无线通信技术应用及发展

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1、无线通信技术应用及发展无线通信技术热点领域近几年来，全球通信技术的进展日新月异，特别是近两三年来，无线通信技术的进展速度与应用领域已经超过了固定通信技术，呈现出如火如荼的进展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入，也包含集群通信、卫星通信，与手机视频业务与技术。蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在，已经进展到了第三代移动通信技术，目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温，近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点要紧包含无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)与无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早，

2、但随着技术的进展，数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性，已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术，正在成为目前最热门的无线应用之一。无线通信技术演进路线2.1无线技术与业务进展趋势无线技术与业务有下列几个进展趋势:(I)网络覆盖的无缝化，即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。(2)宽带化是未来通信进展的一个必定趋势，窄带的、低速的网络会逐步被宽带网络所取代。(3)融合趋势明显加快，包含:技术融合、网络融合、业务融合。(4)数据速率越来越高，频谱带宽越来越宽，频段越来越高，覆盖距离越来越短。(5)终端智能化越来越高，为各

3、类新业务的提供制造了条件与实现手段。(6)从两个方向相向进展移动网增加数据业务:1XEV-D0、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐步增加，在原先的移动网上叠加，覆盖能够连续;另外，WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的进展；固定数据业务增加移动性:WLAN等技术的出现使数据速率提高，固网的覆盖范围逐步扩大，移动性逐步增加;移动通信、宽带业务与WiFi的成功，促成802.16/WiMAX等多种宽带无线接入技术的诞生。(7)B3G的概念兼顾了移动性与数据速率。近几年来，全球移动通信市场经历了一个繁荣的进展时期。从移动通信用户数量来看，到2002年底，全球移动用户超过固定用户，我国在20

4、03年10月移动用户数也超过了固定用户数。2004年底全球移动用户超过17亿，截至2005年6月，我国移动用户达到3.63亿，固定与移动电话普及率分别达到26%与28%,均超过世界平均水平，固定电话与移动电话总数均为世界第一。从电信业务收入来看,全球移动电话与固定电话的收入相当，进展趋势是移动电话收入增长较快，固定电话的收入缓慢下降。但我国电信业务收入中，移动电话的收入已经大于固定电话的收入，数据业务的收入所占比例尽管还较小，增长很快。与此同时，互联网与宽带业务增长迅速，要紧有这样三个特点：中国互联网用户已经超过1亿户，但普及率只有国际平均水平的一半，增长潜力巨大；宽带接入用户快速增长，200

5、5年6月底宽带用户达到3270万；但宽带业务的收入与业务量增长不匹配。从我国通信移动市场进展来看，我国移动业务运营模式雏形已经形成。移动通信新业务的健康进展始于良好的收费模式，价值链已经初步建成;以移动短信业务为代表的移动数据业务逐年稳固快速进展，年业务收入近300亿元。移动手机已经向兼有照相机、MP3、视频、PDA、钱包等通信与娱乐功能相结合的个人消费品快速进展；业务品牌更加多样化，开始走向良性进展的轨道。但我国在移动业务运营模式良性进展的同时，还存在很多问题:首先，相关于网络而言，业务领域的标准化程度明显滞后。业务标准化起步较晚,分散不成体系。多种手机操作系统存在，增加了业务开发与互联互通

6、的难度。其次，运营商过分强调业务差异化，缺乏统一标准。运营商业务差异化的竞争策略尽管能够快速提升企业效益，但同时也影响了用户选择与跨运营商、跨地域的互通，降低了规模效应,影响整个行业的进展。从长远看来，业务标准的统一才是进展的大趋势。另外，终端的滞后与资费等问题也影响着无线通信市场的进展。2.2各类无线通信技术进展演进图1刍种无线送值技术的发展演进图1中有两条主线，第一条是蜂窝通信的进展主线,蜂窝通信技术从1G、2G向3G、4G进展;第二条线涵盖了WLANWPAN、BluetoothsWiMAX、RFlD等技术的进展。这些技术都朝向移动的、宽带的、高速的方向进展。各类无线技术标准比较见图2oW

7、由2各并无0校本标不比改2.2.1 蜂窝移动通信标准的演进总结这些年来蜂窝移动通信技术的演进过程（见图3）,能够得出这样几个特点：（1）无线接口频谱效率更高，速率更快。首先，每10年出现一代新技术，每1520年退出一代;速率从几十kbit/s、几百kbit/s到几Mbit/s再到几百Mbit/s。其次，技术在平稳中演进。第一代模拟系统已经基本退出;第二代GSM/CDMA数字系统处于主导地位，占据约95%的市场;3G技术已经成熟开始商用,今后10年将与2G长期并存,最终逐步替代2G;超3G正处在初期研究阶段，将在10年后进入实质商用阶段。(2)核心网既考虑与现有网的后向兼容，又积极向基于IP的方

8、向演进。以3GPP标准为例，R99完全与GSM/GPRS兼容，R4在电路域引入软交换，R5保留电路域、分组域，增加IP多媒体子系统(IMS)o图3蛀窝移动通信标准的演进2.2.2 宽带无线接入技术的进展在IEEE802涉及的无线领域中，目前要紧分为四类无线接入技术，分别是个域网(PAN:802.15)、局域网WiFi(LAN:802.11)、城域网WiMAX(MAN:802.16)广域网(WAN:802.20)这里着重介绍WiMAX技术(802.16)。1.1.1 6d是一种固定无线接入技术，802.16e技术目标是一种移动宽带无线接入技术，支持车速移动(120kmh),能够提供宽带接入(几+

9、Mbit/s）,覆盖范围通常在几公里之内。802.16e具备后向兼容802.16d的能力，物理层要紧使用OFDM、C）FDMA技术。目前只对无线接口物理层与MAC层进行标准化，估计明年中完成;核心网部分标准化尚不明朗。其频谱可能包含现有的固定无线接入频段、WLAN频段或者新划分许可频段；WiMAX可能的应用包含:接入移动通信网、固定网无线宽带接入、单独组网。它与3G、B3G的不一致在于:3G及其增强型技术强调无处不在（连续覆盖）、移动性与全业务（话音与数据），数据速率较高；WiMAX提供的是热点覆盖、游牧式移动或者有限移动，以数据业务为主，数据速率高;B3G则以蜂窝移动通信技术为主，多种无线技

10、术集成应用，提供全业务，数据速率高、覆盖连续。1.1.2 6的目标与3G、3G增强型及B3G有交叠，并在动态地变化，使用的关键技术也较接近。但从标准化程度、产品成熟度、市场应用与频谱情况等综合分析，3G及其增强型与B3G等蜂窝移动通信的主导地位难以撼动。总体上来讲，3G、WiMAX与B3G是满足不一致速率与不一致需求，在不一致时间推出的技术，是互补与共存的。国际上对WiMAX监管要紧表达在频谱分配方面，目前只有韩国在2004年底发放了WiBro许可证，使用频段为2.3GHZ2.4GHz01.1.3 RFID技术的进展图“MlO找木的发展RFID（无线射频识别技术）的理念是实现物与物的通信，如图

11、4所示，它的进展通过了物品识别、跟踪记录、环境感知阶段，正向着物物通信与实时操纵方向演进。1.1.4 集群通信技术集群通信是多个用户共用一组无线电信道的专用移动通信系统的技术，群组内用户共享前向信道，支持群组呼叫;它使用PTT方式,呼叫接续快，被叫不需摘机，适合调度类业务与专用系统。相比过去的模拟集群技术，数字集群通信在系统性能、用户体验等方面有着模拟集群不能比拟的优点。（1）数字集群使用的大区制与蜂窝小区技术频率复用率高;（2）使用数字信令方式、语音编码、调制解调；频谱利用率高、抗无线信道衰落能力强;（3）在覆盖漫游范围、容量、保密性、业务种类（数据、短消息）等方面弥补了模拟集群通信的种种不足。数字集群的基础技术包含:TDMA(GT800)FDMA/CDMA(GoTa)与FHMA(跳频)等;运营方式分专网与共网两种，专网由某一单位独自建设、保护与使用，共网由运营商负责建设与保护，多个单位通过VPN方式共同使用。共网运营将是数字集群的进展方向。1.1.5 手机视频业务与技术手机视频业务的进展是电信与广播行业融合的起点之一，其基本工作模式有三种：(1)基本传播方式：广播方式/蜂窝移动通信方式；(2)频带利用方式：独占方式/共享方式；(3)信息选播方式：选台方式/VOD方式。1.1.6 IPTV业务应用系统图5IPTV业务应用系统结构