無線通信技術研究

鄭莉 中國移動通信集團設計院有限公司有線所

無線通信技術研究

鄭莉 中國移動通信集團設計院有限公司有線所

無線通信技術以其高度的靈活性，極強的實用性，在當前社會中得到了廣泛使用。本文先對無線通信技術的概念做了簡單介紹，然后分析了其中幾種較為典型的、較為常用的技術，最后對其進行了總結。

無線通信技術 移動通信 WLAN

無線通信技術在以其高度的靈活性和極強的實用性，得到廣泛的關注和持續的發展。無論是傳統的移動通信，還是后來蓬勃興起的無線接入，都無不彰顯著無線通信技術的強勁勢頭。

1 無線通信技術基本概念

無線通信技術，不依賴有線電纜，而用電磁波取而代之作為信息傳輸介質，把信息在空間內傳播。其好處顯而易見：一方面由于擺脫了電纜的桎梏，因此在部署時更具有靈活性，可隨時隨地獲取并傳送所需要的信息，無論是軍事領域還是普通家用，都受到了極大歡迎；另一方面，在艱苦環境中，比如臺風、澇災等，具備持久性和可靠性，體現出了極強的實用性。

無線通信技術涵蓋的內容非常廣泛，主要包括有：微波通信、移動通信、寬帶無線接入（WPAN技術、WLAN技術、WiMAN技術、WWAN技術等）、衛星通信等。

2 典型無線通信技術介紹

2.1 微波通信

微波通信使用0．3GHz至300GHz頻段，傳播速度約為光速。國家通信網以及各種專用通信網，比如高速數據、電視會議等，多采用這種方式。

微波通信在早期使用簡單的四相移鍵控（QPSK）以及八相移鍵控8PSK，后為提高頻帶利用率采用了多元正交幅度調制（16QAM、64QAM、256QAM等）。微波通信有幾大顯著特點：其一傳輸容量大，很適合傳送寬頻帶信號；其二可以制成高增益天線，從而使得信息傳輸時的干擾有效減少；其三鋪設成本低廉，所需鋪設周期也較短。因此，現代微波通信也被用于地理環境復雜而造成的其他傳輸系統鋪設代價昂貴的場景，較經濟適用。而目前，將數字微波技術用于固定寬帶技術也彰顯出良好的市場前景。

2.2 移動通信

移動通信歷經幾代的技術革新，業務承載能力在持續提升。第一代（1G）采用頻分多址技術（FDMA），是蜂窩電話的標準；第二代（2G）采用全球移動通信（GSM），其后延續為2．5G的通用分組無線服務（GPRS），傳輸速率能達到56Kbps至114Kbps，同被2G使用的技術還有碼分多址（CDMA）；第三代（3G）涌現了更多的標準，傳輸速率已經能達到幾百Kbps；第四代（4G）到來后，下行速率能到100Mbps，上行速率也能到20Mbps。

作為4G的延伸，第五代（5G）移動通信技術的研究目前已進行地如火如荼。5G可能使用極高頻28GHZ和60GHz以期望更高的頻譜效率、更低的延遲、支持更大的用戶并發連接請求等。5G的控制信道使用華為提出的極化碼作為上下行編碼方案，而數據信道的上下行編碼方案則歸屬高通公司的LDPC碼。隨著5G技術的成熟，相信5G網絡不久便可真正投入使用。

2.3 WLAN技術

WLAN技術用于同信道的有兩個頻率區間，其一在2．4GHz至2．4835GHz范圍，被稱為2．4GHz頻帶，另一在5．15GHz至5．825GHz范圍，被稱為5GHz頻帶。常見的使用場景包括家用無線路由器提供的無線Wi-Fi，大型商場、機場或是校園內運營商提供的WLAN接入，比如人們所熟知的CMCC，Chinanet等。

WLAN遵循IEEE802．11系列標準，它們定義了網絡中設備無線通信的相關機制，包括射頻信號的調制和編解碼方式、數據傳輸速率等。這系列標準包括802．11a，802．11b，802．11g，802．11n等，根據無線環境情況，網絡中設備自行改變調制解調方式，傳輸速率可在1Mb/s至54Mb/s之間自動調整。

WLAN組網分為兩種類型：一種需要通過接入點AP連接到Internet，這種方式下P可看作一個WLAN中的基站或中心；另一種是由無線設備彼此對等互聯而形成的無中心系統。目前許多地方，尤其是大城市，WLAN幾乎已經實現了全覆蓋。

2.4 衛星通信

這是一種通過人造衛星來轉發無線電波的無線通信技術，能夠實現兩個及以上的地球站彼此通信，其組成部分包括通信衛星、管理控制系統和地球站，通信衛星承擔了信號轉發的職責。

衛星通信的工作頻段有多個，極為常用的是C波段，其頻率在4GHz至6GHz，原因是在這個范圍內頻段較寬，可以利用微波中繼技術，同時天線尺寸也較小。衛星通信可以利用多種多址技術，包括FDMA、SDMA、隨機多址等。而其承載的業務也是多種多樣的：一方面可以是固定業務，如在兩站之間傳輸語音、數據等；另一方面也可以是廣播業務，如電視、IP廣播等；還可以是移動業務，如移動終端之間的通信。

3 無線通信技術總結

隨著移動用戶的進一步增長，現代化國家對于軍事國防的重視，無線通信技術仍然熱點不斷，不斷向前發展。未來的無線通信必然具有更廣闊的覆蓋范圍，更快速的傳輸速率，實現更有效的頻譜資源分配。

[1]崔星亮.無線通信技術的發展與展望[J].通訊世界,2015（5）:15-15

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