关于宽带无线通讯技术的发展探讨

【前言】关于宽带无线通讯技术的发展探讨由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。自古就有通信这一种交流方式，人类最原始通信方式主要是利用自然界的基本规律和人的视觉、听觉等基础感官。广为人知的有烽火传讯、信鸽传书、击鼓传声、天灯、孔明灯、旗语、信件等，它们的特点有：可视化的、广播式的、一对一、一对多、多对一等。近代通信是以电磁通...

摘要：当今社会是一个高度信息化的社会，古老的信心载体、信息传输速度已经远远满足不了当今人们对信息的需求。近年来，信息技术发展速度之快，其中无线通信技术在各个领域广泛的应用，在为人们在生活和工作中提供方便，同时也为经济的快速发展创造了条件，奠定了基础。本文主要阐述宽带无线通信的特点、发展趋势及通讯技术的发展历程。

关键字：宽带无线通讯；发展趋势；特点；探讨

中图分类号：TJ768文献标识码： A

无线通信(Wireless communication)的定义：是利用电磁波信号可以在空间中自由传播特性而进行信息交换的一种通信方式。在移动过程中实现的无线通信又通称为移动通信，人们常常把二者合称无线移动通信。

一、通讯技术的发展历史

自古就有通信这一种交流方式，人类最原始通信方式主要是利用自然界的基本规律和人的视觉、听觉等基础感官。广为人知的有烽火传讯、信鸽传书、击鼓传声、天灯、孔明灯、旗语、信件等，它们的特点有：可视化的、广播式的、一对一、一对多、多对一等。近代通信是以电磁通信和数字时代开始，在19世纪中期，出现了电报、电话。它使人们摆脱了常规的视听方式，以信号为载体，给通信带来了新技术的改革。随着科学技术的不断发展，通信技术也在发生着日新月异的变化，由于集成芯片的问世，元件、光纤、电视机、计算机、数字通信业逐渐走进人类的生活中，为人们的生活带来了方便，同时也改变了人们的生活方式。在信息化新时代，为了满足人们对信息及时掌握的要求，发展起了一门新兴产业：无线通信技术，主要产品为电脑、手机、iPD等。

二、无线通信的特点

无线通信的诸多优点，使其在人们的日常生活和生产活动中得到了广泛的应用。由于通信技术的成熟，使得无线通信更加“亲民化”。成本的降低使得它在很多领域得到了普化的挣脱电缆的约束，使其灵活性增高，更加适应了用户的自由需求，更好地服务跟踪生产活动；比起有线网络中因连接器而引起的故障，无线系统则排除了这样的可能；安全行能的提高，使得它在通讯行业中占有主导作用。

应用领域的不同，就决定了无线通信的自身特点就有相应的变化，为了达到不同环境下要求，无线通信的安全性、速度、传输距离均有差异。还有就是集成无线模块的迅猛发展，使得无线传感器体积缩小，同时将减少了施工周期，增加了经济效益和应用前景。

三、宽带无线通讯技术的发展状况

宽带化无线通信是通信信息技术发展的重要方向之一，因地制宜，我国还制定出了2.4、3、5、5.8、26GHz 等宽带无线网络接入频道。随着光纤传输技术的发展，传输速度也在从原来的9.6Kbit/s达到现在的最高速率2Mbit/s，使得宽带无线通信技术得到了更广泛的应用。

1、LMDS（Local Multipoint Distribution Services）中文译作区域多点传输服务，作为多点分配系统， 对本地信号的覆盖与传输有着重要的作用。LMDS采用一种类似蜂窝的服务区结构，将业务地区划分为若干服务区，在每个服务区设基站，基站设备经点到多点无线链路与服务区内的用户端通信，并且每个服务区可覆盖几公里至十几公里的范围，覆盖区可相互重叠。LMDS可以承载的业务如下：话音业务、数据业务、图像业务。LMDS具有无线系统所固有的优点，如建设成本低，项目启动快，建设周期短，维护费用低等。但也有自身局限性，如服务区覆盖范围较小，不适合远程用户使用；基站设备相对比较复杂，价格较贵，所以用户少时，平均每用户成本较高；适合于大城市的城区或其他人口比较稠密的地区；工作频率高，通信质量易受雨、雪等天气影响。

2、3G通讯技术是一种提供多种类型的并且具有很高质量的多媒体业务的全球漫游移动通讯技术，它在静止时的传输速度可达到2Mbps，高速144kbps，而中低速则为384kbps。作为一门新型 、多功能的通讯技术，3G通讯技术可以满足传统的通话 、发短信、上网功能不能满足当下人们对手机通讯行业的要求。在我国的无线技术的接口领域中，其标准主要有W-CDMA、T-SCDMA以及CDMA2000三种。在中国推行3G 技术是存在局限性，因为中国社会的通讯行业被中国移动、联通、电信等几大行业垄断，同时移动施行的 3G 技术与国外的3G 技术存在一定差距 ， 故没有办法马上与国外3G 接轨。

3、Wi-Fi 英文全称为wireless fidelity，是一种能够将个人电脑、手持设备（如Pad、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。“Wi―Fi”通过无线局域网络的无线网卡、无线接入端、计算机和相关设备， 接入 WLAN 的无线局域网络技术，“Wi―Fi”的网络传输速度为54Mbps。它采用单元型的结构类型，一个系统被分成了若干个单元，单元即为最基础的服务组(BSS)。(BSS)通常都是由三种方式所组成的，分别为集中控制式、分布对等式以及两种方式相结合的方式。“Wi―Fi”主要解决无线网络中局域网的客户接入点问题，但这种方法只能把互联网的连接信号传输至100m的地方，而“WIMAX”解决的是无线局域网问题。

4、WiMAX全称为，World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性，是一项基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术（Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network）。WiMAX采用的MIMO-OFDM/OFDMA是公认的下一代无线通信的基石。OFDM其基本原理是将高速数据流转换成并行的低速数据流，并将数据流交织编码调制到正交的子信道上进行传输。OFDMA能够通过下行链路复用传输到多个用户，上行链路多址接入多个子信道。“WIMAX”技术标准有两个，一个是802．16 标准，另一个是802．16d 和 802．16e附加 标准。它大大提高了不用走到哪里都要寻找网端的情况，随身携带笔记本可以在设有无线发射端的地方畅游网络世界。WiMAX以其传输速率高、建网速度快、建设成本低、覆盖面积广、频谱利用率高等特点受到全球众多厂商的追捧。

5、UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,又称超宽带技术。最基本的工作原理是发送和接收脉冲间隔严格受控的高斯单周期超短时脉冲，超短时单周期脉冲决定了信号的带宽很宽，接收机直接用一级前端交叉相关器就把脉冲序列转换成基带信号。UWB是一种“特立独行”的无线通信技术，具有以下特点：

5.1 UWB通过发送纳秒级脉冲来传输数据信号，系统结构的实现比较简单。UWB发射器直接用脉冲小型激励天线，不需要传统收发器所需要的上变频，从而不需要功用放大器与混频器，因此，UWB允许采用非常低廉的宽带发射器。同时UWB的接收机也有别于传统的接收机，不需要中频处理，相对其他通讯系统，UWB实现比较简单。

5.2 UWB系统使用上千兆赫兹的超宽频带，具有高速的数据传输，可实现100Mb/s～500 Mb/s的信息速率。在民用商品中，根据经过修改的信道容量公式，其传输速率可达500Mbit/ s，是实现个人通信和无线局域网的一种理想调制技术。在军事应用中，可以利用巨大的扩频增益来实现远距离、低截获率、低检测率、高安全性和高速的数据传

5.3随着传播距离的增加高频信号强度衰减太快,因此使用超宽频带的系统更适合于进行短距离通信。理论表明，在收发机之间的距离在10m以内，其传输速率为500Mbit/ s，而收发机之间的距离大于12m时，UWB的信道容量低于传统的窄带系统。

5.4 UWB 系统使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲持续时间很短，一般在0. 20ns～1. 5ns 之间，有很低的占空因数，系统耗电可以做到很低，在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW～几十mW。从理论上来说， UWB信号所产生的干扰仅相当于一宽带白噪声，好处在于：使得UWB信号隐蔽性好,不易被截获,保密性高；可使UWB系统与同频段的现有窄带通信系统保持良好共存性。

5.5超宽带无线电发射的是持续时间极短的单周期脉冲且占空比极低，多径信号在时间上是可分离的，因此系统的多径分辨率极高,接收机通过分集可以获得很强的抗衰落能力,同时在进行测距、定位、跟踪时也能达到更高的精度。同时大量的实验表明，对常规无线移动号多径衰落深达10～ 30 dB 的多径环境， 对超宽带无线移动号的衰落最多不到5 dB。

5.6 UWB只需要以一种数学方式产生脉冲，并对脉冲产生调制，而这些电路都可以被集成到一个芯片上，设备的功耗小,成本很低, 灵活性高,适合于便携型无线应用。

结语

随着科学技术水平的快速发展，计算机技术以及互联网技术随之得到了十分快速的发展。未来宽带无线互联网的接入层面，无线将是关键技术，不管是固定接入还是传统接入模式，宽带无线通讯技术都将替代传统的有线通讯技术，走进人们的生活，实现人们的随时随地自由通信的梦想。

参考文献

[1]赵丽丽等 浅谈超宽带无线通信技术的发展[A] 数字技术与应用 2011

[2] 林福华 宽带无线通讯技术的发展研究 [A] 长江大学学报（自科版）2004