浅谈无线通信技术的发展趋势

2018-03-03 13:12张奎昭
数字技术与应用 2018年11期
关键词:无线通信现状发展

张奎昭

摘要:随着社会经济与信息技术的不断发展,无线通信技术也得到了迅速的发展,各种先进的通信方式层出不穷。随着人们对通信的安全性、快速性及便捷性等要求的不断提高,无线通信技术也在不断的完善与优化。本文从无线通信现阶段的技术出发,并对其未来的发展趋势进行分析研究。

关键词:无线通信;现状;发展

中图分类号:TN925 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)11-0029-01

无线通信作为一种常见的通信方式,其工作原理是通过电磁波的传输完成信息的交流。无线通信的种类很多,其中微波通信和卫星通信应用最广。微波的频带很宽,传输数据的能力很强,但是传送信号的范围较小,一般只能在100千米以内进行传播,因此要想实现微波远距离传输,要建立中继站对信号进行转发;卫星通信的传输距离很远,地面上的多个信息源之间可以借助通信卫星对信息进行传输。因此,卫星通信的应用极广。随着信息技术的不断进步,社会信息化程度不断加大,无线通信技术也被覆予新的内容和用途。未来5G通信技术、光无线通信技术、物联网通信技术以及太赫兹无线通信技术等新技术将成为无线通信技术主要的发展方向。

1 无线通信技术的现状

1.1 4G技术

4G技术是基于定位系统、遥感系统为用户提供导航和定位功能的技术,现阶段已经十分成熟。4G信息技术能够实时对用户现阶段的情况和地理位置进行定位,然后根据用户的不同要求,呈现目标区域的地理信息。目前4G技术发展越来越迅速,成为现代生活中最重要的组成部分之一,具有十分重要的价值[1]。

1.2 卫星通信技术

借助于卫星通信技术进行地面通信是当今无线通信的又一大方式。针对用户分布稀疏,无线通信覆盖率小的地区,通过卫星技术将用户设备接入无线通信,结合有线网,能够大幅度提高通信效率,提高通信安全性,现阶段已经广泛应用于军事领域。然而,利用卫星进行无线通信虽然十分高效,但也有弊端。首先,利用卫星无线通信需要较高的成本,且我国卫星资源有限,地面卫星平台较少,租赁和建设都要耗费大量人力物力,增加无线通信的成本,降低了其适用范围。

1.3 蓝牙技术

运用蓝牙技术,可以在短距离内建立一个公共的无线网络,在这个网络中,通过接入点进行信息的传输,这就避免了传统电缆铺设的麻烦。像电话会议、图片传输、家电遥控等都能通过蓝牙技术来实现。另外,伴随着现代智能化技术的不断发展,蓝牙技术得到了更加广泛的应用,为人们的日常生活及工作带来了便利[2]。

2 无线通信技术的发展趋势

2.1 5G通信技术

无线通信网络在信息技术和通信技术中起到至关重要的作用,为其他技术的发展奠定基础。无线通信网络自问世以来得到飞速的发展,从第一代(1G)网络到第四代(4G)网络发展至今,通信技术本身也发生了巨大的变化。现阶段,4G网络的应用最为广泛,它的下载速度高达3Gbp。然而,随着用户数量的急剧增加,越来越多的用户订阅移动宽带。这也对互联网的速度提出了更高的要求,5G通信网络应运而生。与4G技术相比,5G通信中下载速度可达到10Gbp,通信容量大幅度增加且降低时延。5G通信是物联网技术得以再次飞速发展的重要保障。

2.2 光无線通信技术

采用紫外线、红外线和可见光波段进行光无线通信(OWC)技术也是未来无线通信技术发展的一个重要方面。光无线通信技术能够实现高速率的数据传输与红外波段的光纤通信兼容。现阶段无线通信网络中,光无线通信技术、蜂窝移动网络和WiFi共同使用,这样可以有效实施频谱管理,缓解频谱拥塞。光通信技术能为通信网络提供更广的通信覆盖面积和更高的通信速度,优化通信频段的组合。具体来看,光无线通信技术主要有以下几个方面的优点:

(1)因为光具有普适性,因此光无线通信技术亦适用于环境恶劣地区,并确保无线通信的覆盖范围。(2)与传统射频通信相比,光无线通信技术成本低廉,且不易受磁场干扰。(3)易于加密。光具有沿直线传播的特性,因此在特定的要求下,可利用“筑墙”的方式将其限定在一定范围内,易于控制。

其中,可见光是当下最容易利用的光能,其波长在390-700纳米之间,利用可见光实现的通信技术称为可见光通信技术。可见光通信除了能够完成无线数据的传输之外,还可以用光信号向外界传输当前的通信情况,提高了无线通信的适用范围。随着研究的不断深入,未来可见光通信的应用范围也会越来越广泛。

2.3 太赫兹无线通信技术

近年来太赫兹射线在未来无线通信系统的应用中得到广泛关注。太赫兹射线的频谱在微波频谱和远红外频谱之间,将无线通信的工作频率移动到太赫兹射线频谱时,随着工作频率的增加,设备特性也发生了变化,通过对太赫兹无线通信系统的各个组成部分进行分析发现,太赫兹无限通信具有独特的优点。因此其未来发展空间会更加广阔。

2.4 物联网通信技术

物联网支持不同的无线通信网络,从智能能源和智能城市等大型系统,到工业自动化和智能家居等中型系统,再到物联网汽车和智能可穿戴设备等小型系统,物联网存在于各种规模的系统中。物联网还可以为农业和医疗等传统的领域提供更优异的技术。物联网将通信标准,各层的相关协议,物联网网关和路由器集成在一起构建成一个完整的系统。物联网的发展为无线通信的进步提供了极大的便利性,因此未来会得到更加快速的发展[3]。

2.5 发展绿色通信

无线通信技术的高速发展需耗费大量的能源,在全球能源危机的背景下,无线通信的成本以及社会效益,应被考虑在范围之内,绿色通信的呼声越来越高,这就对无线通信技术的发展提出了新的挑战。为了减少通信能耗,构建合理网络架构,实施准确网络部署,合理安排资源调度,提高能源利用效率,开发可再生能源,也成为未来无线通信新的发展方向。

3 結语

近年来,无线通信技术领域得到了越来越快速的发展,各种先进的通信方式层出不穷,然而随着人们对无线通信速度,安全等内容的不断要求,传统无线通信方式已经没有办法满足需求,5G通信技术,物联网通信,以及光无线通信技术等得以迅猛发展,未来或在无线通信技术中占据主要地位。除此之外,在发展无线通信技术的过程中,还应考虑能源消耗等问题,以实现绿色发展,可持续发展。

参考文献

[1]时玉林,周琨,王臣阳.浅谈现代无线通信技术的发展现状及未来发展趋势[J].中国新通信,2018(3):11.

[2]徐帆,王曼.现代无线通信技术的发展现状及未来前景展望[J].中国新通信,2017(13):27.

[3]白德有,王日,付兰兰.浅析LTE无线通信技术与物联网技术的结合[J].中国科技投资,2018(5):298.

Talking about the Development Trend of Wireless Communication Technology

ZHANG Kui-zhao

(Pingyin No. 1 Middle School , Jinan Shandong 250400)

Abstract:With the continuous development of social economy and information technology, wireless communication technology has also developed rapidly, and various advanced communication methods emerge in endlessly. With the continuous improvement of people's requirements for the security, rapidity and convenience of communication, wireless communication technology is also constantly improving and optimizing. This paper starts from the current technology of wireless communication, and analyses its future development trend.

Key words:wireless communication; status quo; development

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