通信技術發(fā)展前瞻

1、無線通信技術發(fā)展分析陳前華陳前華（合肥師范學院，安徽合肥（合肥師范學院，安徽合肥230061）摘要：摘要：在分析國內外無線通信技術的基礎上，指出了當前無線通信的需求特點，深入分析了無線通信技術的發(fā)展趨勢，為今后無線通信產品的研發(fā)提供了參考。關鍵詞：關鍵詞：無線通信；需求；發(fā)展趨勢Abstract：Basedontheanalysisofthewirelesscommunicationtechnologythispaperpointsou

2、ttheacteristicdemsinwirelesscommunicationfurtheranalyzesthedevelopmentofthewirelesscommunicationtechnologyprovidesreferencesfthedesignofwirelesscommunicationproductsinthefuture.Keywds：wirelesscommunicationdemdevelopmentt

3、rend引言引言無線網絡作為可移動的通信網絡，能夠靈活方便地為用戶提供隨時隨地的通信服務。它不需要預先架設線路，能夠輕易地覆蓋有線網絡不能覆蓋的地方。由于它具有有線網絡不可比擬的優(yōu)點，因此近10年來，無線網絡不論在商業(yè)應用上還是軍事應用上均得到了巨大的發(fā)展。商用無線網絡在經歷了第一代模擬通信和第二代數字通信發(fā)展后，已進入到第三代、后三代數字通信時代。網絡提供的服務內容越來越豐富，通信終端信息處理的能力也越來越強，移動辦公、手機電視等服務

4、由幻想最終變成了現(xiàn)實。軍用無線網絡經過了幾十年的發(fā)展，也由模擬通信發(fā)展到了數字通信，通信設備在兼容原有模擬功能的基礎上完全實現(xiàn)了數字話音、數據、傳真、圖像等業(yè)務的傳輸，各類通信設備的傳輸能力得到了較大提高，初步具有了為用戶提供各類業(yè)務支撐的能力。內容豐富的無線網絡服務依賴于先進的無線通信技術，未來的用戶將會對網絡提供的服務提出更高的要求，這將進一步促進無線通信技術向前發(fā)展。深刻認識和牢牢把握無線通信技術的發(fā)展方向，對于廣大工程技術人員來

5、說都是具有重要意義的。這里擬在分析國內外商用和軍用無線網絡技術現(xiàn)狀的基礎上，總結出未來無線通信技術的發(fā)展趨勢。1國外無線通信技術現(xiàn)狀國外無線通信技術現(xiàn)狀國外商用通信網絡技術中最具代表性的是蜂窩電話和無線接入技術。以圖1所示的蜂窩電話技術發(fā)展為例，短短的20年，無線通信技術經歷了模擬的AMPSTACS技術、數字的GSMCDMAONE，以及WCDMATDSCDMA、HSDPA技術等，在未來的B3G4G網絡中預計還會使用上技術更加先進的MIM

6、O、OFDM等。鏈路通信容量從小于10kbps發(fā)展到了300kbps，在4G中鏈路容量將超過100Mbps，通信終端的移動速度也由低速將發(fā)展到未來的高速。圖1蜂窩無線通信技術的發(fā)展圖2網絡融合演進層次接入網絡的異構性是無線通信網絡最顯著的特點之一。移動終端將會面對包括WCDMA、GSM、WLAN等在內的不同的移動接入網絡，這些接入網絡覆蓋不同的區(qū)域具有不同的技術參數提供不同的業(yè)務能力執(zhí)行不同的通信與控制協(xié)議具有不同的網絡結構。不同的接入

7、網絡需要協(xié)同工作以支持用戶在異構無線環(huán)境中的無縫漫游。業(yè)務的融合是指一種業(yè)務可以通過多種接入技術同時向多個終端提供服務，業(yè)務的融合驅使不同的網絡走向最終的融合。在異構無線環(huán)境中不同的業(yè)務需要根據接入網絡及終端的能力選擇合適的底層通信鏈路及服務級別QoS，讓用戶察覺不到業(yè)務服務的變化。未來的通信終端具有重配置的能力，必將是計算機與通信的融合體。通信終端不需要用戶的干預會綜合提供多種無線網絡接入的能力、實時檢測網絡服務狀況，自動完成網絡感知

8、與選擇、軟件升級下載等方面的工作。（2）高效頻譜接入。無線頻譜的當前使用狀況異常擁擠，無線電頻譜已成為稀缺資源。當前無線通信網絡逐漸向Adhoc、Mesh網絡過渡，傳統(tǒng)的CSMACA、TDMA等協(xié)議不能很好地滿足無線網絡高效、大容量通信發(fā)展的需求，MAC層接入協(xié)議已成為其關鍵技術之一。近年來，新的MAC接入機制不斷出現(xiàn)，其主要思想在于努力提高時隙的重用率，即一個時隙在單位時間內能夠被多個用戶使用的次數，通過理論仿真分析，在中等規(guī)模網絡2

9、～3跳范圍內時隙重用率至少可以達到1.5～1.7，高效的MAC接入機制大大提高了頻譜使用率。另一方面，新的通信機制也能提高頻譜的使用效率，這種新的通信機制就是今年發(fā)展起來的認知無線電（CongnitiveRadio）技術。認知無線電技術由Mitola提出，旨在解決目前擁擠的無線頻譜使用的問題。認知無線電技術能夠認識感知并判斷其操作工作環(huán)境，能夠通過訓練去動態(tài)地和自適應地調整自己的操作參數以適應無線環(huán)境和通信網絡，其體系結構如圖3所示。圖