無線通信技術演進匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇無線通信技術演進范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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目前來說，雖然4G網絡的部署正在進行中，但一些移動運營商已經開始推廣5G。與4G無線網絡相比，5G具有一系列的優點，如在5G網絡下，手機上網速度得到大大的提升，比4G快五十倍。同時，5G網絡可以支持不同場景的應用，尤其是支持各種物聯網和智能家居產品。下面結合筆者的工作總結，就5G無線通信場景需求與技術演進進行論述。

一、5G通信場景服務需求

從通信歷史來分析，用戶的需求升級是通信系統進行換代的最根本動力，因此如何把握用戶的需求，合理地預測未來的通信場景是進行技術升級的必要前提。在國家級研發團隊中，每一個組織都成立了專門的需求小組，專門針對本國家本地區用戶行為、需求進行跟蹤歸納，為今后的技術升級打下堅實的基礎。

中國的IMT-2020 5G需求組就是在當前中國通信環境下，結合中國的通信特點，對中國未來通信場景做出合理規劃、預測。總結起來就是“三高”：高轉換、高密度以及高速度。

高轉換意味著通信場景前后差異很大，可能上一秒還是單獨一人的洗手間，下一秒已經是人滿為患的大商場。未來的通信必然要適應這種不同的通信場景之間的來回切換。

高密度不但意味著在單位小區面積里要服務更多的用戶，同時意味著移動設備在特定的時間地點上接觸到的信息源密度將遠遠大于4G通信場景。為了滿足能夠在單位小區面積服務更多的用戶，最直接的想法就是小基站的廣泛部署，擴展更大的容量，支持更多的用戶。這種小基站式的布局關鍵問題是如何消除基站間的同頻干擾。高密度的另一個含義則更具挑戰性，根據NGMN歐洲5G通信需求組的構想，未來手機不僅僅接收來自基站本身的信號，甚至要接收處理來自用戶自身和周邊攜帶傳感器設備的信號，比如可穿戴儀器和汽車信號等等。在這種構想下，手機的應用范圍將會大大拓寬，不僅僅成為一個收集數據的接口，也是連接傳輸云端數據的紐帶，同時還是最終處理結果的表達中心，這將大大強化終端在未來移動通信的定位。因此如何在高速移動狀態下保持信號穩定，提高抗干擾能力是5G移動通信必須要考慮解決的問題。

二、5G技術演進路線

5G技術演進路線如圖一所示，LTE-A由3GPP R10版本最終確定，有很多新的性能需求被寫入標準，其載波聚合技術和Massive-MIMO技術是當今無線通信的熱門技術。載波聚合技術的出發點主要是將多個離散的載波結合起來從而提高帶寬，這樣可以有效地利用離散的頻譜以及適應異構網絡通信。一個主小區（PCell）和最多4個輔小區（SCell）一同服務同一個UE，其中PCell通常指的是UE在建立初始連接時選擇的小區，而其余的服務小區被統稱為SCell。所有的小區有相同的幀結構和上下行配置。載波聚合的參數配置和性能要求可參見R10的TR36.913。

Massive-MIMO主要是提高天線信號輸出的增強技術，目前重點研究的是8×8天線下行256QAM的實現，同時MU-MIMO和COMP技術也是該課題重要的研究方向。

5G通信技術另一個重要課題就是通信網絡架構的重組，云接入網C-RAN通過引入云計算的方法、工具和平臺，徹底顛覆了原有移動接入網的結構。在傳統的分布式基站網絡中，相鄰的基站通過X2口進行傳輸，其時延和backhaul容量一直制約LTE系統傳輸性能。而在C-RAN的架構下，基站之間的通信近似于理想的backhaul，同時又可以進行資源共享，通過負載均衡來克服困擾業界已久的潮汐效應。

另外，5G技術研究是對于原有硬件實現的功能進行邏輯抽象和再次劃分。網絡功能虛擬化NFV主要是對于現有傳輸模塊的邏輯功能進行重新劃分整合，使得很多邏輯功能不再依賴于專有的硬件來處理。這項技術最早由歐洲電信標準化組織ETSI提出，并在核心網得到了廣泛的應用。現在的發展趨勢是在接入網中也考慮引入NFV技術，因此如何對接入網功能模型進行抽象和劃分軟硬件功能是下一階段的主要課題。

5G新型無線傳輸信號增強技術發展方向可以分為以下4個方向：增加信號的有效功率、提高信號傳輸抗干擾技術、推薦頻段的通信模型建立以及高效率的上下行收發模式。

增加有效信號的發射功率的代表技術是LTE-A中提到的Massive-MIMO和CoMP技術。前者是通過增加天線的數量來提高發射信號功率，后者利用聯合信號來提高小區邊緣吞吐量。

新型調制解調技術是抗干擾技術一個重點方向，作為3GPP R13的研究項目，非正交多址接入技術NOMA被視為下一代數字調制技術的有力候選。其思想核心是將同一段視頻資源分配給不同的用戶，采用非正交傳送方式來提高吞吐量，其代價是需要精密的串擾消除技術和復雜的接收機結構。

5G的頻段大多在毫米波傳輸上，如何在毫米波進行無線通信，建立毫米波傳輸信道模型，是重要的研究課題。建立高效率的收發傳輸模式同樣也是也是提高頻段利用率的重要一個課題，靈活配置上下行傳輸的全雙工Full-Duplex方案在相關的會議上也已經立項研究。這些新的通信技術的涌現和發展是推動5G前進的最根本力量。

三、結論

綜上所述，本文從5G通信需求、演進路線、發展方向對于未來5G場景進行了探討。相信未來的通信將向著高密度、高速度方向演進。通信需求的提升必然會導致無線網絡的結構演進和通信新技術的涌現。此外，本文就通信網絡結構演進、邏輯功能抽象劃分、新通信頻段的傳輸模型建立、新型傳輸信號增強四個技術演進方向進行了重點介紹。這是目前通信網絡需求和技術的聯動，有利于推進了5G通信的持續發展。

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0 引言

物聯網在實現的過程中，面臨著許多的問題，首先，在越來越多的事物接入網絡后，產生的數據，必然會增加，而且增加的速度會越來越快，這時大數據的傳輸，大數據的分析是一個巨大的問題。其次，要想實現物聯網，除了與遠距離的事物進行通信，也要與身邊的事物進行通信，那么近距離通信必不可少。隨著通信和信息技術的不斷發展，短距離無線通信技術的應用步伐不斷加快，正日益走向成熟。一般意義上，只要通信收發雙方通過無線電波傳輸信息且傳輸距離限制在較短范圍（幾十米）以內，就可稱為短距離無線通信。目前我們所看到的短距離無線技術都有其立足的特點，或基于傳輸速度、距離、耗電量的特殊要求；或著眼于功能的擴充性；或符合某些單一應用的特別要求；或建立競爭技術的差異化等，但是沒有一種技術可以完美到足以滿足所有的需求。

1 現有的主要近距離通信技術

1.1 藍牙技術

bluetooth技術是廣受業界關注的近距無線連接技術。藍牙（BluetoothR）：是一種無線技術標準，可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換（使用2.4―2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波）。藍牙是基于數據包、有著主從架構的協議。一個主設備至多可和同一微微網中的七個從設備通訊。所有設備共享主設備的時鐘。分組交換基于主設備定義的、以312.5μs為間隔運行的基礎時鐘。兩個時鐘周期構成一個625？s的槽，兩個時間隙就構成了一個1250μs的縫隙對。在單槽封包的簡單情況下，主設備在雙數槽發送信息、單數槽接受信息。而從設備則正好相反。封包容量可長達1、3、或5個時間隙，但無論是哪種情況，主設備都會從雙數槽開始傳輸，從設備從單數槽開始傳輸。目前最新的藍牙4.2版本的數據傳輸速率可達到24Mbit/s。最大的射程約為100m.

1.2 Wi-Fi技術

Wi-Fi是一種高頻的無線電信號，是目前應用最為廣泛的無線通信技術，幾乎所有的智能手機，平板電腦，筆記本電腦都支持。無線保真即（WiFi）是通過無線電波來連網；常見的就是一個無線路由器，那么在這個無線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以采用無線保真連接方式進行聯網，如果無線路由器連接了一條ADSL線路或者別的上網線路，則又被稱為熱點。無線網絡無線上網在大城市比較常用，雖然由無線保真技術傳輸的無線通信質量不是很好，數據安全性能比藍牙差一些，傳輸質量也有待改進，但傳輸速度非常快，可以達到54Mbps，符合個人和社會信息化的需求。無線保真最主要的優勢在于不需要布線，可以不受布線條件的限制，因此非常適合移動辦公用戶的需要，并且由于發射信號功率低于100mw，低于手機發射功率，所以無線保真上網相對也是最安全健康的。。

1.3 IrDA技術

IrDA是一種利用紅外線進行點對點通信的技術，是第一個實現無線個人局域網（PAN）的技術。目前它的軟硬件技術都很成熟，在小型移動設備，如PDA、手機上廣泛使用。事實上，當今每一個出廠的PDA及許多手機、筆記本電腦、打印機等產品都支持IrDA。

IrDA的主要優點是無需申請頻率的使用權，因而紅外通信成本低廉。并且還具有移動通信所需的體積小、功耗低、連接方便、簡單易用的特點。此外，紅外線發射角度較小，傳輸上安全性高。 IrDA的不足在于它是一種視距傳輸，兩個相互通信的設備之間必須對準，中間不能被其它物體阻隔，因而該技術只能用于2臺（非多臺）設備之間的連接。而藍牙就沒有此限制，且不受墻壁的阻隔。IrDA目前的研究方向是如何解決視距傳輸問題及提高數據傳輸率。

1.4 NFC技術

NFC是由Philips、NOKIA和Sony主推的一種類似于RFID（非接觸式射頻識別）的短距離無線通信技術標準。和RFID不同，NFC采用了雙向的識別和連接。在20cm距離內工作于13.56MHz頻率范圍。NFC最初僅僅是遙控識別和網絡技術的合并，但現在已發展成無線連接技術。它能快速自動地建立無線網絡，為蜂窩設備、藍牙設備、Wi-Fi設備提供一個“虛擬連接”，使電子設備可以在短距離范圍進行通訊。NFC的短距離交互大大簡化了整個認證識別過程，使電子設備間互相訪問更直接、更安全和更清楚，不用再聽到各種電子雜音。

NFC通過在單一設備上組合所有的身份識別應用和服務，幫助解決記憶多個密碼的麻煩，同時也保證了數據的安全保護。而NFC被置入接入點之后，只要將其中兩個靠近就可以實現交流，比配置Wi-Fi連結容易得多。目前在快捷支付方面顯露身手。

1.5 ZigBee技術

ZigBee主要應用在短距離范圍之內并且數據傳輸速率不高的各種電子設備之間。ZigBee名字來源于蜂群使用的賴以生存和發展的通信方式，蜜蜂通過跳ZigZag形狀的舞蹈來分享新發現的食物源的位置、距離和方向等信息。ZigBee同樣使用2.4 GHz波段，采用跳頻技術。與藍牙相比，ZigBee更簡單、速率更慢、功率及費用也更低。它的基本速率是250kb/s，當降低到28kb/s時，傳輸范圍可擴大到134m，并獲得更高的可靠性。另外，它可與254個節點聯網。可以比藍牙更好地支持游戲、消費電子、儀器和家庭自動化應用。在工業監控、傳感器網絡、家庭監控、安全系統和玩具等領域ZigBee的應用前景巨大。

1.6 UWB技術

超寬帶技術UWB是一種無線載波通信技術，它不采用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此其所占的頻譜范圍很寬。UWB可在非常寬的帶寬上傳輸信號，美國FCC對UWB的規定為：在3.1～10.6GHz頻段中占用500MHz以上的帶寬。由于UWB可以利用低功耗、低復雜度發射/接收機實現高速數據傳輸，在近年來得到了迅速發展。它在非常寬的頻譜范圍內采用低功率脈沖傳送數據而不會對常規窄帶無線通信系統造成大的干擾，并可充分利用頻譜資源。基于UWB技術而構建的高速率數據收發機有著廣泛的用途。

UWB技術具有系統復雜度低，發射信號功率譜密度低，對信道衰落不敏感，低截獲能力，定位精度高等優點，尤其適用于室內等密集多徑場所的高速無線接入，非常適于建立一個高效的無線局域網或無線個域網（WPAN）。UWB主要應用在小范圍、高分辨率、能夠穿透墻壁、地面和身體的雷達和圖像系統中。除此之外，這種新技術適用于對速率要求非常高（大于100 Mb/s）的LANs或PANs。具有一定相容性和高速、低成本、低功耗的優點使得UWB較適合家庭無線消費市場的需求：UWB尤其適合近距離內高速傳送大量多媒體數據以及可以穿透障礙物的突出優點，讓很多商業公司將其看作是一種很有前途的無線通信技術，應用于諸如將視頻信號從機頂盒無線傳送到數字電視等家庭場合。當然，UWB未來的前途還要取決于各種無線方案的技術發展、成本、用戶使用習慣和市場成熟度等多方面的因素。

隨著信息科學與技術的發展，人與人 ，物與人，物與物之間的通信會變得越來越簡單，但在目前，還沒有一種能滿足人們各方面需求的通信技術出現，不過這只是時間的問題。相信在不久的將來，能夠出現一種，數據傳輸又快，安全可靠，連接更為方便，耗能更低的技術。現在是數據的時代，哪種技術能滿足當前數據通信的各方面要求，那么在未來必會蓬勃發展。

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Development of the On-line Monitoring system of MOA based on wireless communicating network

MA Dong-ling1 KOU Xin-min1 MAO Zhi-kuan1 XU Dian2

（1.Henan Pinggao Eletric Co.，Ltd，Pingdingshan Henan 467001，China；2.Pingdingshan Quality Supervision and Testing Center，Pingdingshan Henan 467001，China）

【Abstract】Based on analyzing the principle and the method of On-line Monitoring of Metal Oxide Surge Arrester（MOA）， the author designed a MOA monitoring system using ZigBee wireless communicating network. The system uses TMS28335 as the main chip，and ZigBee Communication Network is adopted between the Monitor and the Coordinator. IEC61850 protocol is used between the MOA monitor IED and the background system. The whole system meet the requirements of the Intelligent substation.

【Key words】MOA；On-line Monitoring device；ZigBee

0 引言

金屬氧化物避雷器（MOA）是20世紀70年代初期出現的新型過電壓保護電器。MOA以其優異的非線性、大的通流能力以及更高的運行可靠性逐漸成為電力系統過電壓保護的主要裝置[1]。為減少因MOA老化、受潮等因素造成的電力事故，通常采用MOA監測裝置進行在線監測，來預防因MOA故障而造成的電力事故。

但傳統的做法具有一定的局限性，如在對老站進行智能化改造時，需要電纜布線，必然會破壞現場環境等，因此采用無線通信技術的避雷器在線監測系統將可大大降低現場施工強度。

1 MOA在線監測原理

圖1為MOA閥片在單相小電流下的電路等效模型，它是由一個非線性電阻R與線性電容C并聯而成，設U為設備運行電壓，I為避雷器總泄漏電流，其中IR為阻性電流，IC為容性電流。容性電流分量產生的無功損耗并不會使避雷器閥片發熱，導致避雷器閥片發熱的是阻性分量產生的有功損耗[2]。

圖1 MOA等效電路

MOA在正常運行時，阻性電流分量很小，占泄漏全電流的5%～20%，此時的泄漏電流以容性電流分量為主導。但當避雷器老化、受潮、過電壓時，其泄漏電流在幅值和波形上會有很大變化，研究表明該變化主要是由于阻性電流分量的非線性快速增長造成的，因此監測阻性電流變化才能真正反映出MOA的運行狀態。[3]

目前從全電流中分離出阻性電流的方法比較多，其中基波分析法可排除MOA兩端電壓所含諧波對測量阻性電流基波分量的影響。[4-5]其基本原理是監測裝置采集一定周期內的MOA泄漏電流，經快速傅里葉變換（FFT）算法提取泄露電流中基波電流幅值和相角，同時采集避雷器母線電壓信號，經FFT得到電壓信號的相角，進而得出全電流與電壓之間的相角差，從而得到避雷器的阻性電流。[6]

2 基于無線通信網絡的MOA在線監測系統結構

基于無線通信的MOA在線監測系統由MOA監測裝置、協調器、MOA監測IED及后臺系統組成，如圖2所示。其中MOA監測裝置在協調器和IED的統一調度下完成MOA泄漏電流及PT輸出電壓信號的采集。IED完成阻性電流、容性電流、阻容比等參量的計算處理以及IEC61850協議轉換等功能。

圖2 MOA在線監測系統結構示意圖

3 MOA在線監測系統硬件設計

根據圖2 MOA在線監測系統結構示意圖，該系統的硬件主要包括MOA監視裝置、協調器、避雷器監測IED三部分。

3.1 MOA監測裝置硬件設計

在進行MOA泄露電流采集時，要求無失真地將泄漏電流幅值信號及相位信號引入MOA監測裝置，同時為保證系統絕緣性能不受影響，要求采集裝置與被測系統之間保持有效的電氣隔離，因此系統選用高精度穿芯式零磁通電流互感器對總泄漏電流進行采集。電壓互感器（PT）是將一次側的高電壓轉換為二次側的低電壓的電力設備，通過采集PT輸出電壓信號即可獲知系統電壓的相位信息。由于PT輸出為高電壓信號，無法直接輸入AD采集，且需要高精度采集，因此首先選用無感電阻網絡進行壓流轉換，得到電流信號后，通過零磁通電流互感器采集該電流信號，進一步獲取系統電壓的相位信息。

為保證得到MOA泄露電流精準的幅值和相位信息，采用ADI公司出品的250kSPS、6通道、雙極性16bit同步采樣模數轉換芯片AD7656對傳感器的輸出信號進行高速高精度采集。由于需要對采集到的信號進行FFT變換等數字信號處理計算得到泄漏電流和系統電壓的幅值和相位信息，因此選用TI的DSP芯片TMS28335作為主控制器。

CC2520是針對2.4GHz ISM頻帶的第二代ZigBee RF收發器，該器件可實現最佳的連接性、共存性與優異的鏈路預算，可滿足各種應用對于ZigBee與專有無線系統的要求。因此本監測裝置選用TI的CC2520作為ZigBee無線通信收發芯片，其與TMS28335之間采用SPI通信方式。

為捕捉到避雷器的放電信號，采用電流互感器采集避雷器放電時泄放的電流信號，電流互感器與TMS28335之間采用光耦隔離，并在電流互感器輸出端加壓敏電阻和TVS管保護。由于需要精確記錄避雷器放電時間，因此需要選擇高精度的RTC時鐘芯片，美信公司出品的DS3231時鐘芯片內部集成溫補晶體振蕩器（TCXO）和晶體，其時鐘精度達到±3.5ppm，快速（400kHz）I2C接口，完全滿足記錄避雷器放電時間的要求。

圖3 MOA監測裝置結構框圖

3.2 協調器硬件設計

ZigBee中的協調器是整個網絡的開始，具有網絡的最高權限，是整個網絡的維護者，還可以保持間接尋址用的表格綁定，同時還可以設計安全中心和執行其他動作，保持網絡其他設備的通信。本系統選用TI的CC2538作為協調器的硬件芯片，CC2538是一款針對高性能Zigbee 應用的理想片上系統（SoC）。它包含一個強大的基于ARM Cortex M3的微控制器（MCU）系統，此系統具有高達32K片載RAM和512K片載Flash，這使得它能夠處理具有安全性、包含要求嚴格的應用以及無線下載的復雜網絡堆棧。與德州儀器（TI） 提供的免費使用Z-Stack PRO或Zigbee IP堆棧組合在一起，CC2538提供市面上功能最強大且可靠耐用的Zigbee 解決方案。

3.3 避雷器監測IED

為簡化設計，提高系統可靠性，避雷器監測IED選用成熟的工控機產品，如研華科技推出的UNO-4671無風扇電力專用嵌入式工控機。

4 MOA無線監測系統軟件設計

4.1 MOA監測裝置軟件設計

主程序首先對系統進行初始化，包括系統時鐘、I/O口、嵌套向量中斷控制器、外部中斷、CC2520無線收發模塊等。初始化完畢后，CC2520和TMS28335即進入低功耗休眠模式。

TMS28335的中斷處理主要包括AD采集中斷、CC2520喚醒中斷和雷擊計數中斷等。其中雷擊計數中斷和CC2520喚醒中斷都可以將TMS28335從停機模式喚醒。當CC2520偵聽到有效電磁波時將觸發喚醒中斷，喚醒TMS28335。TMS28335根據協調器發送的指令完成相應操作，如數據采集、數據發送、對時、參數修改等，并通過CC2520向協調器返回監測數據或執行狀態。

4.2 協調器軟件設計

協調器的軟件設計主要是結合TI提供的Zigbee SDK協議棧，完成與各MOA監測裝置（節點）的通信鏈路建立、指令及數據收發，并將各節點上傳的監測數據以RS-485 Modbus通信協議的方式發送給MOA監測IED。

5 結束語

基于無線通信網絡的MOA在線監測系統采用ZigBee無線通信技術和大容量電池或太陽能板供電，使系統結構簡單、施工方便、抗干擾能力強。同時MOA監測裝置與MOA以及變電站電源間沒有任何直接電氣聯系，提高了整個監測系統的安全性和電氣可靠性。

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近些年來，中國移動通信技術每年都在飛快地發展。現如今已經躋身于世界發達國家水平之列。第三代移動通信技術的發展給人類的生活帶來了翻天覆地的變化。下面本研究主要對3G無線通信技術的一些關鍵技術進行分析。

一、3G無線通信技術及其特點分析

3G技術與從現有的移動語音網絡技術相比，主要的優點在于頻道的高效、實用、傳輸速率快、質量高以及大容量等。目前國際電聯在IMT-2000無線接口標準中對3G的相關標準做出了明確的說明，無線接入技術平臺主要分為了DSWCD-MA/UMTA、TD-SCDMA以及多載波CDMA20001x/3x等，這些連接平臺本身并無法兼容，因此在建設3G網絡時需要選擇其中的一種技術平臺。但是在操作中無論選取哪一種技術平臺，其核心網絡CN均是可以共用的核心網絡，均是采用基于IP的業務形式。目前移動通訊技術設備缺乏保護機制，軟件設計容易遭受到攻擊，由于無線通信方便、經濟，因此大量用戶會采用無線網絡傳輸文件，導致無線信道容易遭受到攻擊，這些都是3G無線通信技術需要改進的地方。

二、3G無線通信技術的關鍵部分

目前3G技術所具備的大多的功能都是在第二代無線技術上實現的，改變的基數主要包括以電話為主的系統增加傳送數據的能力，其次是結合因特網和移動通訊網，GPRS技術是迎合通信市場而發展起來的，從無線部分傳輸數據到有限部分，使用更短的接入時間向終端用戶提供更多的資源。從技術角度進行研究，當前3G通信系統由核心網絡、無線接入網絡以及終端設備組成，再考慮到運營商的投資回報問題，又可以分為以下幾部分。第一3G電路核心網絡，其主要的功能是完成各種語言、音頻等多種媒體業務的處理和轉換，同時實現連接運營商的業務網絡等，第二3G網絡的分組傳送網絡，其功能是實現系統的高效率、低成本以及管理的底層傳送，第三支撐平臺，是決定運營商3G市場份額的主要因素，主要的作用是應用現有資源、擴展新應用以及應用范圍等。

無線分組網關設備主要功能是采用相同的硬件平臺向終端用戶提供移動數據服務，實現GGSN功能，同時具備了行業驗證、豐富軟件功能、GGSN遵循以及3GPP2的標準功能等，在設計中充分使用路由能力，提供了與數據通信領域同質量的、同可靠性的功能。無線接入網絡的分組傳輸網絡功能可以分為BSC之間、BSCs與匯聚節點之間的網絡傳輸，針對不同的UMTS提供具有兼容性的網絡階段以及分組網絡傳送方案，針對RAN系統部分的設計，充分考慮到演進路徑的變化，由于傳輸的可靠性以及經濟性的要求，在設計中還需要綜合考慮到網絡級的高可用性和設備的可靠性要求，還需要采用響應額基數來提高帶寬有效性。

無論是3G核心網絡還是2G核心網絡，其定義必須是全分布式的多媒體網絡體系結構，無論是終端信息交流，還是圖像和數據的傳輸處理均是采用統一化的技術平臺。3G核心網絡建設時針對不同無線網絡技術以及發展階段，提出可提供網絡組件的全演進的IP網絡構架，網絡組件通常包括媒體網關MGW、呼叫控制部分、無線分無網關設備以及信令網管SGW等，在設計時將具備標簽交換MPLS以及虛擬專網VPN等功能，便于語音、數據以及信件等的業務的交換與處理。3G系統規范的方向均是IPv6，因此在建設初期就需要充分考慮到IPv6的支持以及演進的實現，不僅需要將雙線UE連接到IPv4Pv6的網絡上，還需要將UE連接到IPv4的節點上。信令網絡是實現相互通訊簿的支撐網絡，主要功能是實現網絡組件之間的傳遞，隨著終端用戶的逐漸增加，TCAP應用也是逐漸加大，信令轉接點充分利用了IP的高靈活性在SS70IP網絡下，基于IEIF的SIGTRAN行業準則和ITP思想，不僅僅支持新一代的信令網絡，還同時支持了混合信令網絡，保證業務發展與網絡演進緊密的連接在一起。

三、結束語

綜上所述，本文主要分析了3G無線通信技術的關鍵部分，目前關于3G通信系統標準，國際上主要流行美國的CDMA2000、歐洲WCDMA以及我國的TD-SCDMA，在互聯網的瀏覽方面具有很強的優勢，但那時仍然需要在安全防護技術方面做出更多額努力，保證移動終端的隱私權利不被侵犯。

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3G即第三代移動網通訊技術，將無線通信與國際互聯網結合在一起，尤其是GSM的引入，使人們對無線移動通訊有了很大的依賴，能夠處理圖像、視頻以及音樂等多種形式媒體，為人們的生活帶來無限便利。

一、3G無線通信技術的發展

3G技術與從現有的移動語音網絡技術相比，主要的優點在于頻道的高效、實用、傳輸速率快、質量高以及大容量等。目前國際電聯在IMT-2000無線接口標準中對3G的相關標準做出了明確的說明，無線接入技術平臺主要分為了DS-WCD-MA/UMTA、TD-SCDMA以及多載波CDMA20001x/3x等，這些連接平臺本身并無法兼容，因此在建設3G網絡時需要選擇其中的一種技術平臺。但是在操作中無論選取哪一種技術平臺，其核心網絡CN均是可以共用的核心網絡，均是采用基于IP的業務形式。目前移動通訊技術設備缺乏保護機制，軟件設計容易遭受到攻擊，由于無線通信方便、經濟，因此大量用戶會采用無線網絡傳輸文件，導致無線信道容易遭受到攻擊，這些都是3G無線通信技術需要改進的地方。

二、3G無線通信技術的關鍵部分

目前3G技術所具備的大多的功能都是在第二代無線技術上實現的，改變的基數主要包括以電話為主的系統增加傳送數據的能力，其次是結合因特網和移動通訊網，GPRS技術是迎合通信市場而發展起來的，從無線部分傳輸數據到有限部分，使用更短的接入時間向終端用戶提供更多的資源。從技術角度進行研究，當前3G通信系統由核心網絡、無線接入網絡以及終端設備組成，再考慮到運營商的投資回報問題，又可以分為以下幾部分。第一3G電路核心網絡，其主要的功能是完成各種語言、音頻等多種媒體業務的處理和轉換，同時實現連接運營商的業務網絡等，第二3G網絡的分組傳送網絡，其功能是實現系統的高效率、低成本以及管理的底層傳送，第三支撐平臺，是決定運營商3G市場份額的主要因素，主要的作用是應用現有資源、擴展新應用以及應用范圍等。

無線分組網關設備主要功能是采用相同的硬件平臺向終端用戶提供移動數據服務，實現GGSN功能，同時具備了行業驗證、豐富軟件功能、GGSN遵循以及3GPP2的標準功能等，在設計中充分使用路由能力，提供了與數據通信領域同質量的、同可靠性的功能。無線接入網絡的分組傳輸網絡功能可以分為BSC之間、BSCs與匯聚節點之間的網絡傳輸，針對不同的UMTS提供具有兼容性的網絡階段以及分組網絡傳送方案，針對RAN系統部分的設計，充分考慮到演進路徑的變化，由于傳輸的可靠性以及經濟性的要求，在設計中還需要綜合考慮到網絡級的高可用性和設備的可靠性要求，還需要采用響應額基數來提高帶寬有效性。

無論是3G核心網絡還是2G核心網絡，其定義必須是全分布式的多媒體網絡體系結構，無論是終端信息交流，還是圖像和數據的傳輸處理均是采用統一化的技術平臺。3G核心網絡建設時針對不同無線網絡技術以及發展階段，提出可提供網絡組件的全演進的IP網絡構架，網絡組件通常包括媒體網關MGW、呼叫控制部分、無線分無網關設備以及信令網管SGW等，在設計時將具備標簽交換MPLS以及虛擬專網VPN等功能，便于語音、數據以及信件等的業務的交換與處理。3G系統規范的方向均是IPv6，因此在建設初期就需要充分考慮到IPv6的支持以及演進的實現，不僅需要將雙線UE連接到IPv4Pv6的網絡上，還需要將UE連接到IPv4的節點上。信令網絡是實現相互通訊簿的支撐網絡，主要功能是實現網絡組件之間的傳遞，隨著終端用戶的逐漸增加，TCAP應用也是逐漸加大，信令轉接點充分利用了IP的高靈活性在SS70IP網絡下，基于IEIF的SIGTRAN行業準則和ITP思想，不僅僅支持新一代的信令網絡，還同時支持了混合信令網絡，保證業務發展與網絡演進緊密的連接在一起。

三、結束語

綜上所述，本文主要分析了3G無線通信技術的關鍵部分，目前關于3G通信系統標準，國際上主要流行美國的CDMA2000、歐洲WCDMA以及我國的TD-SCDMA，在互聯網的瀏覽方面具有很強的優勢，但那時仍然需要在安全防護技術方面做出更多額努力，保證移動終端的隱私權利不被侵犯。

參考文獻

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1 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）。

1.1 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 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。

⑴IrDA：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。

⑵Bluetooth：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。

⑶RFID：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。

⑷UWB：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 無線技術的應用及展望

隨著網絡演進和業務發展的需要，在電網系統通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高可靠性等特性的光纖通信為主，但隨著電網對災難應急、配網自動化、辦公智能化等需求的提出，無線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點尋求到在電力系統通信中的應用，我國無線通信技術接入網正在進入“光進銅退”的發展階段。因此，無線通信可以成為電力系 統通信的一個重要補充手段，而未來無線通信技術的發展主要是PON技術的應用。

PON（無源光網絡）是指在OLT（光線路終端）和ONU（光網絡單元）之間的光分配網絡（ODN）沒有任何有源電子設備。PON采用單纖波分復用技術，僅需一根主干光纖和一個OLT，傳輸距離可達20～60公里。在ODN中通過光分路器分送給最多32/64個用戶，因此可大大降低OLT和主干光纖的成本壓力。PON網絡存在不同建設模式，分別為FTTH/FTTO、FTTB（PON）+LAN、FTTB/C（PON）+DSL。

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隨著國民經濟和社會發展的信息化，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-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、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 無線通信領域的未來發展趨勢

首先，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。

其次，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。

其三，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。其四，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。

其五，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”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；MIMO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。

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doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2015.02.035

[中圖分類號]F713.36―TP315 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2015）02-0048-01

1 物流配送系統現狀

1.1 公司簡介

公司成立于2008年，總部設在北京，分部設在上海和深圳，是高新技術行業的一支新秀。公司剛成立時，美國硅谷以及中國知名風司對其注資，從資本上保障了該公司的發展成長。公司的經營范圍主要包括輕工業，如服裝、家居用品等，也包括電子商品、體育商品等，總商品數達到6萬多種。公司憑著良好的信譽，贏得了大批客戶的信賴，涉及銷售產品也逐漸拓展到品牌銷售。

1.2 電子商務業務概況

根據2012年底的統計數據，深圳熾昂信息技術有限公司網站排名為全球1724，其訪問者來源于世界各地，日均訪問量超過200萬，中國外訪問超過一成。如今，該網站的注冊用戶超過100萬，且用戶來自世界各地，公司建立以來，已成為該行業中的佼佼者。

2 物流配送系統的現狀分析

2.1 物流配送需求分析

配送要求的特點主要表現在：第一，集成式的配送功能，不僅要滿足基本的服務。第二，不斷擴大的配送區域；第三，直達式的配送。無需在物流基地進行中轉，在批量充足，不增加庫存時，可保證配送做到直達化，受到客戶的青睞，這使配送也具有了新概念。

2.2 物流配送模式分析

公司選擇自建倉儲物流集貨后運送的配送模式，國外的消費者通過B2C平成訂單，平臺可將訂單送達給供貨商，供貨商按訂單將貨物發至對應倉庫，倉庫依照信息對貨物進行分類后交給快遞公司，貨物寄到后，快遞公司指派當地的機構將貨物送給收貨人。

3 物流配送系統中存在的主要問題

3.1 配送管理技術落后

受到商品分散性的影響，配送這些訂購商品時，面臨的難題是配送的批量不多，但頻率較高，給配送工作帶來許多困難。總體看來，隨著物流外延的不斷擴展，公司的物流問題將面臨新的問題。

3.2 配送周期不穩定

公司物流配送周期缺少穩定性，短則5天，長則30天，波動非常大。隨著網購規模的不斷擴大，為了獲得更多的市場份額，公司采用促銷的方式獲得客戶，但是在促銷活動中，訂單量的激增導致物流配送量的激增，最終使得物流配送延遲，無法滿足客戶的需求。

3.3 配送成本過高

公司的快遞服務商主要有Fedex、UPS、DHL、TNT全球四大快遞以及中、美郵政。每個訂單分別有特快、標準、超省三種配送服務供消費者選擇。公司不少航線的快遞配送費用低于標準模式，主要因為在這些航線上，公司能跟快遞公司簽訂更低折扣的協議價。公司不自建配送網絡，以大規模爭取話語權，獲得更好的談判條件。

3.4 配送信息系統不完善

公司未建立電子商務物流平臺，公司網絡訂單的處理工作就會受到影響。就當前的物流發展情況來看，物流設施缺少先進的水平，理念落后，物流體系不全面，物流缺少高效率等，這些因素阻礙了電子商務企業的快速發展。

3.5 配送效率較低

由于公司成立時間較短，在物流硬件設施設備方面的投入十分有限，物流活動的開展無法實現高效率。當前，公司在大城市地價便宜的郊區租用了少量倉庫，網購用戶所購買的商品，從公司的后方倉儲中心發出，最后到達用戶手中，需經過多個步驟，在這一套完整操作中，公司對物流硬件的投入是不足的，嚴重影響配送效率。

4 物流配送系統改進策略

4.1 優化企業組織架構

撤銷倉儲部，設置物流部；撤除商務部，建立市場部；撤除銷售部，建立營銷部；在信息管理部下設立客戶信息組、商品信息組以及需求分析組。

4.2 改進物流配送模式

加強與第三方物流的合作；引進第四方物流模式。

4.3 完善物流配送信息系統

第一，訂單處理模塊。旨在接收客戶的訂單并進行處理。第二，客戶管理模塊。通過對客戶實施檔案管理、會員管理、客記登陸管理、客記身份驗證、客戶查詢、呼叫中心、客戶服務支持管理等措施，能夠及時掌握客戶信息，有利于溝通和交流；第三，配送管理模塊。該模塊主要處理客戶的訂單配送的管理。

4.4 加強物流配送成本控制

建立數字化的信息管理平臺，能夠打破時空的制約，提供高效的配送方案，而建立物流企業和客戶之間的信息共享平臺，能夠降低各方信息不對稱的程度，減少配送環節的不確定性，能夠對配送環節進行實時監控和調整。

4.5 建立物流配送質量評價體系

配送質量在B2C電子商務模式用戶滿意度各種影響因素中，所占比例是很大的。艾瑞咨詢公司在2009年，曾對我國快遞行業的整體發展水平和其網購購物的匹配程度作出分析，并提出了相應的研究報告。針對物流配送與網絡購物要求的不匹配之處，從規范物流作業的角度出發，構建出對配送這個環節的質量評價指標體系。

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當前，隨著經濟的發展和社會的進步，特別是隨著信息化時代的到來，人們對無線通信工具的應用已經達到了一個新的層次，成為人們日常生活中不可缺少的一項重要內容。從國內外的發展歷程和現狀看，無線通信領域在當前具有兩個最突出的特點：一是無線通信的用戶數量雖然在各個國家和地區呈現出不均衡的狀態，但是總體上仍然保持著強勁的增長趨勢；二是在這一領域的技術熱點層出不窮，在科學研究和應用中都保持了非常活躍的姿態。

近幾年來，除了傳統意義上的無線通信工具得到了普及外，寬帶無線的發展和應用也給無線通信行業帶來了一股全新的浪潮，本文由收集整理其中包括無線寬帶固定接入、wlan技術、wimax技術以及uwb技術等，都表現出強勁的勢頭，使整個無線通信行業顯得更加生機勃勃。從總體上說，無線通信和我國的經濟、社會及市場發展相契合，是取得跨越式發展的根本動力。特別是，我國擁有世界上最大的智能手機消費市場，在智能手機的無線通信應用也是一種必然的發展趨勢，而且還將繼續保持增長趨勢，這也是無線通信運營商獲取市場份額和效益的最佳切入點。

2 無線通信技術熱點解析

當前，無線通信技術呈現出幾大熱點，下面分別加以分析和介紹。

2.1 長期演進（lte）技術

長期演進技術（lte）是介于3g和4g技術之間的過渡技術，具有被稱為是3.9g的全球標準，它改進并完善了3g技術中的空中接入環節，采用ofdm以及mimo作為無線網絡演進的標準，可以提供比3g更高速率的數據傳輸服務。

第一，lte系統的部署更靈活，可以支持1.25～20mhz間的多種系統帶寬，提高了通信的速率，下行峰值的速率可以達到100mbps，頻譜的利用率為5bps/hz；而上行的速度可以達到50mbps，相應的頻譜利用率為2.5bps/hz。第二，let技術可以降低無線網絡時延，當基站保持位置不變的前提下，可以提高小區的邊緣傳輸速率。第三，lte的移動性方面，在0～15km/h時可以取得最佳性能，15～120km/h具有較好的效果，當達到120～350km/h時，仍然能夠保持連接，確保不掉線。第四，lte的覆蓋范圍在0～5km的范圍內可以達到最佳狀態，當處于5～30km的范圍時，效果有所降低；其最大范圍可以達到100km。

目前，lte技術以分組域業務作為主要目標，在系統整體架構上基于分組交換，并且強調向下的兼容，可以支持現有的3g技術和非3gpp規范的系統，實現協同運作。

總之，與原有的3g技術相比，lte技術具有更多的優勢：高數據傳輸的速率更高、降低了延遲、更廣域的覆蓋范圍、更好的向下兼容和分組傳輸等。

2.2 無線局域網（wlan）技術

無線局域網（wlan）技術，也可以簡稱為wi-fi，在歐美等國家已經有了十年左右的發展和應用歷程，技術標準目前為ieee802.11，能夠達到幾十兆甚至更高的無線接入速度。目前，我國主要發展的標準wlan網絡技術，受到了各大通信運營商和用戶的追捧。

在ieee802.11技術標準下的無線局域網，在局域網內進行無線連接時，可以不通過授權，就可以使用ism頻段中2.4ghz以及5ghz射頻的波段，被廣泛應用于從企業到家庭級的internet熱點接入方式。

wlan具有接入靈活、終端可移動、安裝方式簡捷、易于進行網絡規劃調整、容易進行故障定位和業務擴展等突出的優點。

當然，無線局域網也有一些不足之處，比如，無線局域網是通過無線電波傳輸數據，容易因建筑、樹木、車輛等障礙物的遮擋而影響電磁波傳輸，使信號受到影響；在傳輸速率上也比有線信道低；同時，其安全性也不夠高，因為無線電波不需要建立物理連接通道，呈發散狀態發送，所以，從理論上是很容易被監聽到其傳播的信號，容易導致信息泄漏的危險。

另外，無線千兆比特（wigig）技術是一種具有更快的短距離無線傳輸技術，可用于在家庭或辦公室快速傳輸大型的文件。利用wigig技術，不用網線，就可以把高清視頻從電腦網絡傳輸到電視機上，傳輸距離比wi-fi短，只能在同一個房間里正常運行，延伸至相鄰房間的可能性并不太大，所以基本不用擔心信息被泄漏，其目標不僅僅是用于連接電腦和電視機，還可以包括手機、攝像機等

設備。

2.3 寬帶無線（wimax）技術

隨著寬帶無線技術的產生，無線通信又開拓了這種新的寬帶接入研究領域和應用。wimax技術，又稱為全球微波接入互操作系統，其最重要的優勢就是可以實現高速數據傳輸。wimax具有自己的技術標準和組織聯盟。

有人認為，wimax技術有可能會取代3g接入技術，其實這種可能性并不是很大：一是wimax技術的標準不是很成熟，距大規模的商業化普及還有一定的差距；二是wimax技術在終端便攜性、安全性等方面都還有待于提高；三是對語音通話的能力還有所不足。因此，wimax在技術標準、設備終端等方面都還沒有達到3g技術的水平，這在一定程度上限制了其全面普及和推廣應用，但是，這一技術具有很大的市場發展空間，卻是一個不爭的事實。

2.4 超寬帶無線接入（uwb）技術

作為一種時域通信技術，超寬帶無線接入（uwb）技術可以實現超高速數據傳輸，自從產生以來就受到了運營商和用戶的廣泛關注。這一技術在調制時采用超短周期的脈沖，發送信號時是直接以0或1的形式，而不是傳統意義上的載波形式，使這一技術具有和其他通信技術信截然不同的特點。這種形式的信號譜密度很低，中心頻率一般在650m～5ghz左右，平均功率僅為亞毫瓦量級的水平，而且具有較強的抗干擾、多徑能力，可以利用的信道較多，與cdma等技術相比，在時域通信系統方面結構簡單、成本低、高速率、低功耗等突出的優勢。

從市場應用上來說，uwb技術因為具有高速傳輸數據的能力，在將來的市場上可能會占有一席之地。

2.5 無線通信的其他技術熱點

另外，在無線通信領域中，還有被稱為3.5ghz的固定無線寬帶接入（mmds）技術、短距離無線通信（zigbee）技術等眾多的技術熱點和領域，這些技術各自有自己的優勢，相應地也有各自的市場發展潛力。

3 無線通信技術發展趨向探析

在無線通信領域，雖然說新技術的研究和應用熱點不斷，在技術和標準問題往往也具有一定的爭議，但是，在總體上，對于無線通信技術的發展趨向上還是具有較大的一致性。大體說來，這種發展趨向可以歸納成以下三

個特點。

3.1 無線通信各種技術之間具有明顯的互補性趨向

在無線通信領域中，各種技術越來越呈現出明顯的互補性，這種互補主要是因為不同的接入技術，都擁有各自覆蓋范圍、適用區域、技術特點和接入速率。特別是對于lte、wlanwigig和uwb等技術，在上述幾個方面都具有互補效應，lte技術可以滿足廣域無縫覆蓋以及強漫游的用戶需求，wlan技術能夠解決中等距離的較高速率的數據傳輸，而uwb技術則能夠實現在近距離范圍內的超高速無線接入。所以，從宏觀政策的角度，需要綜合推廣各類不同的無線接入業務，加速組網一體化的進程，實現建網接入方式的多元化，滿足不同用戶的需求，對市場進行細分，緩解移動通信發展水平上的不均衡現狀。

3.2 各種通信技術呈現出“融合”趨向

隨著無線通信技術的快速發展，用戶希望可以通過自己的終端設備，按照不同的需求隨意在各種運營服務網絡中進行切換，這種需求必然會推進各種技術和網絡運營上的相互融合發展。

這種整合，首先是短距離無線通信網和蜂窩通信網技術的融合。當前，短距離無線通信多用于物流行業以及電子商務產業，進行相應的計費、監測和通信。隨著無線通信技術的發展，短距離無線技術中的rfid、藍牙等技術開始與蜂窩網技術進行整合，有些國家的整合技術方案已經投入使用，并實現了預期的效果。同時，寬帶無線技術和移動通信也在競爭、互補中有了融合的趨勢，在移動通信領域，寬帶業務的數量急劇增加以及無線接入技術的使用，促成了寬帶無線接入多元化。

另外，無線通信技術和數字電視廣播也有走向融合的趨勢。

3.3 無線通信新領域將出現新的技術和熱點

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當今，全球無線通信產業的兩個突出特點體現在：一是公眾移動通信保持增長態勢，一些國家和地區增勢強勁，但存在發展不均衡的現象；二是寬帶無線通信技術熱點不斷，研究和應用十分活躍。

1　無線通信技術的發展

隨著國民經濟和社會發展的信息化，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-AMPS、TACS、ETACS、GSM／DCS、cdmaOne、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

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5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”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；MIMO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。

2.6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。