淺析無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和未來(lái)前景

王毅

[摘要] 本文對(duì)無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)發(fā)展梳理，并對(duì)未來(lái)發(fā)展作相應(yīng)展望。

[關(guān)鍵詞] 無(wú)線3GWLANNGNIMS

隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線通信技術(shù)給人們帶來(lái)的影響無(wú)疑是巨大的，無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，正在成為通信行業(yè)領(lǐng)域中最為重要的一種方式。而且，隨著人們活動(dòng)范圍的不斷拓展，隨時(shí)隨地獲取信息的需要，無(wú)線通信技術(shù)也是通信技術(shù)發(fā)展研究的重要內(nèi)容，正為人們共同關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。本文就無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展和未來(lái)前景簡(jiǎn)單粗淺的分析一下。

一、無(wú)線通信技術(shù)的概念

無(wú)線通信（Wireless communication）是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。目前，無(wú)線通信及其應(yīng)用已成為信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無(wú)線基站、無(wú)線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。

二、無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)介

回顧通信發(fā)展的歷史，由最初的1832年莫爾斯發(fā)明電報(bào)開始，到貝爾發(fā)明電話，并由此造就了電信產(chǎn)業(yè)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的信息化，人們對(duì)通信方式有了新的需求，在工作方式、管理方式、交流方式、商貿(mào)方式、思想交流方式、文化教育方式等多個(gè)方面都有新的期望。無(wú)線通信發(fā)展到了移動(dòng)方式，移動(dòng)通信發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個(gè)階段：

第一階段是20年代初至50年代初，無(wú)線通信技術(shù)主要用于艦船及軍用，大多采用短波頻及電子管技術(shù)，至該階段末期出現(xiàn)了150MHZ VHF單工汽車公用移動(dòng)電話系統(tǒng)MTS。

第二階段是50年代到60年代，此階段的頻段已經(jīng)擴(kuò)展到450MHZ，器件技術(shù)已向半導(dǎo)體過(guò)渡，被專門用于移動(dòng)環(huán)境中，并解決了移動(dòng)電話與公用電話網(wǎng)的接續(xù)問(wèn)題。

第三階段是70年代初到80年代初，頻段擴(kuò)展到800MHZ，美國(guó)Bell研究所提出了蜂窩系統(tǒng)概念并于70年代末進(jìn)行了AMPS試驗(yàn)，

第四階段是80年代初到90年代中，為第二代數(shù)字移動(dòng)通信興起與大發(fā)展階段，并逐漸向個(gè)人通信業(yè)務(wù)邁進(jìn)，此時(shí)出現(xiàn)了D-AMPS、TACS、ETACS、GSMDCS、cdma、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運(yùn)行，頻段擴(kuò)展到900MHZ~1.9GHZ，而且無(wú)線尋呼業(yè)務(wù)、無(wú)繩電話系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、無(wú)中心多信道選址移動(dòng)通信系統(tǒng)等各類移動(dòng)通信手段適應(yīng)用戶市場(chǎng)需求同時(shí)興起并各顯神通。

第五階段是90年代中至今，隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)計(jì)算及移動(dòng)多媒體運(yùn)作需要的第三代移動(dòng)通信開始興起，其全球標(biāo)準(zhǔn)化及相應(yīng)融合工作于樣機(jī)研制和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作在快速推進(jìn)，包括從第二代到第三代移動(dòng)通信的平滑過(guò)渡問(wèn)題在內(nèi)。此外，為接續(xù)Internet移動(dòng)游覽應(yīng)用的無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）與無(wú)線連接技術(shù)藍(lán)牙（Blue tooth）已經(jīng)產(chǎn)生。

三、無(wú)線通信的發(fā)展現(xiàn)狀

無(wú)線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù)，即基于IEEE802.15的無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）、基于IEEE802.11的無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）、基于IEEE802.16的無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）及基于IEEE802.20的無(wú)線廣域網(wǎng)（WWAN）。

總的來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)距離無(wú)線通信接入技術(shù)的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無(wú)線通信接入的代表包括：WLAN、UWB等。按照移動(dòng)性又可以分為移動(dòng)接入和固定接入。其中固定無(wú)線接入技術(shù)主要有：3.5GHz無(wú)線接入（MMDS）、本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（LMDS）、802.16d;移動(dòng)無(wú)線接入技術(shù)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。按照帶寬又可分為窄帶無(wú)線接入和寬帶無(wú)線接入。其中窄帶無(wú)線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)；寬帶無(wú)線接入技術(shù)的代表是3G、LMDS、WiMAX。

四、無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的未來(lái)前景

21世紀(jì)的電信技術(shù)正處于一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期，未來(lái)10年將是技術(shù)發(fā)展最為活躍的時(shí)期。信息化社會(huì)的到來(lái)以及IP技術(shù)的興起，正深刻的改變著電信網(wǎng)絡(luò)的面貌以及技術(shù)發(fā)展的走向。未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)是寬帶化、分組化、個(gè)人化。主要特點(diǎn)體現(xiàn)為：

1、寬帶化是通信信息技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。隨著光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步發(fā)展，有線網(wǎng)絡(luò)的寬帶化正在世界范圍內(nèi)全面展開，而無(wú)線通信技術(shù)也正朝著無(wú)線接入寬帶化的方向發(fā)展，無(wú)線傳輸速率將從第二代系統(tǒng)的9.6Kbit/s向第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的最高速率2Mbit/s發(fā)展。

2、移動(dòng)與無(wú)線技術(shù)在演進(jìn)中融合。當(dāng)前，移動(dòng)、無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域正處于一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，各種創(chuàng)新移動(dòng)、無(wú)線技術(shù)不斷涌現(xiàn)并快速步入商用，移動(dòng)、無(wú)線應(yīng)用市場(chǎng)異?；钴S，移動(dòng)、無(wú)線技術(shù)自身也在快速演進(jìn)中不斷革新。在網(wǎng)絡(luò)融合的大趨勢(shì)下，3G、WiMAX、WLAN等各種移動(dòng)、無(wú)線技術(shù)在演進(jìn)中相互融合。

3、無(wú)線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性增強(qiáng)。由于無(wú)線技術(shù)在不同的應(yīng)用領(lǐng)域有不同的接入技術(shù)，有不同的覆蓋范圍，不同的使用區(qū)域。3G技術(shù)可解決廣域無(wú)縫覆蓋和強(qiáng)漫游的移動(dòng)性需求，WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入，而UWB可實(shí)現(xiàn)近距離的超高速無(wú)線接入。政策上需要推廣各種無(wú)線接入技術(shù)的發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)在不同的領(lǐng)域和覆蓋范圍內(nèi)，不同業(yè)務(wù)的需要，最大限度解決移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展部平衡的問(wèn)題。

4、核心網(wǎng)絡(luò)綜合化，接入網(wǎng)絡(luò)多樣化。未來(lái)信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)模式將向核心網(wǎng)/接入網(wǎng)轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)的分組化和寬帶化使在同一核心網(wǎng)絡(luò)上綜合傳送多種業(yè)務(wù)信息成為可能，網(wǎng)絡(luò)的綜合化以及管制的逐步放開和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，將進(jìn)一步推動(dòng)傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合。接入網(wǎng)是通信信息網(wǎng)絡(luò)中最具有開發(fā)潛力的部分，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無(wú)線本地環(huán)路接入等不同的接入設(shè)備，接入核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)用戶所需的各種業(yè)務(wù)。在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)固定和移動(dòng)通信等不同業(yè)務(wù)的相互融合，尤其是無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的問(wèn)世，將極大地推動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展，進(jìn)一步促進(jìn)移動(dòng)業(yè)務(wù)與IP業(yè)務(wù)的融合。

5、信息個(gè)人化是信息業(yè)進(jìn)一步發(fā)展呢的主要方向之一。移動(dòng)IP正是實(shí)現(xiàn)未來(lái)信息個(gè)人化的重要技術(shù)手段，在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)各種IP應(yīng)用以及移動(dòng)IP技術(shù)正逐步成為人們關(guān)注的檢點(diǎn)之一。移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)與IP技術(shù)的組合將進(jìn)一步推動(dòng)全球個(gè)人通信的發(fā)展。

6、更遠(yuǎn)的未來(lái)，按專家們的預(yù)想，通信信息網(wǎng)絡(luò)將向下一代網(wǎng)絡(luò)NGN融合。在未來(lái)NGN概念中，固定網(wǎng)絡(luò)將形成一個(gè)高帶寬、IP化、具有QoS保證的信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在這一平臺(tái)上，各種接入手段將成為網(wǎng)絡(luò)的觸手，向各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域觸伸。而3G、寬帶固定無(wú)線接入、各種無(wú)線局域網(wǎng)或城域網(wǎng)方案，都將成為大NGN平臺(tái)的延伸部分。從而形成集固定無(wú)線手段于一體，各種接入方式綜合發(fā)揮效用，各種業(yè)務(wù)形成全網(wǎng)絡(luò)配置的一體化綜合網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，這一進(jìn)程將是比較漫長(zhǎng)的，也可能會(huì)遇到很多挫折。

五、結(jié)束語(yǔ)

如今，無(wú)線通信熱點(diǎn)技術(shù)日趨完善，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為各種無(wú)線技術(shù)互補(bǔ)發(fā)展，各盡所長(zhǎng)，向接入多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化、應(yīng)用綜合化的寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，并逐步實(shí)現(xiàn)和寬帶固定網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合，希望能激起更多人對(duì)未來(lái)無(wú)線生活的憧憬。