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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) .
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一 通信网络建设中不安全问题存在的特点
各种通信建设项目都存在着这样或那样的安全问题,通信网络建设也不列外,其建设过程中同样充满了各种大大小小的风险。然而,有时仅以人的力量是无法控制这种不安全问题的不确定性的,因为它们有些是由客观因素造成的,有些又是由人为因素造成的。我们能做的就是在建设过程中控制那些可以预见的不安全因素,把建设中的不安全因素降到最低,减少损失度,尽量保障公民与企业与国家的信息安全。通信网络建设除具有一般网络建设中的不安全因素的特点。
二 通信网络建设的中存在的不安全问题
1.通信网络建设中设备因素。
通信网络建设过程中需要大量网络建设本身的设备如大型交换机、服务器、光纤、光缆、电缆和相关土建的大型设备,这些与网络计算机相关的设备的易损性也极大地影响网络安全,同样如果这些网络设备本身存在质量问题,将极大关系到通信网络建成后的通信网络质量。
2.通信网络建设中系统平台问题。
如果说通信网络建设中,硬件好比是一个人的躯体,那么软件平台就相当一个人的中枢神经,软件平台质量的好坏,包括此平台的运行是否稳定,后续售后服务是否到位,软件平台是否可以升级,是否具有可持续发展性,都大大地关系到通信网络建设中的安全问题。 另外由于目前我国通信系统所使用的软件平台多是商用软件或是在商用的基础上加以改进的, 因此源代码的不安全性,是通信网络建设中的一个重大的安全隐患。
3.人类或动物因素的破坏。
人为因素的破坏主要由两部分组成,一是人类活动的无意识的偶然性的破坏,如在建筑过程中将通信网络的光缆挖断等;二是人们主观性有意的破坏活动,有的甚至是一种犯罪活动,如偷挖光缆,或是因某种行业竞争进行网络破坏,或是损害社会利益破坏通信网络建设的一种行为。动物破坏网络建设的安全问题一般都比较小,影响面不大,一般指被动物咬断光纤,咬断网线的一些偶然性的事件。
4.自然灾害的影响。
近年来,地球上的自然灾害频发,如海啸、地震、泥石流、水灾、火灾等,这些自然灾害对通信网络建设的损害是巨大的,有的是无法恢复的,但这一切又是现有人类的技术水平,人类的力量所不能抵抗的,在损害网络安全的这些灾害发生后,人类只能尽可能地恢复和弥补,将损失降到最小。
5.战争的影响。
由于现代科技的发展,现代战争对地球的损害几乎是毁灭性的,战争离不开通信设备,也是战争双方首先要破坏的设施, 因此战争成为通信网络建设不安定因素和破坏者之一。
三 提高通信网络建设安全的策略
通信网络建设过程中,建设周期内会面临各种各样的安全问题,并且大量的安全问题之间存在着内在的错综复杂的关系,有的安全问题与外界因素交互影响,使得网络建设的安全问题题显得复杂化、多样化和多层次化。我们应该在网络建设过程中采取有力的方法手段将这些安全问题最小化,保证通信网络建设的正常运行。
1.加强网络建设人员管理。
通信网络建设项目往往周期长、规模大、涉及范围广,人员是决定通信网络建设项目的重要因素,项目决策人可以为项目起到好的导向和管理作用,技术人员、施工人员和具体的业务管理人员,则细致到网络建设的各个部分,每个人的工作都影响到网络建设的安全问题, 如,采买设备的人员采买的质量是否过关,技术人员在具体实施过程中是否认真等。
2.做好网络建设的前期调查。
在进行通信网络建设时,一定要做好前期的调查和分析,做出可行性方案供多方面技术人员讨论, 因为通信网络建设有着本身的特点,涉及到多个领域多个学科的多个方面, 如地质勘测,可以决定某一区域的地质是否合适铺设光缆,是否适合建设大型机房,存放服务器等。 每个方面的调查分析都要尽量充分,将网络建设中的任何不安全问题都考虑在内, 尽量杜绝可以防止发生的网络建设安全问题。
3.做好防雷措施。
有些自然现象是人类无法更改的,更是望而兴叹的,通信网络建设中一定要充分考虑这一问题,做好防雷击的设施,防止雷击对通信网络、设备造成的损害。防雷设施对通信网络非常重要,直接影响到通信网络能否正常运行。
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一、介绍
科学技术的不断发展使得现代通信技术已经进入到了数字时代 。20世纪90年代信息化革命以及信息高速公路建设的完成,让信息和知识呈现出爆炸式的增长,特别是由于因特网的商用化和家庭化,使得传统的电信业受到前所未有的冲击,无线通信技术也在快速发展中不断革新 。
无线通信技术由无线终端、无线基站、应用管理服务器三部分组成。如果按照传输距离可以将其分为、基于IEEE 802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.1的无线城域网(WMAN)、基于IEEE802.20的无线广域网 (WWAN)和基于IEEES02.15的无线个域网(WPAN)四种类型。无线通信技术按照不同的要求可以划分为不同的类型。例如可以按照移动性将其划分为固定接入式和移动接入式;按照带宽可以分为宽带和窄带两种无线接入;按照传输距离则又可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。
随着经济和社会的不断发展,对信息化技术的要求越来越高无线通讯技术的创新不断涌现,并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变,对人们生活质量的提高起到了很大的促进作用。在移动通信发展过程中通信技术从固定方式发展到移动方式,大致经历
了以下五个重要阶段:
第一阶段:20世纪20年代初至50年代初,移动通信技术主要是在军用装备方面使用。这个阶段的移动通信设备主要是采用电子管技术以及短波频率,直到5 0年代初,才出现了MTS 即150 MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统。
第二阶段:20世纪50年代到60年代,这个时期的移动通信设备器件已开始向半导体过渡,频段扩展至 UHF450 ~ t Z,并形成了移动环境中的专用系统。同时,也很好的解决了移动通信网络与公用电话网的融合问题。
第三阶段:20世纪70年代初至80年代初,这个阶段提出了蜂窝移动通信系统,并在70年代末开始进行 AMPS试验。频段扩展至800 MHZ。
第四阶段:20世纪80年代初至90年代中,也就是第二代数字移动通信大发展的时期,移动通信技术开始逐步朝着个人通信业务的方向进行转变。
第五阶段:20世纪90年代中至今,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技术开始兴起并得到应用,从而加速推进了全球移动通信技术标准化工作,使得样机研制和现场试验得到了蓬勃发展。由于第二代至第三代移动通信的平滑过渡,让数据通信与多媒体业务需求不断增加。
二、问题
现今,无线通信产业两个重要特点是:1.大众移动通信发展十分强劲,新技术麻用更新不断加快。但在一些国家和地区,存在发展不均衡问题。2.无线宽带通信技术的研究、应用不断发展全球移动市场呈总体增长,不均衡增长的趋势。北美、欧洲等发达国家的新增用户日益减少,而在亚洲、非洲等地区的发展中国家,用户数量却得到了迅猛增长。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。移动通信仍是发展最为迅速的领域,移动通信用户超过30亿人,四大3 G标准 ( WEDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX ) 演进技术不断出现,商用的进程加速,全球有10亿人被 3 G网络覆盖。光通信已成为电信业务传输的主要手段,近年来得到了高速发展。在超长距离传输方面,也已达到了4000 km无中继的技术水平。源于移动电话对固定电话的巨大冲击,固网主导运营商开始寻求各种形式的FMC ( Fixed Mobility Convergence,固定移动融合) 整合服务。IMS (IP多媒体子系统)为网络融合提供了一个统一的结构,极大地促进了网络融合的进程,三网融合进程加速。
三、可解决的方法
(一)无线通信领域各种技术之间的互补作用日益凸显
由于不同的接入技术具有不同的覆盖范围以及不同的适用区域和不同的接入速度,因此多元网络一体化可以实现对不同用户群体的需求覆盖,实现无线通信技术的均衡发展。例如3 G和WLAN之间进行互补:3 G可以满足强漫游的移动性需求并解决广域网无缝覆盖,WLAN则可以实现近距离的超高速无线接入。
(二)宽带化是现代无线通信技术重要方向
在信息化社会的环境下,随着宽带应用的不断发展,宽带化将是未来通信技术发展的重要方向之一。并且随着通信技术的进步,宽带的应用前景将会得到更加充分的发展和应用。在光纤传输技术和数据交换技术的进一步发展,在有线网络宽带化的今天,无线网络的宽带化,也正成为现代通信息技术的主要发展方向。在未来无线宽带与有线网络的无缝衔接和数据传输速度的不断提高,也会使无线宽带得到更广泛的应用。
(三)无线通信网络多样化和综合化
未来无线通信网络的结构,将向核心网/接入网进行转变。通信网络的多样化和综合化将随着网络管制的逐步开放和市场竞争需要而进一步得到发展,从而推动传统的通信网络与新兴通讯网络的有机融合,提高无线通信网络普及和应用负效率。
四、小结
综上所述,未来无线通信的发展趋势为多元网络互补化、宽带化、综合化与多样化、信息个人化。无线通信网络将是一个综合一体化的解决方案,各种无线技术都将最大地发挥着自己的作用。而我国作为迅速崛起的发展中国家,信息技术的发展对于科技的发展起着不可举足轻重的作用,所以不断促进无线通信技术进行创新,并使无线通信产业得到大力发展,对我国未来经济发展和国民建设将会十分有益。
参考文献
[1]于泳.无线通信技术的发展历程及未来发展趋势[J].民营科技,2010,6
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Wireless Communication Technology Status and Development Trend
Liu Wei
(Yongzhou Vocational and Technical College,Yongzhou425100,China)
Abstract:In this paper,the status of modern wireless communications analyzed,and further predict the future trends in this area will be diverse network of complementary,broadband,integration and diversification,and other personal information.
Keywords:Electronic information technology;Wireless communication;
Status;Development trend
随着科学技术的不断发展,现代通信技术已经进入数字时代。20 世纪90年代信息化革命,建设信息高速公路的建设的完成,信息和知识呈现出爆炸式的增长,特别是因特网商用化和家庭化以来,使传统的电信业受到前所未有的冲击,无线通信技术也在快速发展中不断革新。
一、无线通信技术
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。
二、无线通信技术的历史
随着经济和社会的不断发展,对信息化技术的要求越来越高。无线通讯技术的创新不断涌现,并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变,对人们生活质量的提高起到了很大的促进作用。通信技术从固定方式发展到移动方式,在移动通信发展过程中,大致经历了五个重要阶段:
第一阶段:20世纪20年代初至50年代初,移动通信技术主要应用于军用装备,这个阶段的移动通信设备是采用短波频及电子管技术,在50年代初,才出现了150MHZ VHF 单工汽车公用移动电话系统MTS。
第二阶段:20世纪50年代到60年代,这个时期的移动通信设备器件已开始向半导体过渡,频段扩展至UHF450MHZ,并形成了移动环境中的专用系统。同时,也很好的解决了移动通信网络与公用电话网的融合问题。
第三阶段:20世纪70年代初至80年代初,这个阶段提出了蜂窝移动通信系统,并在70年代末开始进行AMPS试验。频段扩展至800MHZ。
第四阶段:20世纪80年代初至90年代中,是第二代数字移动通信大发展时期,移动通信技术开始逐步向个人通信业务方向转变;
第五阶段:20世纪90年代中至今,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技术开始兴起并应用,全球移动通信技术标准化工作加速推进,样机研制和现场试验蓬勃发展,第二代至第三代移动通信的平滑过渡,数据通信与多媒体业务需求不断增加。
三、无线通信产业的现状
现今,无线通信产业两个重要特点是:1.大众移动通信发展十分强劲,新技术应用更新不断加快。但在一些国家和地区,存在发展不均衡问题。2.无线宽带通信技术的研究、应用不断发展。
全球移动市场呈总体增长,不均衡增长的趋势。北美、欧洲等发达国家的新增用户日益减少;而在亚洲、非洲等地区的发展中国家,用户数增长迅猛。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。移动通信仍是发展最为迅速的领域,移动通信用户超过30亿人,四大3G标准(WCDMA、CDMA2000、TD - SCDMA、WiMAX)演进技术不断出现,商用进程加速,全球有10亿人被3G网络覆盖。光通信已成为电信业务传输的主要手段,近年来得到了高速发展。在超长距离传输方面,也已达到了4000km无中继的技术水平。源于移动电话对固定电话的巨大冲击,固网主导运营商开始寻求各种形式的FMC(Fixed Mobility Convergence,固定移动融合)整合服务。IMS(IP多媒体子系统)为网络融合提供了一个统一的结构,极大地促进了网络融合的进程,三网融合进程加速。
四、无线通信技术的发展
(一)无线通信领域各种技术的互补性日益凸显。由于不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域和不同的接入速度。因此,多元网络一体化可以实现对不同用户群体的需求覆盖,实现无线通信技术的均衡发展。例如,3G和WLAN的互补效应,3G将可以解决广域网无缝覆盖和强漫游的移动性需求;WLAN可实现近距离的超高速无线接入。因此,多元网络一体化可以实现对不同用户群体的需求覆盖,实现无线通信技术的均衡发展。
(二)宽带化是现代无线通信技术重要方向。随着宽带应用的不断发展,在信息化社会的环境下,宽带化将是未来通信技术发展的重要方向之一,并且,宽带的应用前景,会随着通信技术的进步,得到更加充分的发展和应用。在光纤传输技术和数据交换技术的进一步发展,在有线网络宽带化的今天,无线网络的的宽带化,也正成为现代通信息技术的主要发展方向。未来,无线宽带与有线网络的无缝衔接和数据传输速度的不断提高,无线宽带将会得到更广泛的应用。
(三)无线通信网络多样化和综合化。未来无线通信网络的结构,将向核心网/接入网进行转变。通信网络的多样化和综合化将随着网络管制的逐步开放和市场竞争需要而进一步得到发展,从而推动传统的通信网络与新兴通讯网络的有机融合,提高无线通信网络普及和应用负效率。
五、结语
未来的无线通信网络将是一个综合一体化的解决方案,各种无线技术都将最大地发挥着自己的作用。未来,无线通信的发展趋势为多元网络互补化、宽带化、综合化与多样化、信息个人化。我国作为迅速崛起的发展中国家,信息技术的发展对于科技的发展起着不可举足轻重的作用,所以大力发展无线通信产业,促进无线通信技术的不断创新对我国未来经济发展和国民建设将会十分有益。
参考文献:
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1无线通信技术
在无线通信技术当中,可以分为几种不同的无线通信技术,其中分别是WLAN技术、WiMax技术、3G技术以及卫星通信等这几种类别。在每一种当中都具有不同的特点。在WLAN技术当中,属于一种有线网络,利用特殊的宽带来实现数据信息的传输,在一定范围内的局域网当中,在一定程度上会存在黑客入侵的现象。在WiMax技术当中,推出的时间是相对较晚的,但是在可以最大限度的满足其用户的最大需求,保证在室内或者室外的环境当中都可以获得良好的通信信号,最终实现信息数据的互联互通。在进行此种该技术的应用过程当中,可以实现远距离的有效传输。在3G技术方面,被广泛的应用在了商业网络当中,并且在不断应用的过程当中也得到了充分完善的建设和优化。在卫星通信技术方面,住哟啊是依托于卫星来作为信号数据的接入设备,从而实现良好的宽带信息数据的传输,在经济效益方面是相当良好的,并且在地面基站的建设成本方面也具有相当有利的条件,在一带宽的限制基础上,会在经济上带来相当大的制约条件。
2无线通信技术的应用
2.1实际案例
在本文当中更主要以某地区建设无线通信技术为主要的研究对象,在某地区的通信网络建设当中,主要是利用射频识别技术的非接触同时识别多个移动目标、无需外露电触点、电子标签的芯片可按不同的应用要求封装等特点,依托于计算机网络当中的数据存储、传输以及计算等每个方面的优势和特点,最终保证在实际建设当中可以实现短距离的数据定位和检测。在该地区的应用当中,以当地的煤矿企业为研究对象,通过该系统的应用,可以对煤矿入井人员进行实时跟踪监测和定位。如果发生灾变,还可立即从监控计算机上查询事故现场人员位置分布情况、被困人员数量、遇险人员撤退线路等信息,可快速指导矿井突发性事故的救护工作。在该地区当中的无线通信数据传输系统当中,需要保证几大功能的实现,其中分别是数据的传输、对数据的诊断、在发生错误的情况下对标签信息的过滤等,从而对数据传输的有效性得到最大限度的提升。在该系统的建设当中,需要对设定的标签以及全部的信息标签进行为之的测定,并且在进行井下作业的时候利用声光报警器来实现对人员的指挥,如果需要对人员进行下达撤退的命令的化,就可以利用该功能进行实现,除此之外,还可以实现对用户的提醒。
2.2无线通信技术的应用
在无线技术的通信应用方面,是涉及到多个方面的,在本文当中分别从以下几个方面进行了分析:(1)在4G技术的应用方面,4G是第四代通讯技术的简称,4G系统在对数据的传输当中可以以100Mbps的速度下载,相对于现阶段的拨号上网快了2000倍,而上传的速度也能达到20Mbps,最大限度的满足了用户对于无线服务的最大需求。除此之外,在进行4G技术的应用过程当中,可以对所有用户的无线需求得到全方位得满足。(2)在3G技术方面,主要指的是数据告诉数据传输的蜂窝移动通讯技术,得到二轮现代化技术的广泛应用,也属于现阶段应用相当普遍的技术之一。在现代化的发展过程当中,工业信息为中国移动以及中国电信和联通等提供了相当有利的发展平台,还可以同时支持声音(语音)和数据信息(电子邮件、短信)的传送,因此在高速数据业务的传输方面是具有相当有利的条件的。在WLAN技术方面,可以说是局域网的简称,可以实现对数据传输的便捷性,在不需要在任何导线和传输电缆的情况下,充分的应用射频技术,将无线电波转化成为数据进行有效的传输,最终构成一个局域网络来对数据进行传输。(3)在UWB超宽带技术方面,属于现阶段当中的一种新型技术,利用对上升信号以及下降信号的调节,可以最大限度的解决传统无线技术当中出现问题,比如超宽带技术对信道衰弱不敏感、发射信号功率谱密度低等方面的问题,并且其截获信号的能力也是相对较低。在利用此种技术的过程当中,可以具有相当强烈的信号干扰能力,利用众多的信道技术,实现对信号数据的有效传输。
3无线技术通信的发展趋势
在现阶段的无线通信技术当中,存在着一些技术不能充分的满足市场需求的现象,因此就需要利用新型的技术来进行应用,在不断应用的过程当中还要实现不断的优化和改进,在本文当中分为以下几个方面进行了分析:(1)无线通信技术当中的互补性得到了明显增加的现象。在一些技术领域当中,存在着个别技术独占鳌头的现象,因此在无线通信技术的应用方面还不能做到完美的现象,在此种情况下,需要保持对每项技术的不断发展,发挥每项技术的长处,避免其短处对于发展造成的影响等,利用不同技术之间的互补来增强其技术的通用性。(2)蓝牙技术在未来的发展当中会得到不断的增强,蓝牙技术可以对用户的双手起到一个良好的解决作用,并且在和计算机等技术实现相互结合的情况下,可以最大限度的发挥其蓝牙技术的作用。(3)无线通信技术不断发展的今天,同样也需要得到各方面的融合,比如无线技术与蜂窝技术的融合,可以利用短距离无线通信技术,来充分的开辟出蜂窝技术的市场新领域。并且在宽带技术的不断发挥过程当中,可以对无线宽带技术的接入技术进行良好的实现,双方之间的良好发展已经成为了现阶段的一种全新的形势状态,进一步促进无线通信技术的更快、更好地发展。除此之外,无线通信技术和视频多媒体技术的良好融合,也对多媒体技术的发展过程起到了一个推动作用。
4结语
综上所述,在无线通信技术的不断发展过程当中,可以为用户提供更加便捷可靠以及方便的服务,无线通信技术的市场会变得越来越广阔,并且在无线通信技术方面也会得到全方位的发展,从而满足不同用户的不同需求,在无形之中不断的扩大了无线通讯产业的发展。在未来的发展当中,需要在政策当中进行不断的支持的同时,还需要对相关的资源配置进行不断的优化,最终实现通信技术的广泛应用。
参考文献
[1]王成,林长星,邓贤进,等.140GHz高速无线通信技术研究[J].电子与信息学报,2011,33(9):2263~2267.
[2]王景尧,白岩,孟祥娇,等.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].现代电信科技,2014(12):1~4.
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通信抗干扰技术,在军事通信系统中有这非常重要的地位,是非常尖端的一种关键技术手段。目前主要使用安全传输、电子防护、抗干扰措施来表述一个通信系统的抗干扰能力[1]。以目前的技术来说,主要分为扩频技术和非扩频技术两类。其中,扩频技术在诸多抗干扰技术中使用的最为广泛,技术也更加成熟。
1 军事抗干扰装备的现状
1.1 短波通信技术现状
短波通信在军事通信中占有不可代替的位置,其优势是成本较低并且抗毁性很强。但是由于在空中传播的信道很多,且变化难以捉摸,这一点限制了其传输速度,导致其在一般只在应急的时候才被使用。不过在80年代后,随着很多新兴技术的引进,短波通信的传输速率得到了非常大的提升。我国目前在研究的短波通信技术是差分跳频技术,该技术的研究引起了国际上的重视,不过并没有经过实战应用的检验,但已确立为短波通信技术的发展方向之一。
1.2 超短波通信技术现状
超短波通信是现在国际军事上最常使用的通信手段之一,其装备的种类很多,使用的范围很广,在通信技术中的地位是举足轻重的[2]。当今的电磁环境异常复杂,受到的电磁干扰也不断增多,这样就对抗干扰能力提出的更高的要求。随着技术水平的提升,抗干扰能力可以加载在多种多样的无线电通信上并且能够有效的增强抗干扰的效率。从20世纪80年代开始,经过不断的研究,现在运用了很多新的波形。主要有美国的SINCGARS波形、北约的HAVEQUICK波形、SATURN波形、QUICKLOOK波形、TALON波形等,种类非常多,并且技g运用都较为成熟,可以说是百花齐放。
1.3 数据链系统的现状
数据链系统是目前非常主要的战术信息系统,它主要用于战术前沿阵地,用来传输最新和最高价值的战术信息。对于目前战场的复杂环境越来越多,为了确保所传输的信息是完整的、连续的、没有出现安全问题的,一般采取综合性的ECCM方式,根据不同的战场环境予以不用的应对方式。目前几种常用的数据链系统有LINK-16、LINK-22、IFDL&MADL、TTNT、WNW,都是非常尖端的数据链系统。
2 发展趋势浅析
伴随着科技的发展,技术水平无限的更迭,很多的无线电设备逐渐转变成了宽带、多模式、多通道等以软件为载体的方向房展。之前抗干扰系统的大多数的用途都会逐渐的被新的软件模式所取代。单一通道数据链的设备从种类到数量上,都会越来越少,相对而言,更多的多通道、多波形的设备将会被使用。所以,对于波形的算法和设计将会越来越重要,越来越受到人们的关注,这将是无限抗干扰技术发展的关键。目前,世界上大的防务公司,都是利用波形的研究为切入点,借此来抢占军用品市场。主要有以下几种:
2.1 多手段结合的抗干扰手段
从现在的实战来看,单一的技术手段已经基本无法进行有效的抗干扰了。所以使用一些新的技术,结合之前的传统技术,将两者一起使用,能够达到更好的效果。所以就抗干扰技术的发展来说,如何使得抗干扰效率发挥到极致,将是未来的主要的课题。
2.2 认知抗干扰
认知通信思想运用于抗干扰的领域的技术,被称为认知抗干扰技术。它可以根据所处在的干扰环境智能识别出一个最好的抗干扰的方式,这样可以使得整体系统的抗干扰能力大幅提高。不过,目前的认知抗干扰技术还处于摸索阶段,可以确定的是它将是抗干扰技系统发展的重要突破口。
2.3 探索更高频段
随着对无线电频谱资源的认知越来越深入,对其的依赖性也达到了非常高的水平。所以在重要的战略上的通信链路,很有可能受到更多信号破坏和干扰。所以这就要求军方开始对更高频段进行探索和研究,以找到更好的应对方法。
2.4 抗干扰的网络级别目标
一直以来,军事大国们对通信系统的效率的提升一直存在单一性,也就是单个节点出现的问题,并没有延伸到整个通信网络。今后这方面会是一个很好的突破的点,目前很多的欧美军事强国已经进行大量的研究和探索,并初步有一些结论了。
2.5 隐蔽通信技术
在实战中,有效实施干扰的前提是准确找到目标的信号特征,所以隐蔽自己的通信技术,就可以将自己的信号特征隐藏起来,不被发现,从而增强对手干扰我方通信的难度。所以这也是最近国内外研究的一个新的热点,收到了广泛的关注。
3 结语
今后的战场将从非对抗性战场转变为对抗性战场,以后的作战环境都是充满了对抗。网络电磁空间、通信干扰的对抗就是重要的一环,所以对通信系统技术的抗干扰能力提出了非常高的要求。抗干扰技术的发展,能够使在作战中的通信更具时效性、准确性,从而建立通信上的优势。因此,在现今越来越不好的电磁环境下,我们需要对无限通信抗干扰技术展开愈加深入的探索和研究,这件事将对我国军事通信的发展产生非常大的推动作用。
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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。
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无线通信技术的产生,主要来自于两方面因素的推动,一个是信息技术发展的带动;另一个是社会通信需求的刺激。随着社会发展水平的不断提高,人们对通信要求日益提高,而在现有通信技术上建立起来的通信网络和通信终端,已逐渐难以满足人们的通信需求,在这样的背景之下,各种新的无线通信技术和终端应用而生,例如移动视频通话、智能手机、移动上网、手机支付等,随着无线技术的进步和发展不断丰富着人们的通信生活。
1 无线通信技术的发展趋势
无线通信技术是当前世界科技发展重要方向之一,各国家都在这方面投入了巨大精力和物力,同时,在旺盛的市场需求面前,无线通信市场也存在巨大的发展潜力。从世界通信市场格局来看,各个国家在无线通信领域都取得了突破性进展,一直保持高速发展态势,同时在不同的国家和区域之间,也存在严重的发展失衡问题。另一方面,无线通信技术领域也衍生了多个研究方向和课题,例如手机支付、移动上网、视频通话等等,不断丰富着无线通信技术的产品和服务种类。
总体而言,无线通信市场是世界经济重要增长极之一,但是,虽然世界各国无线通信市场保持了高速增长态势,但是国家与地区之间存在发展差距的问题不容我们小视。例如欧美、日本等发达国家无线通信技术已得到全面普及和推广,市场区域成熟和完善,但是在亚非拉等一些经济欠发达国家,无线通信市场尚处于起步阶段,在今后相当长一段时间内,这些国家无线通信市场需求将会呈快速发展态势。在发达国家无线通信市场上,各种技术产品和终端种类十分丰富和多样化,市场需求旺盛,技术应用成熟稳定,未来市场增长潜力不大。而在我国,由于尚未真正进入3G时代,三大电信运营商正在大力建设TD-SCDMA、WCDMA以及CDMA2000第三代移动通信网络,未来市场发展空间巨大;同时,借助于3G网络巨大的技术升级优势,韩国、台湾、日本等国家和地区都在加速推进3G市场业务的发掘。
在我国国内也掀起了3G网络建设,中国电信的CDMA2000、中国联通的WCDMA以及中国移动的TD-SCDMA网络都在进行技术升级改造工作,从技术形态上看已处于2G向3G过渡期,在市场上三大运营商已开始为进入3G时代做好市场竞争准备,开始争相发展潜在客户群。尽管如此,我国3G发展基础还是显得十分薄弱,一是技术不成熟,而是国人尚未树立3G通信消费概念,但是未来市场发展潜力巨大。
在国外通信技术的推动下,国内无线通信市场已开始活跃起来,开始为进入3G时代做好准备工作。在技术方面,WIFI技术、WLAN技术已开始投入运营,它们的面世激发了市场对3G的无线憧憬和期待。
2 无线通信技术热点解析
2.1 3G无线通信技术
在一些发达国家,3G技术已得到成熟应用。而在我国,3G还是一个尚未到达的目的地。从政策角度来看,政府主管部门一直未对三大运营商核发3G运营许可,在政策方面远远落后于发达国家。尽管如此,依然挡不住运营商对3G的热切期待,中国移动和中国电信开始未雨绸缪建设各自的第三代移动通信网络,以为未来的竞争做好充分准备。
从发达国家通信技术发展历程来看,从2G向3G过度已不存在任何技术瓶颈。国内最早试水3G网络的是中国联通,但是由于涉及技术标准一直无法确定的问题,导致WCDMA商演进度一直处于滞后状态,而中国移动的TD-SCDMA网络,由于属于自主创新技术,在升级方面要明显落后与其他运营商。
此外,当前全世界共有一百多个国家进入到了3G时代,涉及数亿移动用户。2004年可以说是全球无线通信技术发展的最高峰期。在这些国家大举推行3G网络的同时,全球3G移动用户数量也保持高速增长趋势。例如最早推行3G的美国AT&T公司宣布,他们在短短两个月的时间内发展了三百万3G用户,目前已拥有3000万存量客户。
3G对于不同国家运营商来说,都是一块即将到嘴的蛋糕,虽然其还处于初步发展阶段,产品体系还没有发展成熟和完善。对于我国来说,发展3G技术具有得天独厚的条件,首先我国拥有全球最大的移动客户群,其次我国通信设备制造商已处于世界领先地位,技术与市场日臻成熟,发展3G也是指日可待的事件。
2.2 宽带无线技术WiMAX
宽带无线接入技术也不甘落后,已经成为了无线宽带接入技术的新的研究领域。WiMAX全称为World Interoperability forMicrowave Access,即全球微波接入互操作系统,其技术标准为IEEE802.16。WiMAX技术有着自己的联盟,其主要的目的是推广IEEE802.16技术标准的应用。
很多人都认为,WiMAX在将来会取代3G网络接入技术,从目前的趋势来看,这种说法还是不可取的。首先就是WiMAX技术标准还不是非常的成熟,对于商业化普及还存在着一定的距离。另外,WiMAX技术在很多方面还存在着许多的不足,比如说安全特性、终端便携性等。第三,WiMAX技术最重要得特点就是能够高速的实行数据的传输,但是在语音通话方面的能力还存在着不足,这极大的限制了WiMAX技术的推广应用。第四,不管是在技术标准成熟度还是设备终端方面在目前都还无法和3G技术相提并论。因此,要在短期内终结3G技术还是不太可能的。
我们必须承认的是,虽然WiMAX技术具有巨大的市场发展空间,但是由于存在诸多技术缺陷,在短期内很难得到全面普及和推广。
2.3 超宽带无线接入技术
超宽带无线接入技术(UWB)因为有着超高速得数据传输能力而受到了广泛的关注。而且其还具有着非常大优势,因为采用的是超短周期脉冲调制,没有使用到载波,使其具有低功耗、低成本的特点。对于超宽带无线接入技术,因为其传输数据的能力而在未来的无线通信市场上占据着一席之地,他对于蓝牙技术能够造成一定的冲击,但是对于目前已经慢慢普及的3G技术、WLAN等技术还构不成威胁。
3 结语
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一、无线通信技术
1.1UWB超宽带无线接入技术
UWB超宽带无线接入技术属于脉冲无线电技术的延伸,与传统无线电技术相比,UWB超宽带无线接入技术将载波形式剔除,替换为超短周期脉冲调制技术,很大程度上降低能量损耗与运行成本。并且UWB超宽带无线接入技术还具备传输率高、保密性好、宽带极宽、抗干扰性好等优势。UWB超宽带无线接入技术传输倍速高于蓝牙传输100倍,是当前热点通信技术。
1.2RFID自动识别技术
RFID自动识别技术又被称之为射频识别技术,是电子发展主要标签[1]。RFID自动识别技术与其他电子通信技术不同,在实际工作中节省更多人工干预环节,自动识别高速运动物体,克服恶劣环境带来的影响,提升通信技术操作便捷性。RFID自动识别技术因为便捷性、效率性等优势,被广泛应用到通信行业、物流网中。
1.3WiFi无线网络通信技术
WiFi无线网络通信技术已经全面覆盖我们的生活,尤其是WiFi无线网络通信技术利用无线连接技术将电脑、手机等智能设备连接。无线通信技术中融入WiFi无线网络通信技术,提高了无线通信处理效率,并且方便人们使用智能设备。WiFi无线网络通信技术可以保证用户随时随地使用互联网查询与工作,提高用户对互联网便捷性的体验,并且WiFi无线网络通信技术为生产、加工等创造无线连接条件,在很多方面帮助企业节省成本。
二、无线通信技术发展趋势
无线通信技术为通信行业发展创造很多优势,替换传统技术中的落后技术,融入更多新的无线通信技术,帮助通信行业更好的面对竞争激烈的市场环境。新技术研究发展,必须适应社会发展需要,明确发展趋势,从而制定全面发展计划。
2.1无线通信技术互补性发展愈加明显
无线通信技术发展期间,互补性发展趋势越来越明显,尤其是上述几种技术,发展领域延伸的同时,需要创新发展技术。当前无线通信技术发展,出现一家独大现象,这种情况不利于无线通信技术有效性应用,发展趋势过于单一。面对这种情况,技术人员必须客观分析无线通信技术,明确各个技术发展的不同优势与劣势,加强技术之间的联系,做到取长补短、相互促进,这也是无线通信技术互补性发展趋势关键所在,进一步满足客户提出的高标准要求[2]。WLAN技术应用到数据传输中,帮助其解决接入端口问题,同时以4G网为载体满足移动漫游中对高标准数据传输的需求。无线通信技术不断创新,通信设备深入优化,凸显无线通信技术数据传输优势,做好无线通信系统管理工作,不断延伸无线通信技术互补性范围,在未来发展中扩大客户群体,并且逐渐延伸至其他领域。
2.2通信技术发展重点倾向于蓝牙技术
蓝牙技术是当前无线通信技术发展重点。蓝牙技术在生活中应用广泛,智能手机、平板电脑等都拥有蓝牙功能,蓝牙耳机的应用,为人们提供更多便捷。尤其是短距离通讯技术手段的应用,解决无线连接短距离问题,其中单时隙包蓝牙调频速率为1600跳/秒,多时隙包调频速度降低,建链之后速度提高为3200跳/秒。高频率运行速度,蓝牙系统抗干扰能力提高,同时具备硬件设备、简单、性能优越的特点。当然蓝牙技术应用中,生产厂家研究重点在蓝牙传输方面,以蓝牙耳机为载体,实现无线通信,特别是接打电话期间,能够解放双手,同时完成其他事情,整体工作与生活效率提高。大多数硬件设备生产厂商,在蓝牙技术研究中增添集成电路,以此提高蓝牙功能使用便捷性。无线通信技术中蓝牙技术研究已经拓展到蓝牙技术软硬件方面,多数软件公司对这方面研究投入更多力量,是无线通信行业未来发展关键趋势,预计未来一段时间,蓝牙技术使用量将会迅速上涨。
2.3无线通信技术与其他技术融合发展
无线通信技术未来发展中,逐渐朝着多种技术融合方向转变,尤其是无线通信技术中的无线技术、蜂窝技术、视频多媒体技术以及宽带连接技术等。无线技术发展中融合蜂窝技术,利用蓝牙技术途径打开无线技术与蜂窝技术短距离无线通信发展市场,并且两者相互促进、取长补短。宽带介入技术与无线通信技术的融合,形式多样化,这也是无线通信技术未来发展重要趋势。无线通信技术与宽带技术之间相互竞争与合作[3]。无线通信技术融合视频多媒体技术,网页下载速度更快,图片、图像等浏览更加便利,未来发展中会形成全新商业发展模式,为无线通信技术创造更多发展机遇。
2.4无线通信技术获得更多支持
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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。
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1 无线通信技术概述
无线通信,是指利用电磁波信号能够在自由空间进行传播的性能进而实现信息交换的一种通信方式。其作为当前信息技术科学的重点研究领域,主要包括三个部分:应用服务器、无线终端和无线基站。在我们日常生活中,手机已成为必备品,但其无线通信的技术原理可能很多人并不清楚。无线通话功能是手机应用无线通信技术的最基础应用,即在手机之间通过电磁波的不同振动频率来传递音频信息。但是手机发出的电磁信号是不能直接到达另一个手机的,其必须经过信号接受基站对电磁信号进行强化处理后才能通过特定频率的信道发送到另一个手机。可见,无线通信系统包括信号发射、信号强化处理与传送、信号接收。而信号强化与处理需要信号接收基站对信号强化处理,加大频率。信号接收站在处理信号过程中的保密和抗干扰要求信道必须是安全可靠的。可见,要实现无线通信功能,最起码要具备无线信号发射端、信号中转装置、信号接收端三个基础设备。
2 无线通信技术的热点
2.1 3G技术
3G技术指的是在前两代移动通信技术基础上发展而来的第三代移动通信技术。自2009年年初工信部给中国移动、中国联通、中国电信颁发3G牌照以来,我国正式进入3G时代。当前CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA是主要的三种3G通信标准,3G技术主要被应用在数据信息和语音的传输上,相比前两代移动通信技术,3G技术处理数据的速度大幅提升,速度可达几百Kbps。与前两代移动通信技术相比,3G普及范围非常广泛,经过多年的发展,3G技术发展已经非常成熟,无论是技术标准还是应用范围都比较完善,用户基数非常大且还在快速增长。国家对3G技术的研发和建设支持力度较大也是3G技术得以快速发展的重要原因。
2.2 4G技术
2013年年末,工信部向中国移动、中国联通、中国电信颁发4G牌照,这标志着我国正式进入4G时代。经过近三年的快速发展,4G技术不断成熟,正逐步取代2G和3G技术。相比2G和3G技术,4G技术使得网络速度大幅提高,支持百兆以上的下载速度,无论是上网速度还是上传速度远远高于拨号上网的速度,传送视频的质量几乎可以与高清电视媲美。最为重要的是,4G技术能够充分满足广大用户对无线服务的需求。此外,4G技术能够在有限电视无法覆盖的地区实施,满足这些地区对生产、生活信息的需求。
2.3 Wi-Fi
Wi-Fi指的是将手机、笔记本电脑等终端通过无线方式进行连接。与其他无线通信技术相比,Wi-Fi的服务半径可达100米,无线电波覆盖范围较广,可以同时满足较宽地域范围内用户的上网需求。Vivato公司研发的一款交换机能够让Wi-Fi的服务半径扩展到4英里(合约6.5km)。当然,与蓝牙相比,Wi-Fi的传输安全性不好,传输质量一般,但其传输速度却非常快,速度可超过50Mbps,能大力满足用户对信息化的需求。特别是对于大量厂商来说,其在车站、图书馆、商店等人口较为密集的区域不需要耗费资金布线介入网络,进而降低企业成本,只需要直接通过连接无线网高速线路设置因特网“热点”;而广大用户只需要拿着支持无线LAN的终端进入“热点”电波覆盖范围内的区域就可以使用网络。
2.4 UWB超宽带技术
超宽带技术,作为一种才兴起的无线通信技术,其通过设定具有上升和下降的冲击脉冲,使信号具有Ghz的量级宽带。相比其他无线通信技术而言,UWB超宽带优势非常明显:一是抗干扰性能较强,超宽带技术利用的是跳时扩频信号,在同等码数下,超宽带技术相比其他热点抗干扰能力更强,其发射时可以将微弱无线电脉冲信号分散开,噪声较低,而在接收时却能还原信号能量;二是传输速率较高,超宽带技术数据速率可达数十真正数百Mbit/s,比蓝牙等无线通信高出很多;三是带宽十分之宽,UVB系统容量客观,超宽带技术带宽可达几个GHz,能有效缓解频率资源日趋紧张的现象;四是电能消耗低,相比无线通信系统需要连续地进行载波发射,UWB超宽带技术只需瞬间发出脉冲电波而不必应用载波,电能耗费低。
3 无线通信技术的发展趋势
无线通信技术不断取得新进步,尽管技术和标准时有争议,其研究和应用热点也不断更新,但学者们对无线通信技术发展趋势意见较为一致。
(1)无线通信的网络优化,服务质量得以提高。无线通信网络优化对技术人员技能要求较高,要求技术人员既要具备基本的无线通信网络优化只是,还要能应用最新的软件对网络环境进行分析,提出的最优的网络服务质量方案。
(2)无线网络覆盖的泛在化,即用户接入网络不受时空限制。
(3)低速、窄宽的网络必然会被宽带网络取代,技术、业务、网络融合速度价款,数据速率不断提升,频段和频谱贷款增加,业务内容不断丰富。
(4)信息个人化、核心网络综合化等新的无线通信技术和热点不断出现,无线终端更加智能化,兼容性增强,个人需求不断得到满足。
参考文献
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[2]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,2013(02).
[3]刘洋.无线电通信技术之通信方法[J].数字技术与应用,2015(07).
[4]王科超.浅谈计算机技术与信息技术联用[J].数字技术与应用,2015(07).
作者简介
张东(1990-),江苏省响水县人,现为中国人民73698部队助理工程师。
袁唐杰(1992-),四川省成都市人,现为中国人民73698部队助理工程师。
戴海波(1987-),湖南省岳阳市人,现为中国人民73698部队助理工程师。
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一、无线通信的起源
很早以前人们就利用各种方式进行通信,比如烽烟、旗语等等,这些从某些意义上讲也是一种无线通信。但是这些办法只能在可视范围内通信,且只能传递一些简单的信息,为了将这些距离传送的更远,人们想出了很多办法,接力就是一种有效的方式。1837年,英国库克和惠斯通设计制造了第一个有线电报,人类通信进入了一个崭新的纪元。1860年,意大利人安东尼奥・梅乌奇,发明了电话,几十年之后,也就是在1895年,马可尼首次从英国怀特岛到30km之外的一条拖船之间成功进行了无线传输,现代意义下的无线通信从此诞生。两次世界大战强烈地刺激了无线通信技术的发展。美国于1946年首次开通了移动服务系统,主要用于警局、消费部队等大众安全部门。第一代无线通信系统称之为模拟蜂窝网,也就是俗称的1G。在该系统中,语音信号主要采用模拟调制。从2G开始,无线通信步入纯数字时代,2G时代的一个重大特点就是,所有的标准都是以商业利益为宗旨。3G时代刚刚开启不不久,4G时代已然来临。
二、无线通信的发展特点
无线通信本事突破了时间与空间的限制,近年来发展迅猛,其在发展过程中呈现出两个重要特点:
首先就是公众移动通信业务不断增长,工信部的统计数据显示,截止到5月底中国的手机用户数量已达到12.56亿人,相较4月份增长了0.36%,比去年同期增长了7.82%,相当于中国90.8%的人都在使用手机。可以说,绝大多数人都在使用手机,手机成了我们生活中不可缺少的部分。
其次,无线通信技术在不断地升级换代。任何技术本身都不会是完美的,无线通信技术也一样。虽然无线通信技术已经发展了很多年,但是远远谈不上成熟。可以说无线技术仅仅只能说是达到了一个相对的成熟期。在当前看来,老的无线技术不断地升级以适应现实的发展,新的无线技术又不断展现。
三、当前无线通信技术热点
3.1 WiFi与WLAN
WLAN即无线局域网的英文简称:Wireless Local Area Networks;它利用了无线技术,摆脱了通信电缆的束缚,使得用户可以很方便地透过无线电波与互联网联接,近年来,这种技术的发展相当迅猛。目前市面上的家庭路由器已基本上由无线路由器所占领,其流行程度可见一斑。
Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如pad、手机)等终端以无线方式互相连接的技术,事实上它是一个高频无线电信号。Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)定义的一种工业无线通信标准,其本质上是一种商业认证。Wi-Fi是目前WLAN的主流标准,占有统治地位,其工作在2.4GH开放的ISM频段。Wi-Fi发展顺序为802.11a、802.11b、802.11g、802.11n其传输频率由之前的最高11Mbps到现在的540Mbps。在目前的互联网潮流下,无线局域网标准Wi-Fi得到了跨越式的发展,各种无线通讯设备如雨后春笋般涌现。
3.2 WiMax
WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WiMax也被称为IEEE802.1标准。WiMax是一项新兴的宽带无线接入技术,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远可达50km。WiMax的技术较为先进,采用了OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等代表未来技术发展方向的技术。相较于其他无线通信技术,其主要技术优势在于较高的通信频率和频谱利用率。不同于WIFI所采用的2.4G的通信频率,WiMax所采用的频率范围相当宽泛,最高可以达到11G。就目前的情况来看,经过了这几年的热闹,WiMax有走向没落之势WiMax提出之初给出的理念是:WiFi的加强版,后来又发现其定位和移动通信一样,可以是终端用户任意上网链接,然而这些功能现有的移动通信协议都可以做到。目前WiMax所面临的竞争,既有WiFi又有现在的CDMA,WCDMA等3G、4G技术。WiMax的技术覆盖范围过广,市场定位模糊是其商业化的最大致命伤。WiMax的没落与其说是技术的没落,不如说是商业或者市场的没落,而不代表其技术不先进。
3.3 UWB
UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。从技术本质上来说,UWB不使用无线载波,而是采用时间间隔极端(
四、无线通信的发展趋势
时代在进步,技术在前行。任何事物都是在不断进化以适应未来的发展。无线通信技术也是一样。一些落后的技术将会逐渐淘汰,一些技术经过改进得到新生,新的技术将不断涌现参与无线通信技术的竞争。总体来说,无线技术就是我们的未来,自由永远是人类不变的追求,这也是无线通信最核心的价值体现。在未来其无线通信技术将呈现以下特点:
4.1 技术互补性增强
无线通信技术有很多种,每种都有其最合适、竞争力最强的那个应用领域和覆盖范围。就目前的技术范围来,还不存在一种无线通信技术能够包打天下,在任何环境都适用。应该可以说在较长一段时间内,这种技术也不会出现。这样的技术特点,就决定了各种无线通信技术必须互相补充才能完全满足用户需求。因此在应用开发上,如何使用户在无知觉间实现各种无线连接的切换,是一个很重要的方向。智能、简单这是无线应用应该走向的方向。用户无需了解各种无线技术的优劣点,只需方便自由地应用即可。
4.2 联合化、一体化、宽带化
未来的通信终端必将是处理器和通信的结合体。目前流行一种说法是让所有的人和物体都接入互联网。如何接入?唯有无线通信。网络的融合包括核心网、接入网、业务的融合。各种无线通信技术WiMax、蓝牙、UWB等等最终都将与互联网相互融合。向互联网迁移,已经是各种技术发展的一个大的趋势:电话网与互联网的融合、电视网与互联网的融合;人们使用移动网络上网、使用WIFI上网这些都离不开互联网。这些无线技术如何更好地和互联接入是一个重要的领域。
4.3 无线通信与其它技术领域的交叉融合
当今科学领域不断飞速发展,各种新技术层出不穷。技术领域的划分也越来越细,同时各学科的交叉融合也越来越普遍,无线通信也不例外。从通信的角度讲,目前只要是需要进行通信的领域都可以使用无线通信技术。如果按照这个理解,无线通信的应用空间只会越来越大。无线化,是一个难以抗拒的诱惑。无线抄表、无线门铃、无线防盗、无线物流监控、无线火灾报警系统……各种新型的应用领域不断出现。未来无线通信的领域只会越来越多,这是毫无疑问的。
随着社会不断的发展需要,各种无线通信技术将会应用到各个领域,发挥出自身的特点及优势,创造出巨大的经济效益。
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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。