基于通信原理浅析无线技术分析对比

摘要：近年来无线电通信技术得到了快速飞跃的发展，无线电技术在不断成熟和发展的同时，其应用领域也不断拓宽，应用价值逐步显现。因而，为了推动无线电通信技术的进一步健康发展，有必要对无线电通信技术及其发展进行研究和分析。 关键词：无线电; 通信 ;技术; 发展

Abstract: In recent years, radio communication technology the development of a rapid leap in radio technology continues to mature and develop at the same time; its applications continue to broaden the application value is gradually revealed. Thus, in order to promote further healthy development of radio communication technology, it is necessary to conduct research and analysis of radio communications technology and its development.Keywords: radio; communication; technology; development

中图分类号：S972.7+6文献标识码：A

一、无线通信技术的概念及其发展现状 目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用服务器等组成。 1.1主流无线通信技术。从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WIMAX、WiFi、WMN等4种技术。 1.2其他无线通信技术。除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。（1）IrDA：Infrared Data Association，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。（3）RFID：Radio Frequency Identification，即射频识别，俗称标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。（4）UWB：Ultra Wideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低。二、无线电通信技术分析2.1 3G技术。3G，全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。从技术角度来看，3G主流技术已经基本成熟，CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性，进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响，阻碍了商用进程，但目前主体标准已经定型，具备了规模商用的基础。事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准，该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。

2.2 3.5GHz技术的推广应用。目前，中国联通、中国移动、中国电信三大运营商已经分别获得3.5GHz频段2×30MHz频率使用权，并已获准经营相应的电信业务。表明我国的3.5GHz宽带固定无线接入进入了规模商用。3.5GHz无线接入作为接入网解决方案，通过城域网接入移动IP骨干网(即CMNet)，为用户提供Internet接入、VPN、集团IP电话、IP增值、LAN互连、会议电视等业务。其系统模型如图1所示。

3.5GHz技术的系统组成。如图2所示，3.5GHz无线接入系统采用了点到多点的结构(PMP)，采用扇区蜂窝制完成区域的覆盖，其传输质量基本达到光缆的传输质量水平。系统包括中心站、终端站和网管系统三大部分。与终端站相接的用户(通过UNI接口)可以是单个用户终端(TE)，也可以是一个用户驻地网(CPN)。

图2 3.5GHz无线接入系统的组成

CS：中心站TS：终端站CCS：中心控制站RS：接力站CRS：中心射频站TE/CPN：终端设备/用户驻地网SNI：业务接点接口UNI：用户网络接口

3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS，是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术。因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点，适用于数据增值业务的开发和经营。但这项技术也有其局限性，比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大。因此，要从全局角度考虑，使之成为移动通信网络的有效补充手段。才能充分发挥3.5GHz频段的效率。

2.3 WLAN的发展趋势。无线局域网技术WLAN（Wi－Fi），其技术标准为802.11，可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络，支持11Mbps的无线接入。笔者认为，WLAN技术在全球具有重要战略地位。其战略意义不只在于网络的部署、用户的发展、业务的经营范畴，更在于其对IT通信产品领域的巨大拉动力量，特别是对计算机芯片的突出贡献。因此，我国应该积极推进WLAN核心技术的研究工作，这不仅涉及通信产业，而且涉及IT领域的巨大利益。

2.4 宽带无线技术新宠WIMAX。WIMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WIMAX也叫802·16无线城域网或802.16。数据传输距离最远可达50km。WIMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WIMAX的技术采用了代表未来通信技术发展方向的FDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术，随着技术标准的发展，WIMAX逐步实现宽带业务的移动化，而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度会越来越高。

三、无线通信技术综合比较目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WIMAX技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m～100m；WIMAX技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km～54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。从调制技术上看，其中WiFi技术、WIMAX技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。从天线技术上看，仅仅3G和WIMAX技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术；从传输环境上看，仅仅WIMAX技术和3G技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境；从网络安全和QoS机制上看，WIMAX技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。四、结语

无线电通信技术作为极具有发展潜力的一门通信技术，目前得到了持续和持久的快速发展，但在快速发展的过程中，仍时常暴露出技术和管理方面的不足，对此我们要加强技术研究，强化管理，使之实现又好又快的发展。