探析超寬帶無線通信技術(shù)發(fā)展論文
摘要：近些年來，伴隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的高速提升，超寬帶無線通信技術(shù)憑著運(yùn)營效率高、成本低以及準(zhǔn)確性高等優(yōu)勢在眾多領(lǐng)域都得到了十分廣泛的應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)不僅為人們的日常交流與溝通提供了很大的便利，也為社會(huì)信息的共享與高效利用創(chuàng)造了良好的條件。目前，無線通信技術(shù)得到了十分迅猛的發(fā)展，并展現(xiàn)出了美好的發(fā)展前景，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)引起了社會(huì)各界的高度重視，大量的技術(shù)人員開始投身到相關(guān)課題項(xiàng)目的研究工作中。文章也主要針對該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)、發(fā)展趨勢以及主要內(nèi)容三大方面的內(nèi)容進(jìn)行簡單分析，希望能為我國通訊行業(yè)的發(fā)展提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞：超寬帶；無線；通信技術(shù)
超寬帶無線通信技術(shù)主要是指在具有一定寬度的寬帶上實(shí)現(xiàn)信號的傳遞與利用，在最開始，該項(xiàng)技術(shù)主要是由美國軍方研發(fā)的，其主要應(yīng)用于軍事偵察領(lǐng)域。然而目前，我國的寬帶辦理、移動(dòng)通信以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等業(yè)務(wù)都在一定程度上應(yīng)用到了無線通信技術(shù)，這為該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的應(yīng)用平臺(tái)。就通信行業(yè)未來五年的規(guī)劃來看，該項(xiàng)技術(shù)將在人們的日常生活中得到更大比重的應(yīng)用。超寬帶無線通信技術(shù)作為一項(xiàng)新的信息技術(shù)，其為人們的交流與溝通創(chuàng)造了良好的技術(shù)環(huán)境，并大大提升頻譜的利用效率，實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)通信技術(shù)的完善與改進(jìn)，展現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。
1超寬帶無線通信技術(shù)的特點(diǎn)
1.1傳輸效率高
超寬帶無線通信技術(shù)應(yīng)用在很大程度上為人們的日常生活提供了便利，同時(shí)其使得人和人的關(guān)系更密切，新通信時(shí)代的到來有力推動(dòng)了各大行業(yè)的進(jìn)步。目前，世界上的超寬帶無線通信技術(shù)的傳輸效率能夠達(dá)到上千兆，即使在信號功率密度偏低的條件下，依然能夠維持較高的傳輸速度。另外，由于距超寬帶無線通信技術(shù)會(huì)在很大程度上受到長距離與高頻信號的干擾，因此，該項(xiàng)技術(shù)的通信距離往往偏短，而通信距離的大幅度縮短也會(huì)在很大程度上提升傳輸效率。目前，我國超寬帶無線通信的發(fā)射功率極其低，但是傳輸效率依舊能夠穩(wěn)定在每秒100兆至500兆的合理范圍內(nèi)。甚至就理論分析，當(dāng)信號的帶寬能夠達(dá)到7GHz、信噪低于-10dB時(shí)，信道流量甚至可以達(dá)到每秒1G，這是傳統(tǒng)通信技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)的傳輸速度。
1.2發(fā)射功率低
在短距離的信號傳輸中，其發(fā)射功率甚至可以低于1毫瓦，這主要是由于帶寬的犧牲實(shí)現(xiàn)的，其能夠有效促進(jìn)超寬帶與窄寬帶的共同使用，最大程度提升現(xiàn)有資源的利用效率。根據(jù)國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的具體規(guī)定，UWB信號的發(fā)射功率需要低于美國信噪的標(biāo)準(zhǔn)值-41.3dBm/MHz。因此，就理論分析而言，UWB信號產(chǎn)生的干擾僅僅為一寬帶的噪聲，一方面，這能夠?qū)崿F(xiàn)UWB信號與現(xiàn)有通信系統(tǒng)的良好共存，從而有效提升頻譜的利用效率，緩解越來越緊張的能源局勢；另一方，UWB信號的發(fā)射功率低能夠有效提升信號的隱蔽性與安全性，使得其攔截與探測難度大大提升，這對于軍事機(jī)密的安全傳輸來說起著非常重要的作用。
1.3互補(bǔ)性
超寬帶無線通信技術(shù)具有明顯的互補(bǔ)性特征，其主要體現(xiàn)在該項(xiàng)技術(shù)在接入方式、覆蓋規(guī)模以及適用范圍等方面，例如4G與WiFi技術(shù)都能夠在一定方面互相補(bǔ)充，4G能夠有效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)漫游與移動(dòng)，同時(shí)在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋。而WiFi則能夠在限定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高速度的信號傳輸，有效彌補(bǔ)了4G網(wǎng)絡(luò)在信號傳輸速率方面的局限性。在此基礎(chǔ)上，為了促進(jìn)超寬帶無線通信技術(shù)的改進(jìn)與完善，這要求相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對該項(xiàng)技術(shù)的研究與重視，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的一體化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)之間的互補(bǔ)與協(xié)調(diào)，并通過互補(bǔ)的接入方式與通信手段，全面滿足客戶的多樣化需求，為客戶提供更高質(zhì)量的通信服務(wù)。與此同時(shí)，超寬帶無線通信技術(shù)的互補(bǔ)性對于市場的細(xì)分與建立來說起著非常重要的作用，其能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)整體的全面發(fā)展，改善其發(fā)展不均衡的現(xiàn)狀，為其良好應(yīng)用奠定可靠的基礎(chǔ)。
1.4多徑傳播
在多徑傳播中的信號與能量衰減是無線通信面臨的重要問題，以往的無線通信技術(shù)由于受到建筑物以及多徑的干擾，使得其信號傳輸失真性較強(qiáng)。同時(shí)相關(guān)設(shè)備也無法實(shí)現(xiàn)對信號多徑干擾源的準(zhǔn)確定位，尤其在密密麻麻的建筑群中，其追蹤工作難度更大。多徑干擾在很大程度上對信號的高效傳播造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響，尤其在建筑群中，其負(fù)面作用更大。超寬帶無線通信技術(shù)的應(yīng)用能夠有效緩解該問題，其主要在室內(nèi)使用，并且其能夠有效抵抗多徑傳播的干擾，其能夠在復(fù)雜的傳播環(huán)境中被有效識(shí)別，而不受到環(huán)境的'干擾與破壞，并且其衰減量能夠大大降低，這在很大程度上提升了通信效率與質(zhì)量。因此，由于超寬帶無線通信多徑傳播的優(yōu)勢，使得其在軍事行業(yè)與商業(yè)機(jī)密的傳輸中得到了十分廣泛的應(yīng)用，并受到人們的青睞。
2超寬帶無線通信發(fā)展趨勢
2.1產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
伴隨著超寬帶無線通信技術(shù)在我國的大范圍推廣，其已經(jīng)形成了一套系統(tǒng)的商業(yè)規(guī)模，產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)成為該項(xiàng)技術(shù)的必然趨勢，無線通信的各個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了商業(yè)生產(chǎn)。因此，我國的三大運(yùn)營商也在一定程度上加強(qiáng)對該項(xiàng)技術(shù)相關(guān)業(yè)務(wù)的開發(fā)與推廣，目前，我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超寬帶無線通信技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，這對其他東亞國家、南非地區(qū)起到了很大的引導(dǎo)與榜樣作用。自2007年開始，西方國家就開始使用全面的無線通信技術(shù)，各國對該項(xiàng)技術(shù)的限制也越來越少，其只要確保信號頻帶的寬度能夠控制在合理的范圍內(nèi)，并且能夠有效抵抗各種干擾，該項(xiàng)技術(shù)即可投入生產(chǎn)。對于該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展前景，社會(huì)各界都對其給予了很大的期望，我國各大運(yùn)營商也對其投入了大量的資金與人才，并相繼申請專利，這為該項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。
2.2應(yīng)用規(guī)模增大
由于超寬帶無線通信技術(shù)使用的帶寬寬度很大，其能夠具有全部頻譜的應(yīng)用能力，因此，相較于傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)，無線通信技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模更大。這項(xiàng)技術(shù)在眾多領(lǐng)域都得到了十分廣泛的應(yīng)用，例如軍事領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)以及人們的日常生活等，其在家庭、娛樂、辦公以及大量的電子通訊設(shè)備中都起著非常重要的作用。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用對人們的生活水平與生活方式也起著潛移默化的影響，傳統(tǒng)的有線通信技術(shù)已經(jīng)被完全淘汰，無線通信技術(shù)的應(yīng)用為人們的辦公與生活都提供了很大的便利，其使得生活的節(jié)奏更快，人們的工作效率更高。在將來的應(yīng)用中，超寬帶無線通信技術(shù)將全面代替有線連接，并更好地實(shí)現(xiàn)在更大空間上的應(yīng)用。
2.3技術(shù)專業(yè)化
目前，由于我國超寬帶無線通信技術(shù)的發(fā)展歷史相對較短，因此，其不可避免存在一定的缺陷，例如頻率管理不規(guī)范、技術(shù)應(yīng)用不標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)制度體系不完善等，這都會(huì)在很大程度上對該項(xiàng)技術(shù)的良好使用造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，這要求相關(guān)的工作人員在未來的發(fā)展中應(yīng)該加強(qiáng)對技術(shù)的改進(jìn)與完善，從而為其更大規(guī)模的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。相較于西方發(fā)達(dá)國家，我國對于該項(xiàng)技術(shù)的研究相對較為落后，并且其關(guān)注重點(diǎn)主要在超寬帶無線通信技術(shù)上，這對4G時(shí)代的到來奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，各家各戶對超寬帶無線通信技術(shù)的認(rèn)識(shí)也越來越多，但是還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，甚至眾多電子產(chǎn)品企業(yè)對超寬帶無線通信技術(shù)的應(yīng)用還停留于藍(lán)牙階段，因此，這要求相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對技術(shù)專業(yè)性水平的提升，使其發(fā)揮更大的作用。另外，政府相關(guān)部門也應(yīng)該加強(qiáng)對該項(xiàng)技術(shù)的重視，通過出臺(tái)相關(guān)的政策、發(fā)布文件說明等手段鼓勵(lì)企業(yè)積極應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。同時(shí)，政府還相關(guān)加強(qiáng)對相關(guān)科研工作的資金與人才投入，為技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。近些年來，該項(xiàng)技術(shù)在我國已經(jīng)展現(xiàn)出了明顯的專業(yè)化趨勢，其存在的眾多問題都被相關(guān)的技術(shù)人員一一克服與處理，其對于技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟。
3超寬帶無線通信技術(shù)的主要內(nèi)容
3.14G技術(shù)
伴隨著移動(dòng)技術(shù)的改革與升級，第四代移動(dòng)技術(shù)4G的研發(fā)與應(yīng)用受到了社會(huì)各界的高度重視，其已經(jīng)成為通信行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)課題。與此同時(shí)，技術(shù)人員也在一定程度上加強(qiáng)了對4G技術(shù)的改進(jìn)與完善，然而因?yàn)橐苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)在很大程度上受到技術(shù)更新?lián)Q代的影響。另外，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)憑借著自身的平滑性，在應(yīng)用4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)快速連接，這為其進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)提供了很大的便利，然而這也對商業(yè)模式的改革產(chǎn)生了一定的影響。就我國目前而言，4G技術(shù)已經(jīng)成型，并形成了自身完善的商業(yè)模式，其已經(jīng)具有了一定的發(fā)展規(guī)模，對于大部分的業(yè)務(wù)需求都能夠較好地滿足。自2014年起，我國的4G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了初步的使用階段，并取得了良好的應(yīng)用效果，從此我國步入了4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。伴隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷普及，相關(guān)的業(yè)務(wù)也展現(xiàn)出了快速發(fā)展的明顯趨勢，這為相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造了很大的商業(yè)價(jià)值與巨額的經(jīng)濟(jì)利潤。
3.2無線局域網(wǎng)
無線局域網(wǎng)又稱WLAN或WiFi，相較于4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其數(shù)據(jù)流量更大，一般可以達(dá)到十幾兆至幾十兆。目前，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的普及，其應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一般都是802.11，我國也主要采用該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。局域網(wǎng)的發(fā)展十分快速，其主要先在西方國家興起，然后再在我國得到了眾多運(yùn)營商的大力的推廣與應(yīng)用。因此，這要求相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對WLAN技術(shù)的改進(jìn)與研究，加強(qiáng)其與IT行業(yè)的聯(lián)系，同時(shí)進(jìn)一步提升該項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。然而WLAN技術(shù)在中國的推廣并非一帆風(fēng)順的，在初期，由于安全性、技術(shù)性以及漫游收費(fèi)等問題的爆發(fā)，使得該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展受到了很大的阻礙。除了技術(shù)自身原因的限制之外，技術(shù)應(yīng)用初期高端商業(yè)客戶的匱乏也是導(dǎo)致其發(fā)展止步不前的重要原因，這在很大程度上降低了運(yùn)營商的經(jīng)濟(jì)效益，大大打擊了其發(fā)展積極性。因此，在未來的發(fā)展中，伴隨著信息技術(shù)水平的高速提升，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對新技術(shù)的應(yīng)用，不斷實(shí)現(xiàn)WLAN技術(shù)的改進(jìn)與補(bǔ)充，進(jìn)一步完善通信技術(shù)體系。
3.3UWB信號
UWB信號是無線通信的基礎(chǔ)條件，從本質(zhì)分析，UWB信號主要是通過發(fā)射與接受短波脈沖產(chǎn)生的，相較于傳統(tǒng)的無線信號，由于UWB信號的發(fā)射功率極其低，因此，其無法被有效探測與攔截，UWB信號的隱蔽性與安全性更強(qiáng)，其探測難度更高。目前，UWB信號在家庭、辦公以及電子通訊產(chǎn)品中都得到了十分廣泛的應(yīng)用，這在很大程度上為數(shù)字化時(shí)代的到來創(chuàng)造了有利的外部條件。各大開發(fā)商企圖將該項(xiàng)技術(shù)與電器、環(huán)境以及生產(chǎn)設(shè)備等連接起來，利用無線通信技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線通信，實(shí)現(xiàn)對智能化、數(shù)字化環(huán)境的全面建設(shè)，使得人們的生活方式更加簡便與靈活，辦公效率更高，例如藍(lán)牙技術(shù)就在很大程度上實(shí)現(xiàn)了對UWB信號的高效使用。在傳統(tǒng)的應(yīng)用階段，由于信號傳輸效率偏低，因此，其主要應(yīng)用于鼠標(biāo)、耳機(jī)以及音響等小型計(jì)算機(jī)設(shè)備中，然而UWB信號的傳輸速度相對較高，其能夠在顯示器、視頻會(huì)議以及移動(dòng)設(shè)備中得到十分廣泛的應(yīng)用，其適用性更廣。另外，在移動(dòng)手機(jī)與筆記本電腦等便攜式通信設(shè)備中，UWB信號也起著非常重要的作用，利用UWB信號，人們可以實(shí)現(xiàn)無線上網(wǎng)，并在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
4結(jié)論
綜上所述，超寬帶無線通信技術(shù)屬于一種新型的信息技術(shù)，其相關(guān)的技術(shù)與理論體系還不夠完善，且其在實(shí)踐應(yīng)用方面還具有一定的缺陷，但是其應(yīng)用前景十分美好。伴隨著通訊設(shè)備的智能化發(fā)展，其對技術(shù)的要求也越來越高，超寬帶無線通信能夠?yàn)橹悄芑O(shè)備的應(yīng)用提供可靠的技術(shù)支持。盡管目前該項(xiàng)技術(shù)在頻率管理與規(guī)范化應(yīng)用方面還具有一定的不足，同時(shí)其還需要面對日益嚴(yán)峻的市場環(huán)境，但是伴隨著技術(shù)應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，該項(xiàng)技術(shù)必然發(fā)揮出更加重要的作用，并形成系統(tǒng)化的商業(yè)發(fā)展模式，最終占領(lǐng)更大的市場份額。
參考文獻(xiàn)：
[1]周俊超寬帶無線通信技術(shù)發(fā)展趨勢探討[J]-《中小企業(yè)管理與科技》-2016（05）.
[2]孫亮論超寬帶無線通信技術(shù)及發(fā)展[J]-《城市建設(shè)理論研究:電子版》-2016（12）.
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