无线通信技术热点有哪些 无线通信技术发展应用介绍【图文】

  无线通信现已在全球范围得到了迅猛发展,宽带无线接入领域近来研究和应用十分活跃,热点不断出现,新技术的发展和应用已成为设备制造商和运营商追逐的焦点。

  本文通过对当前无线通信技术热点的论述,阐述了宽带固定无线G、WIMAX技术、UWB技术的发展应用及未来趋势。

  第三代移动通信,即国际电信联盟(ITU)定义的IMT-2000,俗称3G。第三代的主要特征是可提供移动多媒体业务。ITU针对3G规定了五种陆地无线技术,其中WCDMACDMA2000TD-SCDMA是三种主流技术。第三代移动通信3G目前格外引人瞩目,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。从技术上来说,CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA这三种制式都能够满足IMT2000的技术要求,可以说是各有长处,包括支持高比特率多媒体业务、分组数据和IP接入。CDMA、CDMA2000和未来的1X/EV是一脉相承的技术体系,由于技术本身的平滑演进特性,CDMA2000进入3G的障碍不大。WCDMA是基于第二代移动通信GSM平台之上的3G技术,相对而言比较成熟,但因版本过多不断更新的影响,阻碍了其推广和商用进程,但目前主体标准R99(又称R3)、R4和R5三个标准版本已经定型,具备了规模商用的基础。由于其技术的先进性、对现有网络的兼容性、技术的开放性,WCDMA一度被电信界寄予厚望,得到了全球主流的移动设备制造商和运营商的支持,对于许多欧洲运营商来说WCDMA就是3G的代名词。TD-SCDMA技术要相对滞后一些,但TD-SCDMA产业化进程已经明显加速,中国提出的3G标准TD-SCDMA在去年一年中推进顺利,尤其是终端一致性测试标准化方面的努力工作,使国际标准组织3GPP(第三代移动通信协作项目组织)将中国的3G标准与欧洲的3G标准置于同等重要地位,这表明中国3G标准与其他两个标准的差距又缩小了一步,在技术验证和商用试验的基础上,TD-SCDMA将在未来1-2年内走向规模商用。

  第三,在用户方面,2004年,全球3G进入快速发展时期。截至2004年底,3G用户总数已经达到了1.32亿以上,其中CDMA20001x用户1.06亿、CDMA20001xEV-DO用户930万、WCDMA用户1600万。从全球来看,基于CDMA技术体系的业务和用户保持稳定发展的同时,WCDMA商用网络建设和用户数量开始出现快速增长的势头,3G开始进入快速发展期。

  第四,就我国的形势看,国家对3G一直采取积极稳健的态度。目前,我国已经进行了第二阶段的网络技术试验,或称外场测试。2004年11月份在北京的3G大会上信息产业部公布的外场测试结果显示,三大标准中的WCDMA和CDMA2000已基本通过各项测试,TD-SCDMA也在快速成熟和发展中,技术因素已不是3G推广的障碍。

  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,3G也为国内的电信制造商提供了绝佳的机遇。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。

  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。WiMax的无线公里,其网络覆盖面积是3G基站的10倍。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。

  多年来802.11x(WiFi)无线LAN技术一直被用于宽带无线接入(BWA),并获得很大成功,但是WLAN的总体设计及其提供的特点并不能很好适用于室外的BWA应用。当用于室外时,在带宽和用户数方面将受到限制,同时还存在着通信距离与其它一些问题。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。由于WiMAX的点到多点传输距离达35英里、传输速率高达70Mbps的峰值速度,它自然而然地成为处在移动网与WiFi热点之间的中间技术。WiMAX的覆盖范围和传输速度甚至将对3G构成威胁,被称为3G杀手。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。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。服务供应商可以善用点对点微波解决方案如LMDS,作为回程信息以及语音传输之用。WiMAX的出现有助于服务供应商降低回程传输的成本,并具省时之效,不但节省服务供应配给serviceprovisioning,也节省变换新据点服务层级的时间。传统电信企业对无线回程的用途多半围绕在扩大蜂窝服务打转,不过WiMAX在快速布建Wi-Fi服务方面。占有一席之地。如Wi-Fi与WiMAX整合之后对企业应用带来的革命与好处,无线热点供应商也会从Wi-Fi与WiMAX整合得到极大的好处,让他们可以在不需要固定的DSL或T1专线,就可以启动热点,和任何据点连网。

  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。所谓的“UWB(UltraWide-Band,超宽带无线技术)”技术。正如其名称一样,UWB技术是一种使用1GHz以上带宽的最先进的无线通信技术,被认为是未来五年电信热门技术之一。但UWB不是一个全新的技术,它实际上是整合了业界已经成熟的技术如无线等连接技术。

  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O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、低功耗安全性高、多径分辨能力强的显著特性。

  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。UWB技术多年来一直是美国军方使用的作战技术之一,但由于UWB具有巨大的数据传输速率优势,同时受发射功率的限制,在短距离范围内提供高速无线数据传输将是UWB的重要应用领域,如当前WLAN和WPAN的各种应用。此外,通过降低数据率提高应用范围,具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、安全性高、系统复杂度低,能提供数厘米的定位精度等优点;UWB也适用于短距离数字化的音视频无线链接、短距离宽带高速无线接入等相关民用领域。

  UWB系统在很低的功率谱密度的情况下,已经证实能够在2-4M内提供超过480Mbps的可靠数据传输。与当前流行的短距离无线通信技术相比,UWB具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000Mbps以上的传输速率。与蓝牙、802.11b、802.15等无线通信相比,UWB可以提供更快、更远、更宽的传输速率,UWB技术在无线通讯方面的创新性、利益性已引起了全球业界的关注。

  从近期无线通信技术的发展看,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。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。如3G和WLAN、WiMAX、UWB等,都可实现互补效应。因此,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。预计在更远的未来,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。

  总之,无线通信技术未来的发展将表现为:各种无线技术互补发展,各尽所长,向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展,并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。

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