宽带无线通信系统的发展趋势.doc

1、宽带无线通信系统的发展趋势摘 要：我国宽带无线通信技术的发展非常之迅速，技术也日趋成熟，人们对于无线网络的需要也日渐频繁，WI-FI，3G，4G 这些无线互联网的产物在我们生活中非常常见，无线网络已经成了生活中必不可少的一部分。本文简要的阐述了宽带无线通信技术、超宽带无线技术发展的基本情况。并对未来的移动通讯技术进行展望。 关键词：宽带无线通信技术；无线网络；发展趋势 一、宽带无线通信系统概述 宽带无线系统一般由远端用户站（RT） 、基站（BTS） 、和网管系统（EMS）组成，基站负责对远端站点进行覆盖，并且提供与核心网络的多种业务接口技术。远端站由室外和室内单元组成，通常会采用口径很小的室外

2、定向天线，网管设备（EMS）主要与基站相连，能实现对系统的性能监测、操作维护、软件下载等基本功能。 宽带无线通信技术从所使用的频带上可分为两类，一个是高频段的LMDS 系统，另一个是低频段的 MMDS 系统。LMDS 系统的特色在于可用的带宽较大，但是可靠覆盖范围一般在 5 公里以内，适合商务热点地区的使用；MMDS 系统的特色在于受雨衰影响小，全天候可靠覆盖范围在 10 公里以上，但是带宽较小，适合 SME 和 SOHO 用户使用。 二、宽带无线系统的应用 1.宽带无线技术 我国已经进行了 2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz、等无线接入频谱的规划。LMIS 为本地多点分配系统，基本工作

3、频段范围为 10-40GHz。系统通过扇区或基站设备将 ATM 骨干网基带信号调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收信号并将其还原为基带信号，实现数据双向对称高带宽无线传输。可以提供语音、IP 和桢中继业务。 MMDS 是一种提供宽带业务的点对多点分布，频率在 3.5GHz 的宽带固定无线接入技术。MMDS 频段可应用于半径为几十公里的覆盖范围。为了更好地解决这一频段的无线接入问题，我国正在考虑 3.3GHzTDD 方式的无线接入频段的规划。在向下一代网络前进的过程中，全球无线移动通讯的发展呈现出 6 大趋势，即传送宽带化、应用个性化、接入多样化、网络数据化、系统互补化及有

4、线无线一体化。 2.超宽带无线技术 超宽带无线技术（UWB）是一种无载波通信技术，它不采用载波，而是利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据信号，因此其所占带宽非常的宽。目前美国联邦通讯委员会（FCC）开放的频段是 3.1-10.6GHz，故 UWB 系统发射的功率谱密度非常低，在传输同样的速率时功率消耗仅有传统技术的 1/10-1/100，所以短距离 UWB 无线通信系统与其他窄带无线通信系统可以共存。UWB 其收发信机结构非常简单，成本低于全数字化；具有较好的隐蔽性、低截获率、保密性好等非常突出的优点，能很好地满足现代通信系统对于安全性的要求。另一方面由于 UWB 信号定位精度及高，所以在

5、透视成像雷达、人体医学成像、穿地探测雷达等方面得到了越来越多的应用。 三、宽带无线通信系统的前景 宽带无线接入技术能够提供更多的业务，它是随着数据业务迅猛发展而不断提高的。无线通信系统和有线通信系统相比有两个特殊点，即无线频谱资源有限和无线传输环境恶劣。宽带无线接入技术的发展也是围绕着解决这两个难点而展开的。总结下来，宽带无线接入系统有以下几个关键的技术： 1.调制技术 调制技术的发展使得在单位带宽内所传输的数据速率越来越高，早期的宽带无线技术多采用 QPSK 和 FSK 调制；目前出现的系统已经普遍采用 16QAM 和 64QAM 调制技术，因为高效调制技术对解调信噪比要求也相应提高了。在点

6、对多点的宽带无线接入系统中，64QAM 是目前最实用化的调制方式，256QAM 或更高等级的调制一般多用于点对点传输系统。目前还出现了自适应调制技术，使得宽带无线接入系统可以根据当前的通信环境信噪比的情况自动设定调制方式，使系统更好的适应传输环境的变化，保持无线通信链路通畅。 2.天线技术 宽带无线接入系统将会在今后的数据业务领域中占有越来越多的份额，而频谱资源始终是有限的，这就要求增加频率的复用率，而扇区天线技术在这其中发挥了非常重要的作用，高复用效率要求扇区天线的主波束增益尽可能的均匀，旁瓣尽可能低。这些都对天线的设计提出了全新的要求，目前在天线设计领域波束成型和智能天线的概念也被用到固定

7、的宽带无线接入系统中来。 3.固定宽带技术 固定宽带技术就是利用宽带接入网络，借助设备产生无线互联信号，本身固定宽带技术在操作和服务上都有很大的优势。因此这项服务的应用也注定了会更加广泛，具体表现就是固定 IP 地址的使用。IP 的操作相对于更为简单，采用不同的网络，通过设置 IP 便可以建立网络互联。IP 协议的应用对人们的工作生活学习有着深远的影响。生活中，我们可以使用固定 IP 来保证我们的用网安全。 IP 地址的使用对于我们创建和维护文明有序的网络环境有着非常重要的意义，时还是现在被社会认知的网络通信协议标准。基于无线互联通信给我们带来了很大的便利，对于我们维护和谐的用网环境，加强对网

8、络维护的需求也随之有了更高要求。 四、无线新技术发展的未来发展基础 无线技术的优化与协作突出表现在以下技术发展方向：网络的分层、异构和互操作，包括无线资源管理和干扰控制、感知无线电、异系统切换和互操作；业务融合与多样性 ：包括传统固网和非移动网络业务与移动网络业务的融合，移动网络支持新的业务和新的用户类型 ；此外，要应对成千上百倍增长的高速数据业务，能够获得更多的频谱将是最为直接的方式。各个国家的政府都在积极研究利用 3GHz、5GHz 以及以上频段的规划问题。由于多种业务都在动态发展过程中，越来越多的业务希望能够使用低频段，而频率资源将成为日益稀缺的资源。 参考文献： 1张伟，李斌，刘云，赵成林. 60GHz 毫米波通信中上行链路混合波束赋形技术研究J.电子与信息学报，2012（11）. 2刘蕾蕾，张念祖，洪 伟.超宽带信道的频域测量及校准J.电波科学学报，2012（05）. 3党梅梅，超宽带无线通信技术发展现状.信息产业部电信研究院通信标准研究所，2008 4IT 专家网.浅论无线通信技术的现状，2010. 5梁锡林，宽带无线通信中的关键技术研究，西安电子电子科技大学.2006