当前位置: 首页 精选范文 无线通信技术发展范文

无线通信技术发展精选(十四篇)

发布时间:2024-01-10 14:50:57

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篇无线通信技术发展,期待它们能激发您的灵感。

无线通信技术发展

篇1

关键词:无线通信;需求;发展趋势

近些年无线通信技术与互联网系统、移动媒体终端系统融合越来越紧密,发展势头迅猛。基于其可移动的特点,无线通信技术给用户提供了更加丰富多彩的服务。以前人们想象中的移动办公、实时服务现在都在无线通信技术的支持下成为了现实。现如今我们正处于信息爆炸的时代,网络已经成为人们生产生活所必须的工具,因此作为网络应用基础的通信技术越来越受到人们的重视。目前无线通信技术是人们应用的最为广泛的技术,因为其不受地域和空间的限制,节省了有线网络通信中的很多硬件资源,能进一步的融合整合各类服务,因此对于今后无线通信技术发展趋势的研究具有现实意义。

1国内无线通信技术现状

中国移动和中国联通目前是国内最大的两家ISP服务供应商,它们几乎垄断了国内的通信市场,业务范围包括数字电话、数字电视、网络访问等等,技术手段经历了由2G、3G到4G的过渡阶段。其中2G的数据传输速率大致在10~200kb/s范围,3G的数据传输速率在几百kbps,4G最大数据传输速率已经超过100Mbps。目前我国正在着手5G网络的研发以及全民WIFI网络的搭建,然而要想真正实现这一目标还需要很长的一段时间。

2国外无线通信技术现状

无线接入技术和蜂窝电话是国外通信网络技术中最具代表性的技术和应用。20年前国外最先使用的无线通信技术是模拟的AMPS/TACS技术、之后经历了模拟通信向数字通信的转变。80年代数字的GSM/CDMAONE,以及WCDMA/TD-SCDMA、HSDPA等技术相继出现,成为了通信网络中的核心技术。为了缩短国内与国外在无线通信网络技术上和应用上的差距,我国应从两方面进行研发。其一要想赶超国外无线通信技术,我们必须具有属于自己的具有自主知识产权的无线通信核心技术;其二大力扩展网络应用规模,提升大中城市的网络使用率和覆盖率,构建高速的无线接入网络,为用户提供良好的远程无线接入用户体验。

3无线通信技术发展趋势

任何技术的发展都必须遵循连个基本原则,即技术本身的发展及其以市场为驱动力的发展,无线通信技术发展也不例外。鉴于这两个基本原则,现提出几点无线通信技术的发展趋势:

3.1网络高度融合。无线通信技术发展的必然趋势即网络的高度融合,通过网络融合实现异构网络的互联及其资源的整合与共享。如果不遵循这一趋势,而重新构建一个全新的无线网络则会面临很多技术和资金方面的问题。从技术层次方面讲,如今无线网络种类繁多,若以其中一种网络类型为基本模型进行重新构建则损失了其他已经具有良好体系结构的网络;从资金方面来讲,重新构建一个网络则会花费巨额的资金。

3.2高效频谱接入。无线频谱资源是固有的战略资源,各国都在争用无线频谱信道进行无线通信技术的研究与应用。如何高效的利用无线频谱是无线通信技术领域里亟待解决的问题。认知无线电技术的出现很好的解决了这个问题。认知无线电技术特点是通过不断的训练学习构建应用系统模型,使之能够动态地认知并判断其工作环境,自适应地调整工作频率及其相关操作参数,以便更加高效地占用频谱信道,提高整个信道的利用率。

3.3宽带局域无线接入。用户通过接入系统进入通信网络进行数据访问,最初的有线接入方式存在诸如综合布线的局限性,限制了通信技术和网络技术的发展。目前无线通信技术的出现和发展很好的解决这种局限性问题。客户终端的移动性也为无线接入方式提供了发展的可能,其必然成为未来无线接入的重要发展方向。

3.4链路容量扩展。链路容量扩展的瓶颈问题来自于有限的频谱资源,在固有的频谱范围之内,越来越多的用户需要瓜分其中的频率值,而由于技术特点的要求,可用的频率又是有限的,因此如何解决这一矛盾是技术人员需要考虑的重要问题。既然信道无法无限划分,那么只能从提高通信设备的数据传输速率上进行着手研究。因此高速化的网络传输设备的研发是无线通信技术发展的另一个方向。

3.5集成多种抗干扰波形。为了提高信道容量,根据香农定理C=Wlog2(1+S/N)可知,当带宽W和信号功率S不变的情况下,噪声功率N趋于0时,信道容量C则趋于无穷大。因此无线通信技术发展的另一个方向就是尽可能的集成多种抗干扰波形去减少噪声对信道的干扰。目前无线通信技术手段已经能够很容易的侦测出中低速跳频电台,从而对其屏蔽,但对于高速跳频电台的侦测和屏蔽依然是很难实现的问题。

3.6通信与保密相融合。无线通信容易暴露出通信双方的信息,现在越来越多的用户要求在通信时采取与之相适应的保密手段。当前大多数保密机或保密卡依靠通信设备提供的通信链路实现保密通信,这种方法会带来较大的额外带宽开销,降低了通信效率,使无线频谱资源白白遭受损失。通过深入分析会发现战术电台中的通信与保密在很大程度上可以相互结合,降低无线信道的开销,在技术体制上,完全可以实现通信同步与保密同步二合一,跳频图案由保密算法导出等,一方面减少了通信频谱的开销,另一方面使得侦察和破译的概率大大降低,充分发挥出通信与保密相结合的优势。

3.7多功能综合集成。由于用户业务需求的广泛性,未来的无线通信系统必须实现多种功能的综合集成:IP业务和非IP业务的综合;话音、数据和图像等业务的综合;多MAC接入的综合;无线传输模式的综合;服务模式的综合等。无线通信系统的多功能综合集成能够为不同的业务需求提供有力的保障,同时能够继承已有技术的优势,缩短新产品研发的周期。

4结论

无线通信为用户提供话音、数据、图像等通信保障,面对各种应用业务的需求变化,无线通信技术必将相应地发生较大变化。文中通过深入分析国内外无线网络通信的特点,指出了今后无线通信技术的发展趋势。

作者:孙霞 单位:哈尔滨铁道职业技术学院

参考文献:

[1]庾志成.2005~2006移动通信新技术发展分析[J].移动通信,200,(1):20-24.

篇2

【关键词】无线通信技术;发展;分析

1无线通信技术的发展历程

随着时代的发展进步,人们对于无线通信技术的需求越来越高,现代无线通信技术经历了一系列的升级和改变。在人们的沟通越来越通信化和信息化的时代里,人们的生活质量随着无线通信技术的发展实现了飞跃式的提升。纵观无线通信技术的发展历程,可以概括为以下几个发展阶段:

1.1军用发展阶段

20世纪50年代初期,无线通讯技术发展进入第一阶段。这个阶段中,无线通信技术主要为了满足军用的需求。在其发展过程中,仍然存在相当的局限性,在进行传输的过程中极其容易受到众多客观条件的制约,传输速率仍然没有达到理想的水平。

1.2专用系统应用阶段

20世纪50~60年代,无线通信技术进入第二个发展阶段。与此同时,通信设备器件逐渐被广泛运用到移动环境的专用系统中,逐步实现向半导体器件技术的过渡和发展。通信技术中进行公用电话网的安装问题逐渐被解决,公用电话以及移动电话的持续性也得到了进一步的提升。

1.3通信技术频段扩展阶段

20世纪70年代初期到80年代初期,无线通信技术进入了第三个发展阶段。无线通信技术的频段得到了进一步的扩展,第一代通信技术系统也被制造出来,新的实验系统被研制出来,结合贝尔实验室的蜂窝移动网理论,实现了实践与理论和充分结合。

1.4第二代数字移动通信发展阶段

20世纪80年代到90年代,无线通信技术发展进入了第四阶段。第二代数字移动通信技术的兴起在无形中为各类电信系统的运行起到了很强的支撑作用。

1.5第三代移动通信技术发展阶段

20世纪90年代至今,无线通信技术进入第五个发展阶段。第三代移动通信技术渐渐兴起,为移动通信以及多媒体运转提供了技术支持。随着全球化标准的制定和改善,无线通信技术在多样化和创新化发展方面仍有一定的发展空间。

2无线通信技术的发展趋势

无线通信技术在发展过程中,主要呈现出两个方面的发展趋势:①通信技术自身的发展;②受到越来越多的使用需求所驱使的发展。考虑到无线通信综合技术以及使用需求等众多因素,无线通信技术的发展趋势可以概括为以下几个方面:

2.1异构网络的互联互通趋势

随着网络信息技术的发展,我国无线通信技术的种类逐渐增多。如果想要重新建构一个全新的无线网络,会需要进行大量的资金投入以及技术投资,不仅成本费用较高,还需要承担十分大的风险。在这个背景下,利用将不同网络技术融合的方式,逐步实现异构网络的互相连接以及互相沟通,已经成为当下无线通信技术发展的新趋势。在将网络进行融合的过程中,核心网的融合、业务的融合以及终端的融合、接入网的融合等都是最为主要的表现。其中,接入网的融合要想实现,需要众多协调工作共同运行,为异构无线环境中的无缝漫游做出技术支撑。而业务的融合的工作重点主要在于根据接入网络以及终端的能力进行底层通信链路以及服务级别Qos合理选择,实现使用户感受不到业务服务变化的效果。在将来的通信终端中,大多都配备有重新配置的能力。将计算机以及通信技术进行融合,是未来大多数通信终端必备的特点。在通信终端的客户方,即使用户没有进行干预,无线网络接入能力以及网络服务状况实时监测能力都会协助用户完成感知与选择、软件升级以及下载等方面的活动。

2.2高效频谱接入趋势

从我国当前的无线频谱使用情况来看,拥挤现象仍然是较为主流的情况。无线电频谱逐渐成为一种稀缺资源。近些年来,为了提升时隙重用率,全新的MAC接入机制应运而生,再通过相应的仿真分析,高效的MAC接入机制就能够实现频谱使用效率的大幅度提升。

2.3宽带局域的无线接入趋势

无线通信系统主要通过接入网络进行主要业务的用户提供。正因为用户存在很强的移动性,所以无线接入的方式将逐渐成为将来无线接入技术的关键发展趋势。其中,UWB、WLAN以及无线城域网技术等都是其中颇具代表性的技术。

2.4链路容量的扩展趋势

正因为无线频谱资源的有限性,多用户在同一个通信区域中对于频谱资源的占用量逐渐提升。通信设备的数据传输速率必须逐步实现高速化,才能够满足越来越高的发展需求。窄带高速、高阶数字调制等都是其中占据重要地位的关键技术。

2.5将通信以及保密充分结合趋势

在无线通信技术的发展过程中,及其容易存在通信双方的信息被泄露的风险。在通信过程中进行保密手段的采取以及运用,是大多数通信客户的新需求。将战术电台中的通信以及保密工作进行充分融合,不仅能够达到很好的保密效果,还能够实现无线通道开销的降低。

3总结

针对无线通信技术的发展问题展开更为深层的探讨,具有重要的现实意义。

参考文献

[1]孟琰,史健芳.超宽带无线通信技术发展浅析[J].科学之友,2012(9):155~156.

[2]赵慧.无线通信技术发展及未来趋势展望[J].信息通信,2011(3):123~124.

篇3

【关键词】 无线通信 应用 发展趋势

一、前言

无线通信技术指的是通过电磁波信号可以在自由空间展开传播的功能从而达到信息交换的目的的一种通信方式。无线通信自研发出来后,一直是当代高新技术的研究前沿,更属于信息技术科学重点研究内容,其主要是由三个部分构成,分别是应用服务器、无线终端与无线基站。随着通信技术的快速发展和移动终端设备的广泛应用,手机已经成为人们日常生活中所必需的物品,不过,大部分人在享受着无线通信技术所带来的便利时,可能不了解其技术原理。手机运用无线通信技术能够为人们提供多N服务,其中最基础的就是无线通话功能,其原理是利用电磁波的不同振动频率来实现音频信息在不同手机间的传输目的。不过,我们需要注意的是,手机的发出电磁信号只有在经过信号接收基站对电磁信号实施强化处理后才能借助特定的频率信道成功传递到另一个手机,实现通话功能,如果没有对电磁信号进行处理是无法直接在两台手机间直接传递电磁信号的。信号接收站在处理信号过程中的保密与抗干扰信道要求必须是安全可靠的。所以,要想运用无线通信功能,无线信号发射端、信号中转装置与信号接收端是必不可少的。

二、无线通信技术的特点

2.1无线通信技术之间的互补性日益明显

从传统的角度来看,通信领域不同,其所使用的无线通信技术往往也有较大区别。研究结果显示,在一种场所或地区中适用的无线通信技术,在换了一个场所或地域后其效果可能远不如在之前环境下的使用结果,这与“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”有着异曲同工之妙。从现阶段无线通信技术的发展趋势来看,随着技术的不断革新和水平的快速上升,不同无线通信技术之间彼此也在相互借鉴,实现取长补短、优势互补的目的,这也是该技术发展的必然趋势。[1]

2.2通信技术的地域差异性明显

通信技术的发展受到多种因素的影响,尤其是地区间的科学技术的差异与用户地域分布的不平衡等多种因素决定了不同地区间的通信技术水平差异。不同国家和地区之间因为社会经济水平、整体科技建设成就、基础设施投入力度等因素,使得彼此存在着发展不平衡的现象,同时随着现代通信技术日新月异的发展以及发达国家和发展中国家经济发展水平持续拉大,使得彼此间的发展差距不仅没有缩小,反而持续拉大。[2]

2.3宽带化成为无线通信技术的重要发展方向

随着信息化时代的到来和手机、笔记本等信息设备及WiFi上网技术的普及,人们对于无线通信技术的要求越来越高,尤其是上网的便利性和上网快速性成了人们的首要追求。[3]因此宽带无线通信技术热点也在不断创新中,相关人员在这方面的研究力度也不断加大,使得无线通信技术的在更多领域中推广应用开来。

2.4国家对无线通信行业进行大力支持

政治经济制度决定着科技发展水平,同时科技发展水平对于政治经济也有重要影响,可以说一个国家的综合实力衡量标准之一就是科技发展水平。为了推动国家软实力发展,实现科技对社会生产力的推动作用,政府在无线通信这一重要科技领域中也投入了大量资源,有效地促进了无线通信技术的创新,为我国人民提供了诸多便利服务。[4]不过,我国通信领域与发达国家相比,在发展水平上仍有一定差距,因此,需要我们继续加强对无线通信技术的研发,努力缩小与发达国家间的差距。

三、无线通信技术发展趋势

3.1宽带化方向

随着手机、笔记本等设备的进一步普及和人们对于上网速度要求的不断提高,无线通信技术的发展一直符合市场需求,朝着无线接入宽带化的方向推进。[5]目前,第四代移动通信技术(4G)已经出现,4G系统能够以100Mbps的速度下载,比以前的拨号上网快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。[6]移动运营商们正力争为消费者提供更快、更加便捷以及成本更低的信息传输服务。

3.2信息个人化方向

随着信息化时代的到来以及信息技术的不断创新,信息个人化已经成了未来信息产业发展的一个重要方向。移动IP技术的出现极大地促进了个人化信息的发展,移动IP技术的创新实现了在手机上不同信息化应用的运用,同时中国大规模的手机使用率也加速了信息个人化的发展,应当说在移动智能网技术和IP技术有效结合的基础上,个人通信实现了快速发展,这也意味着在足够的技术条件支撑下,信息个人化时代离我们也不远了。[7]

3.3 RFID自动识别技术

RFID识别技术也就是射频识别技术,人们通常称为电子标签,该技术与普通的识别技术的根本区别在于前者是利用射频信号对信号对象实施自动识别同时搜集相关数据的一种非接触式的自动识别技术。[8]该技术能够自动完成工作,不需要人工操作,同时对于环境条件要求不高,在大多数恶劣环境下都能正常工作。由于其操作的便捷性,并且可以同时快速处理多个高速运动物体的识别工作,因此被广泛应用于多个领域中,尤其是对物流运输行业的发展有着重要意义,其市场前景非常可观。

3.4网络的优化融合与演进并行

通信技术在不断革新的同时,网络技术的水平也在快速提高,网络在便利了人们生活的同时,也让人们对于网络技术的发展提出了更高的要求。现阶段中诸多的移动运营商正通过增量升级网络,来努力提高4G网络市场份额占有比重。[9]从市场竞争和消费者的需求来看,网络的融合必将是无线通信技术发展的主要方向。随着社会的进步和无线通信技术的进一步发展,作为目前全球新兴技术,该行业将持续受到大量关注,其行业竞争也将趋于白热化,这对于计算机网络、电信网络等网络的完善有着极大帮助。

四、结语

总结全文,科学技术的发展对于我国社会生产力发展和人们的生活都有重要意义。而无线通信技术作为目前最前沿的高端技术,其发展水平对于信息化时代的发展有着重要的推动作用。

未来的无线通信技术将朝着宽带化、个人化、网络融合化等方向发展,研发部门可根据无线通信技术的发展现状和市场用户的实际需求,对未来无线通信领域的发展趋势做出大胆假设并提出可行性规划,这对于满足人们的无线通信应用需求、提高用户无线通信应用体验有很大帮助。

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) .

[2](美)WilliamStallings著,无线通信与网络[M]. 清华大学出版社 , 2005 .

[3](美) 拉帕波特 无线通信原理与应用[M]. 电子工业出版社 , 2004 .

[4]赵晗.现代无线通信技术的发展现状及未来发展趋势[J].企业技术开发,2011,(8).

[5]崔志皇,鲍培波. 关于对无线通信技术的研究与探讨[J]. 信息系统工程. 2015(04)

[6]杨博,王磊,杨创业. 我国无线通信技术的发展和应用研究[J]. 电脑知识与技术. 2010(18) .

[7]江海明. 无线通信技术的发展历程及其意义体现[J]. 科技创新导报,2013(01) .

篇4

关键词 超宽带;无线通信;技术;发展

中图分类号:TN925 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)21-0001-01

无线通信技术给人们的沟通带来了前所未有的便利,尤其在科技飞度发展推动下,超宽带无线通信技术的出现使通信技术和人们的生活迈向了全新的阶段。相信在不久的将来超宽带无线通信技术会被应用到更多的领域,在推动我国通信技术发展的同时,为我国的经济发展作出突出贡献。

1 超宽带无线通信技术定义

超宽带无线通信技术不管是在流通范围还是流通速度方面,和之前相比均获得较大改进。从当前民用超宽带无线通信运用来看,超宽带无线通信技术的绝对带宽超过500 MHz或相对带宽超过0.2,使用的频段在3.1 GHz~10.6 GHz范围内。与现代使用较为普遍的通信技术不同,其传播介质为非常短的脉冲信号,而非连续的载波。每个信号通常只有几纳秒左右,但是占用的带宽却高达几吉赫,因此传送速度相较于传统的无线通信技术大大提升。

2 超宽带无线通信技术优势与特点

1)通信方式获得较大提升,具有很好的共存性。传统的无线通信技术是基于正弦载波,利用调制信号来传送信息。而超宽带无线通信技术是则是通过对超短窄脉冲进行调制,使其形成一个GHz量级的大宽带,由此可见其和以往的信号传输方式完全不同,是通信技术发展过程中的重大技术突破。同时,其发射设备的发射功率非常小能够和其他通信系统共享频谱,这一特点为超宽带无线通信技术的广泛应用提供了可能。另外,人们还可以通过控制其发射功率,减小对其他信号的干扰。

2)高传输速率,携带极为方便。由于超宽带无线通信使用的频带达到上千兆赫,因此当发送的信号功率谱密度非常低时,信息传输速率仍会高,远远高于蓝牙的传送速度。同时,超宽带技术使用基带传输,无需射频调制和解调,因此适合于便携型无线通信的使用。

3)多径分辨率高。多径衰落是传统无线通信难以解决的问题,而超宽带无线通信技术采用的持续时间短的超短窄脉冲,在时间和空间上的分辨率都很高,易于开展测距、定位和跟踪等活动。室内等多径场合的多径延时是ns级的,这与超宽带技术可以分辨的多径信号较为一致,所以其具有的抗多径衰落的固有鲁棒性,比较适合应用在多径密集场合中。

3 超宽带无线通信技术的应用

超宽带技术可以和其他通信系统共存,其发展应用并不会给其他通信系统的正常运行产生影响,这一特点决定了其在未来不同领域中的应用将非常广泛。

超宽带无线技术可以在很多领域和人们的生活中进行深入的发展和应用,小到到家庭、办公、个人电子消费,大到智能交通系统、成像应用、无线传感网等方面,处处可以见到其身影,最终它将全面改变人们的生活方式和生活状态。现有的USB有线接口不仅对距离和空间上有所要求,还浪费了很多的资源,传送速度也不高,蓝牙技术更是低效、慢速和容量小。因此,超宽带无线通信技术将克服这些问题,成为最终的通信传输方式,提供相当于计算机总线的传递速度,以小巧方便的网络储存设备代替个人终端。

超宽带无线通信技术还有这隐秘性的特点,这符合军事上对于信息传输的要求。军事部门可以采用低截获率的内部无线通信系统,进行地波通信、新型雷达系统和无人驾驶飞机等方面的改进和完善。同时,对于现在流行的隐身技术,例如,隐形舰艇和隐形飞机等,在传统的信号频带范围内隐形效果较好,而一旦遇到超宽带隐身物体将无所遁形,这样就促使军事上不得不发展更新的技术,以应对超宽带系统带来的影响。

超宽带无线通信技术还具备目标精确的特点,这一点可以被军方用来开发定位系统,凭借极其微弱的同步脉冲实现锁定高速运行物体的目标,并将返回的数据以图像的方式呈现出来,实现对物置的准确定位,这对于军方搜寻目标,实施精准打击作用良多。

4 超宽带无线通信技术的未来发展前景

虽然超宽带无线通信技术的标准还没有统一,但是学术界、产业界以及FCC的支持,还是为超宽带系统的发展创造了有利的环境。很多超宽带方面的技术和产品相继问世,其市场价值和潜在的发展前景已经被业界所充分认识,探索更多的超宽带技术和应用领域已经成为各国无线通信技术发展的主攻方向。我国也非常重视超宽带无信通信新技术,很多国内的大学都开始进行超宽带无线通信技术的研发工作,并初见成效,如研发一种新颖的超宽带无线通信多址接入方式等。

传统的无线通信技术是建立在正弦载波基础之上的,但是由于传输方式之间存在差异,超宽带无线通信在传统的通信方式上的发展受到限制,怎样实现电路、电磁场理论与超宽带脉冲特点相互融合,探索出适合研究超宽带系统的无线通信传输理论和系统,是未来超宽带无线通信技术努力发展的方向。

在理论基础的研究之外,超宽带系统的研发领域还需要进一步拓宽,如可以进行以下方面的研究:高性能超宽带无线传输试验系统的研制;研究超宽带无线通信技术的快速跟踪、多址技术等;研究适用于超宽带无线通信系统的调制、解调技术及数字编码技术;研究基于超宽带的无线IP协议等。这些都是未来超宽带发展中需要面对的问题和挑战,也是超宽带无线通信技术未来的发展前景。

在现代科技推动和世界各国科研人员的共同努力下,超宽带无线通信技术理论和应用将会逐渐成熟和完善,给人们生活带来较大便利的应用也会更多,不再局限于电子领域、通信领域、军事领域和民用领域,也会体现在更多的技术领域,从而更有效地发挥其强大的功能,服务和改善人们的生活。

5 总结

总之,虽然超宽带无线通信技术能够给人们的带来较大便利,但是要想真正的改变人们的生活,很多应用方面的理论还需要进一步的探索,其发展之路仍然较为漫长,不过从超宽带无线通信技术的自身特点中人们已经看出其发展前景广阔。相信总有一天,超宽带无线通信技术会将科技和人们的生活完全融合为一体,并开发出更多符合人们生产生活需要的各种应用,进而使人们切实体验到超宽带无线通信技术给人们的生活带来的有利影响。

参考文献

[1]沈椰晨.超宽带无线通信技术发展浅析[J].机电信息,2013(24).

篇5

关键词:超宽带;无线;通信技术

超宽带无线通信技术主要是指在具有一定宽度的宽带上实现信号的传递与利用,在最开始,该项技术主要是由美国军方研发的,其主要应用于军事侦察领域。然而目前,我国的宽带办理、移动通信以及互联网技术等业务都在一定程度上应用到了无线通信技术,这为该项技术的发展提供了广阔的应用平台。就通信行业未来五年的规划来看,该项技术将在人们的日常生活中得到更大比重的应用。超宽带无线通信技术作为一项新的信息技术,其为人们的交流与沟通创造了良好的技术环境,并大大提升频谱的利用效率,实现了对传统通信技术的完善与改进,展现出了良好的发展前景。

1超宽带无线通信技术的特点

1.1传输效率高

超宽带无线通信技术应用在很大程度上为人们的日常生活提供了便利,同时其使得人和人的关系更密切,新通信时代的到来有力推动了各大行业的进步。目前,世界上的超宽带无线通信技术的传输效率能够达到上千兆,即使在信号功率密度偏低的条件下,依然能够维持较高的传输速度。另外,由于距超宽带无线通信技术会在很大程度上受到长距离与高频信号的干扰,因此,该项技术的通信距离往往偏短,而通信距离的大幅度缩短也会在很大程度上提升传输效率。目前,我国超宽带无线通信的发射功率极其低,但是传输效率依旧能够稳定在每秒100兆至500兆的合理范围内。甚至就理论分析,当信号的带宽能够达到7GHz、信噪低于-10dB时,信道流量甚至可以达到每秒1G,这是传统通信技术远远无法实现的传输速度。

1.2发射功率低

在短距离的信号传输中,其发射功率甚至可以低于1毫瓦,这主要是由于带宽的牺牲实现的,其能够有效促进超宽带与窄宽带的共同使用,最大程度提升现有资源的利用效率。根据国际相关标准的具体规定,UWB信号的发射功率需要低于美国信噪的标准值-41.3dBm/MHz。因此,就理论分析而言,UWB信号产生的干扰仅仅为一宽带的噪声,一方面,这能够实现UWB信号与现有通信系统的良好共存,从而有效提升频谱的利用效率,缓解越来越紧张的能源局势;另一方,UWB信号的发射功率低能够有效提升信号的隐蔽性与安全性,使得其拦截与探测难度大大提升,这对于军事机密的安全传输来说起着非常重要的作用。

1.3互补性

超宽带无线通信技术具有明显的互补性特征,其主要体现在该项技术在接入方式、覆盖规模以及适用范围等方面,例如4G与WiFi技术都能够在一定方面互相补充,4G能够有效实现网络漫游与移动,同时在大范围内实现网络的无缝覆盖。而WiFi则能够在限定范围内实现高速度的信号传输,有效弥补了4G网络在信号传输速率方面的局限性。在此基础上,为了促进超宽带无线通信技术的改进与完善,这要求相关的技术人员应该加强对该项技术的研究与重视,实现网络技术体系的一体化发展,实现技术之间的互补与协调,并通过互补的接入方式与通信手段,全面满足客户的多样化需求,为客户提供更高质量的通信服务。与此同时,超宽带无线通信技术的互补性对于市场的细分与建立来说起着非常重要的作用,其能够实现技术系统整体的全面发展,改善其发展不均衡的现状,为其良好应用奠定可靠的基础。

1.4多径传播

在多径传播中的信号与能量衰减是无线通信面临的重要问题,以往的无线通信技术由于受到建筑物以及多径的干扰,使得其信号传输失真性较强。同时相关设备也无法实现对信号多径干扰源的准确定位,尤其在密密麻麻的建筑群中,其追踪工作难度更大。多径干扰在很大程度上对信号的高效传播造成了严重的负面影响,尤其在建筑群中,其负面作用更大。超宽带无线通信技术的应用能够有效缓解该问题,其主要在室内使用,并且其能够有效抵抗多径传播的干扰,其能够在复杂的传播环境中被有效识别,而不受到环境的干扰与破坏,并且其衰减量能够大大降低,这在很大程度上提升了通信效率与质量。因此,由于超宽带无线通信多径传播的优势,使得其在军事行业与商业机密的传输中得到了十分广泛的应用,并受到人们的青睐。

2超宽带无线通信发展趋势

2.1产业化发展

伴随着超宽带无线通信技术在我国的大范围推广,其已经形成了一套系统的商业规模,产业化已经成为该项技术的必然趋势,无线通信的各个环节都实现了商业生产。因此,我国的三大运营商也在一定程度上加强对该项技术相关业务的开发与推广,目前,我国已经实现了超宽带无线通信技术的商业化应用,这对其他东亚国家、南非地区起到了很大的引导与榜样作用。自2007年开始,西方国家就开始使用全面的无线通信技术,各国对该项技术的限制也越来越少,其只要确保信号频带的宽度能够控制在合理的范围内,并且能够有效抵抗各种干扰,该项技术即可投入生产。对于该项技术的发展前景,社会各界都对其给予了很大的期望,我国各大运营商也对其投入了大量的资金与人才,并相继申请专利,这为该项技术的产业发展奠定了一定的基础。

2.2应用规模增大

由于超宽带无线通信技术使用的带宽宽度很大,其能够具有全部频谱的应用能力,因此,相较于传统的无线通信技术,无线通信技术的应用规模更大。这项技术在众多领域都得到了十分广泛的应用,例如军事领域、交通领域、互联网行业以及人们的日常生活等,其在家庭、娱乐、办公以及大量的电子通讯设备中都起着非常重要的作用。该项技术的应用对人们的生活水平与生活方式也起着潜移默化的影响,传统的有线通信技术已经被完全淘汰,无线通信技术的应用为人们的办公与生活都提供了很大的便利,其使得生活的节奏更快,人们的工作效率更高。在将来的应用中,超宽带无线通信技术将全面代替有线连接,并更好地实现在更大空间上的应用。

2.3技术专业化

目前,由于我国超宽带无线通信技术的发展历史相对较短,因此,其不可避免存在一定的缺陷,例如频率管理不规范、技术应用不标准以及相关制度体系不完善等,这都会在很大程度上对该项技术的良好使用造成严重的负面影响。因此,这要求相关的工作人员在未来的发展中应该加强对技术的改进与完善,从而为其更大规模的应用奠定良好的基础。相较于西方发达国家,我国对于该项技术的研究相对较为落后,并且其关注重点主要在超宽带无线通信技术上,这对4G时代的到来奠定了良好的基础。同时,各家各户对超宽带无线通信技术的认识也越来越多,但是还是远远不够,甚至众多电子产品企业对超宽带无线通信技术的应用还停留于蓝牙阶段,因此,这要求相关的技术人员应该加强对技术专业性水平的提升,使其发挥更大的作用。另外,政府相关部门也应该加强对该项技术的重视,通过出台相关的政策、文件说明等手段鼓励企业积极应用该项技术。同时,政府还相关加强对相关科研工作的资金与人才投入,为技术的发展创造良好的外部环境。近些年来,该项技术在我国已经展现出了明显的专业化趋势,其存在的众多问题都被相关的技术人员一一克服与处理,其对于技术的应用越来越成熟。

3超宽带无线通信技术的主要内容

3.14G技术

伴随着移动技术的改革与升级,第四代移动技术4G的研发与应用受到了社会各界的高度重视,其已经成为通信行业关注的热点课题。与此同时,技术人员也在一定程度上加强了对4G技术的改进与完善,然而因为移动网络会在很大程度上受到技术更新换代的影响。另外,移动网络凭借着自身的平滑性,在应用4G网络时能够实现快速连接,这为其进入网络提供了很大的便利,然而这也对商业模式的改革产生了一定的影响。就我国目前而言,4G技术已经成型,并形成了自身完善的商业模式,其已经具有了一定的发展规模,对于大部分的业务需求都能够较好地满足。自2014年起,我国的4G技术已经进入了初步的使用阶段,并取得了良好的应用效果,从此我国步入了4G网络时代。伴随着该项技术的不断普及,相关的业务也展现出了快速发展的明显趋势,这为相关企业创造了很大的商业价值与巨额的经济利润。

3.2无线局域网

无线局域网又称WLAN或WiFi,相较于4G网络技术,其数据流量更大,一般可以达到十几兆至几十兆。目前,该项技术已经得到了广泛的普及,其应用技术标准一般都是802.11,我国也主要采用该技术标准。局域网的发展十分快速,其主要先在西方国家兴起,然后再在我国得到了众多运营商的大力的推广与应用。因此,这要求相关的技术人员应该加强对WLAN技术的改进与研究,加强其与IT行业的联系,同时进一步提升该项技术的经济效益。然而WLAN技术在中国的推广并非一帆风顺的,在初期,由于安全性、技术性以及漫游收费等问题的爆发,使得该项技术的发展受到了很大的阻碍。除了技术自身原因的限制之外,技术应用初期高端商业客户的匮乏也是导致其发展止步不前的重要原因,这在很大程度上降低了运营商的经济效益,大大打击了其发展积极性。因此,在未来的发展中,伴随着信息技术水平的高速提升,相关的技术人员应该加强对新技术的应用,不断实现WLAN技术的改进与补充,进一步完善通信技术体系。

3.3UWB信号

UWB信号是无线通信的基础条件,从本质分析,UWB信号主要是通过发射与接受短波脉冲产生的,相较于传统的无线信号,由于UWB信号的发射功率极其低,因此,其无法被有效探测与拦截,UWB信号的隐蔽性与安全性更强,其探测难度更高。目前,UWB信号在家庭、办公以及电子通讯产品中都得到了十分广泛的应用,这在很大程度上为数字化时代的到来创造了有利的外部条件。各大开发商企图将该项技术与电器、环境以及生产设备等连接起来,利用无线通信技术代替传统的有线通信,实现对智能化、数字化环境的全面建设,使得人们的生活方式更加简便与灵活,办公效率更高,例如蓝牙技术就在很大程度上实现了对UWB信号的高效使用。在传统的应用阶段,由于信号传输效率偏低,因此,其主要应用于鼠标、耳机以及音响等小型计算机设备中,然而UWB信号的传输速度相对较高,其能够在显示器、视频会议以及移动设备中得到十分广泛的应用,其适用性更广。另外,在移动手机与笔记本电脑等便携式通信设备中,UWB信号也起着非常重要的作用,利用UWB信号,人们可以实现无线上网,并在任何地点、任何时间都可以实现数据的传输。

4结论

综上所述,超宽带无线通信技术属于一种新型的信息技术,其相关的技术与理论体系还不够完善,且其在实践应用方面还具有一定的缺陷,但是其应用前景十分美好。伴随着通讯设备的智能化发展,其对技术的要求也越来越高,超宽带无线通信能够为智能化设备的应用提供可靠的技术支持。尽管目前该项技术在频率管理与规范化应用方面还具有一定的不足,同时其还需要面对日益严峻的市场环境,但是伴随着技术应用规模的不断扩大,该项技术必然发挥出更加重要的作用,并形成系统化的商业发展模式,最终占领更大的市场份额。

参考文献:

[1]周俊超宽带无线通信技术发展趋势探讨[J]-《中小企业管理与科技》-2016(05).

篇6

【关键词】无线通讯技术;发展趋势

5G无线通信技术是建立在4G的基础之上的,是4G无线通信技术的进一步发展。5G通信技术既没有在各大企业之间广泛应用,在一些官方文件中也没有涉及相关的内容,所以也就是说5G无线通信技术现在还没有正式投入使用,对于5G通讯技术为没有明确的定义。从人们生活水平的不断提高可以看出人们对无线通讯技术的创新非常关注,因此5G通信技术在之后的发展过程中将会受到更多的关注。

一、5G无线通讯技术面临的机遇和挑战

1、面临的机遇。5G无线通信技术在一定程度上可以很好的改变个人和企业未来的发展。5G无线通信技术在许多当面上都有了很大的创新,创新之后的通讯技术可以为500亿智能设备提供使用,因此在不断发展的过程中,5G无线通信技术也会遇到很多的问题,面临着很多机遇与挑战。5G无线通讯技术在发展的过程中,不仅提高了速度、连接、相应能力和扩展性,在人们的生活中也会得到广泛的利用,该项技术在运用的过程中,传递的传感器和设备上的数据都会有意想不到增长。这会对人们的日常生活带来很大的便利。与4G无线通信技术相比较,5G无线通信技术不管在哪一方面都有很大的优势,例如在传输数据的时候速度有很大的提高,而且响应延迟也减少,在未来的发展过程中5G无线通信技术将会与更多的设备进行连接。例如家电、无人飞机、汽车导航、路标、工业设备等,由此看来,所有的项目都可以实行数据资源共享。这种技术的改革会对个人造成影响例如小区内的所有的设备都可以与小区进行连接,相关的设备可以更好的提供共享信息。这样会对人们的生活带来更多的便利,还有利于人们的人际关系发展。在功能足够强大的时候,很有可能会被运用在不好的地方。5G无线通信技术还存在一定的不足,例如该项技术的设备和网络的安全和隐私方面的能力都应该进一步完善。随着社会智能化的发展,应该相信该项技术可以进行很好的任务分配,所以对于一些相关内容,人们应该不给予太多的控制,因为这样可以提高生产率和安全性。2、面临的挑战。虽然现在科学技术在不断的发展,在发展的过程中还存在着安全和隐私的问题,这两个对于5G无线通信网络发展会造成影响。有些被应用的连接设备,可能会被坏人所利用,从而造成安全隐患。随着我国的不断发展,电厂、水处理工厂、化工工业控制系统都会与互联网进行连接,从目前的发展情况来看,5G无线通信技术的广泛应用不会对以上几个领域造成威胁。5G通信技术虽然没有投入使用,但是还在研究分析中,在以后的发展过程中,消费电子设备所面临的风险是最大的。最受人们关注的安全领域会是交通运输,医疗保健和工业无人机。

二、5G无线通信技术发展趋势

5G无线通信技术已经越来越被人们所关注,在未来几年该项技术也将会投入使用,通信系统的容量在一定程度上也会有所提高,提高频谱效率、变革网络结构、开发并利用新的频谱资源是该项技术发展的主要途径。早在2013年5G无线通信技术就已经开始研发,研发的规模也比较大,有29个国家参与其中,我国华为公司就是其中一个。该技术从研发就倍受关注,各个国家都成立了相关的研发小组。目前所有的有关项目都在积极的研发中,然后各国再达成共识,促进该项技术的发展。该项技术的业务能力肯定会从以下三个方面表现出来,一是通过利用先进的无线技术网络资源的利用率在4G的基础上有了很大程度的提高。二是新的体系结构正在发展,这会有利于提高无线网络系统的吞吐率。三是可获取更多的有利资源,比原有的通信资源有所扩展。该项技术要想更好的发展就必须网络技术和无线传输技术上有所突破。从网络技术方面来说,要运用控制与转发相互分离的软件来定义,网络架构等。从无线传输技术方面来看,提高频谱资源利用率和挖掘频谱资源使用潜能是重点。5G无线通信技术的不断发展,必定引起一次技术的变革,加强对该项技术的研发力度,使该项技术在运用的过程中占有重要的地位。该项技术的发展必定会给当代社会带来不一样的体验。

三、总结

现在社会的发展越来越迅速,特别是网络通信技术一直都在不断的创新改善,这会有利于5G通信技术在以后的发展,根据目前我国通信技术的发展情况来看,5G通信技术在2020年有望投入使用。5G通讯技术投入使用后将会给社会带来巨大的便利,可以达到当代社会的需求,会让移动互联网用户拥有不一样的体验。虽然现在5G通信技术仍在研究分析的过程中,但是很快将会进入发展阶段,5G通信技术的巨大优势会在投入使用后表现出来,会带给人们不一样的体验。

参考文献

篇7

15G无线通信技术发展的现状

1.1多天线传输通信技术

这些年以来,我国的多天线传输技术获得了巨大的发展,在整个通信技术领域,都取得了可喜的成绩,带动频谱利用率的提升。目前,大规模的天线阵列是新技术研究的重点。同时,由于技术的变革和改进,无线信号的的覆盖率也大大增加,并且随着技术的改进,这种局面也会不断持续下去,多天线技术在使用过程当中,可以增加信号的覆盖范围,减少外部因素产生的干扰。由此看来,多天线技术对于天线阵列的使用是意义非凡的。

1.2高频传输通信技术

这些年以来,使用网络的人数不断增加,5G无线通信技术的发展正是适应了这一发展需求,其研究的重点方向之一就是高频段。在高频段当中,最重要的就是毫米级波频段。根据研究,已经有企业完成了在这个波段的测试工作,同时就将在这个波段开展新的测试任务。实验表明,这个波段很可能带来数据传输速率的巨大提升。虽然这项通信技术具有明显的优势,不过缺陷也是存在的。在传输的过程当中,容易产生数据的大量损耗,制约着5G无线通信技术的进一步发展。因此,我们必须采取一定的措施,解决高频传输通信技术方面存在的问题。

1.3密集无线网络通信技术

当前,我们对于无线网络的使用,越来越频繁,在这种情况下,无线网络的数据传输数量也在提升。在使用通信技术比较密集的地方,不同的用户需求也是不一样的。这就要求我们,一切从实际出发进行判断,应用密集网络通信无线技术,创造出低功率节点,促进网络传输质量的提升,克服人口密集时对网络功能的不同需要这一难题。但是,当网络比较密集的时候,系统内就会产生非常严重的干扰,所以,在一开始进行设计的时候,应该考虑系统的抗干扰能力,并及时采取有效的解决措施。

25G无线通信技术的应用分析

2.1传输速率提高

和当前的无线通信技术进行比较,我们可以发现,5G无线通信技术传输效率是非常大的,在传输方面也将有非常大的突破,能更好的满足人们的需要。传输效率的提高也将会促使相关产业发生变化,对于未来的社会公共服务事业来说,5G无线通信技术可以实现促进信息的及时传递,同时也有利于对第一手信息的获取,可以提升公共事业的应变技能。

2.2数据流量增加

研究表示,在之后几年,移动数据流量将迅速增长,2010年到2020年之间,人们的无线网络需求量增长了上千倍。数据流量的增加也是为了应对人们这种巨大的需求。因此,应对这种情况,5G无线通信技术的发展是必然的,其发展的趋势是势不可挡的。5G无线通信技术具备强大的数据传输能力,即使在用户密集的时候,5G无线通信技术也可以将干扰降低到最小,这是其他无线通信技术不具备的优势。

2.3时效性与可靠性

提高5G无线通信技术发展前景是广阔的,未来也将会获得更广泛的应用。在应用的过程当中,要求5G无线通信技术的安全性要有保障。因为5G无线通信技术具有较好的安全系统,用户可以对其放心使用。当前的无线通信技术存在着时间的限制的问题。但是,5G无线通信技术可以克服这个现象,增加时效性与可靠性,在获得人们信任的同时,也能够使得人们的无线网络通信更加便利,保障人们对于网络通信的巨大需求,保护我们的通信权益。

篇8

在社会信息化发展形势下,通信技术不断的改变着人们的工作、管理、生活、商贸、金融、交流等方式,这项技术也经历了从固定方式向移动方式的过渡和发展。我国无线通信技术的发展历程,可以分为五个时期:第一个时期发展史在上世纪的20年代到50年代,这时无线通信技术主要应用在军方,短波频率和电子管技术刚开始还不算成熟,到这一时期的最后,150MHXVH单工汽车公用移动电话系统MTS才出现。第二个时期是上世纪50年代到60年代。这时已经发展到UHF450MHZ,并且半导体技术也开始起步,移动电话和公共电话网的接续问题也得到了很好的解决。第三个时期是上世纪70年代到80年代,这个时期初频段已经增加到了800MHZ,蜂窝系统概念也渐渐被引入我国。第四个时期是上个世纪80年代初到90年代中,第二代移动通信技术此时得到了快速的兴起和发展,各类系统和业务也相继出现。第五个时期是上世纪90年代中期到现在,随着数据通信和多媒体业务需求的发展,移动数据、移动计算机和其他移动多媒体所需要的第三代无线通信也开始兴起。

二、无线通信技术在我我的应用

从很久以前开始,无线通信技术就已经走进我们的生活,从最开始的红外传输,到后来的蓝牙通信技术,再到后来的3G网络技术、WLAN等更先进快捷的技术,无线通信在我国的发展步伐在逐步加快,极大地方便了人们的日常生活,改变了人们的生活方式。

(一)红外技术。红外技术的出现较早,在过去很长一段时间内都应用在很多领域内,用来进行短距离的数据传输,使得这项无线通信技术发展到了较为完美的阶段,当时很多手机都搭载红外。这是因为红外技术的安全性能高,并且传输时产生的辐射也较小,安装方便,耗能小,所以也决定了其在小型办公领域的应用前景。

(二)蓝牙技术。蓝牙技术从本世纪初开始发展,现在已经普及开来。这项技术比红外更稳定,抗干扰能力也较强,现在已经广泛应用在笔记本、平板电脑和手机等移动媒体上。蓝牙技术和红外有着本质上的区别,所以不能当做红外的升级产品。蓝牙的目标是实现短距离数据通信,实现方式是靠终端设备来完成的。并且蓝牙技术是免费的,有统一的规范标准,能实现不同设备之间数据的传输,为无线通信开拓了新的方向。

(三)关于3G技术。我国3G技术的应用始于2006年,移动厂商将这项技术应用在手机中,2009年,国家工信部正式批准移动、联通和电信对3G市场进行运营。短短几年,3G技术使我们的通信生活发生了翻天覆地的变化。作为移动通信终端设计的一种数据传输技术,其在我国的应用水平还有所差异,比如中国移动应用的是国外技术的变换产品,投入使用较早,但是相对成熟的是中国联通使用的WCDMA技术,网络传输较快。应用最广泛的是中国电信的3G技术,它依托宽带,完成了有线向无线的过渡。

三、发展前景

我国的无线通信技术在未来很长一段时间内将实现全面发展,涉及多种领域,技术手段繁多,这些特点都说明我国无线通信技术发展的大好前景和巨大潜力。有目标的对这些技术进行完善能尽早实现无线通信技术的价值。未来,无线通信技术必将更广泛的应用在各个领域,办公领域、数字生活领域和移动应用领域是三个主要的方面。办公领域的应用,主要实现无线和宽带之间的传输河流,无线技术能有效降低成本,方便快捷。在数字生活领域的应用上,无线通信技术的发展一定要有特色,体现以人为本的宗旨,人性化的促进信息行业的发展,满足个人和家庭用户的需要。移动领域的应用必将是最广泛的,因为现在笔记本、手机、平板电脑等移动媒体已经得到很大的普及,但是伴随而来的问题也是很多的,现阶段,这些产品互相实现数据传输的方式还是比较繁琐的,受驱动、硬件、接口等很多条件的限制。解决这些问题就要靠无线通信技术来实现,因为无线通信技术则不受这些条件的限制。要根据不同企业和个人的需求,提出不同的发展策略,规划无线通信网络,合理的利用和分配资源。移动通信技术方面,在做好3G网络技术普及的同时,更应着手准备研发4G网络技术,高瞻远瞩,才能在世界上独树一帜。从快带无线接入技术来讲,该技术目前广受欢迎,并且发展态势也比较不错,但是,从另一方面来看,我们还应科学理性的对待宽带无线技术,从全局出发,将发展定位为与移动网络互补,这样既突出了自己的特色,也避免了没有必要的竞争和浪费。移动将和无线技术在以后发展中实现慢慢的融合,现在,这两个领域都在进行快速的发展。各项新的技术都在被不断的研发出来,两个领域的联系也越来越紧密,很多项技术都在实现逐步的融合。多元融合的趋势下,这两个领域必将相得益彰,促进我国通信技术的发展,方便人民的日常生活。

四、结束语

篇9

【关键词】无线通信;铁路运营

1.铁路无线通信的特点

对大多数人来说,铁路已经不再陌生,就是火车行驶的铁质轨道,不过这只是传统的侠义上的理解。现代的铁路不单单是指火车行驶的铁质轨道,高铁、地铁行驶的轨道也统称为铁道或铁路。铁路无线通信就是火车、高铁以及地铁在轨道上行驶时用到的无线通信技术。它是一个复杂的信号传输系统,不只是列车乘务人员以及列车乘务员与车站值班人员之间的语音通讯系统,还包括车次传输系统、无线电子闭塞系统、列车防护通信等等,其主要特点包括以下几点。

1.1结构复杂

铁路无线通信包含多种信号传输系统,其结构复杂是一大特点。有用于列车站场工作人员语音对讲的语音传输系统,有用来传送车次信号的无线车次传输系统,有用来引导列车行驶的无线导航系统等等。复杂齐全的无线通信系统,使得列车在行驶中能够完全接受各路信号,便于列车驾驶员对行驶列车进行及时操控,是确保铁路运营安全的前提。

1.2精密

铁路无线通信系统结构虽然复杂,但很精密,灵敏度很高。现代铁路交通一般里程较长,途径地域也多,各个路段的无线信号很容易受到外界干扰,铁路无线通信的精密性特点,可以让列车在复杂的信号环境下正常接收铁路无线信号,引导列车正常行驶。

1.3移动性

所谓移动性,是指铁路上的无线通信大多数是在行驶的列车上的实行收发的,列车在高速行驶下对一些列的铁路无线信号实现收发、解调,并根据信号指示引导列车正常行驶,完成中途列车避让、列车进站、列车离站等调度行为。移动性是铁路无线通信的主要特点,也是实现无线通信的技术难点。因为铁路无线通信的主体是行驶的列车,高速行驶的列车对于无线通信信号的方向、强度有着一定的要求。

1.4分段传输

因为铁路通车的里程较长,列车行驶速度较快,只靠一个无线通信信号收发站来完成对列车的全程引导是不可靠的,也是不可能的。分段传输,将列车行驶的里程分成几小段,每段设置一个铁路无线通信站,即车站,来对列车进行无线通信信号的引导。

2.现代铁路无线通信的应用

现在无线通信技术在铁路上的应用已十分成熟,不管是火车、高铁还是地铁都有着功能多样的铁路无线通信系统,主要有以下几项。

2.1车次编号发送系统

列车离站或进站前,机车司机通过数字键键入车次号,由显示器复示,司机确认后。由车载CPU 控制编码进行调制,并通过无线列调或专用电台发射到下个车站,以便下个车站做好列车的引导作业。而当列车进站时,利用机车司机呼叫车站值班员的3-5秒时间内完成车次号的再次传送,经值班室仪器解调后传输并显示给行车调度员,完成当前进站列车车次号的报道并进行列车跟踪引导进入合适的挡位。

2.2站场调车通信系统

铁路站场调车过去采用灯光、叫笛等原始设备进行信号传输,安全性极低。 铁路电务部门首先把无线通信引入站场调车并取得了成功。缩短了车辆停场时间,提高了调车效率 。通过每隔3~5公里范围在铁路两旁的护栏上设置10~15个独立的无线通信装置,来传输语音、音响 色灯信号等信息,也可传送卫星定位信息和数据信息,对进站列车进行减速、避让的指挥引导。而工作人员可随身携带语音发送设备,通过中央控制台对各个无线通信装置予以信号指示。

2.3铁路闭塞系统

铁路闭塞系统是一种列车安全防护系统,当列车进站的车次信号传送到车站值班室以后,值班室通过中央控制台对铁路地面的无线通信装置进行参数设置,只有参数和列车车次号一致的列车才能进入该路段,而参数与列车车次不一致的列车不能进入该路段,实行铁路闭塞。同时,车站也可用探询方式对列车作自动应答,解除原封闭区间,同时操纵本站出站信号机和下一进站信号机,启动转辙机和相应的信号标志,排好进路,保证进出站列车的安全。

2.4卫星定位系统

铁路运输效率与车重、车速、密度三大因素有关,其中车速和密度是靠信号设备来保证的。在中、低速行车时信号对行车控制十分有效。但如果列车行驶速度很大,就会没等机车司机看清地面信号反应过来,信号机就一晃而过了。因此自动闭塞路段长短的划分就成了一个难题,也存在着安全隐患。而卫星定位系统可以通过实时的遥感探测技术对行驶列车进行实时跟踪,迅速掌握列车位置、速度、密度,并通过地面控制中心的无线通信装置予以传达,经地面控制中心分析作出引导方案。

2.5列车防护通信

当列车发生意外事故脱线或翻车时,可能侵入邻线,造成突发事故。此时脱轨机车的乘务员如果能及时发出无线报警信号,在1.5公里之内其他行驶机车收到信号后立即采取刹车减速措施,就会避免事故发生。为了避免意外,高速列车上安装了列车防护通信,防护通信包括控制键、频率合成器、发讯机、接收机、告警器,其中控制键由玻璃密封,设置在各节车厢,需要时打碎玻璃盖、接下控制键,可以发出2瓦功率的告警信,在1.5公里范围内所有机车上的防护装置将被启动。如果机车司机来不及处理,列车将会在5秒钟内启动与防护装置相联的自动停车装置进行紧急停车。

3.铁路无线通信的发展趋势

伴随城市化进程的加快,我国的铁路建设也大力发展。京臧铁璐、京沪高铁、穿江地铁等新的交通干线陆续建成通车,使得一系列新型铁路无线通信技术得以实验运行,为我国铁路无线通信的发展趋势指明了方向。

3.1铁路无线通信数字化传输

将铁路无线通信信号实现数字化传输,可以有效避免信号干扰,使得列车可以在更为复杂的地域环境下行驶。另外数字化的无线通信信号也容易与现代的计算机技术结合,实现铁路无线通信的自动化控制。

3.2三网联合

即实现铁路无线通信传输网、互联网以及电视广播网的三网联合,利用互联网和电视广播网的高速、高质量通道,实现铁路无线通信信号的高速、高质量传播。

3.3现代蓝牙技术

蓝牙技术是一项在移动终端运用的无线传输技术,速度快,质量高。将铁路无线通信与蓝牙技术产品相结合,可以实现近距信号传输的高速和高质量。通过佩戴特制的蓝牙耳机,可以大大减少设备安装、调试时间,携带也方便。

3.4全程卫星导航

之前我国的铁路无线通信,卫星定位只是用来收集列车的行驶情况及列车密度,辅助地面控制中心对车辆加以引导。而现在的卫星导航系统可以通过高质量的无线通信直接对行驶列车进行引导,自动化、智能化水平进一步提高。

无线通信技术是现代的通信领域应用最广泛的通信技术,它的发展趋势影响着各个行业,不只是铁路通信,现代的手机、气象探测以及互联网技术都是以无线通信技术为基础的。因此,要取得科学技术的进步,发展无线通信技术有着重要意义。 [科]

【参考文献】

[1]赵兴华.铁路无线通信数字化技术与应用探讨[J].铁道通信信号,2012,48(1):78-80.

[2]孙键,宋红刚,周昱等.利用无线通信实现对铁路道口的监视[J].铁道技术监督,2010,38(1):44-46.

[3]李柯漫.铁路环境下基于LTE的分布式MIMO无线通信系统研究[D].西南交通大学,2010.

篇10

(正文)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,研究和应用十分活跃。

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,特别是像中国这样的发展中国家,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。

目前,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时代,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问题和热点技术展开较深入的介绍和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大热点。

1.举世瞩目的3G

今天,第三代移动通信3G格外引人瞩目,成为无线通信产业的最大热点。

首先,从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟。cdma2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。TD-SCDMA技术要相对滞后一些。

总的说来,当前的3G技术已经能够支持规模化的商用网络部署。

其次,目前欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。3G网络的商用部署正在全球一步步地铺展开来。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已经发放了120份牌照,签署了91份商业部署合同,目前已有二十多家网络投入商用,预计到2004年年底总数将超过40家。目前两家韩国运营商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也开始了EV-DO网络的商用,而Verizon也即将参与该制式下3G网络的部署。

应该说,2004年已经进入了全球3G的商用部署年。

第三,部分运营商的3G用户数量开始呈现快速增长的局面。最早推出3G商用业务的NTTDoCoMo近期宣布,在距离突破200万用户仅仅两个月的时间内,他们的3G用户总数就增长至300万大关。5月中下旬,和记黄埔表示,在过去两个月中,3G用户数出现了快速增加,目前在全球范围内已经达到了173万。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA标准制式的3G用户数已经达到了7300万。从全球来看,3G商用在部分地区已取得了初步成功。

第四,我国3G处在黎明的前夕。我国对3G一直采取积极稳健的态度,目前,我国正在进行第二阶段的网络技术试验,或称外场测试。自今年3月起,开始启动WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的测试工作,由6大运营商分别在北京、上海、广州三地进行。测试的重点包括:3G网络覆盖、容量等性能试验;不同3G技术之间、3G和2G技术之间的干扰、共存;各种3G业务及业务兼容性试验;3G终端和系统之间互操作试验;3G和2G之间的互操作试验。

预计此阶段试验将在今年10月份完成,试验将对我国对3G的决策工作起到重要的参考作用。由于此次试验由运营商参与,且属于网络试验。因此,预计若此次试验结果令人满意的话,我国的3G牌照发放工作有可能顺势展开。

趋势分析3G一波三折,曾经有一段时间,人们对3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理阴影。对3G问题,我国应如何把握呢?笔者认为,目前,3G已处在商用的爆发阶段,由于3G技术和产品的成熟,3G的商用已不容置疑地摆在了我们面前。欧美等国运营商加紧部署3G网络以及日韩等国3G用户的快速增长,表明3G已经成为全球移动通信领域新的成长点,我国需要当机立断,尽快开展3G牌照的发放工作和商用部署工作。这样才不至于坐失机遇,在本来领先的移动网络建设中落后。同时,3G也为国内的电信制造商提供了绝佳的机遇,这也是我国移动通信产业的一次发展良机。

应该说,目前3G还存在一些问题,主要表现在市场还处在启蒙阶段,杀手级的业务还没有呈现,终端还不够多。在我国,政府将考虑对市场竞争度的把握,涉及3G网络发放几张牌照的问题,同时,还将考虑设备国产化问题。这些问题已经属于次要矛盾,目前最重要的是要选择恰当时机尽快推动3G网络平台的建设,这才是解决以上矛盾的关键环节和引导环节。

这主要是因为我国3G网络建设不同于西方发达国家,我国移动话音用户市场还有很大的成长空间,这就能够避免出现因为发展初期新应用新业务不足无法支撑网络生存的状况。同时,我国有迫切需要进入移动市场的“新”运营商,中国电信和中国网通如果被允许经营移动通信业务,其网络建设必然会选择3G,这从中远期的网络成本上要远远低于2G技术。此外,尽快发放3G牌照,对解决现有的小灵通(PHS)的矛盾,也有重要的战略意义。目前,日本都已经弃PHS而转攻3G,其目的十分明显,即要纠正自己早期大上带有强烈本土化特征的PHS导致失去移动领域国际领先地位的失误,重新用全球性的先进技术武装自己的移动通信产业,实现在该领域的战略性崛起。如果我国反其道而行之,将是不明智的,这关键还是政府的决策引导问题,而不能抱怨运营商。总之,3G不是一蹴而就的,如果迟迟不进行网络的建设,其他的矛盾将继续积聚,难以得到根本性的解决。

2.3.5GHz宽带固定无线接入的推广应用

3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术。今年4月份,第三批3.5GHz宽带固定无线接入频率评选(招标)工作在我国进行,使MMDS技术在我国的应用进一步扩大,这也使3.5GHz固定无线接入技术成为今年业界的热点之一。

在此次评选(招标)工作中,中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通五大运营商分别获得河北、山西、内蒙古等27个省(区)的3.5GHz频段2×30MHz频率使用权,并将获准经营相应电信业务。加上此前的两次3.5GHz频率使用权分配,我国3.5GHz频段已在绝大部分地区分配完毕。这表明,我国的3.5GHz宽带固定无线接入进入了规模商用。前一段时间,无线电管理局副局长刘岩率领由无线电管理局、电信管理局、电信研究院共同组成的调研组,对第二批3.5GHz中标企业的工作情况进行了调研。通过调研发现,在第二批中标的9家企业中有7家建设开通了网络,这7家企业在一半以上的中标城市建设了自己的网络。目前运营商倾向于提供的业务包括:语音接入业务(本地和IP电话),数据专线业务,Internet接入业务等。调研中还发现,如果将3.5GHz网络作为单一网络来经营,盈利困难比较大,特别是对于大型企业。调研中,运营企业对进一步获得3.5GHz频率资源表现出了很大热情。

趋势分析宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。因此,对于宽带固定无线接入技术,我们应该回归理性的认识。它具有自身的优势,但也有其固有的缺陷,因此在应用中要实事求是。

就目前重点推广的3.5GHz技术来看,运营商的经营经验表明,若单独把MMDS技术作为一个独立网络来运作,由于其技术、用户规模和频率带宽的限制,较难实现盈利。因此,我们应该进一步放宽眼光,把它推广至更大的应用领域。比如可以考虑像现在某些运营商所采用的,将之作为移动基站的回路。

对于3.5GHzMMDS技术,我们一方面要积极推动其综合业务的应用,比如数据增值业务的开发和经营。同时也要从全局的角度考虑,使之成为移动通信网络的有效补充手段。这样才能充分发挥3.5GHz频段的效率。未来,随着3G技术的商用,3.5GHz将有望成为移动网络重要的接入补充手段,并对3G网络的搭建起到支撑作用。

3.沸沸扬扬的WLAN标准之争

无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。作为近年来的一项新技术,WLAN在欧美等国快速发展,在我国近两年也得到了几大运营商的追捧。而自去年开始的WAPI标准之争,吸引了全球的关注目光。

2003年5月12日,由中国宽带无线IP标准工作组负责起草的无线局域网两项国家标准(即WAPI标准),由国家信息产业部报送国家标准化管理委员会正式颁布。2003年12月1日,国家认证认可监督管理委员会2003年第113号公告,宣布对无线局域网产品实施强制性产品认证,要求所有产品都要加载我国拥有自主知识产权的安全保密协议WAPI,从2004年6月1日起,不符合WAPI标准的无线局域网产品不得出厂、进口、销售或者在其他经营活动中使用。但2004年4月22日,国务院副总理吴仪表示中国已经同意美方提出的要求,不在2004年6月1日最后期限到来之时强制实施WAPI标准。2004年4月29日,国家质检总局、认监委、国标委联合了2004年第44号公告。公告强调:WAPI标准实施时间只是推迟,并没有取消,也没有取消标准的强制性属性。

笔者认为,之所以出现WAPI标准之争,除了国家出于自身信息安全的考虑外,我国无线通信设备厂商希望成长壮大,占领新兴技术市场的渴望也是重要因素。但该标准的无限期推迟,也暴露出一些问题。那就是,我国的无线技术的核心能力,与国际水平相比还有一定差距,还难以撼动国际主流的技术集团。同时,我国通信技术标准的制订策略,还存在封闭性的问题,这也是其受到国际社会普遍攻击的重要原因。当然,WAPI标准的推迟执行,也是出于更大的国家利益的考虑。

趋势分析WAPI标准之争,表明WLAN技术在全球的重要战略地位。其战略意义不只在于网络的部署、用户的发展、业务的经营范畴,更在于其对IT通信产品领域的巨大拉动力量,特别是对计算机芯片的突出贡献。因此,我国应该积极推进WLAN核心技术的研究工作,这不仅涉及通信产业,而且涉及IT领域的巨大利益。抛开WAPI标准之争,我们如何把握WLAN技术的发展趋势呢?应该说,WLAN在我国目前的工作,陷入了低潮阶段。这主要是受制于WLAN技术自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何计费等等,还没有得到妥善的解决。另外,高端商业用户的不足,使网络建设的投资收益比较低,因此也影响了运营商的积极性。未来,随着技术的进一步成熟,WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。3G网络商用后,WLAN将成为弥补3G固定区域高速覆盖的不足。总体来看,WLAN具有很强的生命力,但其在运营领域的发展速度估计会低于过去的预期。

4.宽带无线技术新宠WiMAX

有资料显示,“WiMAX”已经成为近期互联网上搜索量最大的通信关键词,该项技术以其远覆盖和高带宽特性,成为无线业界的新宠。

WiMAX全称为WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系统,其技术标准为IEEE802.16。WiMAX也组织了自己的联盟。目前这个联盟已经发展了数十家会员,该联盟由Intel牵头,我国中兴通讯也名列其中。WiMAX的目标是促进IEEE802.16的应用。

WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在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。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。有专家认为,WiMAX的覆盖范围和传输速度将对3G构成威胁。在成本等各个方面的优势使得业内人士将WiMAX技术看作是一项打破产业格局的技术。

近期,英国电信(BT)、法国电信、Qwest通信公司、Reliance电信和XO通信加入了WiMAX论坛,目前WiMAX论坛已经拥有98个成员,运营商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年开始将会在其生产的芯片中部分采用WiMAX标准。

趋势分析对于今天异常火热的WiMAX技术,我们该如何看待?它会成为3G技术的终结者吗?笔者认为,这种观点不尽正确。首先,从技术自身角度来看,WiMAX还不具备公众移动通信网络的广域漫游、安全特性、终端便携等移动特性。其次,WiMAX标准还不成熟,因此预计商用还需要至少两年以上的时间,规模普及还要五年左右的时间。其三,WiMAX的特点是高速的数据传输能力,但其还没有对实时话音业务的高效支持能力,这将限制其作为公众移动通信的应用。其四,WiMAX的产业规模以及技术和设备成熟性还远远难以和3G相抗衡,其推广期也将滞后于已经开始启动的3G技术。其五,WiMAX技术有可能受到传统移动通信运营商或制造商的抵制,从而限制其发展。

对于WiMAX技术,笔者认为它具有巨大的潜力,但尚处在襁褓阶段,目前还难以对当前的全球无线通信格局产生重大的影响。由于3G的实施,WiMAX将可能成为未来3G网络的补充手段,在高速信息接入领域发挥其特性。但受其自身移动性和话音支持能力的限制,WiMAX不大可能杀死3G。

5.超宽带无线接入技术UWB

无线技术领域的活跃除表现在新技术不断涌现外,还表现在其传输能力的不断拓展。近两年,一项超高速的无线接入技术受到了大家的关注,那就是UWB。

UWB是一种时域通信技术,它采用超短周期脉冲进行调制,把信号直接按照0或1发送出去,而不使用载波,这与此前的无线通信截然不同。脉冲调制产生的信号为超宽带信号,谱密度极低,信号的中心频率在650MHz~5GHz之间,平均功率为亚毫瓦量级,抗干扰和多径的能力强,具有多个可利用信道。与CDMA系统相比,时域通信系统结构简单,成本相对较低。UWB技术具有高速率、低成本、低功耗的显著特性。UWB最引人注目的特点是具有很高的数据传输速率。XtremeSpectrum公司预测,他们即将开发出的产品具有在10米内传输约100Mbps的能力,Intel则把目标定在了500Mbps。

趋势分析对于UWB技术,我们应该这样看待,它以其独特的速率锋芒以及特殊的应用范围,也将在无线通信领域占据一席之地。由于其高速、窄覆盖的特点,它很适合组建家庭的高速信息网络。它对蓝牙技术具有一定的冲击,但对当前的移动技术、WLAN等技术的威胁不大,甚至可以成为其良好的能力补充。

三、走势把握:接入多元网络一体综合布局代表方向

以上,就当前无线通信领域的热点和焦点问题进行了叙述和讨论。那么,我们该如何把握中期未来无线领域的发展趋势呢?

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,未来的无线通信网络应该是怎样的呢?专家认为,未来的无线通信网络将是一个综合的一体化的解决方案。各种无线技术都将在这个一体化的网络中发挥自己的作用,找到自己的天地。从大范围公众移动通信来看,3G或超3G技术将是主导,从而形成对全球的广泛无缝覆盖;而WLAN、WiMAX、UWB等宽带接入技术,将因其自己不同的技术特点,在不同覆盖范围或应用区域内,与公众移动通信网络形成有效互补。

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。四、结束语

篇11

1智能交通领域无线通信技术新型应用场景设计路线

1.1智能交通领域无线通信技术需求分析

智能交通系统(intelligenttransportationsys-tem,ITS)是人们将先进的信息技术、通信技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输体系,来实现交通的信息化和智能化,从而建立起的一种全覆盖、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合运输管理系统[4-5]。作为智能交通系统的重要组成部分,无线通信技术是一个研究的热点和重点。智能交通领域无线通信体系是采用多种信息采集手段及时、全面、准确地采集各类交通数据,并依靠无线通信网络进行实时传送,为交通运营管理方提供基础数据和决策依据,同时也为道路使用者提供安全高效的服务信息[6-8]。中国智能交通系统对无线通信的技术需求主要包括以下几个部分。

(1)低延时、高可靠的交通安全保障通信需求

交通安全保障应用中主要是通过车车、车路无线通信对车辆驾驶人员进行安全预警或对车辆进行辅助驾驶控制,避免事故的发生。由于车辆在高速移动中需要不断的与其周围车辆和路侧单元形成无线传感网络,若延时时间过长,会造成信息的传输不能及时送达;同时,由于道路环境复杂,常常形成遮挡,会直接影响信号的传输,从而无法起到实时监测与预警的作用。因此通信的实时性、可靠性是交通安全保障应用的基础,也是对无线通信的重要的需求。

(2)多模式、无处不在、人性化的信息服务通信需求

目前出行信息服务已经由原来的文本、图片、语音单一信息模式逐渐向文本、图片、语音和视频多种信息联合的模式发展,而无线网络频带宽度决定了某一时刻可以传输的信息量。另外,出行信息服务正在向双向互动的方向转变,服务领域也由城市扩展至城际,大量用户全范围的使用也对无线通信网络频带宽度和覆盖率提出了更高的需求。

(3)稳定、安全、通畅的智能交通多网融合及组网需求

交通运输信息化智能化的核心实际上是如何快速、准确、及时、高效地获取和处理相关信息,但是由于传输标准的问题,各专用网络之间容易形成信息交互的阻隔。因此,有必要根据实际需要采用短距离通信和远距离通信相结合的通信方式,并对异构网络进行融合,使得交通网络中的通讯终端可以在异构网之间无缝漫游、自由切换。

(4)实时、快速、准确的海量异构信息采集及智能化处理需求

由于智能交通服务质量的提升需要以实时、全面、准确的各类交通数据采集为基础,通过多维、立体的交通综合监测网络,实现对道路交通状况、车辆状况、重要基础设施等的全面监测,并且采集到的数据量会更大、类型也会比较复杂,因此海量数据的实时、快速、准确地提取和融合也是交通运输信息化、智能化实现其应用功能的关键。

1.2新型应用场景总体设计目标及思路

1.2.1总体设计目标

本文的总体设计目标是将根据道路使用者、各职能管理部门及运营公司的各种需求,结合各种通信方式的特点及优势,给出能够应用先进的无线通信技术解决实际交通运输问题的新型应用场景。

1.2.2设计思路

本文对在无线通信技术需求分析支持下的智能交通应用场景进行综合设计,从交通实体要素和应用系统需求入手,深入分析实体互联和系统实现流程,最后对以上进行综合设计,具体设计思路如图1所示,主要包括3个层次:

(1)交通实体要素特征提取与应用系统需求分析:结合智能交通要素及应用需求特性,提取和分析应用场景特征,主要是从人、车、路以及事件形态等几个方面提取动态交通场景特征。

(2)实体互联与系统实现:通过先进的无线通信技术将人、车、路等交通要素形成有机联系,各要素通过发挥各自特长来加强信息的实时交互,保障系统安全、高效的运作。

(3)综合设计:将交通实体要素层面和系统层面因素综合分析,建立行人、车辆、道路合作一体化的智能交通领域无线通信技术新型应用场景设计方案。

2典型应用场景设计

根据上述场景设计目标和思路,本文将从中国智能交通现状出发,结合无线通信技术需求分析,给出智能交通领域无线通信技术典型的新型应用场景设计。

2.1典型应用场景提出

在中国,低等级道路的对向超车行为是引发交通安全事故的重要原因之一。在这类交通事故发生时,由于道路限制,车辆超车往往要借用对向车道,由于视线的遮挡,对对向车道车辆的关注度较低,经常无法判断对向车道上的车辆情况,因而容易发生相向碰撞的严重交通事故。目前,车车/车路合作技术[9-10]是未来提高道路交通安全的重要技术途径之一,根据低等级道路交通情况,利用定位技术和安装在车辆上的车车/车路专用短程通信终端对相关车辆的驾驶人进行预警,可以有效避免交通事故的发生。

2.2场景交通要素特征提取与应用系统需求分析

车辆在低等级道路对向超车行驶时,易引起跟驰风险、侧碰风险和变换车道风险,造成交通事故。通过对低等级道路对向超车行为的调研和安全隐患分析,确定几种常见的危险事故形态,具体动态特征及预警需求分析。根据上述场景交通要素特征提取与分析,该场景实现对无线通信需求的热点为实现车车之间的无线通信,保持车辆与车辆之间速度、位置、行驶方向等信息的低延时、高可靠的实时交互和传递,以及高效信息处理速度来计算车辆间的关系,以保证对各道路使用者进行实时监测与预警,防止出现误报、漏报、过报等预警信息的情况。

2.3场景实体互联与系统实现

在低等级道路对向超车避让预警场景中,车载单元通过目标驾驶人对转向灯、方向盘、语音方式等提出变道超车需求,目标车辆的车载单元一方面获取自身的速度、位置、行驶方向、加速度等信息,另一方面与同向被超车辆和对向借道车辆进行无线通信,收集相关车辆的速度、加速度、行驶方向等信息,在获取以上两方面信息后,分析计算同向车辆间是否具备安全超车距离,借道相邻车辆间是否具备可超车插入间隙,若都具备,则提示允许目标车辆借道超车,若不具备,则通过声音、图像等信号警告目标车辆和同向、对向相关车辆。从系统实现的角度考虑,低等级道路对向超车避让预警场景主要由信息采集、信息处理和安全预警三大部分组成,具体实现流程如图3所示。

(1)信息采集:采用实时多任务设计,分别采集目标车辆、同向目标车辆和对向目标车辆的各项数据,并进行预处理,根据处理后的结果,将预处理数据放入不同信息处理队列中等待进一步处理。

(2)信息处理:车辆间将通过车车合作通信设备建立无线通信机制并共享位置、速度、加速度及车辆间距离等信息,车载单元将根据行驶安全模型由共享的车辆运行状态信息进行计算判断,得到决策结果。

(3)信息传输和安全预警:根据信息处理的结果通过车车间专用短程通信方式进行实时信息传输,对相关目标车辆进行相应的安全预警提示。2.4场景综合设计根据对低等级道路对向超车预警场景中的交通要素特征提取与应用系统需求分析、场景实体互联与系统实现,保证在事件可能发生冲突的位置通过车车合作模式的专用短程通信车载终端和定位技术对相关车辆进行交通状态采集和安全预警。

3结语

(1)基于中国智能交通系统的发展现状,充分考虑先进的无线通信技术所能提供的装备与能力,根据智能交通系统的通信特点及其对无线通信技术的需求,提出智能交通领域无线通信技术的新型应用场景设计目标及思路,并运用所提方法给出了未来可实施的典型应用场景设计。

篇12

关键词:超宽带;无线通信技术;发展趋势

中图分类号: TN925 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-146-2

0 引言

超宽带无线通信技术(UWB)是使用一种持续时间较短的能量脉冲序列,然后再经过相关的正交频分调制或者说直接排序把脉冲扩展到一定的频率范围之内的一种无载波无线通信互联技术。UWB的带宽非常宽,但是其频谱的功率密度相对来说又非常小,这就造就了UWB的另一特点,那就是扩频通信。

1 超宽带无线通信技术的含义

随着我国信息技术的迅速发展,国家业已形成初步的信息通讯系统,此举为超宽带无限通信技术的发展奠定了雄厚的物质和技术基础。网络架构的形成使得终端设备连接在一起形成一个完整的系统成为可能。

1.1 超宽带系统的含义

如前所述,超宽带技术的研究兴起于西方国家,因而,在超宽带无限通信领域最具权威的机构莫属美国联邦委员会。对超宽带无线通信技术进行研究,首先应该明晰其内涵和特征。根据该机构给出的定义,超宽带是与传统宽带相对应的一种宽带技术,其特殊之处表现在其绝对带宽大于500MHz,或者从另一个角度进行衡量,其信号的-10db相对超过1/5。

1.2 超宽带系统的特征

①与传统宽带技术相比,超宽带技术具有广泛的应用领域以及乐观的发展前景。超宽带可与多媒体技术融合应用于商业,与信息系统相连接用于交通领域,与家庭网络相结合服务家庭生活。

②它还可以与无线传感器相融合,用于定位捕捉动态信息。除此之外,超宽带技术可以节约成本、降低能耗、高速完成传输任务。

随着社会的发展,人口增长与资源开发之间的关系越发微妙,资源面临枯竭的危险,与此相对应,资源的减少带来的是边际成本的迅速提高。就无线通信技术所依赖的频谱资源而言,频谱的范围是极其宝贵而有限的,但使用无线频谱的机构或者领域是非常广泛的,无论是国防领域,还是雷达探测,还是民用通信,均离不开频谱资源。

解决频谱资源短缺的方式有两种:

①科学合理地分配无限频谱资源、提高无线频谱资源的利用效率;

②开发新的替代资源。其中,超宽带无线通信系统即是尝试通过提高无线频谱资源的利用效率的方式,应对无限频谱资源稀缺的困境。

综上所述,超宽带无线通信系统具有广阔的应用空间,在短距离传输信号以及无线通信方面具有其他技术难以超越的性能,因而为业界人士所重视。

2 超宽带无线通信技术

超宽带信号在传输过程中有些因素很容易导致接收机信号的波形发生严重的失真现象,如大尺度路径损耗、阴影效应、小尺度多径衰落等因素都会影响到它。与此同时,其他一些因素也会影响信号,如多址技术干扰、窄带方面的干扰和背景噪声等。所以,必须解决以下一些关键技术,才能够进行进一步的研究与开发,一是接收机技术,二是同步技术,三是就信道估计。

2.1 Rake接收机

UWB收发信机的结构相对来说要比那些传统的简单,因此UWB系统在家庭、办公室等这些环境中应用比较多,同时多径信道的最大时延可以达到200ns以上,可分辨多径数量与信号带宽是有一定关系的,它们之间是成正比的,通常情况下可以高达几十至上百条。

UWB信号有非常大的带宽,这就导致了收发天线和无线信道都将会引起较严重的信号波形失真,如果瑞克接收机相关器模板仍然采用理想的脉冲波形,系统的性能将会受到很大的影响和损失。相关估计和修正脉冲信号是接收机相关器模板中必不可少的两部分。换句话说,相关器模板通常就是实际测到的UWB信号脉冲波形。

2.2 定时同步技术

在数字通信系统中,同步定时都是最根本的任务。对传送的数据都是通过精确的同步算法来进行相关接收的。

定时同步在UWB通信系统中有非常重要的位置,因为在定时同步中定时偏差和抖动都会严重地影响到接收到的一些相关性能。一般定时同步分为两个阶段,一个是捕获,另一个是跟踪。在捕获过程中,接收机的主要作用就是需要快速地搜索到信号的到达时间,进而根据结果调整接收机的定时问题。至于同步跟踪的问题,接收机的另外一个主要作用就是对微小的定时偏差起到补偿和保持同步的作用。

大体情况来讲,数据辅助的定时同步和盲定时同步在UWB系统中目前来说是最为重要的两大类。对于盲定时同步的作用就是用来定时捕获和跟踪的,其主要依据是内在的循环平稳这一特征。虽然这种方法效率问题上比数据辅助的同步方法上要高,但是在捕获速度这方面及同步性能上会稍有逊色。

无论是定时同步还是盲定时同步,其主要不同之处应该说是相关器模板和先验信息的之间的不同。突发式的包传递模式是高速无线个域网中经常采用的。

2.3 信道估计技术

非相干检测在传统的数字通信系统中占据非常重要的位置,其定义是之相位之间没有任何的关系、如果采用它,接收机的复杂度非但可以简化掉、就连信道估计也可以省掉了。通常情况下、系统传输的可靠性和功率效率需要采用另一个方法,那就是采用相干检测,因此UWB接收技术中还存在的关键问题之一就是信道估计的一些问题。

信道的估计方法一般可以分为两大类,简单地先说数据辅助一类,另一类信道估计就应该是盲(Blind)信道估计了。对于前一种方法而言,其速度可以说估计较快,但是还存在的一个问题就是频谱利用率和功率利用率,工作原理是利用已知的训练符号进行估计。再来看盲信道估计就不一样了,它不需要训练符号就可以利用本身的结构特点或者是数据信息内在的统计特点来进行估计。但是,数据辅助的信道估计计算复杂度要高出很多,不仅如此,收敛速度也是相当慢的。

UWB的信道的变化速度相当慢,一般应用于房屋内,因为有时候已经可以看作是准静态了。数据辅助的估计方法对那种突发式的包传递模式来说是较为理想的一种方法,因为它估计信道不需要那么复杂,只需要插入一点训练符号即可,如果能够再配合判决反馈来提高精度就可以说得上更加完美了。

3 超宽带无线通信的发展趋势

超宽带无线通信在具备多方优势的同时,同样也存在着诸多不足,如宽带占用大,导致对其他无线通信系统造成强烈干扰,因而,众多学者一直对超宽带无线通信的频率使用有着很大的争议;另外,超频带在信号发射中具有较低的平均功率,脉冲时间也很短暂,这样它的瞬时功率峰值就会非常大,这在一些行业使用上会有影响。

然而,这并不会对超宽带无线通信的发展和运用造成影响。当前,无线多媒体、无线技术方面大量运用无线通信技术,根据客户的需求,自组小范围自有网络,传输数据,并可将数据传输到网络中。同时,超宽带无线通信被广泛应用于无线通信和定位系统、智能交通系统等,为交通智能收费、汽车行驶安全提供了低成本高性能的解决方案。利用具备无载波脉冲方式的超宽带无线通信系统穿透力强的特点,将其应用于军事、勘探等多个领域中,取得了非常好的效果。超宽带无线通信作为当前一种新兴的无线通信技术,尽管还有许多的不成熟,但其应用前景还是十分明朗的。随着智能化电子设备发展加快,对短距离的数据实现快速传输越发迫切。当前的超宽带无线在频率管制、标准化等方面虽与无线技术相互竞争,但随着无线多媒体发展,其在消费电子、通信等领域会有大规模应用。

4 结束语

超宽带无线通信技术是当前电子通信领域发展的重点。本文对超宽带无线通信的发展进行了简介,针对其技术上的功能和特征进行了具体分析,并以此为基础,探讨了超宽带无线通信技术的发展趋势。

参 考 文 献

[1] 韩宇.超宽带无线通信相关技术浅析[J].中国新通信,2015,02:45.

[2] 杜成龙.议超宽带无线通信技术[J].中国新通信,2015,04:121-122.

篇13

关键词:无线通信 第四代 发展

一、引言

近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。

蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在,已经发展到了第三代移动通信技术,目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温,近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早,但随着技术的发展,数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性,已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术,正在成为目前最热门的无线应用之一。

移动计算机是当前IT领域内发展速度最快的产业之一,其发展趋势是高性能、低功耗、小型化和无线互联。一般认为,高速数据通信能力和无线网络互联能力是移动计算机性能评价的主要方面,因此,无线通信技术的进步对移动计算机发展的意义就显得非同一般。第四代移动通信技术(fourth.generation,4G)的出现对移动计算机产业的发展带来了前所未有的新机遇,包括Microsoft和Intel在内的各大计算机企业已纷纷把目光投向移动通信领域。

二、无线通信技术的发展历程

WAP:Wireless Application Protocol 。一种全球性的网络通信协议,目标是将Internet的信息和业务引入到移动终端。WAP定义了可通用的平台,把目前Internet上的HTML语言转化成WML描述的信息,显示于移动电话的显示屏上。 WAP不要求现有的移动通信网络协议任何改动,只要求移动电话和服务器的支持,因而广泛应用于GSM、CDMA、TDMA、3G等网络中。

GSM:Global System for Mobile Communication。全球移动通信系统,全球性标准的蜂窝无线电通信系统,是当前应用最广泛的移动电话标准。GSM的信令和语言信道都是数字式的,因此被看成第二代移动电话系统(2G)。 第一代是指模拟蜂窝技术,第三代是指宽带CDMA。 蜂窝网络:把移动电话的服务区别分为一个个正六边形的子区,每个小区设一个基站。形成了形状酷似“蜂窝”的结构,因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。蜂窝六边形结构的数学原理是:即以相同半径的圆形覆盖平面, 当圆心处于正六边形网格的各正六边形中心,也就是当圆心处于正三角网格的格点时所用圆的数量最少。蜂窝通信实际上就是移动通信的另一种说法。蜂窝的最大特点就是频率的高利用率。蜂窝的概念解决了移动通信中频率资源有限的问题,直接导致了20世纪80年代以后的移动通信大发展。但是蜂窝的概念也是有局限性的。现在面临的主要问题是,小区不可能无限制的进行分裂,导致了系统的容量不能进一步提高,这阻碍了移动通信进一步的发展。

三、第四代移动通信技术

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超2Mbs的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。 第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。

第四代移动通讯系统的任务是:提供更大的频宽需求,满足第三代移动通讯尚不能达到的在覆盖、质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。 4G通讯的要求及特点针对3G通讯存在的问题,目前正在构思中的 4G通信应当具有以下特征:

网络频谱更宽。每个4G 信道将 占有 100M H z的频谱, 相当于W C D M A 3G网络的2 0倍;通信速度更快。 4 G 通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计, 第四代移动通信系统的传输速率速率可以 达到 I OM 2 0 M b p s , 最高可以达到 l00 M b p s;通信更加灵活。严格意义上 4G 手机的功能已不能简单划归 “ 电话机 ”的范畴, 4 G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象 的是, 眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成 为4G终端;智能性更高。第四代移动通信的智能性更高, 不仅表现在4G 通信的终端设计和操作具有智能化, 更重要的是 4G 手机可以实现许多目前还 难以想象的功能;兼容性更平滑。要使 4G 通信尽快地被人们接收, 还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到 4G通信。4G通信系统应当具备全球漫游、接 口开放、能跟多种网 络互联、终端多样化 以及能从 3G平稳过渡等特点。

篇14

关键词:5G无线通信技术;无线网络;5G技术

当前,4G无线通信技术已经在全国推广开来,其得到了广泛的应用。就4G技术的便捷性而言,5G无线通信技术可能会对人们的生活方式造成翻天覆地的变化。当前的5G技术大多已逐渐成熟,其特点是数据传输速率高,成本降低并且支持众多设备的连接。这些功能将满足5G技术在各个领域的应用,并为某些行业提供帮助技术上的支持,进一步促进了社会发展。在不久的未来,人们将全面进入5G的时代。

15G无线通信技术概述

5G时代的到来奠定了数字信息化技术的基础。5G无线通信技术的发展极大地提高了信息传输的速度和质量。5G无线网络的最大传输速度高达10Gb/s,下载一个1080p高清电影仅仅需要几秒钟。此外,使用5G技术还不仅限于计算机和手机,还包括智能家居的方向。5G无线通信技术的原理是光速等于波长乘以频率。过去的有线通信技术为了确保远距离信息传输的速度和质量,需要进一步分析空气中的影响因素。而5G无线通信技术的传输使用了超高频的电磁波。由于波的频率很高,因此传输速度快,所以5G无线通信技术的商业应用需要进一步的评估。但虽然高频波长短,但是在传播过程中容易发生故障,并被建筑物影响的概率也更大。因此,5G技术的应用应该增加5G基站的数量。5G技术的未来发展仍面临许多人挑战,许多问题也需要解决,但这不会阻止未来的5G技术开发。5G技术是无线通信技术的最新成果,它彻底吸取了过去几代无线通信技术积累的经验和优势,并且过去存在主要缺点已经得到改正,因此将给用户带来更好的使用体验。5G无线通信技术的优势除了过去几代技术的优势外,还做到了与最新的智能化与自动化技术相融合。在5G时代,人们对于无线通信技术的期望将得到满足,用户的通信以及使用体验将更加的人性化,有了更加有效的沟通效果,使人们的生活更轻松,生产力更高。无线通信技术的进步将使国家和社会受益匪浅。

25G无线通信技术的应用现状

2.1国内应用现状

5G物联网数据传输系统由5G通讯模块与5G云组网而成,提供各种设备的数据采集和通信服务。5G物联网数据传输功能是将分散在场馆内的终端上传信息进行采集、传输、汇集、处理,通过运营商基站回传至信息中心,经过分包处理后分发给相应的异地子客户端,可在短时间内在全球获取终端数据的信息,是一种基于5G通讯技术的新型实时数据收发系统。5G物联网数据传输系统主要针对数据传输业务,解决传感层数据接入问题,具有时延低、实时性高、传输速率高等主要特点,在环境保护监、地震监测预报、森林防护、海洋监测、大中型水情测报、气象预报、油气田、油气管道网、农业、铁路、公路、航运交通管理、地区间联络、野生动物保护等行业提供全球范围内的数据通信服务。可广泛应用于航空、海事、林业、地震、水利、环保、气象的领域,提供全天时、全天候数据采集及通信服务,全面提高行业用户信息化水平,极大满足各类人群的个性化需求。目前,我国的5G技术研究团队主要包括华为技术有限公司和中国移动通信集团,美国的高通集团和韩国的三星集团也有相关的技术研究。但是,中国在研究5G通信技术方面取得了比较好的成绩,它们主要体现在以下技术中:

2.1.1高频通信传输技术近年来,由于互联网技术的兴起,中国互联网用户呈现爆炸性增长。互联网需求已有更大的需求。面对更多的用户,对于信息数据传输的传输速度与质量也面临更大的挑战。当前的5G高频通信技术可以有效解决波特率低的问题。这项技术也是广大用户对于5G技术最直观的感觉。但是,这项技术的开发仍在进行中,该技术也仍存在缺点,比如有时数据传输不够稳定,并且传输需要的消费成本过高等,这是当今5G高频通信技术迫切需要解决的问题。

2.1.2密集网络通信技术无线网络是当前人们日常必须的技术,5G通信技术的集成也可以克服其发展中的许多问题。但是,5G无线通信技术的发展可以为无线网络的后续发展克服许多障碍。例如,如果用户位于某些人口稠密的住宅区,各用户对于数据的传输要求各不相同,无线网络必须根据实际情况执行适当的数据传输。密集网络通信技术可以满足此要求,它可以创建大量低功耗节点,因此热点的数量和质量已得到明显改善。这对于人口稠密的地区无线网络的需求问题有很好的解决方案。但是,和高频传输通信技术一样,在现阶段,该技术在仍存在一定的缺陷,即在应用过程中,网络密度增加,也会造成数据传输干扰,这是该技术中一个更为突出的问题。

2.1.3D2D通信技术传统的无线信号传播应该在基站中间进行传播,并限制在一定范围内。D2D通信技术数据直接在终端之间分配,而不通过基站发送。这项技术有效地减轻了基站的负担,并节省并改善了数据的传输时间,同时信息数据的传输效率将大大提高,基站和其他设施的建设成本也会降低。结合起来看,D2D通信技术将在未来成为流行的技术。

2.1.4新型多天线传输通信技术使用传统的通信技术,将会面临着很高的服务压力和破坏性干扰。在很多的情况下,无线通信的质量也会受到很大影响,这是旧的无线技术面临的最大问题之一。在新型的多天线传输通信技术取得重大突破之后,找到了解决这些问题的方法。首先,关于一些杂波对于通信信息的干扰,可以通过加强接收和发送信息的强度来加强信息的抗干扰能力。多输入多输出天线的开发可以解决许多问题,并进一步改善信息的传输提高网络连接的连接速率。如果在用户社区大量安装具有改进的轨道天线技术的MIMO天线,就可以有效提高电话通信的质量和速度,但是这种发展存在局限性,随着这种类型的下行链路基站,有望采用新的电信技术。换句话说,可以增加许多移动天线,最多八根。如今,许多新的通信技术正面临着技术上的局限,但是,可以通过增强信号强度来解决此问题,系统的性能将大大提高,通信的效率也会提高。

2.2国外应用现状

当前,国外越来越关注5G技术的使用和发展,呈现出与我国截然不同的特点。在国外,5G无线通信技术的使用具有清晰的点状分布特点。意味着大多数外部通信事件仍使用4G通信技术,只有少数地区进行5G的发展,这在一些大城市更为普遍。在韩国,日本和美国,5G技术这一先进的通信技术在技术的研究中,与其他国家不同,这些发达国家往往呈现5G技术的面状分布。通常情况下,不专注于将资源集中在一种或多种技术上,而是更加侧重于整体优化,更新和应用程序技术。例如,韩国三大运营商SK,KT和LGU+同时在韩国部分地区推出了5G服务,并分别选拔了技术人员并分配了资金。根据当今自身的技术优势寻求参与和进步。一方面,韩国本身通信需求有限,其运营商尝试与对等方合作,以达到抢占国外市场的目的;另一方面,不同运营商的技术优势不同。在融合发展的模式下,将以各种方式帮助推动5G技术的进步,这对国家通信技术和产业的发展具有积极影响。

35G无线通信技术的未来应用趋势

从趋势的角度看,新时代5G无线通信技术的发展主要强度三个方向,即抗干扰,高稳定性和高效率。抗干扰意味着在5G技术下,通信活动可以更有效地处理其他电磁信号。类似带宽的信号,谐波和其他计划外的磁场(例如金属矿井)以提高信号的可读性。目前,我国使用通信信号复用技术来进行信号的抗干扰处理,它采用了最为广泛的操作用于将信号聚焦在不同的通信条件上,使得通信信号出出于更理想的频道中,之后会进行降噪和净化,效果是可以接受的,但是它不能从根本上解决干扰源的损坏。一些美国科学家提出了高频通信模型,这样,将频率明显高于常规频段的信号用于信息传输,可以防止来自类似频带信号的干扰。但是,此模式要求大量的通信设备到终端进行转换,因此需要非常昂贵的成本,仍然缺乏可行性。在5G无线通信技术的通信效率方面,不同国家的研究进展相对有限。现阶段的5G技术还不能达到实验室交流水平并且影响因素具有多样性,这意味着要想尝试充分利用5G技术,需要通过大范围以及系统化的通信结构改进与转换,但是这需要大量的资金投入。现阶段,市场尚未完全形成,在这种情况下,几乎所有的国家都未进行全面的贸易转型[1]。对于5G无线通信技术的未来应用趋势,5G电信技术的价值已逐渐得到认可。可以逐步使得用户群体的数量扩大,但是在群组类别方面,仍然可以保持稳定。对于各个群体类别,个人用户,公司协会和机关单位是5G无线通信技术的主要应用群体。其中,个人用户较为分散,但是电信服务的总数很大并且分布在中国不同地区,商业协会对于5G无线通信技术的需求较为稳定,一些大型公司通常会优先考虑技术业务中的技术变革,而中小型企业并通常都会缺乏所需的大量信息,并且不断变化的技术和使用往往是一大问题。政府机构对5G无线通信技术的使用有所差异。部分数据信息需要有大量的交互与处理,导致部分单位会尝试改善技术,例如医院[2]。

4新时期5G无线通信技术的应用分析

4.1数字货币上的5G技术应用

自比特币问世以来,世界范围内各种各样的数字货币层出不穷。中国人民银行行长周小川曾在2018年表示,中国计划推出属于自己的数字货币。因为5G技术数据传输安全性极高,并且传输速度极快,如果将5G技术应用于数字货币交易中,不但能使数字货币交换的效率增加数千倍,同时扩大了数字货币的交易范围,最终数字货币的交易范围将覆盖全球,为人们数字货币交易的安全与隐私提供了保障,将货币流通成本和发行成本降低到零[3]。

4.2在云计算、大数据领域应用5G技术

统计数据表明,仅2018年,全球生成信息数据总量已经超过过去几年数据量总和。因此,我们已经不如大数据时代。5G无线通信技术可以帮助人们在短时间内输入、处理、传输和输出数据,帮助人们在数据量繁多的环境下依然可以及时通信。此外,5G无线通信技术同样适用于云计算。众所周知,云计算需要在线上实现大量的数据计算,只有计算速度达到每秒十万亿次才能够帮助人们顺利计算。如果将5G无线通信技术应用到云计算中,则云计算的可靠性和稳定性将提升,同时防止了数据泄漏,进一步提高了云计算的速度[4]。

4.3在医疗领域应用5G技术

广大的医疗工作者长期以来被我国医疗资源匮乏,医疗机构分布不均的情况所困扰着。如果在医疗领域应用5G无线通信技术,则通过5G极其迅速的传输速度可以及时的帮助患者于医生在网上交流,全国各地医院的年轻实习生也可以通过使用5G技术参与在线医疗保健并学习医疗经验。前线的科研工作者也在致力于将工业智能,5G技术和物联网结合起来,在全国范围内构建医疗互联网,达到24小时看病的效果,从而彻底解决我国“看病难”的问题[5]。

4.45G技术在安卓系统中的应用

安卓系统中,源代码是开放可修改的。我们日常使用的手机、平板电脑等电子产品大多使用安卓系统。应用程序框架,系统核心层和应用程序,存储时间和系统运行时间是安卓系统的4层分层体系。将5G技术应用到安卓系统中,可以在系统的核心层将硬盘与终端同步,大量节约了终端的系统内存,使得安卓手机的系统安全性得到了显着提高。