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時(shí)間：2024-01-12 14:42:23
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇無線通信技術(shù)發(fā)展范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
1無線通信技術(shù)的發(fā)展歷程
隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)于無線通信技術(shù)的需求越來越高，現(xiàn)代無線通信技術(shù)經(jīng)歷了一系列的升級(jí)和改變。在人們的溝通越來越通信化和信息化的時(shí)代里，人們的生活質(zhì)量隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了飛躍式的提升?？v觀無線通信技術(shù)的發(fā)展歷程，可以概括為以下幾個(gè)發(fā)展階段：
1.1軍用發(fā)展階段
20世紀(jì)50年代初期，無線通訊技術(shù)發(fā)展進(jìn)入第一階段。這個(gè)階段中，無線通信技術(shù)主要為了滿足軍用的需求。在其發(fā)展過程中，仍然存在相當(dāng)?shù)木窒扌?，在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中極其容易受到眾多客觀條件的制約，傳輸速率仍然沒有達(dá)到理想的水平。
1.2專用系統(tǒng)應(yīng)用階段
20世紀(jì)50~60年代，無線通信技術(shù)進(jìn)入第二個(gè)發(fā)展階段。與此同時(shí)，通信設(shè)備器件逐漸被廣泛運(yùn)用到移動(dòng)環(huán)境的專用系統(tǒng)中，逐步實(shí)現(xiàn)向半導(dǎo)體器件技術(shù)的過渡和發(fā)展。通信技術(shù)中進(jìn)行公用電話網(wǎng)的安裝問題逐漸被解決，公用電話以及移動(dòng)電話的持續(xù)性也得到了進(jìn)一步的提升。
1.3通信技術(shù)頻段擴(kuò)展階段
20世紀(jì)70年代初期到80年代初期，無線通信技術(shù)進(jìn)入了第三個(gè)發(fā)展階段。無線通信技術(shù)的頻段得到了進(jìn)一步的擴(kuò)展，第一代通信技術(shù)系統(tǒng)也被制造出來，新的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)被研制出來，結(jié)合貝爾實(shí)驗(yàn)室的蜂窩移動(dòng)網(wǎng)理論，實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐與理論和充分結(jié)合。
1.4第二代數(shù)字移動(dòng)通信發(fā)展階段
20世紀(jì)80年代到90年代，無線通信技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了第四階段。第二代數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)的興起在無形中為各類電信系統(tǒng)的運(yùn)行起到了很強(qiáng)的支撐作用。
1.5第三代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展階段
20世紀(jì)90年代至今，無線通信技術(shù)進(jìn)入第五個(gè)發(fā)展階段。第三代移動(dòng)通信技術(shù)漸漸興起，為移動(dòng)通信以及多媒體運(yùn)轉(zhuǎn)提供了技術(shù)支持。隨著全球化標(biāo)準(zhǔn)的制定和改善，無線通信技術(shù)在多樣化和創(chuàng)新化發(fā)展方面仍有一定的發(fā)展空間。
2無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
無線通信技術(shù)在發(fā)展過程中，主要呈現(xiàn)出兩個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)：①通信技術(shù)自身的發(fā)展；②受到越來越多的使用需求所驅(qū)使的發(fā)展。考慮到無線通信綜合技術(shù)以及使用需求等眾多因素，無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾個(gè)方面：
2.1異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通趨勢(shì)
隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，我國無線通信技術(shù)的種類逐漸增多。如果想要重新建構(gòu)一個(gè)全新的無線網(wǎng)絡(luò)，會(huì)需要進(jìn)行大量的資金投入以及技術(shù)投資，不僅成本費(fèi)用較高，還需要承擔(dān)十分大的風(fēng)險(xiǎn)。在這個(gè)背景下，利用將不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合的方式，逐步實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互相連接以及互相溝通，已經(jīng)成為當(dāng)下無線通信技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。在將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合的過程中，核心網(wǎng)的融合、業(yè)務(wù)的融合以及終端的融合、接入網(wǎng)的融合等都是最為主要的表現(xiàn)。其中，接入網(wǎng)的融合要想實(shí)現(xiàn)，需要眾多協(xié)調(diào)工作共同運(yùn)行，為異構(gòu)無線環(huán)境中的無縫漫游做出技術(shù)支撐。而業(yè)務(wù)的融合的工作重點(diǎn)主要在于根據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)以及終端的能力進(jìn)行底層通信鏈路以及服務(wù)級(jí)別Qos合理選擇，實(shí)現(xiàn)使用戶感受不到業(yè)務(wù)服務(wù)變化的效果。在將來的通信終端中，大多都配備有重新配置的能力。將計(jì)算機(jī)以及通信技術(shù)進(jìn)行融合，是未來大多數(shù)通信終端必備的特點(diǎn)。在通信終端的客戶方，即使用戶沒有進(jìn)行干預(yù)，無線網(wǎng)絡(luò)接入能力以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力都會(huì)協(xié)助用戶完成感知與選擇、軟件升級(jí)以及下載等方面的活動(dòng)。
2.2高效頻譜接入趨勢(shì)
從我國當(dāng)前的無線頻譜使用情況來看，擁擠現(xiàn)象仍然是較為主流的情況。無線電頻譜逐漸成為一種稀缺資源。近些年來，為了提升時(shí)隙重用率，全新的MAC接入機(jī)制應(yīng)運(yùn)而生，再通過相應(yīng)的仿真分析，高效的MAC接入機(jī)制就能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜使用效率的大幅度提升。
2.3寬帶局域的無線接入趨勢(shì)
無線通信系統(tǒng)主要通過接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行主要業(yè)務(wù)的用戶提供。正因?yàn)橛脩舸嬖诤軓?qiáng)的移動(dòng)性，所以無線接入的方式將逐漸成為將來無線接入技術(shù)的關(guān)鍵發(fā)展趨勢(shì)。其中，UWB、WLAN以及無線城域網(wǎng)技術(shù)等都是其中頗具代表性的技術(shù)。
2.4鏈路容量的擴(kuò)展趨勢(shì)
正因?yàn)闊o線頻譜資源的有限性，多用戶在同一個(gè)通信區(qū)域中對(duì)于頻譜資源的占用量逐漸提升。通信設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率必須逐步實(shí)現(xiàn)高速化，才能夠滿足越來越高的發(fā)展需求。窄帶高速、高階數(shù)字調(diào)制等都是其中占據(jù)重要地位的關(guān)鍵技術(shù)。
2.5將通信以及保密充分結(jié)合趨勢(shì)
在無線通信技術(shù)的發(fā)展過程中，及其容易存在通信雙方的信息被泄露的風(fēng)險(xiǎn)。在通信過程中進(jìn)行保密手段的采取以及運(yùn)用，是大多數(shù)通信客戶的新需求。將戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)中的通信以及保密工作進(jìn)行充分融合，不僅能夠達(dá)到很好的保密效果，還能夠?qū)崿F(xiàn)無線通道開銷的降低。
3總結(jié)
針對(duì)無線通信技術(shù)的發(fā)展問題展開更為深層的探討，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]孟琰，史健芳.超寬帶無線通信技術(shù)發(fā)展淺析[J].科學(xué)之友，2012（9）：155~156.
隨著無線通信技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展，無線通信技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，其規(guī)模在不斷擴(kuò)大，對(duì)人們的日常生活的影響力也越來越大。隨著人們對(duì)無線通信技術(shù)的需求不斷增加，無線通信技術(shù)的發(fā)展前景也呈直線上升。
1 無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前我國的無線通信技術(shù)發(fā)展形勢(shì)兇猛，對(duì)無線通信技術(shù)的應(yīng)用也是也來越廣泛。其中主要包括以下方面：
1.1 移動(dòng)通信
目前我國的移動(dòng)通信技術(shù)最新的的發(fā)展是4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，但是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的是全球3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)給業(yè)務(wù)的發(fā)展提供了更全面，更廣泛的發(fā)展平臺(tái)。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，我們生活周圍的90%以上用戶開始使用3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，調(diào)查證明3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信在未來的網(wǎng)絡(luò)通信市場(chǎng)中將占據(jù)著巨大的比重，而移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信的未來市場(chǎng)發(fā)展前景也是相當(dāng)可觀。
1.2 藍(lán)牙技術(shù)
隨著現(xiàn)代的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的無線遠(yuǎn)程通信，將遠(yuǎn)程信息以無線數(shù)據(jù)和語音等方式進(jìn)行傳輸，這種無線通信技術(shù)被稱為藍(lán)牙。藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用是以現(xiàn)代無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)，傳輸無線數(shù)據(jù)和語音，實(shí)現(xiàn)全球通信的開放式。藍(lán)牙技術(shù)與短距離的無線連接，一般在10米以內(nèi)[1]。它使數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速有效，并且降低傳輸成本。（關(guān)于藍(lán)牙的描述好像不太對(duì)，這個(gè)10米以內(nèi)和實(shí)現(xiàn)全球通信的開放式好像沒什么相關(guān)性。）
1.3 無線寬帶技術(shù)
無線寬帶技術(shù)就是以固定的無線通信為基礎(chǔ)的寬帶接入技術(shù)。如今無線寬帶技術(shù)在我國得到了廣泛的應(yīng)用。多個(gè)用戶通通過WLAN共享技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)的高速連接，用戶可以隨時(shí)隨地的通過WLAN介入網(wǎng)絡(luò)，輕松方便的享受網(wǎng)絡(luò)帶來的各種服務(wù)。但是與國外的無線寬帶技術(shù)相比，我國的無線寬帶技術(shù)仍然處于發(fā)展時(shí)期，用戶的數(shù)量以及應(yīng)用的范圍時(shí)都十分有限，同時(shí)在無線寬帶的技術(shù)上也有一定的差距。在未來的發(fā)展過程中，無線寬帶技術(shù)在中國的各大城市還有很強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?。在來來，中國也?huì)加強(qiáng)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)和研究，提高自身的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，同時(shí)會(huì)加大無線寬帶技術(shù)在大中城市的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率和使用率，為用戶提供更加全面的無線網(wǎng)絡(luò)。
2 無線通信技術(shù)的發(fā)展前景
隨著無線通信技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大和應(yīng)用范圍的不斷提升，無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在未來將越來越受到人們的青睞。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)掘，無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將會(huì)不斷的深化發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)也將朝著更便捷更高速的方向進(jìn)行，通過上文對(duì)當(dāng)今無線通信技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析得出，無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面：
2.1 各個(gè)無線通信技術(shù)之間的技術(shù)互補(bǔ)增加
各個(gè)無線通信技術(shù)都有不同的特點(diǎn)，包括在技術(shù)特點(diǎn)，覆蓋范圍，使用區(qū)域點(diǎn)呢個(gè)方面都有自己有點(diǎn)，比如3G達(dá)到了廣域無縫覆蓋和強(qiáng)漫游的移動(dòng)需求，WLAN保證了中距離多數(shù)人的高速數(shù)據(jù)傳輸，而藍(lán)牙技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了短距離低成本的高速數(shù)據(jù)傳輸[2]。每一種無線通信技術(shù)都有自己的特點(diǎn)和對(duì)用戶最為有用的方面，我們要加強(qiáng)對(duì)無線通信技術(shù)的開發(fā)和研究，綜合各種無線通信技術(shù)的特點(diǎn)，提取精華摒棄糟粕，使無線通信技術(shù)進(jìn)一步一體化和多元化。
2.2 無線通信信息的個(gè)性化
無線通信技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展目標(biāo)是無線通信信息的個(gè)性化。它的主要表性形式突出在促進(jìn)各種移動(dòng)IP在移動(dòng)設(shè)備上自由使用。如今智能手機(jī)、平板電腦等越來越受到用戶的喜愛，生活中使用智能移動(dòng)終端的用戶隨處可見，推動(dòng)了整個(gè)無線通信行業(yè)的發(fā)展。隨著市場(chǎng)對(duì)智能終端需求的不斷擴(kuò)大，無線通信技術(shù)的市場(chǎng)也在不斷擴(kuò)大。
2.3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化融合與演進(jìn)并軌
科技的發(fā)展促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與融合的不斷進(jìn)步，大部分運(yùn)營商都借助增量升級(jí)，繼續(xù)搶占3G網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)。隨著市場(chǎng)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)融合是現(xiàn)代無線通信發(fā)展的必然要求。隨著科技的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和用戶需求的不斷變化，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈，這也將進(jìn)一步使計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等融為一體，寬帶IP技術(shù)也將是三網(wǎng)融合在一起的支撐點(diǎn)和結(jié)合點(diǎn)，并逐漸形成統(tǒng)一的三網(wǎng)綜合管理[3]。
2.4 無線通信技術(shù)的跨行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用
隨著無線通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用，無線通信技術(shù)應(yīng)用的行業(yè)也越來越多，包括醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域和科研開發(fā)領(lǐng)域等，都廣泛的應(yīng)用了無線通信技術(shù)。無限通信技術(shù)把各個(gè)學(xué)科的物聯(lián)網(wǎng)包括健康、教育、軍事、信息等各方面聯(lián)系到一起。例如，在醫(yī)學(xué)方面，隨著人們對(duì)醫(yī)療質(zhì)量的改善和成本的降低以及健康知識(shí)的關(guān)注提升，醫(yī)院采用和無線通信技術(shù)相結(jié)合的可佩帶的傳感器用在用戶身上或者有傳感器的手機(jī)上，用戶就可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)自己的身體狀況或者治療慢性疾病。
2.5 未來無限網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合化、一體化、寬帶化
不同的接入網(wǎng)絡(luò)需要協(xié)同工作才能滿足用戶在不同場(chǎng)合不同應(yīng)用的需求。由目前無線通信技術(shù)發(fā)展的情況來看，LTE技術(shù)將會(huì)變成無線通信技術(shù)的主導(dǎo)，形成對(duì)全世界移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋，而類似WLAN等寬帶技術(shù)，將在不同覆蓋范圍內(nèi)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)形成有效的互補(bǔ)。未來的無線通信終端也將是計(jì)算機(jī)和通信的融合，在應(yīng)用的過程中，不同用戶的通信終端不相互干涉，能夠適應(yīng)檢測(cè)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，完成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)感知與選擇，并且可以優(yōu)化升級(jí)下載。隨著用戶業(yè)務(wù)的不斷廣泛增加，未來通信系統(tǒng)的多功能化集合是發(fā)展的大勢(shì)所趨，以3G或者超3G的技術(shù)為主導(dǎo)，WLAN等寬帶接入技術(shù)為互補(bǔ)，形成語音、數(shù)據(jù)和圖像的綜合業(yè)務(wù)以及無線傳輸模式綜合和服務(wù)模式綜合[4]。
3 結(jié)束語
無線通信技術(shù)的發(fā)展給人們的生活工作帶來了方便，在未來的無線通信技術(shù)發(fā)展過程中，無線通信技術(shù)也會(huì)根據(jù)不同的用戶需求和社會(huì)的變化，不斷提升自己的科學(xué)技術(shù)，來滿足用戶的需要。因此，無線通信技術(shù)在未來的發(fā)展中，前景可觀，是一支擁有實(shí)力的潛力股。
【參考文獻(xiàn)】
[1]徐迎，鄭凌娟，龔宇清，楊尚瑾.光纖通信在電力系統(tǒng)通信中的發(fā)展前景[J].才智，2010，09（23）：55-56.
1、無線通信技術(shù)的發(fā)展
隨著社會(huì)發(fā)展的信息化，人們要通信息化開創(chuàng)新的工作方式、管理方式、商貿(mào)方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫(yī)療保健方式以及消費(fèi)與生活方式。無線通信也從固定方式發(fā)展為移動(dòng)方式，移動(dòng)通信發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個(gè)階段:
第一階段為20年代初至50年代初，主要用于艦船及軍有，采用短波頻及電子管技術(shù)，至該階段末期才出現(xiàn)150MHZ VHF單工汽車公用移動(dòng)電話系統(tǒng)MTS。
第二階段為50年代到60年代，此時(shí)頻段擴(kuò)展至UHF450MHZ，器件技術(shù)已向半導(dǎo)體過渡，大都為移動(dòng)環(huán)境中的專用系統(tǒng)，并解決了移動(dòng)電話與公用電話網(wǎng)的接續(xù)問題。
第三階段為70年代初至80年代初頻段擴(kuò)展至800MHZ，美國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)。
第四階段為80年代初至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，并逐步向個(gè)人通信業(yè)務(wù)方向邁進(jìn);此時(shí)出現(xiàn)了D-AMP、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdma one、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運(yùn)行。
第五階段為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)融合工作與樣機(jī)研制和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作在快速推進(jìn)，包括從第二代至第三代移動(dòng)通信的平滑過渡問題在內(nèi)。
2、現(xiàn)代無線通信技術(shù)分析
(1)無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區(qū)域，不同的技術(shù)特點(diǎn)，不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等，都可實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)效應(yīng)。3G可解決廣域無縫覆蓋和強(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)近距離的超高速無線接入。因此，在政策上我們應(yīng)該綜合推進(jìn)各種無線接入的發(fā)展，推進(jìn)組網(wǎng)的一體化進(jìn)程，通過建網(wǎng)的接入手段多元化，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同用戶群體的需求覆蓋，達(dá)到市場(chǎng)細(xì)分和業(yè)務(wù)的多元化，解決移動(dòng)通信發(fā)展不均衡的狀況。
（2）給企業(yè)配置更多的無線頻率資源，推動(dòng)不同技術(shù)相關(guān)頻譜的規(guī)劃和應(yīng)用工作。這樣才有利于不同的企業(yè)根據(jù)不同的發(fā)展策略和市場(chǎng)需求，綜合地規(guī)劃自己的無線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)資源的有效配置和利用。當(dāng)然，政府也需要加強(qiáng)對(duì)有限頻率資源的管理，對(duì)于企業(yè)閑置不用的頻率占用，考慮適當(dāng)?shù)氖侄斡枰允栈亍?/p>
(3)從公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來看，3G已經(jīng)成為全球包括中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的主要進(jìn)程。從歐美發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)來看，由于其移動(dòng)話音用戶的普及率高，通過發(fā)展用戶實(shí)現(xiàn)增長的模式已成為歷史。因此，他們期望通過3G搭建更大的業(yè)務(wù)平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)利潤的新來源。由于3G技術(shù)的成熟，目前3G商用網(wǎng)絡(luò)部署己經(jīng)在全球范圍內(nèi)啟動(dòng)。就我國而言，也要借鑒歐美的經(jīng)驗(yàn)，在用戶數(shù)量增長放緩之前，就應(yīng)提前培育新興移動(dòng)市場(chǎng)。目前，政府應(yīng)該開始積極考慮3G牌照發(fā)放和商用問題，把握住這個(gè)移動(dòng)業(yè)界的巨大歷史機(jī)遇。
(4)從寬帶無線接入技術(shù)來看，全球該領(lǐng)域發(fā)展十分火熱。該領(lǐng)域的發(fā)展呈現(xiàn)出向高帶寬快速躍進(jìn)、覆蓋范圍逐步擴(kuò)張的趨勢(shì)。未來，該領(lǐng)域還可能出現(xiàn)更強(qiáng)大的新技術(shù)，從另一個(gè)角度對(duì)整個(gè)無線通信產(chǎn)業(yè)起到推進(jìn)作用。但從近期來看，我們對(duì)寬帶無線接入技術(shù)發(fā)展應(yīng)該有一個(gè)理性的態(tài)度和科學(xué)的把握。目前的寬帶無線接入技術(shù)主要集中在固定環(huán)境下的高速接入，其移動(dòng)性和話音支持能力無法和公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)抗衡。在發(fā)展中，我們應(yīng)該從全局的觀點(diǎn)來把握，使之成為與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ)的重要技術(shù)手段，這樣既可以充分發(fā)揮其技術(shù)個(gè)性，又防止出現(xiàn)不必要的資源競(jìng)爭(zhēng)和浪費(fèi)。
(5)移動(dòng)與無線技術(shù)在演進(jìn)中走向融合。
當(dāng)前，移動(dòng)、無線技術(shù)領(lǐng)域正處在一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，各種創(chuàng)新移動(dòng)、無線技術(shù)不斷涌現(xiàn)并快速步入商用，移動(dòng)、無線應(yīng)用市場(chǎng)異?；钴S，移動(dòng)、無線技術(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)、無線技術(shù)在演進(jìn)中相互融合。
在多元融合的大趨勢(shì)下，3G、WiMAX、WLAN等各種無線技術(shù)在競(jìng)爭(zhēng)中互相借鑒和學(xué)習(xí)，涌現(xiàn)出了同時(shí)被上述無線技術(shù)采用的新型射頻技術(shù)，如MIMO和OFDM技術(shù)等。與此同時(shí)，在以ITU和3GPP/3GPP2為引領(lǐng)的蜂窩移動(dòng)通信從3G到E3G，再走向B3G/4G的演進(jìn)道路上，以及IEEE引領(lǐng)的無線寬帶接入從無線個(gè)人域網(wǎng)到無線局域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)，再到無線廣域網(wǎng)的演進(jìn)道路上，都開始增加對(duì)方的內(nèi)容，例如：移動(dòng)通信不斷強(qiáng)化寬帶傳輸性能，無線寬帶接入不斷增強(qiáng)漫游性能以及安全性能。
借鑒WiMAX的高速數(shù)據(jù)傳輸特性，蜂窩移動(dòng)通信啟動(dòng)了LTE，即“3G長期演進(jìn)”項(xiàng)目，用以增強(qiáng)寬帶傳輸性能。LTE的確立，令蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)線路與定位為“低移動(dòng)性寬帶接入”的WiMAX有了很多的相似之處。
在“無線+寬帶”夕的大趨勢(shì)下，無論是蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)還是WiMAX、WLAN等無線寬帶技術(shù)，都面臨著同樣的考驗(yàn):信道多徑衰落和頻譜效率。在這樣的情況下，OFDM和MIMO就成為各種無線技術(shù)的共同選擇。OFDM在解決多徑衰落問題的同時(shí)，增加了載波的數(shù)量，造成了系統(tǒng)復(fù)雜度的提升和帶寬的增大;MI-MO則能夠有效提高系統(tǒng)的傳輸速率，在不增加系統(tǒng)帶寬的情況下提高頻譜效率。因此，OFDM和MIMO的結(jié)合，成為推動(dòng)“無線+寬帶”發(fā)展的重要力量。
超寬帶無線通信技術(shù)主要是指在具有一定寬度的寬帶上實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞與利用，在最開始，該項(xiàng)技術(shù)主要是由美國軍方研發(fā)的，其主要應(yīng)用于軍事偵察領(lǐng)域。然而目前，我國的寬帶辦理、移動(dòng)通信以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等業(yè)務(wù)都在一定程度上應(yīng)用到了無線通信技術(shù)，這為該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的應(yīng)用平臺(tái)。就通信行業(yè)未來五年的規(guī)劃來看，該項(xiàng)技術(shù)將在人們的日常生活中得到更大比重的應(yīng)用。超寬帶無線通信技術(shù)作為一項(xiàng)新的信息技術(shù)，其為人們的交流與溝通創(chuàng)造了良好的技術(shù)環(huán)境，并大大提升頻譜的利用效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)通信技術(shù)的完善與改進(jìn)，展現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。
1超寬帶無線通信技術(shù)的特點(diǎn)
1.1傳輸效率高
超寬帶無線通信技術(shù)應(yīng)用在很大程度上為人們的日常生活提供了便利，同時(shí)其使得人和人的關(guān)系更密切，新通信時(shí)代的到來有力推動(dòng)了各大行業(yè)的進(jìn)步。目前，世界上的超寬帶無線通信技術(shù)的傳輸效率能夠達(dá)到上千兆，即使在信號(hào)功率密度偏低的條件下，依然能夠維持較高的傳輸速度。另外，由于距超寬帶無線通信技術(shù)會(huì)在很大程度上受到長距離與高頻信號(hào)的干擾，因此，該項(xiàng)技術(shù)的通信距離往往偏短，而通信距離的大幅度縮短也會(huì)在很大程度上提升傳輸效率。目前，我國超寬帶無線通信的發(fā)射功率極其低，但是傳輸效率依舊能夠穩(wěn)定在每秒100兆至500兆的合理范圍內(nèi)。甚至就理論分析，當(dāng)信號(hào)的帶寬能夠達(dá)到7GHz、信噪低于-10dB時(shí)，信道流量甚至可以達(dá)到每秒1G，這是傳統(tǒng)通信技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)的傳輸速度。
1.2發(fā)射功率低
在短距離的信號(hào)傳輸中，其發(fā)射功率甚至可以低于1毫瓦，這主要是由于帶寬的犧牲實(shí)現(xiàn)的，其能夠有效促進(jìn)超寬帶與窄寬帶的共同使用，最大程度提升現(xiàn)有資源的利用效率。根據(jù)國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的具體規(guī)定，UWB信號(hào)的發(fā)射功率需要低于美國信噪的標(biāo)準(zhǔn)值-41.3dBm/MHz。因此，就理論分析而言，UWB信號(hào)產(chǎn)生的干擾僅僅為一寬帶的噪聲，一方面，這能夠?qū)崿F(xiàn)UWB信號(hào)與現(xiàn)有通信系統(tǒng)的良好共存，從而有效提升頻譜的利用效率，緩解越來越緊張的能源局勢(shì)；另一方，UWB信號(hào)的發(fā)射功率低能夠有效提升信號(hào)的隱蔽性與安全性，使得其攔截與探測(cè)難度大大提升，這對(duì)于軍事機(jī)密的安全傳輸來說起著非常重要的作用。
1.3互補(bǔ)性
超寬帶無線通信技術(shù)具有明顯的互補(bǔ)性特征，其主要體現(xiàn)在該項(xiàng)技術(shù)在接入方式、覆蓋規(guī)模以及適用范圍等方面，例如4G與WiFi技術(shù)都能夠在一定方面互相補(bǔ)充，4G能夠有效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)漫游與移動(dòng)，同時(shí)在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋。而WiFi則能夠在限定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高速度的信號(hào)傳輸，有效彌補(bǔ)了4G網(wǎng)絡(luò)在信號(hào)傳輸速率方面的局限性。在此基礎(chǔ)上，為了促進(jìn)超寬帶無線通信技術(shù)的改進(jìn)與完善，這要求相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究與重視，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的一體化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)之間的互補(bǔ)與協(xié)調(diào)，并通過互補(bǔ)的接入方式與通信手段，全面滿足客戶的多樣化需求，為客戶提供更高質(zhì)量的通信服務(wù)。與此同時(shí)，超寬帶無線通信技術(shù)的互補(bǔ)性對(duì)于市場(chǎng)的細(xì)分與建立來說起著非常重要的作用，其能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)整體的全面發(fā)展，改善其發(fā)展不均衡的現(xiàn)狀，為其良好應(yīng)用奠定可靠的基礎(chǔ)。
1.4多徑傳播
在多徑傳播中的信號(hào)與能量衰減是無線通信面臨的重要問題，以往的無線通信技術(shù)由于受到建筑物以及多徑的干擾，使得其信號(hào)傳輸失真性較強(qiáng)。同時(shí)相關(guān)設(shè)備也無法實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)多徑干擾源的準(zhǔn)確定位，尤其在密密麻麻的建筑群中，其追蹤工作難度更大。多徑干擾在很大程度上對(duì)信號(hào)的高效傳播造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響，尤其在建筑群中，其負(fù)面作用更大。超寬帶無線通信技術(shù)的應(yīng)用能夠有效緩解該問題，其主要在室內(nèi)使用，并且其能夠有效抵抗多徑傳播的干擾，其能夠在復(fù)雜的傳播環(huán)境中被有效識(shí)別，而不受到環(huán)境的干擾與破壞，并且其衰減量能夠大大降低，這在很大程度上提升了通信效率與質(zhì)量。因此，由于超寬帶無線通信多徑傳播的優(yōu)勢(shì)，使得其在軍事行業(yè)與商業(yè)機(jī)密的傳輸中得到了十分廣泛的應(yīng)用，并受到人們的青睞。
2超寬帶無線通信發(fā)展趨勢(shì)
2.1產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
伴隨著超寬帶無線通信技術(shù)在我國的大范圍推廣，其已經(jīng)形成了一套系統(tǒng)的商業(yè)規(guī)模，產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)成為該項(xiàng)技術(shù)的必然趨勢(shì)，無線通信的各個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了商業(yè)生產(chǎn)。因此，我國的三大運(yùn)營商也在一定程度上加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)相關(guān)業(yè)務(wù)的開發(fā)與推廣，目前，我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超寬帶無線通信技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，這對(duì)其他東亞國家、南非地區(qū)起到了很大的引導(dǎo)與榜樣作用。自2007年開始，西方國家就開始使用全面的無線通信技術(shù)，各國對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的限制也越來越少，其只要確保信號(hào)頻帶的寬度能夠控制在合理的范圍內(nèi)，并且能夠有效抵抗各種干擾，該項(xiàng)技術(shù)即可投入生產(chǎn)。對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展前景，社會(huì)各界都對(duì)其給予了很大的期望，我國各大運(yùn)營商也對(duì)其投入了大量的資金與人才，并相繼申請(qǐng)專利，這為該項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。
2.2應(yīng)用規(guī)模增大
由于超寬帶無線通信技術(shù)使用的帶寬寬度很大，其能夠具有全部頻譜的應(yīng)用能力，因此，相較于傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)，無線通信技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模更大。這項(xiàng)技術(shù)在眾多領(lǐng)域都得到了十分廣泛的應(yīng)用，例如軍事領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)以及人們的日常生活等，其在家庭、娛樂、辦公以及大量的電子通訊設(shè)備中都起著非常重要的作用。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)人們的生活水平與生活方式也起著潛移默化的影響，傳統(tǒng)的有線通信技術(shù)已經(jīng)被完全淘汰，無線通信技術(shù)的應(yīng)用為人們的辦公與生活都提供了很大的便利，其使得生活的節(jié)奏更快，人們的工作效率更高。在將來的應(yīng)用中，超寬帶無線通信技術(shù)將全面代替有線連接，并更好地實(shí)現(xiàn)在更大空間上的應(yīng)用。
2.3技術(shù)專業(yè)化
目前，由于我國超寬帶無線通信技術(shù)的發(fā)展歷史相對(duì)較短，因此，其不可避免存在一定的缺陷，例如頻率管理不規(guī)范、技術(shù)應(yīng)用不標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)制度體系不完善等，這都會(huì)在很大程度上對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的良好使用造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，這要求相關(guān)的工作人員在未來的發(fā)展中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的改進(jìn)與完善，從而為其更大規(guī)模的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。相較于西方發(fā)達(dá)國家，我國對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的研究相對(duì)較為落后，并且其關(guān)注重點(diǎn)主要在超寬帶無線通信技術(shù)上，這對(duì)4G時(shí)代的到來奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，各家各戶對(duì)超寬帶無線通信技術(shù)的認(rèn)識(shí)也越來越多，但是還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，甚至眾多電子產(chǎn)品企業(yè)對(duì)超寬帶無線通信技術(shù)的應(yīng)用還停留于藍(lán)牙階段，因此，這要求相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)技術(shù)專業(yè)性水平的提升，使其發(fā)揮更大的作用。另外，政府相關(guān)部門也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的重視，通過出臺(tái)相關(guān)的政策、文件說明等手段鼓勵(lì)企業(yè)積極應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。同時(shí)，政府還相關(guān)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)科研工作的資金與人才投入，為技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。近些年來，該項(xiàng)技術(shù)在我國已經(jīng)展現(xiàn)出了明顯的專業(yè)化趨勢(shì)，其存在的眾多問題都被相關(guān)的技術(shù)人員一一克服與處理，其對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟。
3超寬帶無線通信技術(shù)的主要內(nèi)容
3.14G技術(shù)
伴隨著移動(dòng)技術(shù)的改革與升級(jí)，第四代移動(dòng)技術(shù)4G的研發(fā)與應(yīng)用受到了社會(huì)各界的高度重視，其已經(jīng)成為通信行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)課題。與此同時(shí)，技術(shù)人員也在一定程度上加強(qiáng)了對(duì)4G技術(shù)的改進(jìn)與完善，然而因?yàn)橐苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)在很大程度上受到技術(shù)更新?lián)Q代的影響。另外，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)憑借著自身的平滑性，在應(yīng)用4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)快速連接，這為其進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)提供了很大的便利，然而這也對(duì)商業(yè)模式的改革產(chǎn)生了一定的影響。就我國目前而言，4G技術(shù)已經(jīng)成型，并形成了自身完善的商業(yè)模式，其已經(jīng)具有了一定的發(fā)展規(guī)模，對(duì)于大部分的業(yè)務(wù)需求都能夠較好地滿足。自2014年起，我國的4G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了初步的使用階段，并取得了良好的應(yīng)用效果，從此我國步入了4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。伴隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷普及，相關(guān)的業(yè)務(wù)也展現(xiàn)出了快速發(fā)展的明顯趨勢(shì)，這為相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造了很大的商業(yè)價(jià)值與巨額的經(jīng)濟(jì)利潤。
3.2無線局域網(wǎng)
無線局域網(wǎng)又稱WLAN或WiFi，相較于4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其數(shù)據(jù)流量更大，一般可以達(dá)到十幾兆至幾十兆。目前，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的普及，其應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一般都是802.11，我國也主要采用該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。局域網(wǎng)的發(fā)展十分快速，其主要先在西方國家興起，然后再在我國得到了眾多運(yùn)營商的大力的推廣與應(yīng)用。因此，這要求相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)WLAN技術(shù)的改進(jìn)與研究，加強(qiáng)其與IT行業(yè)的聯(lián)系，同時(shí)進(jìn)一步提升該項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。然而WLAN技術(shù)在中國的推廣并非一帆風(fēng)順的，在初期，由于安全性、技術(shù)性以及漫游收費(fèi)等問題的爆發(fā)，使得該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展受到了很大的阻礙。除了技術(shù)自身原因的限制之外，技術(shù)應(yīng)用初期高端商業(yè)客戶的匱乏也是導(dǎo)致其發(fā)展止步不前的重要原因，這在很大程度上降低了運(yùn)營商的經(jīng)濟(jì)效益，大大打擊了其發(fā)展積極性。因此，在未來的發(fā)展中，伴隨著信息技術(shù)水平的高速提升，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用，不斷實(shí)現(xiàn)WLAN技術(shù)的改進(jìn)與補(bǔ)充，進(jìn)一步完善通信技術(shù)體系。
3.3UWB信號(hào)
UWB信號(hào)是無線通信的基礎(chǔ)條件，從本質(zhì)分析，UWB信號(hào)主要是通過發(fā)射與接受短波脈沖產(chǎn)生的，相較于傳統(tǒng)的無線信號(hào)，由于UWB信號(hào)的發(fā)射功率極其低，因此，其無法被有效探測(cè)與攔截，UWB信號(hào)的隱蔽性與安全性更強(qiáng)，其探測(cè)難度更高。目前，UWB信號(hào)在家庭、辦公以及電子通訊產(chǎn)品中都得到了十分廣泛的應(yīng)用，這在很大程度上為數(shù)字化時(shí)代的到來創(chuàng)造了有利的外部條件。各大開發(fā)商企圖將該項(xiàng)技術(shù)與電器、環(huán)境以及生產(chǎn)設(shè)備等連接起來，利用無線通信技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能化、數(shù)字化環(huán)境的全面建設(shè)，使得人們的生活方式更加簡(jiǎn)便與靈活，辦公效率更高，例如藍(lán)牙技術(shù)就在很大程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)UWB信號(hào)的高效使用。在傳統(tǒng)的應(yīng)用階段，由于信號(hào)傳輸效率偏低，因此，其主要應(yīng)用于鼠標(biāo)、耳機(jī)以及音響等小型計(jì)算機(jī)設(shè)備中，然而UWB信號(hào)的傳輸速度相對(duì)較高，其能夠在顯示器、視頻會(huì)議以及移動(dòng)設(shè)備中得到十分廣泛的應(yīng)用，其適用性更廣。另外，在移動(dòng)手機(jī)與筆記本電腦等便攜式通信設(shè)備中，UWB信號(hào)也起著非常重要的作用，利用UWB信號(hào)，人們可以實(shí)現(xiàn)無線上網(wǎng)，并在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
4結(jié)論
綜上所述，超寬帶無線通信技術(shù)屬于一種新型的信息技術(shù)，其相關(guān)的技術(shù)與理論體系還不夠完善，且其在實(shí)踐應(yīng)用方面還具有一定的缺陷，但是其應(yīng)用前景十分美好。伴隨著通訊設(shè)備的智能化發(fā)展，其對(duì)技術(shù)的要求也越來越高，超寬帶無線通信能夠?yàn)橹悄芑O(shè)備的應(yīng)用提供可靠的技術(shù)支持。盡管目前該項(xiàng)技術(shù)在頻率管理與規(guī)范化應(yīng)用方面還具有一定的不足，同時(shí)其還需要面對(duì)日益嚴(yán)峻的市場(chǎng)環(huán)境，但是伴隨著技術(shù)應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，該項(xiàng)技術(shù)必然發(fā)揮出更加重要的作用，并形成系統(tǒng)化的商業(yè)發(fā)展模式，最終占領(lǐng)更大的市場(chǎng)份額。
參考文獻(xiàn)：
引言：
近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新、發(fā)展，通信技術(shù)已發(fā)展至5G領(lǐng)域。5G主要是指在4G基礎(chǔ)上增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，使得網(wǎng)絡(luò)速度更快、帶寬更大的無線通信技術(shù)，其在推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展上發(fā)揮著重要作用。隨著5G無線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，該技術(shù)成為近年來通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)，且對(duì)人們的日常生活、工作產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。從現(xiàn)階段5G無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來看，該技術(shù)極大可能成為未來時(shí)代無線通信領(lǐng)域的主力軍，并為移動(dòng)通信的革新提供重要支撐。同時(shí)，在移動(dòng)數(shù)據(jù)流量暴漲下，5G無線通信技術(shù)的推廣會(huì)給無線通信技術(shù)產(chǎn)生積極作用。因此，了解現(xiàn)階段5G無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和具體應(yīng)用具有重要意義。
一、5G無線通信技術(shù)的特點(diǎn)
隨著5G無線通信技術(shù)的開放與應(yīng)用，其特點(diǎn)也越來越凸顯。該技術(shù)對(duì)頻譜的利用率相對(duì)較高，且高頻段的頻譜資源在5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣。相較于傳統(tǒng)通信技術(shù)，5G無線通信技術(shù)的多天線、多用戶、多點(diǎn)、多小區(qū)的互組網(wǎng)協(xié)作特點(diǎn)更為突出，且能很大程度上提升了信息編碼、點(diǎn)點(diǎn)之間的物理傳輸技術(shù)性能，并降低了耗能和成本[3]。同時(shí)，5G無線通信技術(shù)主要側(cè)重?zé)o線網(wǎng)絡(luò)“軟”配置的設(shè)計(jì)，而運(yùn)營商能結(jié)合業(yè)務(wù)流量變化、網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約成本、降低耗能的目的。同時(shí)，5G無線通信技術(shù)還具有先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，其業(yè)務(wù)重點(diǎn)為室內(nèi)通信業(yè)務(wù)，該技術(shù)推動(dòng)了傳統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)的理念，使室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能進(jìn)一步提高，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的完善和拓展。在研究5G無線通信技術(shù)中，分析其相關(guān)特點(diǎn)對(duì)了解該技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展具有重要意義。
二、5G無線通信的相關(guān)技術(shù)
2.1同時(shí)同頻全雙工技術(shù)
同時(shí)同頻全雙工技術(shù)是5G無線通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其能在實(shí)際應(yīng)用過程中提高頻率資源的利用效率，并接收來自不同物理信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)[4]。在同時(shí)同頻全雙工技術(shù)下支持下，能通過同一頻率來傳輸、接收數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)而滿足多維度的應(yīng)用條件，很大程度上避免了通信雙工節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)而引起的干擾問題。同時(shí)，這一技術(shù)能進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)寬帶頻譜利用率，并增加網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用性。可見，該技術(shù)在5G無線通信技術(shù)中占據(jù)著重要地位，要想真正意義上推廣、應(yīng)用5G無線通信技術(shù)，則不能脫離同時(shí)同頻全雙工技術(shù)的支持。
2.2多天線技術(shù)
多天線技術(shù)主要是指由多條線路組成的技術(shù)，該技術(shù)所用的元器件較為復(fù)雜，傳輸裝置、接收裝置、配套設(shè)備等為主要的元器件。一般情況下，接收裝置的天線會(huì)置于相應(yīng)的應(yīng)用設(shè)備上，傳輸裝置的天線多選擇分布或集中排列形式。在5G無線通信技術(shù)中，多天線技術(shù)的應(yīng)用能有效消除自身頻率所產(chǎn)生的干擾，并提升設(shè)備的頻譜接收效率，使能量消耗下降，解決小區(qū)干擾、掉線、噪聲等問題。同時(shí)，5G無線通信技術(shù)充分利用多線技術(shù)來進(jìn)一步簡(jiǎn)化整體布局和設(shè)計(jì)，并分散數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸模式，進(jìn)而改善頻譜利用效率、時(shí)間周期等。
2.3智能化技術(shù)
智能技術(shù)是5G無線通信技術(shù)的一大體現(xiàn)，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行深入分析后發(fā)現(xiàn)，云計(jì)算的核心作用占據(jù)著重要地位。在云計(jì)算數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器中，5G無線通信技術(shù)能和基站建立關(guān)聯(lián)，并形成數(shù)據(jù)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)。通信技術(shù)工作人員需結(jié)合實(shí)際需求，在云計(jì)算的儲(chǔ)存功能支持下，能有效完成大數(shù)據(jù)信息的儲(chǔ)存。同時(shí)，云計(jì)算能及時(shí)、高效處理所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息，即使在規(guī)模較大的基站中，也能根據(jù)基站的實(shí)際情況準(zhǔn)確劃分?jǐn)?shù)據(jù)頻段，進(jìn)而獲得良好的數(shù)據(jù)信息結(jié)果。由此可見，云計(jì)算是體現(xiàn)智能化技術(shù)優(yōu)勢(shì)的重要內(nèi)容，在5G無線通信技術(shù)，該技術(shù)所發(fā)揮的工作不容忽視。
2.4空間調(diào)制技術(shù)
空間調(diào)制技術(shù)主要是指將每個(gè)數(shù)據(jù)編碼對(duì)應(yīng)到它所需的天線位置，并通過多天線實(shí)現(xiàn)合成發(fā)送[5]。在空間調(diào)制技術(shù)下形成了天線的陣列星座圖，且與以往所用的信號(hào)星座技術(shù)相比，該星座圖能進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)信息的傳輸速率。雖然空間調(diào)制技術(shù)主要由多天線構(gòu)成，但在僅使用一根天線時(shí)，其它天線會(huì)處于待命狀態(tài)，這能在一定程度上保證傳輸效率。同時(shí)，在空間調(diào)制技術(shù)下，各個(gè)數(shù)據(jù)信息會(huì)分成兩個(gè)字節(jié)，并涉及到發(fā)射天線的數(shù)據(jù)、陣列信號(hào)星座圖大小等，同時(shí)，根據(jù)第一個(gè)字節(jié)能確定工作發(fā)射天線,另一個(gè)字節(jié)則通過天線發(fā)送天線陣列信號(hào)星座圖信息。由此可見，空間調(diào)制技術(shù)屬于一種SSK的振幅、相位的調(diào)制技術(shù)，在5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用過程中占據(jù)中重要地位。
2.5多載波技術(shù)
在5G無線通信技術(shù)中，為了支撐高數(shù)據(jù)速率，可能需要高達(dá)1GHz的帶寬。然而，在部分較低頻段中，無法獲得連續(xù)寬帶頻譜資源[6]。因此，如何充分利用這些空白頻譜是5G通信技術(shù)設(shè)計(jì)的重要問題。多載波技術(shù)是一種基于濾波器基礎(chǔ)上的技術(shù)，其能有解決上述問題。多載波技術(shù)作為5G無線通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其能有效實(shí)現(xiàn)各子載波帶寬設(shè)置、各子載波交疊程度的靈活控制，使相鄰子載波的干擾得到有效控制，并充分利用零散的頻譜資源。同時(shí)，各子載波無需同步，檢測(cè)、信道估計(jì)等均在各子載波上單獨(dú)處理。
三、5G無線通信技術(shù)發(fā)展
3.1發(fā)展現(xiàn)狀
從無線通信技術(shù)發(fā)展來看，未來幾年全球的移動(dòng)通信量會(huì)增加相近20倍，這一龐大的數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展帶來了深遠(yuǎn)影響。因此，在這些發(fā)展背景下，推動(dòng)5G無線通信技術(shù)發(fā)展是一個(gè)刻不容緩的問題。從現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀來看，5G無線通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)傳播速度可達(dá)1Gb/s，且數(shù)據(jù)會(huì)是4G技術(shù)的一百多倍，簡(jiǎn)而言之，在4G技術(shù)下需要耗費(fèi)十幾分鐘下載一部電影，而5G技術(shù)下1s就能完成。但5G無線通信技術(shù)目前發(fā)展尚未完全普及，其還具有更大的發(fā)展空間，且下5G無線通信技術(shù)下，能享受更快的網(wǎng)速，數(shù)據(jù)信息獲取更為方便。
3.2發(fā)展趨勢(shì)
任何事物的發(fā)展均會(huì)經(jīng)過千難萬阻，作為第五代移動(dòng)通信技術(shù)，其在發(fā)展過程中也會(huì)遇到許許多多的難題，尤其在技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域。隨著5G無線通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我國工信部已向中國廣電、中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通發(fā)放了商用牌照，這說明我國已進(jìn)入5G商用時(shí)代[7-8]。在未來發(fā)展中，5G無線通信技術(shù)具有良好的發(fā)展前景，具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，在信息安全領(lǐng)域中的發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展，信息安全是人們所關(guān)注的重點(diǎn)問題，若在網(wǎng)絡(luò)中信息安全性低，則會(huì)嚴(yán)重降低人們的體驗(yàn)。因此，為了提高用戶體驗(yàn)，在未來發(fā)展中5G無線通信技術(shù)如何對(duì)信息進(jìn)行更為安全的編碼成為了重要的發(fā)展趨勢(shì)。第二，在社交領(lǐng)域中的發(fā)展。5G無線通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)社交領(lǐng)域中應(yīng)用，能給用戶帶來更為真實(shí)的虛擬化體驗(yàn)，使用戶在網(wǎng)絡(luò)世界中獲得良好的社交體驗(yàn)。第三，在地下、高空、深海等地域環(huán)境復(fù)雜的通信中的發(fā)展。在數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，其傳輸效率會(huì)受到地下、高空、深海等復(fù)雜地形的影響。因此，5G無線通信技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)，可對(duì)這些復(fù)雜地形進(jìn)行進(jìn)一步探索，以進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的安全和傳輸質(zhì)量，獲得更好的通信技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，并帶來良好的效益。
四、5G無線通信技術(shù)的具體應(yīng)用
4.1安卓系統(tǒng)中5G高速度的應(yīng)用
從現(xiàn)階段來看，多數(shù)移動(dòng)智能終端所用的系統(tǒng)多以安卓系統(tǒng)為主。安卓系統(tǒng)是在Linux基礎(chǔ)上的自由、開放源代碼操作系統(tǒng)，其在移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用中起到核心作用。安卓系統(tǒng)主要采用分層架構(gòu)，劃分為應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫層、系統(tǒng)內(nèi)核層四個(gè)層次。其中，5G納米核心技術(shù)主要應(yīng)用于系統(tǒng)核心層，以實(shí)現(xiàn)安卓基礎(chǔ)性問題、硬件驅(qū)動(dòng)的分離。同時(shí)，由于安卓系統(tǒng)開放性的特點(diǎn)，其安全系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)了明顯降低，而5G納米技術(shù)具有良好的保密性，應(yīng)用該技術(shù)則能在量子密碼學(xué)中提高加密等級(jí)，使用戶的信息安全性提高?？傊?，安全系統(tǒng)是現(xiàn)階段5G無線通信技術(shù)的重要應(yīng)用區(qū)域，其具有十分突出的優(yōu)勢(shì)，對(duì)安卓系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。但對(duì)于該技術(shù)在安卓系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，仍需開展更為深入的研究、探索，以充分發(fā)揮5G無線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
4.2光場(chǎng)相機(jī)中應(yīng)用
光場(chǎng)相機(jī)主要是指先拍照后對(duì)焦的照相設(shè)備，其主要原理是利用光場(chǎng)技術(shù)作用來，在拍照時(shí)僅需進(jìn)行構(gòu)圖，無需進(jìn)行對(duì)焦處理，在很大程度上改善了現(xiàn)有相機(jī)的拍照方式和習(xí)慣。光場(chǎng)相機(jī)良好的抓拍優(yōu)勢(shì)，只要拍照對(duì)象在焦距范圍內(nèi)，對(duì)焦點(diǎn)則能隨意選擇；同時(shí)，光場(chǎng)相機(jī)的容量較大，儲(chǔ)存一張照片至少花費(fèi)200M空間，故在傳輸速度、儲(chǔ)存空間上有著更高的要求。然而，5G無線通信技術(shù)所具備的傳輸速度快、儲(chǔ)存量大等優(yōu)勢(shì)，能有效滿足光場(chǎng)相機(jī)這一點(diǎn)要求。因此，5G無線通信技術(shù)在光場(chǎng)相機(jī)中應(yīng)用具有很大優(yōu)勢(shì)。此外，在光場(chǎng)相機(jī)的數(shù)據(jù)信息安全防衛(wèi)監(jiān)控方面，5G無線通信技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。
五、結(jié)束語
總而言之，相較于以往的通信技術(shù)，5G無線通信技術(shù)屬于高速度、低時(shí)延、低功耗的新型通信技術(shù)。5G無線通信技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用有利于提高我國通信領(lǐng)域的綜合發(fā)展水平，因此，進(jìn)行5G無線通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，了解其相關(guān)技術(shù)、發(fā)展趨勢(shì)和具體應(yīng)用對(duì)增強(qiáng)我國通信領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)能力和綜合實(shí)力方面具有重要意義。此外，在這場(chǎng)通信技術(shù)變革中，5G無線通信技術(shù)具有良好的發(fā)展?jié)摿Γ苿?dòng)該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，則能讓科技更好地服務(wù)于人們的生活、工作。
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一、5G無線通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
根據(jù)相關(guān)部門預(yù)測(cè)，在未來的五年內(nèi)，全球的移動(dòng)通信行業(yè)增長將達(dá)到26倍，這無疑是個(gè)驚人的數(shù)字，可見5G無線通信行業(yè)的潛力。我們可以展望，舊的事物一定會(huì)被新的事物所替代，舊的技術(shù)也一樣將被新的技術(shù)所代替，5G必然會(huì)成功取代現(xiàn)有的通信技術(shù)，成為通信技術(shù)的新選擇。
但是事物的發(fā)展也是雙面性的。5G是無線通信領(lǐng)域的機(jī)會(huì)，也會(huì)是其所要攻破的挑戰(zhàn)和難關(guān)。新技術(shù)的發(fā)展不會(huì)是一帆風(fēng)順的，會(huì)遇到許多問題，尤其是技術(shù)問題，很多技術(shù)不是一朝一夕可以設(shè)計(jì)出來的，技術(shù)的革新也并不容易。這就需要技術(shù)人才的努力，還有學(xué)術(shù)界的努力，發(fā)展具有我國自主產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我國電信系已經(jīng)建立了寬帶無線ip通信試驗(yàn)網(wǎng)，同時(shí)也注重人才的開發(fā)的培養(yǎng)，培養(yǎng)了一大批技術(shù)過硬的人才，還有國外企業(yè)建立了良好的關(guān)系，在技術(shù)上進(jìn)行交流革新。
二、5G無線通信技術(shù)發(fā)展追蹤技術(shù)及分析
1.高頻傳輸技術(shù)。在我國，無線通信技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展迅速，導(dǎo)致了低頻段普資源十分緊張，使5G在現(xiàn)有的資源中找不到新頻段，5G的發(fā)展必然受到阻礙。而且5G作為新的技術(shù)需要更大的傳輸寬帶，工作頻率的要求也隨之提高。目前，各國的各大通信企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行積極的研究工作，也取得一些成果。比如，韓國的三星公司在高頻傳輸中已經(jīng)可以對(duì)28GHz和37GHz頻段的傳播進(jìn)行了信道的測(cè)量，還研發(fā)了系統(tǒng)設(shè)備樣機(jī)，證明這種傳播的可行性。與此同時(shí)，又發(fā)現(xiàn)了問題，電磁傳播的特性不完全適宜高頻傳播，使高頻傳輸?shù)膶?shí)際困難任然有待解決。此外，高頻段的設(shè)備技術(shù)難度高，花費(fèi)大，這些都會(huì)成為阻礙5G技術(shù)的發(fā)展因素。
2.密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通訊業(yè)為了應(yīng)對(duì)未來業(yè)務(wù)增長的需求，決定采用更加密集的小區(qū)部署方案以此來提高總體的性能。隨著現(xiàn)代小區(qū)的建設(shè)，小區(qū)的密度也會(huì)增加，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兊迷絹碓綇?fù)雜，互相干擾的問題也會(huì)日趨嚴(yán)重。所以這是一個(gè)難點(diǎn)，要提高抗干擾能力，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)抗干擾的管理。但是好處是密集小區(qū)技術(shù)會(huì)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的靈活性和應(yīng)變性，可以針對(duì)不同的用戶快速的部署，快速擴(kuò)大市場(chǎng)，搶占有利時(shí)機(jī)，在現(xiàn)代競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)的情況下是十分有效的。
可問題是，小區(qū)密度的增加會(huì)給網(wǎng)絡(luò)的容量和無限資源帶來挑戰(zhàn)。這要求這些資源的利用率要顯著提高，否則無法適應(yīng)用戶的增長。應(yīng)對(duì)問題目前的研究結(jié)果有如下幾個(gè)。第一，采用微蜂窩進(jìn)行滲透率的提高。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，當(dāng)微蜂窩的滲透率達(dá)到20%時(shí)，容量可以以1000倍進(jìn)行提升，這個(gè)技術(shù)可以很好的擴(kuò)展容量，使5G無線通信技術(shù)的發(fā)展?jié)摿M(jìn)一步提升。第二，為了防止干擾的新技術(shù)采用了小區(qū)協(xié)調(diào)技術(shù)和參考信號(hào)技術(shù)相互配合，他們可以在不同的自由度通過自身的調(diào)控進(jìn)行防干擾，防止信號(hào)的相互交錯(cuò)導(dǎo)致信息的失誤。等到這問題相繼的解決，未來的5G無線通信技術(shù)肯定會(huì)得到重大的突破，并且得到廣泛的應(yīng)用。
小結(jié)：毋庸置疑， 5G無線通信技術(shù)的發(fā)展一定是通信行業(yè)的前沿，是通信行業(yè)必然的趨勢(shì)。隨著網(wǎng)絡(luò)的日益強(qiáng)大，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能的要求也水漲船高，5G的發(fā)展被行業(yè)日漸重視。它帶來的變革不僅是通信技術(shù)速度上的提高、信息的安全，還會(huì)形成一個(gè)整體，使整個(gè)世界的通信都可以互通有無。而且我們相信在5G無線通信技術(shù)發(fā)展的道路上，中國作為一個(gè)大國可以引領(lǐng)世界的潮流，促進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展，同步全球的信息，5G的未來也會(huì)對(duì)其他帶來前所未有的改變，使整個(gè)世界都變成更加智能化、完善化的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的世界。
參 考 文 獻(xiàn)
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二、無線通信技術(shù)在我我的應(yīng)用
從很久以前開始，無線通信技術(shù)就已經(jīng)走進(jìn)我們的生活，從最開始的紅外傳輸，到后來的藍(lán)牙通信技術(shù)，再到后來的3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、WLAN等更先進(jìn)快捷的技術(shù)，無線通信在我國的發(fā)展步伐在逐步加快，極大地方便了人們的日常生活，改變了人們的生活方式。
（一）紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的出現(xiàn)較早，在過去很長一段時(shí)間內(nèi)都應(yīng)用在很多領(lǐng)域內(nèi)，用來進(jìn)行短距離的數(shù)據(jù)傳輸，使得這項(xiàng)無線通信技術(shù)發(fā)展到了較為完美的階段，當(dāng)時(shí)很多手機(jī)都搭載紅外。這是因?yàn)榧t外技術(shù)的安全性能高，并且傳輸時(shí)產(chǎn)生的輻射也較小，安裝方便，耗能小，所以也決定了其在小型辦公領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
（二）藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙技術(shù)從本世紀(jì)初開始發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)普及開來。這項(xiàng)技術(shù)比紅外更穩(wěn)定，抗干擾能力也較強(qiáng)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在筆記本、平板電腦和手機(jī)等移動(dòng)媒體上。藍(lán)牙技術(shù)和紅外有著本質(zhì)上的區(qū)別，所以不能當(dāng)做紅外的升級(jí)產(chǎn)品。藍(lán)牙的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)短距離數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)方式是靠終端設(shè)備來完成的。并且藍(lán)牙技術(shù)是免費(fèi)的，有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，能實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間數(shù)據(jù)的傳輸，為無線通信開拓了新的方向。
（三)關(guān)于3G技術(shù)。我國3G技術(shù)的應(yīng)用始于2006年，移動(dòng)廠商將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在手機(jī)中，2009年，國家工信部正式批準(zhǔn)移動(dòng)、聯(lián)通和電信對(duì)3G市場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)營。短短幾年，3G技術(shù)使我們的通信生活發(fā)生了翻天覆地的變化。作為移動(dòng)通信終端設(shè)計(jì)的一種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，其在我國的應(yīng)用水平還有所差異，比如中國移動(dòng)應(yīng)用的是國外技術(shù)的變換產(chǎn)品，投入使用較早，但是相對(duì)成熟的是中國聯(lián)通使用的WCDMA技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸較快。應(yīng)用最廣泛的是中國電信的3G技術(shù)，它依托寬帶，完成了有線向無線的過渡。
三、發(fā)展前景
我國的無線通信技術(shù)在未來很長一段時(shí)間內(nèi)將實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，涉及多種領(lǐng)域，技術(shù)手段繁多，這些特點(diǎn)都說明我國無線通信技術(shù)發(fā)展的大好前景和巨大潛力。有目標(biāo)的對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行完善能盡早實(shí)現(xiàn)無線通信技術(shù)的價(jià)值。未來，無線通信技術(shù)必將更廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，辦公領(lǐng)域、數(shù)字生活領(lǐng)域和移動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域是三個(gè)主要的方面。辦公領(lǐng)域的應(yīng)用，主要實(shí)現(xiàn)無線和寬帶之間的傳輸河流，無線技術(shù)能有效降低成本，方便快捷。在數(shù)字生活領(lǐng)域的應(yīng)用上，無線通信技術(shù)的發(fā)展一定要有特色，體現(xiàn)以人為本的宗旨，人性化的促進(jìn)信息行業(yè)的發(fā)展，滿足個(gè)人和家庭用戶的需要。移動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用必將是最廣泛的，因?yàn)楝F(xiàn)在筆記本、手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)媒體已經(jīng)得到很大的普及，但是伴隨而來的問題也是很多的，現(xiàn)階段，這些產(chǎn)品互相實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭€是比較繁瑣的，受驅(qū)動(dòng)、硬件、接口等很多條件的限制。解決這些問題就要靠無線通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)闊o線通信技術(shù)則不受這些條件的限制。要根據(jù)不同企業(yè)和個(gè)人的需求，提出不同的發(fā)展策略，規(guī)劃無線通信網(wǎng)絡(luò)，合理的利用和分配資源。移動(dòng)通信技術(shù)方面，在做好3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及的同時(shí)，更應(yīng)著手準(zhǔn)備研發(fā)4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，高瞻遠(yuǎn)矚，才能在世界上獨(dú)樹一幟。從快帶無線接入技術(shù)來講，該技術(shù)目前廣受歡迎，并且發(fā)展態(tài)勢(shì)也比較不錯(cuò)，但是，從另一方面來看，我們還應(yīng)科學(xué)理性的對(duì)待寬帶無線技術(shù)，從全局出發(fā)，將發(fā)展定位為與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ)，這樣既突出了自己的特色，也避免了沒有必要的競(jìng)爭(zhēng)和浪費(fèi)。移動(dòng)將和無線技術(shù)在以后發(fā)展中實(shí)現(xiàn)慢慢的融合，現(xiàn)在，這兩個(gè)領(lǐng)域都在進(jìn)行快速的發(fā)展。各項(xiàng)新的技術(shù)都在被不斷的研發(fā)出來，兩個(gè)領(lǐng)域的聯(lián)系也越來越緊密，很多項(xiàng)技術(shù)都在實(shí)現(xiàn)逐步的融合。多元融合的趨勢(shì)下，這兩個(gè)領(lǐng)域必將相得益彰，促進(jìn)我國通信技術(shù)的發(fā)展，方便人民的日常生活。
中圖分類號(hào)：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）48-0358-01
一、無線通信的起源
很早以前人們就利用各種方式進(jìn)行通信，比如烽煙、旗語等等，這些從某些意義上講也是一種無線通信。但是這些辦法只能在可視范圍內(nèi)通信，且只能傳遞一些簡(jiǎn)單的信息，為了將這些距離傳送的更遠(yuǎn)，人們想出了很多辦法，接力就是一種有效的方式。1837年，英國庫克和惠斯通設(shè)計(jì)制造了第一個(gè)有線電報(bào)，人類通信進(jìn)入了一個(gè)嶄新的紀(jì)元。1860年，意大利人安東尼奧?梅烏奇，發(fā)明了電話，幾十年之后，也就是在1895年，馬可尼首次從英國懷特島到30km之外的一條拖船之間成功進(jìn)行了無線傳輸，現(xiàn)代意義下的無線通信從此誕生。兩次世界大戰(zhàn)強(qiáng)烈地刺激了無線通信技術(shù)的發(fā)展。美國于1946年首次開通了移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)，主要用于警局、消費(fèi)部隊(duì)等大眾安全部門。第一代無線通信系統(tǒng)稱之為模擬蜂窩網(wǎng)，也就是俗稱的1G。在該系統(tǒng)中，語音信號(hào)主要采用模擬調(diào)制。從2G開始，無線通信步入純數(shù)字時(shí)代，2G時(shí)代的一個(gè)重大特點(diǎn)就是，所有的標(biāo)準(zhǔn)都是以商業(yè)利益為宗旨。3G時(shí)代剛剛開啟不不久，4G時(shí)代已然來臨。
二、無線通信的發(fā)展特點(diǎn)
無線通信本事突破了時(shí)間與空間的限制，近年來發(fā)展迅猛，其在發(fā)展過程中呈現(xiàn)出兩個(gè)重要特點(diǎn)：
首先就是公眾移動(dòng)通信業(yè)務(wù)不斷增長，工信部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止到5月底中國的手機(jī)用戶數(shù)量已達(dá)到12.56億人，相較4月份增長了0.36%，比去年同期增長了7.82%，相當(dāng)于中國90.8%的人都在使用手機(jī)?？梢哉f，絕大多數(shù)人都在使用手機(jī)，手機(jī)成了我們生活中不可缺少的部分。
其次，無線通信技術(shù)在不斷地升級(jí)換代。任何技術(shù)本身都不會(huì)是完美的，無線通信技術(shù)也一樣。雖然無線通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多年，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上成熟?？梢哉f無線技術(shù)僅僅只能說是達(dá)到了一個(gè)相對(duì)的成熟期。在當(dāng)前看來，老的無線技術(shù)不斷地升級(jí)以適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的發(fā)展，新的無線技術(shù)又不斷展現(xiàn)。
三、當(dāng)前無線通信技術(shù)熱點(diǎn)
3.1 WiFi與WLAN
WLAN即無線局域網(wǎng)的英文簡(jiǎn)稱：Wireless Local Area Networks；它利用了無線技術(shù)，擺脫了通信電纜的束縛，使得用戶可以很方便地透過無線電波與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接，近年來，這種技術(shù)的發(fā)展相當(dāng)迅猛。目前市面上的家庭路由器已基本上由無線路由器所占領(lǐng)，其流行程度可見一斑。
Wi-Fi是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備（如pad、手機(jī)）等終端以無線方式互相連接的技術(shù)，事實(shí)上它是一個(gè)高頻無線電信號(hào)。Wi-Fi（Wireless Fidelity，無線高保真）是IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）定義的一種工業(yè)無線通信標(biāo)準(zhǔn)，其本質(zhì)上是一種商業(yè)認(rèn)證。Wi-Fi是目前WLAN的主流標(biāo)準(zhǔn)，占有統(tǒng)治地位，其工作在2.4GH開放的ISM頻段。Wi-Fi發(fā)展順序?yàn)?02.11a、802.11b、802.11g、802.11n其傳輸頻率由之前的最高11Mbps到現(xiàn)在的540Mbps。在目前的互聯(lián)網(wǎng)潮流下，無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi得到了跨越式的發(fā)展，各種無線通訊設(shè)備如雨后春筍般涌現(xiàn)。
3.2 WiMax
WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access），即全球微波互聯(lián)接入。WiMax也被稱為IEEE802.1標(biāo)準(zhǔn)。WiMax是一項(xiàng)新興的寬帶無線接入技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，數(shù)據(jù)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50km。WiMax的技術(shù)較為先進(jìn)，采用了OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等代表未來技術(shù)發(fā)展方向的技術(shù)。相較于其他無線通信技術(shù)，其主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于較高的通信頻率和頻譜利用率。不同于WIFI所采用的2.4G的通信頻率，WiMax所采用的頻率范圍相當(dāng)寬泛，最高可以達(dá)到11G。就目前的情況來看，經(jīng)過了這幾年的熱鬧，WiMax有走向沒落之勢(shì)WiMax提出之初給出的理念是：WiFi的加強(qiáng)版，后來又發(fā)現(xiàn)其定位和移動(dòng)通信一樣，可以是終端用戶任意上網(wǎng)鏈接，然而這些功能現(xiàn)有的移動(dòng)通信協(xié)議都可以做到。目前WiMax所面臨的競(jìng)爭(zhēng)，既有WiFi又有現(xiàn)在的CDMA，WCDMA等3G、4G技術(shù)。WiMax的技術(shù)覆蓋范圍過廣，市場(chǎng)定位模糊是其商業(yè)化的最大致命傷。WiMax的沒落與其說是技術(shù)的沒落，不如說是商業(yè)或者市場(chǎng)的沒落，而不代表其技術(shù)不先進(jìn)。
3.3 UWB
UWB（Ultra Wideband）是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。從技術(shù)本質(zhì)上來說，UWB不使用無線載波，而是采用時(shí)間間隔極端（
四、無線通信的發(fā)展趨勢(shì)
時(shí)代在進(jìn)步，技術(shù)在前行。任何事物都是在不斷進(jìn)化以適應(yīng)未來的發(fā)展。無線通信技術(shù)也是一樣。一些落后的技術(shù)將會(huì)逐漸淘汰，一些技術(shù)經(jīng)過改進(jìn)得到新生，新的技術(shù)將不斷涌現(xiàn)參與無線通信技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)?？傮w來說，無線技術(shù)就是我們的未來，自由永遠(yuǎn)是人類不變的追求，這也是無線通信最核心的價(jià)值體現(xiàn)。在未來其無線通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：
4.1 技術(shù)互補(bǔ)性增強(qiáng)
無線通信技術(shù)有很多種，每種都有其最合適、競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)的那個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域和覆蓋范圍。就目前的技術(shù)范圍來，還不存在一種無線通信技術(shù)能夠包打天下，在任何環(huán)境都適用。應(yīng)該可以說在較長一段時(shí)間內(nèi)，這種技術(shù)也不會(huì)出現(xiàn)。這樣的技術(shù)特點(diǎn)，就決定了各種無線通信技術(shù)必須互相補(bǔ)充才能完全滿足用戶需求。因此在應(yīng)用開發(fā)上，如何使用戶在無知覺間實(shí)現(xiàn)各種無線連接的切換，是一個(gè)很重要的方向。智能、簡(jiǎn)單這是無線應(yīng)用應(yīng)該走向的方向。用戶無需了解各種無線技術(shù)的優(yōu)劣點(diǎn)，只需方便自由地應(yīng)用即可。
4.2 聯(lián)合化、一體化、寬帶化
未來的通信終端必將是處理器和通信的結(jié)合體。目前流行一種說法是讓所有的人和物體都接入互聯(lián)網(wǎng)。如何接入？唯有無線通信。網(wǎng)絡(luò)的融合包括核心網(wǎng)、接入網(wǎng)、業(yè)務(wù)的融合。各種無線通信技術(shù)WiMax、藍(lán)牙、UWB等等最終都將與互聯(lián)網(wǎng)相互融合。向互聯(lián)網(wǎng)遷移，已經(jīng)是各種技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大的趨勢(shì)：電話網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合、電視網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合；人們使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)、使用WIFI上網(wǎng)這些都離不開互聯(lián)網(wǎng)。這些無線技術(shù)如何更好地和互聯(lián)接入是一個(gè)重要的領(lǐng)域。
4.3 無線通信與其它技術(shù)領(lǐng)域的交叉融合
當(dāng)今科學(xué)領(lǐng)域不斷飛速發(fā)展，各種新技術(shù)層出不窮。技術(shù)領(lǐng)域的劃分也越來越細(xì)，同時(shí)各學(xué)科的交叉融合也越來越普遍，無線通信也不例外。從通信的角度講，目前只要是需要進(jìn)行通信的領(lǐng)域都可以使用無線通信技術(shù)。如果按照這個(gè)理解，無線通信的應(yīng)用空間只會(huì)越來越大。無線化，是一個(gè)難以抗拒的誘惑。無線抄表、無線門鈴、無線防盜、無線物流監(jiān)控、無線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)……各種新型的應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)。未來無線通信的領(lǐng)域只會(huì)越來越多，這是毫無疑問的。
隨著社會(huì)不斷的發(fā)展需要，各種無線通信技術(shù)將會(huì)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮出自身的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1引言
移動(dòng)通信系統(tǒng)每一次更新?lián)Q代都有顛覆性技術(shù)引領(lǐng)，每一次更新?lián)Q代都解決了當(dāng)時(shí)的最主要需求，1G時(shí)代最主要的需求是系統(tǒng)容量，采用模擬蜂窩加上FDMA技術(shù)。1G時(shí)代的特點(diǎn)：以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，以頻帶劃分小區(qū)；頻率受限，需要嚴(yán)格的頻率規(guī)劃；以頻道區(qū)分用戶地址。2G時(shí)代最主要的需求是高質(zhì)量的話音業(yè)務(wù)以及系統(tǒng)的容量問題，采用數(shù)字化技術(shù)與TDMA技術(shù)，如數(shù)字語音編碼技術(shù)，是2G移動(dòng)通信的主要突破，TDMA技術(shù)使得每個(gè)用戶占用一個(gè)時(shí)隙，提高系統(tǒng)容量。3G時(shí)代最主要的需求是多媒體業(yè)務(wù)以及系統(tǒng)容量，采用Turbo碼和CDMA技術(shù)，Turbo碼在3G的應(yīng)用，使得3G能夠支持多媒體業(yè)務(wù)，打破了2G只支持話音和短消息業(yè)務(wù)的局限，CDMA使得每個(gè)用戶使用一個(gè)碼型，頻率/時(shí)間共享。到4G時(shí)代最主要的需求是高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù)以及更大的系統(tǒng)容量，采用OFDM-MIMO+空分多址SDMA技術(shù)，MIMO有效地實(shí)現(xiàn)了新的空域的開發(fā)，使得頻譜效率得到更多的提高；比之CDMA，OFDM傳送數(shù)據(jù)的速度更快，可以更好地實(shí)現(xiàn)在無線傳輸環(huán)境中的多徑效應(yīng)。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)用戶日益增多，移動(dòng)通信技術(shù)面臨著容量不足，能耗高且用戶體驗(yàn)不足等問題，成為促使5G技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的主要推動(dòng)力。
25G移動(dòng)通信技術(shù)需解決的主要問題
移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程顯示，容量不足從始至終就是無線通信技術(shù)進(jìn)步中的顯著問題，5G會(huì)遭遇更大的容量需求與頻譜赤字問題，按照相關(guān)機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)，在未來智能終端的普及與通信數(shù)據(jù)增加，會(huì)使得移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量每年以將1倍的速度增加，將來十年數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量會(huì)比之現(xiàn)在增長一千倍。巨大的容量增長，對(duì)未來移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展提出了非常大的挑戰(zhàn)，5G時(shí)代的開啟迫在眉睫。
3針對(duì)主要問題的應(yīng)對(duì)方案
若想實(shí)現(xiàn)千倍的容量增長需求，可以在頻譜數(shù)量，頻譜效率以及基站的數(shù)量上采取應(yīng)對(duì)措施。實(shí)現(xiàn)更多的頻譜，更高效的頻譜效率或者更多的基站來實(shí)現(xiàn)對(duì)容量不足問題的解決。
3.1更多頻譜
新頻譜開發(fā)是以新頻譜電波特性的測(cè)量與建模為基礎(chǔ)進(jìn)行研究，研究集中在較高的頻段，在更小小區(qū)更為適用。比如在6~15GHz頻段，這個(gè)頻段的空間隔離性較好；60GHz毫米波，這個(gè)頻段的頻寬較高，但是沒有較好的穿透性；頻譜共享能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜的智能使用等。頻譜共享技術(shù)指的是運(yùn)營商內(nèi)RAT間頻譜共享、運(yùn)營商間頻譜共享、免授權(quán)頻段共享、次級(jí)接入頻譜共享。但是新頻譜開發(fā)也面臨著諸多挑戰(zhàn)，主要來自舊有的頻譜分配造成的阻力，一般是利用行政分配或者采用拍賣的辦法，進(jìn)行靜態(tài)頻段的分配，已有的頻譜已經(jīng)被分配完畢。傳統(tǒng)的靜態(tài)頻譜分配存在著以下幾個(gè)問題：①現(xiàn)有的頻譜使用并不均衡；②有著時(shí)間、頻段以及空間的多維利用漏洞；③對(duì)于頻譜的利用率很低。為解決上述問題，要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜，改變舊有分配頻段的約束，與時(shí)-頻-空多維頻譜的動(dòng)態(tài)分配相結(jié)合，推動(dòng)頻譜資源利用的智能化，以便令頻譜的利用更加的高效率，實(shí)現(xiàn)最大程度的頻譜利用。具體要實(shí)現(xiàn)，要從政策監(jiān)管部門、設(shè)備制造商以及電信運(yùn)營商三個(gè)方面入手：頻譜分配政策由固定分配與行政指派向動(dòng)態(tài)頻譜分配政策轉(zhuǎn)變，頻譜管理將更加智能與靈活，設(shè)備認(rèn)證管理及非法設(shè)備核查能力提升，需要克服政策的阻礙，與相關(guān)部門同心協(xié)力，打造更完善的通信監(jiān)管政策。對(duì)已有的核心網(wǎng)、接入網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)更新以便能夠支撐識(shí)別等新的應(yīng)用功能，擴(kuò)展終端以及基站的射頻模塊的工作頻段，高性能的濾波器的開發(fā)研究等還必須有設(shè)備制造商的大力支持。智能、高效協(xié)調(diào)授權(quán)的靜態(tài)頻譜和動(dòng)態(tài)分配的頻譜使用，對(duì)具備動(dòng)態(tài)頻譜功能的終端設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入過程的有效管理和控制還需要電信運(yùn)營商的鼎力協(xié)助，因此開發(fā)新頻譜是一個(gè)任重道遠(yuǎn)的任務(wù)。
3.1.1高頻段信號(hào)傳輸和關(guān)鍵技術(shù)
移動(dòng)通信傳統(tǒng)工作頻段十分擁擠，而大于6GHz的高頻段可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張現(xiàn)狀，可以支持極高速短距離通信。非常大的帶寬資源，能夠有效地提高網(wǎng)絡(luò)速度，提升用戶體驗(yàn)?？梢岳酶哳l實(shí)現(xiàn)蜂窩接入，實(shí)現(xiàn)基站和基站之間的回傳等。采用高頻段傳播特性、信道測(cè)量與建模、高頻段的射頻和天線關(guān)鍵技術(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與組網(wǎng)技術(shù)的方案實(shí)現(xiàn)高頻段信號(hào)傳輸。
3.1.2靈活頻譜共享技術(shù)
靈活頻譜共享技術(shù)是一種新的頻譜使用方法，讓多個(gè)系統(tǒng)共享使用特定頻譜，改變了以往固定頻譜分配的方式，能夠有效地拓展IMT可用頻譜約一倍。采用無線環(huán)境檢測(cè)、動(dòng)態(tài)頻率分配以及干擾管理等技術(shù)實(shí)現(xiàn)靈活頻譜共享技術(shù)。
3.2更高頻譜效率
①多址技術(shù)是移動(dòng)通信系統(tǒng)升級(jí)換代的核心之一，是單一資源到多維資源聯(lián)合使用，提高資源利用率的大勢(shì)所趨。②無線傳輸新技術(shù)的研發(fā)，是獲得更高頻譜效率的有效手段。
3.2.1非正交多址接入技術(shù)
該技術(shù)是利用發(fā)送端與接收端的聯(lián)合設(shè)計(jì)，在發(fā)送端使用功率/空間/編碼等多種信號(hào)域的單獨(dú)或是聯(lián)合非正交特征圖樣進(jìn)行其用戶的辨別，在接收端采用SIC方式完成準(zhǔn)最優(yōu)的用戶檢測(cè)。非正交多址接入技術(shù)對(duì)于大容量持續(xù)業(yè)務(wù)信道，使系統(tǒng)整體頻譜效率提升1~2倍；對(duì)于大容量隨機(jī)突發(fā)業(yè)務(wù)，縮短數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)延并提升用戶接入體驗(yàn)。
3.2.2電磁渦旋無線傳輸技術(shù)
無線傳輸?shù)拿浇槭请姶挪?，而新的電磁波物理特性的利用可能帶來無線通信的時(shí)代變革。電磁渦旋波可由調(diào)制后攜帶信息的普通波通過波束扭轉(zhuǎn)方法得到，將電磁渦旋波恢復(fù)為普通調(diào)制信號(hào)的過程可以理解為“逆渦旋”，由此產(chǎn)生了電磁渦旋波，將電磁渦旋應(yīng)用于無線通信，由瑞典物理研究所得BoThide教授于2011年采用拋物面天線與八木天線試驗(yàn)，證明了其無線傳輸技術(shù)的可行性。但是該技術(shù)對(duì)方向性以及傳播環(huán)境有著嚴(yán)格的要求。
3.3更多基站
3.3.1大規(guī)模天線技術(shù)
當(dāng)基站側(cè)天線數(shù)比用戶天線數(shù)大出很多，基站到各個(gè)用戶的信道就會(huì)接近于正交狀態(tài)。同時(shí)，通信用戶之間干擾會(huì)接近于無，而巨大的陣列增益將能夠有效地提升每個(gè)用戶的信噪比，從而能夠在相同的時(shí)頻資源共同調(diào)度更多用戶?？梢酝ㄟ^建立面向異構(gòu)和密集組網(wǎng)的massiveMIMO網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與組網(wǎng)方案，采用MassiveMIMO物理層關(guān)鍵技術(shù)、大規(guī)模有源陣列天線技術(shù)以及大規(guī)模天線與高頻段的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模天線技術(shù)，適用于城區(qū)宏覆蓋、高層建筑、室內(nèi)外熱點(diǎn)等應(yīng)用。
3.3.2超密集組網(wǎng)技術(shù)
1．1智能交通領(lǐng)域無線通信技術(shù)需求分析
智能交通系統(tǒng)（intelligenttransportationsys－tem，ITS）是人們將先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地綜合運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸體系，來實(shí)現(xiàn)交通的信息化和智能化，從而建立起的一種全覆蓋、全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸管理系統(tǒng)［4－5］。作為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，無線通信技術(shù)是一個(gè)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。智能交通領(lǐng)域無線通信體系是采用多種信息采集手段及時(shí)、全面、準(zhǔn)確地采集各類交通數(shù)據(jù)，并依靠無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送，為交通運(yùn)營管理方提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，同時(shí)也為道路使用者提供安全高效的服務(wù)信息［6－8］。中國智能交通系統(tǒng)對(duì)無線通信的技術(shù)需求主要包括以下幾個(gè)部分。
（1）低延時(shí)、高可靠的交通安全保障通信需求
交通安全保障應(yīng)用中主要是通過車車、車路無線通信對(duì)車輛駕駛?cè)藛T進(jìn)行安全預(yù)警或?qū)囕v進(jìn)行輔助駕駛控制，避免事故的發(fā)生。由于車輛在高速移動(dòng)中需要不斷的與其周圍車輛和路側(cè)單元形成無線傳感網(wǎng)絡(luò)，若延時(shí)時(shí)間過長，會(huì)造成信息的傳輸不能及時(shí)送達(dá)；同時(shí)，由于道路環(huán)境復(fù)雜，常常形成遮擋，會(huì)直接影響信號(hào)的傳輸，從而無法起到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警的作用。因此通信的實(shí)時(shí)性、可靠性是交通安全保障應(yīng)用的基礎(chǔ)，也是對(duì)無線通信的重要的需求。
（2）多模式、無處不在、人性化的信息服務(wù)通信需求
目前出行信息服務(wù)已經(jīng)由原來的文本、圖片、語音單一信息模式逐漸向文本、圖片、語音和視頻多種信息聯(lián)合的模式發(fā)展，而無線網(wǎng)絡(luò)頻帶寬度決定了某一時(shí)刻可以傳輸?shù)男畔⒘俊Ａ硗?，出行信息服?wù)正在向雙向互動(dòng)的方向轉(zhuǎn)變，服務(wù)領(lǐng)域也由城市擴(kuò)展至城際，大量用戶全范圍的使用也對(duì)無線通信網(wǎng)絡(luò)頻帶寬度和覆蓋率提出了更高的需求。
（3）穩(wěn)定、安全、通暢的智能交通多網(wǎng)融合及組網(wǎng)需求
交通運(yùn)輸信息化智能化的核心實(shí)際上是如何快速、準(zhǔn)確、及時(shí)、高效地獲取和處理相關(guān)信息，但是由于傳輸標(biāo)準(zhǔn)的問題，各專用網(wǎng)絡(luò)之間容易形成信息交互的阻隔。因此，有必要根據(jù)實(shí)際需要采用短距離通信和遠(yuǎn)距離通信相結(jié)合的通信方式，并對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，使得交通網(wǎng)絡(luò)中的通訊終端可以在異構(gòu)網(wǎng)之間無縫漫游、自由切換。
（4）實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確的海量異構(gòu)信息采集及智能化處理需求
由于智能交通服務(wù)質(zhì)量的提升需要以實(shí)時(shí)、全面、準(zhǔn)確的各類交通數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)，通過多維、立體的交通綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路交通狀況、車輛狀況、重要基礎(chǔ)設(shè)施等的全面監(jiān)測(cè)，并且采集到的數(shù)據(jù)量會(huì)更大、類型也會(huì)比較復(fù)雜，因此海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確地提取和融合也是交通運(yùn)輸信息化、智能化實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用功能的關(guān)鍵。
1．2新型應(yīng)用場(chǎng)景總體設(shè)計(jì)目標(biāo)及思路
1．2．1總體設(shè)計(jì)目標(biāo)
本文的總體設(shè)計(jì)目標(biāo)是將根據(jù)道路使用者、各職能管理部門及運(yùn)營公司的各種需求，結(jié)合各種通信方式的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，給出能夠應(yīng)用先進(jìn)的無線通信技術(shù)解決實(shí)際交通運(yùn)輸問題的新型應(yīng)用場(chǎng)景。
1．2．2設(shè)計(jì)思路
本文對(duì)在無線通信技術(shù)需求分析支持下的智能交通應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，從交通實(shí)體要素和應(yīng)用系統(tǒng)需求入手，深入分析實(shí)體互聯(lián)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程，最后對(duì)以上進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)思路如圖1所示，主要包括3個(gè)層次：
（1）交通實(shí)體要素特征提取與應(yīng)用系統(tǒng)需求分析：結(jié)合智能交通要素及應(yīng)用需求特性，提取和分析應(yīng)用場(chǎng)景特征，主要是從人、車、路以及事件形態(tài)等幾個(gè)方面提取動(dòng)態(tài)交通場(chǎng)景特征。
（2）實(shí)體互聯(lián)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：通過先進(jìn)的無線通信技術(shù)將人、車、路等交通要素形成有機(jī)聯(lián)系，各要素通過發(fā)揮各自特長來加強(qiáng)信息的實(shí)時(shí)交互，保障系統(tǒng)安全、高效的運(yùn)作。
（3）綜合設(shè)計(jì)：將交通實(shí)體要素層面和系統(tǒng)層面因素綜合分析，建立行人、車輛、道路合作一體化的智能交通領(lǐng)域無線通信技術(shù)新型應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)方案。
2典型應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)
根據(jù)上述場(chǎng)景設(shè)計(jì)目標(biāo)和思路，本文將從中國智能交通現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合無線通信技術(shù)需求分析，給出智能交通領(lǐng)域無線通信技術(shù)典型的新型應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)。
2．1典型應(yīng)用場(chǎng)景提出
在中國，低等級(jí)道路的對(duì)向超車行為是引發(fā)交通安全事故的重要原因之一。在這類交通事故發(fā)生時(shí)，由于道路限制，車輛超車往往要借用對(duì)向車道，由于視線的遮擋，對(duì)對(duì)向車道車輛的關(guān)注度較低，經(jīng)常無法判斷對(duì)向車道上的車輛情況，因而容易發(fā)生相向碰撞的嚴(yán)重交通事故。目前，車車／車路合作技術(shù)［9－10］是未來提高道路交通安全的重要技術(shù)途徑之一，根據(jù)低等級(jí)道路交通情況，利用定位技術(shù)和安裝在車輛上的車車／車路專用短程通信終端對(duì)相關(guān)車輛的駕駛?cè)诉M(jìn)行預(yù)警，可以有效避免交通事故的發(fā)生。
2．2場(chǎng)景交通要素特征提取與應(yīng)用系統(tǒng)需求分析
車輛在低等級(jí)道路對(duì)向超車行駛時(shí)，易引起跟馳風(fēng)險(xiǎn)、側(cè)碰風(fēng)險(xiǎn)和變換車道風(fēng)險(xiǎn)，造成交通事故。通過對(duì)低等級(jí)道路對(duì)向超車行為的調(diào)研和安全隱患分析，確定幾種常見的危險(xiǎn)事故形態(tài)，具體動(dòng)態(tài)特征及預(yù)警需求分析。根據(jù)上述場(chǎng)景交通要素特征提取與分析，該場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)對(duì)無線通信需求的熱點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)車車之間的無線通信，保持車輛與車輛之間速度、位置、行駛方向等信息的低延時(shí)、高可靠的實(shí)時(shí)交互和傳遞，以及高效信息處理速度來計(jì)算車輛間的關(guān)系，以保證對(duì)各道路使用者進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警，防止出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)、過報(bào)等預(yù)警信息的情況。
2．3場(chǎng)景實(shí)體互聯(lián)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
在低等級(jí)道路對(duì)向超車避讓預(yù)警場(chǎng)景中，車載單元通過目標(biāo)駕駛?cè)藢?duì)轉(zhuǎn)向燈、方向盤、語音方式等提出變道超車需求，目標(biāo)車輛的車載單元一方面獲取自身的速度、位置、行駛方向、加速度等信息，另一方面與同向被超車輛和對(duì)向借道車輛進(jìn)行無線通信，收集相關(guān)車輛的速度、加速度、行駛方向等信息，在獲取以上兩方面信息后，分析計(jì)算同向車輛間是否具備安全超車距離，借道相鄰車輛間是否具備可超車插入間隙，若都具備，則提示允許目標(biāo)車輛借道超車，若不具備，則通過聲音、圖像等信號(hào)警告目標(biāo)車輛和同向、對(duì)向相關(guān)車輛。從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的角度考慮，低等級(jí)道路對(duì)向超車避讓預(yù)警場(chǎng)景主要由信息采集、信息處理和安全預(yù)警三大部分組成，具體實(shí)現(xiàn)流程如圖3所示。
（1）信息采集：采用實(shí)時(shí)多任務(wù)設(shè)計(jì)，分別采集目標(biāo)車輛、同向目標(biāo)車輛和對(duì)向目標(biāo)車輛的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)處理后的結(jié)果，將預(yù)處理數(shù)據(jù)放入不同信息處理隊(duì)列中等待進(jìn)一步處理。
（2）信息處理：車輛間將通過車車合作通信設(shè)備建立無線通信機(jī)制并共享位置、速度、加速度及車輛間距離等信息，車載單元將根據(jù)行駛安全模型由共享的車輛運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行計(jì)算判斷，得到?jīng)Q策結(jié)果。
（3）信息傳輸和安全預(yù)警：根據(jù)信息處理的結(jié)果通過車車間專用短程通信方式進(jìn)行實(shí)時(shí)信息傳輸，對(duì)相關(guān)目標(biāo)車輛進(jìn)行相應(yīng)的安全預(yù)警提示。2．4場(chǎng)景綜合設(shè)計(jì)根據(jù)對(duì)低等級(jí)道路對(duì)向超車預(yù)警場(chǎng)景中的交通要素特征提取與應(yīng)用系統(tǒng)需求分析、場(chǎng)景實(shí)體互聯(lián)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，保證在事件可能發(fā)生沖突的位置通過車車合作模式的專用短程通信車載終端和定位技術(shù)對(duì)相關(guān)車輛進(jìn)行交通狀態(tài)采集和安全預(yù)警。
3結(jié)語
