通信技術(shù)現(xiàn)狀
中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通目前是國(guó)內(nèi)最大的兩家ISP服務(wù)供應(yīng)商，它們幾乎壟斷了國(guó)內(nèi)的通信市場(chǎng)，業(yè)務(wù)范圍包括數(shù)字電話、數(shù)字電視、網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)等等，技術(shù)手段經(jīng)歷了由2G、3G到4G的過(guò)渡階段。其中2G的數(shù)據(jù)傳輸速率大致在10～200kb/s范圍，3G的數(shù)據(jù)傳輸速率在幾百kbps，4G最大數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)超過(guò)100Mbps。目前我國(guó)正在著手5G網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)以及全民WIFI網(wǎng)絡(luò)的搭建，然而要想真正實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還需要很長(zhǎng)的一段時(shí)間。
2國(guó)外無(wú)線通信技術(shù)現(xiàn)狀
無(wú)線接入技術(shù)和蜂窩電話是國(guó)外通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中最具代表性的技術(shù)和應(yīng)用。20年前國(guó)外最先使用的無(wú)線通信技術(shù)是模擬的AMPS/TACS技術(shù)、之后經(jīng)歷了模擬通信向數(shù)字通信的轉(zhuǎn)變。80年代數(shù)字的GSM/CDMAONE，以及WCDMA/TD-SCDMA、HSDPA等技術(shù)相繼出現(xiàn)，成為了通信網(wǎng)絡(luò)中的核心技術(shù)。為了縮短國(guó)內(nèi)與國(guó)外在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上和應(yīng)用上的差距，我國(guó)應(yīng)從兩方面進(jìn)行研發(fā)。其一要想趕超國(guó)外無(wú)線通信技術(shù)，我們必須具有屬于自己的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)線通信核心技術(shù)；其二大力擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用規(guī)模，提升大中城市的網(wǎng)絡(luò)使用率和覆蓋率，構(gòu)建高速的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供良好的遠(yuǎn)程無(wú)線接入用戶體驗(yàn)。
3無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
任何技術(shù)的發(fā)展都必須遵循連個(gè)基本原則，即技術(shù)本身的發(fā)展及其以市場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力的發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展也不例外。鑒于這兩個(gè)基本原則，現(xiàn)提出幾點(diǎn)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：
3.1網(wǎng)絡(luò)高度融合。無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)即網(wǎng)絡(luò)的高度融合，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)融合實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)及其資源的整合與共享。如果不遵循這一趨勢(shì)，而重新構(gòu)建一個(gè)全新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)則會(huì)面臨很多技術(shù)和資金方面的問(wèn)題。從技術(shù)層次方面講，如今無(wú)線網(wǎng)絡(luò)種類繁多，若以其中一種網(wǎng)絡(luò)類型為基本模型進(jìn)行重新構(gòu)建則損失了其他已經(jīng)具有良好體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)；從資金方面來(lái)講，重新構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)則會(huì)花費(fèi)巨額的資金。
3.2高效頻譜接入。無(wú)線頻譜資源是固有的戰(zhàn)略資源，各國(guó)都在爭(zhēng)用無(wú)線頻譜信道進(jìn)行無(wú)線通信技術(shù)的研究與應(yīng)用。如何高效的利用無(wú)線頻譜是無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域里亟待解決的問(wèn)題。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)特點(diǎn)是通過(guò)不斷的訓(xùn)練學(xué)習(xí)構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)模型，使之能夠動(dòng)態(tài)地認(rèn)知并判斷其工作環(huán)境，自適應(yīng)地調(diào)整工作頻率及其相關(guān)操作參數(shù)，以便更加高效地占用頻譜信道，提高整個(gè)信道的利用率。
3.3寬帶局域無(wú)線接入。用戶通過(guò)接入系統(tǒng)進(jìn)入通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)，最初的有線接入方式存在諸如綜合布線的局限性，限制了通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。目前無(wú)線通信技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展很好的解決這種局限性問(wèn)題�？蛻艚K端的移動(dòng)性也為無(wú)線接入方式提供了發(fā)展的可能，其必然成為未來(lái)無(wú)線接入的重要發(fā)展方向。
3.4鏈路容量擴(kuò)展。鏈路容量擴(kuò)展的瓶頸問(wèn)題來(lái)自于有限的頻譜資源，在固有的頻譜范圍之內(nèi)，越來(lái)越多的用戶需要瓜分其中的頻率值，而由于技術(shù)特點(diǎn)的要求，可用的頻率又是有限的，因此如何解決這一矛盾是技術(shù)人員需要考慮的重要問(wèn)題。既然信道無(wú)法無(wú)限劃分，那么只能從提高通信設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率上進(jìn)行著手研究。因此高速化的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的研發(fā)是無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)方向。
3.5集成多種抗干擾波形。為了提高信道容量，根據(jù)香農(nóng)定理C=Wlog2(1+S/N)可知，當(dāng)帶寬W和信號(hào)功率S不變的情況下，噪聲功率N趨于0時(shí)，信道容量C則趨于無(wú)窮大。因此無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)方向就是盡可能的集成多種抗干擾波形去減少噪聲對(duì)信道的干擾。目前無(wú)線通信技術(shù)手段已經(jīng)能夠很容易的偵測(cè)出中低速跳頻電臺(tái)，從而對(duì)其屏蔽，但對(duì)于高速跳頻電臺(tái)的偵測(cè)和屏蔽依然是很難實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。
3.6通信與保密相融合。無(wú)線通信容易暴露出通信雙方的信息，現(xiàn)在越來(lái)越多的用戶要求在通信時(shí)采取與之相適應(yīng)的保密手段。當(dāng)前大多數(shù)保密機(jī)或保密卡依靠通信設(shè)備提供的通信鏈路實(shí)現(xiàn)保密通信，這種方法會(huì)帶來(lái)較大的額外帶寬開銷，降低了通信效率，使無(wú)線頻譜資源白白遭受損失。通過(guò)深入分析會(huì)發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)中的通信與保密在很大程度上可以相互結(jié)合，降低無(wú)線信道的開銷，在技術(shù)體制上，完全可以實(shí)現(xiàn)通信同步與保密同步二合一，跳頻圖案由保密算法導(dǎo)出等，一方面減少了通信頻譜的開銷，另一方面使得偵察和破譯的概率大大降低，充分發(fā)揮出通信與保密相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)。
3.7多功能綜合集成。由于用戶業(yè)務(wù)需求的廣泛性，未來(lái)的無(wú)線通信系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)多種功能的綜合集成：IP業(yè)務(wù)和非IP業(yè)務(wù)的綜合；話音、數(shù)據(jù)和圖像等業(yè)務(wù)的綜合；多MAC接入的綜合；無(wú)線傳輸模式的綜合；服務(wù)模式的綜合等。無(wú)線通信系統(tǒng)的多功能綜合集成能夠?yàn)椴煌臉I(yè)務(wù)需求提供有力的保障，同時(shí)能夠繼承已有技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，縮短新產(chǎn)品研發(fā)的周期。
4結(jié)論
無(wú)線通信為用戶提供話音、數(shù)據(jù)、圖像等通信保障，面對(duì)各種應(yīng)用業(yè)務(wù)的需求變化，無(wú)線通信技術(shù)必將相應(yīng)地發(fā)生較大變化。文中通過(guò)深入分析國(guó)內(nèi)外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的特點(diǎn)，指出了今后無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
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