無線通信技術論文大全11篇

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無線通信技術論文

篇(1)

二、基于4G通信技術的煤礦無線通信系統

(一)無線移動通信系統架構

針對當前煤礦生產對無線移動通信系統的需求,利用4G中的TD-LTE通信技術來實現高傳輸速率的寬帶無線網絡,建立信息化、自動化、智能化于一體的煤礦安全生產管理系統,打破當前煤礦系統安全生產局面,將煤礦井下傳感器、視頻等各類業務數據進行統一的網絡部署,有效解決信息孤島的問題,確保煤礦安全生產,從而提高煤礦的生產效率。因此,建立基于分時長期演進(TD-LTE)的寬帶無線網絡,由于基于4G通信技術的無線移動通信系統可以在頻譜帶寬20MHz下可以實現上行峰值速率和下行峰值速率分別為50Mb/s,100Mb/s,其接入時延可以小于100ms,如表1所示[3],表示4G通信系統與3G無線通信系統的對比,因此,采用TD-LTE無線通信技術不僅可以滿足語音和數據業務的實時傳輸,也可以有效避免數據丟包、延時等問題。下面對基于4G通信技術的無線移動通信系統進行對比分析:1.基于TD-LTE通信技術的系統架構。TD-TLE煤礦無線通信系統網絡總體架構主要由基站、接入網關、BRAS及核心網通信構成,其中,核心網網元可以實現語音通信、數據傳輸及集群呼叫功能,其主要通過IMS+EPC+DSS集群模式來實現的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技術的基站通信系統。將Femto/Pico基站應用于無線通信系統建設中,增強區域的覆蓋范圍,通過自身的傳輸網絡統一接入到安全網關中,采用IPSEC的方式,以保證網絡傳輸安全。當基站通過提供WLANAP來承載數據業務過程中[5],其也可以通過PDG直接接入網絡來承載數據業務,為了確保提高高質量、高傳輸速率的數據和語音業務,則可以通過直接接入3GPP核心網來滿足不同的產品需求,實現統一的業務活動,建立以SmallCell為基站的網管系統,從而實現下層無線網絡通信系統與上層網管系統的對接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的核心網[6]。在系統中設置核心網,其主要作用是提供用戶連接、系統管理、網絡承載等功能,分析該系統的核心網系統AXUNiEPC-5[7],其主要依托電信級EPC核心網的優勢來實現網元MME、PGW等功能融為一體的模式,該核心網實現了移動辦公、遙感業務、監視控制及電子商務等基本業務,其可以為用戶提供安全可靠的LTE接入。另外,核心網系統還利應用了IMS系統,其是一種全新的多媒體業務形式,其不僅可以滿足多樣化的多媒體業務需求,還可以實現LTE語音業務系統,并且DSS核心網可以實現LTE的集群呼叫功能,DSS與EPC相比,其都采用了ATCA架構,并且都可以實現設備小型化的核心網。4.建立綜合應用無線通信系統平臺。利用分布式高性能計算機框架架構來建立一個安全、可靠、統一的綜合應用系統平臺,為了構建靈活、適用強的處理平臺,應在軟件處理平臺基礎上增加分析處理數據的專用支持工具,如支持LTE、Wi-Fi網絡和終端的基站系統[8],實現數據傳輸、視頻及語音等各類業務,提供統一的數據存儲及應用接口,從而實現自動化管理的應用系統。

(二)無線移動通信系統功能概述

1.調度功能。調度系統是煤礦生產的重要通信手段,生產調度員通過利用調度功能來統籌調度所有資源,并對煤礦生產中各種突發狀況進行處理,以保證煤礦生產順利進行。調度功能主要包括生產進程管理、煤礦生產流程整合及資源分配等功能。2.語音業務。其主要包括以下幾種業務:第一,移動電話,其可以提供語音通信功能;第二,緊急呼叫業務,當煤礦井下的集群用戶發起緊急呼叫,呼叫中心將會做出答復,其類似與電話業務,具有簡單方便、快速的特點;第三,主叫號碼識別顯示業務,其主要功能是提供主叫用戶號碼給被叫用戶。3.集群通信。為了實現用戶之間的通信,利用無線集群通信系統來實現自動化的信息共享功能,與公眾無線移動通信相比,無線集群通信系統不僅可以提供系統內部的全呼、組呼之外,還可以提高雙向通話功能,通過建立優先等級呼叫和緊急呼叫功能,以滿足煤礦生產安全部門指揮調度的需求。4.增殖數據服務。在增殖數據業務中,主要包括提供視頻通話、物聯網接入、手機終端定位、多種數據等業務,其中,對于視頻通話,通過手機實時進行無線視頻業務,以便于井上工作人員的判斷和決策;數據網接入,通過利用3G通信技術來實現終端及無線傳感器等接口的采集,并利用物聯網提供終端接入;手機終端定位,即利用4G無線通信技術來實現語音通話及礦用無線通信手機終端定位,即通過操作人員攜帶的手機與基站之間的信號傳輸來獲得操作人員在井下的信息,這樣地面上的工作人員則可以通過計算機來了解井下工作人員的信息,其可以確保煤礦井下的安全生產,同時也可以提供實時信息;數據業務,為了滿足煤礦井下多種業務對寬帶的需求,實現高速分組無線數據業務,并通過智能手機綁定內部系統,實現信息、視頻監控及安全生產實時監控等功能,將綜合自動化系統應用于系統中,實現組態軟件實時顯示功能,當煤礦井下出現異常情況,系統將會提供自動報警提示功能。

篇(2)

1.1適應范圍廣

藍牙無線通信技術之所以能夠在全球范圍內廣泛使用就在于其工作頻段的范圍,由于藍牙技術研發之時選擇在全球統一開發的2.4GHz醫學、工業和科學ISM頻段,全世界范圍內多數國家所使用的SM頻段是在2.4到2.4835GHz之間,SM頻段包含在全球統一的頻段之中,各種在使用藍牙無線通信技術的時候可以不受限于其所在地區的無線電資源部門的許可與否皆可使用。

1.2可同時傳輸語音和數據

藍牙采用的是分組交換和電力交換技術,支持異步數據信道、三路語音信道或者語音和異步數據同時傳輸的信道。除此之外,藍牙定義了面向同步鏈接鏈路SCO以及異步無連接鏈路ACL兩種鏈路類型,其中ACL主要負責數據的傳輸,而SCO主要負責語音傳輸。也就是說藍牙無線通信技術可以同時進行語音和數據的傳輸。

1.3能實現臨時性對等鏈接

藍牙設備在進行對等連接的時候,主動發起連接請求的一方為主設備,被發起連接請求的一方為從設備。藍牙的基本網絡為由鏈接通信組成的微微網,當一個微微網形成時有一個主設備和主設備以外的一個或者多個從設備。

1.4抗干擾能力強

藍牙無線通信技術具備良好的抗干擾能力主要在于其使用跳頻的工作方式來進行頻譜的擴展。現在很多生活中使用的電器設備、局域網和無線設備等會在ISM頻段工作,這就和藍牙設備所在的頻段可能會有沖突,這樣的情況下,藍牙設備將2.402到2.48GHz的頻段分割成79個頻點,相鄰頻點之間間隔1MHz,數據分組在任意頻點發出之后繼續跳到另一個頻點發送,并且頻點的選擇順序沒有規律性,頻率改變為1600次/s每個頻率只持續625μs,由此,藍牙設備的工作就不會受到其他設備的頻段的干擾。

1.5體積小,功耗小

現在電子設備的更新換代越來越快,體積越來越小越來越薄,所以這些設備中的藍牙模塊的體積也需隨之改善,以便更好的集成到各種電子設備中去。藍牙設備的耗能會根據其工作狀態的不同會有所增減,處于工作狀態的藍牙一般耗能不多,而非工作狀態下的呼吸模式(Sniff)、保持模式(Hold)、休眠模式(Park)消耗的能量較之更少。也就是說,藍牙設備的體積比較小而且使用的時候均為低耗能模式。

1.6開放接口標準,成本低廉

在藍牙無線通信技術推廣的過程中,SIG將該技術各種標準向全世界公開,所以,企業在研發和生產產品的時候要是能夠兼容SIG的藍牙產品,那么這樣的產品在市場上的適用性就更強,與此同時,藍牙相關的應用程序也隨之得到極大的推廣。在這樣的背景之下,藍牙技術得到廣范圍的普及,制造藍牙產品所需的投資也很大程度上降低了。

2藍牙無線通信技術的應用

藍牙無線通信技術的研發初衷就是要在盡可能多的領域實現數字移動設備之間的非電纜的無線通訊連接和相關數據的傳輸,很多數字和電子設備之間的聯網信息能夠實現實時的共享,藍牙技術讓設備的功能得到一定范圍內的擴充。加之,藍牙設備大多是成本比較低且體積比較小的集成模塊,將其集成于電子設備中之后有利于形成了一些應用模型的出現。無線鍵盤和鼠標是以電子計算機為連接中心的無線連接;一臺打印機可以覆蓋多臺計算機的打印任務或者其他資源的共享;掌上電腦、數字照相機、智能手機可以通過打開藍牙無線連接電腦進行信息數據的傳輸;辦公室多臺電腦通過藍牙形成一個無線網絡局域網;以及可以實現無線語音通信的新型的藍牙擴展技術,如無線耳機的應用;集成藍牙技術的電子小設備,腕表、車鑰匙、電子筆等的應用也涉及到各個領域。這些都是對藍牙無線通信技術的很好應用。藍牙技術可以通過網絡接入點和撥號上網兩種方式連接互聯網,撥號上網可以讓便攜式計算機通過移動電話接入internet,藍牙無線網絡接入還可以作為公用電話交換網的接入點使用,這有利于家用電器的無線組網和網絡控制,使得上網更加方便快捷。

3藍牙技術的應用前景的新思考

3.1藍牙所產生的電磁波對于人的身體健康不會有傷害

因為藍牙設備在工作的時候起功率比較低,向對的,移動電話這樣的高功率設備一般都會產生有損人體健康的電磁輻射,所以集成藍牙設備的各種類型的電子裝置將有很好的應用市場,比如用藍牙耳機代替手機聽筒進行手機對話將會減少手機輻射對大腦的影響。

3.2紅外線技術應用的時候會受制于紅外線兩個傳輸口的位置和防線

而藍牙技術則能夠突破這樣的限制,將其適用范圍拓展到三維立體覆蓋的面,能夠在一定范圍內自動的識別和連接設備。除此之外,藍牙無線通信的1MB/s的速度比紅外線技術快,也就是說藍牙技術相比較于紅外線技術能夠適用于更多的場合和更復雜的環境。鑒于這些特征,在工業自動化控制領域很多需要立體空間多方位的移動產品的檢索識別、信息采集和數據整合等工作都得應用到藍牙設備。

3.3在信息技術時代,藍牙技術在電子傳感器的信息傳輸方面應用廣泛。

由于藍牙技術的短距離數據傳輸速度快、不受限于方向和位置,所以能夠將各類傳感電子元件采集到的信息通過布設的線纜傳輸到處理單元;藍牙技術可以使得小范圍內的設備間視頻傳輸變得更加快捷。從音頻到視頻的擴展完全可以在眾多的應用領域得到實現,完全不受限于多媒體的類型。

篇(3)

認知無線電是一個智能無線電,它能和周圍環境進行交互而改變發射機參數,達到某種系統優化的效果。它的首要任務是頻譜感知,也就是在認知節點通過對無線電頻譜進行監測,發現頻譜空穴,伺機接入授權頻譜,在不對主用戶干擾的情況下共享頻譜資源。認知無線電通過這種方式極大的提高了頻譜利用率,解決了頻譜匱乏問題。于是根據香農容量公式,在一定的通信容量下,所用功率和帶寬是互換的。也就是說,通過對頻譜進行動態管理,獲取更大的信道帶寬,就可以極大的節約功率資源,達到節能的目的。同時,認知無線電通過認知無線環境,動態地調整發射機參數,比如,選擇信道衰落較小的頻譜和相應的調制和編碼方式,可以降低所需的功率消耗。當然,認知無線電不僅在頻譜利用方面綠色節能,在網絡方面的認知和重配置也將對綠色通信起到巨大的作用[1]。目前,無線移動通信領域技術體制和標準眾多,出現了各種獨立的系統和網絡平臺,這在一定程度上滿足了各種業務需求。但這種異構無線接入技術并存的現象導致了網絡建設成本的增加和運營管理的困難,用戶也不能獲得無縫而滿意的服務,造成電力能源的極大消耗。為了解決網絡異構性融合問題,構建統一的網絡體系結構,需要采取認知無線網絡技術。認知無線網絡通過對無線資源、網絡、業務等多域信息進行交互,改變網元屬性,進行自適應管理、資源優化和重配置,形成新網絡。認知無線網絡和綠色無線通信的關系表現在:網元通過認知信息流獲取重配置因素,從而通過重配置進行統一規劃和改變終端軟件來省掉重復建設。因此將極大地節約資源和能源,達到節能環保的目的。

1.2協作中繼

在無線信道進行信息傳輸時,會發生路徑損耗、陰影效應和各種衰落。要達到可靠的數據連接,基站必須發射足夠的功率來保證小區覆蓋,這種大功率的發送導致基站和手機的耗能大大增加。然而,如果采用多跳通信,也就是中繼的方式,將基站和移動用戶之間的路徑分為若干較短的鏈路,則可以降低各種損耗和衰落對無線信號的影響。研究表明,中繼方式可以減小系統的傳輸功率和延長電池壽命。協作中繼通信可分為兩種方式[2],一種是設置固定的中繼節點,另一種是設計網絡和終端,使移動用戶成為中繼。在網絡覆蓋內的中繼節點,作為一個網元,擁有對數據的存儲、轉發、調度和路由功能,而不僅僅起到放大發送的作用。對于固定中繼,可以通過提升基站密度的方式來實現,此時也可達到降低能耗的目的,但建設新基站將浪費大量資源。而協作中繼節點卻有良好的特性。它可以在覆蓋一定區域的條件下以較低的高度和低功率發送,和基站及移動用戶無線連接,省去了繁雜線路和接口,還有不需要復雜的路由算法等。對于移動用戶中繼節點,其擁有位置靈活,可以增加數據速率和系統的穩健性,不需要專門設置固定中繼等優點,但終端需要有算法和協議的支持,增加了系統的復雜度。

1.3小區縮放

隨著移動通信的發展和用戶對高數據速率的要求,蜂窩網絡由單一制的宏小區逐漸向微小區、微微小區和家庭基站等形式演變,這在一定程度上減少了系統的功耗,但由于移動業務地理上的波動性和數據傳輸的突發性,基站的能耗還是浪費很大。比如,居民區白天的流量較小而晚上較大,而市中心白天的流量要大得多。如果通過流量均衡關閉一些流量較小的基站,則可實現能耗的大幅降低。小區縮放技術可以實現上述功能[3]。假定移動用戶隨機分布在蜂窩網絡內,網絡內有若干個小區。當多個移動用戶移入某小區時,使該小區變得擁擠,則該小區會自動縮小其覆蓋范圍,進而降低該小區的擁擠程度,同時該小區周圍的小區會自動增大,來滿足該小區未能覆蓋的用戶,避免出現覆蓋空洞。相反,當多個移動用戶移出某小區,則該小區周圍的小區會自動縮小而該小區會自動增大。當相鄰小區容量較大,沒有必要進行小區縮小,這時移動用戶都可在相鄰小區內進行服務,因此可以關閉該小區的基站,使基站處于休眠模式,達到降低能耗的目的。小區縮放服務器(CS)控制整個小區的縮放過程。CS可以設置于網關或基站中,通過檢測網絡流量大小、信道狀況、用戶需求等來進行小區縮放。具體實現是通過物理器件調整、基站協作、中繼等來完成的。比如,小區擴大可以通過提高基站發射功率來完成,基站協作可以形成基站簇,從而降低了小區間的干擾。

1.4云計算

分布式計算,也即云計算技術,是指通過網絡將龐大的計算處理程序自動拆分成無數個較小的子程序,再交由多部服務器所組成的龐大系統,經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。通過此項技術,網絡服務提供者可以在數秒之內處理數以千萬計的信息。由于移動設備體積小,處理信息、運算和存儲能力有限,要高速處理多媒體信息,利用云計算,可以在移動互聯網的條件下,完成所需的任務。和云計算相關的技術有軟件無線電技術和射頻拉遠技術。軟件無線電是一項發展較快的無線通信技術,它采用開放的模塊化結構,基帶處理可通過不同的軟件模塊來實現,并且軟件可以隨著器件和技術的發展不斷更新或擴展。基于通用處理器的軟件無線電系統可以降低通信系統開發和調試的復雜度,極大地節約硬件成本和人力成本。射頻拉遠技術是將基站分為遠端無線射頻單元和基帶單元[4]。無線射頻單元通過光纖或光傳送網與基帶單元相連,負責無線信號的發送與接收,放置于遠離基帶單元的遠端站點,體積小巧。基帶單元負責基帶信號的處理,多個基帶單元可形成集中式基站,其內包含一個高容量、低時延的交換網絡來支持多個基帶載波單元的互聯互通。集中式基站可以避免基帶單元負載的不均衡,提高設備利用率。云計算和軟件無線電及射頻拉遠的關系在于,集中式的基帶單元經過軟件化,通過高帶寬、低時延的網絡,可組成一個巨大的實時云計算基帶池。這樣,遠端射頻單元收發無線信號,實現多種無線網絡覆蓋,光纖和負載轉換器連接遠端射頻單元和虛擬基站,虛擬基站利用實時云計算基帶池動態分配計算資源以實現基帶數字信號處理。

篇(4)

這主要是由于網絡故障引起的瀏覽器無法正常運行上網、網絡通信中斷等問題。對這樣問題的解決辦法則是通過運行網絡故障修復的診斷命令或者根據提示的故障原因報修等。除此之外,計算機網絡通信常常提示計算機設置錯誤等,則應該根據實際狀況進行設置即可。

2、網絡通信安全

網絡通信安全問題越來越成為人們頭疼的問題,尤其是計算機網絡在電子商務、電子銀行、電子購物等B2C、B2B領域的發展,使得計算機網絡安全問題越來越受到關注。網絡信息安全問題的出現,很大程度上是由當前技術發展過快、人們保護信息意識較差等原因造成的。這樣的問題,雖然給計算機網絡通信帶來了一定的障礙,但是卻可以在短時間內解決。

二、新時期計算機網絡通信技術的發展趨勢

1、多網融合技術

由于當前社會手機終端的發展、平板電腦的出現,在很大程度對傳統筆記本或家用電腦產生了沖擊。在這樣的背景下,移動網絡技術、光通信技術以及多媒體通信技術的融合發展,成為了人們在新時期新時代下的新要求。利用光通信技術的快速、移動通信技術的便利性以及多媒體技術的多樣性等優勢,融合成為一種快速、便利、多樣的新技術,這樣不僅可以滿足人們對移動通信技術的要求,也可以促進人們在工作、生活中辦公的效率,大大提升人們由于計算機網絡通訊不便、不暢所帶來的工作效率低下等問題的解決效率。而且,還可以滿足不同人群、不同地點對計算機網絡通信的不同要求,一舉多得。

2、無線通信技術的跨越

在新時期網絡通信的改革中,人們對于網絡通信技術發展的便利性提出了越來越高的要求,因此,計算機網絡技術向無線通信技術的發展越成為了必然的趨勢。目前,無線通信技術主要是指WiFi技術,包括中國電信的chinanet、中國移動的CMCCauto等。這些率先使用無線通信技術的移動通信公司,在很大程度上是借鑒外國無線通信技術,缺少獨立自主的開發。所以,完成無線通信技術的消化吸收,完成無線技術的跨越,成為了擺在當前網絡通信技術公司的嚴峻問題。把無線網絡技術的發展作為基礎設施來建設,把便利性提高,惠澤民眾,使得社會的發展更加得益于此,也是當前無線網絡通信公司所要解決的重大問題之一。

3、移動通信技術的革新

現如今,移動通信技術的發展正在由2G向4G跨越。然而,就目前的狀況來說,對4G移動網絡通信技術的追求,是為了保護三家移動通訊巨頭的市場占有率,并沒有真正的做到方便民眾,而是作為營銷的策略才進行的通信技術革新。因此,在未來的移動網絡通信中,如何做到通信技術革命真正的有益于使用者,這才是移動網絡通信所需要解決的首要問題。

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一、概述

電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行應運而生的。它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設,已經初具規模,通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成為立體交叉通信網。隨著無線通信技術的發展,無線通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用無線通信網不依賴于電網網架,且抗自然災害能力較強,同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點,非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優缺點,并分析其在電力系統的應用前景。

二、無線技術介紹

(一)無線通信技術的概念

目前,無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。

(二)無線通信技術的發展現狀

無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術,即基于IEEE802.15的無線個域網(WPAN)、基于IEEE802.11的無線局域網(WLAN)、基于IEEE802.16的無線城域網(WMAN)及基于IEEE802.20的無線廣域網(WWAN)。

總的來說,長距離無線接入技術的代表為:GSM、GPRS、3G;短距離無線接入技術的代表則包括:WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有:3.5GHz無線接入(MMDS)、本地多點分配業務(LMDS)、802.16d;移動無線接入技術主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。

1.主流無線通信技術

從技術發展的趨勢可以看出,以OFDM+MIMO為核心的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。

2.其他無線通信技術

除了上述主流的無線通信技術外,目前已存在的無線通信技術還包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。

(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是點對點的數據傳輸協議,通信距離一般在0~1m之間,傳輸速率最快可達16Mbps,通信介質為波長900納米左右的近紅外線。

(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段,使用跳頻頻譜擴展技術,通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。

(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射頻識別,俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。

(4)UWB:UltraWideband,即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信,幾乎是全數字通信系統,所需要的射頻和微波器件很少,因此可以減小系統的復雜性,降低成本。

三、無線技術優劣分析

(一)WLAN技術分析

Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟,而且大批量生產。該技術適用于無線局域網,作為有線網絡的延伸,對于特殊地點寬帶應用,盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患,Wi-Fi采用的是射頻(RF)技術,通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號,所以非常容易受到來自外界的攻擊,黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。

(二)WiMax技術分析

WiMax是一個先進的技術,推出相對較晚,存在頻率復用性小、利用率低的問題,但由于最近才完成標準化,該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看,該技術可以在較大范圍內滿足上網要求,覆蓋可以包括室外和室內,可以進行大面積的信號覆蓋,甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離,一直被業界看好,是未來移動技術的發展方向,并提供優良的最后一公里網絡接入服務。

(三)WMN技術分析

WMN是正在研究中的技術,在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合,而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看,WMN這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間,在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集,并廣泛應用到環境檢測、工業、交通等領域。隨著其他技術的不斷更新完善,WMN更好地與之相融合、互補,從而能夠揚長避短,發揮出各自的優勢。

(四)3G技術分析

3G于1996年提出標準,2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗,有一成套建網的理論,包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看,目前,3G在部分地區已得到大規模的商業應用,比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段,還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。

(五)LMDS技術分析

本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術,其工作頻率在20GHZ以上,利用毫米波傳輸,可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務,是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下,距離可達8公里;但是由于受降雨的原因,距離通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去,在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號,在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下,實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。

(六)MMDS技術分析

MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響,可用頻帶亦不夠寬,最多不超過200MHz。其次,MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調制QAM調制技術,無法做到非視距傳輸,在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外,MMDS沒有統一的國際標準,各廠家的設備存在兼容性問題。中國-七)集群通信技術分析

數字集群系統具有很多優點,它的頻譜利用率有很大提高,可進一步提高集群系統的用戶容量;它提高了信號抗信道衰落的能力,使無線傳輸質量變好;由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術,所以對數字系統來說,保密性也有很大改善。

數字集群移動通信系統可提供多業務服務,也就是說除數字語音信號外,還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號,因此極大地提高了集群網的服務功能。

(八)點對點微波通信技術分析

微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面:第一,可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比,微波系統的投資只要一年左右即可收回。第二,微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比,其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三,目前的微波產品對未來的發展是有保障的,對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來,微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上,可以全面支持運營商未來的發展。

(九)衛星通信技術分析

利用衛星在有些人口不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶,可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境下,利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案,經濟又可靠。

但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺,其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金,而且通信資源為衛星通信公司所有,受其帶寬的限制,使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此,作為日常生產、生活使用是極為不經濟的;而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。

四、無線技術綜合比較

目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數據接入,而UWB可實現近距離的超高速無線接入。

首先,從標準化程度上看,本報告所涉及的技術中,僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系,LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準,只是沒有統一的國際標準,其余的技術均已經完成標準化工作,并且都進行了試驗網建設和商業網建設。

從頻率上看,Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段,WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。

從覆蓋范圍上看,Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術,僅覆蓋35m~100m;WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術,覆蓋范圍在1km~54km不等,而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術,通常用于通信主干組網建設。

從傳輸速率上看,點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術,不同的情況速率變化較大,而其余的技術均為接入技術,僅僅是3G技術接入速率最小,僅為384k,而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。

從調制技術上看,其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM,其余的技術均未采用OFDM調制技術。

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2鐵路信號系統無線通信的基本要求

2.1通信結構

鐵路信號系統遠程控制技術在保證鐵路信號系統安全運行方面具有重要意義。相較于繼電連鎖系統來說,計算機連鎖系統的綜合性能更好。所以,車站連鎖系統也逐漸從繼電裝置專變成了計算機系統。事實上,計算機連鎖系統是一個滿足安全、故障信號的連鎖邏輯運算系統。而邏輯上,可以將運算系統分為監控層、控制設備層和關聯系統三個模塊。其中關聯系統主要包括調度集中、聯鎖機、模擬屏、調度監控、復顯等內容;監控層主要是指計算機聯鎖系統對調度機車信號和站場狀態進行監測和控制的設備;控制設備層主要控制電源屏無線通信、I/O、PLC和電源屏的無線通信、I/O的通信。

2.2通信設計

2.2.1控制設備之間的無線通信

控制設備主要是用來對現場的多個I/O設備進行控制,常規的方法將多路器布置在現場,然后將輸入/輸出模塊和端子排連接,并利用現場總線技術,在工業現場放置I/O模塊。所有的現場子站都可以利用一根電纜連接起來,從而把所有的現場信號簡單方便的傳送到控制室的監控設備上。

2.2.2控制設備和監控站的通信

監控站通信主要傳遞安全信息數據,利用PLC和聯鎖機之間的串口和監控站連接實現信息的傳遞。因而PLC和聯鎖機之間使用CCM傳輸協議進行傳輸。為了屏蔽外界的干擾,提升數據的準確性,將讀取的PLC數據作為有效數據,向聯鎖程序提交。此外,該通信程序還可監督PLC和聯鎖機運行狀態。由于每次通信時,聯鎖機都會對PLC的約定內部寄存器進行檢查,此寄存器只可以利用聯鎖機置位PLC進行復位。在檢查的過程中,如果PLC置位時間不對,就表示PLC工作異常。同理,如果PLC發現聯鎖機置位不按時,證明連鎖機的也不能正常工作,為了確保系統安全運行,會立即發出報警信息,并會進行安全處理。

2.3關聯系統之間通信技術

關聯系統主要是計算機之間利用互聯網進行通信,可以利用RS-485和RS-232達到通信目的。而局域網中的通信可以利用Socket的接口實現,局域網中電腦可以通過撥號的方式和互聯網機械通信,也可以連入專網進行通信。

3無線通信技術的特點

目前,無線通信技術主要有433Hz頻段、2.4Hz頻段、藍牙、紅外等。在高速行駛高速鐵路上,如果距離小可以使用這些無線技術。但是如果距離很遠的時候,無線通信的距離也就相對較遠,利用無線通信可以避免使用中繼設備。鐵路信號系統作為指揮鐵路運行的系統,在運行的過程中,可以利用信標和全球定位系統來保證鐵路的位置和速度。車站在收到設備信息后,會經過信息發送到執行控制計算機中。在鐵路信號系統中,無線通信技術主要有以下特點:(1)可以對鐵路的運行情況進行更加穩定的控制,不僅可以防止列車運行情況下速度過快或者多次發動,并且可以有效地節省資源。(2)在一些關鍵的控制系統中,列車按照操作狀態和自身情況進行調節,利用計算機對列車進行輔助調整,進而提高鐵路信號系統的管理水平;(3)省去地面上的信號設備,降低了信號系統設備的維護資金;(4)無線信號適應能力強,可以提高列車的行進速度,可以對系統中的相關參數進行遠程調節。不過,在使用無線通信技術時,鐵路信號系統中也有一些問題存在,例如一些設備的成本較高、高速鐵路列車的運行速度和電碼傳送速率不符合。

4無線通信技術在鐵路信號系統中的應用

4.1集中調度中的應用

在集中調度系統中,調度中心科員按照車站的區段閉塞情況和法線占用情況了解列車的運行,并根據收集到的信息對進路進行排列。但是,使用無線通信技術可以使控制系統詳細了解列車的運行速度和位置,并根據沿線信號系統的基本情況,向列車傳遞控制信息,確保列車穩定、安全、快速地運行。通過利用無線通信技術,可實現控制中心和列車之間的雙線數據傳輸,為列車的運行提供了便利,達到自動指揮的目的。

4.2微機聯鎖中的應用

在微機聯鎖中應用無線技術,可以將信號機的閉鎖狀態、道岔情況等發送至主控中心,并使用道旁接口單元對主控中心傳達的控制命令進行接收,達到控制信號機動作和道岔的目的。此外,道旁接口單元可以使用無線信道和控制中心取得聯系,然后利用電纜和現場設備進行連接,達到控制、檢測輔助子系統的目的。當前,無線通信技術在微機聯鎖中的應用需要增加運營成本,并且一些比較大的車站對無線信號干擾比較大,還沒有得到廣泛的推廣和應用,不過在微機聯鎖中應用無線技術的前景是非常不錯的。

4.3無線通信技術在中繼器中的應用

在鐵路運行過程中,想要實現每一個鐵路都設置通信基站難度是比較大的。這樣設置不僅會導致設備投資增加,并且會使無線通信鐵路信號系統喪失意義。而利用中繼器,基站可以使用中繼器進行射頻信號的發送和接收,進而實現基站同時,管理線路、車輛以及基站區域范圍中的站區。

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當今,全球無線通信產業的兩個突出特點體現在:一是公眾移動通信保持增長態勢,一些國家和地區增勢強勁,但存在發展不均衡的現象;二是寬帶無線通信技術熱點不斷,研究和應用十分活躍。

資料顯示,在全球電信市場普遍低調的背景下,移動通信依然保持了較好的增長態勢。統計顯示,2003年全球移動用戶數增長率在17%以上,總計達到13.54億戶。在市場值方面,全球移動業務市場在2003年已達到4680億歐元,比上年增長了11.3%以上。

盡管全球移動市場在增長,但這種增長也呈現出很大的不均衡性。從用戶數來看,在北美、歐洲等發達國家和地區,由于移動用戶普及率已經很高,因此新增用戶數日益減少;而在亞洲、非洲等地區,特別是像中國這樣的發展中國家,移動用戶數增長迅猛。從用戶創造的價值來看,歐美發達國家的ARPU值遠遠超過了新興的發展中國家。從數據新業務市場的增長來看,韓國、日本呈現爆發態勢,已成為全球移動通信發展的新熱點。

目前,我國的移動通信市場呈現持續快速增長的局面,截至4月底,移動用戶總數達到2.96億,用戶普及率達到20.9%。考慮閑置的充值卡和一人雙機的情況,我國移動通信由于用戶普及率相對還比較低,仍有相當巨大和持久的增長空間。但我國的移動通信領域已進入了全面競爭的時代,GSM、CDMA乃至小靈通等網絡激烈爭奪用戶,這已導致了資費下降,用戶ARPU值下降的情況。目前我國的GPRS、CDMA1X等2.5G數據業務發展態勢不錯,并已逐步培育了用戶群。而3G還處在技術試驗階段,政府依然保持謹慎態度。

除傳統的公眾移動通信外,全球的寬帶無線接入領域近期研究和應用十分活躍,熱點不斷出現,給無線通信業界帶來了清新的空氣。這包括寬帶固定無線接入技術、WLAN技術、WiMAX技術、UWB技術等等,呈現百花齊放的局面。這些技術的出現和發展,給整個無線通信產業注入了勃勃生機。

二、熱點解析:五大技術引領應用模式各展所長

前文對全球無線通信領域的發展情況作了概要性介紹,以下將重點就當前無線通信領域的焦點問題和熱點技術展開較深入的介紹和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大熱點。

1.舉世矚目的3G

今天,第三代移動通信3G格外引人矚目,成為無線通信產業的最大熱點。

首先,從技術角度來看,3G主流技術已經基本成熟。cdma2000由于技術本身的平滑演進特性,進入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響,阻礙了商用進程,但目前主體標準已經定型,具備了規模商用的基礎。TD-SCDMA技術要相對滯后一些。

總的說來,當前的3G技術已經能夠支持規模化的商用網絡部署。

其次,目前歐美等運營商已經進入了3G網絡部署階段。3G網絡的商用部署正在全球一步步地鋪展開來。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已經發放了120份牌照,簽署了91份商業部署合同,目前已有二十多家網絡投入商用,預計到2004年年底總數將超過40家。目前兩家韓國運營商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也開始了EV-DO網絡的商用,而Verizon也即將參與該制式下3G網絡的部署。

應該說,2004年已經進入了全球3G的商用部署年。

第三,部分運營商的3G用戶數量開始呈現快速增長的局面。最早推出3G商用業務的NTTDoCoMo近期宣布,在距離突破200萬用戶僅僅兩個月的時間內,他們的3G用戶總數就增長至300萬大關。5月中下旬,和記黃埔表示,在過去兩個月中,3G用戶數出現了快速增加,目前在全球范圍內已經達到了173萬。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA標準制式的3G用戶數已經達到了7300萬。

從全球來看,3G商用在部分地區已取得了初步成功。

第四,我國3G處在黎明的前夕。我國對3G一直采取積極穩健的態度,目前,我國正在進行第二階段的網絡技術試驗,或稱外場測試。自今年3月起,開始啟動WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的測試工作,由6大運營商分別在北京、上海、廣州三地進行。測試的重點包括:3G網絡覆蓋、容量等性能試驗;不同3G技術之間、3G和2G技術之間的干擾、共存;各種3G業務及業務兼容性試驗;3G終端和系統之間互操作試驗;3G和2G之間的互操作試驗。

預計此階段試驗將在今年10月份完成,試驗將對我國對3G的決策工作起到重要的參考作用。由于此次試驗由運營商參與,且屬于網絡試驗。因此,預計若此次試驗結果令人滿意的話,我國的3G牌照發放工作有可能順勢展開。

趨勢分析3G一波三折,曾經有一段時間,人們對3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理陰影。對3G問題,我國應如何把握呢?筆者認為,目前,3G已處在商用的爆發階段,由于3G技術和產品的成熟,3G的商用已不容置疑地擺在了我們面前。歐美等國運營商加緊部署3G網絡以及日韓等國3G用戶的快速增長,表明3G已經成為全球移動通信領域新的成長點,我國需要當機立斷,盡快開展3G牌照的發放工作和商用部署工作。這樣才不至于坐失機遇,在本來領先的移動網絡建設中落后。同時,3G也為國內的電信制造商提供了絕佳的機遇,這也是我國移動通信產業的一次發展良機。

應該說,目前3G還存在一些問題,主要表現在市場還處在啟蒙階段,殺手級的業務還沒有呈現,終端還不夠多。在我國,政府將考慮對市場競爭度的把握,涉及3G網絡發放幾張牌照的問題,同時,還將考慮設備國產化問題。這些問題已經屬于次要矛盾,目前最重要的是要選擇恰當時機盡快推動3G網絡平臺的建設,這才是解決以上矛盾的關鍵環節和引導環節。

這主要是因為我國3G網絡建設不同于西方發達國家,我國移動話音用戶市場還有很大的成長空間,這就能夠避免出現因為發展初期新應用新業務不足無法支撐網絡生存的狀況。同時,我國有迫切需要進入移動市場的“新”運營商,中國電信和中國網通如果被允許經營移動通信業務,其網絡建設必然會選擇3G,這從中遠期的網絡成本上要遠遠低于2G技術。此外,盡快發放3G牌照,對解決現有的小靈通(PHS)的矛盾,也有重要的戰略意義。目前,日本都已經棄PHS而轉攻3G,其目的十分明顯,即要糾正自己早期大上帶有強烈本土化特征的PHS導致失去移動領域國際領先地位的失誤,重新用全球性的先進技術武裝自己的移動通信產業,實現在該領域的戰略性崛起。如果我國反其道而行之,將是不明智的,這關鍵還是政府的決策引導問題,而不能抱怨運營商。總之,3G不是一蹴而就的,如果遲遲不進行網絡的建設,其他的矛盾將繼續積聚,難以得到根本性的解決。

2.3.5GHz寬帶固定無線接入的推廣應用

3.5GHz寬帶固定無線接入技術MMDS,是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術。今年4月份,第三批3.5GHz寬帶固定無線接入頻率評選(招標)工作在我國進行,使MMDS技術在我國的應用進一步擴大,這也使3.5GHz固定無線接入技術成為今年業界的熱點之一。

在此次評選(招標)工作中,中國電信、中國網通、中國移動、中國聯通、中國鐵通五大運營商分別獲得河北、山西、內蒙古等27個省(區)的3.5GHz頻段2×30MHz頻率使用權,并將獲準經營相應電信業務。加上此前的兩次3.5GHz頻率使用權分配,我國3.5GHz頻段已在絕大部分地區分配完畢。這表明,我國的3.5GHz寬帶固定無線接入進入了規模商用。

前一段時間,無線電管理局副局長劉巖率領由無線電管理局、電信管理局、電信研究院共同組成的調研組,對第二批3.5GHz中標企業的工作情況進行了調研。通過調研發現,在第二批中標的9家企業中有7家建設開通了網絡,這7家企業在一半以上的中標城市建設了自己的網絡。目前運營商傾向于提供的業務包括:語音接入業務(本地和IP電話),數據專線業務,Internet接入業務等。調研中還發現,如果將3.5GHz網絡作為單一網絡來經營,盈利困難比較大,特別是對于大型企業。調研中,運營企業對進一步獲得3.5GHz頻率資源表現出了很大熱情。

趨勢分析寬帶固定無線接入技術因為其高帶寬、建設速度快、接入方式靈活等特點,受到了業界的關注。但這項技術也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術在我國又受到了帶寬不足等因素的限制。因此,對于寬帶固定無線接入技術,我們應該回歸理性的認識。它具有自身的優勢,但也有其固有的缺陷,因此在應用中要實事求是。

就目前重點推廣的3.5GHz技術來看,運營商的經營經驗表明,若單獨把MMDS技術作為一個獨立網絡來運作,由于其技術、用戶規模和頻率帶寬的限制,較難實現盈利。因此,我們應該進一步放寬眼光,把它推廣至更大的應用領域。比如可以考慮像現在某些運營商所采用的,將之作為移動基站的回路。

對于3.5GHzMMDS技術,我們一方面要積極推動其綜合業務的應用,比如數據增值業務的開發和經營。同時也要從全局的角度考慮,使之成為移動通信網絡的有效補充手段。這樣才能充分發揮3.5GHz頻段的效率。未來,隨著3G技術的商用,3.5GHz將有望成為移動網絡重要的接入補充手段,并對3G網絡的搭建起到支撐作用。

3.沸沸揚揚的WLAN標準之爭

無線局域網技術WLAN(Wi-Fi),其技術標準為802.11,可實現十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發展的主要是802.11b標準的WLAN網絡,支持11Mbps的無線接入。作為近年來的一項新技術,WLAN在歐美等國快速發展,在我國近兩年也得到了幾大運營商的追捧。而自去年開始的WAPI標準之爭,吸引了全球的關注目光。

2003年5月12日,由中國寬帶無線IP標準工作組負責起草的無線局域網兩項國家標準(即WAPI標準),由國家信息產業部報送國家標準化管理委員會正式頒布。2003年12月1日,國家認證認可監督管理委員會2003年第113號公告,宣布對無線局域網產品實施強制性產品認證,要求所有產品都要加載我國擁有自主知識產權的安全保密協議WAPI,從2004年6月1日起,不符合WAPI標準的無線局域網產品不得出廠、進口、銷售或者在其他經營活動中使用。但2004年4月22日,國務院副總理吳儀表示中國已經同意美方提出的要求,不在2004年6月1日最后期限到來之時強制實施WAPI標準。2004年4月29日,國家質檢總局、認監委、國標委聯合了2004年第44號公告。公告強調:WAPI標準實施時間只是推遲,并沒有取消,也沒有取消標準的強制性屬性。

筆者認為,之所以出現WAPI標準之爭,除了國家出于自身信息安全的考慮外,我國無線通信設備廠商希望成長壯大,占領新興技術市場的渴望也是重要因素。但該標準的無限期推遲,也暴露出一些問題。那就是,我國的無線技術的核心能力,與國際水平相比還有一定差距,還難以撼動國際主流的技術集團。同時,我國通信技術標準的制訂策略,還存在封閉性的問題,這也是其受到國際社會普遍攻擊的重要原因。當然,WAPI標準的推遲執行,也是出于更大的國家利益的考慮。

趨勢分析WAPI標準之爭,表明WLAN技術在全球的重要戰略地位。其戰略意義不只在于網絡的部署、用戶的發展、業務的經營范疇,更在于其對IT通信產品領域的巨大拉動力量,特別是對計算機芯片的突出貢獻。因此,我國應該積極推進WLAN核心技術的研究工作,這不僅涉及通信產業,而且涉及IT領域的巨大利益。

拋開WAPI標準之爭,我們如何把握WLAN技術的發展趨勢呢?應該說,WLAN在我國目前的工作,陷入了低潮階段。這主要是受制于WLAN技術自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何計費等等,還沒有得到妥善的解決。另外,高端商業用戶的不足,使網絡建設的投資收益比較低,因此也影響了運營商的積極性。未來,隨著技術的進一步成熟,WLAN技術將在特定的區域和范圍,特別是熱點區域和高速信息接入領域,發揮對移動通信網絡的重要補充作用。3G網絡商用后,WLAN將成為彌補3G固定區域高速覆蓋的不足。總體來看,WLAN具有很強的生命力,但其在運營領域的發展速度估計會低于過去的預期。

4.寬帶無線技術新寵WiMAX

有資料顯示,“WiMAX”已經成為近期互聯網上搜索量最大的通信關鍵詞,該項技術以其遠覆蓋和高帶寬特性,成為無線業界的新寵。

WiMAX全稱為WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系統,其技術標準為IEEE802.16。WiMAX也組織了自己的聯盟。目前這個聯盟已經發展了數十家會員,該聯盟由Intel牽頭,我國中興通訊也名列其中。WiMAX的目標是促進IEEE802.16的應用。

WiMAX相對于Wi-Fi的優勢主要體現在Wi-Fi解決的是無線局域網的接入問題,而WiMAX解決的是無線城域網的問題。Wi-Fi只能把互聯網的連接信號傳送到300英尺遠的地方,WiMAX則能把信號傳送31英里之遠。Wi-Fi網絡連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。有專家認為,WiMAX的覆蓋范圍和傳輸速度將對3G構成威脅。在成本等各個方面的優勢使得業內人士將WiMAX技術看作是一項打破產業格局的技術。

近期,英國電信(BT)、法國電信、Qwest通信公司、Reliance電信和XO通信加入了WiMAX論壇,目前WiMAX論壇已經擁有98個成員,運營商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年開始將會在其生產的芯片中部分采用WiMAX標準。

趨勢分析對于今天異常火熱的WiMAX技術,我們該如何看待?它會成為3G技術的終結者嗎?筆者認為,這種觀點不盡正確。首先,從技術自身角度來看,WiMAX還不具備公眾移動通信網絡的廣域漫游、安全特性、終端便攜等移動特性。其次,WiMAX標準還不成熟,因此預計商用還需要至少兩年以上的時間,規模普及還要五年左右的時間。其三,WiMAX的特點是高速的數據傳輸能力,但其還沒有對實時話音業務的高效支持能力,這將限制其作為公眾移動通信的應用。其四,WiMAX的產業規模以及技術和設備成熟性還遠遠難以和3G相抗衡,其推廣期也將滯后于已經開始啟動的3G技術。其五,WiMAX技術有可能受到傳統移動通信運營商或制造商的抵制,從而限制其發展。

對于WiMAX技術,筆者認為它具有巨大的潛力,但尚處在襁褓階段,目前還難以對當前的全球無線通信格局產生重大的影響。由于3G的實施,WiMAX將可能成為未來3G網絡的補充手段,在高速信息接入領域發揮其特性。但受其自身移動性和話音支持能力的限制,WiMAX不大可能殺死3G。

5.超寬帶無線接入技術UWB

無線技術領域的活躍除表現在新技術不斷涌現外,還表現在其傳輸能力的不斷拓展。近兩年,一項超高速的無線接入技術受到了大家的關注,那就是UWB。

UWB是一種時域通信技術,它采用超短周期脈沖進行調制,把信號直接按照0或1發送出去,而不使用載波,這與此前的無線通信截然不同。脈沖調制產生的信號為超寬帶信號,譜密度極低,信號的中心頻率在650MHz~5GHz之間,平均功率為亞毫瓦量級,抗干擾和多徑的能力強,具有多個可利用信道。與CDMA系統相比,時域通信系統結構簡單,成本相對較低。UWB技術具有高速率、低成本、低功耗的顯著特性。

UWB最引人注目的特點是具有很高的數據傳輸速率。XtremeSpectrum公司預測,他們即將開發出的產品具有在10米內傳輸約100Mbps的能力,Intel則把目標定在了500Mbps。

趨勢分析對于UWB技術,我們應該這樣看待,它以其獨特的速率鋒芒以及特殊的應用范圍,也將在無線通信領域占據一席之地。由于其高速、窄覆蓋的特點,它很適合組建家庭的高速信息網絡。它對藍牙技術具有一定的沖擊,但對當前的移動技術、WLAN等技術的威脅不大,甚至可以成為其良好的能力補充。

三、走勢把握:接入多元網絡一體綜合布局代表方向

以上,就當前無線通信領域的熱點和焦點問題進行了敘述和討論。那么,我們該如何把握中期未來無線領域的發展趨勢呢?

首先,無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍,不同的適用區域,不同的技術特點,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可實現互補效應。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數據接入,而UWB可實現近距離的超高速無線接入。因此,在政策上我們應該綜合推進各種無線接入的發展,推進組網的一體化進程,通過建網的接入手段多元化,實現對不同用戶群體的需求覆蓋,達到市場細分和業務的多元化,解決移動通信發展不均衡的狀況。

其次,我國政府應該給企業配置更多的無線頻率資源,推進不同技術相關頻譜的規劃和應用工作。這樣才有利于不同的企業根據不同的發展策略和市場需求,綜合地規劃自己的無線通信網絡,實現資源的有效配置和利用。當然,政府也需要加強對有限頻率資源的管理,對于企業閑置不用的頻率占用,考慮適當的手段予以收回。

其三,從公眾移動通信網絡發展來看,3G已經成為全球包括中國移動網絡演進的主要進程。從歐美發達國家的經驗來看,由于其移動話音用戶的普及率高,通過發展用戶實現增長的模式已成為歷史。因此,他們期望通過3G搭建更大的業務平臺,從而實現利潤的新來源。由于3G技術的成熟,目前3G商用網絡部署已經在全球范圍內啟動。就我國而言,也要借鑒歐美的經驗,在用戶數量增長放緩之前,就應提前培育新興移動市場。目前,政府應該開始積極考慮3G牌照發放和商用問題,把握住這個移動業界的巨大歷史機遇。

其四,從寬帶無線接入技術來看,全球該領域發展十分火熱。該領域的發展呈現出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來,該領域還可能出現更強大的新技術,從另一個角度對整個無線通信產業起到推進作用。但從近期來看,我們對寬帶無線接入技術發展應該有一個理性的態度和科學的把握。目前的寬帶無線接入技術主要集中在固定環境下的高速接入,其移動性和話音支持能力無法和公眾移動通信網絡抗衡。在發展中,我們應該從全局的觀點來把握,使之成為與移動網絡互補的重要技術手段,這樣既可以充分發揮其技術個性,又防止出現不必要的資源競爭和浪費。

其五,未來的無線通信網絡應該是怎樣的呢?專家認為,未來的無線通信網絡將是一個綜合的一體化的解決方案。各種無線技術都將在這個一體化的網絡中發揮自己的作用,找到自己的天地。從大范圍公眾移動通信來看,3G或超3G技術將是主導,從而形成對全球的廣泛無縫覆蓋;而WLAN、WiMAX、UWB等寬帶接入技術,將因其自己不同的技術特點,在不同覆蓋范圍或應用區域內,與公眾移動通信網絡形成有效互補。

其六,更遠的未來,按當前專家們的預想,通信信息網絡將向下一代網絡NGN融合。在未來NGN概念中,固定網絡將形成一個高帶寬、IP化、具有強QoS保證的信息通信網絡平臺。在這一平臺上,各種接入手段將成為網絡的觸手,向各個應用領域延伸。而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域網或城域網方案,都將成為大NGN平臺的延伸部分。從而形成集固定無線手段于一體,各種接入方式綜合發揮效用,各種業務形成全網絡配置的一體化綜合網絡。當然,這一進程將是漫長的,也必將遇到很多挫折。

篇(8)

目前,鐵路常用的數字無線電臺主要有450MHz、400MHz數字無線電臺。450MHz數字無線電臺主要用于普速鐵路列車無線調度通信、調度命令和無線車次號校核信息傳送,400MHz數字無線電臺主要用于站場常規無線通信。國家規定給鐵路的450MHz、400MHz頻點有限,需要各鐵路局申請額外頻點才能滿足站場無線對講業務需求。鐵路總公司鐵運函[2014]31號要求,貨車列尾裝置可采用GSM-R/400MHz雙模列尾裝置,在非GSM-R鐵路區段,列尾無線通信使用400MHz頻率;站場無線調車繼續使用鐵路專用的400MHz頻段頻率。在編組站,規劃分配的400MHz專用頻率資源不足,無法滿足運用需求時,由各鐵路局無線電主管部門負責向屬地省級無線電管理部門申請400MHz額外的頻率。對于當前使用450~470MHz頻段頻率用于鐵路養護維修、生產組織、監控監測、公安保衛、應急保障等各類區域性普通無線電對講通信業務,應結合更新改造退出450~470MHz頻率。需要繼續使用的業務,由鐵路局統一向屬地省級無線管理部門申請400MHz、150MHz、160MHz的頻率。鐵路總公司規定,對涉及車地人員之間相互通信的業務,為簡化終端設備的配置,宜優先規劃申請400MHz頻率,以便與總公司規劃的跨局通信業務頻率工作在同一頻段。站場所有業務采用無線電臺通信,則會造成無線設備設置分散、數量多、無法集中維護和管理。而且,無線電臺通信不適應高速率、高帶寬的車地數據信息業務傳送,不能滿足未來站場的自動化、智能化、高帶寬業務發展需求。

1.2數字集群無線通信技術應用

集群通信,即無線專用調度通信系統,早期,集群通信從“一對一”的對講機形式、同頻單工組網形式、異頻雙工組網形式以及進一步帶選呼的系統,發展到多信道用戶共享的調度系統,并在政府部門、警務、鐵路、地鐵、電力、民航等各行各業的指揮調度中發揮了重要作用。國際上數字集群調度系統主要有TETRA、iDEN和FHMA3種較為先進的技術體制,由于這3種技術體制構成的無線通信系統互通性不太理想,主要用于地鐵、航空、公安等專網應用,未在鐵路領域獲得推廣應用。近年來,隨著數字移動無線電標準(DMR)制定,我國無線設備供貨商根據數字移動無線電標準(DMR)為各企業用戶提供DMR數字集群系統設備。DMR標準是完全公開的標準,國內擁有眾多供應商支持,國內設備廠家生產的400MHz的DMR數字集群系統已在部分鐵路站場獲得應用。鐵路使用的400MHz的DMR數字集群系統主要采用403~470MHz頻段的專用頻點,通過數字通道實現基站與IP控制服務器間的連接,控制臺、運用服務器與IP控制服務器連接,構成站場無線通信平臺,可提供同頻單工或異頻雙工方式,根據站場業務特性要求進行業務與頻點綁定,也可以各業務采用公共頻點通信。400MHz的DMR數字集群無線通信系統主要功能是實現移動人員間點對點對講功能,以及移動終端與固定終端或移動終端與移動終端間的點對點低速率數據信息傳送。站場所有業務采用400MHz集群無線通信,其無線設備可以集中設置、減少設備數量、并能集中維護和管理,最適用于解決站場平面調車業務和無線對講業務,以及綜合自動化SAM系統車地信息傳送。但是,不適應高速率、高帶寬的車地數據信息業務傳送,頻點也受限于國家規定給鐵路的400MHz頻點,系統能提供的業務容量有限。

1.3GSM-R移動通信技術應用

GSM-R數字移動通信技術作為中國鐵路列車無線通信主要采用的技術,鐵路總公司已建立了一整套相關標準和規定。在中國高速鐵路、客運專線、重載鐵路、城際鐵路或部分普速鐵路均選擇GSM-R數字移動通信技術構建鐵路無線通信系統,主要用于列車無線調度語音通信,以及調度命令、車次號校核、列控信息、機車同步操控等數據信息傳送。GSM-R系統包括移動交換子系統(SSS)、移動智能網子系統(IN)、通用分組無線業務子系統(GPRS)、無線子系統(BSS)、無線終端、運營與支撐子系統(OSS)等部分。其中,移動智能網子系統(IN)由鐵路總公司統一設置2套,互為冗余,作為全路GSM-R系統共用。在鐵路總公司各鐵路局設置移動交換子系統(SSS)、通用分組無線業務子系統(GPRS)、運營與支撐子系統(OSS)各1套設備,根據用戶需求在鐵路沿線、車站、樞紐設置無線子系統(BSS),配置相應的無線終端設備。雖然,GSM-R數字移動通信系統可以實現鐵路沿線和車站統一的綜合無線通信系統平臺,提供列車無線調度通信、站場常規無線通信語音和低速數據信息傳送,設備能集中維護和管理。但是,由于GSM-R數字移動通信系統的頻點有限,站場所有業務采用GSM-R的系統實現會造成信道占用很大,現有的頻點不夠使用,當站場靠近正線鐵路或通過正線列車時,會對列車調度指揮系統產生影響。因此,GSM-R數字移動通信系統未被全面應用于站場常規無線通信業務。目前,只能適用于解決站場部分語音業務,以及低速率、時延要求不高的數據信息傳送。

1.4WLAN無線局域網技術應用

WLAN無線局域網是指利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的網絡,屬于計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。WLAN無線局域網技術使用戶擺脫各種線路的束縛,可以隨時隨地接入網絡。WLAN(Wi-Fi)無線通信可采用2.4GHz或者5.8GHz通信頻段。在鐵路領域,WLAN無線局域網技術主要應用在編組站綜合自動化車地數據信息無線傳送。采用2.4GHz頻段和IEEE802.11g、IEEE802.11n標準的設備進行組網,實現綜合自動化CIPS調機業務等信息傳送需求。綜合自動化WLAN無線局域網系統主要由WLAN終端設備、接入點設備(AP)、接入控制點設備(AC)、PORTAL服務器、RADIUS認證服務器、用戶認證信息數據庫、業務運營支撐系統等組成。由于WLAN無線局域網頻點是公眾頻點,將會受到外界終端設備的干擾,列車遮擋物影響,以及缺乏站場無線對講業務、無線調車等業務的終端設備支持。因此,WLAN無線局域網不適用于涉及行車安全的鐵路調車業務,不適應未來站場業務發展需求。

1.5LTE移動通信技術應用

LTE移動通信技術是鐵路下一代寬帶無線通信技術發展方向,比較適用于寬帶數據信息無線傳輸。LTE有TD-LTE與FD-LTE兩種不同的制式,雖然總體上都滿足大帶寬的數據通信需求,但也存在很多不同。FD-LTE是在分離的兩個對稱頻率信道上進行接收和發送,依靠頻率來區分上下行鏈路。TD-LTE是用時間來分離接收和發送信道,接收和發送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載,可以根據上下行的數據大小動態進行分配,對于頻率信道的利用率更好。未來鐵路移動通信采用TD-LTE的概率較大。目前,在朔黃鐵路已引入TD-LTE集群技術應用于列車同步操控、列車無線調度通信系統構成;在部分鐵路局站引入TD-LTE集群技術應用于站場貨檢、車號等無線對講和作業信息傳送;在鄭州地鐵引入TD-LTE集群技術用于車地間PIS信息和視頻監控圖像傳送。工信部根據《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》及我國頻譜使用情況,確定使用1447~1467MHz頻段建設時分雙工(TDD)工作方式的寬帶數字集群專網系統。而1785~1805MHz頻段,則主要用于本地公眾網接入,對確有需要的本地專網也可用于無線接入,具體頻率指配和無線電臺站管理工作,由各省、自治區、直轄市無線電管理機構負責。在同一地區給一具有無線接入業務經營權的公眾網運營商或專網單位指配的頻率寬帶一般不超過5MHz。未來,在鐵路領域,可以考慮申請使用1785~1805MHz頻段的5MHz帶寬用于站場無線通信業務。TD-LTE支持1.8G/1.4G/400M專用頻段,覆蓋增強算法、高增益定向天線、高終端發射功率,多方式天線組網。TD-LTE移動通信系統移動性好,支持350km/h,具有完善的QoS業務保障,可二次開發定制終端、調度臺、無線通信模塊等;可提供調度通信語音業務、低速率或高速率數據信息傳送業務,是一個比較完善的綜合無線通信系統解決方案。LTE移動通信技術在鐵路調度通信業務中的應用正在研究開發階段,在站場或編組站中的無線調車、無線對講、綜合自動化信息無線傳送系統中尚未被應用開發。

2未來站場綜合無線通信系統技術選擇

站場或編組站作業范圍比較獨立,技術作業業務較多,綜合上述幾種無線通信技術應用介紹,以及應用于站場多種業務情況下的可適用性進行分析,結合無線通信技術發展,選擇TD-LTE移動通信技術作為未來站場綜合無線通信技術。TD-LTE移動通信技術已在鐵路和地鐵領域獲得應用,具有技術實用性和先進性,系統安全可靠,具備集中監測和維護管理,能滿足站場各類業務綜合承載能力和未來各業務信息化、智能化發展需求。鐵路局可以申請使用1785~1805MHz頻段的5MHz帶寬合法頻點用于站場無線通信業務。站場無線通信使用TD-LTE數字集群系統,可將公網MME、HSS、S-GW以及P-GW等多個網元合并為一個網元eCN,使其小型化,降低核心網成本,可以有效的節約近期工程投資,為將來鐵路正線引入LTE移動通信系統應用預留互聯互通條件。TD-LTE數字集群通信系統主要由核心網節點、無線子系統和無線終端組成。其中,核心網節點設置TD-LTE核心網設備,核心網設備通過交換機等設備與各種業務應用服務器相連;無線子系統根據站場覆蓋和業務需求在鐵路站場內設置,無線子系統設備包括LTE基站設備BBU(BasebandUnit)和RRU(RadioRemoteUnit)設備;根據需要配置相應的無線終端。

篇(9)

當今,全球無線通信產業的兩個突出特點體現在:一是公眾移動通信保持增長態勢,一些國家和地區增勢強勁,但存在發展不均衡的現象;二是寬帶無線通信技術熱點不斷,研究和應用十分活躍。

資料顯示,在全球電信市場普遍低調的背景下,移動通信依然保持了較好的增長態勢。統計顯示,2003年全球移動用戶數增長率在17%以上,總計達到13.54億戶。在市場值方面,全球移動業務市場在2003年已達到4680億歐元,比上年增長了11.3%以上。

盡管全球移動市場在增長,但這種增長也呈現出很大的不均衡性。從用戶數來看,在北美、歐洲等發達國家和地區,由于移動用戶普及率已經很高,因此新增用戶數日益減少;而在亞洲、非洲等地區,特別是像中國這樣的發展中國家,移動用戶數增長迅猛。從用戶創造的價值來看,歐美發達國家的ARPU值遠遠超過了新興的發展中國家。從數據新業務市場的增長來看,韓國、日本呈現爆發態勢,已成為全球移動通信發展的新熱點。

目前,我國的移動通信市場呈現持續快速增長的局面,截至4月底,移動用戶總數達到2.96億,用戶普及率達到20.9%。考慮閑置的充值卡和一人雙機的情況,我國移動通信由于用戶普及率相對還比較低,仍有相當巨大和持久的增長空間。但我國的移動通信領域已進入了全面競爭的時代,GSM、CDMA乃至小靈通等網絡激烈爭奪用戶,這已導致了資費下降,用戶ARPU值下降的情況。目前我國的GPRS、CDMA1X等2.5G數據業務發展態勢不錯,并已逐步培育了用戶群。而3G還處在技術試驗階段,政府依然保持謹慎態度。

除傳統的公眾移動通信外,全球的寬帶無線接入領域近期研究和應用十分活躍,熱點不斷出現,給無線通信業界帶來了清新的空氣。這包括寬帶固定無線接入技術、WLAN技術、WiMAX技術、UWB技術等等,呈現百花齊放的局面。這些技術的出現和發展,給整個無線通信產業注入了勃勃生機。

二、熱點解析:五大技術引領應用模式各展所長

前文對全球無線通信領域的發展情況作了概要性介紹,以下將重點就當前無線通信領域的焦點問題和熱點技術展開較深入的介紹和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大熱點。

1.舉世矚目的3G

今天,第三代移動通信3G格外引人矚目,成為無線通信產業的最大熱點。

首先,從技術角度來看,3G主流技術已經基本成熟。cdma2000由于技術本身的平滑演進特性,進入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響,阻礙了商用進程,但目前主體標準已經定型,具備了規模商用的基礎。TD-SCDMA技術要相對滯后一些。

總的說來,當前的3G技術已經能夠支持規模化的商用網絡部署。

其次,目前歐美等運營商已經進入了3G網絡部署階段。3G網絡的商用部署正在全球一步步地鋪展開來。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已經發放了120份牌照,簽署了91份商業部署合同,目前已有二十多家網絡投入商用,預計到2004年年底總數將超過40家。目前兩家韓國運營商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也開始了EV-DO網絡的商用,而Verizon也即將參與該制式下3G網絡的部署。

應該說,2004年已經進入了全球3G的商用部署年。

第三,部分運營商的3G用戶數量開始呈現快速增長的局面。最早推出3G商用業務的NTTDoCoMo近期宣布,在距離突破200萬用戶僅僅兩個月的時間內,他們的3G用戶總數就增長至300萬大關。5月中下旬,和記黃埔表示,在過去兩個月中,3G用戶數出現了快速增加,目前在全球范圍內已經達到了173萬。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA標準制式的3G用戶數已經達到了7300萬。從全球來看,3G商用在部分地區已取得了初步成功。

第四,我國3G處在黎明的前夕。我國對3G一直采取積極穩健的態度,目前,我國正在進行第二階段的網絡技術試驗,或稱外場測試。自今年3月起,開始啟動WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的測試工作,由6大運營商分別在北京、上海、廣州三地進行。測試的重點包括:3G網絡覆蓋、容量等性能試驗;不同3G技術之間、3G和2G技術之間的干擾、共存;各種3G業務及業務兼容性試驗;3G終端和系統之間互操作試驗;3G和2G之間的互操作試驗。

預計此階段試驗將在今年10月份完成,試驗將對我國對3G的決策工作起到重要的參考作用。由于此次試驗由運營商參與,且屬于網絡試驗。因此,預計若此次試驗結果令人滿意的話,我國的3G牌照發放工作有可能順勢展開。

趨勢分析3G一波三折,曾經有一段時間,人們對3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理陰影。對3G問題,我國應如何把握呢?筆者認為,目前,3G已處在商用的爆發階段,由于3G技術和產品的成熟,3G的商用已不容置疑地擺在了我們面前。歐美等國運營商加緊部署3G網絡以及日韓等國3G用戶的快速增長,表明3G已經成為全球移動通信領域新的成長點,我國需要當機立斷,盡快開展3G牌照的發放工作和商用部署工作。這樣才不至于坐失機遇,在本來領先的移動網絡建設中落后。同時,3G也為國內的電信制造商提供了絕佳的機遇,這也是我國移動通信產業的一次發展良機。

應該說,目前3G還存在一些問題,主要表現在市場還處在啟蒙階段,殺手級的業務還沒有呈現,終端還不夠多。在我國,政府將考慮對市場競爭度的把握,涉及3G網絡發放幾張牌照的問題,同時,還將考慮設備國產化問題。這些問題已經屬于次要矛盾,目前最重要的是要選擇恰當時機盡快推動3G網絡平臺的建設,這才是解決以上矛盾的關鍵環節和引導環節。

這主要是因為我國3G網絡建設不同于西方發達國家,我國移動話音用戶市場還有很大的成長空間,這就能夠避免出現因為發展初期新應用新業務不足無法支撐網絡生存的狀況。同時,我國有迫切需要進入移動市場的“新”運營商,中國電信和中國網通如果被允許經營移動通信業務,其網絡建設必然會選擇3G,這從中遠期的網絡成本上要遠遠低于2G技術。此外,盡快發放3G牌照,對解決現有的小靈通(PHS)的矛盾,也有重要的戰略意義。目前,日本都已經棄PHS而轉攻3G,其目的十分明顯,即要糾正自己早期大上帶有強烈本土化特征的PHS導致失去移動領域國際領先地位的失誤,重新用全球性的先進技術武裝自己的移動通信產業,實現在該領域的戰略性崛起。如果我國反其道而行之,將是不明智的,這關鍵還是政府的決策引導問題,而不能抱怨運營商。總之,3G不是一蹴而就的,如果遲遲不進行網絡的建設,其他的矛盾將繼續積聚,難以得到根本性的解決。

2.3.5GHz寬帶固定無線接入的推廣應用

3.5GHz寬帶固定無線接入技術MMDS,是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術。今年4月份,第三批3.5GHz寬帶固定無線接入頻率評選(招標)工作在我國進行,使MMDS技術在我國的應用進一步擴大,這也使3.5GHz固定無線接入技術成為今年業界的熱點之一。

在此次評選(招標)工作中,中國電信、中國網通、中國移動、中國聯通、中國鐵通五大運營商分別獲得河北、山西、內蒙古等27個省(區)的3.5GHz頻段2×30MHz頻率使用權,并將獲準經營相應電信業務。加上此前的兩次3.5GHz頻率使用權分配,我國3.5GHz頻段已在絕大部分地區分配完畢。這表明,我國的3.5GHz寬帶固定無線接入進入了規模商用。前一段時間,無線電管理局副局長劉巖率領由無線電管理局、電信管理局、電信研究院共同組成的調研組,對第二批3.5GHz中標企業的工作情況進行了調研。通過調研發現,在第二批中標的9家企業中有7家建設開通了網絡,這7家企業在一半以上的中標城市建設了自己的網絡。目前運營商傾向于提供的業務包括:語音接入業務(本地和IP電話),數據專線業務,Internet接入業務等。調研中還發現,如果將3.5GHz網絡作為單一網絡來經營,盈利困難比較大,特別是對于大型企業。調研中,運營企業對進一步獲得3.5GHz頻率資源表現出了很大熱情。

趨勢分析寬帶固定無線接入技術因為其高帶寬、建設速度快、接入方式靈活等特點,受到了業界的關注。但這項技術也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術在我國又受到了帶寬不足等因素的限制。因此,對于寬帶固定無線接入技術,我們應該回歸理性的認識。它具有自身的優勢,但也有其固有的缺陷,因此在應用中要實事求是。

就目前重點推廣的3.5GHz技術來看,運營商的經營經驗表明,若單獨把MMDS技術作為一個獨立網絡來運作,由于其技術、用戶規模和頻率帶寬的限制,較難實現盈利。因此,我們應該進一步放寬眼光,把它推廣至更大的應用領域。比如可以考慮像現在某些運營商所采用的,將之作為移動基站的回路。

對于3.5GHzMMDS技術,我們一方面要積極推動其綜合業務的應用,比如數據增值業務的開發和經營。同時也要從全局的角度考慮,使之成為移動通信網絡的有效補充手段。這樣才能充分發揮3.5GHz頻段的效率。未來,隨著3G技術的商用,3.5GHz將有望成為移動網絡重要的接入補充手段,并對3G網絡的搭建起到支撐作用。

3.沸沸揚揚的WLAN標準之爭

無線局域網技術WLAN(Wi-Fi),其技術標準為802.11,可實現十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發展的主要是802.11b標準的WLAN網絡,支持11Mbps的無線接入。作為近年來的一項新技術,WLAN在歐美等國快速發展,在我國近兩年也得到了幾大運營商的追捧。而自去年開始的WAPI標準之爭,吸引了全球的關注目光。

2003年5月12日,由中國寬帶無線IP標準工作組負責起草的無線局域網兩項國家標準(即WAPI標準),由國家信息產業部報送國家標準化管理委員會正式頒布。2003年12月1日,國家認證認可監督管理委員會2003年第113號公告,宣布對無線局域網產品實施強制性產品認證,要求所有產品都要加載我國擁有自主知識產權的安全保密協議WAPI,從2004年6月1日起,不符合WAPI標準的無線局域網產品不得出廠、進口、銷售或者在其他經營活動中使用。但2004年4月22日,國務院副總理吳儀表示中國已經同意美方提出的要求,不在2004年6月1日最后期限到來之時強制實施WAPI標準。2004年4月29日,國家質檢總局、認監委、國標委聯合了2004年第44號公告。公告強調:WAPI標準實施時間只是推遲,并沒有取消,也沒有取消標準的強制性屬性。

筆者認為,之所以出現WAPI標準之爭,除了國家出于自身信息安全的考慮外,我國無線通信設備廠商希望成長壯大,占領新興技術市場的渴望也是重要因素。但該標準的無限期推遲,也暴露出一些問題。那就是,我國的無線技術的核心能力,與國際水平相比還有一定差距,還難以撼動國際主流的技術集團。同時,我國通信技術標準的制訂策略,還存在封閉性的問題,這也是其受到國際社會普遍攻擊的重要原因。當然,WAPI標準的推遲執行,也是出于更大的國家利益的考慮。

趨勢分析WAPI標準之爭,表明WLAN技術在全球的重要戰略地位。其戰略意義不只在于網絡的部署、用戶的發展、業務的經營范疇,更在于其對IT通信產品領域的巨大拉動力量,特別是對計算機芯片的突出貢獻。因此,我國應該積極推進WLAN核心技術的研究工作,這不僅涉及通信產業,而且涉及IT領域的巨大利益。拋開WAPI標準之爭,我們如何把握WLAN技術的發展趨勢呢?應該說,WLAN在我國目前的工作,陷入了低潮階段。這主要是受制于WLAN技術自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何計費等等,還沒有得到妥善的解決。另外,高端商業用戶的不足,使網絡建設的投資收益比較低,因此也影響了運營商的積極性。未來,隨著技術的進一步成熟,WLAN技術將在特定的區域和范圍,特別是熱點區域和高速信息接入領域,發揮對移動通信網絡的重要補充作用。3G網絡商用后,WLAN將成為彌補3G固定區域高速覆蓋的不足。總體來看,WLAN具有很強的生命力,但其在運營領域的發展速度估計會低于過去的預期。

4.寬帶無線技術新寵WiMAX

有資料顯示,“WiMAX”已經成為近期互聯網上搜索量最大的通信關鍵詞,該項技術以其遠覆蓋和高帶寬特性,成為無線業界的新寵。

WiMAX全稱為WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系統,其技術標準為IEEE802.16。WiMAX也組織了自己的聯盟。目前這個聯盟已經發展了數十家會員,該聯盟由Intel牽頭,我國中興通訊也名列其中。WiMAX的目標是促進IEEE802.16的應用。

WiMAX相對于Wi-Fi的優勢主要體現在Wi-Fi解決的是無線局域網的接入問題,而WiMAX解決的是無線城域網的問題。Wi-Fi只能把互聯網的連接信號傳送到300英尺遠的地方,WiMAX則能把信號傳送31英里之遠。Wi-Fi網絡連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。有專家認為,WiMAX的覆蓋范圍和傳輸速度將對3G構成威脅。在成本等各個方面的優勢使得業內人士將WiMAX技術看作是一項打破產業格局的技術。

近期,英國電信(BT)、法國電信、Qwest通信公司、Reliance電信和XO通信加入了WiMAX論壇,目前WiMAX論壇已經擁有98個成員,運營商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年開始將會在其生產的芯片中部分采用WiMAX標準。

趨勢分析對于今天異常火熱的WiMAX技術,我們該如何看待?它會成為3G技術的終結者嗎?筆者認為,這種觀點不盡正確。首先,從技術自身角度來看,WiMAX還不具備公眾移動通信網絡的廣域漫游、安全特性、終端便攜等移動特性。其次,WiMAX標準還不成熟,因此預計商用還需要至少兩年以上的時間,規模普及還要五年左右的時間。其三,WiMAX的特點是高速的數據傳輸能力,但其還沒有對實時話音業務的高效支持能力,這將限制其作為公眾移動通信的應用。其四,WiMAX的產業規模以及技術和設備成熟性還遠遠難以和3G相抗衡,其推廣期也將滯后于已經開始啟動的3G技術。其五,WiMAX技術有可能受到傳統移動通信運營商或制造商的抵制,從而限制其發展。

對于WiMAX技術,筆者認為它具有巨大的潛力,但尚處在襁褓階段,目前還難以對當前的全球無線通信格局產生重大的影響。由于3G的實施,WiMAX將可能成為未來3G網絡的補充手段,在高速信息接入領域發揮其特性。但受其自身移動性和話音支持能力的限制,WiMAX不大可能殺死3G。

5.超寬帶無線接入技術UWB

無線技術領域的活躍除表現在新技術不斷涌現外,還表現在其傳輸能力的不斷拓展。近兩年,一項超高速的無線接入技術受到了大家的關注,那就是UWB。

UWB是一種時域通信技術,它采用超短周期脈沖進行調制,把信號直接按照0或1發送出去,而不使用載波,這與此前的無線通信截然不同。脈沖調制產生的信號為超寬帶信號,譜密度極低,信號的中心頻率在650MHz~5GHz之間,平均功率為亞毫瓦量級,抗干擾和多徑的能力強,具有多個可利用信道。與CDMA系統相比,時域通信系統結構簡單,成本相對較低。UWB技術具有高速率、低成本、低功耗的顯著特性。UWB最引人注目的特點是具有很高的數據傳輸速率。XtremeSpectrum公司預測,他們即將開發出的產品具有在10米內傳輸約100Mbps的能力,Intel則把目標定在了500Mbps。

趨勢分析對于UWB技術,我們應該這樣看待,它以其獨特的速率鋒芒以及特殊的應用范圍,也將在無線通信領域占據一席之地。由于其高速、窄覆蓋的特點,它很適合組建家庭的高速信息網絡。它對藍牙技術具有一定的沖擊,但對當前的移動技術、WLAN等技術的威脅不大,甚至可以成為其良好的能力補充。

三、走勢把握:接入多元網絡一體綜合布局代表方向

以上,就當前無線通信領域的熱點和焦點問題進行了敘述和討論。那么,我們該如何把握中期未來無線領域的發展趨勢呢?

首先,無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍,不同的適用區域,不同的技術特點,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可實現互補效應。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數據接入,而UWB可實現近距離的超高速無線接入。因此,在政策上我們應該綜合推進各種無線接入的發展,推進組網的一體化進程,通過建網的接入手段多元化,實現對不同用戶群體的需求覆蓋,達到市場細分和業務的多元化,解決移動通信發展不均衡的狀況。

其次,我國政府應該給企業配置更多的無線頻率資源,推進不同技術相關頻譜的規劃和應用工作。這樣才有利于不同的企業根據不同的發展策略和市場需求,綜合地規劃自己的無線通信網絡,實現資源的有效配置和利用。當然,政府也需要加強對有限頻率資源的管理,對于企業閑置不用的頻率占用,考慮適當的手段予以收回。

其三,從公眾移動通信網絡發展來看,3G已經成為全球包括中國移動網絡演進的主要進程。從歐美發達國家的經驗來看,由于其移動話音用戶的普及率高,通過發展用戶實現增長的模式已成為歷史。因此,他們期望通過3G搭建更大的業務平臺,從而實現利潤的新來源。由于3G技術的成熟,目前3G商用網絡部署已經在全球范圍內啟動。就我國而言,也要借鑒歐美的經驗,在用戶數量增長放緩之前,就應提前培育新興移動市場。目前,政府應該開始積極考慮3G牌照發放和商用問題,把握住這個移動業界的巨大歷史機遇。

其四,從寬帶無線接入技術來看,全球該領域發展十分火熱。該領域的發展呈現出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來,該領域還可能出現更強大的新技術,從另一個角度對整個無線通信產業起到推進作用。但從近期來看,我們對寬帶無線接入技術發展應該有一個理性的態度和科學的把握。目前的寬帶無線接入技術主要集中在固定環境下的高速接入,其移動性和話音支持能力無法和公眾移動通信網絡抗衡。在發展中,我們應該從全局的觀點來把握,使之成為與移動網絡互補的重要技術手段,這樣既可以充分發揮其技術個性,又防止出現不必要的資源競爭和浪費。

其五,未來的無線通信網絡應該是怎樣的呢?專家認為,未來的無線通信網絡將是一個綜合的一體化的解決方案。各種無線技術都將在這個一體化的網絡中發揮自己的作用,找到自己的天地。從大范圍公眾移動通信來看,3G或超3G技術將是主導,從而形成對全球的廣泛無縫覆蓋;而WLAN、WiMAX、UWB等寬帶接入技術,將因其自己不同的技術特點,在不同覆蓋范圍或應用區域內,與公眾移動通信網絡形成有效互補。

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二、無線技術介紹

(一)無線通信技術的概念

目前,無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。

(二)無線通信技術的發展現狀

無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術,即基于IEEE802.15的無線個域網(WPAN)、基于IEEE802.11的無線局域網(WLAN)、基于IEEE802.16的無線城域網(WMAN)及基于IEEE802.20的無線廣域網(WWAN)。

總的來說,長距離無線接入技術的代表為:GSM、GPRS、3G;短距離無線接入技術的代表則包括:WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有:3.5GHz無線接入(MMDS)、本地多點分配業務(LMDS)、802.16d;移動無線接入技術主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。

1.主流無線通信技術

從技術發展的趨勢可以看出,以OFDM+MIMO為核心的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。

2.其他無線通信技術

除了上述主流的無線通信技術外,目前已存在的無線通信技術還包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。

(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是點對點的數據傳輸協議,通信距離一般在0~1m之間,傳輸速率最快可達16Mbps,通信介質為波長900納米左右的近紅外線。

(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段,使用跳頻頻譜擴展技術,通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。

(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射頻識別,俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。

(4)UWB:UltraWideband,即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信,幾乎是全數字通信系統,所需要的射頻和微波器件很少,因此可以減小系統的復雜性,降低成本。

三、無線技術優劣分析

(一)WLAN技術分析

Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟,而且大批量生產。該技術適用于無線局域網,作為有線網絡的延伸,對于特殊地點寬帶應用,盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患,Wi-Fi采用的是射頻(RF)技術,通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號,所以非常容易受到來自外界的攻擊,黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。

(二)WiMax技術分析

WiMax是一個先進的技術,推出相對較晚,存在頻率復用性小、利用率低的問題,但由于最近才完成標準化,該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看,該技術可以在較大范圍內滿足上網要求,覆蓋可以包括室外和室內,可以進行大面積的信號覆蓋,甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離,一直被業界看好,是未來移動技術的發展方向,并提供優良的最后一公里網絡接入服務。

(三)WMN技術分析

WMN是正在研究中的技術,在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合,而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看,WMN這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間,在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集,并廣泛應用到環境檢測、工業、交通等領域。隨著其他技術的不斷更新完善,WMN更好地與之相融合、互補,從而能夠揚長避短,發揮出各自的優勢。

(四)3G技術分析

3G于1996年提出標準,2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗,有一成套建網的理論,包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看,目前,3G在部分地區已得到大規模的商業應用,比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段,還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。

(五)LMDS技術分析

本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術,其工作頻率在20GHZ以上,利用毫米波傳輸,可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務,是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下,距離可達8公里;但是由于受降雨的原因,距離通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去,在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號,在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下,實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。

(六)MMDS技術分析

MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響,可用頻帶亦不夠寬,最多不超過200MHz。其次,MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調制QAM調制技術,無法做到非視距傳輸,在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外,MMDS沒有統一的國際標準,各廠家的設備存在兼容性問題。

(七)集群通信技術分析

數字集群系統具有很多優點,它的頻譜利用率有很大提高,可進一步提高集群系統的用戶容量;它提高了信號抗信道衰落的能力,使無線傳輸質量變好;由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術,所以對數字系統來說,保密性也有很大改善。

數字集群移動通信系統可提供多業務服務,也就是說除數字語音信號外,還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號,因此極大地提高了集群網的服務功能。

(八)點對點微波通信技術分析

微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面:第一,可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比,微波系統的投資只要一年左右即可收回。第二,微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比,其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三,目前的微波產品對未來的發展是有保障的,對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來,微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上,可以全面支持運營商未來的發展。

(九)衛星通信技術分析

利用衛星在有些人口不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶,可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境下,利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案,經濟又可靠。

但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺,其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金,而且通信資源為衛星通信公司所有,受其帶寬的限制,使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此,作為日常生產、生活使用是極為不經濟的;而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。

四、無線技術綜合比較

目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數據接入,而UWB可實現近距離的超高速無線接入。

首先,從標準化程度上看,本報告所涉及的技術中,僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系,LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準,只是沒有統一的國際標準,其余的技術均已經完成標準化工作,并且都進行了試驗網建設和商業網建設。

從頻率上看,Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段,WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。

從覆蓋范圍上看,Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術,僅覆蓋35m~100m;WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術,覆蓋范圍在1km~54km不等,而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術,通常用于通信主干組網建設。

從傳輸速率上看,點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術,不同的情況速率變化較大,而其余的技術均為接入技術,僅僅是3G技術接入速率最小,僅為384k,而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。

從調制技術上看,其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM,其余的技術均未采用OFDM調制技術。

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1無線電通信技術的發展歷程

1895年5月7日俄國物理學家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關系”的論文向全世界宣布無線電通信技術的誕生,并當眾展示了他發明的無線電接收機,那天俄國當局定為“無線電發明日”。

1896年3月24日,波波夫將無線電通信的通信距離延長到250米,做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術拉開新的序幕。

1898年,年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信,第一次實際性地使用無線電通信技術。

1901年,他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信,從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。

隨后,無線電通信技術如雨后春筍其涌現出來。直到1946年,美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題,從此超短波轉播站一些國家相繼建立了,無線電通信技術迅速普及開來[2]。

隨著電子技術的高速發展,信息超遠控制技術為滿足遙控、遙測和遙感技術的需要,于人們生產與生活中被廣泛使用;后來微電子技術也推動了電子計算機的更新換代,使電子計算機信息處理功能大大增加,日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。

信息技術是以微電子和光電技術為基礎,以計算機和通信技術為支撐,以信息處理技術為主題的技術系統的總稱,是一門綜合性的技術。今天的信息化時代,就是電子計算機和通信技術緊密結合的標志。

無線電通信技術發展到今日,擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產等各個領域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術優點雖然卓越,但其缺點至今給技術的發展帶來很大的障礙,都是我們亟須解決的難題。

2無線電通信技術的特點

近些年無線電通信技術領域引入無線接入技術,是迅速發展起來的新技術領域,不需要傳輸媒質,部分接入網甚至入網的全部皆可直接采用無線傳播手段代替,無論是概念上還是技術含量上都產生了一個重大的飛躍,實現了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半,優點主要體現在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結如下:

不受時空限制。大多數情況下,人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預知,而無線電通信不受時空限制的優點能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯絡綜合高效,語音、數據、圖像的綜合傳輸暢通無阻,隨著近年來國內各個經濟領域和國際經濟的來往,無線電通信技術不受時空限制方法為其打開方便之門,尤其通信與網絡的連接,通信技術踏上新的臺階。

具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術傳輸數字化、功能多樣化、設備小型化、智能化及系統大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性,尤其在軍事構建地域通信網方面起到很大的作用。

可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性,一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通,這也是無線架輸的最大特點。

無線電通信技術雖然解決了架設傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題,但其信號容易受到干擾、影響,還有容易被截獲造成了該項技術的保密性極差。無線電通信技術的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題,目前全球化經濟愈演愈熱,其信號的穩定性與安全性上升為經濟領域里關注的焦點,因此,無線電通信技術的通信方法拓新成為其發展的新話題。

3無線電通信技術之通信方法的拓新

21世紀無線電通信技術正處在關鍵的轉折時期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發展和IP技術的興起,欲求無線電通信技術適應未來社會生產和生活的需求。務必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術的缺陷,筆者認為,我們可以從通信技術、信息技術、網絡技術、藍牙技術、軟件技術等方面進行嘗試,主要可總結一下八點:

3.1采用了數字通信技術

提高系統頻譜資源的利用率,維持信號上的穩定,避免通信信號收到干擾,增大了系統通信容量,提供話音、圖像和數據等多種通信服務,確保用戶信息安全保密。

3.2推廣通信信息技術寬帶化的發展

信息的寬帶化對于光纖傳輸技術和高通透量網絡的發展起到關鍵的推進作用[3],尤其近年來世界范圍內全面展開,無線通信技術正朝著無線接入寬帶化的方向演進,這個方向對無線電通信信號源穩定來說的確非常之重要。

3.3推廣個人信息化技術

個人信息化在全球個人通信已經有著不爭的發展趨勢。個人信息話,能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞,大幅度提高通信的傳播速度。

3.4拓新接入網絡的樣式

技術上融合實現固定和其他通信等不同業務,在無線應用協議(WAP)的出現以后,無線數據業務的開展得到大幅度的推動,促進了信息網絡傳送多種業務信息的發展。隨著市場競爭的需要,傳統的電信網絡與新興的計算機網絡融合,尤其具備開發潛力接入網部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環路入等不同的接入設備,滿足了生活與生產地各種通信需求。3.5過渡電路交換網絡

關于過渡電路交換網絡,IP網絡無疑是核心關鍵技術,是最合適的選擇對象,處理數據的能力電路交換網絡大大提升,這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。

3.6使用Bluetooth技術作為信號傳感器

Bluetooth技術具有更高的安全性和適用性,利用藍牙做出來的傳感器隨時反映出用戶所需要的信號方向,一旦連接到Internet上的話,即可以實現更具備高度的機動性及可用性。

3.7推廣軟件無線電

軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目,但它僅限于軍事通信領域,如果能夠推廣到市場,對于無線電通信技術的通信內容保密性來說將是一大跨步的改革創新。

3.8提高無線通信網絡可持續性

無線電通信技術的網絡設備如果沒有良好的配置和網絡部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設想。因此,無線電通信技術通信方法的拓新我們與必要提高網絡設備性能、優化設備配置、冗余備份等等手段來保證網絡的可靠性[4]。

結束語

回顧無線通信的發展歷程,無線電通信技術的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發展前景。鑒于市場對經濟的推進作用,盡管我國的無線電通信技術發展速度飛快,但面對我國12億人口的通信需求,無線電通信技術普及率低的問題,面對我國12億人口,網絡規模和容量方面就變得蒼白無力了。同時,無線電通信技術愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運營企業積極拓新新的技術涵蓋面,提升自身的營業水平,為市場提供豐更加富的選擇,滿足用戶各個方面、各個層次的需求。因此,在無線電通信技術通信方法應用開發的發展潛力無窮,這要求我們積極加快無線領域的科技進步,為無線電通信技術創新出謀劃策,為全球信息化及經濟全球化的通信事業貢獻力量。

參考文獻

[1]《信號與系統(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學出版社2000年.

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