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无线通信技术演进精选(十四篇)

发布时间:2023-10-11 17:26:16

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇无线通信技术演进,期待它们能激发您的灵感。

无线通信技术演进

篇1

无线通信迈向宽带移动

支持移动能力的WiMAX技术,为通信领域的发展带来了新的机遇,同时也给移动通信领域带来了竞争和挑战。在向宽带无线移动发展的过程中,移动通信技术的发展方向是在保持对高速移动性支持的同时提供更高的数据业务能力,无线接入技术在进一步提高数据业务能力的同时也逐步增强对移动性的支持,因此原来两种不同定位,处于不同领域的技术开始出现交叠和竞争。

在这种背景下,移动通信业界提出了新的市场需求,要求进一步改进和增强3G技术,提供更强的业务能力和更好的用户体验。因此,3GPP和3GPP2相应启动了演进型3G技术研究工作,以保持3G技术的竞争力和在移动通信领域的领导地位。3GPP2已经于2007年4月颁布了cdma2000的演进型技术标准的第一版本UMB空中接口技术标准,目前2.0版本也基本完成。3GPP内TD-SCDMA和WCDMA的演进型技术LTE标准也将于2007年底完成。

无论是WiMAX、LTE还是UMB,核心技术都是基于OFDM和MIMO。WiMAX最初提供固定宽带无线接入,随着北电、摩托罗拉和三星等移动通信企业的加盟,WiMAX技术在固定宽带无线接入基础上进一步增强,支持中低速移动用户,峰值速率达到70Mbps。LTE标准在设计多址方案时,3GPP内大部分成员认为上行链路OFDM技术峰均比过高会影响终端的功放成本和电池寿命,因此LTE下行采用OFDMA,上行采用较低峰均比的单载波FDMA。而3GPP2的主要成员认为上行链路OFDM技术峰均比问题可以通过预编码等方式解决,UMB标准上下行链路均采用OFDMA,同时在反向链路保留了CDMA数据信道,用于传输突发的低速率,对时延敏感的反向数据。LTE和UMB除了支持高速移动用户之外,峰值速率高达280Mbps。

作为TD、WCDMA和cdma2000技术演进的LTE和UMB技术具有通信领域的产业背景,拥有全球统一的频率资源,广大的2G、3G商用网络和雄厚的产业基础。WiMAX技术既有英特尔这样在计算机芯片制造领域的霸主,又得到众多移动通信设备制造商和运营商的支持,在标准化进程和产品研发进程方面占有先机。同时WiMAX也在积极争取成为IMT-2000家族的一员,如果WiMAX成为第六个IMT-2000技术,将解决WiMAX面临的缺乏统一的频率资源的难题,为WiMAX的未来应用打开广阔空间。

IMT-Advanced技术征集在即

随着WRC-07的临近,IMT-Advanced标准化工作启动在即,针对ITU即将开始征集的IMT-Advanced技术,IEEE802.16工作组启动了802.16m项目,3GPP和3GPP2也将进一步增强LTE和UMB技术。世界各国的企业和研究机构也在积极准备IMT-Advanced候选技术提案。

WiMAX、LTE和UMB技术性能相对3G技术大幅提高,已经可以满足B3G系统高速移动场景的需求,在系统载波带宽扩展到100MHz时,应该可以满足游牧和固定场景需求。目前业界普遍认为WiMAX和LTE、UMB将沿着无线宽带接入和宽带移动通信两条路线向IMT-Advanced演进。同时还会有新的提案向ITU提交,可以预见IMT-Advanced标准的竞争将更加激烈。

竞争与融合

篇2

【关键词】 5G线通信 场景需求 技术演进 网络架

目前来说,虽然4G网络的部署正在进行中,但一些移动运营商已经开始推广5G。与4G无线网络相比,5G具有一系列的优点,如在5G网络下,手机上网速度得到大大的提升,比4G快五十倍。同时,5G网络可以支持不同场景的应用,尤其是支持各种物联网和智能家居产品。下面结合笔者的工作总结,就5G无线通信场景需求与技术演进进行论述。

一、5G通信场景服务需求

从通信历史来分析,用户的需求升级是通信系统进行换代的最根本动力,因此如何把握用户的需求,合理地预测未来的通信场景是进行技术升级的必要前提。在国家级研发团队中,每一个组织都成立了专门的需求小组,专门针对本国家本地区用户行为、需求进行跟踪归纳,为今后的技术升级打下坚实的基础。

中国的IMT-2020 5G需求组就是在当前中国通信环境下,结合中国的通信特点,对中国未来通信场景做出合理规划、预测。总结起来就是“三高”:高转换、高密度以及高速度。

高转换意味着通信场景前后差异很大,可能上一秒还是单独一人的洗手间,下一秒已经是人满为患的大商场。未来的通信必然要适应这种不同的通信场景之间的来回切换。

高密度不但意味着在单位小区面积里要服务更多的用户,同时意味着移动设备在特定的时间地点上接触到的信息源密度将远远大于4G通信场景。为了满足能够在单位小区面积服务更多的用户,最直接的想法就是小基站的广泛部署,扩展更大的容量,支持更多的用户。这种小基站式的布局关键问题是如何消除基站间的同频干扰。高密度的另一个含义则更具挑战性,根据NGMN欧洲5G通信需求组的构想,未来手机不仅仅接收来自基站本身的信号,甚至要接收处理来自用户自身和周边携带传感器设备的信号,比如可穿戴仪器和汽车信号等等。在这种构想下,手机的应用范围将会大大拓宽,不仅仅成为一个收集数据的接口,也是连接传输云端数据的纽带,同时还是最终处理结果的表达中心,这将大大强化终端在未来移动通信的定位。因此如何在高速移动状态下保持信号稳定,提高抗干扰能力是5G移动通信必须要考虑解决的问题。

二、5G技术演进路线

5G技术演进路线如图一所示,LTE-A由3GPP R10版本最终确定,有很多新的性能需求被写入标准,其载波聚合技术和Massive-MIMO技术是当今无线通信的热门技术。载波聚合技术的出发点主要是将多个离散的载波结合起来从而提高带宽,这样可以有效地利用离散的频谱以及适应异构网络通信。一个主小区(PCell)和最多4个辅小区(SCell)一同服务同一个UE,其中PCell通常指的是UE在建立初始连接时选择的小区,而其余的服务小区被统称为SCell。所有的小区有相同的帧结构和上下行配置。载波聚合的参数配置和性能要求可参见R10的TR36.913。

Massive-MIMO主要是提高天线信号输出的增强技术,目前重点研究的是8×8天线下行256QAM的实现,同时MU-MIMO和COMP技术也是该课题重要的研究方向。

5G通信技术另一个重要课题就是通信网络架构的重组,云接入网C-RAN通过引入云计算的方法、工具和平台,彻底颠覆了原有移动接入网的结构。在传统的分布式基站网络中,相邻的基站通过X2口进行传输,其时延和backhaul容量一直制约LTE系统传输性能。而在C-RAN的架构下,基站之间的通信近似于理想的backhaul,同时又可以进行资源共享,通过负载均衡来克服困扰业界已久的潮汐效应。

另外,5G技术研究是对于原有硬件实现的功能进行逻辑抽象和再次划分。网络功能虚拟化NFV主要是对于现有传输模块的逻辑功能进行重新划分整合,使得很多逻辑功能不再依赖于专有的硬件来处理。这项技术最早由欧洲电信标准化组织ETSI提出,并在核心网得到了广泛的应用。现在的发展趋势是在接入网中也考虑引入NFV技术,因此如何对接入网功能模型进行抽象和划分软硬件功能是下一阶段的主要课题。

5G新型无线传输信号增强技术发展方向可以分为以下4个方向:增加信号的有效功率、提高信号传输抗干扰技术、推荐频段的通信模型建立以及高效率的上下行收发模式。

增加有效信号的发射功率的代表技术是LTE-A中提到的Massive-MIMO和CoMP技术。前者是通过增加天线的数量来提高发射信号功率,后者利用联合信号来提高小区边缘吞吐量。

新型调制解调技术是抗干扰技术一个重点方向,作为3GPP R13的研究项目,非正交多址接入技术NOMA被视为下一代数字调制技术的有力候选。其思想核心是将同一段视频资源分配给不同的用户,采用非正交传送方式来提高吞吐量,其代价是需要精密的串扰消除技术和复杂的接收机结构。

5G的频段大多在毫米波传输上,如何在毫米波进行无线通信,建立毫米波传输信道模型,是重要的研究课题。建立高效率的收发传输模式同样也是也是提高频段利用率的重要一个课题,灵活配置上下行传输的全双工Full-Duplex方案在相关的会议上也已经立项研究。这些新的通信技术的涌现和发展是推动5G前进的最根本力量。

三、结论

综上所述,本文从5G通信需求、演进路线、发展方向对于未来5G场景进行了探讨。相信未来的通信将向着高密度、高速度方向演进。通信需求的提升必然会导致无线网络的结构演进和通信新技术的涌现。此外,本文就通信网络结构演进、逻辑功能抽象划分、新通信频段的传输模型建立、新型传输信号增强四个技术演进方向进行了重点介绍。这是目前通信网络需求和技术的联动,有利于推进了5G通信的持续发展。

参 考 文 献

篇3

【关键词】数据通信;红外无线通信;近距离通信

中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0000-00

我国电子技术与互联网技术不断发展的过程中,红外无线通信技术也得到了快速的发展,在多个领域中均有应用。红外光谱涉及的区域较宽,所以不会受到无线管理协会的约束,而且红外线并不会穿越不透明物体,安全性也有较大提升,以红外载波作为基础的无线通信技术,在国际会议与各大企业中均有应用,其安全性明显高于其他常用的无线通信技术。传统射频线路存在较大的接受幅度波动现象,而使用红外载波技术则不会出现这种问题,非常适用于各种场合。

1红外无线通信原理

红外无线通信设备包括发射设备、信号通道、接收设备,发射设备包括编码器与发射器,接收器设备包括探测器与解码器。红外无线通信系统以双向通道作为基础通信方式,而红外无线通信系统可以结合发射器与探测器,组成红外收发器,而编码器与解码器则可以组成红外控制器。红外无线通信设备主要通过收发器、控制器、信号通道共同组成,信号以控制器进行编码,之后由收发器发射已经完成编码的信息,由另一部设备的收发器接收信息,并且通过控制器完成解码转化,最终进行信号的输出。

2室内红外传输性能对比

目前常用的红外传输方式可以根据收发器角度进行区分,分别为定向与非定向两种连接方式,也可以根据传输方式将其分为直射与非直射两种连接方式。定向连接方式是稳定性最佳的系统传输方式,可以降低路径损耗,但是这种传输方式需要保证发射设备与接收设备处于固定位置,在移动性多媒体设备中并不适用。非定向连接活动性强,适用于多种活动中的信号传输,适用于多媒体设备开发工作。通过混合两种连接方法的模式,既可以满足设备的稳定性,还可以满足收发器的信号发送视角要求。直射连接可以有效提高系统功率效应,降低系统多路传输时出现的失真现象。非直射连接的耐用性较强,可以实现绕过障碍的载波传输功能。定向直射连接的功率主要集中在狭窄的红外光束之中,可以使系统功率得到有效提升,使接收器在视角较低的情况下接受数据。但是使用定向直射连接方法,存在一定的多路失真现象,而且发射设备与接收设备不能存在障碍,该连接方式固定位置,并且进行设备校准。混合非直射方法则解决了定向直射连接的问题,但是该方法仍然存在多路失真现象,在传输区域增加的同时,多路失真问题也会更加严重。漫反射连接使用非定向的非直射连接方式,也是红外通信研究中最为常用的连接结构,该方式无需校准发射设备与接受设备,并不需要直射完成连接,而是通过地面、墙面漫反射现象,将红外载波发送到任何区域。该方法的实用性要超过其他连接方法,而且耐用性较高,但是该方法多路失真现象较为严重,而且路径损耗要超出直射方式。

3应用限制

3.1红外发射强度

如果红外线频率过高,就会导致人类眼睛与皮肤受到损伤,所以在设置红外无线通信时,需要严格控制红外发射强度,在着位速率上升的情况下,为了满足信号传递的距离,就会需要加强红外发射光强。为了保证红外发射效果不会影响人类身体健康,在选择红外发射强度时,必须满足IEC836-2发射限制,目前我国红外数据协会规定,红外设备发射强度应维持在450mW/sr以下。

3.2红外通信环境

红外无线通信技术需要一定的环境要求,在正常的环境中,太阳、白炽灯、荧光灯都会影响红外数据的传输。太阳光的影响区域较大,在510nm-1200nm均有一定影响,荧光灯影响波长为610nm,白炽灯影响带宽较大,在1100nm时影响最大。因为环境的限制,决定了无线通信系统应用范围受到一定限制。

4红外无线设备局域网架构

进行红外无线设备局域网架构时,需要使用PC、红外收发器、红外控制器相互连接,个人便携设备与终端设备通过红外收发站进行信号的传输,一般局域网应使用一台主机与三台分机共同组成。主机与分机可以快速进行数据的传输,而PC机数据可以直接在外置存储器进行储存,通过红外收发器与控制器进行红外信号的检测与产生,并且可以生成满足通信要求的红外线信号,通过控制器完成数字信号的编码与解码。红外发射设备包括发射器与编码器,红外接收设备则使用探测器与解码器组成,在控制器完成信息的编码后,红外控制器将数据通过收发器发送,在其它设备检测到信号后,通过解码器完成数据解码,并且通过设备完成数字信号输出。便携设备可以与收发站实现无线通信,使数据传输的速度得到有效提升,而且大多数设备均安装了红外接口,所以近距离红外通信功能完全可以在小型移动设备中使用。

5结语

在红外无线通信技术不断发展的过程中,近距离红外无线通信技术也得到了广泛的应用,尤其是无线局域网的应用,已经在许多行业得到应用。通过红外无线通信技术,可以实现室内无线网络,在进行机械测量时,仍然可以使用红外无线数据进行数据传输。在红外无线技术不断发展的新时期,将逐渐向小体积、高位速、大距离的方向发展,而近距离红外无线通信技术,也将在更多行业得到应用。

【参考文献】

[1] 徐飞.蓝牙数据传输增强技术研究及其基带芯片设计实现[D].西安电子科技大学,2013(04):1-49.

[2] 李端松.海浪发电模拟装置的动静态特性及无线数据采集系统的研究[D].山东大学,2013(05):1-67.

篇4

    1无线通信技术研究热点及应用

    基于无线通信技术具有成本低、灵活性高、易用性强、扩展性好、设备维护便捷等诸多优点,现如今无线通信技术飞速发展,技术不断的升级更新。在发展的同时,研究的热点也相对更集中,主要有超宽带通信技术、rfid(射频识别)、nfc(近场通信)、lte(long-term evolution,长期演进)和4g等;

    1.1超宽带通信技术

    超宽带脉冲无线电,能够有效地解决无线频谱资源紧张的问题。因为它具有极低的发射功率,能够与其他的无线通信系统共存。超宽带具有这些技术特性在近距离高速和远距离低速无线通信中都得到充分的应用,例如:无线usb,高速wlan, ir-uwb与其他一些无线通信技术相比,主要具有以下特点:(1)支持高数据速率或系统容量的能力。(2)高精度定位和出色的探测与成像能力。(3)共享频谱资源。(4)穿透能力强。(5)保密性和抗干扰性能非常好。(6)低成本、低功耗。。

    1.2 rfid技术

    rfid即射频识别技术,是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。rfid技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。射频识别技术的应用领域十分广泛,包括钞票及产品防伪技术,身份证、通行证识别,电子收费系统(香港的八达通),病人识别及电子病历,门禁系统等等,并且在这些领域都取得了可观的经济效益。就目前而言,rfid在中国大陆、香港、台湾的发展还远落后于美国及欧洲。

    1.3 nfc技术

    nfc又称近距离无线通信,是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输,在十厘米(3.9英寸)内交换数据。这个技术由免接触式射频识别(rfid)演变而来,由飞利浦、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是rfid及互连技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术,在13.56mhz频率运行于20厘米距离内。

    现如今nfc通信技术已日趋成熟,大部分移动电话都内置了nfc,并且推出了相关功能应用。对于移动终端或行动性消费电子产品,nfc的使用比较方便。例如在卡模式下,可代替大量的ic卡,门禁卡等。

    1.4 lte

    lte是第3代合作伙伴(3gpp)主导的通用移动通信系统(umts)技术标准的长期演进,于2004年12月3gpp多伦多tsg ran#26会议上正式立项并启动。lte项目并非人们普遍误解的4g技术,而是由3g向4g技术之间的过渡,俗称3.9g,它改进并增强了3g的空中接入技术,采用ofdm和mimo作为其无线网络演进的唯一标准,这种以ofdm/fdma为核心的技术可以被看作“准4g”技术。在20mhz频谱带宽下能够提供下行100mbit/s与上行50mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。

    1.5 4g

    尽管3g可以提供无线多媒体服务,但是它的数据率仍然有限。4g是指第四代移动通信技术,也是指3g之后的延伸。4g是集3g与wlan于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4g系统能够以100mbps的速度下载,比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。

    现有的4g标准主要有lte advanced(长期演进技术升级版)和wimax-advanced(全球互通微波存取升级版)。lte advanced是lte的增强,完全向后兼容lte,通常是只需要在lte上通过软件升级更新即可,升级过程和从wcdma升级到hspa相类似。峰值速率:下行1gbps,上行500mbps。wimax-advanced(全球互通微波存取升级版),由美国intel所主导,接收下行与上行最高速率可达到300mbps,在静止定点接收可高达1gbps。

    2无线通信技术的发展趋势

    无线通信技术的发展一方面体现出通信技术本身的更新和演进,另一方面也是受需求的驱动得到发展。综合技术层面和使用需求等因素来考虑,无线通信网络发展趋势将表现在如下几个方面:

    (1)无线网络泛在化。网络的泛在化可以使得任何人都可以随时随地的通过终端设备进行网络接入,获取个性化的服务信息,相应的网络将主动的融入人们的生活,通过信息交互来提供更加优质的服务。

    (2)宽带无线接入。无线接入有着传统接入无法比拟的优越性,对于高速数据传输速度的需求,也使得像uwb,5g的wifi等成为无线接入的重要技术。

    (3)网络融合性增强。未来的网络必将呈现多元化,重新构建一个新的网络,花费巨大,且存在技术风险。因此,把多种网络通过融合的方式实现互联互通,成为一大发展趋势。

篇5

【关键词】 3G 无线通信技术 关键点

近些年来,中国移动通信技术每年都在飞快地发展。现如今已经跻身于世界发达国家水平之列。第三代移动通信技术的发展给人类的生活带来了翻天覆地的变化。下面本研究主要对3G无线通信技术的一些关键技术进行分析。

一、3G无线通信技术及其特点分析

3G技术与从现有的移动语音网络技术相比,主要的优点在于频道的高效、实用、传输速率快、质量高以及大容量等。目前国际电联在IMT-2000无线接口标准中对3G的相关标准做出了明确的说明,无线接入技术平台主要分为了DSWCD-MA/UMTA、TD-SCDMA以及多载波CDMA20001x/3x等,这些连接平台本身并无法兼容,因此在建设3G网络时需要选择其中的一种技术平台。但是在操作中无论选取哪一种技术平台,其核心网络CN均是可以共用的核心网络,均是采用基于IP的业务形式。目前移动通讯技术设备缺乏保护机制,软件设计容易遭受到攻击,由于无线通信方便、经济,因此大量用户会采用无线网络传输文件,导致无线信道容易遭受到攻击,这些都是3G无线通信技术需要改进的地方。

二、3G无线通信技术的关键部分

目前3G技术所具备的大多的功能都是在第二代无线技术上实现的,改变的基数主要包括以电话为主的系统增加传送数据的能力,其次是结合因特网和移动通讯网,GPRS技术是迎合通信市场而发展起来的,从无线部分传输数据到有限部分,使用更短的接入时间向终端用户提供更多的资源。从技术角度进行研究,当前3G通信系统由核心网络、无线接入网络以及终端设备组成,再考虑到运营商的投资回报问题,又可以分为以下几部分。第一3G电路核心网络,其主要的功能是完成各种语言、音频等多种媒体业务的处理和转换,同时实现连接运营商的业务网络等,第二3G网络的分组传送网络,其功能是实现系统的高效率、低成本以及管理的底层传送,第三支撑平台,是决定运营商3G市场份额的主要因素,主要的作用是应用现有资源、扩展新应用以及应用范围等。

无线分组网关设备主要功能是采用相同的硬件平台向终端用户提供移动数据服务,实现GGSN功能,同时具备了行业验证、丰富软件功能、GGSN遵循以及3GPP2的标准功能等,在设计中充分使用路由能力,提供了与数据通信领域同质量的、同可靠性的功能。无线接入网络的分组传输网络功能可以分为BSC之间、BSCs与汇聚节点之间的网络传输,针对不同的UMTS提供具有兼容性的网络阶段以及分组网络传送方案,针对RAN系统部分的设计,充分考虑到演进路径的变化,由于传输的可靠性以及经济性的要求,在设计中还需要综合考虑到网络级的高可用性和设备的可靠性要求,还需要采用响应额基数来提高带宽有效性。

无论是3G核心网络还是2G核心网络,其定义必须是全分布式的多媒体网络体系结构,无论是终端信息交流,还是图像和数据的传输处理均是采用统一化的技术平台。3G核心网络建设时针对不同无线网络技术以及发展阶段,提出可提供网络组件的全演进的IP网络构架,网络组件通常包括媒体网关MGW、呼叫控制部分、无线分无网关设备以及信令网管SGW等,在设计时将具备标签交换MPLS以及虚拟专网VPN等功能,便于语音、数据以及信件等的业务的交换与处理。3G系统规范的方向均是IPv6,因此在建设初期就需要充分考虑到IPv6的支持以及演进的实现,不仅需要将双线UE连接到IPv4Pv6的网络上,还需要将UE连接到IPv4的节点上。信令网络是实现相互通讯簿的支撑网络,主要功能是实现网络组件之间的传递,随着终端用户的逐渐增加,TCAP应用也是逐渐加大,信令转接点充分利用了IP的高灵活性在SS70IP网络下,基于IEIF的SIGTRAN行业准则和ITP思想,不仅仅支持新一代的信令网络,还同时支持了混合信令网络,保证业务发展与网络演进紧密的连接在一起。

三、结束语

综上所述,本文主要分析了3G无线通信技术的关键部分,目前关于3G通信系统标准,国际上主要流行美国的CDMA2000、欧洲WCDMA以及我国的TD-SCDMA,在互联网的浏览方面具有很强的优势,但那时仍然需要在安全防护技术方面做出更多额努力,保证移动终端的隐私权利不被侵犯。

参考文献

篇6

关键词:无线通信;问题;发展方向

前言

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环境中,人们越来越需要随时随地不断获取信息,原来点对点的固定电话通信方式现在已经远不能满足人们日常生活和工作的需求了。对于无线通信技术将是人们需求的方向,才能满足多媒体化、普及化、多样化、全球化和个性化的信息交流。而无线通信网并不依赖于电网网架,而且抗自然灾害能力十分强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补当前环境中通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。无线通信是一种采用电磁波进行信息传递的通信方式。按照传输距离,人们又把无线通信技术大分为以下四种技术,即基于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)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。

一、无线通信技术存在的缺陷

随着时间的流失,无线通信技术已经经历了四个阶段。第一个阶段无线通信系统起源于上世纪80年代,采用的技术是频分多址(FDMA)和模拟技术,由于传输带宽的限制,导致它有很多的缺陷,其中最致命的缺陷在于它不能进行移动通信的长途漫游。第二个阶段的无线通信技术起源于上世纪90年代的初期,采用的技术是数字的码分多址(CDMA)技术和时分多址(TDMA),并且可以通过以数字传输方式来实现语音和数据等业务。与第一个阶段的无线通信技术相比较而言,第二阶段的无线通信系统完成了模拟技术向数字技术的转变。对于第三阶段的无线通信技术是正在全力投入开发的移动通信系统,可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,如高速数据、慢速图像、电视图像等。现在已经出现第四个阶段的无线通信技术了,即4G就出现了。第四个阶段的无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统,它在无线通信网络中具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题。那么现在对于现阶段的无线通信技术存在的问题列出如下:

一是目前阶段无线通信技术标准难以统一。如3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是在设计的时候,由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,造成手机用户带来诸多不便。对于开发第四阶段无线通信系统就必须解决通信制式等需要全球统一的标准化问题。二是目前阶段无线通信技术容量受到限制。在第四阶段的无线通信技术要求其数据的传输速度会更大,要求是每秒100MB的宽带速度,比目前无线通信信息传输速度每秒10KB要快1万多倍,但是存在的问题是手机必定是一个掌上电脑,对于其系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢,也将很难达到理论速度。三是目前阶段无线通信技术设施难以更新。在第三阶段的无线通信技术实施后,很多无线基础设施都是基于第三阶段的无线通信系统建立的,而对于第四阶段的无线通信技术来讲,就必须在全球的许多无线基础设施进行大量的变化和更新。

二、无线通信技术需要克服的几个方面

无线通信技术的发展为实现数字化社区提供了一个强有力的保证。数字化社区的特点是使人们字信息的交流时能够非常的广泛和方便,如在实验室、办公室还是家庭中,计算机及其外设的应用已经是越来越普及,完全都由电脑控制。对于信息化社会的到来以及IP技术的兴起,无线通信技术改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。无线通信技术发展的趋势将会是宽带化、分组化、综合经、个人化等主要特点。

一是无线通信将实现宽带化。当光纤传输技术和高通透量网络节点的进一步发展,对于有线网络的宽带化已经在向世界范围内全面展开,并且已经成熟,而对于无线通信技术也正在朝着无线接入宽带化的方向演进,而且这样的演进,将会使宽带的传输速率跟有线的带宽一样。如无线传输速率将从第二阶段无线通信系统的9.6Kbit/s向第三阶段无线通信系统的最高速率2Mbit/s发展。对于第四阶段的无线通信技术将会更快,并且将超越有线的传输速率。二是无线通信中实现信息个人化。无线通信IP将是未来信息实现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。无线通信智能网技术与IP技术的组合将进一步推动全球个人通信的发展趋势。三是无线通信中核心网络综合化,而且实现接入网络多样化。未来信息网络的结构模式将向核心网/接入网转变,而且还可以实现网络的分组化和宽带化,对于在同一核心网络上能够实现综合传送多种业务信息,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有其开发潜力的部分,对于未来网络可通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等等方面的不同接入设备,接入核心网实现用户所需的各种业务的形成。从而实现固定和移动通信等不同业务的相互融合,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业务的融合可能性。四是无线通信的革新。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,从而打破传统的数据接入接式。对于IP技术将成为世界未来网络的核心关键技术,而其IP协议将成为电信网的主导通信协议。那么现有电路交换网络向IP网络过渡的趋势已不可阻挡。

参考文献:

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【关键词】无线通信 通信技术 热点问题

随着科学技术水平的提高,无线通信技术已经成为通信行业的热点,透过现代无线通信技术的热点问题研究,我们可以看到无线通信行业的现状,把握一些无线通信行业的热点问题,并对无线通信技术的未来发展提供展望和思考。

1 现代无线通信技术的发展

当前的无线通信技术发展的现状可以用朝气蓬勃,生机盎然来形容,人们对于无线通信技术的需求使得无线通信技术发展前景将非常光明,表现在两个重要方面就是无线通信技术的用户数量始终保持着强劲的增长势头,另一个方面是无线通信技术领域的技术研发和应用一直非常活跃,使得新技术一经问世便会引起广泛探讨。

2 现代无线通信技术的热点问题

2.1 3G移动通信技术

3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在3种标准:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。3G技术归结其成为最大热点的原因,首先体现在,3G技术是目前最为成熟的技术,其技术标准已经趋于完善,并被广泛认可和接受。其次,3G技术的普及也是较为广泛的,目前的3G用户数量也呈现一个较大的增长趋势,我国对3G技术也一直积极建设。

2.2 LTE长期演进技术

LTE技术是无线通信技术的又一热点技术,是介于3G和4G技术之间的一个过渡技术,与3G技术相比LTE 有了明显的提升,并很好地弥补了3G技术存在的不足,LTE中的很多标准接手于3G UMTS的更新并最后成为4G移动通信技术。其中简化网络结构成为其中的工作重点。需要将原有的UMTS下电路交换+分组交换结合网络简化为全IP扁平化基础网络架构,总而言之,LTE虽然并非是真正的4G技术,但却比3G技术有明显更多的优势,它也自然而然地成为了无线通信技术领域里一个重要的热点,为无线通信技术领域的技术发展提供了参考。

2.3 无线局域网技术

无线局域网技术是最被大众所熟知的一个无线技术热点,中文翻译为微览,它是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency; RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。无线局域网具有方便、灵活、安装简单、易于故障排除业务拓展等特点是活跃在无线通信技术上的一大流行热点之一。

2.4 WimaX技术

WimaX的中文翻译为全球微波互联接入,伴随着宽带无线技术的发展,无线通信领域有开拓了新的宽带接入领域研究,wimax相对于wifi相比,它的接入优势要更为明显,有人说wimax技术打破了无线通信技术的产业格局,特别是对3G技术形成了强有力的冲击,这种说法具有一定的道理,但wimax的技术发展还没有3G那么成熟,一些技术方面的问题还有待提高。

3 无线通信技术的前景展望

无线通信技术在取得蓬勃发展的同时我们应该看到,无线通信技术领域有着非常广阔和美好的发展前景但也是机遇与挑战并存,总的来讲无线通信发展有这样几个趋势:

满足个人需求。随着无线通信技术的发展,我们看到无线通信技术朝着满足个体需求的方向上发展,最明显的体现就是在无线电脑和智能手机的应用上,二者在当前市场有非常广阔的发展前景,由此也不难预见无线通信将朝着满足个体需求的方向上发展。

创新需求。创新是任何行业保持生命力的根本原因,特别是对于现代无线通信行业这个发展飞快,创新就显得更为重要了,只有与科学技术相融合,适应时代、市场和科技的需求来进行创新化,克服技术改革中的难题,加大科技投入,才是现代无线通信技术发展的根本要求,和前进方向。

无线通信网络的融合与互补。结合当前的无线通信技术来看,各种无线通信技术各有各自的优点,也各有各自的不足,无线通信技术在发展的过程中必然会注意到加强技术间的融合,让各项通信技术发挥自己的长处,满足无线通信的技术要求,促进无线通信技术的开发与发展。

4 总结

通过对无线通信技术的热点探究,可以了解当前无线通信技术发展的状况,并对无线通信技术将来的发展提出展望,如今的无线通信技术正在进入一个全面普及的状态,虽然地区间经济发展的因素影响着无线通信技术的普及,但还是可以看到无线通信技术正以一个迅猛的状态增长,随着用户需求对于无线通信技术的要求增加,无线通信技术行业也正在面临前所未有的挑战和机遇,通信技术的创新将是推动其发展的重要动力。

参考文献

[1]熊卿青,邓媛.现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J].科技创新导报,2012,02:31.

[2]石泰山.无线通信技术的热点及发展趋向探析[J].网络安全技术与应用,2014,05:231+233.

[3]翟品,陈亮.现代无线通讯技术发展现状和发展趋势探究[J].科技传播,2014,06:220+230.

[4]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,2009,09:51.

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1 无线通信技术的发展历程

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:

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150MHZ VHF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。

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。

2 无线通信领域的未来发展趋势

首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如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,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。

其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。

其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。其四,从宽带无线接入技术来看,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,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,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。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。

其五,移动与无线技术在演进中走向融合。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。

在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如: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以及安全性能。

借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。

在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。

其六,更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。

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    1 无线通信技术的发展历程

    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:

    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150MHZ VHF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。

    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。

    2 无线通信领域的未来发展趋势

    首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如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,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。

    其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。

    其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。

    其四,从宽带无线接入技术来看,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,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,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。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。

    其五,移动与无线技术在演进中走向融合。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。

    在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如: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以及安全性能。

    借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。

    在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。

    其六,更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。

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[关键词] 无线通信技术 发展 现状 趋势

中图分类号::TN925 文献标识码:A 文章编号:

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,研究和应用十分活跃。

1 无线通信技术的发展

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:

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150MHZ VHF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。

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。

2 现代无线通信技术分析

2.1无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如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,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。

2.2给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。

2.3从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。

2.4从宽带无线接入技术来看,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,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,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。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。

2.5移动与无线技术在演进中走向融合。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。

在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如: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以及安全性能。

借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。

在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。

2.6更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。

由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。

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关键词 无线通信技术 发展 现状 趋势

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,研究和应用十分活跃。

1 无线通信技术的发展

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:

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150MHZ VHF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。

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。

2 现代无线通信技术分析

2.1无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如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,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。

2.2给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。

2.3从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。

2.4从宽带无线接入技术来看,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,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,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。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。

2.5移动与无线技术在演进中走向融合。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。

在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如: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以及安全性能。

借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。

在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。

2.6更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。

由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。

篇12

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'an University of Architecture and Technology

YANG Bo, WNAG Lei, YANG Chuang-ye

(Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China)

Abstract: Recent years, wireless communication technology has got swift progress, the application of wireless communication technology are more widespread. This paper discusses the development background, concepts, development process, features and trends; the application of wireless communication technology is illustrated with an example from precision-farming.

Key words: Wireless communication technology; 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150MHZ VHF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、CDMA One、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(Wireless Fidelity,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:

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[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.

篇13

一、无线通信技术概述

目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于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)及基于ieee802.20的无线广域网(wwan)。总的来说,长距离无线接入技术的代表为:gsm、gprs、3g,短距离无线接入技术的代表则包括:wlan、uwb等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入,其中固定无线接入技术主要有:3.5ghz无线接入(mmds)、本地多点分配业务(lmds)、802.16d,移动无线接入技术主要包括:基于802.15的wpan、基于802.11的wlan、基于802.16e的wimax、基于802.20的wwan本文由收集按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3g、lmds、wimax;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。从技术发展的趋势可以看出,以ofdm+mimo为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:b3g、wimax、wifi、wmn等4种技术。除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:irda、bluetooth、rfid、uwb、集群通信等短距离通信技术及lmds、mmds、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术irda:infrared data association,是点对点的数据传输协议。bluetooth:bluetooth工作在全球开放的2.4ghzism频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402ghz到2.480ghz的电磁波。rfid:radio frequency identification,即射频识别,俗称电子标签。rfid由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 uwb:ultra wideband,即超宽带技术。uwb通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。

二、无线通信技术在电网通信中的应用前景

未来无线通信技术的应用有以下几个趋势:一是网络覆盖的无缝化。二是宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。三是融合趋势明显加快。四是数据速率越来越高。五是终端智能化越来越高。六是从两个应用方向发展:其一,移动网增加数据业务。1xev-do、hsdpa等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续。其二,固定数据业务增加移动性。wlan等技术的出现使数据速率提高,固网的覆盖范围逐渐扩大,移动性逐渐增加;移动通信、宽带业务和wifi的成功,促成802.16/wimax等多种宽带无线接入技术的诞生。

篇14

分析了当前无线通信技术的局限性,以及分析未来无线通信技术的需求和演进方向;在分析未来通信技术特点的基础上,介绍了面向5G的关键候选技术——设备到设备通信D2D技术,并分析了D2D技术的原理、网络架构,以及D2D技术的应用效果。最后,在未来的无线通信中,提出D2D技术将主要从高用户密度下的D2D机制、功率控制、资源分配三个方向发展。

关键词:

D2D;高用户密度;功率控制;资源分配

1D2D通信的重要性

蜂窝通信经历了从第1代以话音业务为代表的模拟式移动电话系统,到正大规模商用的第4代(4G)以移动数据、移动计算及移动多媒体为代表的无线宽带系统的持续演进。当前阶段,随着智能终端的快速普及以及网络通信容量的爆炸式增长,面向5G的无线通信技术的演进需求也更加明确及迫切,开始受到业界极大的关注。在面向5G的无线通信技术的演进中,一方面,传统的无线通信性能指标,比如网络容量、频谱效率等需要持续提升以进一步提高有限且日益紧张的无线频谱利用率;另一方面,更丰富的通信模式以及由此带来的终端用户体验的提升以及蜂窝通信应用的扩展也是一个需要考虑的演进方向。作为面向5G的关键候选技术,D2D具有潜在的提高系统性能、提升用户体验、扩展蜂窝通信应用的前景,受到广泛关注[1-6]。

2D2D通信的原理及意义

2.1D2D通信原理

基于蜂窝通信网络的D2D通信,或称为邻近服务(ProximityService,ProSe),是指用户数据可不经基站中转而直接在终端之间传输。D2D通信与传统的蜂窝通信网络架构有显著区别,如图1所示。蜂窝通信网络引入D2D通信,基站只负责用户之间的控制信令,极大地减轻基站侧的传输负担,提升频谱效率,降低终端发射功率,同时可以提高网络吞吐量,满足用户对高数据速率业务的需求[7-9]。当移动通信基础设施受到损坏(如地震破坏、人为破坏等),或在蜂窝通信网络的覆盖盲区,终端通过D2D技术实现与其它终端的通信,甚至可以通过其它终端中继接入蜂窝通信网络[10-11]。

2.2D2D通信的意义

(1)提高频谱利用率。在D2D通信模式下,用户数据直接在终端之间传输,避免了蜂窝通信中用户数据经过网络中转传输,由此产生链路增益;其次,D2D用户之间以及D2D与蜂窝之间的资源可以复用,由此可产生资源复用增益;通过链路增益和资源复用增益则可提高无线频谱资源的效率,进而提高网络吞吐量。(2)提升用户体验。随着移动通信服务和技术的发展,具有邻近特性的用户间近距离的数据共享、小范围的社交和商业活动以及面向本地特定用户的特定业务,都在成为当前及下阶段无线平台中一个不可忽视的增长点。基于邻近用户感知的D2D技术的引入,有望提升上述业务模式下的用户体验。(3)扩展通信应用。传统无线通信网络对通信基础设施的要求较高,核心网设施或接入网设备的损坏都可能导致通信系统的瘫痪。D2D通信的引入使得蜂窝通信终端建立AdHoc网络成为可能。当无线通信基础设施损坏,或者在无线网络的覆盖盲区,终端可借助D2D实现端到端通信甚至接入蜂窝网络,无线通信的应用场景得到进一步的扩展。值得注意的是,D2D通信在3GPPLTE系统中的标准化工作已经从LTERelease-12版本开始讨论。遗憾的是,LTERelease-12系统的D2D通信是一个只包括广播通信模式的功能非常有限的版本。D2D的潜在增益及应用场景需要在未来的5G系统中进一步发掘。

3D2D通信研究现状

D2D通信作为4G以及未来5G技术中的一项关键技术,一直备受关注,3GPP组织从2013年4月的RAN1#72BIS会议开始,着重对D2D技术进行研讨,D2D技术日趋成熟。与物联网中的M2M(Machine-to-Machine)概念类似,D2D旨在使一定距离范围内的用户通信设备直接通信,以降低对服务基站的负荷。在D2D技术出现之前,已有类似通信技术出现,如10几年前的蓝牙(短距离时分双工通信),Wi-FiDirect(更快的传输速度和更远的传输距离)和高通提出的FlashLinQ技术(极大地提高了Wi-Fi的传输距离)。后两种技术由于各种原因都没能大范围商用,而3GPP组织致力研究的D2D技术会在一定程度上弥补点对点通信的短板。对于其它不依靠基础网络设施的直通技术而言,D2D更加灵活。既可以在基站控制下进行连接及资源分配,也可以在无网络基础设施的时候进行信息交互。最近又提出一种中继情况,处于无网络覆盖情况下的用户可以把处在网络覆盖中的用户设备作为跳板,从而接入网络。3GPP组织制定的Release12版本中,将D2D定义为LTEDevicetoDeviceProximityServices,并通过TR36.843技术报告不断完善D2D的标准[12]。

4D2D通信网络的发展趋势与关键技术

4.1高用户密度下的D2D机制

未来无线通信的特点是高密度,大流量的无线网络需求,而目前的无线网络中,的基站大都由专有平台开发,运营商很难实现大量基站的统一管理和维护,需要大量专业人员来维护这些不兼容的平台,这将导致网络的运营和维护成本又进一步增加。因此未来5G技术已经将新型网络架构作为其关键技术,而D2D技术在新型网络构架下的具体机制就成为一个有意义的研究方向。

4.2资源分配

由于共享无线信道资源是无线通信的特点,而D2D与传统的无线通信比较,其用户的模式不仅有传统的用户到基站的通信方式,而且还有用户之间直连的通信模式。再加上未来通信的特点是用户密度高,业务流量大,用户业务多样的特点,这就使得网络中的资源分配更加复杂,因此研究这种情况下的无线资源分配就会成为一个有意义的研究方向。

4.3功率控制

随着无线通信技术的发展以及移动设备成本的降低,移动终端用户的数量呈现迅速增加的状态,而这就会带来终端之间的相互干扰,需要对终端进行功率控制,一方面保证用户能够正常的通信,另一方面降低用户之间的干扰。而应用D2D以后,使得网络状态变得更加复杂,因此适应该种环境的功率控制就成为一个有意义的研究方向。

5结语

未来的5G通信技术特点是节点密度大,业务类型繁杂,而D2D通信技术正是适应了改应用特点,从而必将成为未来5G的关键技术之一,本文在介绍了D2D技术原理的基础上对D2D技术的技术特点进行分析,得出该技术具有提高频谱利用率、提高用户体验和扩展用户应用的特点,并且结合未来5G网络的特点提出高用户密度特点下的D2D机制,以及功率控制和资源分配是未来D2D技术的重要发展方向。

参考文献:

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[10]浙江大学.宏蜂窝与小蜂窝异构网络下的用户接入方法.中国:103442409[P].2013-12-11.