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通信技術(shù)畢業(yè)論文

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通信技術(shù)畢業(yè)論文:光纖通信技術(shù)發(fā)展研究論文

近來(lái)有人對(duì)光纖通信的發(fā)展情景,有些困惑。其一,在2000年IT行業(yè)的泡沫,使光纖通信的生產(chǎn)規(guī)模投入過(guò)大,生產(chǎn)過(guò)剩,IT行業(yè)中許多小公司倒閉。特別是光纖,國(guó)外對(duì)中國(guó)傾銷。其二,有人認(rèn)為:光纖通信的傳輸能力已經(jīng)達(dá)到10Tbps,幾乎用不完,而且現(xiàn)在大干線已經(jīng)建設(shè)得差不多,埋地的剩余光纖還很多,光纖通信技術(shù)不需要更多的發(fā)展。

筆者認(rèn)為,光纖通信技術(shù)尚有很大的發(fā)展空間,今后會(huì)有很大的需求和市場(chǎng)。主要是:光纖到家庭FTTH、光交換和集成光電子器件方面會(huì)有較大的發(fā)展。在此主要討論光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)。

光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)

1、光纖到家庭(FTTH)的發(fā)展

FTTH可向用戶提供極豐富的帶寬,所以一直被認(rèn)為是理想的接入方式,對(duì)于實(shí)現(xiàn)信息社會(huì)有重要作用,還需要大規(guī)模推廣和建設(shè)。FTTH所需要的光纖可能是現(xiàn)有已敷光纖的2~3倍。過(guò)去由于FTTH成本高,缺少寬帶視頻業(yè)務(wù)和寬帶內(nèi)容等原因,使FTTH還未能提到日程上來(lái),只有少量的試驗(yàn)。近來(lái),由于光電子器件的進(jìn)步,光收發(fā)模塊和光纖的價(jià)格大大降低;加上寬帶內(nèi)容有所緩解,都加速了FTTH的實(shí)用化進(jìn)程。

發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)FTTH的看法不相同:美國(guó)AT&T認(rèn)為FTTH市場(chǎng)較小,在0F62003宣稱:FTTH在20-50年后才有市場(chǎng)。美國(guó)運(yùn)行商Verizon和Sprint比較積極,要在10—12年內(nèi)采用FTTH改造網(wǎng)絡(luò)。日本NTT發(fā)展FTTH最早,現(xiàn)在已經(jīng)有近200萬(wàn)用戶。目前中國(guó)FTTH處于試點(diǎn)階段。

FTTH[遇到的挑戰(zhàn):現(xiàn)在廣泛采用的ADSL技術(shù)提供寬帶業(yè)務(wù)尚有一定優(yōu)勢(shì)。與FTTH相比:①價(jià)格便宜②利用原有銅線網(wǎng)使工程建設(shè)簡(jiǎn)單③對(duì)于目前1Mbps—500kbps影視節(jié)目的傳輸可滿足需求。FTTH目前大量推廣受制約。

對(duì)于不久的將來(lái)要發(fā)展的寬帶業(yè)務(wù),如:網(wǎng)上教育,網(wǎng)上辦公,會(huì)議電視,網(wǎng)上游戲,遠(yuǎn)程診療等雙向業(yè)務(wù)和HDTV高清數(shù)字電視,上下行傳輸不對(duì)稱的業(yè)務(wù),AD8L就難以滿足。尤其是HDTV,經(jīng)過(guò)壓縮,目前其傳輸速率尚需19.2Mbps。正在用H.264技術(shù)開(kāi)發(fā),可壓縮到5~6Mbps。通常認(rèn)為對(duì)QOS有所保障的ADSL的較高傳輸速串是2Mbps,仍難以傳輸HDTV。可以認(rèn)為HDTV是FTTH的主要推動(dòng)力。即HDTV業(yè)務(wù)到來(lái)時(shí),非FTTH不可。

FTTH的解決方案:通常有P2P點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和PON無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)兩大類。

F2P方案一一優(yōu)點(diǎn):各用戶獨(dú)立傳輸,互不影響,體制變動(dòng)靈活;可以采用廉價(jià)的低速光電子模塊;傳輸距離長(zhǎng)。缺點(diǎn):為了減少用戶直接到局的光纖和管道,需要在用戶區(qū)安置1個(gè)匯總用戶的有源節(jié)點(diǎn)。

PON方案——優(yōu)點(diǎn):無(wú)源網(wǎng)絡(luò)維護(hù)簡(jiǎn)單;原則上可以節(jié)省光電子器件和光纖。缺點(diǎn):需要采用昂貴的高速光電子模塊;需要采用區(qū)分用戶距離不同的電子模塊,以避免各用戶上行信號(hào)互相沖突;傳輸距離受PON分比而縮短;各用戶的下行帶寬互相占用,如果用戶帶寬得不到保障時(shí),不單是要網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容,還需要更換PON和更換用戶模塊來(lái)解決。(按照目前市場(chǎng)價(jià)格,PEP比PON經(jīng)濟(jì))。

PON有多種,一般有如下幾種:(1)APON:即ATM-PON,適合ATM交換網(wǎng)絡(luò)。(2)BPON:即寬帶的PON。(3)OPON:采用通用幀處理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太網(wǎng)技術(shù)的PON,0EPON是千兆畢以太網(wǎng)的PON。(5)WDM-PON:采用波分復(fù)用來(lái)區(qū)分用戶的PON,由于用戶與波長(zhǎng)有關(guān),使維護(hù)不便,在FTTH中很少采用。

發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展FTTH的計(jì)劃和技術(shù)方案,根據(jù)各國(guó)具體情況有所不同。美國(guó)主要采用A-PON,因?yàn)锳TM交換在美國(guó)應(yīng)用廣泛。日本NTT有一個(gè)B-FLETts計(jì)劃,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多種技術(shù)。SCM-PON:是采用副載波調(diào)制作為多信道復(fù)用的PON。

中國(guó)ATM使用遠(yuǎn)比STM的SDH少,一般不考慮APON。我們可以考慮的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的優(yōu)缺點(diǎn)前面已經(jīng)說(shuō)過(guò),目前比較經(jīng)濟(jì),使用靈活,傳輸距離遠(yuǎn)等;宜采用。而比較GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技術(shù)網(wǎng)絡(luò)效率高;可以有電話,適合SDH網(wǎng)絡(luò),與IP結(jié)合沒(méi)有EPON好,但目前GPON技術(shù)不很成熟。EPON:與IP結(jié)合好,可用戶電話,如用電話需要借助lAD技術(shù)。目前,中國(guó)的FTTH試點(diǎn)采用EPON比較多。FTTH技術(shù)方案的采用,還需要根據(jù)用戶的具體情況不同而不同。

近來(lái),無(wú)線接入技術(shù)發(fā)展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11g協(xié)議,傳輸帶寬可達(dá)54Mbps,覆蓋范圍達(dá)100米以上,目前已可商用。如果采用無(wú)線接入WLAN作用戶的數(shù)據(jù)傳輸,包括:上下行數(shù)據(jù)和點(diǎn)播電視VOD的上行數(shù)據(jù),對(duì)于一般用戶其上行不大,IEEES02.11g是可以滿足的。而采用光纖的FTTH主要是解決HDTV寬帶視頻的下行傳輸,當(dāng)然在需要時(shí)也可包含一些下行數(shù)據(jù)。這就形成“光纖到家庭+無(wú)線接入”(FTTH+無(wú)線接入)的家庭網(wǎng)絡(luò)。這種家庭網(wǎng)絡(luò),如果采用PON,就特別簡(jiǎn)單,因?yàn)榇薖ON無(wú)上行信號(hào),就不需要測(cè)距的電子模塊,成本大大降低,維護(hù)簡(jiǎn)單。如果,所屬PON的用戶群體,被無(wú)線城域網(wǎng)WiMAX(1EEE802.16)覆蓋而可利用,那么可不必建設(shè)專用的WLAN。接入網(wǎng)采用無(wú)線是趨勢(shì),但無(wú)線接入網(wǎng)仍需要密布于用戶臨近的光纖網(wǎng)來(lái)支撐,與FTTH相差無(wú)幾。FTTH+無(wú)線接入是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

2、光交換的發(fā)展什么是通信?

實(shí)際上可表示為:通信輸+交換。

光纖只是解決傳輸問(wèn)題,還需要解決光的交換問(wèn)題。過(guò)去,通信網(wǎng)都是由金屬線纜構(gòu)成的,傳輸?shù)氖请娮有盘?hào),交換是采用電子交換機(jī)。現(xiàn)在,通信網(wǎng)除了用戶末端一小段外,都是光纖,傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)。合理的方法應(yīng)該采用光交換。但目前,由于目前光開(kāi)關(guān)器件不成熟,只能采用的是“光-電-光”方式來(lái)解決光網(wǎng)的交換,即把光信號(hào)變成電信號(hào),用電子交換后,再變還光信號(hào)。顯然是不合理的辦法,是效串不高和不經(jīng)濟(jì)的。正在開(kāi)發(fā)大容量的光開(kāi)關(guān),以實(shí)現(xiàn)光交換網(wǎng)絡(luò),特別是所謂ASON-自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)。

通常在光網(wǎng)里傳輸?shù)男畔?一般速度都是xGbps的,電子開(kāi)關(guān)不能勝任。一般要在低次群中實(shí)現(xiàn)電子交換。而光交換可實(shí)現(xiàn)高速XGbDs的交換。當(dāng)然,也不是說(shuō),一切都要用光交換,特別是低速,顆粒小的信號(hào)的交換,應(yīng)采用成熟的電子交換,沒(méi)有必要采用不成熟的

大容量的光交換。當(dāng)前,在數(shù)據(jù)網(wǎng)中,信號(hào)以“包”的形式出現(xiàn),采用所謂“包交換”。包的顆粒比較小,可采用電子交換。然而,在大量同方向的包匯總后,數(shù)量很大時(shí),就應(yīng)該采用容量大的光交換。

目前,少通道大容量的光交換已有實(shí)用。如用于保護(hù)、下路和小量通路調(diào)度等。一般采用機(jī)械光開(kāi)關(guān)、熱光開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前,由于這些光開(kāi)關(guān)的體積、功耗和集成度的限制,通路數(shù)一般在8—16個(gè)。

電子交換一般有“空分”和“時(shí)分”方式。在光交換中有“空分”、“時(shí)分”和“波長(zhǎng)交換”。光纖通信很少采用光時(shí)分交換。

光空分交換:一般采用光開(kāi)關(guān)可以把光信號(hào)從某一光纖轉(zhuǎn)到另一光纖。空分的光開(kāi)關(guān)有機(jī)械的、半導(dǎo)體的和熱光開(kāi)關(guān)等。近來(lái),采用集成技術(shù),開(kāi)發(fā)出MEM微電機(jī)光開(kāi)關(guān),其體積小到mm。已開(kāi)發(fā)出1296x1296MEM光交換機(jī)(Lucent),屬于試驗(yàn)性質(zhì)的。

光波長(zhǎng)交換:是對(duì)各交換對(duì)象賦于1個(gè)特定的波長(zhǎng)。于是,發(fā)送某1特定波長(zhǎng)就可對(duì)某特定對(duì)象通信。實(shí)現(xiàn)光波長(zhǎng)交換的關(guān)鍵是需要開(kāi)發(fā)實(shí)用化的可變波長(zhǎng)的光源,光濾波器和集成的低功耗的的光開(kāi)關(guān)陣列等。已開(kāi)發(fā)出640x640半導(dǎo)體光開(kāi)關(guān)+AWG的空分與波長(zhǎng)的相結(jié)合的交叉連接試驗(yàn)系統(tǒng)(corning)。采用光空分和光波分可構(gòu)成非常靈活的光交換網(wǎng)。日本NTT在Chitose市進(jìn)行了采用波長(zhǎng)路由交換的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),半徑5公里,共有43個(gè)終端節(jié),(試用5個(gè)節(jié)點(diǎn)),速率為2.5Gbps。

自動(dòng)交換的光網(wǎng),稱為ASON,是進(jìn)一步發(fā)展的方向。

3、集成光電子器件的發(fā)展

如同電子器件那樣,光電子器件也要走向集成化。雖然不是所有的光電子器件都要集成,但會(huì)有相當(dāng)?shù)囊徊糠质切枰沂强梢约傻摹D壳罢诎l(fā)展的PLC-平面光波導(dǎo)線路,如同一塊印刷電路板,可以把光電子器件組裝于其上,也可以直接集成為一個(gè)光電子器件。要實(shí)現(xiàn)FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、體積小的和廉價(jià)的和集成的光電子器件。

日本NTT采用PLO技術(shù)研制出16x16熱光開(kāi)關(guān);1x128熱光開(kāi)關(guān)陣列;用集成和混合集成工藝把32通路的AWG+可變光衰減器+光功率監(jiān)測(cè)集成在一起;8波長(zhǎng)每波速串為80Gbps的WDM的復(fù)用和去復(fù)用分別集成在1塊芯片上,尺寸僅15x7mm,如圖1。NTT采用以上集成器件構(gòu)成32通路的OADM。其中有些已經(jīng)商用。近幾年,集成光電子器件有比較大的改進(jìn)。

中國(guó)的集成光電子器件也有一定進(jìn)展。集成的小通道光開(kāi)關(guān)和屬于PLO技術(shù)的AWG有所突破。但與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有較大差距。如果我們不迎頭趕上,就會(huì)重復(fù)如同微電子落后的被動(dòng)局面。

光纖通信的市場(chǎng)

眾所周知,2000年IT行業(yè)泡沫,使光纖通信產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模爆炸性地發(fā)展,產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)剩。無(wú)論是光傳輸設(shè)備,光電子器件和光纖的價(jià)格都狂跌。特別是光纖,每公里泡沫時(shí)期價(jià)格為羊1200,現(xiàn)在價(jià)格Y100左右1公里,比銅線還便宜。光纖通信的市場(chǎng)何時(shí)能恢復(fù)?

根據(jù)RHK的對(duì)北美通信產(chǎn)業(yè)投入的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè),如圖2.在2002年是低谷,相當(dāng)于倒退4年。現(xiàn)在有所回升,但還不能恢復(fù)。按此推測(cè),在2007-2008年才能復(fù)元。光纖通信的市場(chǎng)也隨IT市場(chǎng)好轉(zhuǎn)。這些好轉(zhuǎn),在相當(dāng)大的程度是由FTTH和寬帶數(shù)字電視所帶動(dòng)的。

筆者認(rèn)為:FTTH畢竟是信息社會(huì)的需求,光纖通信的市場(chǎng)一定有美好的情景。發(fā)達(dá)國(guó)家的FTTH已經(jīng)開(kāi)始建設(shè),已經(jīng)有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)。大體上看,器件和設(shè)備隨市場(chǎng)的需要,其利潤(rùn)會(huì)逐步回升,2007-2008年可能良好。但光纖產(chǎn)業(yè),盡管反傾銷成功,目前價(jià)格也仍低迷不起,利潤(rùn)甚微。實(shí)際上,在世界范圍內(nèi),光纖的生產(chǎn)規(guī)模過(guò)大,而FTTH的發(fā)展速度受社會(huì)環(huán)境、包括市民的經(jīng)濟(jì)條件和數(shù)字電視的發(fā)展的影響,上升緩慢。據(jù)了解,有大公司目前封存幾個(gè)光纖廠,根據(jù)市場(chǎng)情況,可隨時(shí)啟動(dòng)生產(chǎn),其結(jié)果是始終供大于求。供不應(yīng)求才能漲價(jià),是通常的市場(chǎng)規(guī)律,所以光纖產(chǎn)業(yè)要想厚利,可能是2009年后的事情。中國(guó)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)和小城鎮(zhèn),還需要建設(shè)光纖線路,但光纖用量仍然處于供太子求的范圍內(nèi)。

對(duì)中國(guó)市場(chǎng),FTTH受ADSL的挑戰(zhàn)和數(shù)字電視HDTV發(fā)展的制約,會(huì)有所延后。目前,中國(guó)大量建設(shè)FTTH的社會(huì)環(huán)境和條件尚未具備,可能需要等待一段時(shí)間。不過(guò),北京奧運(yùn)會(huì)需要HDTV的推動(dòng)和設(shè)備價(jià)格的下降,會(huì)促進(jìn)FTTH的發(fā)展。預(yù)計(jì)在2007-2008年在中國(guó)FTTH可開(kāi)始推廣。不過(guò)也有些大城市的所謂中心商業(yè)區(qū)CBD,有比較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)力量,現(xiàn)在已經(jīng)采用光纖到住地PTTP來(lái)建設(shè)。總的來(lái)說(shuō),目前中國(guó)的FTTH處于試點(diǎn)階段。試點(diǎn)的作用,一方面是摸索技術(shù)和建設(shè)的經(jīng)驗(yàn),另一方面,還起競(jìng)爭(zhēng)搶占用戶的作用。所以,現(xiàn)在電信運(yùn)行商,地方業(yè)主都積極對(duì)FTTH試點(diǎn),以便發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)。因此,廣播運(yùn)行商受到巨大的挑戰(zhàn),廣播商應(yīng)加快發(fā)展數(shù)字電視的進(jìn)程,并且要充實(shí)節(jié)目?jī)?nèi)容和采取有競(jìng)爭(zhēng)力的商業(yè)模式。如果廣播商要發(fā)展VOP點(diǎn)播電視,還需要對(duì)電纜電視網(wǎng)雙向改造,如果采用光纖網(wǎng),可更充分地適應(yīng)未來(lái)的技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:電力線通信技術(shù)研究論文

論文關(guān)鍵詞:電力線通信;設(shè)備

論文摘要:隨著社會(huì)信息化程度的提高,網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活中不可缺少的一部分。網(wǎng)絡(luò)接入帶寬迅速提升,以適應(yīng)大容量、高速率的數(shù)據(jù)、視頻、語(yǔ)音等高質(zhì)量的信息傳輸與服務(wù)。目前常用的寬帶接入方式有電話撥號(hào)(即XDSL)方式、有線電視線路(CableModem)方式、雙絞線以太網(wǎng)方式,隨著科技的迅速發(fā)展,電力線通信已成為一種新型的寬帶接入技術(shù),并且有著良好的發(fā)展前景。

電力線通信簡(jiǎn)稱PLC(PowerLineCommunication0)是利用配電網(wǎng)低壓線路傳輸多媒體信號(hào)的一種通信方式。在發(fā)送時(shí)利用GMSK(高斯濾波最小頻移鍵控)或OFDM(正交頻分多路復(fù)用)調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,把載有高頻信息的高頻加載于電流,然后再電力線上傳輸,在接收端先經(jīng)過(guò)濾波器將調(diào)制信號(hào)取出,再經(jīng)過(guò)解調(diào),就可得到原通信信號(hào),并傳送到計(jì)算機(jī)或電話,實(shí)現(xiàn)信息傳遞。類似的電力線通技術(shù)信早已有所應(yīng)用,電力系統(tǒng)中在中高壓輸電網(wǎng)(35千伏以上)上通過(guò)電力載波機(jī)利用較低的頻率以較低速率傳送遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)或話音,就是電力線通信技術(shù)應(yīng)用的主要形式之一,已經(jīng)有幾十年歷史。

PLC接入設(shè)備分局段設(shè)備和用戶端PLC調(diào)制解調(diào)器。局段負(fù)責(zé)與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)連接。在通信時(shí)來(lái)自用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器后,通過(guò)用戶配電線路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備,局端設(shè)備將信號(hào)解調(diào)出來(lái),再轉(zhuǎn)到外部的Internet。該技術(shù)不需要重新布線,在現(xiàn)有低壓配電線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、和視頻業(yè)務(wù)的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入,電視接收、打電話等。同樣電力線通信技術(shù)也可應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域,對(duì)于重要場(chǎng)所的監(jiān)控和保護(hù),一直需要投入大量的人力和財(cái)力,現(xiàn)在只需利用電源線,用極低的代價(jià)更新原有監(jiān)控設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前電力系統(tǒng)抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的性、同步性難以保障。同時(shí)由于抄表地點(diǎn)分散,表記數(shù)量眾多,所以抄表的工作量巨大。基于電力線路載波(PLC)通信方式的自動(dòng)抄表裝置,由于不需要重鋪設(shè)通信信道,節(jié)省了施工及線路費(fèi)用,成為現(xiàn)代電力通訊的方式,使得抄表的工作量大大減少。近年來(lái)居民小區(qū)及大樓朝智能化發(fā)展,現(xiàn)在的智能化建筑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5A。但是這些不同的系統(tǒng)自動(dòng)化需要不同的網(wǎng)絡(luò)支持;給建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的壓力。借助電力線通信技術(shù),無(wú)論是監(jiān)控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動(dòng)化都可以利用電力線實(shí)現(xiàn),便于管理和擴(kuò)展。

電力線通信主要優(yōu)勢(shì):

電力線通信有無(wú)可比擬的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢(shì),我國(guó)擁有全世界排名第二的電力輸電線路,擁有用電用戶超過(guò)10億,居民家里誰(shuí)都離不開(kāi)電力線;顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網(wǎng)服務(wù)的巨大物質(zhì)基礎(chǔ)。在廣闊的農(nóng)村地區(qū),特別是那些電話網(wǎng)絡(luò)不太發(fā)達(dá)的地區(qū),PLC更有用武之地,畢竟電力網(wǎng)規(guī)模之大是任何網(wǎng)都不可比擬的。雖然這些地區(qū)上網(wǎng)短期需求量并不大,市場(chǎng)發(fā)展成熟較慢,但會(huì)存在電力線上網(wǎng)先入為主的局面,對(duì)PLC的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和擴(kuò)展非常有利。

電力線通信可充分利用現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,不需要任何新的線路鋪設(shè),隨意接入,簡(jiǎn)單方便的安裝設(shè)備及使用方式,節(jié)約了資源和費(fèi)用,無(wú)需挖溝和穿墻打洞,避免了對(duì)建筑物和公共設(shè)施的破壞,同時(shí)也節(jié)省了人力,共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接,高通訊速率可達(dá)141Mbps(將未通過(guò)升級(jí)設(shè)備可達(dá)200Mbps)。PLC調(diào)制解調(diào)器放置在用戶家中,局端設(shè)備放置在樓宇配電室內(nèi),隨著上游芯片廠商14M產(chǎn)品技術(shù)相對(duì)成熟。PLC設(shè)備整體投入不斷下降,據(jù)調(diào)查當(dāng)前14M的PLCModem產(chǎn)品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平,而局端設(shè)備則更便宜。由于一般一個(gè)局端拖帶PLC調(diào)制解調(diào)器的規(guī)模為20-30臺(tái),因此隨著用戶的增長(zhǎng),局端設(shè)備可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)增加,這一點(diǎn)對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),不必在設(shè)備采購(gòu)初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網(wǎng)絡(luò)接入一公里具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案之稱。

電力線通信的缺點(diǎn)

傳輸帶寬的問(wèn)題。PLC與電話線上網(wǎng)從本質(zhì)上講并沒(méi)有區(qū)別,都是利用銅線作為傳輸媒質(zhì),銅線上網(wǎng)的較大問(wèn)題是不能解決傳輸帶寬問(wèn)題。雖然14M的產(chǎn)品已經(jīng)成熟,但電力線上網(wǎng)是共享帶寬,若同一地區(qū)多個(gè)用戶同時(shí)上網(wǎng)則數(shù)據(jù)傳輸速度將會(huì)相應(yīng)降低,如何保障用戶能夠獲得足夠帶寬成為挑戰(zhàn)噪聲安全性問(wèn)題。由于電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線,用它來(lái)傳輸數(shù)據(jù)不可避免的會(huì)形成電磁輻射,從而會(huì)對(duì)其它無(wú)線通信,如公安部門或軍事部門的通信造成干擾;再次電力線上網(wǎng)存在不穩(wěn)定的問(wèn)題,家用電器產(chǎn)生的電磁波對(duì)通信產(chǎn)生干擾,時(shí)常會(huì)發(fā)生一些不可預(yù)知的錯(cuò)誤。與信號(hào)潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比,電力線上接入了很多電器,這些電器任何時(shí)候都可以插入或拆開(kāi),并機(jī)或關(guān)閉電源。因而導(dǎo)致電力線的特性不斷變化,影響網(wǎng)速。

衰減問(wèn)題。與以太網(wǎng)接入或者ADSL接入不同,盡管PLC接入可以選擇家庭內(nèi)任意電力插座聯(lián)接到Internet,但是就目前而言,由于衰減因素仍然存在,不同接入點(diǎn)的帶寬是不一樣的,如果家庭比較大,那么在最遠(yuǎn)處接入,帶寬衰減將非常明顯。其次大部分情況下,PLC數(shù)據(jù)需要通過(guò)電表傳輸,帶寬往往在這里產(chǎn)生非常大的衰減,這成為PLC的技術(shù)瓶頸之一,有專家表示主要問(wèn)題在于電表的設(shè)計(jì),而不是PLC自身的技術(shù)因素,但由于電表是既有產(chǎn)品,不可能對(duì)其大規(guī)模換用,所以只能通過(guò)PLC產(chǎn)品自身技術(shù)來(lái)克服PLC衰減問(wèn)題。

目前我國(guó)在沈陽(yáng)及北京多個(gè)小區(qū)開(kāi)通了多個(gè)PLC接入試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò),主要以2M和14M帶寬接入為主。由于法律、服務(wù)、技術(shù)指標(biāo)等影響,還沒(méi)有大規(guī)模的商用PLC系統(tǒng)投入使用。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,相關(guān)技術(shù)將逐步得到有效解決。最近國(guó)電科技推出的200Mb/sPLC接入方案具有布線簡(jiǎn)單,電磁輻射低,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),在接入帶寬及穩(wěn)定性方面有了重大突破,具有強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和廣泛的市場(chǎng)前景。電力線通信技術(shù)畢將得到廣泛應(yīng)用發(fā)展。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:無(wú)線電通信技術(shù)管理論文

[摘要]德國(guó)人赫茲發(fā)現(xiàn)了無(wú)線電波以及隨后意大利人馬可尼發(fā)明無(wú)線電報(bào)之后,無(wú)線電通信技術(shù)經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,取得了驚人的成果。無(wú)線電技術(shù)在不斷成熟和發(fā)展的同時(shí),其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬,應(yīng)用價(jià)值逐步顯現(xiàn),因而為了推動(dòng)無(wú)線電通信技術(shù)的進(jìn)一步健康發(fā)展有必要對(duì)無(wú)線電通信技術(shù)及其管理工作進(jìn)行研究和分析。

[關(guān)鍵詞]無(wú)線電通信技術(shù)管理

與有線電通信技術(shù)相對(duì)應(yīng),近年來(lái)無(wú)線電通信技術(shù)得到了快速飛躍的發(fā)展,鑒于頻譜資源的有限性,及社會(huì)各界對(duì)無(wú)線電頻譜資源的強(qiáng)烈需求,使無(wú)線電技術(shù)及其管理問(wèn)題日益受到人們的廣泛重視。

一、無(wú)線電通信技術(shù)

無(wú)線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明,下面具體介紹:

(一)3G技術(shù)

3G,全稱為3rdGeneration,中文含義就是指第三代數(shù)字通信。目前3G無(wú)線電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。從技術(shù)角度來(lái)看,3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟,CDMA2000由于技術(shù)本身的平滑演進(jìn)特性,進(jìn)入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響,阻礙了商用進(jìn)程,但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型,具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。事實(shí)上歐美等運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)進(jìn)入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。TD-SCDMA是中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將智能無(wú)線、同步CDMA和軟件無(wú)線電等當(dāng)今國(guó)際經(jīng)驗(yàn)豐富技術(shù)融于其中,在頻譜利用率、對(duì)業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。另外,由于中國(guó)內(nèi)的龐大的市場(chǎng),該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備廠商的重視,全球一半以上的設(shè)備廠商都宣布可以支持TDSCDMA標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)提出不經(jīng)過(guò)2.5代的中間環(huán)節(jié),直接向3G過(guò)渡,非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級(jí)。

(二)3.5GHz技術(shù)

3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)MMDS,是工作于3.5GHz無(wú)線頻段上的中寬帶無(wú)線接入技術(shù),寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)因?yàn)槠涓邘挕⒔ㄔO(shè)速度快、接入方式靈活等特點(diǎn),受到了業(yè)界的關(guān)注。現(xiàn)在MMDS使用了傳統(tǒng)的調(diào)制技術(shù),但是未來(lái)的技術(shù)將是基于VOFDM的,接收端與反射的信號(hào)相結(jié)合,生成一個(gè)更強(qiáng)的信號(hào)。這種技術(shù)成本低廉,常用于遠(yuǎn)離服務(wù)中心的小型企業(yè)接入網(wǎng),它有時(shí)被稱為WDSL或通稱為寬帶無(wú)線技術(shù)。但這項(xiàng)技術(shù)也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術(shù)受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術(shù)在我國(guó)又受到了帶寬不足等因素的限制。

(三)WLAN(Wi-Fi)技術(shù)

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)WLAN(Wi-Fi),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實(shí)現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無(wú)線接入。我國(guó)目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無(wú)線接入。WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點(diǎn)區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充作用。

(四)WiMAX技術(shù)

WiMAX即全球微波接入互操作系統(tǒng),WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展,而且這股熱浪已經(jīng)推進(jìn)到亞洲。WiMAX又稱為802.16無(wú)線城域網(wǎng),是又一種為企業(yè)和家庭用戶提供“一英里”的寬帶無(wú)線連接方案。因在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的高覆蓋范圍(可以覆蓋25~30英里的范圍),以及對(duì)3G可能構(gòu)成的威脅,使WiMAX在最近一段時(shí)間備受業(yè)界關(guān)注。WiMAX相對(duì)于Wi-Fi的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無(wú)線局域網(wǎng)的接入問(wèn)題,而WiMAX解決的是無(wú)線城域網(wǎng)的問(wèn)題。Wi-Fi只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號(hào)傳送到300英尺遠(yuǎn)的地方,WiMAX則能把信號(hào)傳送31英里之遠(yuǎn)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。

二、加強(qiáng)無(wú)線電管理的主要措施和手段

無(wú)線電通信電技術(shù)目前得到了較廣泛的應(yīng)用,但由于無(wú)線電通信自身的應(yīng)用和技術(shù)特征,導(dǎo)致必須對(duì)無(wú)線電進(jìn)行有效管理,以使之規(guī)范、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。根據(jù)筆者的總結(jié),目前加強(qiáng)無(wú)線電管理的主要措施和手段主要有:

(一)要增強(qiáng)做好無(wú)線電管理工作的責(zé)任感和使命感

要增強(qiáng)做好無(wú)線電管理工作的責(zé)任感和使命感。無(wú)線電頻率是寶貴的國(guó)家戰(zhàn)略資源,應(yīng)組織專門力量,針對(duì)動(dòng)態(tài)情況,嚴(yán)加管理和合理利用。要從國(guó)家政治高度、從資源管理高度,深刻認(rèn)識(shí)無(wú)線電管理工作的重要意義和內(nèi)涵,強(qiáng)化大局意識(shí),危機(jī)意識(shí),健全管理機(jī)制,以適應(yīng)和服務(wù)于國(guó)家發(fā)展的需要。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)管理人員的培訓(xùn),努力做到無(wú)線電管理的法制化、規(guī)范化、科學(xué)化。二)要切實(shí)抓好無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)為無(wú)線電管理工作提供必要技術(shù)支持,是無(wú)線電技術(shù)管理的基礎(chǔ)設(shè)施。加強(qiáng)無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就是要將全國(guó)分散的無(wú)線電監(jiān)測(cè)站(中心)進(jìn)行優(yōu)化整合,加強(qiáng)各監(jiān)測(cè)站之間的協(xié)作關(guān)系,加強(qiáng)無(wú)線電監(jiān)測(cè)工作,提高頻率資源的有效利用,維護(hù)空中通道的暢通,使各種無(wú)線電業(yè)務(wù)相互兼容、正常工作,以維護(hù)國(guó)家頻率的科學(xué)、合理、有效使用。

(三)要加強(qiáng)無(wú)線電管理的執(zhí)法力度

無(wú)線電技術(shù)為無(wú)線電通信的開(kāi)展提供了重要技術(shù)支撐,隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用的增多,國(guó)內(nèi)相關(guān)立法應(yīng)當(dāng)逐步完善和成熟,國(guó)家應(yīng)盡快出臺(tái)一部專門的無(wú)線電法律法規(guī)以適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和無(wú)線電技術(shù)發(fā)展。無(wú)線電管理部門一方面要嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行管理,做到嚴(yán)格、規(guī)范,另一方面要嚴(yán)格遵守國(guó)家的法律法規(guī),不做與法律相違背的事,維護(hù)法律的尊嚴(yán)。

(四)建設(shè)一支堅(jiān)強(qiáng)有力的無(wú)線電管理專業(yè)隊(duì)伍

搞好無(wú)線電管理工作,必須有一支思想好、技術(shù)精、作風(fēng)硬、執(zhí)法嚴(yán)的管理隊(duì)伍。在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中,要采取請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去、崗位練兵等措施,支持鼓勵(lì)專業(yè)技術(shù)人員參加各類培訓(xùn),強(qiáng)化技能訓(xùn)練。在法律法規(guī)、無(wú)線電管理、監(jiān)測(cè)與檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面,引導(dǎo)和要求管理人員,自覺(jué)跟蹤無(wú)線電技術(shù)發(fā)展新動(dòng)態(tài),理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行技術(shù)交流,使之與當(dāng)前管理任務(wù)相適應(yīng)。同時(shí)還要加強(qiáng)職業(yè)道德、政治素質(zhì)、保密制度、通信紀(jì)律、通信規(guī)則、值班制度等行業(yè)中必需的修養(yǎng)和建設(shè),提高其執(zhí)政能力,不辱使命,高質(zhì)量完成國(guó)家賦予無(wú)線電管理部門的神圣職責(zé)。

無(wú)線電通信技術(shù)作為具有有發(fā)展?jié)摿Φ囊婚T通信技術(shù),目前得到了持續(xù)和持久的快速發(fā)展,但在快速發(fā)展的過(guò)程中,仍時(shí)常暴露出管理方面的不足,因而我們應(yīng)該堅(jiān)持兩條腿走路,一方面,加強(qiáng)技術(shù)研究,另一方面,加強(qiáng)管理,使之實(shí)現(xiàn)又好又快的發(fā)展。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究論文

論文關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)通信;原理;分類

論文摘要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運(yùn)而生,它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間,計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過(guò)了不同的發(fā)展歷程。

數(shù)據(jù)通信是以“數(shù)據(jù)”為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng),數(shù)據(jù)是預(yù)先約定好的具有某種含義的數(shù)字、字母或符號(hào)以及它們的組合。數(shù)據(jù)通信是20世紀(jì)50年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展,以及兩者之間的相互滲透與結(jié)合而興起的一種新的通信方式,它是計(jì)算機(jī)和通信相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運(yùn)而生,它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間,計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過(guò)了不同的發(fā)展歷程。

1通信系統(tǒng)傳輸手段

電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長(zhǎng)途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時(shí)分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。

微波中繼通信:比較同軸,易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制,通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量,可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)字電話。

光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長(zhǎng)距離傳輸?shù)奶匦赃M(jìn)行的,具有通信容量大、通信距離長(zhǎng)及抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)。目前用于本地、長(zhǎng)途、干線傳輸,并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長(zhǎng)波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數(shù)超過(guò)萬(wàn)門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來(lái),光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,并有各種設(shè)備應(yīng)用,接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號(hào)處理單元兩部分組成。

衛(wèi)星通信:通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高性。目前,成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時(shí)分多路及時(shí)分多址。

移動(dòng)通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯(cuò)編碼和數(shù)字話音編碼。

2數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無(wú)線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過(guò)呼叫過(guò)程建立連接,通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無(wú)需上述的呼叫建立與拆線過(guò)程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來(lái)處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。

3數(shù)據(jù)通信的分類

3.1有線數(shù)據(jù)通信

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說(shuō)DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實(shí)際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。

分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)方式,將用戶送來(lái)的報(bào)文分成具用一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段,并在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個(gè)帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點(diǎn)是在一條電路上同時(shí)可開(kāi)放多條虛通路,為多個(gè)用戶同時(shí)使用,網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。

幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。幀中繼技術(shù)是把不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。

3.2無(wú)線數(shù)據(jù)通信

無(wú)線數(shù)據(jù)通信也稱移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間的通信。而移動(dòng)數(shù)據(jù)通信是通過(guò)無(wú)線電波的傳播來(lái)傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的移動(dòng)通信。狹義地說(shuō),移動(dòng)數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)間或計(jì)算機(jī)與人之間的無(wú)線通信。它通過(guò)與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜用戶

4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),就是通過(guò)光纜、雙絞電話線或有、無(wú)線信道將兩臺(tái)以上計(jì)算機(jī)互聯(lián)的集合。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)各用戶可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,如文檔、程序、打印機(jī)和調(diào)制解調(diào)器等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分,可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。Internet是世界上較大的網(wǎng)際網(wǎng);廣域網(wǎng)一般指連接一個(gè)國(guó)家內(nèi)各個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間;城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng),它的覆蓋范圍一般為一個(gè)城市,方圓不超過(guò)10-100公里;局域網(wǎng)的地理分布則相對(duì)較小,如一棟建筑物,或一個(gè)單位、一所學(xué)校,甚至一個(gè)大房間等。

局域網(wǎng)是目前使用最多的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)單位可使用多個(gè)局域網(wǎng),如財(cái)務(wù)部門使用局域網(wǎng)來(lái)管理財(cái)務(wù)帳目,勞動(dòng)人事部門使用局域網(wǎng)來(lái)管理人事檔案、各種人才信息等等。

4.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)話所使用的語(yǔ)言,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多,有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議,還有面向字節(jié)計(jì)數(shù)的協(xié)議,但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn)是具有開(kāi)放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。

TCP/IP實(shí)際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,是有關(guān)協(xié)議的集合,它包括傳輸控制協(xié)議(TransportControlProtocol)和因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù),IP協(xié)議用于在程序與主機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺(tái)性,現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信;傳輸層:負(fù)責(zé)起點(diǎn)到終端的通信;應(yīng)用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)需經(jīng)過(guò)上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

目前的IP協(xié)議是由32位二進(jìn)制數(shù)組成的,如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)使用的IP地址,在整個(gè)因特網(wǎng)上IP地址是的。

5結(jié)語(yǔ)

總之,隨著因特網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)通信技術(shù)將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,在數(shù)據(jù)通信的新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)的今天,學(xué)習(xí)、了解和掌握數(shù)據(jù)通信技術(shù)顯得尤為重要。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:無(wú)線電通信技術(shù)的通信方法研究論文

論文關(guān)鍵詞:無(wú)線電通信;通信技術(shù);通信方法;拓新

論文摘要:早在七十年代,人們開(kāi)始研究無(wú)線電通信技術(shù)。無(wú)線電通信技術(shù)有線電通信相比,具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點(diǎn),備受市場(chǎng)的青睞。無(wú)線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)的影響無(wú)疑是巨大的,但它亦有不容忽視的缺點(diǎn),譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定,由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進(jìn)之處,還有信號(hào)容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1],尤其在軍事和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,再一次說(shuō)明無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢(shì)在必行。本文就無(wú)線電的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,探討其通信技術(shù)所需拓新之處,并提出建議。

1無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程

1895年5月7日俄國(guó)物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無(wú)線電通信技術(shù)的誕生,并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無(wú)線電接收機(jī),那天俄國(guó)當(dāng)局定為“無(wú)線電發(fā)明日”。

1896年3月24日,波波夫?qū)o(wú)線電通信的通信距離延長(zhǎng)到250米,做了用無(wú)線電傳送莫爾斯電碼的表演為無(wú)線電通信技術(shù)拉開(kāi)新的序幕。

1898年,年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無(wú)線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無(wú)阻地通信,及時(shí)次實(shí)際性地使用無(wú)線電通信技術(shù)。

1901年,他在相隔2700公里英國(guó)和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信,從此人類進(jìn)入無(wú)線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。

隨后,無(wú)線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來(lái)。直到1946年,美國(guó)人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問(wèn)題,從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國(guó)家相繼建立了,無(wú)線電通信技術(shù)迅速普及開(kāi)來(lái)[2]。

隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測(cè)和遙感技術(shù)的需要,于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用;后來(lái)微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代,使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加,日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。

信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代,就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。

無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無(wú)限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對(duì)其都有空前的需求。雖然無(wú)線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然,但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)很大的障礙,都是我們亟須解決的難題。

2無(wú)線電通信技術(shù)的特點(diǎn)

近些年無(wú)線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無(wú)線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無(wú)線傳播手段代替,無(wú)論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍,實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:

不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下,人們對(duì)通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無(wú)法預(yù)知,而無(wú)線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效,語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無(wú)阻,隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國(guó)際經(jīng)濟(jì)的來(lái)往,無(wú)線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開(kāi)方便之門,尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接,通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。

具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無(wú)線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。

性高。無(wú)線電通信比起有線通信的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的性,一般情況下除非信號(hào)干擾都能保持通信的暢通,這也是無(wú)線架輸?shù)妮^大特點(diǎn)。

無(wú)線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題,但其信號(hào)容易受到干擾、影響,還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無(wú)線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來(lái)都是讓人頭疼的問(wèn)題,目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱,其信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn),因此,無(wú)線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。

3無(wú)線電通信技術(shù)之通信方法的拓新

21世紀(jì)無(wú)線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起,欲求無(wú)線電通信技術(shù)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對(duì)以上無(wú)線電通信技術(shù)的缺陷,筆者認(rèn)為,我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試,主要可總結(jié)一下八點(diǎn):

3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)

提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號(hào)上的穩(wěn)定,避免通信信號(hào)收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。

3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展

信息的寬帶化對(duì)于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3],尤其近年來(lái)世界范圍內(nèi)展開(kāi),無(wú)線通信技術(shù)正朝著無(wú)線接入寬帶化的方向演進(jìn),這個(gè)方向?qū)o(wú)線電通信信號(hào)源穩(wěn)定來(lái)說(shuō)的確非常之重要。

3.3推廣個(gè)人信息化技術(shù)

個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)。個(gè)人信息話,能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞,大幅度提高通信的傳播速度。

3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式

技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù),在無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)以后,無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開(kāi)展得到大幅度的推動(dòng),促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合,尤其具備開(kāi)發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過(guò)固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無(wú)線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。

.5過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)

關(guān)于過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是核心關(guān)鍵技術(shù),是最合適的選擇對(duì)象,處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升,這一點(diǎn)對(duì)保持通信暢通方面解決了信號(hào)容易受到干擾的難題。

3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號(hào)傳感器

Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性,利用藍(lán)牙做出來(lái)的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號(hào)方向,一旦連接到Internet上的話,即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。

3.7推廣軟件無(wú)線電

軟件無(wú)線電通信偵察與對(duì)抗方面世人矚目,但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場(chǎng),對(duì)于無(wú)線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來(lái)說(shuō)將是一大跨步的改革創(chuàng)新。

3.8提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性

無(wú)線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒(méi)有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來(lái)保障網(wǎng)絡(luò)的性[4]。

結(jié)束語(yǔ)

回顧無(wú)線通信的發(fā)展歷程,無(wú)線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號(hào)穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來(lái)愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來(lái)愈廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)及光明的發(fā)展前景。鑒于市場(chǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用,盡管我國(guó)的無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快,但面對(duì)我國(guó)12億人口的通信需求,無(wú)線電通信技術(shù)普及率低的問(wèn)題,面對(duì)我國(guó)12億人口,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無(wú)力了。同時(shí),無(wú)線電通信技術(shù)愈來(lái)愈激烈競(jìng)爭(zhēng)局面促使各無(wú)線電通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面,提升自身的營(yíng)業(yè)水平,為市場(chǎng)提供豐更加富的選擇,滿足用戶各個(gè)方面、各個(gè)層次的需求。因此,在無(wú)線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開(kāi)發(fā)的發(fā)展?jié)摿o(wú)窮,這要求我們積極加快無(wú)線領(lǐng)域的科技進(jìn)步,為無(wú)線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策,為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:無(wú)線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中應(yīng)用研究論文

[論文關(guān)鍵詞]無(wú)線通信;電網(wǎng)通信;技術(shù)分析

[論文摘要]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,構(gòu)建完善堅(jiān)強(qiáng)的電力通信網(wǎng),顯得越來(lái)越重要。文章結(jié)合電力通信的特點(diǎn)和需求及無(wú)線新技術(shù)的特性,分析無(wú)線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景。

一、概述

電力通信網(wǎng)是為了保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行應(yīng)運(yùn)而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。我國(guó)的電力通信網(wǎng)經(jīng)過(guò)幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè),已經(jīng)初具規(guī)模,通過(guò)衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無(wú)線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架,且抗自然災(zāi)害能力較強(qiáng),同時(shí)具有帶寬大、傳輸距離遠(yuǎn)、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),非常適合彌補(bǔ)目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡(jiǎn)單介紹一下無(wú)線通信傳輸體制的應(yīng)用特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn),并分析其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景。

二、無(wú)線技術(shù)介紹

(一)無(wú)線通信技術(shù)的概念

目前,無(wú)線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(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)線接入技術(shù)的代表為:GSM、GPRS、3G;短距離無(wú)線接入技術(shù)的代表則包括: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。按照帶寬則又可分為窄帶無(wú)線接入和寬帶無(wú)線接入。其中寬帶無(wú)線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄帶無(wú)線接入技術(shù)的代表有及時(shí)代和第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。

1.主流無(wú)線通信技術(shù)

從技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)可以看出,以O(shè)FDM+MIMO為核心的無(wú)線通信技術(shù)將成為未來(lái)無(wú)線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無(wú)線通信技術(shù)主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。

2.其他無(wú)線通信技術(shù)

除了上述主流的無(wú)線通信技術(shù)外,目前已存在的無(wú)線通信技術(shù)還包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波、衛(wèi)星通信等長(zhǎng)距離通信技術(shù)。

(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,通信距離一般在0~1m之間,傳輸速率最快可達(dá)16Mbps,通信介質(zhì)為波長(zhǎng)900納米左右的近紅外線。

(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球開(kāi)放的2.4GHzISM頻段,使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù),通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。

(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射頻識(shí)別,俗稱電子標(biāo)簽。它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標(biāo)簽、解讀器和天線三個(gè)基本要素組成。

(4)UWB:UltraWideband,即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無(wú)載波的基帶通信,幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng),所需要的射頻和微波器件很少,因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性,降低成本。

三、無(wú)線技術(shù)優(yōu)劣分析

(一)WLAN技術(shù)分析

Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)成熟,而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無(wú)線局域網(wǎng),作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸,對(duì)于特殊地點(diǎn)寬帶應(yīng)用,盡管Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患,Wi-Fi采用的是射頻(RF)技術(shù),通過(guò)空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用無(wú)線電波傳輸數(shù)據(jù)信號(hào),所以非常容易受到來(lái)自外界的攻擊,黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進(jìn)入未受保護(hù)的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。

(二)WiMax技術(shù)分析

WiMax是一個(gè)先進(jìn)的技術(shù),推出相對(duì)較晚,存在頻率復(fù)用性小、利用率低的問(wèn)題,但由于最近才完成標(biāo)準(zhǔn)化,該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實(shí)踐考驗(yàn)。從應(yīng)用前景看,該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求,覆蓋可以包括室外和室內(nèi),可以進(jìn)行大面積的信號(hào)覆蓋,甚至只要少數(shù)基站就可以實(shí)現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進(jìn)性和超遠(yuǎn)的傳輸距離,一直被業(yè)界看好,是未來(lái)移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向,并提供優(yōu)良的一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。

(三)WMN技術(shù)分析

WMN是正在研究中的技術(shù),在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行融合,而且暫時(shí)沒(méi)有一個(gè)成熟的產(chǎn)品系列來(lái)支持該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。從應(yīng)用前景看,WMN這一新興網(wǎng)絡(luò)不僅在無(wú)線寬帶接入中有著廣闊的應(yīng)用空間,在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集,并廣泛應(yīng)用到環(huán)境檢測(cè)、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善,WMN更好地與之相融合、互補(bǔ),從而能夠揚(yáng)長(zhǎng)避短,發(fā)揮出各自的優(yōu)勢(shì)。

(四)3G技術(shù)分析

3G于1996年提出標(biāo)準(zhǔn),2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當(dāng)?shù)膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn),有一成套建網(wǎng)的理論,包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算、傳播模型預(yù)算以及計(jì)算機(jī)仿真等。從商用前景看,目前,3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用,比如歐洲很多國(guó)家、日本、韓國(guó)等都已經(jīng)建設(shè)了3G的網(wǎng)絡(luò)。3G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入可以實(shí)用的階段,還有很多國(guó)家和地區(qū)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。

(五)LMDS技術(shù)分析

本地多點(diǎn)分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS是一種提供點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信的固定寬帶無(wú)線接入技術(shù),其工作頻率在20GHZ以上,利用毫米波傳輸,可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務(wù),是一種非常好的寬帶固定無(wú)線接入解決方案。在情況下,距離可達(dá)8公里;但是由于受降雨的原因,距離通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通過(guò)扇區(qū)或基站設(shè)備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號(hào)發(fā)射出去,在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設(shè)備接收并將射頻信號(hào)還原為ATM基帶信號(hào),在無(wú)需為每個(gè)用戶專門鋪設(shè)光纖或銅纜情況下,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無(wú)線傳輸。

(六)MMDS技術(shù)分析

MMDS的主要缺點(diǎn)是有阻塞問(wèn)題且信號(hào)質(zhì)量易受天氣變化的影響,可用頻帶亦不夠?qū)挘疃嗖怀^(guò)200MHz。其次,MMDS對(duì)傳輸路徑要求非常嚴(yán)格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù),無(wú)法做到非視距傳輸,在目前復(fù)雜的城市環(huán)境下難以推廣應(yīng)用。另外,MMDS沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),各廠家的設(shè)備存在兼容性問(wèn)題。中國(guó)論文聯(lián)盟-七)集群通信技術(shù)分析

數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn),它的頻譜利用率有很大提高,可進(jìn)一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量;它提高了信號(hào)抗信道衰落的能力,使無(wú)線傳輸質(zhì)量變好;由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實(shí)用技術(shù),所以對(duì)數(shù)字系統(tǒng)來(lái)說(shuō),保密性也有很大改善。

數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù),也就是說(shuō)除數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)外,還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號(hào),因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。

(八)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波通信技術(shù)分析

微波傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:及時(shí),可以降低運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本。與租用線路相比,微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二,微波傳輸系統(tǒng)部署簡(jiǎn)潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比,其快速部署的優(yōu)勢(shì)可以更快地滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三,目前的微波產(chǎn)品對(duì)未來(lái)的發(fā)展是有保障的,對(duì)于運(yùn)營(yíng)商的新業(yè)務(wù)和新需求都可以給予很好的支撐。未來(lái),微波傳輸系統(tǒng)將升級(jí)到全I(xiàn)P的平臺(tái)之上,可以支持運(yùn)營(yíng)商未來(lái)的發(fā)展。

(九)衛(wèi)星通信技術(shù)分析

利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來(lái)配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶,可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下,利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實(shí)際的方案,經(jīng)濟(jì)又。

但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺(tái),其地面站的建設(shè)、通信信道租用費(fèi)用都需要花費(fèi)大量資金,而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有,受其帶寬的限制,使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價(jià)。因此,作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟(jì)的;而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。

四、無(wú)線技術(shù)綜合比較

目前無(wú)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。3G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。

首先,從標(biāo)準(zhǔn)化程度上看,本報(bào)告所涉及的技術(shù)中,僅僅WMN技術(shù)沒(méi)有成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系,LMDS、MMDS、集群通信均有多種標(biāo)準(zhǔn),只是沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化工作,并且都進(jìn)行了試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)和商業(yè)網(wǎng)建設(shè)。

從頻率上看,Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開(kāi)放頻段,WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。

從覆蓋范圍上看,Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無(wú)線接入技術(shù),僅覆蓋35m~100m;WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù),覆蓋范圍在1km~54km不等,而衛(wèi)星通信、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù),通常用于通信主干組網(wǎng)建設(shè)。

從傳輸速率上看,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù),不同的情況速率變化較大,而其余的技術(shù)均為接入技術(shù),僅僅是3G技術(shù)接入速率最小,僅為384k,而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M(fèi)的速率。

從調(diào)制技術(shù)上看,其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用近期的調(diào)制技術(shù)OFDM,其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。

從天線技術(shù)上看,僅僅3G和WiMax技術(shù)采用了MIMO技術(shù),而其他技術(shù)均未采用MIMO技術(shù);從傳輸環(huán)境上看,僅僅WiMax技術(shù)和3G技術(shù)支持非視距傳輸,其余技術(shù)均要求視距傳輸環(huán)境;從網(wǎng)絡(luò)安全和QoS機(jī)制上看,WiMax技術(shù)和3G技術(shù)在這方面做得比較、完善,其余的均存在較大的問(wèn)題。

五、無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用及展望

目前,在電網(wǎng)電力系統(tǒng)通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高性等特性的光纖通信為主,但隨著電網(wǎng)對(duì)災(zāi)難應(yīng)急、配網(wǎng)自動(dòng)化、辦公智能化等需求的提出,無(wú)線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點(diǎn)尋求到在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用。因此,無(wú)線通信可以成為電力系統(tǒng)通信的一個(gè)重要補(bǔ)充手段,為電力系統(tǒng)構(gòu)建綜合通信網(wǎng)提供非常重要的一個(gè)部分。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:移動(dòng)通信技術(shù)研究論文

LTE的全名是3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LongTermEvolution),能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率,支持100Km半徑的小區(qū)覆蓋。英國(guó)沃達(dá)豐、日本NTTDoCoMo、美國(guó)AT&T和Verizon等世界最主要電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)決定采用LTE技術(shù),近期中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信的加入,將大力推動(dòng)LTE技術(shù)的發(fā)展。

WiMAX的全名是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),能提供較高接入速度是70Mbitps,其信號(hào)傳輸半徑可以達(dá)到50公里,剛好彌補(bǔ)了WiFi、3G的不足。WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展,而且這股熱浪已經(jīng)推進(jìn)到亞洲。

用戶對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的速率要求越來(lái)越高,目前韓國(guó)達(dá)20.4Mbitps,日本達(dá)15.8Mbitps,瑞典達(dá)成2.8Mbitps。為了適應(yīng)通信用戶日益增長(zhǎng)的高速多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,4G移動(dòng)通信系統(tǒng)不管是采用WiMAX技術(shù)還是采用LTE技術(shù),與3G相比,4G將是以數(shù)字寬帶為主的高度自組織、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),其特點(diǎn)主要有:高速率、良好的兼營(yíng)性、多類型用戶共存、多種業(yè)務(wù)的融合、多種先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用。

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù):

(1)OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)

OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)的基本思想是將高速串行的數(shù)據(jù)碼流變換成N(通常取偶數(shù))路并行的低速數(shù)據(jù)流,再將這N路低速數(shù)據(jù)流分別調(diào)制到等頻間隔的一組總數(shù)為N的子載波上,并且這組子載波要滿足下交的條件。OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以通地添加循環(huán)前綴來(lái)減小或消除碼間干擾,對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率,可實(shí)現(xiàn)低成本的單波段接收機(jī)。OFDM的主要缺點(diǎn)是功率效率不高,對(duì)頻偏和相位噪聲比較敏感。

(2)MIMO技術(shù)

MIMO(多進(jìn)多出)是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。MIMO技術(shù)主要有兩種表現(xiàn)形式,即空間復(fù)用和空時(shí)編碼。這兩種形式在WiMAX協(xié)議中都得到了應(yīng)用。WiMAX相關(guān)協(xié)議還給出了同時(shí)使用空間復(fù)用和空時(shí)編碼的形式。支持MIMO是協(xié)議中的一種可選方案,結(jié)合自適應(yīng)天線陣(AAS)和MIMO技術(shù),能顯著提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率,可以大大提高覆蓋范圍并增強(qiáng)應(yīng)對(duì)快衰落的能力,使得在不同環(huán)境下能夠獲得的傳播性能

(3)軟件無(wú)線電技術(shù)

軟件無(wú)線電是美國(guó)MTLTRE公司于1992年明確提出的,其基本思想是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬件平臺(tái),利用軟件加載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各種類型的無(wú)線電通信系統(tǒng),所有體制和標(biāo)準(zhǔn)的更新,以及不同體制之間的兼營(yíng),都可以通過(guò)適當(dāng)?shù)能浖?lái)完成。軟件無(wú)線電的核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶A/D和D/A變換器,并盡可能多地用軟件來(lái)定義無(wú)線功能,各種功能和信號(hào)處理都盡可能用軟件實(shí)現(xiàn)。其軟件系統(tǒng)包括各類無(wú)線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無(wú)線電使得系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性,能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和空中接口。軟件無(wú)線電技術(shù)能支持采用不同空中接口的多模式手機(jī)和基站,能實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的可變QoS。

(4)智能天線技術(shù)

智能天線(SA)原名自適應(yīng)天線陣列,由多個(gè)天線單元組成,每個(gè)天線后面接一個(gè)加權(quán)器,經(jīng)過(guò)加權(quán)器處理以后的信號(hào),用相加器進(jìn)行合并。智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),產(chǎn)生空間定向波束,使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向,旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向,達(dá)到充分利用移動(dòng)用戶信號(hào)并消除或抑制干擾信號(hào)的目的。這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。

(5)調(diào)制與編碼技術(shù)

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用新的調(diào)制技術(shù),如多載波正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)以及單載波自適應(yīng)均衡技術(shù)等調(diào)制方式,以保障頻譜利用率和延長(zhǎng)用戶終端電池的壽命。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用更高級(jí)的信道編碼方案(如Turbo碼、級(jí)連碼和LDPC等)、自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)和分集接收技術(shù)等,從而在低Eb/N0條件下保障系統(tǒng)足夠的性能。

(6)高性能的接收機(jī)

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)接收機(jī)提出了很高的要求。Shannon定理給出了在帶寬為BW的信道中實(shí)現(xiàn)容量為C的傳輸所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以計(jì)算出,對(duì)于3G系統(tǒng)如果信道帶寬為5MHz,數(shù)據(jù)速率為2Mb/s,所需的SNR為l.2dB;而對(duì)于4G系統(tǒng),要在5MHz的帶寬上傳輸20Mb/s的數(shù)據(jù),則所需要的SNR為12dB。可見(jiàn)對(duì)于4G系統(tǒng),由于速率很高,對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高得多。

(7)全I(xiàn)P技術(shù)

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò),全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)節(jié)約成本,提高可擴(kuò)展性,靈活性,并使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更有效率,可支持IPv6,解決IP地址不足并能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)IP。同已有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比具有根本性的優(yōu)點(diǎn),即:可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨(dú)立于各種具體的無(wú)線接入方案,能提供端到端的IP業(yè)務(wù),能同已有的核心網(wǎng)和PSTN兼容。核心網(wǎng)具有開(kāi)放的結(jié)構(gòu),能允許各種空中接口接入核心網(wǎng);同時(shí)核心網(wǎng)能把業(yè)務(wù)、控制和傳輸?shù)确珠_(kāi)。采用IP后,所采用的無(wú)線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)協(xié)議、鏈路層是分離獨(dú)立的。IP與多種無(wú)線接入?yún)f(xié)議相兼容,因此在設(shè)計(jì)核心網(wǎng)絡(luò)時(shí)具有很大的靈活性,不需要考慮無(wú)線接入究竟采用何種方式和協(xié)議。

多用戶檢測(cè)技術(shù)

多用戶檢測(cè)是WCDMA通信系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)。在實(shí)際的CDMA通信系統(tǒng)中,各個(gè)用戶信號(hào)之間存在一定的相關(guān)性,這就是多址干擾存在的根源。由個(gè)別用戶產(chǎn)生的多址干擾固然很小,可是隨著用戶數(shù)的增加或信號(hào)功率的增大,多址干擾就成為WCDMA通信系統(tǒng)的一個(gè)主要干擾。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶的信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理,因而抗多址干擾能力較差;多用戶檢測(cè)技術(shù)在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用造成多址干擾的所有用戶信號(hào)信息對(duì)單個(gè)用戶的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),從而具有優(yōu)良的抗干擾性能,解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題,降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統(tǒng)容量。隨著多用戶檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種高性能又不是特別復(fù)雜的多用戶檢測(cè)器算法不斷提出,在4G實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測(cè)技術(shù)將是切實(shí)可行的。

(9)切換技術(shù)

MDHO(宏分集切換)和F基站S(快速基站切換)。移動(dòng)臺(tái)可以通過(guò)當(dāng)前的服務(wù)基站廣播的消息獲得相鄰小區(qū)的信息,或者通過(guò)請(qǐng)求分配掃描間隔或者是睡眠間隔來(lái)對(duì)鄰近的基站進(jìn)行掃描和測(cè)距的方式獲得相鄰小區(qū)信息,對(duì)其評(píng)估,尋找潛在的目標(biāo)小區(qū)。切換既可以由終端決策發(fā)起也可以由基站決策發(fā)起。在進(jìn)行快速基站切換(F基站S)時(shí),終端只與Anchor基站進(jìn)行通信;所謂快速是指不用執(zhí)行HO過(guò)程中的步驟就可以完成從一個(gè)Anchor基站到另一個(gè)Anchor基站的切換。支持F基站S對(duì)于終端和基站來(lái)說(shuō)是可選的。進(jìn)行宏分集切換(MDHO)時(shí),終端可以同時(shí)在多個(gè)基站之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù),這樣可以獲得分集合并增益以改善信號(hào)質(zhì)量。是否支持MDHO對(duì)于終端和基站來(lái)說(shuō)是可選的。

(10)睡眠模式

終端睡眠模式:Sleep模式和Idle模式。Sleep模式的目的在于減少終端的能量消耗并降低對(duì)Serving基站空中資源的使用。Sleep模式是終端在預(yù)先協(xié)商的指定周期內(nèi)暫時(shí)中止Serving基站服務(wù)的一種狀態(tài)。從Serving基站的角度觀察,處于這種狀態(tài)下的終端處于不可用(unavailability)狀態(tài)。Idle模式為終端提供了一種比Sleep模式更為省電的工作模式,在進(jìn)入Idle模式后,終端只是在離散的間隔,周期性地接收下行廣播數(shù)據(jù)(包括尋呼消息和M基站業(yè)務(wù)),并且在穿越多個(gè)基站的移動(dòng)過(guò)程中,不需要進(jìn)行切換和網(wǎng)絡(luò)重新進(jìn)入的過(guò)程。Idle模式與Sleep模式的區(qū)別在于:Idle模式下終端沒(méi)有任何連接,包括管理連接,而Sleep模式下終端有管理連接,也可能存在業(yè)務(wù)連接;Idle模式下終端跨越基站時(shí)不需要進(jìn)行切換,Sleep模式下終端跨越基站需要進(jìn)行切換,所以Idle模式下終端和基站的開(kāi)銷都比Sleep小;Idle模式下終端定期向系統(tǒng)登記位置,Sleep模式下終端始終和基站保持聯(lián)系,不用登記。

在不同的4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中將采用的不同的新技術(shù)組合,并且以上的新技術(shù)正在不斷的發(fā)展完善中,特別是目前的4G標(biāo)準(zhǔn)未確定,處于研究開(kāi)發(fā)和完善階段,成熟期預(yù)計(jì)要三到五年或更長(zhǎng)。但可以肯定的是,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展,新技術(shù)將隨著4G也會(huì)繼續(xù)高速發(fā)展,4G將會(huì)是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),是滿足未來(lái)市場(chǎng)需求的新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究論文

[摘要]由于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對(duì)應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢(shì)和不足共存的矛盾,因此,決定了發(fā)展無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運(yùn)用各種技術(shù)手段,從全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光出發(fā),采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個(gè)性,綜合布局,解決不同區(qū)域、不同用戶群對(duì)帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求,達(dá)成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢(shì)和綜合能力。對(duì)此,我國(guó)政府管理部門也應(yīng)該積極為運(yùn)營(yíng)商配備充足的頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐和保障。

(正文)一、全球趨勢(shì):公眾移動(dòng)保持增長(zhǎng)寬帶無(wú)線熱點(diǎn)不斷

當(dāng)今,全球無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)的兩個(gè)突出特點(diǎn)體現(xiàn)在:一是公眾移動(dòng)通信保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),一些國(guó)家和地區(qū)增勢(shì)強(qiáng)勁,但存在發(fā)展不均衡的現(xiàn)象;二是寬帶無(wú)線通信技術(shù)熱點(diǎn)不斷,研究和應(yīng)用十分活躍。

資料顯示,在全球電信市場(chǎng)普遍低調(diào)的背景下,移動(dòng)通信依然保持了較好的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。統(tǒng)計(jì)顯示,2003年全球移動(dòng)用戶數(shù)增長(zhǎng)率在17%以上,總計(jì)達(dá)到13.54億戶。在市場(chǎng)值方面,全球移動(dòng)業(yè)務(wù)市場(chǎng)在2003年已達(dá)到4680億歐元,比上年增長(zhǎng)了11.3%以上。

盡管全球移動(dòng)市場(chǎng)在增長(zhǎng),但這種增長(zhǎng)也呈現(xiàn)出很大的不均衡性。從用戶數(shù)來(lái)看,在北美、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),由于移動(dòng)用戶普及率已經(jīng)很高,因此新增用戶數(shù)日益減少;而在亞洲、非洲等地區(qū),特別是像中國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家,移動(dòng)用戶數(shù)增長(zhǎng)迅猛。從用戶創(chuàng)造的價(jià)值來(lái)看,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的ARPU值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了新興的發(fā)展中國(guó)家。從數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)市場(chǎng)的增長(zhǎng)來(lái)看,韓國(guó)、日本呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢(shì),已成為全球移動(dòng)通信發(fā)展的新熱點(diǎn)。

目前,我國(guó)的移動(dòng)通信市場(chǎng)呈現(xiàn)持續(xù)快速增長(zhǎng)的局面,截至4月底,移動(dòng)用戶總數(shù)達(dá)到2.96億,用戶普及率達(dá)到20.9%。考慮閑置的充值卡和一人雙機(jī)的情況,我國(guó)移動(dòng)通信由于用戶普及率相對(duì)還比較低,仍有相當(dāng)巨大和持久的增長(zhǎng)空間。但我國(guó)的移動(dòng)通信領(lǐng)域已進(jìn)入了競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代,GSM、CDMA乃至小靈通等網(wǎng)絡(luò)激烈爭(zhēng)奪用戶,這已導(dǎo)致了資費(fèi)下降,用戶ARPU值下降的情況。目前我國(guó)的GPRS、CDMA1X等2.5G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展態(tài)勢(shì)不錯(cuò),并已逐步培育了用戶群。而3G還處在技術(shù)試驗(yàn)階段,政府依然保持謹(jǐn)慎態(tài)度。

除傳統(tǒng)的公眾移動(dòng)通信外,全球的寬帶無(wú)線接入領(lǐng)域近期研究和應(yīng)用十分活躍,熱點(diǎn)不斷出現(xiàn),給無(wú)線通信業(yè)界帶來(lái)了清新的空氣。這包括寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)、WLAN技術(shù)、WiMAX技術(shù)、UWB技術(shù)等等,呈現(xiàn)百花齊放的局面。這些技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,給整個(gè)無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)注入了勃勃生機(jī)。

二、熱點(diǎn)解析:五大技術(shù)引領(lǐng)風(fēng)騷應(yīng)用模式各展所長(zhǎng)

前文對(duì)全球無(wú)線通信領(lǐng)域的發(fā)展情況作了概要性介紹,以下將重點(diǎn)就當(dāng)前無(wú)線通信領(lǐng)域的焦點(diǎn)問(wèn)題和熱點(diǎn)技術(shù)展開(kāi)較深入的介紹和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大熱點(diǎn)。

1.舉世矚目的3G

今天,第三代移動(dòng)通信3G格外引人矚目,成為無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)的較大熱點(diǎn)。

首先,從技術(shù)角度來(lái)看,3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟。cdma2000由于技術(shù)本身的平滑演進(jìn)特性,進(jìn)入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響,阻礙了商用進(jìn)程,但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型,具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。TD-SCDMA技術(shù)要相對(duì)滯后一些。

總的說(shuō)來(lái),當(dāng)前的3G技術(shù)已經(jīng)能夠支持規(guī)模化的商用網(wǎng)絡(luò)部署。

其次,目前歐美等運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)進(jìn)入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。3G網(wǎng)絡(luò)的商用部署正在全球一步步地鋪展開(kāi)來(lái)。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已經(jīng)發(fā)放了120份牌照,簽署了91份商業(yè)部署合同,目前已有二十多家網(wǎng)絡(luò)投入商用,預(yù)計(jì)到2004年年底總數(shù)將超過(guò)40家。目前兩家韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也開(kāi)始了EV-DO網(wǎng)絡(luò)的商用,而Verizon也即將參與該制式下3G網(wǎng)絡(luò)的部署。

應(yīng)該說(shuō),2004年已經(jīng)進(jìn)入了全球3G的商用部署年。

第三,部分運(yùn)營(yíng)商的3G用戶數(shù)量開(kāi)始呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的局面。最早推出3G商用業(yè)務(wù)的NTTDoCoMo近期宣布,在距離突破200萬(wàn)用戶僅僅兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi),他們的3G用戶總數(shù)就增長(zhǎng)至300萬(wàn)大關(guān)。5月中下旬,和記黃埔表示,在過(guò)去兩個(gè)月中,3G用戶數(shù)出現(xiàn)了快速增加,目前在全球范圍內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了173萬(wàn)。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)制式的3G用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到了7300萬(wàn)。從全球來(lái)看,3G商用在部分地區(qū)已取得了初步成功。

第四,我國(guó)3G處在黎明的前夕。我國(guó)對(duì)3G一直采取積極穩(wěn)健的態(tài)度,目前,我國(guó)正在進(jìn)行第二階段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn),或稱外場(chǎng)測(cè)試。自今年3月起,開(kāi)始啟動(dòng)WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的測(cè)試工作,由6大運(yùn)營(yíng)商分別在北京、上海、廣州三地進(jìn)行。測(cè)試的重點(diǎn)包括:3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量等性能試驗(yàn);不同3G技術(shù)之間、3G和2G技術(shù)之間的干擾、共存;各種3G業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)兼容性試驗(yàn);3G終端和系統(tǒng)之間互操作試驗(yàn);3G和2G之間的互操作試驗(yàn)。

預(yù)計(jì)此階段試驗(yàn)將在今年10月份完成,試驗(yàn)將對(duì)我國(guó)對(duì)3G的決策工作起到重要的參考作用。由于此次試驗(yàn)由運(yùn)營(yíng)商參與,且屬于網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)。因此,預(yù)計(jì)若此次試驗(yàn)結(jié)果令人滿意的話,我國(guó)的3G牌照發(fā)放工作有可能順勢(shì)展開(kāi)。

趨勢(shì)分析3G一波三折,曾經(jīng)有一段時(shí)間,人們對(duì)3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理陰影。對(duì)3G問(wèn)題,我國(guó)應(yīng)如何把握呢?筆者認(rèn)為,目前,3G已處在商用的爆發(fā)階段,由于3G技術(shù)和產(chǎn)品的成熟,3G的商用已不容置疑地?cái)[在了我們面前。歐美等國(guó)運(yùn)營(yíng)商加緊部署3G網(wǎng)絡(luò)以及日韓等國(guó)3G用戶的快速增長(zhǎng),表明3G已經(jīng)成為全球移動(dòng)通信領(lǐng)域新的成長(zhǎng)點(diǎn),我國(guó)需要當(dāng)機(jī)立斷,盡快開(kāi)展3G牌照的發(fā)放工作和商用部署工作。這樣才不至于坐失機(jī)遇,在本來(lái)經(jīng)驗(yàn)豐富的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中落后。同時(shí),3G也為國(guó)內(nèi)的電信制造商提供了絕佳的機(jī)遇,這也是我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的一次發(fā)展良機(jī)。

應(yīng)該說(shuō),目前3G還存在一些問(wèn)題,主要表現(xiàn)在市場(chǎng)還處在啟蒙階段,殺手級(jí)的業(yè)務(wù)還沒(méi)有呈現(xiàn),終端還不夠多。在我國(guó),政府將考慮對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)度的把握,涉及3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)放幾張牌照的問(wèn)題,同時(shí),還將考慮設(shè)備國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題。這些問(wèn)題已經(jīng)屬于次要矛盾,目前最重要的是要選擇恰當(dāng)時(shí)機(jī)盡快推動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè),這才是解決以上矛盾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和引導(dǎo)環(huán)節(jié)。

這主要是因?yàn)槲覈?guó)3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不同于西方發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)移動(dòng)話音用戶市場(chǎng)還有很大的成長(zhǎng)空間,這就能夠避免出現(xiàn)因?yàn)榘l(fā)展初期新應(yīng)用新業(yè)務(wù)不足無(wú)法支撐網(wǎng)絡(luò)生存的狀況。同時(shí),我國(guó)有迫切需要進(jìn)入移動(dòng)市場(chǎng)的“新”運(yùn)營(yíng)商,中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通如果被允許經(jīng)營(yíng)移動(dòng)通信業(yè)務(wù),其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必然會(huì)選擇3G,這從中遠(yuǎn)期的網(wǎng)絡(luò)成本上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于2G技術(shù)。此外,盡快發(fā)放3G牌照,對(duì)解決現(xiàn)有的小靈通(PHS)的矛盾,也有重要的戰(zhàn)略意義。目前,日本都已經(jīng)棄PHS而轉(zhuǎn)攻3G,其目的十分明顯,即要糾正自己早期大上帶有強(qiáng)烈本土化特征的PHS導(dǎo)致失去移動(dòng)領(lǐng)域國(guó)際經(jīng)驗(yàn)豐富地位的失誤,重新用全球性的先進(jìn)技術(shù)武裝自己的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)在該領(lǐng)域的戰(zhàn)略性崛起。如果我國(guó)反其道而行之,將是不明智的,這關(guān)鍵還是政府的決策引導(dǎo)問(wèn)題,而不能抱怨運(yùn)營(yíng)商。總之,3G不是一蹴而就的,如果遲遲不進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),其他的矛盾將繼續(xù)積聚,難以得到根本性的解決。

2.3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入的推廣應(yīng)用

3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)MMDS,是工作于3.5GHz無(wú)線頻段上的中寬帶無(wú)線接入技術(shù)。今年4月份,第三批3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入頻率評(píng)選(招標(biāo))工作在我國(guó)進(jìn)行,使MMDS技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大,這也使3.5GHz固定無(wú)線接入技術(shù)成為今年業(yè)界的熱點(diǎn)之一。

在此次評(píng)選(招標(biāo))工作中,中國(guó)電信、中國(guó)網(wǎng)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)鐵通五大運(yùn)營(yíng)商分別獲得河北、山西、內(nèi)蒙古等27個(gè)省(區(qū))的3.5GHz頻段2×30MHz頻率使用權(quán),并將獲準(zhǔn)經(jīng)營(yíng)相應(yīng)電信業(yè)務(wù)。加上此前的兩次3.5GHz頻率使用權(quán)分配,我國(guó)3.5GHz頻段已在絕大部分地區(qū)分配完畢。這表明,我國(guó)的3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入進(jìn)入了規(guī)模商用。前一段時(shí)間,無(wú)線電管理局副局長(zhǎng)劉巖率領(lǐng)由無(wú)線電管理局、電信管理局、電信研究院共同組成的調(diào)研組,對(duì)第二批3.5GHz中標(biāo)企業(yè)的工作情況進(jìn)行了調(diào)研。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),在第二批中標(biāo)的9家企業(yè)中有7家建設(shè)開(kāi)通了網(wǎng)絡(luò),這7家企業(yè)在一半以上的中標(biāo)城市建設(shè)了自己的網(wǎng)絡(luò)。目前運(yùn)營(yíng)商傾向于提供的業(yè)務(wù)包括:語(yǔ)音接入業(yè)務(wù)(本地和IP電話),數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù),Internet接入業(yè)務(wù)等。調(diào)研中還發(fā)現(xiàn),如果將3.5GHz網(wǎng)絡(luò)作為單一網(wǎng)絡(luò)來(lái)經(jīng)營(yíng),盈利困難比較大,特別是對(duì)于大型企業(yè)。調(diào)研中,運(yùn)營(yíng)企業(yè)對(duì)進(jìn)一步獲得3.5GHz頻率資源表現(xiàn)出了很大熱情。

趨勢(shì)分析寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)因?yàn)槠涓邘挕⒔ㄔO(shè)速度快、接入方式靈活等特點(diǎn),受到了業(yè)界的關(guān)注。但這項(xiàng)技術(shù)也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術(shù)受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術(shù)在我國(guó)又受到了帶寬不足等因素的限制。因此,對(duì)于寬帶固定無(wú)線接入技術(shù),我們應(yīng)該回歸理性的認(rèn)識(shí)。它具有自身的優(yōu)勢(shì),但也有其固有的缺陷,因此在應(yīng)用中要實(shí)事求是。

就目前重點(diǎn)推廣的3.5GHz技術(shù)來(lái)看,運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)表明,若單獨(dú)把MMDS技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)來(lái)運(yùn)作,由于其技術(shù)、用戶規(guī)模和頻率帶寬的限制,較難實(shí)現(xiàn)盈利。因此,我們應(yīng)該進(jìn)一步放寬眼光,把它推廣至更大的應(yīng)用領(lǐng)域。比如可以考慮像現(xiàn)在某些運(yùn)營(yíng)商所采用的,將之作為移動(dòng)基站的回路。

對(duì)于3.5GHzMMDS技術(shù),我們一方面要積極推動(dòng)其綜合業(yè)務(wù)的應(yīng)用,比如數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)。同時(shí)也要從全局的角度考慮,使之成為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充手段。這樣才能充分發(fā)揮3.5GHz頻段的效率。未來(lái),隨著3G技術(shù)的商用,3.5GHz將有望成為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重要的接入補(bǔ)充手段,并對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的搭建起到支撐作用。

3.沸沸揚(yáng)揚(yáng)的WLAN標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)WLAN(Wi-Fi),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實(shí)現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無(wú)線接入。我國(guó)目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無(wú)線接入。作為近年來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),WLAN在歐美等國(guó)快速發(fā)展,在我國(guó)近兩年也得到了幾大運(yùn)營(yíng)商的追捧。而自去年開(kāi)始的WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),吸引了全球的關(guān)注目光。

2003年5月12日,由中國(guó)寬帶無(wú)線IP標(biāo)準(zhǔn)工作組負(fù)責(zé)起草的無(wú)線局域網(wǎng)兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(即WAPI標(biāo)準(zhǔn)),由國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部報(bào)送國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式頒布。2003年12月1日,國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)2003年第113號(hào)公告,宣布對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品實(shí)施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證,要求所有產(chǎn)品都要加載我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的安全保密協(xié)議WAPI,從2004年6月1日起,不符合WAPI標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品不得出廠、進(jìn)口、銷售或者在其他經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中使用。但2004年4月22日,國(guó)務(wù)院副總理吳儀表示中國(guó)已經(jīng)同意美方提出的要求,不在2004年6月1日期限到來(lái)之時(shí)強(qiáng)制實(shí)施WAPI標(biāo)準(zhǔn)。2004年4月29日,國(guó)家質(zhì)檢總局、認(rèn)監(jiān)委、國(guó)標(biāo)委聯(lián)合了2004年第44號(hào)公告。公告強(qiáng)調(diào):WAPI標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施時(shí)間只是推遲,并沒(méi)有取消,也沒(méi)有取消標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性屬性。

筆者認(rèn)為,之所以出現(xiàn)WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),除了國(guó)家出于自身信息安全的考慮外,我國(guó)無(wú)線通信設(shè)備廠商希望成長(zhǎng)壯大,占領(lǐng)新興技術(shù)市場(chǎng)的渴望也是重要因素。但該標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)限期推遲,也暴露出一些問(wèn)題。那就是,我國(guó)的無(wú)線技術(shù)的核心能力,與國(guó)際水平相比還有一定差距,還難以撼動(dòng)國(guó)際主流的技術(shù)集團(tuán)。同時(shí),我國(guó)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂策略,還存在封閉性的問(wèn)題,這也是其受到國(guó)際社會(huì)普遍攻擊的重要原因。當(dāng)然,WAPI標(biāo)準(zhǔn)的推遲執(zhí)行,也是出于更大的國(guó)家利益的考慮。

趨勢(shì)分析WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),表明WLAN技術(shù)在全球的重要戰(zhàn)略地位。其戰(zhàn)略意義不只在于網(wǎng)絡(luò)的部署、用戶的發(fā)展、業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)范疇,更在于其對(duì)IT通信產(chǎn)品領(lǐng)域的巨大拉動(dòng)力量,特別是對(duì)計(jì)算機(jī)芯片的突出貢獻(xiàn)。因此,我國(guó)應(yīng)該積極推進(jìn)WLAN核心技術(shù)的研究工作,這不僅涉及通信產(chǎn)業(yè),而且涉及IT領(lǐng)域的巨大利益。拋開(kāi)WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),我們?nèi)绾伟盐誛LAN技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)呢?應(yīng)該說(shuō),WLAN在我國(guó)目前的工作,陷入了低潮階段。這主要是受制于WLAN技術(shù)自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何計(jì)費(fèi)等等,還沒(méi)有得到妥善的解決。另外,高端商業(yè)用戶的不足,使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資收益比較低,因此也影響了運(yùn)營(yíng)商的積極性。未來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟,WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點(diǎn)區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充作用。3G網(wǎng)絡(luò)商用后,WLAN將成為彌補(bǔ)3G固定區(qū)域高速覆蓋的不足。總體來(lái)看,WLAN具有很強(qiáng)的生命力,但其在運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的發(fā)展速度估計(jì)會(huì)低于過(guò)去的預(yù)期。

4.寬帶無(wú)線技術(shù)新寵WiMAX

有資料顯示,“WiMAX”已經(jīng)成為近期互聯(lián)網(wǎng)上搜索量較大的通信關(guān)鍵詞,該項(xiàng)技術(shù)以其遠(yuǎn)覆蓋和高帶寬特性,成為無(wú)線業(yè)界的新寵。

WiMAX全稱為WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系統(tǒng),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.16。WiMAX也組織了自己的聯(lián)盟。目前這個(gè)聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十家會(huì)員,該聯(lián)盟由Intel牽頭,我國(guó)中興通訊也名列其中。WiMAX的目標(biāo)是促進(jìn)IEEE802.16的應(yīng)用。

WiMAX相對(duì)于Wi-Fi的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無(wú)線局域網(wǎng)的接入問(wèn)題,而WiMAX解決的是無(wú)線城域網(wǎng)的問(wèn)題。Wi-Fi只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號(hào)傳送到300英尺遠(yuǎn)的地方,WiMAX則能把信號(hào)傳送31英里之遠(yuǎn)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。有專家認(rèn)為,WiMAX的覆蓋范圍和傳輸速度將對(duì)3G構(gòu)成威脅。在成本等各個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)使得業(yè)內(nèi)人士將WiMAX技術(shù)看作是一項(xiàng)打破產(chǎn)業(yè)格局的技術(shù)。

近期,英國(guó)電信(BT)、法國(guó)電信、Qwest通信公司、Reliance電信和XO通信加入了WiMAX論壇,目前WiMAX論壇已經(jīng)擁有98個(gè)成員,運(yùn)營(yíng)商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年開(kāi)始將會(huì)在其生產(chǎn)的芯片中部分采用WiMAX標(biāo)準(zhǔn)。

趨勢(shì)分析對(duì)于今天異常火熱的WiMAX技術(shù),我們?cè)撊绾慰创克鼤?huì)成為3G技術(shù)的終結(jié)者嗎?筆者認(rèn)為,這種觀點(diǎn)不盡正確。首先,從技術(shù)自身角度來(lái)看,WiMAX還不具備公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的廣域漫游、安全特性、終端便攜等移動(dòng)特性。其次,WiMAX標(biāo)準(zhǔn)還不成熟,因此預(yù)計(jì)商用還需要至少兩年以上的時(shí)間,規(guī)模普及還要五年左右的時(shí)間。其三,WiMAX的特點(diǎn)是高速的數(shù)據(jù)傳輸能力,但其還沒(méi)有對(duì)實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)的高效支持能力,這將限制其作為公眾移動(dòng)通信的應(yīng)用。其四,WiMAX的產(chǎn)業(yè)規(guī)模以及技術(shù)和設(shè)備成熟性還遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以和3G相抗衡,其推廣期也將滯后于已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)的3G技術(shù)。其五,WiMAX技術(shù)有可能受到傳統(tǒng)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商或制造商的抵制,從而限制其發(fā)展。

對(duì)于WiMAX技術(shù),筆者認(rèn)為它具有巨大的潛力,但尚處在襁褓階段,目前還難以對(duì)當(dāng)前的全球無(wú)線通信格局產(chǎn)生重大的影響。由于3G的實(shí)施,WiMAX將可能成為未來(lái)3G網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充手段,在高速信息接入領(lǐng)域發(fā)揮其特性。但受其自身移動(dòng)性和話音支持能力的限制,WiMAX不大可能殺死3G。

5.超寬帶無(wú)線接入技術(shù)UWB

無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域的活躍除表現(xiàn)在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)外,還表現(xiàn)在其傳輸能力的不斷拓展。近兩年,一項(xiàng)超高速的無(wú)線接入技術(shù)受到了大家的關(guān)注,那就是UWB。

UWB是一種時(shí)域通信技術(shù),它采用超短周期脈沖進(jìn)行調(diào)制,把信號(hào)直接按照0或1發(fā)送出去,而不使用載波,這與此前的無(wú)線通信截然不同。脈沖調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)為超寬帶信號(hào),譜密度極低,信號(hào)的中心頻率在650MHz~5GHz之間,平均功率為亞毫瓦量級(jí),抗干擾和多徑的能力強(qiáng),具有多個(gè)可利用信道。與CDMA系統(tǒng)相比,時(shí)域通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本相對(duì)較低。UWB技術(shù)具有高速率、低成本、低功耗的顯著特性。UWB最引人注目的特點(diǎn)是具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。XtremeSpectrum公司預(yù)測(cè),他們即將開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品具有在10米內(nèi)傳輸約100Mbps的能力,Intel則把目標(biāo)定在了500Mbps。

趨勢(shì)分析對(duì)于UWB技術(shù),我們應(yīng)該這樣看待,它以其獨(dú)特的速率鋒芒以及特殊的應(yīng)用范圍,也將在無(wú)線通信領(lǐng)域占據(jù)一席之地。由于其高速、窄覆蓋的特點(diǎn),它很適合組建家庭的高速信息網(wǎng)絡(luò)。它對(duì)藍(lán)牙技術(shù)具有一定的沖擊,但對(duì)當(dāng)前的移動(dòng)技術(shù)、WLAN等技術(shù)的威脅不大,甚至可以成為其良好的能力補(bǔ)充。

三、走勢(shì)把握:接入多元網(wǎng)絡(luò)一體綜合布局代表方向

以上,就當(dāng)前無(wú)線通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了敘述和討論。那么,我們?cè)撊绾伟盐罩衅谖磥?lái)無(wú)線領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)呢?

首先,無(wú)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(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。因此,在政策上我們應(yīng)該綜合推進(jìn)各種無(wú)線接入的發(fā)展,推進(jìn)組網(wǎng)的一體化進(jìn)程,通過(guò)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。

其次,我國(guó)政府應(yīng)該給企業(yè)配置更多的無(wú)線頻率資源,推進(jìn)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(wú)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?

其三,從公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來(lái)看,3G已經(jīng)成為全球包括中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的主要進(jìn)程。從歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,由于其移動(dòng)話音用戶的普及率高,通過(guò)發(fā)展用戶實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)的模式已成為歷史。因此,他們期望通過(guò)3G搭建更大的業(yè)務(wù)平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的新來(lái)源。由于3G技術(shù)的成熟,目前3G商用網(wǎng)絡(luò)部署已經(jīng)在全球范圍內(nèi)啟動(dòng)。就我國(guó)而言,也要借鑒歐美的經(jīng)驗(yàn),在用戶數(shù)量增長(zhǎng)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(kāi)始積極考慮3G牌照發(fā)放和商用問(wèn)題,把握住這個(gè)移動(dòng)業(yè)界的巨大歷史機(jī)遇。

其四,從寬帶無(wú)線接入技術(shù)來(lái)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(lái),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(wú)線通信產(chǎn)業(yè)起到推進(jìn)作用。但從近期來(lái)看,我們對(duì)寬帶無(wú)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(wú)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(wú)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(lái)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)。

其五,未來(lái)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是怎樣的呢?專家認(rèn)為,未來(lái)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)綜合的一體化的解決方案。各種無(wú)線技術(shù)都將在這個(gè)一體化的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮自己的作用,找到自己的天地。從大范圍公眾移動(dòng)通信來(lái)看,3G或超3G技術(shù)將是主導(dǎo),從而形成對(duì)全球的廣泛無(wú)縫覆蓋;而WLAN、WiMAX、UWB等寬帶接入技術(shù),將因其自己不同的技術(shù)特點(diǎn),在不同覆蓋范圍或應(yīng)用區(qū)域內(nèi),與公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)形成有效互補(bǔ)。

其六,更遠(yuǎn)的未來(lái),按當(dāng)前專家們的預(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、具有強(qiáng)QoS保障的信息通信網(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)域延伸。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)程將是漫長(zhǎng)的,也必將遇到很多挫折。四、結(jié)束語(yǔ)

由于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對(duì)應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢(shì)和不足共存的矛盾,因此,決定了發(fā)展無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運(yùn)用各種技術(shù)手段,從全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光出發(fā),采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個(gè)性,綜合布局,解決不同區(qū)域、不同用戶群對(duì)帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求,達(dá)成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢(shì)和綜合能力。對(duì)此,我國(guó)政府管理部門也應(yīng)該積極為運(yùn)營(yíng)商配備充足的頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐和保障。

總之,無(wú)線通信中期未來(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。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)論文

摘要:擴(kuò)頻技術(shù)就是將所傳輸信息的帶寬擴(kuò)展很多倍,然后發(fā)送出去,這時(shí)發(fā)送信號(hào)所占據(jù)的信道帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬,例如,傳輸一個(gè)9600bps的數(shù)據(jù)流,其基帶帶寬不到10kHZ,但用擴(kuò)頻技術(shù)傳送時(shí),它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴(kuò)展到300kHZ或更寬,與此同時(shí),調(diào)制到高頻的信號(hào)發(fā)射功率譜也將大大降低。

關(guān)鍵詞:無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)帶寬

擴(kuò)頻技術(shù)就是將所傳輸信息的帶寬擴(kuò)展很多倍,然后發(fā)送出去,這時(shí)發(fā)送信號(hào)所占據(jù)的信道帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬,例如,傳輸一個(gè)9600bps的數(shù)據(jù)流,其基帶帶寬不到10kHZ,但用擴(kuò)頻技術(shù)傳送時(shí),它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴(kuò)展到300kHZ或更寬,與此同時(shí),調(diào)制到高頻的信號(hào)發(fā)射功率譜也將大大降低。下面簡(jiǎn)要介紹一下無(wú)線擴(kuò)頻系統(tǒng):

1擴(kuò)頻系統(tǒng)的基本設(shè)備組成

(1)擴(kuò)頻電臺(tái):

擴(kuò)頻系統(tǒng)的核心設(shè)備是擴(kuò)頻電臺(tái)。PN碼擴(kuò)頻以及調(diào)制到2.4GHz的高頻載波上都是由它來(lái)完成的。目前國(guó)內(nèi)經(jīng)常使用的電臺(tái)主要是美國(guó)的Pcomcylink電臺(tái)、Utilicom電臺(tái)、加拿大DTS電臺(tái)和Comlink電臺(tái)等。

(2)復(fù)用器:

有時(shí)在一個(gè)地方不僅要傳輸一路數(shù)據(jù),可能還要傳輸幾路數(shù)據(jù)甚至話音、圖象,而電臺(tái)卻只有一部,這時(shí)就要用到復(fù)用器。它能將幾路數(shù)據(jù)或話音等有機(jī)地合成為一路,并將其傳送給本地的電臺(tái),由電臺(tái)象發(fā)射一路數(shù)據(jù)時(shí)那樣將其發(fā)送出去。而在遙遠(yuǎn)的接收端則執(zhí)行與上述相反的過(guò)程,同時(shí)按發(fā)射時(shí)的規(guī)律便可以將幾路話音和數(shù)據(jù)分開(kāi)。目前國(guó)內(nèi)經(jīng)常使用的復(fù)用器主要是美國(guó)Motorola復(fù)用器、以色列RAD公司復(fù)用器等。

(3)天線及饋線:

天線和饋線是將高頻信號(hào)從電臺(tái)輻射到空間或從空間接收并傳輸?shù)诫娕_(tái)的設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)經(jīng)常使用的天、饋線主要是與電臺(tái)配套的原廠產(chǎn)品。

2擴(kuò)頻系統(tǒng)的組成

(1)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式:

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式實(shí)際上是一種一一對(duì)應(yīng)的工作方式,這種方式簡(jiǎn)便、易行,同時(shí)也可以組成多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的系統(tǒng),其各點(diǎn)之間通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)置可以互不影響。示意圖見(jiàn)圖1。

(2)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式:

點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式是一種被稱為“一對(duì)多”或“多對(duì)一”的經(jīng)濟(jì)型擴(kuò)頻方式,也有人稱之為“一點(diǎn)多址”。它使用輪詢的原理,由一臺(tái)主機(jī)對(duì)所有從機(jī)進(jìn)行輪詢并指定其中的一臺(tái)從機(jī)與通信。這種方式與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式比起來(lái)可以節(jié)省很多電臺(tái),但其傳遞的數(shù)據(jù)量比較少,且相對(duì)速度較慢。其示意圖見(jiàn)圖2。

(3)中繼方式:

中繼方式一般用在通信距離過(guò)長(zhǎng)(超過(guò)50km)或兩通信點(diǎn)之間有阻擋(如高山或建筑物等)的較特殊情況下,是一種“接力”或“迂回”的通信方式。其示意圖見(jiàn)圖3。

圖3中繼方式無(wú)線擴(kuò)頻示意圖

3擴(kuò)頻設(shè)備性能

其基本配置有1話1數(shù),2話1數(shù),2話2數(shù)或更高的配置,最多可以配置到幾十路話音或數(shù)據(jù)。在維修方面,一直困擾著國(guó)內(nèi)同行的復(fù)用器維修問(wèn)題,現(xiàn)已有較大的突破,已能做到芯片級(jí)維修。這一突破使用戶設(shè)備維修周期從原來(lái)的5到6個(gè)月縮短到7至10天。

擴(kuò)頻網(wǎng)監(jiān)控管理軟件的開(kāi)發(fā)利用,能實(shí)地反映和記錄擴(kuò)頻網(wǎng)的運(yùn)行狀況,同時(shí)能對(duì)有故障的鏈路進(jìn)行報(bào)警。

隨著擴(kuò)頻通道圖象傳輸軟、硬件的開(kāi)發(fā),可以實(shí)現(xiàn)在主站直觀的監(jiān)控分站的設(shè)備運(yùn)行狀況,并可以在主站對(duì)設(shè)在分站的攝像作遙控控制,對(duì)實(shí)現(xiàn)變電所或其他重要監(jiān)控點(diǎn)的無(wú)人值班具有重要意義。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究論文

摘要本文詳細(xì)論述了現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的六大近期發(fā)展趨勢(shì):網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)化、分組化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,網(wǎng)絡(luò)趨于融合、走向統(tǒng)一。了解、掌握這些趨勢(shì)對(duì)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞移動(dòng)通信Internet無(wú)線數(shù)據(jù)IMT-2000智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)融合

1前言

移動(dòng)通信業(yè)務(wù)之所以發(fā)展迅猛主要是其滿足了人們?cè)谌魏螘r(shí)間。任何地點(diǎn)與任何個(gè)人進(jìn)行通信的愿望。移動(dòng)通信是實(shí)現(xiàn)未來(lái)理想的個(gè)人通信服務(wù)的必由之路。在信息支撐技術(shù)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和需求的共同作用下,移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展更是突飛猛進(jìn),呈現(xiàn)出以下幾大趨勢(shì):網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)寬帶化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,各種網(wǎng)絡(luò)趨于融合。了解、掌握這些趨勢(shì)對(duì)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化

2.1無(wú)線數(shù)據(jù)——生機(jī)無(wú)限當(dāng)前移動(dòng)數(shù)據(jù)通信發(fā)展迅速,被認(rèn)為是移動(dòng)通信發(fā)展的一個(gè)主要方向。近年來(lái)出現(xiàn)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信主要有兩種,一種是電路交換型的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如TACS、AMPS和GSM中的承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及GSM系統(tǒng)的HSCSD;另外一種是分組交換型的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如摩托羅拉的DataTAC、愛(ài)立信的Mobitex和GSM系統(tǒng)的GPRS。

目前,無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只占GSM網(wǎng)絡(luò)全部業(yè)務(wù)量中的很小一部分,但是在未來(lái)的兩年中這種狀況將開(kāi)始扭轉(zhuǎn),并大大改變。1999年以后,隨著HSCSD、GPRS等新的高速數(shù)據(jù)解決方案顯露崢嶸,并成為數(shù)據(jù)應(yīng)用的新焦點(diǎn),無(wú)線數(shù)據(jù)將成為運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)計(jì)劃中越來(lái)越重要的部分,它預(yù)示著未來(lái)大量的商業(yè)機(jī)遇。

(1)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)

無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要驅(qū)動(dòng)力在于用戶的應(yīng)用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業(yè)務(wù),然而無(wú)線數(shù)據(jù)則不同,無(wú)線數(shù)據(jù)最初的應(yīng)用重點(diǎn)放在運(yùn)輸管理這樣的專業(yè)市場(chǎng)。近期無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的目標(biāo)市場(chǎng)是銷售人員或現(xiàn)場(chǎng)工程師這樣的用戶群。從這些先發(fā)目標(biāo)的應(yīng)用中積累無(wú)線數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn),并從中受益。

在過(guò)去的十年里,傳統(tǒng)的生活方式已經(jīng)在迅速改變,人們更經(jīng)常性地移動(dòng),職業(yè)和個(gè)人生活之間的分界變得模糊,人們需要不分時(shí)間、地點(diǎn)訪問(wèn)很重要的信息。發(fā)生在用戶身上的這種生活方式的改變將成為驅(qū)動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重要因素。

(2)因特網(wǎng)的影響

和通信的其他領(lǐng)域一樣,無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個(gè)最重要的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自Internet。根據(jù)最近的研究,未來(lái)兩年歐洲的因特網(wǎng)用戶數(shù)量將翻一番。在我國(guó),因特網(wǎng)用戶的年增長(zhǎng)率將高達(dá)300%,顯然用戶在運(yùn)動(dòng)中接入因特網(wǎng)的需求將會(huì)增長(zhǎng)。

為了滿足接入因特網(wǎng)的需求,一個(gè)全球性的開(kāi)放協(xié)議——無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)應(yīng)運(yùn)而生。WAP為將Internet的信息內(nèi)容以及增值業(yè)務(wù)傳送到移動(dòng)終端提供了一種開(kāi)放的通用標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了IP與GSM網(wǎng)絡(luò)的橋接,是一個(gè)為廠商提供加速市場(chǎng)增長(zhǎng)、避免網(wǎng)絡(luò)割接、保護(hù)運(yùn)營(yíng)商投資的標(biāo)準(zhǔn),WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機(jī)都能工作。

(3)數(shù)據(jù)速率的發(fā)展

GSM承載業(yè)務(wù)所提供的GSM數(shù)據(jù)速率較高只能達(dá)到9.6kbit/s。國(guó)際上1998年引入的高速電路交換數(shù)據(jù)(HSCSD)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,對(duì)要求連續(xù)比特率和傳輸時(shí)延小的應(yīng)用是理想的,如會(huì)議電視、電子郵件、遠(yuǎn)程接入企業(yè)的局域網(wǎng)和無(wú)線圖像。1999年商用化的GPRS是及時(shí)個(gè)GSM分組數(shù)據(jù)應(yīng)用,將實(shí)現(xiàn)超過(guò)100kbit/s的數(shù)據(jù)速率。對(duì)較短的“突發(fā)”類型業(yè)務(wù)是理想的,如信用卡認(rèn)證、遠(yuǎn)程測(cè)量和遠(yuǎn)程事務(wù)處理。EDGE(增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率GSM改進(jìn)模式)使用修改過(guò)的GSM調(diào)制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)超過(guò)300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。EDGE會(huì)讓GSM運(yùn)營(yíng)商特別受益,他們不但可以贏得第三代移動(dòng)通信的經(jīng)營(yíng)執(zhí)照,還可以提供有競(jìng)爭(zhēng)力的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

2.2個(gè)人多媒體通信——網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方向

對(duì)隨時(shí)隨地話音通信的追求使早期移動(dòng)通信走向成功。移動(dòng)通信的商業(yè)價(jià)值和用戶市場(chǎng)得到了證明,全球移動(dòng)市場(chǎng)以超凡的速度增長(zhǎng)。移動(dòng)通信演進(jìn)的下一階段是向無(wú)線數(shù)據(jù)乃至個(gè)人移動(dòng)多媒體轉(zhuǎn)移,這一進(jìn)展已經(jīng)開(kāi)始,并將成為未來(lái)重要的增長(zhǎng)點(diǎn)。個(gè)人移動(dòng)多媒體將根據(jù)地點(diǎn)為人們提供無(wú)法想像的、完善的個(gè)人業(yè)務(wù)和無(wú)線信息,將對(duì)人們工作和生活的各個(gè)方面產(chǎn)生影響。在個(gè)人多媒體世界里,話音郵件和電子郵件被傳送到移動(dòng)多媒體信箱中;短信將成為帶有照片和視頻內(nèi)容的電子明信片;話音呼叫將與實(shí)時(shí)圖像相結(jié)合,產(chǎn)生大量的可視移動(dòng)電話,還將實(shí)現(xiàn)移動(dòng)因特網(wǎng)和萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽。像無(wú)線會(huì)議電視這樣的應(yīng)用將隨處可見(jiàn),電子商務(wù)將蓬勃開(kāi)展。對(duì)于運(yùn)動(dòng)中的用戶還有隨時(shí)隨地的各種信箱和娛樂(lè)服務(wù)。

3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化

在電信業(yè)歷史上,移動(dòng)通信可能是技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展最快的領(lǐng)域。業(yè)務(wù)、技術(shù)、市場(chǎng)三者之間是一種互動(dòng)的關(guān)系,伴隨著用戶對(duì)數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)需求的增加,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)化、分組化發(fā)展,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)必然走向?qū)拵Щ?

通過(guò)使用電話交換技術(shù)和蜂窩無(wú)線電技術(shù),70年代末誕生了及時(shí)代模擬移動(dòng)電話。AMPS(北美蜂窩系統(tǒng))、NMT(北歐移動(dòng)電話)和TACS(全向通信系統(tǒng))是三種主要的窄帶模擬標(biāo)準(zhǔn)。及時(shí)代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就是去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線。用戶及時(shí)次能夠在他們所在的任何地方無(wú)線接收和撥打電話。

第二代系統(tǒng)引入了數(shù)字無(wú)線電技術(shù),它提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量,改善了話音質(zhì)量和保密性,并為用戶引入了無(wú)縫的國(guó)際漫游。今天世界市場(chǎng)的第二代數(shù)字無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),包括GSM、MMPS、PDC(日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng))和IS95CDMA等,均仍為窄帶系統(tǒng)。

第三代移動(dòng)系統(tǒng),即IMT-2000,是一種真正的寬帶多媒體系統(tǒng),它能夠提供高質(zhì)量寬帶綜合業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。2000年以后,窄帶移動(dòng)電話業(yè)務(wù)需求將依然很大,但隨著Internet等高速數(shù)據(jù)通信及多媒體通信需求的驅(qū)動(dòng),寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)將逐步增長(zhǎng),而且就未來(lái)信息高速公路建設(shè)的無(wú)縫覆蓋而言,寬帶移動(dòng)通信作為整個(gè)移動(dòng)市場(chǎng)份額的子集將顯得愈來(lái)愈重要。

第三代系統(tǒng)預(yù)計(jì)在2002年投入商用。

從第二代到第三代系統(tǒng)的變化并不像從及時(shí)代模擬網(wǎng)絡(luò)到第二代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)那樣存在重大的技術(shù)變遷。從目前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)來(lái)講,第二代系統(tǒng)將逐步子滑過(guò)渡到第三代系統(tǒng),在此演進(jìn)過(guò)程中,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)所能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率逐步升級(jí):GSM承載業(yè)務(wù)所能提供的數(shù)據(jù)速率為9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技術(shù)實(shí)現(xiàn)了57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,1999年引入的GPRS將實(shí)現(xiàn)超過(guò)100kbit/s的數(shù)據(jù)速率,將在2000年引入的EDGE技術(shù)可實(shí)現(xiàn)超過(guò)300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。2001年后投入商用的第三代系統(tǒng)將能夠在廣域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)384kbit/s的數(shù)據(jù)速率,在辦公室和家中還可以達(dá)到2Mbit/s。

4網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化

移動(dòng)通信需求的不斷增長(zhǎng)以及新技術(shù)在移動(dòng)通信中的廣泛應(yīng)用,促使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)由單純地傳遞和交換信息,逐步向存儲(chǔ)和處理信息的智能化發(fā)展,移動(dòng)智能網(wǎng)由此而生。移動(dòng)智能網(wǎng)是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中引人智能網(wǎng)功能實(shí)體,以完成對(duì)移動(dòng)呼叫的智能控制的一種網(wǎng)絡(luò),是一種開(kāi)放性的智能平臺(tái),它使電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者能夠方便、快速、經(jīng)濟(jì)、有效地提供客戶所需的各類電信新業(yè)務(wù),使客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)有更強(qiáng)的控制功能,能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動(dòng)智能網(wǎng)通過(guò)把交換與業(yè)務(wù)分離,建立集中的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)和數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)而進(jìn)一步建立集中的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)生成環(huán)境來(lái)達(dá)到上述目標(biāo)。通過(guò)智能網(wǎng),運(yùn)營(yíng)公司可以地利用其網(wǎng)絡(luò),加快新業(yè)務(wù)的生成;可以根據(jù)客戶的需要來(lái)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù),向其他業(yè)務(wù)提供者開(kāi)放網(wǎng)絡(luò),增加收益。

關(guān)于移動(dòng)智能網(wǎng)的研究,早在1995年就已開(kāi)始,剛開(kāi)始并沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議出現(xiàn),各廠商各自制定了自己的標(biāo)準(zhǔn),并且據(jù)此進(jìn)行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期產(chǎn)品。這些工作為最終移動(dòng)智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的形成積累了經(jīng)驗(yàn)。

1997年末,美國(guó)蜂窩電信工業(yè)協(xié)會(huì)(CTIA)制定了移動(dòng)智能網(wǎng)的及時(shí)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議——IS-41D協(xié)議。1998年1月,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究所(ETSI)在GSMphase2+階段引入了CAMEL協(xié)議(移動(dòng)通信高級(jí)邏輯的客戶化應(yīng)用程序),當(dāng)時(shí)的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能網(wǎng)能力集一2標(biāo)準(zhǔn)中描述了移動(dòng)接入的功能實(shí)體,稱為CAMELphase2標(biāo)準(zhǔn)。

伴隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向第三代系統(tǒng)的演進(jìn),網(wǎng)絡(luò)的智能化程度也在不斷地提升。智能網(wǎng)及其智能業(yè)務(wù)是構(gòu)成未來(lái)個(gè)人通信的基本條件。

5更高的頻段

從及時(shí)代的模擬移動(dòng)電話,到第二代的數(shù)字移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),再到將來(lái)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線頻段遵循一種由低到高的發(fā)展趨勢(shì)。1981年誕生的及時(shí)個(gè)具有國(guó)際漫游功能的模擬系統(tǒng)NMT的使用頻段為450MHz,1986年NMT變遷到900MHz頻段。我國(guó)目前的模擬TACS系統(tǒng)的使用頻段也為900MHz。在第二代網(wǎng)絡(luò)中,GSM系統(tǒng)的開(kāi)始使用頻段為900MHz,IS-95CDMA系統(tǒng)為800MHz。為了從根本上提高GSM系統(tǒng)的容量,1997年出現(xiàn)了1800MHz系統(tǒng),GSM900/1800雙頻網(wǎng)絡(luò)迅速普及。2002年將投入商用的第三代系統(tǒng)IMT-2000則定位在2GHz頻段。

6更有效利用頻率

無(wú)線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動(dòng)通信的飛速發(fā)展,頻譜資源有限和移動(dòng)用戶急劇增加的矛盾越來(lái)越尖銳,出現(xiàn)了“頻率嚴(yán)重短缺”的現(xiàn)象。解決頻率擁擠問(wèn)題的出路是采用各種頻率有效利用技術(shù)和開(kāi)發(fā)新頻段。

模擬制的早期蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)采用頻分多址方式,主要通過(guò)多信道共用、頻率復(fù)用和波道窄帶化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率的有效利用。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,模擬系統(tǒng)已遠(yuǎn)不能滿足用戶發(fā)展的需求。數(shù)字移動(dòng)通信比模擬移動(dòng)通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術(shù),數(shù)字系統(tǒng)要求的載干比較小,因而頻率復(fù)用距離可以小一些,系統(tǒng)的容量可以大一些。而且,數(shù)字移動(dòng)通信還可采用時(shí)分多址或碼分多址技術(shù),它比模擬的頻分多址制在系統(tǒng)容量上大4-20倍。

GSM作為具代表性和最為成熟的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),其發(fā)展歷程就是一部頻率有效利用技術(shù)的演進(jìn)史。GSM采用時(shí)分多址制式,其對(duì)頻率的有效利用主要是通過(guò)頻率復(fù)用技術(shù)的不斷升級(jí)實(shí)現(xiàn)的。從傳統(tǒng)的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復(fù)用技術(shù),頻率復(fù)用的密集度逐步提升,頻譜效率快速提高,GSM系統(tǒng)的容量得到逐步釋放。1995年開(kāi)始投入商用的IS-95CDMA(窄帶)系統(tǒng),以無(wú)線技術(shù)的先進(jìn)性和大容量等特點(diǎn)著稱。它以擴(kuò)頻技術(shù)為基礎(chǔ),不同用戶的信號(hào)靠不同的編碼序列來(lái)區(qū)分,如果從頻域或時(shí)域來(lái)觀察,多個(gè)CDMA信號(hào)是相互重疊的,故理論上CDMA系統(tǒng)的頻譜利用率比GSM系統(tǒng)更高,網(wǎng)絡(luò)容量更大。同時(shí)CDMA系統(tǒng)具有一定的過(guò)載能力,即系統(tǒng)具備軟容量。作為未來(lái)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主流無(wú)線接入技術(shù)的WCDMA(寬帶碼分多址)能夠更高效地利用無(wú)線電頻率。它利用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)天線陣和相干解調(diào)(雙向)等技術(shù),網(wǎng)絡(luò)容量可得到大幅提高,可以更好地滿足未來(lái)移動(dòng)通信的發(fā)展要求。

7網(wǎng)絡(luò)趨于融合,走向統(tǒng)一

7.1第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

第三代系統(tǒng)的主要目標(biāo)是將包括衛(wèi)星在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)融合為可以替代眾多網(wǎng)絡(luò)功能的統(tǒng)一系統(tǒng),它能夠提供寬帶業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。為了保護(hù)運(yùn)營(yíng)公司在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上的投資,第二代系統(tǒng)向第三代系統(tǒng)的演進(jìn)遵循平滑過(guò)渡的原則,現(xiàn)有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系統(tǒng)均將演變成為第三代系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò),從而形成一個(gè)核心網(wǎng)家族,核心網(wǎng)家族的不同成員之間通過(guò)NNI接口聯(lián)結(jié)起來(lái),成為一個(gè)整體,從而實(shí)現(xiàn)全球漫游。在核心網(wǎng)絡(luò)家族的外圍,形成一個(gè)龐大的無(wú)線接入家族,現(xiàn)有的幾乎所有的無(wú)線接入技術(shù)以及WCDMA等第三代無(wú)線接入技術(shù)均將成為其成員。

7.2未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

技術(shù)的發(fā)展、市場(chǎng)需求的變化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及市場(chǎng)管制政策的放松將使計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等加快融合為一體,寬帶IP技術(shù)成為三網(wǎng)融合的支撐和結(jié)合點(diǎn)。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)將向?qū)拵Щ⒅悄芑€(gè)人化方向發(fā)展,形成統(tǒng)一的綜合寬帶通信網(wǎng),并逐步演進(jìn)為由核。心骨干層和接八層組成、業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)分離的構(gòu)架。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)論文

[摘要]由于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對(duì)應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢(shì)和不足共存的矛盾,因此,決定了發(fā)展無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運(yùn)用各種技術(shù)手段,從全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光出發(fā),采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個(gè)性,綜合布局,解決不同區(qū)域、不同用戶群對(duì)帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求,達(dá)成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢(shì)和綜合能力。對(duì)此,我國(guó)政府管理部門也應(yīng)該積極為運(yùn)營(yíng)商配備充足的頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐和保障。

(正文)一、全球趨勢(shì):公眾移動(dòng)保持增長(zhǎng)寬帶無(wú)線熱點(diǎn)不斷

當(dāng)今,全球無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)的兩個(gè)突出特點(diǎn)體現(xiàn)在:一是公眾移動(dòng)通信保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),一些國(guó)家和地區(qū)增勢(shì)強(qiáng)勁,但存在發(fā)展不均衡的現(xiàn)象;二是寬帶無(wú)線通信技術(shù)熱點(diǎn)不斷,研究和應(yīng)用十分活躍。

資料顯示,在全球電信市場(chǎng)普遍低調(diào)的背景下,移動(dòng)通信依然保持了較好的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。統(tǒng)計(jì)顯示,2003年全球移動(dòng)用戶數(shù)增長(zhǎng)率在17%以上,總計(jì)達(dá)到13.54億戶。在市場(chǎng)值方面,全球移動(dòng)業(yè)務(wù)市場(chǎng)在2003年已達(dá)到4680億歐元,比上年增長(zhǎng)了11.3%以上。

盡管全球移動(dòng)市場(chǎng)在增長(zhǎng),但這種增長(zhǎng)也呈現(xiàn)出很大的不均衡性。從用戶數(shù)來(lái)看,在北美、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),由于移動(dòng)用戶普及率已經(jīng)很高,因此新增用戶數(shù)日益減少;而在亞洲、非洲等地區(qū),特別是像中國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家,移動(dòng)用戶數(shù)增長(zhǎng)迅猛。從用戶創(chuàng)造的價(jià)值來(lái)看,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的ARPU值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了新興的發(fā)展中國(guó)家。從數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)市場(chǎng)的增長(zhǎng)來(lái)看,韓國(guó)、日本呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢(shì),已成為全球移動(dòng)通信發(fā)展的新熱點(diǎn)。

目前,我國(guó)的移動(dòng)通信市場(chǎng)呈現(xiàn)持續(xù)快速增長(zhǎng)的局面,截至4月底,移動(dòng)用戶總數(shù)達(dá)到2.96億,用戶普及率達(dá)到20.9%。考慮閑置的充值卡和一人雙機(jī)的情況,我國(guó)移動(dòng)通信由于用戶普及率相對(duì)還比較低,仍有相當(dāng)巨大和持久的增長(zhǎng)空間。但我國(guó)的移動(dòng)通信領(lǐng)域已進(jìn)入了競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代,GSM、CDMA乃至小靈通等網(wǎng)絡(luò)激烈爭(zhēng)奪用戶,這已導(dǎo)致了資費(fèi)下降,用戶ARPU值下降的情況。目前我國(guó)的GPRS、CDMA1X等2.5G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展態(tài)勢(shì)不錯(cuò),并已逐步培育了用戶群。而3G還處在技術(shù)試驗(yàn)階段,政府依然保持謹(jǐn)慎態(tài)度。

除傳統(tǒng)的公眾移動(dòng)通信外,全球的寬帶無(wú)線接入領(lǐng)域近期研究和應(yīng)用十分活躍,熱點(diǎn)不斷出現(xiàn),給無(wú)線通信業(yè)界帶來(lái)了清新的空氣。這包括寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)、WLAN技術(shù)、WiMAX技術(shù)、UWB技術(shù)等等,呈現(xiàn)百花齊放的局面。這些技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,給整個(gè)無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)注入了勃勃生機(jī)。

二、熱點(diǎn)解析:五大技術(shù)引領(lǐng)風(fēng)騷應(yīng)用模式各展所長(zhǎng)

前文對(duì)全球無(wú)線通信領(lǐng)域的發(fā)展情況作了概要性介紹,以下將重點(diǎn)就當(dāng)前無(wú)線通信領(lǐng)域的焦點(diǎn)問(wèn)題和熱點(diǎn)技術(shù)展開(kāi)較深入的介紹和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大熱點(diǎn)。

1.舉世矚目的3G

今天,第三代移動(dòng)通信3G格外引人矚目,成為無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)的較大熱點(diǎn)。

首先,從技術(shù)角度來(lái)看,3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟。cdma2000由于技術(shù)本身的平滑演進(jìn)特性,進(jìn)入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響,阻礙了商用進(jìn)程,但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型,具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。TD-SCDMA技術(shù)要相對(duì)滯后一些。

總的說(shuō)來(lái),當(dāng)前的3G技術(shù)已經(jīng)能夠支持規(guī)模化的商用網(wǎng)絡(luò)部署。

其次,目前歐美等運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)進(jìn)入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。3G網(wǎng)絡(luò)的商用部署正在全球一步步地鋪展開(kāi)來(lái)。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已經(jīng)發(fā)放了120份牌照,簽署了91份商業(yè)部署合同,目前已有二十多家網(wǎng)絡(luò)投入商用,預(yù)計(jì)到2004年年底總數(shù)將超過(guò)40家。目前兩家韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也開(kāi)始了EV-DO網(wǎng)絡(luò)的商用,而Verizon也即將參與該制式下3G網(wǎng)絡(luò)的部署。

應(yīng)該說(shuō),2004年已經(jīng)進(jìn)入了全球3G的商用部署年。

第三,部分運(yùn)營(yíng)商的3G用戶數(shù)量開(kāi)始呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的局面。最早推出3G商用業(yè)務(wù)的NTTDoCoMo近期宣布,在距離突破200萬(wàn)用戶僅僅兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi),他們的3G用戶總數(shù)就增長(zhǎng)至300萬(wàn)大關(guān)。5月中下旬,和記黃埔表示,在過(guò)去兩個(gè)月中,3G用戶數(shù)出現(xiàn)了快速增加,目前在全球范圍內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了173萬(wàn)。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)制式的3G用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到了7300萬(wàn)。

從全球來(lái)看,3G商用在部分地區(qū)已取得了初步成功。

第四,我國(guó)3G處在黎明的前夕。我國(guó)對(duì)3G一直采取積極穩(wěn)健的態(tài)度,目前,我國(guó)正在進(jìn)行第二階段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn),或稱外場(chǎng)測(cè)試。自今年3月起,開(kāi)始啟動(dòng)WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的測(cè)試工作,由6大運(yùn)營(yíng)商分別在北京、上海、廣州三地進(jìn)行。測(cè)試的重點(diǎn)包括:3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量等性能試驗(yàn);不同3G技術(shù)之間、3G和2G技術(shù)之間的干擾、共存;各種3G業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)兼容性試驗(yàn);3G終端和系統(tǒng)之間互操作試驗(yàn);3G和2G之間的互操作試驗(yàn)。

預(yù)計(jì)此階段試驗(yàn)將在今年10月份完成,試驗(yàn)將對(duì)我國(guó)對(duì)3G的決策工作起到重要的參考作用。由于此次試驗(yàn)由運(yùn)營(yíng)商參與,且屬于網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)。因此,預(yù)計(jì)若此次試驗(yàn)結(jié)果令人滿意的話,我國(guó)的3G牌照發(fā)放工作有可能順勢(shì)展開(kāi)。

趨勢(shì)分析3G一波三折,曾經(jīng)有一段時(shí)間,人們對(duì)3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理陰影。對(duì)3G問(wèn)題,我國(guó)應(yīng)如何把握呢?筆者認(rèn)為,目前,3G已處在商用的爆發(fā)階段,由于3G技術(shù)和產(chǎn)品的成熟,3G的商用已不容置疑地?cái)[在了我們面前。歐美等國(guó)運(yùn)營(yíng)商加緊部署3G網(wǎng)絡(luò)以及日韓等國(guó)3G用戶的快速增長(zhǎng),表明3G已經(jīng)成為全球移動(dòng)通信領(lǐng)域新的成長(zhǎng)點(diǎn),我國(guó)需要當(dāng)機(jī)立斷,盡快開(kāi)展3G牌照的發(fā)放工作和商用部署工作。這樣才不至于坐失機(jī)遇,在本來(lái)經(jīng)驗(yàn)豐富的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中落后。同時(shí),3G也為國(guó)內(nèi)的電信制造商提供了絕佳的機(jī)遇,這也是我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的一次發(fā)展良機(jī)。

應(yīng)該說(shuō),目前3G還存在一些問(wèn)題,主要表現(xiàn)在市場(chǎng)還處在啟蒙階段,殺手級(jí)的業(yè)務(wù)還沒(méi)有呈現(xiàn),終端還不夠多。在我國(guó),政府將考慮對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)度的把握,涉及3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)放幾張牌照的問(wèn)題,同時(shí),還將考慮設(shè)備國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題。這些問(wèn)題已經(jīng)屬于次要矛盾,目前最重要的是要選擇恰當(dāng)時(shí)機(jī)盡快推動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè),這才是解決以上矛盾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和引導(dǎo)環(huán)節(jié)。

這主要是因?yàn)槲覈?guó)3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不同于西方發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)移動(dòng)話音用戶市場(chǎng)還有很大的成長(zhǎng)空間,這就能夠避免出現(xiàn)因?yàn)榘l(fā)展初期新應(yīng)用新業(yè)務(wù)不足無(wú)法支撐網(wǎng)絡(luò)生存的狀況。同時(shí),我國(guó)有迫切需要進(jìn)入移動(dòng)市場(chǎng)的“新”運(yùn)營(yíng)商,中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通如果被允許經(jīng)營(yíng)移動(dòng)通信業(yè)務(wù),其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必然會(huì)選擇3G,這從中遠(yuǎn)期的網(wǎng)絡(luò)成本上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于2G技術(shù)。此外,盡快發(fā)放3G牌照,對(duì)解決現(xiàn)有的小靈通(PHS)的矛盾,也有重要的戰(zhàn)略意義。目前,日本都已經(jīng)棄PHS而轉(zhuǎn)攻3G,其目的十分明顯,即要糾正自己早期大上帶有強(qiáng)烈本土化特征的PHS導(dǎo)致失去移動(dòng)領(lǐng)域國(guó)際經(jīng)驗(yàn)豐富地位的失誤,重新用全球性的先進(jìn)技術(shù)武裝自己的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)在該領(lǐng)域的戰(zhàn)略性崛起。如果我國(guó)反其道而行之,將是不明智的,這關(guān)鍵還是政府的決策引導(dǎo)問(wèn)題,而不能抱怨運(yùn)營(yíng)商。總之,3G不是一蹴而就的,如果遲遲不進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),其他的矛盾將繼續(xù)積聚,難以得到根本性的解決。

2.3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入的推廣應(yīng)用

3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)MMDS,是工作于3.5GHz無(wú)線頻段上的中寬帶無(wú)線接入技術(shù)。今年4月份,第三批3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入頻率評(píng)選(招標(biāo))工作在我國(guó)進(jìn)行,使MMDS技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大,這也使3.5GHz固定無(wú)線接入技術(shù)成為今年業(yè)界的熱點(diǎn)之一。

在此次評(píng)選(招標(biāo))工作中,中國(guó)電信、中國(guó)網(wǎng)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)鐵通五大運(yùn)營(yíng)商分別獲得河北、山西、內(nèi)蒙古等27個(gè)省(區(qū))的3.5GHz頻段2×30MHz頻率使用權(quán),并將獲準(zhǔn)經(jīng)營(yíng)相應(yīng)電信業(yè)務(wù)。加上此前的兩次3.5GHz頻率使用權(quán)分配,我國(guó)3.5GHz頻段已在絕大部分地區(qū)分配完畢。這表明,我國(guó)的3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入進(jìn)入了規(guī)模商用。

前一段時(shí)間,無(wú)線電管理局副局長(zhǎng)劉巖率領(lǐng)由無(wú)線電管理局、電信管理局、電信研究院共同組成的調(diào)研組,對(duì)第二批3.5GHz中標(biāo)企業(yè)的工作情況進(jìn)行了調(diào)研。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),在第二批中標(biāo)的9家企業(yè)中有7家建設(shè)開(kāi)通了網(wǎng)絡(luò),這7家企業(yè)在一半以上的中標(biāo)城市建設(shè)了自己的網(wǎng)絡(luò)。目前運(yùn)營(yíng)商傾向于提供的業(yè)務(wù)包括:語(yǔ)音接入業(yè)務(wù)(本地和IP電話),數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù),Internet接入業(yè)務(wù)等。調(diào)研中還發(fā)現(xiàn),如果將3.5GHz網(wǎng)絡(luò)作為單一網(wǎng)絡(luò)來(lái)經(jīng)營(yíng),盈利困難比較大,特別是對(duì)于大型企業(yè)。調(diào)研中,運(yùn)營(yíng)企業(yè)對(duì)進(jìn)一步獲得3.5GHz頻率資源表現(xiàn)出了很大熱情。

趨勢(shì)分析寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)因?yàn)槠涓邘挕⒔ㄔO(shè)速度快、接入方式靈活等特點(diǎn),受到了業(yè)界的關(guān)注。但這項(xiàng)技術(shù)也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術(shù)受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術(shù)在我國(guó)又受到了帶寬不足等因素的限制。因此,對(duì)于寬帶固定無(wú)線接入技術(shù),我們應(yīng)該回歸理性的認(rèn)識(shí)。它具有自身的優(yōu)勢(shì),但也有其固有的缺陷,因此在應(yīng)用中要實(shí)事求是。

就目前重點(diǎn)推廣的3.5GHz技術(shù)來(lái)看,運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)表明,若單獨(dú)把MMDS技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)來(lái)運(yùn)作,由于其技術(shù)、用戶規(guī)模和頻率帶寬的限制,較難實(shí)現(xiàn)盈利。因此,我們應(yīng)該進(jìn)一步放寬眼光,把它推廣至更大的應(yīng)用領(lǐng)域。比如可以考慮像現(xiàn)在某些運(yùn)營(yíng)商所采用的,將之作為移動(dòng)基站的回路。

對(duì)于3.5GHzMMDS技術(shù),我們一方面要積極推動(dòng)其綜合業(yè)務(wù)的應(yīng)用,比如數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)。同時(shí)也要從全局的角度考慮,使之成為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充手段。這樣才能充分發(fā)揮3.5GHz頻段的效率。未來(lái),隨著3G技術(shù)的商用,3.5GHz將有望成為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重要的接入補(bǔ)充手段,并對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的搭建起到支撐作用。

3.沸沸揚(yáng)揚(yáng)的WLAN標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)WLAN(Wi-Fi),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實(shí)現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無(wú)線接入。我國(guó)目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無(wú)線接入。作為近年來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),WLAN在歐美等國(guó)快速發(fā)展,在我國(guó)近兩年也得到了幾大運(yùn)營(yíng)商的追捧。而自去年開(kāi)始的WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),吸引了全球的關(guān)注目光。

2003年5月12日,由中國(guó)寬帶無(wú)線IP標(biāo)準(zhǔn)工作組負(fù)責(zé)起草的無(wú)線局域網(wǎng)兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(即WAPI標(biāo)準(zhǔn)),由國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部報(bào)送國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式頒布。2003年12月1日,國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)2003年第113號(hào)公告,宣布對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品實(shí)施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證,要求所有產(chǎn)品都要加載我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的安全保密協(xié)議WAPI,從2004年6月1日起,不符合WAPI標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品不得出廠、進(jìn)口、銷售或者在其他經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中使用。但2004年4月22日,國(guó)務(wù)院副總理吳儀表示中國(guó)已經(jīng)同意美方提出的要求,不在2004年6月1日期限到來(lái)之時(shí)強(qiáng)制實(shí)施WAPI標(biāo)準(zhǔn)。2004年4月29日,國(guó)家質(zhì)檢總局、認(rèn)監(jiān)委、國(guó)標(biāo)委聯(lián)合了2004年第44號(hào)公告。公告強(qiáng)調(diào):WAPI標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施時(shí)間只是推遲,并沒(méi)有取消,也沒(méi)有取消標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性屬性。

筆者認(rèn)為,之所以出現(xiàn)WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),除了國(guó)家出于自身信息安全的考慮外,我國(guó)無(wú)線通信設(shè)備廠商希望成長(zhǎng)壯大,占領(lǐng)新興技術(shù)市場(chǎng)的渴望也是重要因素。但該標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)限期推遲,也暴露出一些問(wèn)題。那就是,我國(guó)的無(wú)線技術(shù)的核心能力,與國(guó)際水平相比還有一定差距,還難以撼動(dòng)國(guó)際主流的技術(shù)集團(tuán)。同時(shí),我國(guó)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂策略,還存在封閉性的問(wèn)題,這也是其受到國(guó)際社會(huì)普遍攻擊的重要原因。當(dāng)然,WAPI標(biāo)準(zhǔn)的推遲執(zhí)行,也是出于更大的國(guó)家利益的考慮。

趨勢(shì)分析WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),表明WLAN技術(shù)在全球的重要戰(zhàn)略地位。其戰(zhàn)略意義不只在于網(wǎng)絡(luò)的部署、用戶的發(fā)展、業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)范疇,更在于其對(duì)IT通信產(chǎn)品領(lǐng)域的巨大拉動(dòng)力量,特別是對(duì)計(jì)算機(jī)芯片的突出貢獻(xiàn)。因此,我國(guó)應(yīng)該積極推進(jìn)WLAN核心技術(shù)的研究工作,這不僅涉及通信產(chǎn)業(yè),而且涉及IT領(lǐng)域的巨大利益。

拋開(kāi)WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),我們?nèi)绾伟盐誛LAN技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)呢?應(yīng)該說(shuō),WLAN在我國(guó)目前的工作,陷入了低潮階段。這主要是受制于WLAN技術(shù)自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何計(jì)費(fèi)等等,還沒(méi)有得到妥善的解決。另外,高端商業(yè)用戶的不足,使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資收益比較低,因此也影響了運(yùn)營(yíng)商的積極性。未來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟,WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點(diǎn)區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充作用。3G網(wǎng)絡(luò)商用后,WLAN將成為彌補(bǔ)3G固定區(qū)域高速覆蓋的不足。總體來(lái)看,WLAN具有很強(qiáng)的生命力,但其在運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的發(fā)展速度估計(jì)會(huì)低于過(guò)去的預(yù)期。

4.寬帶無(wú)線技術(shù)新寵WiMAX

有資料顯示,“WiMAX”已經(jīng)成為近期互聯(lián)網(wǎng)上搜索量較大的通信關(guān)鍵詞,該項(xiàng)技術(shù)以其遠(yuǎn)覆蓋和高帶寬特性,成為無(wú)線業(yè)界的新寵。

WiMAX全稱為WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系統(tǒng),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.16。WiMAX也組織了自己的聯(lián)盟。目前這個(gè)聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十家會(huì)員,該聯(lián)盟由Intel牽頭,我國(guó)中興通訊也名列其中。WiMAX的目標(biāo)是促進(jìn)IEEE802.16的應(yīng)用。

WiMAX相對(duì)于Wi-Fi的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無(wú)線局域網(wǎng)的接入問(wèn)題,而WiMAX解決的是無(wú)線城域網(wǎng)的問(wèn)題。Wi-Fi只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號(hào)傳送到300英尺遠(yuǎn)的地方,WiMAX則能把信號(hào)傳送31英里之遠(yuǎn)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。有專家認(rèn)為,WiMAX的覆蓋范圍和傳輸速度將對(duì)3G構(gòu)成威脅。在成本等各個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)使得業(yè)內(nèi)人士將WiMAX技術(shù)看作是一項(xiàng)打破產(chǎn)業(yè)格局的技術(shù)。

近期,英國(guó)電信(BT)、法國(guó)電信、Qwest通信公司、Reliance電信和XO通信加入了WiMAX論壇,目前WiMAX論壇已經(jīng)擁有98個(gè)成員,運(yùn)營(yíng)商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年開(kāi)始將會(huì)在其生產(chǎn)的芯片中部分采用WiMAX標(biāo)準(zhǔn)。

趨勢(shì)分析對(duì)于今天異常火熱的WiMAX技術(shù),我們?cè)撊绾慰创克鼤?huì)成為3G技術(shù)的終結(jié)者嗎?筆者認(rèn)為,這種觀點(diǎn)不盡正確。首先,從技術(shù)自身角度來(lái)看,WiMAX還不具備公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的廣域漫游、安全特性、終端便攜等移動(dòng)特性。其次,WiMAX標(biāo)準(zhǔn)還不成熟,因此預(yù)計(jì)商用還需要至少兩年以上的時(shí)間,規(guī)模普及還要五年左右的時(shí)間。其三,WiMAX的特點(diǎn)是高速的數(shù)據(jù)傳輸能力,但其還沒(méi)有對(duì)實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)的高效支持能力,這將限制其作為公眾移動(dòng)通信的應(yīng)用。其四,WiMAX的產(chǎn)業(yè)規(guī)模以及技術(shù)和設(shè)備成熟性還遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以和3G相抗衡,其推廣期也將滯后于已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)的3G技術(shù)。其五,WiMAX技術(shù)有可能受到傳統(tǒng)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商或制造商的抵制,從而限制其發(fā)展。

對(duì)于WiMAX技術(shù),筆者認(rèn)為它具有巨大的潛力,但尚處在襁褓階段,目前還難以對(duì)當(dāng)前的全球無(wú)線通信格局產(chǎn)生重大的影響。由于3G的實(shí)施,WiMAX將可能成為未來(lái)3G網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充手段,在高速信息接入領(lǐng)域發(fā)揮其特性。但受其自身移動(dòng)性和話音支持能力的限制,WiMAX不大可能殺死3G。

5.超寬帶無(wú)線接入技術(shù)UWB

無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域的活躍除表現(xiàn)在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)外,還表現(xiàn)在其傳輸能力的不斷拓展。近兩年,一項(xiàng)超高速的無(wú)線接入技術(shù)受到了大家的關(guān)注,那就是UWB。

UWB是一種時(shí)域通信技術(shù),它采用超短周期脈沖進(jìn)行調(diào)制,把信號(hào)直接按照0或1發(fā)送出去,而不使用載波,這與此前的無(wú)線通信截然不同。脈沖調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)為超寬帶信號(hào),譜密度極低,信號(hào)的中心頻率在650MHz~5GHz之間,平均功率為亞毫瓦量級(jí),抗干擾和多徑的能力強(qiáng),具有多個(gè)可利用信道。與CDMA系統(tǒng)相比,時(shí)域通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本相對(duì)較低。UWB技術(shù)具有高速率、低成本、低功耗的顯著特性。

UWB最引人注目的特點(diǎn)是具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。XtremeSpectrum公司預(yù)測(cè),他們即將開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品具有在10米內(nèi)傳輸約100Mbps的能力,Intel則把目標(biāo)定在了500Mbps。

趨勢(shì)分析對(duì)于UWB技術(shù),我們應(yīng)該這樣看待,它以其獨(dú)特的速率鋒芒以及特殊的應(yīng)用范圍,也將在無(wú)線通信領(lǐng)域占據(jù)一席之地。由于其高速、窄覆蓋的特點(diǎn),它很適合組建家庭的高速信息網(wǎng)絡(luò)。它對(duì)藍(lán)牙技術(shù)具有一定的沖擊,但對(duì)當(dāng)前的移動(dòng)技術(shù)、WLAN等技術(shù)的威脅不大,甚至可以成為其良好的能力補(bǔ)充。

三、走勢(shì)把握:接入多元網(wǎng)絡(luò)一體綜合布局代表方向

以上,就當(dāng)前無(wú)線通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了敘述和討論。那么,我們?cè)撊绾伟盐罩衅谖磥?lái)無(wú)線領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)呢?

首先,無(wú)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(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。因此,在政策上我們應(yīng)該綜合推進(jìn)各種無(wú)線接入的發(fā)展,推進(jìn)組網(wǎng)的一體化進(jìn)程,通過(guò)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。

其次,我國(guó)政府應(yīng)該給企業(yè)配置更多的無(wú)線頻率資源,推進(jìn)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(wú)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?

其三,從公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來(lái)看,3G已經(jīng)成為全球包括中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的主要進(jìn)程。從歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,由于其移動(dòng)話音用戶的普及率高,通過(guò)發(fā)展用戶實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)的模式已成為歷史。因此,他們期望通過(guò)3G搭建更大的業(yè)務(wù)平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的新來(lái)源。由于3G技術(shù)的成熟,目前3G商用網(wǎng)絡(luò)部署已經(jīng)在全球范圍內(nèi)啟動(dòng)。就我國(guó)而言,也要借鑒歐美的經(jīng)驗(yàn),在用戶數(shù)量增長(zhǎng)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(kāi)始積極考慮3G牌照發(fā)放和商用問(wèn)題,把握住這個(gè)移動(dòng)業(yè)界的巨大歷史機(jī)遇。

其四,從寬帶無(wú)線接入技術(shù)來(lái)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(lái),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(wú)線通信產(chǎn)業(yè)起到推進(jìn)作用。但從近期來(lái)看,我們對(duì)寬帶無(wú)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(wú)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(wú)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(lái)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)。

其五,未來(lái)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是怎樣的呢?專家認(rèn)為,未來(lái)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)綜合的一體化的解決方案。各種無(wú)線技術(shù)都將在這個(gè)一體化的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮自己的作用,找到自己的天地。從大范圍公眾移動(dòng)通信來(lái)看,3G或超3G技術(shù)將是主導(dǎo),從而形成對(duì)全球的廣泛無(wú)縫覆蓋;而WLAN、WiMAX、UWB等寬帶接入技術(shù),將因其自己不同的技術(shù)特點(diǎn),在不同覆蓋范圍或應(yīng)用區(qū)域內(nèi),與公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)形成有效互補(bǔ)。

其六,更遠(yuǎn)的未來(lái),按當(dāng)前專家們的預(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、具有強(qiáng)QoS保障的信息通信網(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)域延伸。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)程將是漫長(zhǎng)的,也必將遇到很多挫折。

四、結(jié)束語(yǔ)

由于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對(duì)應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢(shì)和不足共存的矛盾,因此,決定了發(fā)展無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運(yùn)用各種技術(shù)手段,從全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光出發(fā),采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個(gè)性,綜合布局,解決不同區(qū)域、不同用戶群對(duì)帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求,達(dá)成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢(shì)和綜合能力。對(duì)此,我國(guó)政府管理部門也應(yīng)該積極為運(yùn)營(yíng)商配備充足的頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐和保障。

總之,無(wú)線通信中期未來(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。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)研究論文

摘要:擴(kuò)頻技術(shù)就是將所傳輸信息的帶寬擴(kuò)展很多倍,然后發(fā)送出去,這時(shí)發(fā)送信號(hào)所占據(jù)的信道帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬,例如,傳輸一個(gè)9600bps的數(shù)據(jù)流,其基帶帶寬不到10kHZ,但用擴(kuò)頻技術(shù)傳送時(shí),它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴(kuò)展到300kHZ或更寬,與此同時(shí),調(diào)制到高頻的信號(hào)發(fā)射功率譜也將大大降低。

關(guān)鍵詞:無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)帶寬

擴(kuò)頻技術(shù)就是將所傳輸信息的帶寬擴(kuò)展很多倍,然后發(fā)送出去,這時(shí)發(fā)送信號(hào)所占據(jù)的信道帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬,例如,傳輸一個(gè)9600bps的數(shù)據(jù)流,其基帶帶寬不到10kHZ,但用擴(kuò)頻技術(shù)傳送時(shí),它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴(kuò)展到300kHZ或更寬,與此同時(shí),調(diào)制到高頻的信號(hào)發(fā)射功率譜也將大大降低。下面簡(jiǎn)要介紹一下無(wú)線擴(kuò)頻系統(tǒng):

1擴(kuò)頻系統(tǒng)的基本設(shè)備組成

(1)擴(kuò)頻電臺(tái):

擴(kuò)頻系統(tǒng)的核心設(shè)備是擴(kuò)頻電臺(tái)。PN碼擴(kuò)頻以及調(diào)制到2.4GHz的高頻載波上都是由它來(lái)完成的。目前國(guó)內(nèi)經(jīng)常使用的電臺(tái)主要是美國(guó)的Pcomcylink電臺(tái)、Utilicom電臺(tái)、加拿大DTS電臺(tái)和Comlink電臺(tái)等。

(2)復(fù)用器:

有時(shí)在一個(gè)地方不僅要傳輸一路數(shù)據(jù),可能還要傳輸幾路數(shù)據(jù)甚至話音、圖象,而電臺(tái)卻只有一部,這時(shí)就要用到復(fù)用器。它能將幾路數(shù)據(jù)或話音等有機(jī)地合成為一路,并將其傳送給本地的電臺(tái),由電臺(tái)象發(fā)射一路數(shù)據(jù)時(shí)那樣將其發(fā)送出去。而在遙遠(yuǎn)的接收端則執(zhí)行與上述相反的過(guò)程,同時(shí)按發(fā)射時(shí)的規(guī)律便可以將幾路話音和數(shù)據(jù)分開(kāi)。目前國(guó)內(nèi)經(jīng)常使用的復(fù)用器主要是美國(guó)Motorola復(fù)用器、以色列RAD公司復(fù)用器等。

(3)天線及饋線:

天線和饋線是將高頻信號(hào)從電臺(tái)輻射到空間或從空間接收并傳輸?shù)诫娕_(tái)的設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)經(jīng)常使用的天、饋線主要是與電臺(tái)配套的原廠產(chǎn)品。

2擴(kuò)頻系統(tǒng)的組成

(1)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式:

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式實(shí)際上是一種一一對(duì)應(yīng)的工作方式,這種方式簡(jiǎn)便、易行,同時(shí)也可以組成多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的系統(tǒng),其各點(diǎn)之間通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)置可以互不影響。示意圖見(jiàn)圖1。

(2)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式:

點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式是一種被稱為“一對(duì)多”或“多對(duì)一”的經(jīng)濟(jì)型擴(kuò)頻方式,也有人稱之為“一點(diǎn)多址”。它使用輪詢的原理,由一臺(tái)主機(jī)對(duì)所有從機(jī)進(jìn)行輪詢并指定其中的一臺(tái)從機(jī)與通信。這種方式與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式比起來(lái)可以節(jié)省很多電臺(tái),但其傳遞的數(shù)據(jù)量比較少,且相對(duì)速度較慢。其示意圖見(jiàn)圖2。

(3)中繼方式:

中繼方式一般用在通信距離過(guò)長(zhǎng)(超過(guò)50km)或兩通信點(diǎn)之間有阻擋(如高山或建筑物等)的較特殊情況下,是一種“接力”或“迂回”的通信方式。其示意圖見(jiàn)圖3。

圖3中繼方式無(wú)線擴(kuò)頻示意圖

3擴(kuò)頻設(shè)備性能

其基本配置有1話1數(shù),2話1數(shù),2話2數(shù)或更高的配置,最多可以配置到幾十路話音或數(shù)據(jù)。在維修方面,一直困擾著國(guó)內(nèi)同行的復(fù)用器維修問(wèn)題,現(xiàn)已有較大的突破,已能做到芯片級(jí)維修。這一突破使用戶設(shè)備維修周期從原來(lái)的5到6個(gè)月縮短到7至10天。

擴(kuò)頻網(wǎng)監(jiān)控管理軟件的開(kāi)發(fā)利用,能實(shí)地反映和記錄擴(kuò)頻網(wǎng)的運(yùn)行狀況,同時(shí)能對(duì)有故障的鏈路進(jìn)行報(bào)警。

隨著擴(kuò)頻通道圖象傳輸軟、硬件的開(kāi)發(fā),可以實(shí)現(xiàn)在主站直觀的監(jiān)控分站的設(shè)備運(yùn)行狀況,并可以在主站對(duì)設(shè)在分站的攝像作遙控控制,對(duì)實(shí)現(xiàn)變電所或其他重要監(jiān)控點(diǎn)的無(wú)人值班具有重要意義。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:移動(dòng)通信技術(shù)研究論文

摘要本文詳細(xì)論述了現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的六大近期發(fā)展趨勢(shì):網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)化、分組化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,網(wǎng)絡(luò)趨于融合、走向統(tǒng)一。了解、掌握這些趨勢(shì)對(duì)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞移動(dòng)通信Internet無(wú)線數(shù)據(jù)IMT-2000智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)融合

1前言

移動(dòng)通信業(yè)務(wù)之所以發(fā)展迅猛主要是其滿足了人們?cè)谌魏螘r(shí)間。任何地點(diǎn)與任何個(gè)人進(jìn)行通信的愿望。移動(dòng)通信是實(shí)現(xiàn)未來(lái)理想的個(gè)人通信服務(wù)的必由之路。在信息支撐技術(shù)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和需求的共同作用下,移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展更是突飛猛進(jìn),呈現(xiàn)出以下幾大趨勢(shì):網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)寬帶化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,各種網(wǎng)絡(luò)趨于融合。了解、掌握這些趨勢(shì)對(duì)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化

2.1無(wú)線數(shù)據(jù)——生機(jī)無(wú)限當(dāng)前移動(dòng)數(shù)據(jù)通信發(fā)展迅速,被認(rèn)為是移動(dòng)通信發(fā)展的一個(gè)主要方向。近年來(lái)出現(xiàn)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信主要有兩種,一種是電路交換型的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如TACS、AMPS和GSM中的承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及GSM系統(tǒng)的HSCSD;另外一種是分組交換型的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如摩托羅拉的DataTAC、愛(ài)立信的Mobitex和GSM系統(tǒng)的GPRS。

目前,無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只占GSM網(wǎng)絡(luò)全部業(yè)務(wù)量中的很小一部分,但是在未來(lái)的兩年中這種狀況將開(kāi)始扭轉(zhuǎn),并大大改變。1999年以后,隨著HSCSD、GPRS等新的高速數(shù)據(jù)解決方案顯露崢嶸,并成為數(shù)據(jù)應(yīng)用的新焦點(diǎn),無(wú)線數(shù)據(jù)將成為運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)計(jì)劃中越來(lái)越重要的部分,它預(yù)示著未來(lái)大量的商業(yè)機(jī)遇。

(1)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)

無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要驅(qū)動(dòng)力在于用戶的應(yīng)用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業(yè)務(wù),然而無(wú)線數(shù)據(jù)則不同,無(wú)線數(shù)據(jù)最初的應(yīng)用重點(diǎn)放在運(yùn)輸管理這樣的專業(yè)市場(chǎng)。近期無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的目標(biāo)市場(chǎng)是銷售人員或現(xiàn)場(chǎng)工程師這樣的用戶群。從這些先發(fā)目標(biāo)的應(yīng)用中積累無(wú)線數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn),并從中受益。

在過(guò)去的十年里,傳統(tǒng)的生活方式已經(jīng)在迅速改變,人們更經(jīng)常性地移動(dòng),職業(yè)和個(gè)人生活之間的分界變得模糊,人們需要不分時(shí)間、地點(diǎn)訪問(wèn)很重要的信息。發(fā)生在用戶身上的這種生活方式的改變將成為驅(qū)動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重要因素。

(2)因特網(wǎng)的影響

和通信的其他領(lǐng)域一樣,無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個(gè)最重要的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自Internet。根據(jù)最近的研究,未來(lái)兩年歐洲的因特網(wǎng)用戶數(shù)量將翻一番。在我國(guó),因特網(wǎng)用戶的年增長(zhǎng)率將高達(dá)300%,顯然用戶在運(yùn)動(dòng)中接入因特網(wǎng)的需求將會(huì)增長(zhǎng)。

為了滿足接入因特網(wǎng)的需求,一個(gè)全球性的開(kāi)放協(xié)議——無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)應(yīng)運(yùn)而生。WAP為將Internet的信息內(nèi)容以及增值業(yè)務(wù)傳送到移動(dòng)終端提供了一種開(kāi)放的通用標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了IP與GSM網(wǎng)絡(luò)的橋接,是一個(gè)為廠商提供加速市場(chǎng)增長(zhǎng)、避免網(wǎng)絡(luò)割接、保護(hù)運(yùn)營(yíng)商投資的標(biāo)準(zhǔn),WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機(jī)都能工作。

(3)數(shù)據(jù)速率的發(fā)展

GSM承載業(yè)務(wù)所提供的GSM數(shù)據(jù)速率較高只能達(dá)到9.6kbit/s。國(guó)際上1998年引入的高速電路交換數(shù)據(jù)(HSCSD)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,對(duì)要求連續(xù)比特率和傳輸時(shí)延小的應(yīng)用是理想的,如會(huì)議電視、電子郵件、遠(yuǎn)程接入企業(yè)的局域網(wǎng)和無(wú)線圖像。1999年商用化的GPRS是及時(shí)個(gè)GSM分組數(shù)據(jù)應(yīng)用,將實(shí)現(xiàn)超過(guò)100kbit/s的數(shù)據(jù)速率。對(duì)較短的“突發(fā)”類型業(yè)務(wù)是理想的,如信用卡認(rèn)證、遠(yuǎn)程測(cè)量和遠(yuǎn)程事務(wù)處理。EDGE(增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率GSM改進(jìn)模式)使用修改過(guò)的GSM調(diào)制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)超過(guò)300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。EDGE會(huì)讓GSM運(yùn)營(yíng)商特別受益,他們不但可以贏得第三代移動(dòng)通信的經(jīng)營(yíng)執(zhí)照,還可以提供有競(jìng)爭(zhēng)力的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

2.2個(gè)人多媒體通信——網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方向

對(duì)隨時(shí)隨地話音通信的追求使早期移動(dòng)通信走向成功。移動(dòng)通信的商業(yè)價(jià)值和用戶市場(chǎng)得到了證明,全球移動(dòng)市場(chǎng)以超凡的速度增長(zhǎng)。移動(dòng)通信演進(jìn)的下一階段是向無(wú)線數(shù)據(jù)乃至個(gè)人移動(dòng)多媒體轉(zhuǎn)移,這一進(jìn)展已經(jīng)開(kāi)始,并將成為未來(lái)重要的增長(zhǎng)點(diǎn)。個(gè)人移動(dòng)多媒體將根據(jù)地點(diǎn)為人們提供無(wú)法想像的、完善的個(gè)人業(yè)務(wù)和無(wú)線信息,將對(duì)人們工作和生活的各個(gè)方面產(chǎn)生影響。在個(gè)人多媒體世界里,話音郵件和電子郵件被傳送到移動(dòng)多媒體信箱中;短信將成為帶有照片和視頻內(nèi)容的電子明信片;話音呼叫將與實(shí)時(shí)圖像相結(jié)合,產(chǎn)生大量的可視移動(dòng)電話,還將實(shí)現(xiàn)移動(dòng)因特網(wǎng)和萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽。像無(wú)線會(huì)議電視這樣的應(yīng)用將隨處可見(jiàn),電子商務(wù)將蓬勃開(kāi)展。對(duì)于運(yùn)動(dòng)中的用戶還有隨時(shí)隨地的各種信箱和娛樂(lè)服務(wù)。

3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化

在電信業(yè)歷史上,移動(dòng)通信可能是技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展最快的領(lǐng)域。業(yè)務(wù)、技術(shù)、市場(chǎng)三者之間是一種互動(dòng)的關(guān)系,伴隨著用戶對(duì)數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)需求的增加,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)化、分組化發(fā)展,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)必然走向?qū)拵Щ?

通過(guò)使用電話交換技術(shù)和蜂窩無(wú)線電技術(shù),70年代末誕生了及時(shí)代模擬移動(dòng)電話。AMPS(北美蜂窩系統(tǒng))、NMT(北歐移動(dòng)電話)和TACS(全向通信系統(tǒng))是三種主要的窄帶模擬標(biāo)準(zhǔn)。及時(shí)代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就是去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線。用戶及時(shí)次能夠在他們所在的任何地方無(wú)線接收和撥打電話。

第二代系統(tǒng)引入了數(shù)字無(wú)線電技術(shù),它提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量,改善了話音質(zhì)量和保密性,并為用戶引入了無(wú)縫的國(guó)際漫游。今天世界市場(chǎng)的第二代數(shù)字無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),包括GSM、MMPS、PDC(日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng))和IS95CDMA等,均仍為窄帶系統(tǒng)。

第三代移動(dòng)系統(tǒng),即IMT-2000,是一種真正的寬帶多媒體系統(tǒng),它能夠提供高質(zhì)量寬帶綜合業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。2000年以后,窄帶移動(dòng)電話業(yè)務(wù)需求將依然很大,但隨著Internet等高速數(shù)據(jù)通信及多媒體通信需求的驅(qū)動(dòng),寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)將逐步增長(zhǎng),而且就未來(lái)信息高速公路建設(shè)的無(wú)縫覆蓋而言,寬帶移動(dòng)通信作為整個(gè)移動(dòng)市場(chǎng)份額的子集將顯得愈來(lái)愈重要。

第三代系統(tǒng)預(yù)計(jì)在2002年投入商用。

從第二代到第三代系統(tǒng)的變化并不像從及時(shí)代模擬網(wǎng)絡(luò)到第二代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)那樣存在重大的技術(shù)變遷。從目前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)來(lái)講,第二代系統(tǒng)將逐步子滑過(guò)渡到第三代系統(tǒng),在此演進(jìn)過(guò)程中,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)所能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率逐步升級(jí):GSM承載業(yè)務(wù)所能提供的數(shù)據(jù)速率為9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技術(shù)實(shí)現(xiàn)了57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,1999年引入的GPRS將實(shí)現(xiàn)超過(guò)100kbit/s的數(shù)據(jù)速率,將在2000年引入的EDGE技術(shù)可實(shí)現(xiàn)超過(guò)300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。2001年后投入商用的第三代系統(tǒng)將能夠在廣域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)384kbit/s的數(shù)據(jù)速率,在辦公室和家中還可以達(dá)到2Mbit/s。

4網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化

移動(dòng)通信需求的不斷增長(zhǎng)以及新技術(shù)在移動(dòng)通信中的廣泛應(yīng)用,促使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)由單純地傳遞和交換信息,逐步向存儲(chǔ)和處理信息的智能化發(fā)展,移動(dòng)智能網(wǎng)由此而生。移動(dòng)智能網(wǎng)是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中引人智能網(wǎng)功能實(shí)體,以完成對(duì)移動(dòng)呼叫的智能控制的一種網(wǎng)絡(luò),是一種開(kāi)放性的智能平臺(tái),它使電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者能夠方便、快速、經(jīng)濟(jì)、有效地提供客戶所需的各類電信新業(yè)務(wù),使客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)有更強(qiáng)的控制功能,能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動(dòng)智能網(wǎng)通過(guò)把交換與業(yè)務(wù)分離,建立集中的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)和數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)而進(jìn)一步建立集中的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)生成環(huán)境來(lái)達(dá)到上述目標(biāo)。通過(guò)智能網(wǎng),運(yùn)營(yíng)公司可以地利用其網(wǎng)絡(luò),加快新業(yè)務(wù)的生成;可以根據(jù)客戶的需要來(lái)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù),向其他業(yè)務(wù)提供者開(kāi)放網(wǎng)絡(luò),增加收益。

關(guān)于移動(dòng)智能網(wǎng)的研究,早在1995年就已開(kāi)始,剛開(kāi)始并沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議出現(xiàn),各廠商各自制定了自己的標(biāo)準(zhǔn),并且據(jù)此進(jìn)行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期產(chǎn)品。這些工作為最終移動(dòng)智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的形成積累了經(jīng)驗(yàn)。

1997年末,美國(guó)蜂窩電信工業(yè)協(xié)會(huì)(CTIA)制定了移動(dòng)智能網(wǎng)的及時(shí)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議——IS-41D協(xié)議。1998年1月,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究所(ETSI)在GSMphase2+階段引入了CAMEL協(xié)議(移動(dòng)通信高級(jí)邏輯的客戶化應(yīng)用程序),當(dāng)時(shí)的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能網(wǎng)能力集一2標(biāo)準(zhǔn)中描述了移動(dòng)接入的功能實(shí)體,稱為CAMELphase2標(biāo)準(zhǔn)。

伴隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向第三代系統(tǒng)的演進(jìn),網(wǎng)絡(luò)的智能化程度也在不斷地提升。智能網(wǎng)及其智能業(yè)務(wù)是構(gòu)成未來(lái)個(gè)人通信的基本條件。

5更高的頻段

從及時(shí)代的模擬移動(dòng)電話,到第二代的數(shù)字移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),再到將來(lái)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線頻段遵循一種由低到高的發(fā)展趨勢(shì)。1981年誕生的及時(shí)個(gè)具有國(guó)際漫游功能的模擬系統(tǒng)NMT的使用頻段為450MHz,1986年NMT變遷到900MHz頻段。我國(guó)目前的模擬TACS系統(tǒng)的使用頻段也為900MHz。在第二代網(wǎng)絡(luò)中,GSM系統(tǒng)的開(kāi)始使用頻段為900MHz,IS-95CDMA系統(tǒng)為800MHz。為了從根本上提高GSM系統(tǒng)的容量,1997年出現(xiàn)了1800MHz系統(tǒng),GSM900/1800雙頻網(wǎng)絡(luò)迅速普及。2002年將投入商用的第三代系統(tǒng)IMT-2000則定位在2GHz頻段。

6更有效利用頻率

無(wú)線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動(dòng)通信的飛速發(fā)展,頻譜資源有限和移動(dòng)用戶急劇增加的矛盾越來(lái)越尖銳,出現(xiàn)了“頻率嚴(yán)重短缺”的現(xiàn)象。解決頻率擁擠問(wèn)題的出路是采用各種頻率有效利用技術(shù)和開(kāi)發(fā)新頻段。

模擬制的早期蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)采用頻分多址方式,主要通過(guò)多信道共用、頻率復(fù)用和波道窄帶化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率的有效利用。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,模擬系統(tǒng)已遠(yuǎn)不能滿足用戶發(fā)展的需求。數(shù)字移動(dòng)通信比模擬移動(dòng)通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術(shù),數(shù)字系統(tǒng)要求的載干比較小,因而頻率復(fù)用距離可以小一些,系統(tǒng)的容量可以大一些。而且,數(shù)字移動(dòng)通信還可采用時(shí)分多址或碼分多址技術(shù),它比模擬的頻分多址制在系統(tǒng)容量上大4-20倍。

GSM作為具代表性和最為成熟的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),其發(fā)展歷程就是一部頻率有效利用技術(shù)的演進(jìn)史。GSM采用時(shí)分多址制式,其對(duì)頻率的有效利用主要是通過(guò)頻率復(fù)用技術(shù)的不斷升級(jí)實(shí)現(xiàn)的。從傳統(tǒng)的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復(fù)用技術(shù),頻率復(fù)用的密集度逐步提升,頻譜效率快速提高,GSM系統(tǒng)的容量得到逐步釋放。1995年開(kāi)始投入商用的IS-95CDMA(窄帶)系統(tǒng),以無(wú)線技術(shù)的先進(jìn)性和大容量等特點(diǎn)著稱。它以擴(kuò)頻技術(shù)為基礎(chǔ),不同用戶的信號(hào)靠不同的編碼序列來(lái)區(qū)分,如果從頻域或時(shí)域來(lái)觀察,多個(gè)CDMA信號(hào)是相互重疊的,故理論上CDMA系統(tǒng)的頻譜利用率比GSM系統(tǒng)更高,網(wǎng)絡(luò)容量更大。同時(shí)CDMA系統(tǒng)具有一定的過(guò)載能力,即系統(tǒng)具備軟容量。作為未來(lái)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主流無(wú)線接入技術(shù)的WCDMA(寬帶碼分多址)能夠更高效地利用無(wú)線電頻率。它利用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)天線陣和相干解調(diào)(雙向)等技術(shù),網(wǎng)絡(luò)容量可得到大幅提高,可以更好地滿足未來(lái)移動(dòng)通信的發(fā)展要求。

7網(wǎng)絡(luò)趨于融合,走向統(tǒng)一

7.1第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

第三代系統(tǒng)的主要目標(biāo)是將包括衛(wèi)星在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)融合為可以替代眾多網(wǎng)絡(luò)功能的統(tǒng)一系統(tǒng),它能夠提供寬帶業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。為了保護(hù)運(yùn)營(yíng)公司在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上的投資,第二代系統(tǒng)向第三代系統(tǒng)的演進(jìn)遵循平滑過(guò)渡的原則,現(xiàn)有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系統(tǒng)均將演變成為第三代系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò),從而形成一個(gè)核心網(wǎng)家族,核心網(wǎng)家族的不同成員之間通過(guò)NNI接口聯(lián)結(jié)起來(lái),成為一個(gè)整體,從而實(shí)現(xiàn)全球漫游。在核心網(wǎng)絡(luò)家族的外圍,形成一個(gè)龐大的無(wú)線接入家族,現(xiàn)有的幾乎所有的無(wú)線接入技術(shù)以及WCDMA等第三代無(wú)線接入技術(shù)均將成為其成員。

7.2未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

技術(shù)的發(fā)展、市場(chǎng)需求的變化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及市場(chǎng)管制政策的放松將使計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等加快融合為一體,寬帶IP技術(shù)成為三網(wǎng)融合的支撐和結(jié)合點(diǎn)。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)將向?qū)拵Щ⒅悄芑€(gè)人化方向發(fā)展,形成統(tǒng)一的綜合寬帶通信網(wǎng),并逐步演進(jìn)為由核。心骨干層和接八層組成、業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)分離的構(gòu)架。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)論文

論文關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù),特點(diǎn),應(yīng)用

論文摘要:光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來(lái)越為廣泛。本文探討了光纖通信技術(shù)的主要特征及應(yīng)用。

1.光纖通信技術(shù)

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健T诠饫w通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽(tīng);光纖的芯很細(xì),由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。

光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號(hào)的發(fā)射;(2)信號(hào)的合波;(3)信號(hào)的傳輸和放大;(4)信號(hào)的分離;(5)信號(hào)的接收。

2.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

(1)頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低,中繼距離長(zhǎng)。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低;若將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離;對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。

(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。

(4)無(wú)串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^(guò)程中,電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽(tīng),保密性差。光波在光纖中傳輸,因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾,同時(shí)在光纜外面,也無(wú)法竊聽(tīng)到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?

除以上特點(diǎn)之外,還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來(lái)越為廣泛。

3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護(hù),設(shè)備的故障判定和排除就變得越來(lái)越困難。可以采用SDH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),可以滿足各種綜合信息傳輸。對(duì)于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制不同的站下載不同的電視節(jié)目

有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò),因此在目前的情況下,不應(yīng)廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng),而用少量的投資來(lái)完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬(wàn)家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸,上行信號(hào)不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送。可以通過(guò)電信網(wǎng)PSTN中語(yǔ)音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號(hào)的傳送,也可以通過(guò)語(yǔ)音接入系統(tǒng)來(lái)完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號(hào)的傳送,組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。

現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大,但還有許多應(yīng)用能力在閑置,今后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長(zhǎng),一定會(huì)超過(guò)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力,推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此,光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下,一定不斷會(huì)有新的發(fā)展。

通信技術(shù)畢業(yè)論文:紅外通信技術(shù)論文

【論文關(guān)鍵詞】:紅外通信;數(shù)據(jù)通信

【論文摘要】:在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、傳輸性高的特點(diǎn),是一種較為常用的通信方式。

在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、傳輸性高的特點(diǎn),是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價(jià)、近距離、無(wú)線、低功耗、保密性強(qiáng)的通訊方案,主要應(yīng)用于近距離的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,也有用于近距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入。從早期的IRDA規(guī)范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到近期的FASTIR(4Mbps),紅外線接口的速度不斷提高,使用紅外線接口和電腦通信的信息設(shè)備也越來(lái)越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進(jìn)行通訊,由于它的波長(zhǎng)較短,對(duì)障礙物的衍射能力差,所以只適合于短距離無(wú)線通訊的場(chǎng)合,進(jìn)行"點(diǎn)對(duì)點(diǎn)"的直線數(shù)據(jù)傳輸,因此在小型的移動(dòng)設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。

1.紅外通信的基本原理

紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,即通信信道。發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào),通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào),還原為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)后輸出。常用的有通過(guò)脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制(PWM)和通過(guò)脈沖串之間的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制(PPM)兩種方法。

簡(jiǎn)而言之,紅外通信的實(shí)質(zhì)就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制與解調(diào),以便利用紅外信道進(jìn)行傳輸;紅外通信接口就是針對(duì)紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。

2.紅外通訊技術(shù)的特點(diǎn)

紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無(wú)線連接技術(shù),被眾多的硬件和軟件平臺(tái)所支持:

⑴通過(guò)數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)無(wú)線的數(shù)據(jù)收發(fā);

⑵主要是用來(lái)取代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線纜連接;

⑶新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn);

⑷小角度(30度錐角以內(nèi)),短距離,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直線數(shù)據(jù)傳輸,保密性強(qiáng);

⑸傳輸速率較高,目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用,16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。

3.紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途

紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中:

⑴筆記本電腦、臺(tái)式電腦和手持電腦;

⑵打印機(jī)、鍵盤鼠標(biāo)等計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備;

⑶電話機(jī)、移動(dòng)電話、尋呼機(jī);

⑷數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算器、游戲機(jī)、機(jī)頂盒、手表;

⑸工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備;

⑹網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備,如調(diào)制解調(diào)器。

4.紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點(diǎn)

⑴通訊距離短,通訊過(guò)程中不能移動(dòng),遇障礙物通訊中斷;

⑵目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低(115.2kbit/s);

⑶紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,功能單一,擴(kuò)展性差。

5.紅外通信技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的沖擊

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰,包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計(jì),執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低,因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前,惠普移動(dòng)計(jì)算分公司正在開(kāi)發(fā)內(nèi)置式端口,所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計(jì)算機(jī)和手持式計(jì)算機(jī)的用戶,可以把計(jì)算機(jī)放在電話機(jī)的旁邊,遂行高速呼叫,可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)和紅外通信連接全都是數(shù)字式的,故不需要調(diào)制解調(diào)器。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計(jì)師和終端用戶提供多種供選擇的無(wú)電纜連接方式,如掌上計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計(jì)算機(jī)之間的文件交換;在計(jì)算機(jī)裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機(jī)和其它設(shè)備。

6.紅外通信技術(shù)開(kāi)辟數(shù)據(jù)通信的未來(lái)

目前,符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個(gè)人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計(jì)算機(jī)和打印機(jī)已推向市場(chǎng),然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過(guò)個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來(lái)。由于紅外連接本身是數(shù)字式的,所以在筆記本計(jì)算機(jī)中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機(jī)有一個(gè)任選的擴(kuò)展插槽,可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用,建立和保持對(duì)無(wú)線PCS系統(tǒng)的連接;擴(kuò)展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間容易實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間的連接是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實(shí)現(xiàn)的,所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機(jī)上使用,包括各種新潮筆記本計(jì)算機(jī)以及手持式計(jì)算機(jī),以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且,由于該系統(tǒng)不要求在計(jì)算機(jī)中使用調(diào)制解調(diào)器,所以過(guò)去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行所需電壓的手持式計(jì)算機(jī),現(xiàn)在也能以無(wú)線方式進(jìn)行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)者還在設(shè)想在機(jī)場(chǎng)和飯店等地點(diǎn)使用步行傳真機(jī)和打印機(jī),在這些地方,掌上計(jì)算機(jī)用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機(jī))也可以采用紅外接口裝置。

預(yù)計(jì)在不久的將來(lái),紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,數(shù)字蜂窩電話、尋呼機(jī)、付費(fèi)電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計(jì)算機(jī)用戶不用電纜連接的新潮即將到來(lái)。由于紅外通信具有隱蔽性,保密性強(qiáng),故國(guó)外軍事通信機(jī)構(gòu)歷來(lái)重視這一技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信,特別是軍事機(jī)密機(jī)構(gòu)、邊海防的端對(duì)端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述,它還將對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生沖擊,對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。

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