巴根
摘 要: 本文从无线通信技术的概念入手,叙述了无线通信技术的发展历程,分析了当前无线通信技术的热点,展望了我国无线通信技术的未来发展趋势。
关键词: 无线通信技术 发展历程 未来趋势
随着移动化浪潮的兴起,我国的无线通信技术有了突飞猛进的发展。移动通信市场呈现出持续快速发展的局面,全球的宽带无线接入领域的研究和应用十分活跃,热点不断出现,包括宽带固定无线接入技术、WLAN技术、WiMAX技术、UWB技术等。这些技术的出现和发展,给整个无线通信产业注入勃勃生机。
一、无线通信技术发展历程
无线通信(Wirelesscommunication)是利用电磁波信号可以在自由空问中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。无线通信技术给人们带来的影响无疑是巨大的。如今每一天大约有15万人成为新的无线用户,全球范围内的无线用户数量已经以亿计算了。
无线通信从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:
第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于军事领域,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。
第二阶段为50年代至60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大多为移动环境中的专用系统,并解决移动电话与公用电话网的接续问题。
第三阶段为70年代初至80年代初,频段扩展至800MHZ,美国Bell研究提出蜂窝系统概念并于70年代末进行AMPS试验。
第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进,此时出现D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、PDC等各类系统与业务运行。
第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,实现从第二代移动通信向第三代移动通信的平稳过渡。
二、当前无线通信技术热点
1.WLAN与WiFi。
目前,WLAN在热点覆盖、家庭网络中的应用日渐成熟,继承VoWLAN和移动功能的手机终端已商用,对传统语音业务带来一定的冲击。802.11n技术将进一步扩展WLAN的应用,其物理层速率可达150Mb/s,有效速率近100Mb/s,QoS机制的引入和足够的带宽保证,使WLAN可以提供数据、语音和视频等多种业务,Mesh技术在国外的实际应用日渐增多。
WiFi俗称无线宽带,全称Wireless Fideliry。无线局域网常被称做WiFi网络,这一名称来源于全球最大的无线局域网技术推广与产品认证组织——WiFi联盟(WiFiAlliance)。作为一种无线联网技术,WiFi早已得到业界的关注。WiFi终端涉及手机、PC(笔记本电脑)、平板电视、数码相机、投影机等众多产品。目前,WiFi网络已应用于家庭、企业及公众热点区域,其中在家庭中的应用是较贴近人们生活的一种应用方式。今后WiFi的应用领域还将不断扩展,在现有的家庭网、企业网和公众网的基础上向自动控制网络等众多新领域渗透。
2.WiMAX。
WiMAX全称为World Interoperability for Microwave Access,即全球微波接入互操作系统,可以替代现有的有线和DSL连接方式,提供最后一英里的无线宽带接入,其技术标准为IEEE802.16,目标是促进IEEE802.16的应用。相比其他无线通信系统,WiMAX的主要优势体现在具有较高的频谱利用率和传输速率上,因而它的主要应用是宽带上网和移动数据业务。但是对发展中国家而言,其较高的建设成本和良好的网络基础使其望而却步。
3.超宽带无线接入技术UWB。
UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,UWB能在10米左右的范围内实现数百Mb/s至数Gb/s的数据传输速率。UWB具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势,主要应用于室内通信、高速无线LAN、家庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等领域。
对于UWB技术,应该看到,它以其独特的速率及特殊的范围,将在无线通信领域占据一席之地。由于其高速、窄覆盖的特点,很适合组建家庭的高速信息网络。它对蓝牙技术有一定的冲击,但对当前的移动技术、WLAN等技术的威胁不大,反而可以成为其良好的补充。
三、无线通信技术的未来发展趋势
1.无线通信领域各种技术的互补性增强。
无线通信技术在不同的应用领域,有不同的接入技术,有不同的覆盖范围和适用区域,这就体现出领域内各种技术的互补性。如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上需要推进各种无线接入技术的发展,实现不同领域不同覆盖面积内不同用户对移动业务的需要,最大限度地解决移动通信发展不平衡的问题。
2.宽带化是无线通信技术发展的重要方向。
从宽带无线接入技术看,全球该领域发展十分火热,该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,也从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。
3.移动通信技术与无线宽带接入技术走向融合。
当前,移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期,各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用,移动、无线应用市场异常活跃,移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种移动、无线技术在演进中相互融合。移动通信不断强化宽带传输性能,无线宽带接入不断增强漫游性能及安全性能。这种融合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。
4.核心网络综合化,接入网络多样化。
在无线通信技术发展过程中,其信息网络接入模式将向着综合化和多样化的方向发展,网络要向着分组化的方向发展,使得在同一个核心网络上进行多种数据和信息的传递成为可能。推动传统电信业务和新兴计算机业务的有机融合,促进移动业务与IP业务的融合,推动无线通信技术的发展。