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摘要: 本文就无线电通信技术――蓝牙的起源、简介和应用作了介绍。
关键词: 无线电通信蓝牙技术起源简介应用
无线电通信技术与有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。传统的传输线有长度的限制,对设备摆放的位置有一定的要求,传输线太短,设备就不能离电脑太远;传输线太长,又得东缠西绕,麻烦且不美观。无线通信不采用传统电缆线,但就提供传统有线通信的所有功能,能随着人们的需要移动或变化。有了无线通信,我们在进行数据交换时就不必受时间和空间的限制,可以随时随地办公或者娱乐,再也不用为网络布线而苦恼。
无线通信技术具有传统通信无法比拟的灵活性。无线通信范围不受环境条件的限制,网络的传输范围大大拓宽,最大传输范围可达到几十千米。在有线通信中,两个站点的距离在使用铜缆时被限制在500米以内,即使采用单模光纤也只能达到3000米,而无线通信中两个站点间的距离目前可达到50千米。
作为无线通信技术的蓝牙越来越被人们所接受。蓝牙技术是做为一种“电缆替代”的技术提出来的,发展到今天已经演化成了一种个人信息网络的技术。它将内嵌蓝牙芯片的设备互联起来,提供话音和数据的接入服务,实现信息的自动交换和处理。
一、蓝牙的起源
Bluetooth原为一千多年前的某个丹麦皇帝的名字,他对四分五裂的瑞典、芬兰、丹麦的统一有着不朽的功劳。瑞典的Ericsson对这种即将成为全球通用的无线技术命此名,也许大有一统天下的含义。其原本含义也许已经无法得知,但按照英文字面的翻译为“蓝牙”已经为大家所接受。它只是一颗作用巨大的小牙齿,还是会吞噬蓝天,占尽无线天空,我们只能拭目以待。
二、蓝牙简介
20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽、性能较稳定的微波通信,成为长距离大容量地面干线无线传输的重要手段。模拟调频传输容量高达2700路,亦可同时传输高质量彩色电视信号;尔号逐步进入中容量至大容量数字微波传输。80年代中期以来,随着频率选择性色散衰落对数字微波传输中断影响的发现及一系列自适应衰落对抗技术与高状态调制与检测技术的发展,使数字微波传输产生了一个革命性变化。特别应该指出的是20世纪80年代到90年展起来的一整套高速多状态自适应编码调制解调技术与信息号处理及信号检测技术,对现今卫星通信、移动通信、全数字HDTV传输、通用高速有线/无线接入,乃至高质量磁性记录等诸多领域的信号设计与信号处理及应用,发挥了重要作用。随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也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;
1、无线通信技术的发展过程
回顾通信发展的历史,我们发现了一个非常有趣有过程:1832年莫尔斯发明了电报,它传送的信息是由众所周知的点划码组成的,即人类最早的通信是采用数字方式进行的。以后贝尔又发明了电话,并由此造就一个电信产业。一个多世纪以来,以电话服务为主的电信业走了一条成功之路,取得了极大的发展。然而随着人类社会的发展,电信业务也从早期的电报、电话发展到今天多种业务并存的局面,通信的规模也发生了翻天覆地的变化。随着科学技术的发展,现代通信又进入了数字时代。20世纪90年代信息革命的浪潮,建设信息高速公路的号角声,信息和知识爆炸式的增长,特别是因特网商用化后的迅猛发展,使传统的电信业受到巨大的震动和冲击。带给我们的启示是,问题的核心在于“信息”。在信息和知识已成为社会和经济发展的战略资源和基本要素的时代中,人们更加需要随时随地获取信息,原来点对点的固定电话通信方式已远不能满足需求了。人类需要宽带的无线通信技术,来满足多媒体化、普及化、多样化、全球化和个性化的信息交流。无线通信是指采用电磁波进行信息传递的通信方式。早在1897年,马可尼使用800KHZ中波信号进行了从英国至北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的线无电报通信试验,开创了人类无线通信的新纪元。在无线通信初期,受技术条件的限制,人们大量使用长波及中波进行通信。20世纪20年代初人们发现的短波通信,直到20世纪60年代卫星通信兴起前,它一直是远程国际通信的重要手段,并且目前对应急通信和军用通信依然有一定实用价值。
第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,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年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了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研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了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;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行,频段扩展至900MHZ~1.9GHZ,而且除公众蜂窝电话通信系统外,无线寻呼系统、无绳电话系统、集群系统、无中心多信道选址移动通信系统等各类移动通信手段适应用户市场需求同时兴起并各显神通。
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,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。对于第三代移动TMT-2000纷纷参与标准的制定,经多次融合努力在1999年10月25日至11月5日芬兰赫尔辛基召开的ITU-RTG8/1第18次会议上5类RTT技术标准共6种方案成为最终结果。中国的TD-SCDMA方案也已成为其中之一。应该指出,UTRAWCDMADS及TIAcdma2000MC的相应起步样机已经诞生,包括以GSM、csmaOne后向兼容为基础的第二代半过渡设备(G)EDGE、cdmaIS-95BHDR(2.4Mbit/s峰值速率,64QAM调制)及cdma2000-1X等亦已推出。
一、全球趋势:公众移动保持增长宽带无线热点不断
当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,和应用十分活跃。
资料显示,在全球电信市场普遍低调的背景下,移动通信依然保持了较好的增长态势。统计显示,2003年全球移动用户数增长率在17%以上,总计达到13.54亿户。在市场值方面,全球移动业务市场在2003年已达到4680亿欧元,比上年增长了11.3%以上。
尽管全球移动市场在增长,但这种增长也呈现出很大的不均衡性。从用户数来看,在北美、欧洲等发达国家和地区,由于移动用户普及率已经很高,因此新增用户数日益减少;而在亚洲、非洲等地区,特别是像这样的发展中国家,移动用户数增长迅猛。从用户创造的价值来看,欧美发达国家的ARPU值远远超过了新兴的发展中国家。从数据新业务市场的增长来看,韩国、日本呈现爆发态势,已成为全球移动通信发展的新热点。
,我国的移动通信市场呈现持续快速增长的局面,截至4月底,移动用户总数达到2.96亿,用户普及率达到20.9%。考虑闲置的充值卡和一人双机的情况,我国移动通信由于用户普及率相对还比较低,仍有相当巨大和持久的增长空间。但我国的移动通信领域已进入了全面竞争的,GSM、CDMA乃至小灵通等网络激烈争夺用户,这已导致了资费下降,用户ARPU值下降的情况。目前我国的GPRS、CDMA1X等2.5G数据业务发展态势不错,并已逐步培育了用户群。而3G还处在技术试验阶段,政府依然保持谨慎态度。
除传统的公众移动通信外,全球的宽带无线接入领域近期研究和应用十分活跃,热点不断出现,给无线通信业界带来了清新的空气。这包括宽带固定无线接入技术、WLAN技术、WiMAX技术、UWB技术等等,呈现百花齐放的局面。这些技术的出现和发展,给整个无线通信产业注入了勃勃生机。
二、热点解析:五大技术引领应用模式各展所长
前文对全球无线通信领域的发展情况作了概要性介绍,以下将重点就当前无线通信领域的焦点和热点技术展开较深入的介绍和。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大热点。
无线光通信技术是一种宽带无线传输与接入技术,是光通信技术和无线通信技术相结合的产物,它以光信号为载体,通过大气空间传送信息。当前有两种不同的无线光通信技术:FSO(Free Space Optical Communication)和VLC(Visible Light Communication),前者利用波长为850nm或1550nm的红外波,后者利用LED可见光。
无线光通信是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的,只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,通信就可以进行。
FSO-自由空间光通信
FSO在点对点传输的情况下,每一端都设有光发射机和光接收机,可以实现全双工的通信。光发射机的光源受到电信号的调制,并通过作为天线的光学望远镜,将光信号经过大气信道传送到接收端的望远镜。高灵敏度的光接收机,将望远镜收到的光信号再转换成电信号。由于大气空间对不同光波长信号的透过率有较大的差别,可以选用透过率较好的波段窗口。光的无线系统通常使用850nm或1550nm的工作波长。同时考虑到1500nm的光波对于雾有更强的穿透能力,而且对人眼也更安全,所以1550nm波长的FSO系统具有更广阔的使用前景。
FSO与微波技术相比,它具有调制速率高、频带宽、不占用频谱资源等特点;与有线和光纤通信相比,它具有机动灵活、对市政建设影响较小、运行成本低、易于推广等优点。FSO可以在一定程度弥补光纤和微波的不足。它的容量与光纤相近,但价格却低得多。它可以直接架设在屋顶,由空中传送。既不需申请频率执照,也没有敷设管道挖掘马路的问题。使用点对点的系统,在确定发收两点之间视线不受阻挡的通道之后,一般可在数小时之内安装完毕并投入运行。在考虑到当地气象的条件以后,光无线系统一般可得到99.9%的可用性。如果采用其他系统构成主备用,甚至可达到99.999%电信级的可用性要求。
另外FSO系统与网络的连接,还有如下的优点:
(1)对运行的协议透明。现在通信网络常用的SDH、ATM、IP等都能通过。
(2)可组成点对点、星形和网格形结构的网络。
1无线通信技术的发展
当现代电子通信技术逐渐发展到今天的这个程度,无线通信技术可以说在我们的日常生活中已经是无处不在的一门科学技术了。而最为常见的无线通信设备就是我们当代人无法离开的日常用品——手机。手机的大范围使用就是我们在日常生活中接触最为广泛的一种无线通信技术的应用。目前无线通信技术可谓是发展迅速,由最初的电报获取信息,到今天的手机大范围使用,我们可以看到,无线通信技术已经逐渐由军用领域逐渐走向我们的日常生活中来。目前,无线通信技术已经做到了传输信号种类多,其中包括文字信息,图像信息,音频信息,视频信息,以及触感信息等等信息类型。在如此发展的无线通信技术领域中,我们实现了许多以往无法实现的想法。尤其是远程控制通信技术。它是一种对前文中所提到过的各种信息类型的无线通信技术的综合。其中包括远程视频通话,远程控制技术,远程医疗,远程监控等等方面。这些领域中无线通信技术的发展与强大都是为了我们的生活而提供服务的。
2无线通信技术的原理及发展热点
我们今天以日常生活中常见的手机作为基础,首先来简单谈谈无线通信技术的基本原理是什么样的。一个手机的无线通信系统,其中包括手机信号的发射,传送和接收,而与此同时,在信号的发射与接收中还涉及信号处理的问题。其中手机作为信号源的发射端,所有的信息从手机中发出,那么现代无线通信技术已经可以达到让手机发出的信号最终接收端具有无限可能的地步。首先我们我们知道无线通信技术在手机上的最基本应用就是无线通话功能。即在两部手机之间传递的是音频信息。这种信息的传递是通过电磁波的不同的震动频率而进行传递的。手机发出的电磁信号,是不可能直接通过特定的频率通道达到另一个信号接收端的,它必须通过一个信号接受基站对手机发出的信号进行放大,强化处理。之后才能够通过特定频率的信道发送到另一个无线接受端,即另一个手机中去。那么这个中间做信号处理的基站就显得尤为重要了。我们可以想象,一个手机的发射功率再强,也无法达到让它所发出的信号到达千里之外的无线接收端,这样一来就只能通过信号接收基站对信号进行强化处理后,使之频率变大,信号强度变强之后进行发射出去。这样,信号就可以到达另一个手机中了。在这其中有些通话的信号涉及到保密或者抗干扰问题。所以,信道的安全就显得尤为重要了。通过以上例子,我们可以知道一个无线通信系统所需要的基础设备都有哪些:第一,无论是复杂的通信系统,还是简单的无线通信系统,都需要一个无线信号发射端。这个发射端发射的信号我们称之为信号源。信号发出的时候有些信号发射端会自带一部分的信号处理装置,这就是信号的放大和加密装置。第二,就是需要一个信号的中转设备。信号源从发射端发出后,考虑信号接收距离,是否要加注信号中转站,即信号放大处理的基站。如果信号接收距离较远,而信号源的功率又无法到达接收端,那么就需要一个无线接受基站作为信号中转站,为信号的功率进行放大处理,之后再发出去。第三,当然就是信号接收端。信号接收端不仅仅肩负着信号接收的任务,同时,还需要对信号进行处理。无论是信号放大处理,还是信号的解码处理,都需要在信号接收端安置一个这样的设备。那么通过上述的无线通信原理的分析与讨论,我们可以看到,现代无线通信技术的几个热点问题。
1)无线通信技术的远程信号传输问题。当代无线通信技术,无论是无线传输文字,传输图像,还是传输音频或视频,或者联网操作,都不可避免的涉及到一个问题,那就是远程控制问题。这里就涉及到信号在传输过程中所需要注意的一些事项。首先,在远程信号通信系统中必然需要一个或几个信号中转基站,通过几次信号加强的处理,最终到达信号接收终端。但是如果在山区或者碰到阴雨天气的时候,就需要注意,信号的传输会因为这些自然条件而受到一定程度上的干扰。这样就会导致信息传输遗漏,或着发生错误的现象。所以目前世界上所有的通信运营商在世界的各个角落都在建立自己的通信基站。因为没有通信基站的地方,是无法进行无线通信的。而为了避免无线信号在阴雨天气会产生干扰,其中大部分的解决方法多是釆用有线通信,或者采用小功率的信号发射,尽量避免信号由于自然现象的干扰而导致无法通信。这就是为什么我们在阴雨天气中尽量少进行无线通信的原因。尤其是雷雨天气,自然界中的雷电,会对功率较大的信号造成干扰,并且有可能会与大功率信号相融合一起到达信号的接收端。这样不仅仅会对信号造成破坏,而且还会对信号的接收端造成严重的损失。所以无线通信技术的远程传输问题是现代无线通信技术领域中的一个热点研究问题。
2)无线通信技术的安全问题。说到安全问题,我们就不可避免的谈到网络上的黑客行为。无线通信技术是互联网技术的基础,那么这些网络黑客中不乏就有一些无线通信技术领域的高手。而这就是无线通信技术的安全问题之一。在无线通信传输的过程中也会涉及到信号安全的问题。所以一般情况下,我们在选用通信信道的时候,都是采用一些特定频率的信道进行信号传输。这些信道首先是需要经过加密处理的。一般性的信号干扰或信号侵入行为都是可以被信道的安全加密保护层所拦截。第二在使用无线通信网络的时候,需要注意自己的信息泄露问题,有时候不一定是信号传输的过程中信号被人拦截了。而是一些人采用一些高级的黑客软件或者带有病毒的信息去获取被黑客们盯上的目标人群的信息。而有些人对信息安全防范意识较差,轻易的相信一些黑客的软件或者点击了一些带有病毒的信息,个人的一些安全信息就轻松的被不法分子获取,而造成的损失则无法估计。如果发出的信号所含有的信息具有一定的保密成分,那么专家建议,最好使用特定频率的通信渠道,在发出信号之前对信号进行加密处理,这样做的原因主要是为了提升信息安全的登记系数。目前,世界各国都在讨论信息安全的问题,尤其是在美国出现斯诺登的棱镜门事件之后,无线通信技术的信息安全问题,就变成了当下无线通信技术研究的一个热点问题之一。
3)无线通信技术的信号处理问题。无线通信技术的信号处理问题,一般情况都出现在信号接收终端上,由于无线信号传输过程中信号会有所衰减,有些信号还会有些加密处理,那么对于这些信号,接收端需要做的就不仅仅是接收信号那么简单了,还要肩负起信号的增强,解码等信号处理的问题。而对于我们日常所见到的视频,或音频的接收,我们在接收端加入相应的解码器即可解决信号处理的问题,而对与一些加密或被拦截的信号,我们就要对这些信号进行处理,在对信号类型无法判断的情况下,首先要对信号的波形做出放大采样处理,然后经过对比分析,得出是哪种类型的信号,然后在对信号的强弱程度进行处理,由于在信号采样分析的过程中已经了解了信号的类型和规律,那么对其进行相应的变换,加强信号源的功率强度。然后对信号进行破译解码。最终对信号中所含有的信息进行详细的解析。这就是无线通信技术中的信号处理。其中信号解码的过程相当复杂,这是因为,信号解码首先要了解信号输出的规律,从而进行判断是那种类型的信号,然后在对信号进行各种算法的处理,对其算法进行解码。一直以来,无线通信技术的信号处理问题都是无线通信技术的重点和难点。有些信息即便是被我们获取了,由于无法破解其中所蕴含的信息,就无法获知其中的情报。那么这样的信号对与我们来说就是无用的。所以目前无线通信信号处理技术仍然是无线通信技术的一大难点。
3结论
摘要:
随着社会的进步和科技的发展,我国已经迈入信息时代,通信技术在信息时代中占有着不可替代的地位,其可以保证信息的有效传递。在计算机及网络技术不断发展的背景下,有线通信技术与无线通信技术发生了重大变革,但是这两项技术有着各自的优点,也被应用于不同的领域。本文首先对有线通信技术和无线通信技术进行了简要的介绍,然后对这两项技术进行了对比分析,以期为今后的工作提供一定的理论支持。
关键词:
有线通信技术;无线通信技术;对比
引言
在前两次的工业革命后,人类社会均取得了突破性的发展,而随着信息技术的发展和应用,人类可谓进入了第三次工业革命,而这次革命的核心内容就是科技,特别是通信技术的进步改变了人们沟通和交流的形式,而计算机技术及网络技术的发展和应用又在一定程度上促进了通信技术的提高。通信技术有两种形式,分别为有线通信和无线通信,在生活中均会接触和应用到,可大幅度的提升我们的生活质量。
1有线通信与无线通信概述
1.1有线通信
摘 要
随着我国经济的飞速发展。科学技术也发生着翻天覆地的变化,通信技术的发展也依赖着生产力的发展与进步。有线通信和无线通信各自有各自的优点和缺点,又在不同的领域发挥着各自的作用。本文结合当今时代通信技术的发展状况和有线无线通信技术的优缺点进行了详细的对比,并且进行了深刻的分析。
【关键词】有线通信 无线通信 对比
我国科学技术的提高方便和丰富着我们的日常生活,通信技术更是与我们的生活息息相关,我们平时使用的通讯工具一般指得是手机,电话和电脑等,它们有的是有线通信的种类,有的是无线通信的典型代表。相对来说,无线技术的发展走在了有线发展的前面,但是无线的发展又是建立在有线通信的基础上,两者既有联系又有差异。在充分了解两种通信的优缺点后,充分的发展通信技术是当前我国通信业发展的方向。
1 有线通信和无线通信的基本概念
有线通信是一种通信方式,狭义上现代的有线通信是指有线电信,即利用金属导线、光纤等有形媒质传送信息的方式。光或电信号可以代表声音,文字,图像等。一般的有线通信要借助光纤,现在的有线通信也就指得是光纤通信。只要用于电脑等的网络传播,富有一定的安全性,广泛的用于国家军事项目。无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。无线通信在利用无线电波来进行信息的传递,在信号传递过程方便快捷。
2 有线通信与无线通信的发展现状
2.1 有线通信发展的现状
随着我国无线通信技术的飞速发展,自1987年至今,我国移动电话用户的增长令人叹为观止,目前已超过8000万人次,居于世界第二,其中尤其是GSM网的增长飞速。无线通信已取得第一阶段的胜利,随着我国无线通信技术应用领域的不断扩大和其发展速度的飞速上升,这也标志着我国的现代通信正式迈入数字时代。
社会发展和国民经济的信息化,人们开始在传统的工作方式、商贸方式、思想交流方式、管理模式、金融方式、医疗系统、文化教育方式、以及生活消费方式等上开创新的信息化开展。从制造材料,从最开始应用短波频和电子管技术到MTS系统,到20世纪50年代的UHF450MHZ,到过渡至半导体,70年代的800MHZ,至现如今的适应于移动数据、移动多媒体运作和移动计算机,通信技术也从单纯的主要运用于军事应用扩大至现在的个人通信业务。第三代移动通信正式崛起,向全球标准化发展。
无线通信技术信息沟通的灵活性,以及其在全球无缝覆盖的特性,使其成为当今世界最具竞争力的通信方式。目前的无线通信技术根据其传输的距离大致可以分为以下四种:WPAN、WLAN、WMAN、WWAN。长距离的无线接入技术代表有GSM、GPRS、3G,短距离的无线接入技术大致包括WLAN、UWB等。当前的主流无线通信技术还是以OFDM+MIMO为核心的通信技术,以B3G、WiFi、WiMAX、WMN等四种为主。除了这几种逐流无线通信技术外,还存在着IrDA、RFID、UWB、Bluetooth、集群通信等短距离内的通信技术和MMDS、LMDS、卫星通讯、点对点微波等长距离通信技术。而我国现无线通信技术还是以中国联通和中国移动两大公司所提供的2G业务服务为主,主要包括的是人们所熟知的语音、电子邮件、数据、网页浏览等,电信企业也推出了3G无线网络TD-SCDMA,在接入方面,多个用户可以通过WLAN技术实现Internet共享的高速接入。高接入速率的无线技术在我国还停留在技术研究阶段,没有实质性进展,在这一方面,自主知识产权的无线通信技术还需大规模发展。在网络应用上,大中城市的使用率和覆盖率还需要大力提高,特别是高速无线接入的应用。
21世纪的通信技术还处于关键的转折期,现目前的无线通信迈入大规模发展阶段,呈现向宽带多媒体和数据领域转变的态势,在未来的十年内,无线通信技术还将朝着分组化、个人化、综合化、分组化、多元化飞速发展。就目前看来,无线通技术的发展十分火热,正以向高宽带、大范围快速跃进。将来,无线通信领域还可能会出现对无线通信产业有着更加强大推进作用的新技术。但就目前来看,对于无线通信技术,我们应有一个科学理性的态度正确把握,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。无线通讯技术走向趋势呈现出一下几个态势:
首先,就目前的通信领域来看,无线通信技术使用区域、技术特点、和接入速率存在一定的分化,在未来的发展中,各种通信领域的互补性会更加明显。如现在人们比较熟悉的WLAN、3G、UWB等,在互补效应上会更加成熟。WLAN更利于结局中等举例的较高数据接收,3G则更加适应强漫游和广域无缝覆盖的移动需求,而UWB则以低发射率、高传输速率、抗干扰能力强、结构简单和安全性高的为优势,可帮助实现短距离的高速无线连接。未来的无线网络将是一个综合一体化的系统,各种无线通信技术各自发挥作用,大范围来看,3G或者超3G技术将成为该领域主导,而UWB、WLAN等技术则因各自不同的技术特点在相应的区域和覆盖范围内,与3G形成有效互补。因此,我们应当在各种无线的接入和组网的一体化,以及接入手段的多元化上做进一步的尝试和推进发展,更加利于实现不同客户群的需求,实现业务多元化和市场的细化,进一步平衡移动通信的发展状况,同时也达到合理规划无线通信网络和资源有效配置及利用的目的。将无线通信技术演变成为推动社会市场经济发展的强大动力。
第二,单纯从公众移动通信的发展来看,3G已成为现目前全球移动网络发展的趋势。欧美发达国家早已不采用以发展用户数量的模式来实现利润的增长,他们更希望可以通过3G网络搭建更大、更广、更全面的业务平台。就这方面,他们的经验值得我们借鉴。据GSMA和CDG的数据显示表明,目前全国已有超过86%的运营商已提供了3G服务,全球3G用户已高达11.6亿。动态观察显示,3G走势还在继续上升。新兴经济体系为3G发展所作出的重要贡献已被普遍认可。据调查,仅2010年上半年,全球3G用户的增长率就高达37%,其中中国是94.1%。有机构作出这样的预测:今年全球将会有一半以上的3G手机用于新兴市场。3G商务网络部署的启动,也在一定程度上给我们以提示,培育新兴的移动市场将是移动业界所面临的巨大机遇之一。
第三,信息业下一步的发展方向必然是以适应个人商务、工作的,移动IP的信息个人化将成为重要技术手段之一,IP应用载体多元化、移动IP技术逐渐被人们所关注,这预示着无线通信技术与IP技术的组合也是未来通信技术的发展趋势之一。鉴于技术、市场需求和技术上的要求,融合异构网络的链接,已经很有必要。网络的融合可以体现在接入网、核心网、业务和终端的融合等。不同的网络接入需要起协同工作作用的无线漫游存在,具有重配置的能力也就成为未来通信终端所必须具备的,也就是通信与计算的融合体。通信终端不在需要用户的干预操作,即可根据客户需求,综合分析,匹配多种无线网络的接入,实时监测网络服务情况,自动完成网络检测感知和选择、软件下载升级更新等工作,集合IP业务和非IP业务,语音、数据和图像等的综合,多MAC接入,无线传输的综合,服务模式的选择等等。
第四,通信网络的高效频谱接入。相对于无线频谱的适用状况十分拥挤的现状,无线电频谱尤其显得稀缺。传统的TDMA、CSMA/CA等协议已不能很好地满足人们对于无线网络大容量、高效的需求,逐渐向Mesh、Adhoc网络过渡,MAC层接入协议已经成为关键技术其中之一。无线电技术这种新的通信机制可以提高频谱的适用效率,可以利用无线电技术感知认识并判断所操作的工作环境,并通过训练可以更加适应和调整操作参数。
1现代无线通信技术的发展状况
1.13G技术不断成熟
3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。
1.2宽带固定无线接入技术快速发展
宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。
1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术
远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。
1.4Wimax成为宽带无线技术新产物
【摘要】 作为一种先进的无线通信技术,LTE技术对于改善无线通信传输效率及质量具有重要作用。本文首先介绍了LTE技术的网络结构和协议结构,然后具体阐述了LTE中的关键技术,以期为相关技术与研究人员提供参考。
【关键词】 无线通信 LTE技术 分析
LTE也称为为“3.9G”,其具有100Mbps的数据下载性能,被认为是无线通信由3G转向4G的关键技术。同传统的3G技术相比较,LTE在广域覆盖、分组传送、向下兼容、延迟降低及数据传输方面具有更明显的优势。LTE系统采用高频传输、频分多址、多用户检测、MIMO、空时空频处理、自适应技术、中继、智能天线等技术用于改善系统性能及容量,可符合高分辨率、高数据的多媒体业务标准,其在功能、技术、用户体验及频带领域都有较深入改进。因此,加强有关无线通信LTE技术的分析,对于改善无线通信技术水平具有重要的现实意义。
一、LTE技术的网络结构及协议结构
LTE主要采用以ENODE B为基础的单层结构,此种结构便于降低延迟和网络简化,可满足低成本、低复杂性、低时延等要求。相比较原有的3Gpp接入网络,LTE有效降低了RNC节点的使用量,其在对3Gpp架构体系进行整体改进的基础上,已逐步接近典型的IP宽带网结构。[1]
3Gpp结构通常也被称为E-UTRAN,接入网主要由接入网关及ENODE B组成。aGW是一个边界节点,如果将其作为核心网的组成部分,则接入网主要由ENODE B一层构成。ENODE B不但拥有传统Node B的所有功能,还能同时完成RNC的MAC层、接入控制、物理层、Inter-cellRRM、物理层、承载控制、调度、RRC等大量功能。两个Node B之间则采用Mesh方式进行直接连接,此种方式也是对UTRAN结构的重要修改部分。在空中接入技术领域,LTE的信道数量相比WCDMA系统要少,且其消除了专用通道,不再使用UTRAN公共业务信道和广播媒体控制层,有效减少了MAC层的实体类型。
二、LTE中的关键技术分析
1、HARQ技术。LTE技术同时利用了HARQ技术和自适应编码技术,此两种技术可与当前的3G通信系统良好兼容,且能大幅度改善数据传输控制质量,有效减少信道时变特性对LTE通信的影响。相比3G系统,LTE系统的上行通信主要采用同步HARQ技术,而下行通信主要采用异步自适应HARQ技术。