無線通信技術及其在電網通信中的應用前景探討

【摘 要】目前，無線通信技術在全球范圍內迅猛發展，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。本文對無線通信技術進行了闡述，并展望了無線通信技術在電網通信中的應用前景。

【關鍵詞】無線通信；電網通信；應用前景

一、無線通信技術概述

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、無線終端及應用管理服務器等組成。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。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。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IrDA：Infrared Data Association，是點對點的數據傳輸協議。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。RFID：Radio Frequency Identification，即射頻識別，俗稱電子標簽。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。 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，降低成本。

二、無線通信技術在電網通信中的應用前景

未來無線通信技術的應用有以下幾個趨勢：一是網絡覆蓋的無縫化。二是寬帶化是未來通信發展的一個必然趨勢，窄帶的、低速的網絡會逐漸被寬帶網絡所取代。三是融合趨勢明顯加快。四是數據速率越來越高。五是終端智能化越來越高。六是從兩個應用方向發展：其一，移動網增加數據業務。1xEV-DO、HSDPA等技術的出現使移動網的數據速率逐漸增加，在原來的移動網上疊加，覆蓋可以連續。其二，固定數據業務增加移動性。WLAN等技術的出現使數據速率提高，固網的覆蓋范圍逐漸擴大，移動性逐漸增加；移動通信、寬帶業務和WiFi的成功，促成802.16/WiMAX等多種寬帶無線接入技術的誕生。

就目前的現狀來看，以3G為代表的公眾移動通信與其他各種無線技術不會彼此終結或相互取代，而3G、WiMAX、WLAN等各種移動、無線技術走向融合是必然的發展過程。在多元融合的大趨勢下，無線局域網（WLAN）和無線城域網（WiMAX）等各種無線技術在競爭中互相借鑒靠近，這加快了新型射頻技術的引入。蜂窩移動通信啟動了LTE項目，這是種以OFDM/FDMA為核心的技術，是3G技術向4G技術演進的一個過渡。LTE有在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率，可以改善小區邊緣用戶的性能，提高小區容量和降低系統延遲，以此來增強寬帶傳輸的性能。WiMAX、WLAN等無線寬帶技術的進步推動我們的網絡一步步走向成熟，但接收信號的幅度和相位呈隨機變化和頻譜效率低下成為了亟待解決的問題。因此，采用MIMO與OFDM相結合，使傳輸速率成倍提高就成為各種無線技術的共同選擇。作為多載波調制（MCM）的一種，OFDM技術的核心能力就是將信道分成許多正交子信道，容易通過不同數量的子信道來實現上行和下行鏈路中不同的傳輸速率，實現系統復雜度的提升和帶寬的增大。而MIMO技術能在不增加寬帶的情況下成倍地提高通信系統的容量和頻譜利用率，它改善了系統性能，提高了數據速率，所以在新一代無線通信系統中MIMO技術必不可少。因此，MIMO系統與OFDM技術相結合，能充分利用兩者的優勢，彌補彼此的不足，是未來無線寬帶技術的重要力量。

參 考 文 獻

[1]張偉.淺談無線通信技術的發展及應用[J].河北企業.2009（4）

[2]羅瑤.無線通信技術在電網通信中的應用前景[J].沿海企業與科技.2009（4）