无线技术的发展(6篇)
无线技术的发展篇1
【关键词】WiMAX；IEEE；802.16；Wi-Fi3G
1前言
WiMAX全称为WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess，即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一个名字是802.16。IE希望能为今后的网络优化工作提供一些参考。DSL的无线扩展技术，从而实现无线宽带接入。
WiMAX是一项新兴的无线通信技术，能提供面向互联网的高速连接，据称该技术能提供覆盖三十英里范围的高速互联网连接。它也是一种功能强大的无线技术，将是固定电话运营商还击移动通讯的有力武器。长期以来，移动通讯一直在蚕食固定电话业务。目前英特尔已经花费数亿美元推广Wi-Fi无线技术，并将WiMAX视为一种能对偏远地区和发展中国家提供互联网连接的新方式。另外还得到了全球最大的手机制造商诺基亚的支持。使用这种技术，用户可以在50公里以内的范围以非常非常快的速度进行数据通讯。尽管与当前的技术相比，3G网络的速度已经有了大幅提高，但是相对于WiMAX来说，3G就是小巫见大巫了，3G网络的速度较WiMAX低30倍，3G发射塔的覆盖面积比WiMAX要小10倍。
WiMAX与Wi-Fi一样，都是用于传输无线信号的技术，但Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题，而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方，WiMAX则能把信号传送31英里之远。而且，网络连接速度也将飙升至每秒70兆，而现在Wi-Fi每秒54兆的速度就已经可以在1秒钟内完成1个小时MP3歌曲的下载。
2发展状况
WiMAX联盟(相当于无线局域网标准IEEE802.11的“Wi-Fi”联盟)于2001年4月成立，为了推广遵循IEEE802.16和ETSIHIPERMAN的宽带无线接入设备，并确保其兼容性及互用性，由一些主要的通信部件及设备制造商结成了一个工业贸易联盟组织，即WiMAX。WiMAX的目标是促进IEEE802.16的应用。WiMAX的成员包括一些主要的运营商、设备及部件制造商。WiMAX组织将提供一致性测试用工具，加快并增进成功的互用性测试。这些工具将在设备制造商研发阶段就被使用，以确保产品及其在以后的发展及演进过程中始终遵循标准。
802.16标准于2003年1月被批准。802.16a是无线广域网技术标准，这种无线技术为“最后一公里”宽带接入提供了一种传统的电缆、数字用户线DSL和T1/E1等方式的替代接入方式。另外WiMAX无线电频谱可能是免费的，而使用这种技术的运营商所需要的基站也较少。
WiMax的出现，可能会改变人们的上网习惯。WiMax的最大覆盖范围可达30英里，能够有效消除无线上网的“盲点”，这对于城市郊区的居民来说，无疑是个好消息。
英特尔公司在2004年的下半年开始销售WiMax芯片。该公司将生产基于802.16d标准的芯片，力图实现与天线的无线高速连接。有望在2006年推出的笔记本芯片中支持WiMax技术，这样即使用户乘坐出租车时，也能实现无线上网。另外，如果手机通信运营商支持WiMax无线宽带接入，那么它的应用前途就会更广阔。
802.16a标准在2004年下半年推向市场。802.16a标准现在的情景如同上世纪90年代晚期的WLAN的特点，当时802.11标准以它的性能价格比逐渐打开了WLAN市场。按照Visant的最新的战略研究，802.16a最终也将以它的性能价格比赢得市场。
摩托罗拉公司无线基础设施部门的负责人艾德里安在接受媒体采访时说，“这是固定电话运营商的一次绝好机会，我们必须承认，WiMAX将是一种革命性的技术。他相信，未来3、4年内将有许多消费者用上WiMAX，这意味着3G必须在3、4年的时间里很好地发展起来。”
为了推广遵循IEEE802.16和ETSI*HIPERMAN的宽带无线接入设备，并确保其兼容性及互用性，由一些主要的通信部件及设备制造商结成了一个工业贸易联盟组织，即WiMAX。WiMax(WorldInteroperabilityforMicro-waveAccess)论坛由诺基亚、HarrisCorp、EnsembleCommunication和Crosspan网络公司于2002年4月发起成立，WiMax论坛进行大幅扩军，不仅吸收了Alvarion、Aperto和AirSpan等无线宽带接入厂商，而且将Intel、Proxim和Fujitsu等802.11厂商也纳入进来，同时OFDM论坛也加入到WiMax论坛。
根据WiMAX论坛最新统计，全球WiMAX网络部署的数量达到587个，分别部署在149个国家和地区，其中非洲117个，拉丁美洲117个，亚太地区109个，东欧地区86个，西欧地区76个，北美地区53个和中东地区29个。全球使用WiMAX服务的覆盖早在2009年初就已经达4.3亿，到2010年底WiMAX服务覆盖超过6.21亿人口，据论坛最新估计，到2011年将有预计超过10亿覆盖用户接入下一代WiMAX网络。
2010年通过WiMAX论坛认证注册的产品已经达到250种，其中包括62种固定WiMAX产品和188种移动WiMAX产品。
3核心技术
IEEE802主要制定电子工程和计算机领域的标准，又称为LMSC（LAN/MANStandardsCommittee，局域网/城域网标准委员会）。IEEE802主要开发局域网和城域网的物理层（PHY）和媒质接入控制层（MAC）规范。
IEEE802.16的主要任务是开发工作于2～66GHz频带的无线接入系统空中接口物理层（PHY）和媒质接入控制层（MAC）规范，同时还有与空中接口协议相关的一致性测试以及不同无线接入系统之间的共存规范。IEEE802.16规定的无线系统主要应用于城域网。
3.1标准化
根据是否支持移动特性，IEEE802.16标准可以分为固定宽带无线接入空中接口标准和移动宽带无线接入空中接口标准，其中802.16、802.16a、802.16d属于固定无线接入空中接口标准，而802.16e属于移动宽带无线接入空中接口标准。
802.16d是2～66GHz固定宽带无线接入系统的标准，是对802.16、802.16a和802.16c的修订，已经于2004年6月在IEEE802委员会获得通过，将以IEEE802.16-2004名称。802.16d可以应用于2～11GHz非视距（NLOS）传输和10～66GHz视距（LOS）传输。
3.2协议栈模型
在IEEE802.16活动中，主要的工作都围绕空中接口展开。802.16d和802.16e都是空中接口规范，空中接口由物理层和MAC层组成，MAC层又分成了三个子层：特定服务汇聚子层（ServiceSpecificConvergenceSublayer）、公共部分子层（CommonPartSublayer）、安全子层（PrivacySublayer）。
3.3物理层技术
802.16d根据使用频段的不同，定义了三种不同的物理层技术：单载波（SC）、OFDM（256点）、OFDMA（2048点）。其中，10～66GHz固定无线接入系统主要采用单载波调制技术，而对于2～11GHz频段的系统，将主要采用OFDM和OFDMA技术。
OFDM（正交频分复用）是一种多载波数字调制技术，该技术已经在ADSL和WLAN中获得了应用。目前人们正在集中精力研究OFDM在移动通信系统中的应用。OFDM具有较高的频谱利用率，且在抵抗多径效应、频率选择性衰落或窄带干扰上具有明显的优势。
OFDMA（正交频分多址）是利用OFDM的概念实现上行多址接入。每个用户占用不同的子载波，通过子载波将用户分开。OFDMA允许单个用户仅在部分子载波发送，降低了对发送功率的要求。
OFDM和OFDMA是802.16中的核心物理层技术，也是目前3G研究的核心技术之一。
3.4MAC层特性
802.16MAC层是基于“连接”的，每一个“连接”均由一个标识符(CID)来唯一进行标识。在802.16标准中，MAC层定义了较为完整的QoS机制。MAC层针对每个连接可以分别设置不同的QoS参数，包括速率、延时等指标。为了更好地控制上行数据的带宽分配，标准还定义了四种不同的业务，分别为：非请求的带宽分配业务（UGS）、实时轮询业务（rtPS）、非实时轮询业务（nrtPS）、尽力而为业务（BE）。802.16可以根据业务的需要提供实时、非实时的不同速率要求的数据传输服务。802.16目前主要面向提供宽带数据业务，也可以提供话音业务。802.16系统的QoS机制可以根据业务的实际需要来动态分配带宽，具有较大的灵活性。因此从以上的分析可以看出，802.16可以在无线接入网部分为不同业务提供不同质量的服务。
3.5无线工作特性
802.16d和802.16e采用了非常灵活的无线工作机制，对双工方式、工作频段、载波带宽等都未进行强制规定，可以适用于不同的应用场合。
3.5.1频段
802.16d可以工作在2～11GHz频段，WiMAX正在各个国家寻求较低的频段。根据各个国家频率规划的不同，目前WiMAX已经选定了首先对工作于2.5GHz许可频段、3.5GHz许可频段、5.8GHz免许可频段这三个频段的802.16d设备进行一致性和互操作性测试。
3.5.2双工方式
802.16系统可以工作在频分双工（FDD）或时分双工（TDD）方式。FDD需要成对的频率，TDD则不需要，而且可以灵活地实现上下行带宽动态调整。在802.16中，还规定了终端可以采用半双工频分双工（H-FDD）方式，降低了对终端收发器的要求，从而降低了终端成本。
3.5.3载波带宽
802.16并未规定具体的载波带宽，系统可以采用从1.25MHz～20MHz之间的带宽。考虑各个国家已有固定无线接入系统的载波带宽划分，802.16规定了几个系列：1.25MHz的倍数、1.75MHz的倍数。1.25MHz系列包括：1.25/2.5/5/10/20MHz等。1.75MHz系列包括：1.75/3.5/7/14MHz等。对于10～66GHz的固定无线接入系统，还可以采用28MHz载波带宽，提供更高的接入速率。
3.5.4调制方式
802.16标准中主要规定了两种调制方式:单载波和OFDM。
对于10～66GHz频段的无线接入系统，由于工作波长较短，必须要求视距传输，而多径衰落是可以忽略的，因此802.16规定在该频段采用单载波调制方式，具体可以采用QPSK和16QAM，可选支持64QAM。
对于2～11GHz频段，必须考虑多径衰落，视距传输则不是必须的。OFDM在频域划分子信道的方式使其在抵抗多径衰落上具有明显的优势。因此，在2～11GHz频段，优选OFDM调制方式，此时每个子载波的调制方式可以选用BPSK、QPSK、16QAM或64QAM。
4技术优势
WiMax的技术优势可以简要概括为以下几点：
4.1传输距离远
WiMax的无线信号传输距离最远可达50公里，是无线局域网所不能比拟的，其网络覆盖面积是3G（3rdGeneration，第三代移动通信）基站的10倍，只要建设少数基站就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。
4.2接入速度高
WiMax所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步。WiMax采用与无线LAN（LocalAreaNetwork，局域网）标准802.11a和11g相同的OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用）调制方式，每个频道的带宽为20MHz。这也和11a和11g几乎相同。不过因为可通过室外固定天线稳定地收发无线电波，所以无线电波可承载的比特数高于11a和11g。因此，可实现74.81M的最大传输速度。
4.3无“最后一公里”瓶颈限制
作为一种无线城域网技术，它可以将Wi-Fi热点连接到互联网，也可作为DSL（DigitalSubscriberLine，数字用户线）等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。WiMax可为50公里线性区域内的用户提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。
4.4提供广泛的多媒体通信服务
由于WiMax较之Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。高带宽可以将IP网的缺点大大降低，从而大幅度提高VoIP的QoS（服务质量）。
从技术层面讲，WiMax更适合用于城域网建设的“最后一公里”无线接入部分，尤其是对于新兴的运营商更为合适。
5应用范围
WiMax的802.16a标准特别适合一般网络的宽带业务、固定与移动业务。而且它已包含了802.11标准的众多成果，如服务质量、高安全性、较高的数据传输，网眼网络技术(Mesh)以及可以有效利用频段的智能天线技术。Visant的战略研究―――《802.16/WiMAX技术：2003-2008市场研究》发现WiMAX与WiFi具两者分别针对不同的市场适用于不同的任务。WiMAX被认为是向4G过渡的技术，但最有可能是被无线宽带接入频段(BWAspectrum)的持有方应用。在户外和私有网络、热点扩展和无线回程应用等方面802.16a标准也有望发挥作用。
也就是说，如果运营商选择WiMax更多的是用在接入层面上，这点从WiMax的系统规范定义中也可得到验证，它们是覆盖5.8GHz开放频段的系统、覆盖3.5GHz的需执照频段的系统以及覆盖2.5GHz的需执照频段的系统，而前二项，正是部分国内运营商拥有的一项接入手段。
如果客户所在的写字楼没有网络服务，则本地服务提供商需要花费长达3个月或更长的时间来为企业客户提供T1网络线路。借助WiMax技术，服务提供商只需几天时间和更少的成本即可提供与有线宽带解决方案相同的无线网络服务。凭借这点，服务提供商将可以为聚集了成百上千的802.11热点用户的各种活动(如展会)，或偶然有宽带连接需要的流动型企业(如建筑工地)“按需”提供高速连接。
从这点来看，WiMax确实很有数据优势，并能实现一定范围内的移动性。事实上，也正因为这些相似性，业内才会有WiMax将冲击3G的声音。
6结束语
全球大量国家和地区，特别对发展中国家而言，为获得更加快速的数据服务，更低成本、更加灵活的WiMAX技术已进入行业应用新兴市场，其中对高速数据业务的有效的宽带无线接入，正不断在移动互联网接入，专网应用，智能电网应用，铁路通信，高速公路通信，农村信息化建设，无线城市等领域获得新的发展生机。
在智能电网领域，WiMAX凭借其在无线方面的成功经验及成熟的产业链，凸显竞争优势，目前包括中国、美国已经开始投入智能电网基础建设，GE在密西根州成功测试了拥有无线WiMAX技术的智能电表收集资料，不仅解决了远距离收集电表资料的障碍，还能提供一系列新功能，以加快智能电网建设。
用WiMAX技术建成的智能电网是一个全IP的网络，用无线的方式开通宽带接入服务，连接各业务部门，提供数据业务、VoIP语音业务、视频业务等。就未来技术发展与应用服务需求来看，相对成熟的WiMAX技术将可作为连接智能电网中各个终端装置的主要网络技术。
WiMax倡导的将宽带无线化，而3G倡导的是将无线宽带化。也就是说，WiMax和3G的基础构架并不相同。用户应该依据此做出恰当的选择。因此，冲击3G之说并不在实际意义上存在，WiMax渐行渐近带来的将是同3G的并行不悖。
参考文献：
[1]李文元，《无线通信技术概论》，国际工业出版社，2006年4月
[2]崔鸿雁，蔡云龙，刘宝玲，《宽带无线通信技术》，人民邮电出版社，2008年2月
[3]孙志国、申丽然、郭佩、窦峥，《无线通信链路中的现代通信技术》，电子工业出版社于，2010年11月
无线技术的发展篇2
Abstract:Thispaperintroducesthedevelopmentprocessofwirelesscommunicationstechnology:fromtheearlylongwave,mediumwave,shortwavecommunicationtosatellitecommunications,microwavecommunications,whiledetailydescribesthemobilecommunicationsdevelopmentstageinwirelesscommunication,andalsomakesadetailedexplanationofthefuturewirelesscommunicationstechnologydevelopmentinseveraldirections,sothatmakethereadershaveamoredetailedunderstandingofwirelesscommunicationstechnology.
关键词:无线通信技术;卫星通信;微波通信;移动通信;蓝牙技术;未来无线通信的发展趋势
Keywords:wirelesscommunicationtechnology;satellitecommunications;microwavecommunications;mobilecommunication;bluetoothtechnology;developmenttrendoffuturewirelesscommunication
中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)22-0151-02
0引言
回顾通信发展的历史,由最初的1832年莫尔斯发明的电报开始,到贝尔发明电话,并由此造就了一个电信产业。一个多世纪以来,以电话服务为主的电信业走过了一条成功之路,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。
1通信技术的发展历程
随着科学技术的发展,现代通信又进入了数字化时代。20世纪90年代随着信息革命的到来,尤其是因特网商用后的讯猛发展,使传统的电信业受到巨大的震动和冲击。人们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无线电报通信试验,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的实用价值。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,尔后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,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:
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,此时频段扩展至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。此外,为接续Internet移动游览应用的无线应用协议(WAP)与无线连接技术蓝牙(Bluetooth)已经产生。从网络的角度来看,接入网可分成有线接入网和无线接入网、光缆同轴混合接入网、铜线电缆、对绞线、电话(一般为铜线)接入网等等;无线接入技术是近些年迅速发展起来的新技术领域,它从概念上产生了一个重大的飞跃,即不需要缆线类物理传输媒质而采用无线传播手段来代替部分接入网甚至接入网的全部,从而达到降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。短距离之内的接入技术主要有蓝牙(Bluetooth)、红外线、DECT、IEEE802.11和共享无线接入协议(SWAP)/HomeRF等系统。继广域网(WAN、Wind、AreaNetwork或城域网,MAN,MetropolitanAreaNetwork)、局域网(LAN,LocalAreaNetwork)之后,最近人们又提出了“无线个域网”(WPAN、WirelessPersonalAreaNetwork)。这一新概念将小范围应用提升至网络理论的高度。在短短的时间,WPAN成为一个受人瞩目的新热点,WPAN的研究组成立不到1上,就演变为IEEE的专门工作组IEEE802.5(即WPANWorkingGroup,于1999年3月成立),可见其受重视的程度。
比较而言,Bluetooth系统更具有代表性,它正根据WPAN的概念向前发展。为了推动Bluetooth的发展,Bluetooth的标准是非专利的,Bluetooth已成为目前通信领域的一个新热点,预计不远的将来就可成为小范围无线多媒体通信的国际标准。总之,无线通信技术前景一片光明。
2无线通信技术发展的特点
21世纪的电信技术正处在一个关键的转折时期、未来十年将是技术发展最为活跃的时期。信息化社会的到来以及IP技术的兴起,正深刻的改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。未来无线通信技术发展的主要趋势是宽带化、分组化、综合化、个人化、主要特点体现为以下几个方面:①宽带化是通信信息技术发展的重要方向之一。随着光纤传输技术以及高通透量网络节点的进一步发展,有线网络的宽带化正在世界范围内全面展开,而无线通信技术也正在朝着无线接入宽带化的方向演进,无线传输速率将从第二代系统的9.6Kbit/s向第三代移动通信系统的最高速率2Mbit/s发展。②核心网络综合化,接入网络多样化。未来信息网络的结构模式将向核心网/接入网转变,网络的分组化和宽带化,使在同一核心网络上综合传送多种业务信息成为可能,网络的综合化以及管制的逐步开放和市场竞争的需要,将进一步推动传统的电信网络与新兴的计算机网络的融合。接入网是通信信息网络中最具开发潜力的部分,未来网络可通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,接入核心网实现用户所需的各种业务。在技术上实现固定和移动通信等不同业务的相互融合,尤其是无线应用协议(WAP)的问世,将极大地推动无线数据业务的开展,进一步促进移动业务与IP业务的融合。③信息个人化是下世纪初信息业进一步发展的主要方向之一。而移动IP正是实现未来信息个人化的重要技术手段,在手机上实现各种IP应用以及移动IP技术正逐步成为人们关注的焦点之一。移动智能网技术与IP技术的组合将进一步推动全球个人通信的发展。④移动通信网络结构正在经历一场深刻的变革,随着网络中数据业务量主导地位的形成,现有电路交换网络向IP网络过渡的趋势已不可阻挡,IP技术将成为未来网络的核心关键技术,IP协议将成为电信网的主导通信协议。随着移动通信通用分组无线业务(GPRS)的引入,用户将在端到端分组传输模式下发送和接收数据,打破传统的数据接入方式。以IP为基础组网,开始了移动骨干网IP应用的实践。
无线技术的发展篇3
当前是一个经济全球化的时代，通信行业的发展要与时俱进，跟上时代前进脚步。无线电通信技术作为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一，它是一种通过以无线电波作为媒介的先进通信技术。为了有效防止通信系统间出现各自干扰的现象，会将每一个无线通信系统都采用国家标准的频率资源，严格保障不同的无线通信系统要采用不同的无线频段。无线电通信技术主要包括了两个部分，一个是无线传输，另一个是无线接入。当前通信行业已经发展至第四代的通信技术，为社会大众提供了极大的便利之处。
二、无线电通信技术的特点
无线通信是一种通信方式，其主要是利用电磁波信号在空间开展自由信息交换。其又被称为移动通信。无线电通信技术最大的优势就是其不需要传输媒介，能够有效降低其的运营成本，提高信号传输的灵活性、拓展传输的距离。当前无线电通信技术的特点主要体现在以下几个方面：1、不受到时空的限制。通常情况下，社会大众是无法准确预知出通信运用的时间、地点以及容量需求的，而通信行业通过使用无线电通信技术可以不受到时空因素的影响，自由的选取各种方式手段，实现社会通信高效的联络，保障图像、语音以及数据得到畅通的传输。伴随着计算机网络技术的不断创新完善，人们将通信与网络有效的结合在一起，推动了通信技术的进一步发展；2、具有较高的机动性和可用性。由于无线电技术具备了功能多样化、设备占用空间小、传输数字化以及系统大容量化等优势，这些优势充分表明了无线电通信技术的高度可用性和机动性，能够灵活的进行通信传输，被广泛的应用在各个行业领域；3、具有良好的可靠性。相比较传统的有线通信，无线电通信不用搭设专门的传输线路，因此受到外界自然灾害的影响会较小，可以保障通信过程的可靠性，从而持续创造出经济效益，实现通信行业稳定安全的发展。
三、无线电通信技术的管理
（一）增强管理意识
国家通信部门必须培养管理人员良好的管理意识，引进先进的管理理念和技术，要不断加强相关人员无线电管理工作的使命感和责任感，众所周知，无线点频率作为国家重要的战略资源，直接关系到国家的安全发展，相关部门必须组建专业的管理团队，实时对其进行管理监控，充分掌握它的动态变化情况，全面发挥出它在各个行业领域的优势作用。无线电通信技术管理人员要培养起良好的安全危机意识，全面认识到本职工作的重要性，全身心的投入到工作中，通信部门要加强对员工的培训教育工作，实现他们管理作业的规划化以及科学化。
（二）做好网络建设
无线电监测网络建设作为一项重要的工作，无线电通信部门必须提高对其的重视程度，要了解到它为无线电管理工作提供了必要的技术支持。因此，无线电通信部门必须不断优化完善无线电监测网络的建设工作，要整合好各个地区的无线电监测站，保障各个监测站的密切合作关系，要最大程度提高无线电频率资源的利用效率，保证空中通信渠道的畅通无阻，实现不同无线电业务之间的兼容工作，促进通信行业安全稳定持续的运行发展。
（三）加强执法力度
国家相关政府部门必须高度重视无线电通信领域的管理工作，要想保障无线电通信工作稳定安全的开展，就必须加强其监督管理工作，要积极完善和补充各项规章制度，建立健全的无线电法律管理体系，不断加强对无线电管理工作的执法力度。无线电管理部门必须严格按照国家的技术操作标准进行规范管理，坚决杜绝违规操作现象的发生，要严格遵守国家制定颁布的相关法律法规，维护好行业法律的尊严，促进行业和谐稳定的发展。
（四）建设专业队伍
要想有效提高无线电管理工作的质量和效率，充分发挥出其在社会中的价值作用，无线电通信部门必须有效组建出一支高素质、高能力以及高思想的管理团队，他们每个人不仅要掌握先进的管理技术，还要具备高尚的道德思想和强烈的责任心，能够严格要求自己，始终按照国家法律法规办事。无线电通信部门要采取一系列的激励措施，积极鼓励管理人员参与到各种专业培训当中，不断提高他们的管理水平，加强他们之间的合作与交流，培养起良好的综合素质，在工作过程中能够保证足够的执行力，不辱使命完成重要的无线电管理工作。
四、无线电通信技术的发展趋势
未来无线电通信技术的发展趋势会主要体现在以下几方面：1、数字化的无线电通信技术，数字化技术的应用能够有效提高无线通信系统频谱资源的利用率，保障通信信号传输过程的安全稳定性，防止信号受到外界因素的影响，从而保证通信用户的数据信息安全；2、信息的宽带化。通过大力发展信息宽带化，能够推动通信传输技术和网络技术的发展，无线电通信技术的创新要朝着无线接入宽带化的方向发展，这样能够有效增大通信信号信息量的传输，确保信号稳定持续的传输；3、加强无线电通信的科学化、规范化以及法制化的管理，这样才能保证无线电通信工作得到安全稳定的运行，相关部门要加强无线电监测网络的建设工作，有效提高无线频率资源的利用效率，推动社会和谐的发展。
无线技术的发展篇4
【关键词】无线通信技术发展现状前景趋势
一、无线通信技术的技术介绍
在近几年的信息交流通信领域中，无线通信技术是发展形势最好的一种通信手段。人与人之间的交流便是依附于它的。而无线通信技术究竟该如何去定义，这就是本文要阐述的了。无线通信是利用电波信号把信息在空间中自由传播的一种通信方式。将移动的特性结合此项技术得到的移动通信，我们把它称之为无线移动通信，这技术在智能手机上运用最为广泛。其中WAP、GSM、SIM卡、3G最为人们熟知。
WAP是在全球中形成的一种网络通信，是为了将因特网中的功能发展到移动终端。WAP将因特网和移动电话联系在了一起，把因特网中的HTML语言转变为WML所能接受的信息，将其显示在移动电话的屏幕上。GSM是全球移动通信系统，是现阶段应用于移动电话的全球性标准，GSM传递的信息都是数字形式的，所以我们也称它为2G。SIM卡我们就更为熟悉了吧，它的标准中文解释是客户识别模块，作用是在网络途径上识别客户的身份，并且加密客户的通话记录，促进了移动通信的应用率。3G是在2G的基础上发展的下来的，是可以同时传送声音和图文的高速传输技术，是现阶段主要的发展主体。
二、无线通信技术的发展现状
当前，无线通信技术活跃于各大商业领域和日常生活中，移动通信用户一直是增长的趋势，但是此技术发展中出现了“区域性”，就是发展的不均衡，根据资料显示，一些地区仍是没有普及无线通信技术。但是这并没有影响宽带无线通信技术的进一步研究和运用，对无线通信的研究一直是现阶段的热点。
根据资料来看，在全球通信市场行情普遍低迷的情况下，移动通信一直是以增长的趋势来面对国际市场的，近年来，全球的移动通信使用者同比增长的速率大增，整个国际市场的业务量和产值大幅度提升，在美洲和欧洲等发达国家，无线通信系统的普及率已经达到很高的数字，就连像我国这样的发展中国家的无线通信用户也一直是增长的趋势，可见，无线通信技术的欢迎程度在市场中的作用是无法忽略的。
除了传统的移动通信模式外，新型的宽带无线接入技术也是大放异彩，WLAN技术、WIMAX技术、USB技术的出现，为无线通信这个市场注入了新鲜的活力，尤其是3G网络的出现，带给用户不一样的体验。3G以其高速传送和更多应用的优势来区别2G，有着更丰富的终端来支持3G的发展，无论是智能手机，平板电脑还是其他，都将推进了无线网络的改革，但是，现在仍然是3G的试验期，没有达到白热化的状态，主要是还有一些技术上的瓶颈没有被打破，但我们应该对中国的无线通信事业有着强大的信心，3G终端的慢慢普及和智能手机的广泛应用，会使我们看到，无线移动互联网的时代将会是我们的时代。
三、无线通信技术的发展趋势
（一）实现未来无线网络趋势的融合体。根据当下无线通信技术的现状，是不足以满足不同人群不同场合的通信需求的，将整个国家甚至是全球都包围在一片无线网络之下，是无线技术研究者最终极的研究方向，只有达到了无线网络和不同区域之间的完全融合，就可以使信息更加快速的传递，在监测网络环境是否优良的问题上也增加了实施的可行性，使全球的信息化进程发的发展拥有一个无可比拟的速度，使此项技术更好的服务于公众。
（二）提高无线通信技术之间的互补性。由于区域的不同性，每个区域接入无线网络的方式也大不相同，所以在每个区域的网络运行速度，传递的覆盖面也有很大不同，WLAN主要解决的是远距离传输信息的问题，3G则是为了解决移动漫游中出现的问题，可以看出，不同的无线技术只能从一方面解决整个无线网络系统中出现的问题，为了解决区域网络中存在的全部问题，只有将不同的无线通信技术有机的结合在一起，实现无线通信技术之间的互补性，才能使此项技术更好的造福于人类，这是此阶段研究者的要发展的热点方向。
（三）实现无线通信技术的创新化。由于无线通信技术是要运用于不同的领域中的，所以是要适合各种不同的要求，拥有不同的功能，这就要求无线通信技术拥有创新性来满足各行各业的独特需求，例如在商务、军事、政治中，所要求无线网络的功能的侧重点不同，则达到的效果也就不同，所以，只有根据不同行业的要求作出的适应这个行业的特殊网络系统，才能实现无线通信的改革和完善。
（四）实现无线通信的信息个体化。每个人都是一个独立的个体，每个人都有其独特的个性需求，在未来市场，这些人就是无线通信运用的引领者，为了满足个体化无线通信的更高要求，智能手机和移动网络的广泛运用都体现了这一点。走在街头，可以看见很多人在拿出手机上网，不依靠群体，只是利用手机随便一点，就可以使无数的信息传播于不同的人群中去，甚至刚刚从你旁边走过去的那个人，就是你传送信息的接收者。在实现无线网络的个体化的进程中，只有掌握了更先进的技术，才能走在时代的最前沿，可见，未来的无线通信技术是会向个体化的进程迈进的。
四、结束语
无线通信技术发展至此，还是存在不少的弊端，时代不是停滞不前的，无线通信技术所面临的机遇和挑战是需要我们一同去实现的，无线通信技术在不同领域的运用和成效使得更多的人对其的作用有了更高的期盼，无论是智能手机的普及还是其他，都无形中发展了此项技术，可见，这种发展的势头是不可避无法阻挡的，我们都期待着更高更强的无线通信技术系统的问世，来便利我们的工作与生活，为我们的时代提供源源不断的动力。
参考文献：
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[2]张俊；基于数据挖掘的无线传感器网络若干问题研究[D]；上海交通大学；2007年
[3]陆耀宇；黄立波；；无线网状网在无线宽带接入中的应用[J]；计算机与数字工程；2006年07期
无线技术的发展篇5
关键词:无线通信技术;发展;特点;精准农业
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)18-4912-02
Xi'anUniversityofArchitectureandTechnology
YANGBo,WNAGLei,YANGChuang-ye
(Xi'anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi'an710055,China)
Abstract:Recentyears,wirelesscommunicationtechnologyhasgotswiftprogress,theapplicationofwirelesscommunicationtechnologyaremorewidespread.Thispaperdiscussesthedevelopmentbackground,concepts,developmentprocess,featuresandtrends;theapplicationofwirelesscommunicationtechnologyisillustratedwithanexamplefromprecision-farming.
Keywords:Wirelesscommunicationtechnology;development;feature;precision-farming
现今通信技术在我国迅速发展,其应用领域不断扩大和发展速度越来越快。最初无线通信网络技术只能实现用户语音信息的交换,而现在随着用户增加对信息交换的多样性需求,各种无线通信技术应用平台应运而生。随着蜂窝移动通信、无线宽带接入,集群通信、卫星通信、手机视频技术[2]的出现,无线通信技术的应用逐渐深入,大大便利了信息的传播。随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用[3]。为了实现使用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的日标,要求传统的计算机网络南有线向无线、由同定向移动、由单一业务向多媒体业务演进,由此无线网络技术得到了快速的发展。无线技术使得人们使用品种广泛的设备在世界任何位置访问数据的愿望成为可能。
无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成,按照传输距离可以分为基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)、基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)等四类。无线通信技术按照不同的要求,可以划分为不同的类型。例如,按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式;按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入;按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。
1无线通信技术的发展过程
随着我国改革开放,市场化程度不断提高,社会发展的信息化需求迅速增长,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,带宽也有窄带无线接入发展到宽带无线接入,移动式无线通信技术的发展大约经历了五个阶段[4-5]:
1)20年代初至50年代初,主要为军用,采用短波频及电子管技术,末期出现150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。
2)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。
3)70年代初至80年代,初频段扩展至800MHZ,美国贝尔研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。
4)80年代初至90年代,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迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、CDMAOne、等各类系统与业务运行。
5)90年代中以来,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。
2无线通信技术的应用
无线通信技术应用范围广泛。我国是农业大国,精准农业在农业生产中发展越来越重要的作用,也是我国农业发展的必然趋势,而无线通信技术则是实现精准农业的关键技术。精准农业是将现代信息技术、生物技术、农业科学技术和农机工程装备技术相结合的新型农业技术,其对农业生产的促进作用主要体现在:提高农作物质量、合理有效地使用农田资源、减少对农田的盲目投入、减少因施肥、施药所造成的环境污染、改变农业生产方式,提高生产力[7]。精准农业技术体系包括:定位技术、遥感遥测技术、计算技术、决策技术、动态优化技术、专家系统、传感技术/传感器网络技术、数据库技术、射频识别技术、网络技术、无线通信技术等。
由于精准农业自身的特点,其对通信技术也有一定的要求,主要可以归纳为以下五点:1)实时性:可及时非连续地获取数据;2)交互性:节点之间可相互交换数据;3)可使用数据/视频/语音业务;4)集成节点:使数据采集、视频监视、通信终端集成一体;5)网络拓扑结构:采树状网络,增加采集点[8]。
2.1短距离无线通信技术在精准农业中的应用
精准农业中用到的短距离无线通信技术主要包括:1)IrDA具有成本低廉和传输安全性高的优点。2)WiFi(WirelessFidelity,IEEE802.11b)无线通信技术其覆盖范围广,但安装及使用较为复杂。3)蓝牙(Bluetooth,IEEE802.15.1)无线通信技术可实现全双工传输,但其成本较高,且信号容易扰。4)ZigBee(IEEE802.15.4)无线通信技术具有低成本、低功耗、性能可靠等优点,但传输速率较低。
2.2远距离无线通信技术在精准农业中的应用
精准农业中用到的远距离无线通信技术主要包括:1)GPRS是现有GSM网络系统向第二三代移动通信演变的过渡技术,属于2.5G移动通信技术,在许多方面具有明显优势:目前GSM网络信号无处不在,基本不存在盲区;传输速率高;登录时间短;提供实时在线功能,用户可长期在线;按流量计费。2)卫星遥感技术是通过卫星的传感器测得目标物体的信息数据,再通过一定的数据处理和分析判读来探测、识别目标物体的通信技术,具有覆盖面大、信息丰富、时相性强、速度快、高分辨率的优点,能够为精准农业提供大量的信息,是精准农业的主要数据源。
3结束语
无线通信网络的发展需要综合运用各种手段和技术,系统地解决我国无线通信技术发展机制中存在的问题,以便进行科学建设和规划,满足各种用户群体的需求,体现无线通信网络的整体优势。而政府管理部门也要做好相应配套资源,提供足够的支撑和保障,才能使无线通信网络技术得到更好发展。
参考文献:
[1]侯进多,陈春霞.浅谈无线通信技术的应用[J].魅力中国,2009(2009):71-72.
[2]赵璐,张坤.对现代无线通信技术若干理论问题的研究[J].民营科技,2009(9):51.
[3]李忠岩.浅析我国无线通信技术的发展与前景[J].中国电子商务,2010(1):48.
[4]赵彩霞.浅议无线通信技术的发展及应用[J].科技信息,2009(20):203.
[5]徐辉.浅析我国无线通信技术的发展历程与趋势[J].中小企业管理与科技,2009(22):292.
[6]孙传波.无线通信技术在数字社区中的应用[J].经济技术协作信息,2009(33):112.
无线技术的发展篇6
1.基本理论和技术研究
率及效率的模型研究：目前对无线电能传输方式的研究模型主要有耦合模分析法[1，2]电磁场分析方法、[3，4]等效电路法[5]等。耦合模方法可见文献[1]所采用的基本方程表达式：其中：为代表谐振体中的能量；为激励角频率；为自损耗系数；为谐振体m和n之间的耦合系数；为代表外加驱动的驱动项。其基本思想是，给出系统的源、损耗及特征量，通过求解器损耗与特征量的关系，即求得系统效率及传输功率的解。电磁场方法根据电磁场理论求解电磁场方程，以此求得传输效率等结果。而等效电路方法主要针对磁耦合的特点，利用电路理论求解电路方程，以此获得系统的结果。几种建模方法各有优劣：耦合模方法可以从能量角度进行分析，但是不够直观；电磁场分析方法理论上可以计算非常详尽的电磁场分布[3]，理论上可以计算出耦合磁场能量传输细节。但过于复杂性，不便于系统设计和参数优化。通常借助电磁场仿真软件以求得分部场的直观数值解。等效电路法应用直观，是目前采用较多的方法，但是由于对电磁场进行了低频简化，对高频条件下电磁特性描述较粗略，不利于有关电磁场方面的研究。理论未来的研究方向将建立更加准确和合理的分析模型，甚至提出更加新颖的传输模式，从理论高度提高系统的指标，并以此指导设计和制造无线电能传输装置。第二，线圈结构及设计。根据电路互感模型的一般结构，如图2所示。线圈2在线圈1中产生的反映阻抗为，可见反映阻抗中负载侧电阻值位于分母中，对于源侧的影响变为负向变化。即负载侧电阻值越高，传输效率越小。实际电路中，通常源内阻和负载线圈侧的电阻RB2往往较大。因此，双线圈结构传输效率往往较低。但根据上述分析，通过改变系统线圈结构和数量，可以改变不同线圈中的反映阻抗，进而改变耦合系统的效率、传输功率和传输效率。因此出现了三线圈[5]、四线圈[1]和多线圈[6]等情况。第三，参数匹配方法及参数设计。在确定整体结构形式的基础上，还需要计算和均衡线圈的各项参数。线圈按照谐振的形式主要有自谐振线圈和电容-线圈谐振线圈。按照线圈的缠绕方式可分为密绕线圈、平面线圈、螺旋线圈等。电路参数主要有电感值、电容值和电阻值等。对于高频线圈还存在着寄生电容等高频参数。在分析和设计中，对上述参数进行优化，通过增加耦合程度、减少内阻和提高品质因数以提高系统性能。目前的研究主要集中在线圈结构和参数设计等方面，[7]针对线圈的新构形和新材料的研究也是一个重要的研究方向。
2.无线电能传输的激励源
激励源是无线电能传输的核心元件。相对于普通的高频信号源和开关电源，激励源不但工作在高频条件下，而且还要承担功率变换的功能。作为能量传输路径中第一个环节，对无线电能传输系统的总体指标的影响非常显著。而且由于电路中谐振作用，功率元件往往要承受谐振电压或者谐振电流的冲击，其数值会远超过系统输入电压或者输入电流。因此，无线电能传输的激励源设计更加困难。目前多采用的是D类开关型和E类振型放大电路。按照功率元件的数量和结构，有单管、非对称半桥、全桥等。该方向的发展方向是实现高频大功率条件下的高效率、低损耗和微型化，设计出更加适合无线电能传输的专用高频激励源。
3.电路结构研究
由于无线电能传输技术的应用范围愈加广阔，需要适应和满足更加苛刻和多样化的工作条件与限制。例如为了实现电动汽车在电网运行中能量缓冲的作用，无线充电装置不仅需要单向充电，而且还需要将能量从电动汽车反向传输给电网。医用领域中对系统的体积和可靠性指标的要求非常苛刻，因此无线电能传输装置既要尽量压缩体积、提高可靠性，而且还要实现能量和信号的同时传输。越来越多新的应用呼唤更加多功能和更强适应性的无线电能传输装置。因此需要提出更多新型的多功能电路结构，以增强电路的紧凑性、可靠性、通信能力、[8]能量控制水平等。[9]
4.标准、规章及医学影响
目前，已经出现了三个主要的无线电能传输标准（联盟），其中Qi联盟成立于2008年12月，目前已推出针对便携电子产品的低于5W以下设备的标准，未来还将会提出更大功率的标准进而形成体系。[10]对人体影响的疑虑贯穿于整个无线电能技术的发展，这方面的研究始终是重点之一，包括医学相关性、辐射限制和磁场控制等多个方面。目前多采用计算机仿真和人体模拟的方式研究对人体的影响。未来将会进一步深入研究无线电能传输装置的生物性影响；同时，通过技术手段减少磁场泄露和影响，以满足相关的限制性标准。
5.医学应用研究
由于无线电能传输避免了导线的束缚，人体内部植入设备的应用将会变得非常便利，因此无线电能传输在医学方面的应用始终受到最大的关注。[11]但人体内植入设备中，体积要求十分苛刻而且传输路径需要经过人体组织。因此提高微小尺寸线圈的品质因数，提高传输效率[12]和研究高频电磁场对人体组织的影响是目前的主要研究方向。现在，无线电能传输技术在经皮植入装置、心脏起搏器、消化道机器人等方面已经取得了长足的进步。通过无线电能传输技术的应用，未来人体植入医疗设备将会有较大的发展，会大大改变人类的诊断和治疗方式。
6.电动汽车充电装置
由于具有无接触、无连接和无漏电的特性，无线电能充电装置在电动汽车充电领域具有较大的应用前景，已经成为无线电能传输的一个热门研究方向，而且正在逐步实用化。主要分为固定式和移动式两大方向。固定式在充电过程中车体保持不动，其传输距离和传输功率已经能够满足电动汽车底盘高度、电动汽车充电功率的要求。移动式电动汽车无线充电方式可以随时向行进中的电动汽车补充能量，因此可以减少相同运行里程条件下电动汽车所需的电池容量。目前，电动汽车充电技术的主要研究方向是进一步提高传输效率、距离和功率，并且针对偏移情况、双向传输、控制方式等问题展开研究。电动汽车的无线充电技术将会推动电动汽车的实用进程，无线充电技术的需求也将越来越大，市场前景更加广阔。
二、结论
