導語：如何才能寫好一篇無線通信技術演進，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：無線專網 云計算 虛擬化 融合演進 彈性計算

1 引言

隨著信息網絡與業務需求的高速發展，通信技術正在快速與IT技術進行融合，無線通信技術與云計算平臺融合的研究已在業內逐步展開。本文就專網無線通信系統的系統層及應用層依托云計算平臺進行演進的發展方向進行了研究和探討。

2 專網無線通信技術簡介

無線專網通信系統被廣泛應用于公共安全、軌道交通、航空運輸、石油石化、電力等專業場景或對網絡有特殊要求的行業。由于用戶對象和使用場景的不同，相對于無線公網通信，專網系統具有用戶規模小、覆蓋廣、接續時間短、可靠性及安全性要求高等特點。當前較為流行的專網無線通信技術標準主要有TETRA、DMR、PDT、LTE等，此外國產的GoTa等標準也在積極開拓市場，本文后續所討論的專網無線通信不針對任何一項具體的技術標準。

2.1 專網無線通信系統架構

專網無線通信系統可分為如下三個層級：

終端層：最終用戶所使用的手持終端、車載終端，以及用于數據采集和上傳的數傳終端等，通過系統層所提供的空中接口接入系統實現通信。

系統層：包括無線接入基站、核心交換中心及其他對外網關設備，系統層完成終端的空口接入，呼叫信令的處理、語音編解碼以及業務數據（語音、短信）的路由交換等功能，并通過對外網關設備與外網聯通，此外，系統層還提供豐富的應用層接口，以便針對客戶實際場景和需求，基于系統層進行應用層設備的二次開發工作。

應用層：有基于系統層開放的應用層接口、根據用戶應用場景開發的應用設備，典型的應用層設備有調度臺、錄音設備、GIS等。

專網無線通信系統三層架構如圖1所示。

在系統層和應用層方面，當前主流的專網系統供應商均已采用成熟的商業服務器作為核心交換中心、網管設備及應用層設備的硬件平臺。隨著虛擬化技術的成熟，未來也將逐漸過渡到企業客戶的數據中心或云平臺。

2.2 專網當前發展態勢

從實際使用場景來看，以國內為例，目前國內三家電信\營商在拓展公網寬帶業務的同時不斷植入政府所需的應用和功能，以滿足各級政府日常管理和應急指揮保障要求，通過擴大網絡覆蓋面積和加大支持保障力度，逐漸形成專網核心保障和公網支持的特殊網絡架構，可以預見在大融合的背景下，未來專網和公網的邊界將變得更加模糊。

從市場和技術的角度來講，專網所面臨的客戶對于高速率數據傳輸、低接續時間以及集群調度等均有了更高的要求，傳統的窄帶專網技術及當前的公網寬帶技術均已無法完全滿足用戶的需求，專網寬帶技術目前還不成熟，尤其在語音集群調度方面依然存在問題，因此可以預見在今后一段時間將形成寬窄帶融合發展的趨勢，市場也將根據用戶需求平衡未來寬窄帶技術走勢，并最終由用戶和市場共同檢驗。

隨著寬帶專網的應用幅度加大，必然會給終端層和應用層帶來更多的業務機會，同時專網無線通信系統對于高速數據的處理能力、系統的高可靠性與彈性擴容等也提出了更高的要求。

3 云計算發展

近年來隨著虛擬化技術的快速發展，云計算平臺服務已經越來越多的成為政企客戶IT業務的新選擇。云計算服務是指將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池，向用戶按需提供服務，用戶通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源和服務。云計算廠商及企業/政府私有云數據中心通過虛擬化技術將基礎設施（CPU、內存、存儲、網絡帶寬等）、平臺（操作系統、數據庫、Web容器）以及應用軟件（HR系統、CRM系統）等以服務的形式提供給用戶，用戶可以像使用自來水一樣方便、快捷地獲得高質量、高可靠的云服務資源，并依據使用量付費，而無需事先自行采購和興建基礎設施。

3.1 彈性計算

當前主流的云服務提供商以及大多數政企私有云平臺均有眾多將彈性計算用于實踐的案例，其中公安交警部門的道路車牌自動識別系統就是典型的應用場景。目前國內各大城市的交警部門都在城市主要路段部署了車牌識別系統用于流量監測、違章拍照等。車牌識別系統涉及牌照定位、字符分割、字符識別等步驟，需要模板匹配算法及人工神經網絡算法等多種算法的支持，且每天需采集、傳輸、處理、分析和集中管理海量的車輛甚至人臉數據（駕駛員識別），這時系統的計算能力及安全可靠性要求都非常高。此外，車流量每天隨時間有明顯的變化，上下班高峰期車流明顯增多，計算資源消耗迅速攀升；夜晚時分車輛較少，對計算資源的消耗就會明顯下降。如采用傳統的數據中心使用服務器自行部署維護和管理，除需要耗費大量資金進行數據中心建設，支付高昂的數據中心運行和維護費用之外，服務器等硬件資源還需要按系統最高負荷進行估算和采購，在系統非忙時，大量資源處于空跑狀態，造成了資源的浪費。為在提升效率的同時最大程度地降低成本和開支，目前已有很多城市將車牌自動識別系統的中央處理部分部署在云端，部署好一臺虛擬服務器后可在幾分鐘內設置多個鏡像。高峰時段時，云平臺根據事先配置好的資源使用門限，自動啟動鏡像以增強處理能力；在非繁忙時段，云平臺可自動逐步關閉一部分鏡像，從而達到節省資源的目的。交警部門無需進行服務器資源的采購，也無需建設和運營數據中心，更無需雇傭人力花費財力來自行進行數據中心的維護工作，如同普通用戶使用水電一樣，只要根據使用量向自來水廠和供電局購買，而無需自行建設自來水廠和電廠，云平臺服務商根據資源使用情況向使用者收取費用，如鏡像未開啟，則僅收取存儲的費用，從而極大地節省了交警部門的成本支出。此外系統實施周期也將大幅度縮短，由于省去了諸如服務器選型、采購，機房規劃，硬件安裝與綜合布線等過程，中控服務器部分的部署時間相對于傳統部署方式由數周甚至數月下降至數小時。車牌自動識別系統如圖2所示。

3.2 服務模式

云計算的服務模式主要被劃分為SaaS（Software-as-a-Service，軟件即服務）、PaaS（Platform-as-a-Service，平臺即服務）和IaaS（Infrastructure-as-a-Service，基礎設施即服務）這三個大類或層次。PaaS和IaaS源于SaaS理念。PaaS和IaaS可以直接通過SOA/Web Services向平臺用戶提供服務，也可以作為SaaS模式的支撐平臺間接向最終用戶服務。

（1）IaaS

IaaS也稱Hardware-as-a-Service，是早期基礎設施托管服務。客戶無需自己搭建數據中心，而是將硬件外包到別的地方去。IaaS提供商會提供場外數據中心、服務器、存儲和網絡硬件供客戶租用，從而為客戶節省了機房建設成本和維護成本，客戶可以在任何時候利用這些硬件來運行其應用。

（2）PaaS

所謂PaaS，某些時候也叫做中間件。客戶的所有開發工作都可以在這一層進行，節省了開發時間和資源。PaaS服務提供商在云平臺提供各種開發和分發應用的解決方案，比如虛擬服務器、操作系統、Web容器，客戶可將時間和精力放在其擅長的業務開發上，而不必過多考慮其他方面。目前主流的IaaS及PaaS服務商包括AWS、Google、IBM、微軟等，國內也有阿里云、百度云等。

（3）SaaS

SaaS即將軟件平臺部署在云端，客戶可通過瀏覽器或其他客戶端訪問該軟件系統從而享受服務。目前眾多企業級應用軟件提供商，如Salesforce（CRM廠商）、Workday（HR廠商）甚至一些ERP廠商均將其平臺部署在云端，為企業級客戶提供服務，每個企業相當于一個租戶，每個租戶之間數據隔離但平臺（如數據庫、Web容器）和基礎設施共享。

除以上三種服務模式外，目前一些廠商也提出了CaaS和MaaS的概念：

（1）CaaS

CaaS（Communications-as-a-Service，通訊即服務，也可稱為協作即服務）是將傳統電信的能力如消息、語音、視頻、會議、通信協同等封裝成API（Application Programming Interface，應用軟件編程接口）或者SDK（Software Development Kit，軟件開發工具包）通過互聯網對外開放，提供給第三方（企業、SME、垂直行業、CP/SP以及個人開發者等）使用，⒌縲拍芰φ嬲作為服務對外提供。CaaS也被稱為云計算的第四種業務形式，目前華為公司已經在著手在建立CaaS的生態圈。

（2）MaaS（Machine-as-a-Service，物聯網即服務）

隨著物聯網業務的增加，對數據存儲和計算量的需求也上升了一個新臺階，物聯網的高級階段需要虛擬化云計算、SOA等技術相結合以實現物聯網的TaaS（EverTing-as-a-Service，泛在服務）。

3.3 云計算優勢

結合上述介紹可見，云計算擁有以下優勢：

大大降低企業運營成本：云計算可以讓所有資源得到充分利用，如云服務提供商在工作時段可將大量計算資源（其中包括價格昂貴的服務器以及各種網絡設備）提供給企業使用，而在非工作時段可將這些計算資源提供給一些游戲或娛樂行業使用，客戶的資源共享使成本均攤，較之客戶自行建設數據中心、購買硬件、搭建系統、自行進行運營和維護的傳統方式，其成本得到大大降低。

縮短系統部署上線周期：相對于傳統模式，使用云計算平臺無需在每個業務系統部署和上線過程中進行計算、存儲、網絡及平臺軟件等組件的選型和采購，也無需花費人力和成本進行機房規劃、硬件安裝與綜合布線，更省去了平臺軟件安裝部署的時間，用戶可直接根據需要使用云計算平臺資源，花費少量時間部署好一個模板即可快速復制，從而極大地縮短了系統的部署和上線周期。

資本支出轉移到運營成本：云計算使企業將資本支出轉移至運營成本支出（OpEX），令客戶能夠更加專注于其核心價值，如業務和流程的洞察力，而非建立和維護IT基礎設施。

動態可擴展性：大多數應用的部署都是估算峰值，過度購買基礎設施資源以應對。與適應這些尖峰相反，云服務彈性計算資源能順利和有效地處理這些峰值規模，從而更加符合成本效益（根據使用量支付）的模式。

簡化維護：云計算平臺的資源監測、系統備份、維護升級等均由服務商自行處理，客戶無需投入人力和財力從事上述工作。

4 專網無線通信與云計算融合

上文已簡述了專網無線通信的發展趨勢以及云計算的優勢，專網無線通信技術與云計算有著很強的融合趨勢。以公共安全行業為例，公共安全專網無線通信在通常時段業務量較小，但在重大賽事或自然災害、重大治安事件發生之時，其業務量將迅速激增，公共安全的專網無線通信對彈性計算資源有著強烈的需求；此外，公共安全專網無線通信系統的應用層也需要與氣象局的天氣數據、地理位置信息數據、人口資源數據等多個政府平臺的數據進行整合計算與大數據處理，對于計算和存儲資源的消耗也需要云計算平臺的支持。對于其他行業來說，國內運營商已經擁有強大的IaaS平臺為政企客戶提供基礎設施托管服務，隨著運營商之間競爭日益激烈，他們對于成本降低有著極為強烈的渴望，因此運營商也有融合的資源和動機。對于企業客戶來說，隨著企業IT系統的發展，大多數使用專網無線通信的企業都自建了私有云平臺（如大型石化行業），個別企業已經開始使用云服務商提供的公有云服務，甚至還開始使用SaaS應用，專網無線通信系統與云計算融合必將使企業設備采購成本與運維成本降低，從而受到企業用戶的歡迎。當然，由于專網的特殊性，專網無線通信的用戶對于新技術的接受程度相對比較保守，因此可以預見專網無線通信與云計算的融合也將是一個較長的過程，而非一蹴而就。

對于專網無線通信設備廠商來說，如前文所述，當前各主流廠商均采用商用服務器作為核心交換設備、網管設備以及應用層服務器設備，因此從技術角度看該層面的融合并不復雜。專網通信由于其使用場景及其復雜性要求，對于高可靠性有著非常強烈的需求，而主流的云服務廠商在建設云計算數據中心時就已經考慮了異地冗余，一般企業私有云數據中心在建設時也會建設災備中心。作為專網無線通信的設備廠商，系統冗余設計會增加系統復雜度，也會消耗大量的研發成本，而在融合的背景下，系統冗余可放置在云平臺進行，設備廠商可將工作重心更多的放在業務的研發上，從而降低企業運營成本。

中國移動曾基于公網基站BBU+RRU架構演進的背景提出過C-RAN云基站的概念，即在站點僅部署射頻單元接入模塊，而基帶的處理、基站控制器、核心網及各類網關、計費中心、增值業務等均部署在云平臺。由于射頻單元接入模塊可安裝在室外天線抱桿下，運營商無需再為基站建設機房，較之機房部署方式，饋線的長度也可大大削減，因此該方案能夠極大地降低建網成本。但考慮到專網相對公網在接續時間上有更為苛刻的要求（公網一般為秒級而專網要求在幾百毫秒內），該方案對網絡時延要求較高，因此在專網領域推廣該方案尚不成熟。

基于當前專網無線通信行業的發展現狀，專網無線通信與云計算的融合將經歷兩個階段。

4.1 第一階段融合

第一階段融合即應用層設備與云計算平臺融合，而系統層包括交換中心和基站模塊還將獨立部署運行。在大帶寬的背景下，許多業務將呈蓬勃發展之勢（如警用執法記錄儀、機場航班進出港業務系統等）。如上文曾提到的公共安全的行業案例，其專網無線通信應用層除了支持現有的調度臺、錄音等功能外還可以與人員戶籍信息系統、氣象預報系統等各政府機關和企事業單位的應用平臺進行對接，進行大數據運算與分析，從而在發生自然災害或社會治安事件時能夠做出趨勢分析，并給指揮員的正確決策提供參考依據。隨著專網運營商逐漸涉足物聯網領域，在萬物互聯的大背景下對于數據的處理和分析需求也將爆發式增長。專網系統也需要更快速更高效的數據存儲與處理能力，同時可將采集的數據輸送至其他平臺進行大數據綜合分析，從而進一步挖掘潛在商業價值。

在此階段盡管系統核心交換中心及綜合網管平臺等設備并未部署在云端，但更多的專網無線通信廠商將逐步采用虛擬化技術，由于虛擬化技術已非常成熟，利用虛擬技術實現冗余已變得相對可靠，采用虛擬技術還將降低客戶采購成本。因此，專網無線通信的應用層將首先過渡到PaaS階段。專網無線通信技術與云計算平臺第一階段融合如圖3所示。

4.2 第二階段融合

雖然現階段在專網領域實現如中國移動所提出的C-RAN云基站尚不成熟，然而隨著網絡技術的發展，一旦該瓶頸被突破，未來專網系統全面與云計算平臺深度融合的時代也將到來，屆時專網無線設備廠商將實現根據業務容量動態調整云計算資源。由于云計算安全可靠，屆時客戶自行建網的市場可能會萎縮，而運營商甚至會與云計算服務商合作共同運營專網網絡。對于公共安全等特殊行業，可能會部署在其私有云上或者使用政府主導，委托運營商建設和運維公有云平臺，但要與托管方簽訂QoS和SLA協定，保證在緊急狀況下優先保證公共安全專網的運行。對于大家所密切關注的安全性問題，必須要說明，即便傳統的客戶自行進行專網系統維護的場景也無法避免安全事件的發生，而要提升安全等級，使用方還需額外購買防火墻、入侵檢測等設備，并且制定嚴格的安全管理規范和安全流程與之相配套，此外還需引入信息安全人才團隊才能將其安全水平維持在較高級別。而采用云計算平臺，云計算服務商或托管方的專業團隊將為用戶打造安全策略并有效地執行安全檢查和防范工作。也就是說，在此階段專網無線通信將逐步向SaaS甚至CaaS過渡，向最終用戶提供一種專業無線通信的服務。專網無線通信技術與云計算平臺第二階段融合如圖4所示。

5 結束語

本文探討了專網無線通信技術與云計算平臺當前的發展狀況，并對專網無線通信系統與云計算融合進行了研究及趨勢分析。當然，與其他任何技術一樣，本文所闡述的發展方向依然有賴于某些關鍵技術結點的突破和市場的檢驗。

參考文獻：

[1] 徐小濤. 數字集群移動通信系統原理與應用[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2008.

[2] 趙洋，鐘鑫，朱彤. 發達國家公共安全專業移動通信典型應用及發展概況[J]. 警察技術， 2012（3）： 19-22.

[3] 中國移動通信研究院. C-RAN無線接入網綠色演進白皮書[Z]. 2010.

[4] 金海. 算系統虛擬化――原理與應用[M]. 北京： 清華大學出版社， 2008.

[5] 楊振東. 基于云計算的中小企業信息化建設模式研究[D]. 青島： 中國海洋大學， 2010.

[6] 宋筱寧. 面向電信的云計算平臺安全關鍵技術研究[D]. 南京： 南京郵電大學， 2012.

[7] 汪云鳳，李心科. 云服務環境下的服務聚合方法研究[A]. 2011中國儀器儀表與測控技術大會論文集[C]. 2011.

[8] 唐玲. 云計算及其安全問題的研究[A]. Proceedings of 2011 National Teaching Seminar on Cryptography and Information Security （NTS-CIS 2011） Vol.1[C]. 2011.

篇2

    無線通信(Wireless communication)是利用電磁波信號在自由空間中傳播的特性從而進行信息交換的一種通信方式,近些年,在信息通信領域中,發展最迅速、應用最廣泛的就是無線通信技術[1]。

    1無線通信技術研究熱點及應用

    基于無線通信技術具有成本低、靈活性高、易用性強、擴展性好、設備維護便捷等諸多優點,現如今無線通信技術飛速發展,技術不斷的升級更新。在發展的同時,研究的熱點也相對更集中,主要有超寬帶通信技術、RFID(射頻識別)、NFC(近場通信)、LTE(Long-Term Evolution,長期演進)和4G等;

    1.1超寬帶通信技術

    超寬帶脈沖無線電,能夠有效地解決無線頻譜資源緊張的問題。因為它具有極低的發射功率,能夠與其他的無線通信系統共存。超寬帶具有這些技術特性在近距離高速和遠距離低速無線通信中都得到充分的應用,例如:無線USB,高速WLAN, IR-UWB與其他一些無線通信技術相比,主要具有以下特點:(1)支持高數據速率或系統容量的能力。(2)高精度定位和出色的探測與成像能力[2]。(3)共享頻譜資源。(4)穿透能力強。(5)保密性和抗干擾性能非常好。(6)低成本、低功耗。[1][3]。

    1.2 RFID技術

    RFID即射頻識別技術,是20世紀90年代開始興起并逐漸走向成熟的一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。射頻識別技術的應用領域十分廣泛,包括鈔票及產品防偽技術,身份證、通行證識別,電子收費系統(香港的八達通),病人識別及電子病歷,門禁系統等等,并且在這些領域都取得了可觀的經濟效益。就目前而言,RFID在中國大陸、香港、臺灣的發展還遠落后于美國及歐洲[1]。

    1.3 NFC技術

    NFC又稱近距離無線通信,是一種短距離的高頻無線通信技術,允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸,在十厘米(3.9英寸)內交換數據。這個技術由免接觸式射頻識別(RFID)演變而來,由飛利浦、諾基亞和索尼共同研制開發,其基礎是RFID及互連技術。近場通信是一種短距高頻的無線電技術,在13.56MHz頻率運行于20厘米距離內。

    現如今NFC通信技術已日趨成熟,大部分移動電話都內置了NFC,并且推出了相關功能應用。對于移動終端或行動性消費電子產品,NFC的使用比較方便。例如在卡模式下,可代替大量的IC卡,門禁卡等。

    1.4 LTE

    LTE是第3代合作伙伴計劃(3GPP)主導的通用移動通信系統(UMTS)技術標準的長期演進,于2004年12月3GPP多倫多TSG RAN#26會議上正式立項并啟動。LTE項目并非人們普遍誤解的4G技術,而是由3G向4G技術之間的過渡,俗稱3.9G,它改進并增強了3G的空中接入技術,采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準,這種以OFDM/FDMA為核心的技術可以被看作“準4G”技術。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小區邊緣用戶的性能,提高小區容量和降低系統延遲。

    1.5 4G

    盡管3G可以提供無線多媒體服務,但是它的數據率仍然有限。4G是指第四代移動通信技術,也是指3G之后的延伸。4G是集3G與WLAN于一體,并能夠傳輸高質量視頻圖像,它的圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下。4G系統能夠以100Mbps的速度下載,比目前的撥號上網快2000倍,上傳的速度也能達到20Mbps,并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。

    現有的4G標準主要有LTE Advanced(長期演進技術升級版)和WiMAX-Advanced(全球互通微波存取升級版)。LTE Advanced是LTE的增強,完全向后兼容LTE,通常是只需要在LTE上通過軟件升級更新即可,升級過程和從WCDMA升級到HSPA相類似。峰值速率:下行1Gbps,上行500Mbps。WiMAX-Advanced(全球互通微波存取升級版),由美國Intel所主導,接收下行與上行最高速率可達到300Mbps,在靜止定點接收可高達1Gbps。

    2無線通信技術的發展趨勢

    無線通信技術的發展一方面體現出通信技術本身的更新和演進,另一方面也是受需求的驅動得到發展。綜合技術層面和使用需求等因素來考慮,無線通信網絡發展趨勢將表現在如下幾個方面:

    (1)無線網絡泛在化。網絡的泛在化可以使得任何人都可以隨時隨地的通過終端設備進行網絡接入,獲取個性化的服務信息,相應的網絡將主動的融入人們的生活,通過信息交互來提供更加優質的服務。

    (2)寬帶無線接入。無線接入有著傳統接入無法比擬的優越性,對于高速數據傳輸速度的需求,也使得像UWB,5G的WiFi等成為無線接入的重要技術。

    (3)網絡融合性增強。未來的網絡必將呈現多元化,重新構建一個新的網絡,花費巨大,且存在技術風險。因此,把多種網絡通過融合的方式實現互聯互通,成為一大發展趨勢。

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關鍵詞：無線通信；TD-LTE；優化；虛擬化

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）02-0268-03

隨著現代社會經濟的不斷發展，科學技術水平不斷提高，無線通信技術的發展也不例外。自無線電通信技術問世以來，通信技術領域每一次概念和技術的提出都為人類社會的發展做出了巨大的貢獻。從基于蜂窩概念和模擬制式的第一代移動通信系統的產生，到數字傳輸方式與以時分復用接入（Time Division Multiple Access，TDMA）為標志的第二代移動通信技術的大力發展，乃至以碼分復用多址接入技術（Code Division Multiple Access， CDMA）與多媒體技術為支撐的第三代移動通信系統以及當前炙手可熱的第四代移動通信，無線通信領域的飛速發展依然徹底改變了我們的生活和工作方式。

1 無線通信系統發展概況

無線通信作為當前發展最快的通信技術之一，每一次概念與技術層面的突破，有效推動通信領域發展的同時更加速了現代社會信息化的步伐。

無線通信系統的發展先后經歷了以全球移動通信系統（Global System for Mobile Communication，GSM）和CDMA One為代表的2G（Generation）系統、以基于CDMA空中接口技術的3G系統，并將迎來以正交頻分多址（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）為空中接口技術的準4G系統。

最初的2G系統采用的GSM標準由歐洲電信標準化協會（European Telecommunications Standards Institute，ETSI）制定，采用基于頻分復用（Frequency Division Duplexing，FDD）和TDMA技術的空中接口，占用900MHz、1800MHz與1900MHz頻段，可支持9.6kbps的數據傳輸速率完成語音和短信等基本服務。在此基礎上，2.5G系統——GPRS（General Pocket Radio Service）采用通用分組通信技術，數據傳輸過程不再占用固定的無線信道，從而更加合理地分配信道資源，可支持54kbps-114kbps的傳輸速率。為了滿足人們對數據傳輸速率與多種業務傳輸的要求，繼2.5G移動通信系統之后又出現了EDGE（Enhanced Data Rate for GSM Evolution），該系統能夠與寬帶碼分多址接入（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）系統兼容，采用多時隙操作，進一步將數據傳輸速率提高到384kbps。

3G系統——通用移動通信系統（Universal Mobile Telecommunication System，UMTS）采用WCDMA和時分同步碼分多址接入（Time Division – Synchronization Code Division Multiple Access，TD-SCDMA）、智能天線、聯合檢測等技術，進一步提高了無線網絡通信的數據傳輸速率和安全性能。在3G系統的基礎上，HSPA-High Speed Pocket Access，即HSDPA（High Speed Downlink Pocket Access）與HSUPA（High Speed Uplink Pocket Access）的提出是無線通信領域的又一大突破。該系統通過采用下行信道高速共享技術將下行傳輸速率提高到14.4Mbps；上行引入新的物理信道，采用分組調度功能、多碼傳輸及混合自動重傳等關鍵技術，有效提高了上行業務的承載能力。LTE（Long Term Evolution）是3GPP發起的長期演進計劃，可支持FDD和時分復用（Time Division Duplexing，TDD）兩種雙工方式，采用扁平化IP網絡架構與OFDM空中接口技術，上下行數據傳輸峰值速率可分別達到50Mbps和100Mbps。

未來的4G系統——LTE-Advanced是對LTE做出的演進，完全兼容LTE系統，支持100MHz帶寬的同時進一步將上下行傳輸速率提高到500Mbps和1Gbps。

2 TD-LTE基本原理

TD-LTE（Time Division – Long Term Evolution）是TD-SCDMA長期演進系統的產物，采用OFDMA空中接口技術，有效提高了無線通信系統的上下行數據傳輸速率和頻譜利用率，降低了系統傳輸的時延，同時支持語音、視頻、在線網絡游戲、高清視頻點播等多功能業務。目前，TD-LTE以其突出的優勢受到越來越多的電信運營商和設備制造商的支持和青睞。TD-LTE系統的基本原理如圖1所示。該系統并未沿用UTRAN中的RNC-Node B結構，而是采用全新的功能更加完全的基站e-Node B結構，這些節點之間通過IP進行傳輸，并在邏輯層面上通過X2接口互相連接成為Mesh型網絡結構，用于支持UE在整個網絡內的移動性，從而保證接入TD-LTE移動通信系統的用戶在使用網絡的過程中能夠平滑無縫地進行切換。基站e-Node B與接入網關（Access Gate Way，aGW）之間通過S1接口進行連接，該連接方式也采用了Mesh或者部分Mesh型的連接方式，一個基站e-Node B可以與多個接入網關進行互連。TD-LTE系統中的e-Node B具有對空中接口的用戶平面和控制平面進行管理和控制的功能，aGW承載了對使用該系統用戶的數據進行分組和匯聚的功能以及包括心靈狀態管理在內的部分核心網功能。

3 TD-LTE無線網絡目前存在的弊端

雖然TD-LTE無線網絡系統在充分兼容TD-SCDMA無線通信系統的同時，有效提高了上下行數據傳輸速率，降低了無線傳輸的時延，改善了所占用頻帶的利用率，但是TD-LTE無線網絡系統依然存在多網絡共存進而產生相互干擾的弊端。隨著科學技術的日新月異，各大設備商提供了多種多樣的無線網絡接入終端，這種終端在高速移動的情況下，會出現于基站頻繁交換信令、切換信道的現象，如何實現這種情況下終端接入無線網絡的平滑轉換，是TD-LTE無線網絡系統不可規避的問題。

4 TD-LTE無線網絡的優化方案

針對上述高速移動終端頻繁切換進而影響TD-LTE無線網絡系統綜合性能的弊端，該文提出了基于虛擬化技術對TD-LTE無線網絡系統核心網進行優化的方案。

4.1 優化方案基本原理

虛擬化技術是指利用目前炙手可熱的云平臺對物理資源從邏輯角度而非物理角度進行重新配置的方法。基于虛擬化技術的TD-LTE無線網絡優化方案是指通過邏輯劃分將無線網絡切換、多制式相互干擾產生的問題等交給額外配置的服務器來實現，從而降低了TD-LTE無線網絡系統本身處理這些冗余的負擔。如圖2所示，我們采用OS6850作為虛擬機對TD-LTE無線網絡系統中產生的額外負擔進行接收、存儲、處理和反饋，以實現優化TD-LTE無線網絡系統性能的目的。

4.2 優化方案的測試結果

4.3 優化方案的優缺點

通過對上述基于虛擬化技術的TD-LTE無線網絡優化方案的研究，并采用OS6850作為虛擬機完成系統不穩定情況下的測試工作，我們可以看出該優化方案能夠在無線網絡系統不穩定，系統中接入終端頻繁切換小區的情況下，有效保證系統的穩定性，降低系統中接入終端傳輸和接收數據的時延，提高系統的資源利用率。但是這種優化方案需要較為昂貴的服務器作為無線網絡系統的支撐，這是其不可避免的缺點。

5 結束語

無線通信技術的快速發展作為當今科學技術不可小覷的一個分支，已經成為當前衡量一個一個國家科技發展水平的重要標志。TD-LTE無線網絡系統作為當前發展最快的無線通信技術之一已經得到了廣泛的應用，但是，在網絡系統不穩定情況下無線系統綜合性能會急速惡化，進而直接影響到用戶的直接體驗。該文基于虛擬化技術的基本原理和應用原則，提出了對TD-LTE無線網絡系統的優化措施，并搭建網絡平臺驗證了該優化方案的有效性，為TD-LTE無線網絡系統的進一步發展指明了方向。

參考文獻：

[1] 崔杰.TD-SCDMA演進系統及無線資源管理技術研究[D]. 北京：北京郵電大學，2010.

[2] 3GPP TS 36.300.Technical Specification Group Radio Access Network； Evolved Universal TerrestrialRadio Access（E-UTRA）and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network（EUTRAN）；Overalldescription； Stage 2，V8.3.0 2007.

[3] 3GPP TS 36.211.Technical Specification Group Radio Access Network； Evolved Universal TerrestrialRadio Access（E-UTRA）；Physical Channels and Modulation，V8.1.0 2007.

[4] 3GPP TR 25.913.Technical Specification Group Radio Access Network； Requirements for EvolvedUTRA（E-UTRA） and Evolved UTRAN （E-UTRAN），V7.3.0 2006.

篇4

關鍵詞:無線通信技術分析

1、無線通信技術的發展

隨著社會發展的信息化，人們要通信息化開創新的工作方式、管理方式、商貿方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫療保健方式以及消費與生活方式。無線通信也從固定方式發展為移動方式，移動通信發展至今大約經歷了五個階段:

第一階段為20年代初至50年代初，主要用于艦船及軍有，采用短波頻及電子管技術，至該階段末期才出現150MHZ VHF單工汽車公用移動電話系統MTS。

第二階段為50年代到60年代，此時頻段擴展至UHF450MHZ，器件技術已向半導體過渡，大都為移動環境中的專用系統，并解決了移動電話與公用電話網的接續問題。

第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800MHZ，美國Bell研究所提出了蜂窩系統概念并于70年代末進行了AMPS試驗。

第四階段為80年代初至90年代中，為第二代數字移動通信興起與大發展階段，并逐步向個人通信業務方向邁進;此時出現了D-AMP、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdma one、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統與業務運行。

第五階段為90年代中至今，隨著數據通信與多媒體業務需求的發展，適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起，其全球標準化及相應融合工作與樣機研制和現場試驗工作在快速推進，包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內。

2、現代無線通信技術分析

(1)無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區域，不同的技術特點，不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等，都可實現互補效應。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。因此，在政策上我們應該綜合推進各種無線接入的發展，推進組網的一體化進程，通過建網的接入手段多元化，實現對不同用戶群體的需求覆蓋，達到市場細分和業務的多元化，解決移動通信發展不均衡的狀況。

（2）給企業配置更多的無線頻率資源，推動不同技術相關頻譜的規劃和應用工作。這樣才有利于不同的企業根據不同的發展策略和市場需求，綜合地規劃自己的無線通信網絡，實現資源的有效配置和利用。當然，政府也需要加強對有限頻率資源的管理，對于企業閑置不用的頻率占用，考慮適當的手段予以收回。

(3)從公眾移動通信網絡發展來看，3G已經成為全球包括中國移動網絡演進的主要進程。從歐美發達國家的經驗來看，由于其移動話音用戶的普及率高，通過發展用戶實現增長的模式已成為歷史。因此，他們期望通過3G搭建更大的業務平臺，從而實現利潤的新來源。由于3G技術的成熟，目前3G商用網絡部署己經在全球范圍內啟動。就我國而言，也要借鑒歐美的經驗，在用戶數量增長放緩之前，就應提前培育新興移動市場。目前，政府應該開始積極考慮3G牌照發放和商用問題，把握住這個移動業界的巨大歷史機遇。

(4)從寬帶無線接入技術來看，全球該領域發展十分火熱。該領域的發展呈現出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來，該領域還可能出現更強大的新技術，從另一個角度對整個無線通信產業起到推進作用。但從近期來看，我們對寬帶無線接入技術發展應該有一個理性的態度和科學的把握。目前的寬帶無線接入技術主要集中在固定環境下的高速接入，其移動性和話音支持能力無法和公眾移動通信網絡抗衡。在發展中，我們應該從全局的觀點來把握，使之成為與移動網絡互補的重要技術手段，這樣既可以充分發揮其技術個性，又防止出現不必要的資源競爭和浪費。

(5)移動與無線技術在演進中走向融合。

當前，移動、無線技術領域正處在一個高速發展的時期，各種創新移動、無線技術不斷涌現并快速步入商用，移動、無線應用市場異常活躍，移動、無線技術自身也在快速演進中不斷革新。在網絡融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種移動、無線技術在演進中相互融合。

在多元融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種無線技術在競爭中互相借鑒和學習，涌現出了同時被上述無線技術采用的新型射頻技術，如MIMO和OFDM技術等。與此同時，在以ITU和3GPP/3GPP2為引領的蜂窩移動通信從3G到E3G，再走向B3G/4G的演進道路上，以及IEEE引領的無線寬帶接入從無線個人域網到無線局域網、無線城域網，再到無線廣域網的演進道路上，都開始增加對方的內容，例如：移動通信不斷強化寬帶傳輸性能，無線寬帶接入不斷增強漫游性能以及安全性能。

借鑒WiMAX的高速數據傳輸特性，蜂窩移動通信啟動了LTE，即“3G長期演進”項目，用以增強寬帶傳輸性能。LTE的確立，令蜂窩移動通信系統的技術線路與定位為“低移動性寬帶接入”的WiMAX有了很多的相似之處。

在“無線+寬帶”夕的大趨勢下，無論是蜂窩移動通信技術還是WiMAX、WLAN等無線寬帶技術，都面臨著同樣的考驗:信道多徑衰落和頻譜效率。在這樣的情況下，OFDM和MIMO就成為各種無線技術的共同選擇。OFDM在解決多徑衰落問題的同時，增加了載波的數量，造成了系統復雜度的提升和帶寬的增大;MI-MO則能夠有效提高系統的傳輸速率，在不增加系統帶寬的情況下提高頻譜效率。因此，OFDM和MIMO的結合，成為推動“無線+寬帶”發展的重要力量。

（6）更遠的未來，按當前專家們的預想，通信信息網絡將向下一代網絡NGN融合。在未來NGN概念中，固定網絡將形成一個高帶寬、IP化、具有強QoS保證的信息通信網絡平臺。在這一平臺上，各種接入手段將成為網絡的觸手，向各個應用領域延伸。而3G,寬帶固定無線接入、各種無線局域網或城域網方案，都將成為大NGN平臺的延伸部分。從而形成集固定無線手段于一體，各種接入方式綜合發揮效用，各種業務形成全網絡配置的一體化綜合網絡。當然，這一進程將是漫長的，也必將遇到很多挫折。

篇5

關鍵詞：無線通信技術;發展趨勢;應用

Abstract: with the Internet technology and application of the market's rapid development, all kinds of broadband access way arise, for high speed data transmission using power lines of technology also has made a great progress. This article through to the wireless communication technology, the wireless communication field future development trends and wireless communication technology in the digital community on the application analysis.

Keywords: wireless communication technology; Development tendency; application

中圖分類號：TN92文獻標識碼：A文章編號：

1無線通信技術介紹

1.1無線通信技術的概念

目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用服務器等組成。

1.2無線通信技術的發展現狀

無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術，即基于IEEE802.15的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網（WWAN）。

總的來說，長距離無線接入技術的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術主要包括：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線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。

1.2.1主流無線通信技術

從技術發展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為核心的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。

1.2.2其他無線通信技術

除了上述主流的無線通信技術外，目前已存在的無線通信技術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。

（1）IrDA：Infrared Data Association，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。

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

（3）RFID：Radio Frequency Identification，即射頻識別，俗稱標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。

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

2 無線通信領域的未來發展趨勢

無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區域，不同的技術特點，不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等，都可實現互補效應。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。因此，在政策上我們應該綜合推進各種無線接入的發展，推進組網的一體化進程，通過建網的接入手段多元化，實現對不同用戶群體的需求覆蓋，達到市場細分和業務的多元化，解決移動通信發展不均衡的狀況。

我國政府應該給企業配置更多的無線頻率資源，推進不同技術相關頻譜的規劃和應用工作。這樣才有利于不同的企業根據不同的發展策略和市場需求，綜合地規劃自己的無線通信網絡，實現資源的有效配置和利用。當然，政府也需要加強對有限頻率資源的管理，對于企業閑置不用的頻率占用，考慮適當的手段予以收回。目前3G商用網絡部署已經在全球范圍內啟動。就我國而言，也要借鑒歐美的經驗，在用戶數量增長放緩之前，就應提前培育新興移動市場。目前，政府應該開始積極考慮3G牌照發放和商用問題，把握住這個移動業界的巨大歷史機遇。

從寬帶無線接入技術來看，全球該領域發展十分火熱。該領域的發展呈現出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來，該領域還可能出現更強大的新技術，從另一個角度對整個無線通信產業起到推進作用，當前，移動、無線技術領域正處在一個高速發展的時期，各種創新移動、無線技術不斷涌現并快速步入商用，移動、無線應用市場異常活躍，移動、無線技術自身也在快速演進中不斷革新。在網絡融合的大趨勢下，3G、WiMAX、WLAN等各種移動、無線技術在演進中相互融合。由于無線通信網絡存在的帶寬需求和移動網絡帶寬不足的矛盾，用戶地域分布和對應用需求不平衡的矛盾以及不同技術優勢和不足共存的矛盾，因此，決定了發展無線通信網絡需要綜合運用各種技術手段，從全局和長遠的眼光出發，采取一體化的思路規劃和建設網絡。發揮不同技術的個性，綜合布局，解決不同區域、不同用戶群對帶寬及業務的不同需求，達成無線通信網絡的整體優勢和綜合能力。對此，我國政府管理部門也應該積極為運營商配備充足的頻譜資源，為其綜合規劃提供有力的支撐和保障。

3無線通信技術在數字社區中的應用

無線通信技術的發展為實現數字化社區提供了有力的保證，數字化社區提供了有力的保證。數字化社區的特點是信息的交流非常的廣泛和方便，無論是實驗室、辦公室還是家庭，計算機及其外設的應用越來越普及，社區中的設備也都有電腦控制。如果它們之間的通信仍然采用有線方式的話，這將給使用帶來很大的不便。Blue tooth技術為我們建立一個全無線的工作環境和生活環境，Blue tooth標準已制定了和計算機以及與Internet、PSTN、ISDN（Integrated Services Digital Network）、LAN、WAN、xDSL（xDigital subscriber loop）等網絡的接口協議，其目標是用單一的Blue tooth標準來建立起和眾多國際標準的連接。目前它用1Mb/s的速率已完全可以勝認這些工作，將來根據IEEE802.15的發展計劃，可以將速率提高到20Mb/s以上。我們可以使用無線電纜來連接辦公室和家庭中的電子設備，甚至包括鍵盤、鼠標等也采用無線傳輸。我們擁有一個無線公務包，以便攜計算機和掌上計算機為代表，采用無線方式和其他設備或網絡相連接，使我們擁有一個可流動的辦公室。

Internet和移動通信的迅速發展，使人們對電腦以外的各種數據源和網絡服務的需求日益增長。數字照相機、數字攝像機等設備裝上Blue tooth系統，既可免去使用電纜的不便，又不可不受內存溢出的困擾，隨時隨地可將所攝圖片或影像通過同樣裝上Blue tooth系統的手機或其他設備傳回指定的計算機中。PDA（Personal Digital Assistant）裝上Blue tooth系統后，采用無線方式收、發E-mail甚至瀏覽網頁將更為方便。Blue tooth的硬件電路可以做到微型化，在Headset上應用非常合適。裝上Blue tooth系統的Headset可以使它和手機進行無線連接，也可以使人在小范圍內自由走動地打電話、收聽音樂，在較大的范圍內召開電話會議。微型化、低功耗和低成本的特性給Blue tooth在人們日常生活中的應用開拓了近乎無限的空間。例如，Blue tooth構成的無線電電子鎖比其它非接觸式電子鎖或IC鎖具有更高的安全性和適用性，各種無線電遙控器（特別是汽車防盜和遙控）比紅外線遙控器的功能更強大，在餐館酒樓用膳時菜單的雙向無線傳輸或招呼服務員提供指定的服務（如添茶、加飲料等）將更為方便等。利用藍牙做出來的傳感器可以隨時監視家庭中的冰箱存量的變化，從而隨時反映出用戶所需要的物品，如果再連接到Internet上的話，可以實現網上購物。

未來的信息家電將以Internet和家庭網絡為基礎、以無線連接實現雙向傳輸，是具有一定智能的3C（Computer、Communication和Consumer）相融合的信息產品。以藍牙技術設計的數字手機、家庭及辦公室電話、小型PBX等電話系統，實現了真正意義上的個人通信。藍牙提供了低成本、低功耗的無線接入式，順應了現代通信技術和應用的發展潮流，在信息家電和移動通信等方面具有巨大的發展潛力。回顧無線通信的發展歷程，個人通信的移動性與無縫隙覆蓋多媒體綜合業務需求將愈來愈突出。頻譜延伸至毫米波、亞毫米波的電磁“無線光纖”乃至激光與粒子通信范疇的無線通信將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發展前景。市場是發展的驅動力。盡管我國的移動通信和互聯網發展十分迅速，但我國目前的移動電話和網絡用戶普及率還很低，面對我國12億人口，我國在網絡規模和容量方面有很大的發展空間。同時，競爭局面的形成，促使運營企業積極拓展新業務、新應用，向用戶提供豐富的選擇，以滿足用戶多方面、多層次的需求。

篇6

關鍵詞：電子信息技術；無線通信；現狀；發展趨勢

中圖分類號：U285.2 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 05-0000-01

Wireless Communication Technology Status and Development Trend

Liu Wei

(Yongzhou Vocational and Technical College,Yongzhou425100,China)

Abstract:In this paper,the status of modern wireless communications analyzed,and further predict the future trends in this area will be diverse network of complementary,broadband,integration and diversification,and other personal information.

Keywords:Electronic information technology;Wireless communication;

Status;Development trend

隨著科學技術的不斷發展，現代通信技術已經進入數字時代。20 世紀90年代信息化革命，建設信息高速公路的建設的完成，信息和知識呈現出爆炸式的增長，特別是因特網商用化和家庭化以來，使傳統的電信業受到前所未有的沖擊，無線通信技術也在快速發展中不斷革新。

一、無線通信技術

無線通信技術包括無線基站、無線終端、應用管理服務器三部分組成，按照傳輸距離可以分為基于IEEE802.15 的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11 的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16 的無線城域網（WMAN）、基于IEEE802.20 的無線廣域網（WWAN）等四類。無線通信技術按照不同的要求，可以劃分為不同的類型。例如，按照移動性可以劃分為移動接入式和固定接入式；按照帶寬可以分為寬帶無線接入和窄帶無線接入；按照傳輸距離可以分為長距離無線接入和短距離無線接入等。

二、無線通信技術的歷史

隨著經濟和社會的不斷發展，對信息化技術的要求越來越高。無線通訊技術的創新不斷涌現，并在社會中得到廣泛應用。從而促進人們生活方式、工作方式、溝通方式、管理方式等發生重大改變，對人們生活質量的提高起到了很大的促進作用。通信技術從固定方式發展到移動方式，在移動通信發展過程中，大致經歷了五個重要階段：

第一階段：20世紀20年代初至50年代初，移動通信技術主要應用于軍用裝備，這個階段的移動通信設備是采用短波頻及電子管技術，在50年代初，才出現了150MHZ VHF 單工汽車公用移動電話系統MTS。

第二階段：20世紀50年代到60年代，這個時期的移動通信設備器件已開始向半導體過渡，頻段擴展至UHF450MHZ，并形成了移動環境中的專用系統。同時，也很好的解決了移動通信網絡與公用電話網的融合問題。

第三階段：20世紀70年代初至80年代初，這個階段提出了蜂窩移動通信系統，并在70年代末開始進行AMPS試驗。頻段擴展至800MHZ。

第四階段：20世紀80年代初至90年代中，是第二代數字移動通信大發展時期，移動通信技術開始逐步向個人通信業務方向轉變；

第五階段：20世紀90年代中至今，適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信技術開始興起并應用，全球移動通信技術標準化工作加速推進，樣機研制和現場試驗蓬勃發展，第二代至第三代移動通信的平滑過渡，數據通信與多媒體業務需求不斷增加。

三、無線通信產業的現狀

現今，無線通信產業兩個重要特點是：1.大眾移動通信發展十分強勁，新技術應用更新不斷加快。但在一些國家和地區，存在發展不均衡問題。2.無線寬帶通信技術的研究、應用不斷發展。

全球移動市場呈總體增長，不均衡增長的趨勢。北美、歐洲等發達國家的新增用戶日益減少；而在亞洲、非洲等地區的發展中國家，用戶數增長迅猛。從數據新業務市場的增長來看，韓國、日本呈現爆發態勢，已成為全球移動通信發展的新熱點。移動通信仍是發展最為迅速的領域，移動通信用戶超過30億人，四大3G標準(WCDMA、CDMA2000、TD - SCDMA、WiMAX)演進技術不斷出現，商用進程加速，全球有10億人被3G網絡覆蓋。光通信已成為電信業務傳輸的主要手段，近年來得到了高速發展。在超長距離傳輸方面，也已達到了4000km無中繼的技術水平。源于移動電話對固定電話的巨大沖擊，固網主導運營商開始尋求各種形式的FMC(Fixed Mobility Convergence，固定移動融合)整合服務。IMS(IP多媒體子系統)為網絡融合提供了一個統一的結構，極大地促進了網絡融合的進程，三網融合進程加速。

四、無線通信技術的發展

（一）無線通信領域各種技術的互補性日益凸顯。由于不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區域和不同的接入速度。因此，多元網絡一體化可以實現對不同用戶群體的需求覆蓋，實現無線通信技術的均衡發展。例如，3G和WLAN的互補效應，3G將可以解決廣域網無縫覆蓋和強漫游的移動性需求；WLAN可實現近距離的超高速無線接入。因此，多元網絡一體化可以實現對不同用戶群體的需求覆蓋，實現無線通信技術的均衡發展。

（二）寬帶化是現代無線通信技術重要方向。隨著寬帶應用的不斷發展，在信息化社會的環境下，寬帶化將是未來通信技術發展的重要方向之一，并且，寬帶的應用前景，會隨著通信技術的進步，得到更加充分的發展和應用。在光纖傳輸技術和數據交換技術的進一步發展，在有線網絡寬帶化的今天，無線網絡的的寬帶化，也正成為現代通信息技術的主要發展方向。未來，無線寬帶與有線網絡的無縫銜接和數據傳輸速度的不斷提高，無線寬帶將會得到更廣泛的應用。

（三）無線通信網絡多樣化和綜合化。未來無線通信網絡的結構，將向核心網/接入網進行轉變。通信網絡的多樣化和綜合化將隨著網絡管制的逐步開放和市場競爭需要而進一步得到發展，從而推動傳統的通信網絡與新興通訊網絡的有機融合，提高無線通信網絡普及和應用負效率。

五、結語

未來的無線通信網絡將是一個綜合一體化的解決方案，各種無線技術都將最大地發揮著自己的作用。未來，無線通信的發展趨勢為多元網絡互補化、寬帶化、綜合化與多樣化、信息個人化。我國作為迅速崛起的發展中國家，信息技術的發展對于科技的發展起著不可舉足輕重的作用，所以大力發展無線通信產業，促進無線通信技術的不斷創新對我國未來經濟發展和國民建設將會十分有益。

參考文獻：

[1]于泳.無線通信技術的發展歷程及未來發展趨勢[J].民營科技，2010（6）

篇7

關鍵詞：寬帶無線技術 短距離通信技術

中圖分類號：TN929.5；TN925.93 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）09-0215-02

通信發展日新月異，從上世紀90年代起，我們已見證了移動通信的快速發展。目前，我們正經歷著移動通信網絡3G的全面發展時代。同時，其他無線通信技術的進步也極為迅速，包括寬帶無線技術以及各種短距離無線通信技術。無線通信產業格局呈現多樣化。隨著未來無線通信、移動通信的發展，3G移動網絡與各種寬帶無線技術以及各種短距離無線技術的融合，將為未來通信行業開拓更廣闊的市場應用。

目前，3G作為蜂窩移動通信技術已全面進入了商用階段，網絡已經擁有了廣泛部署和商用。另一方面，3G技術還有著其他無線通信技術無法比擬的安全優勢，3G網絡普遍利用MPL SVPN技術，在提高高效可靠連接的基礎上，通過區別對待分別傳輸，保證安全性的實現。3G網絡一系列的優勢，在當今百花齊放的無線通信領域，必成為公共無線通信基礎平臺，同時考慮下一代網絡的演進宗旨，3G成為公共無線平臺也是發展的必然。本文主要討論3G與WLAN、WiMAX以及其他短距離無線通信技術的融合情況。

1、3G與WLAN、WiMAX融合

WLAN作為無線局域網技術已在其應用領域廣泛使用，成為最普遍的無線接入技術，在各種無線通信競爭與發展的同時，WLAN也迅速地找到了自身的市場定位，那就是在局部地區作為補償融入3G無線網絡平臺。WLAN表現出數據速率的優勢，最高速率為11Mbps，而3G的室內速度為2Mbps。

WiMAX在城域網組網上表現出良好的數據傳輸優勢，是一種寬帶、低成本的接入方式。WiMAX的關鍵技術主要包括，OFDM/OFDMA（正交頻分復用）、HARQ（混合自動重傳請求）、AMC（適應性調變與編碼）、MIMO（多入多出技術）、QoS機制、睡眠模式、切換技術等。WIMAX的服務特點如下圖1所示，與WLAN相比，WiMAX具有良好的移動性，具有較強的寬帶無線接入能力。從這個意義上來說，WLAN的點狀局部覆蓋，WiMAX的島狀城域覆蓋，相互補充融合，作為局部無線寬帶接入技術，成為3G的有效補充，用于提升和替代電纜，解決通信上“最后一公里”問題（如圖1）。

2、3G與短距離無線技術的融合

在無線通信以及寬帶無線接入技術廣泛發展的同時，也涌現出了大量的短距離無線技術，如RFID、UWB、ZigBee、藍牙等。這些短距離通信技術的出現，將成為接入3G公共通信平臺的便捷路徑，使移動終端與任何物品連接在一起，構建生活中的大網絡。

2.1 RFID

RFID是一種非接觸式的射頻識別技術。RFID作為收發器集成在物品上，使得各種各樣的移動物品可跟蹤和記錄。RFID與移動網絡的補充融合，將使移動行業滲透到移動支付、遠程監控以及物流運輸管理等各個領域。（如圖2）RFID門禁系統。

2.2 UWB

UWB是超寬帶技術的縮寫，上世紀60年代興起，主要用于軍用雷達和通信系統中。通信速度可達到幾百Mbps以上。UWB技術的高速傳輸帶寬可以實現主機和顯示屏。會議設備和投影儀之間的無線連接，作為3G網絡短距離的補充。（如圖3）UWB在會議上的應用。

2.3 ZigBee

ZigBee為構建一個無處不在的檢測、控制真實世界的網絡提供了一種解決方案。ZigBee介于RFID和藍牙之間，用于近距離的連接，其芯片成本低、功耗低，主要用于監控照明、交通燈控制、工業監控等方面。（如圖4）ZigBee應用——自動抄表。ZigBee作為移動網絡近距離的補充，全面拓展移動行業的應用范疇。

3、結語

3G移動網絡具有良好的移動性、漫游性、實時語音通信以及可靠安全性等優勢。WLAN、WiMAX則具有較高數據數率，存在著安全性等方面的缺點。3G與WLAN、WiMAX的相互融合補充，將能夠在不同的環境下滿足靈活、安全、高效的要求，實現最佳服務。

3G移動網絡與短距離技術的融合，將派生出面向交通、物流、金融、監控等一系列的應用，將使移動行業開拓全新的業務領域，可以想象，3G移動網絡與各種無線技術的融合互補，將帶我們進入一個全新的通信時代。

參考文獻

[1] http：///.

[2] 唐治軍.WLAN與3G網絡融合方案及應用[J].江蘇通信，2008年06期.

篇8

關鍵詞CDMA2000技術；無線通信；煤礦

近年來，隨著國家對煤礦安全生產的重視以及各煤礦企業增強企業競爭力的需求日益強烈，煤礦對通信的安全性、便捷性、可靠性、實用性的需求日益強烈。目前在礦用無線通信系統中所采用的技術有：小靈通、TD-SCDMA、WiFi、CDMA2000等無線通信技術，其中礦用小靈通通信系統因隨著通信技術的發展已退出歷史舞臺。本文主要介紹CDMA2000無線通信系統在鄆城煤礦的設計與應用。

1方案選擇

1.1系統選擇

礦用WiFi通信系統、礦用TD-SCDMA通信系統、礦用CDMA2000通信系統3種系統間的比較如表1。圖像傳輸的重任。鑒于此，鄆城煤礦選擇使用CDMA2000無線通信系統。

1.2系統覆蓋形式選擇

系統在地面采用電信公網信號覆蓋。本系統通過2M線與電信對接，保證地面及井下的手機、警務通、調度電話在任何地點互聯互通。井下覆蓋方式采用定向天線。定向天線用定做支架支撐，根據覆蓋距離及巷道方向每臺基站配置1到3個天線，對于重要巷道預留出足夠的覆蓋冗余，以保證特殊情況下信號的完全覆蓋。

2方案設計

鄆城煤礦CDMA2000無線通信系統構成如圖1所示，主要由地面設備(包括核心網CN、基站控制器、網管電腦、SIP調度服務器、交換機、數字中繼、調度臺)、井下設備(基站、光纜)及手機等組成，井下基站由光纜連接到環網交換機，核心網通過PON環網控制井下基站。示意圖見表1。（1）設備配置：地面中心機房核心網1套、網管電腦1臺、SIP服務器1臺、數字中繼1臺、交換機2臺，地面3樓調度室調度臺1臺；井下基站共30臺，包括主井筒和副井筒各2臺基站，井下定向天線70套；本安集群手機300部；光纜、電纜及輔料若干。（2）覆蓋范圍：能滿足地面、主井副井周圍巷道、運輸大巷、皮帶大巷、回風大巷、1300軌道順槽、主變電所、主井筒、副井筒、輔助軌道的信號覆蓋，完全滿足礦方的通信需求。

3系統功能及特點

3.1系統功能

（1）實現全礦流動人員、監獄警務通、調度電話在地面和井下的互聯互通。（2）提供豐富多彩的業務和應用，包括語音、短消息等業務功能，還可提供語音調度功能。（3）系統基于IP架構，可實現與礦方現有固話網絡的無縫連接，充分利用原有的網絡資源，避免礦方的重復投資。

3.2系統特點

（1）系統容量大，同一覆蓋區域可以實現多個用戶同時通話。（2）系統采用先進的CDMA20003G技術，使用適合煤礦井下傳輸的次800M黃金頻段，抗干擾能力強，覆蓋廣，語音清晰，話音質量好。（3）支持1X/1xEV-DO、IP化等特點，并具備向下一代網絡LTE平滑演進的能力，全IP交換，實現快速部署網絡，滿足移動網絡的未來演進，避免了礦方重復建設的投資。（4）有線、無線融合的一體化調度通信功能，實現有線與無線用戶的統一調度功能，系統可提供模擬中繼(FXO)和數字中繼(E1)兩種方式的中繼接口，并支持七號信令和ISDN-PRI等信令。（5）系統采用全IP架構，組網靈活，可擴展性強，可實現單一礦井組網或集團多礦井異地組網。（6）系統具有手機與手機、手機與有線電話之間的互聯互通功能。（7）系統具有小區切換功能，合法用戶可在不同的基站之間進行切換，系統可支持專網與公網的自由切換。（8）系統可實時查看基站的工作狀態并統一管理網內各無線通信基站。（9）系統具有調度管理功能，可對專網用戶進行統一的調度管理。（10）系統可支持通話監聽、通話錄音、錄音保存和錄音回放的等監管功能，系統支持組呼、全呼以及會議等調度管理功能。

4結語

鄆城煤礦的成功運行和使用情況表明，CDMA2000無線通信系統采用定向天線的覆蓋方式真正解決了鄆城煤礦井下復雜巷道的無線信號覆蓋要求，實現了礦井無線信號的無縫覆蓋；高質量的語音通信解決了煤礦井下移動人員和零散作業人員的通信要求，提高了地面與井下通信的實時性與可靠性；強化了人員的管理，做到人員快速合理調配，同時減少了管理人員數量，并實現了本系統與煤礦固定電話網絡、電信公網的對接，實現了井上井下礦用手機與調度固話、警務通、外網手機固話的互聯互通，極大地提高了工作效率，為鄆城煤礦的安全生產提供了完善的通信保障。

【參考書目】

［1］胡穗延．煤礦自動化和通信技術現狀與發展趨勢[J]．煤炭科學技術，2007(8)．

篇9

關鍵詞：無線電技術；通信方法；創新

引言

當前，在眾多的信息技術中，無線電技術無疑是最受關注的一種。人們開始研究無線電技術可以追溯到上世紀70年代。一直以來，人們對此都投入了大量的時間和精力，也因此取得了顯著成績。相比于有線電通信技術，無線電通信技術不需要傳輸設備，不會受到地理位置的限制，傳輸十分靈活，有效降低了成本，因此，無線電技術在當前市場上倍受青睞。但值得注意的是，當前的無線電技術依然存在一些缺點，如：在傳輸過程中容易受到周圍不良因素的干擾，導致傳輸的結果失真，較易被人截獲。因此，研究無線電通信技術的通信新方法十分有必要，文章即是對此展開論述。

1 無線電通信技術概述

1885年，俄國物理學家波波夫論述了發明無線電接收機的過程。這篇無線電通信技術的論文成為無線電技術研究起點的標志，并且為了表示對他的紀念，就將5月7作為無線電的發明日期。波波夫的研究延長了無線通信的距離，他將無線電通信技術的發展引入了新的篇章。意大利發明家馬可尼在1898年進行了海上通信實驗，這次實驗標志著無線電通信的真正實現。馬可尼通信實驗將無線電信號的距離又進一步的延長，并在1901年在相距將近三千多公里的兩個國家之間成功進行了通信。馬可尼通信實驗的成功標志著人類正式進入無線電遠距離通信的時代，從此以后各式多樣的通信發明也相繼誕生[1]。1946年，科學家八本、威瑪、羅斯等用電視機進行天線信號的接收，他們實驗的成功標志著無線電技術的真正普及。在當今信息社會，我們對無線電通信技術的質量要求更高，對通信技術也有了更多的期待。信息社會就要采用科學的管理措施，運用計算機、通信技術來開發各種通信應用軟件，更好的為民眾的通信作好基礎。作為信息化服務的一大標志，無線電通信技術的發展還有很大的發展前景，其不僅在民眾通信生活中扮演著重要角色，而且在軍事上也發揮著不可或缺的作用。面對當今無線電通信技術中的不足，怎樣研究出更好的通信方法以完善通信質量，滿足民眾生活、軍事用途上高質量的通信要求成為無線電通信技術研究的熱點[2]。

2 無線電通信技術的特點

無線電通信技術之所以成為通信領域研究的熱點方向，是因為其在通信上具有很明顯的通信優勢。無線電通信能夠不受空間、時空的限制，通信自由，同時能夠更加完善通信中圖像信息、語音信息等，并且能夠使信息更加高質量化，即不僅能夠傳遞，還能夠進行深入加工。在通信設備上，無線電通信技術設備具有智能化、小巧化的特點，傳輸數據信息容量大等這些特點就注定了無線通信技術被進行廣泛深入的研究。在通信的可靠性上，無線電通信技術的可靠性主要表現在對自然災害上的抵抗性。在水澇、泥石流等天氣下，無線電通信依然能夠有效進行，保證信息的有效傳遞。雖然，無線電通信技術有傳輸的可靠性，時空上的自由性等優點，但是與其他通信方式相比也存在一些不足之處，比如，無線電通信容易受到外界電磁波信號的干擾，信息容易被外界竊取。因此，對無線電通信技術的保密性研究成為各國軍事信息研究的重點。在當今國際競爭日益激烈的環境下，有用信息被敵方獲取對國家、企業、軍事機構等造成的危害都是致命的。因此，做好無線電通信技術的保密性研究成為各界研究的熱點[3]。

3 無線電通信方法的創新與研究

在信息化社會競爭日益激烈的今天，如何解決無線電通信技術中出現的各種問題成為必要。解決這些復雜問題并切實滿足民用通信、軍事通信上的各種需求成為我國無線電通信技術發展前進的方向。因此，在對無線電通信技術進行研究的過程中，各種改革和創新是必不可少的。現階段，我們主要可以從以下方面重點進行創新研究[4]。

3.1 提高無線電通信網絡的可持續性。無線電通信技術的各種設備如果沒有較好的安裝、配置與部署，那么無線電通信網絡一旦受到外界的干擾，就容易導致整個網絡系統的癱瘓。因此，在無線電通信的整個網絡布局上，我們必須保證網絡的設備性能，優化各種設備配置，采取各種有效措施以用來保證網絡通信的可靠性。

3.2 采用無線電數字通信技術。數字通信技術能在很大程度上減少外界的干擾，保證通信的質量。因此，無線電通信技術要保持系統信號的穩定、提高系統頻譜的利用效率、增加系統通信上的質量，就必須采用數字通信技術，以確保提高通信質量。

3.3 改進接入網絡的方式。隨著無線通信技術的快速發展，以及各種網絡技術的融合，無線通信的發展得到了很大程度上的提高。在市場發展中，無線傳統網絡與新興網絡接入技術在計算機科學技術發展的支撐下，快速地推動了無線接入網絡技術的發展。移動蜂窩接入，無線本地環路等接入技術的實際應用，都在很大程度上滿足了人們通信上的各種需求。

3.4 推動無線通信技術寬帶化發展。信息技術的寬帶化發展對于光纖傳輸技術的發展起到了至關重要的推動作用。最近幾年，光纖傳輸技術的快速發展更是在全國各大城市取得了顯著成果。在無線通信技術發展的方向上，我國無線通信正朝著無線接入寬帶化的方向逐步演進，無線通信技術的寬帶化成為無線電通信的重要方向。

3.5 軟件無線電技術的推廣。在無線電通信偵察方面，軟件無線電具有重要的應用。軟件無線電在軍事通信領域的運用，如果能夠推廣到大眾生活市場，那么對于無線電通信技術的保密性研究也將是重大創新。

3.6 個人信息化技術的推廣。個人信息化通信在全球上已經有著較為完善的發展體系，在通信上，個人信息化能夠有效地降低無線通信傳輸路線的信息量，提高無線通信的傳播速度。

3.7 電路交換網絡的過渡。過渡電路交換網絡，IP網絡都將是無線通信技術的核心。在數據的處理能力上，電路交換網絡的數據處理能力將得到很大程度上的提升，這在一定程度上也解決了無線通信信號易受到干擾的難題[5]。

4 結束語

文章簡要回顧了無線電通信的發展歷程，介紹了無線電通信的優缺點。在無線電通信技術上，傳輸的路線、信號穩定性、傳輸距離、保密性等方面的要求也越來越高。針對我國上億人通信的要求，在無線電通信的網絡規模與通信質量上都有很大的改進空間。在全球市場競爭中，我國無線電通信技術也有了巨大的發展。但是，無線電通信技術在滿足用戶多方位、多層次上都需要有進一步的提高。因此，我們對無線電通信技術通信方法創新的研究具有實際的意義。我們要積極快速地推進無線通信方法技術的研究，為民眾生活、國家軍防等提供更加安全、優質的無線通信服務。

參考文獻

[1]數字與模擬通信系統.Leon W.Couch[M].電子工業出版社.

[2]李雄偉，趙彥然.無線局域網的安全性及其攻擊方法研究[J].2005.

[3]錢沈廉.無線電通信技術之通信方法拓新[J].中國新技術新產品，2009.

篇10

地鐵，是人們生活過程當中的一項重要交通工具，對于地鐵交通來說，只有不斷的優化地鐵本身的系統，完善地鐵進行承載運輸過程中的相關設備，才能夠保證乘客有更好的乘坐體驗。就目前來說針對于地鐵相關的技術設備研究有很多，但是對地鐵無線通信的研究卻相對來說比較少，由此，筆者在對相關的研究資料進行匯總后，通過記錄和總結，對LTE技術在地鐵無線通信中的應用進行研究，現報道如下：

一、LTE技術概述

所謂的LTE，其英文全稱為LongTermEvolution，也就是長期演進技術，該項技術主要是在3G基礎上進行演進，介于4G技術與3G技術之間的一項十分重要的過渡技術。LTE對3G的空中接入技術進行相應的改進和革新，增強了3G空中接入技術的可行性，其通過應用MIMO以及OFDM成為了無線網絡進行進一步發展的標準。和3G網絡技術相比而言，LTE網絡技術本身具備著一定的優勢，首先LTE網絡技術具備著高數據速率，能夠實現分組傳送大數據，降低網絡延遲，并且該項網絡技術的覆蓋范圍相比較其他網絡技術而言更為廣泛，能夠完成向下兼容等技術難題，所以該項技術被專家學者們認為是3G網絡技術逐步向4G發展的最為重要的主流技術。就現今而言，大部分的主流運營商對于LTE標準都是表示支持的態度，這為長期演進技術的發展而言，具有著十分重要的影響作用。

二、LTE技術在地鐵無線通信中的應用分析

使用LTE網絡技術對地鐵無線通信系統進行革新和改善，可以解決車載CCTV視頻快速上傳，滿足調度員、車站值班員、公安部門對于列車內部的實時監控、滿足PIS實時高清的播放需求、為傳統的集群調度提供更寬的帶寬和更快的傳輸速度，以及增加視頻需求等等。LTE技術是通過第三代合作伙伴計劃（3GPP）組織制定的第三代合作伙伴計劃通用移動通信系統（UMTS）技術標準的一個相對來說較為長期的一次革新。在LTE技術系統當中融入了正交頻分復用傳輸技術（OFDM）和多輸入多輸出傳輸技術（MIMO）等比較先進和關鍵數據傳輸技術，并且在原有的技術基礎上，科學合理的設定了數據傳輸速率以及頻譜效率。在地鐵軌道交通行業當中，能夠被其進行使用的LTE頻段通常是在1.785GHz到1.850GHz的范圍之內。在地鐵軌道交通行業中將LTE系統的網絡設定為車載CCTV、CBTS、車載PIS以及語音視頻綜合調度形成“通道”，對于CBTC來說，其是保障地鐵控制信號能夠穩定實時進行傳輸的一個列車內部自動調控設置，由于CBTC的安全性優先級等一些相關的要求限制，假設在CBTC中的LTE技術與WIFI技術一樣能夠在地鐵軌道交通中得到應用。采用長距離覆蓋車地統一設計、車地一網多業務承載設計以及專頻雙網可靠通信設計三大設計主題來完成，對于地鐵網絡體系構建有著十分重要的作用，能夠大幅度的提高運營服務質量。并且在控制中心設定了地鐵網絡系統的核心設備，通過數據信息的相互傳輸完成對這個系統的綜合控制，能夠對各通信系統完整性以及可靠性起到一定的影響作用。注：進行LTE技術在地鐵無線通信中的應用時，先對地鐵無線通信的軟件設備和硬件設備進行解決，然后需要使用LTE技術系統在地鐵無線通信中的進行網絡架構構建，對于該系統下的網絡架構構建而言，通常情況下采用的都是控制中心交換機與LET核心網絡設備之間進行相互連接的辦法，在隧道區間采用的是BBU+RRU組網模式進行級聯，通過這樣的連接辦法實現整體的各部分設置配備的連接，進而保證信息能夠正常穩定的實現車地無線通訊系統中的數據信息傳輸。

三、結語