现代无线通讯技术发展现状及发展趋势研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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现代无线通讯技术发展现状及发展趋势研究

赵忠明

江苏大屯电热有限公司

摘要:近年来,随着无线通讯技术的快速发展,智能手机和无线网络已经融入人们的日常生活和工作,且现代无线通讯技术的应用,和有线通讯技术相比,网络的覆盖范围广,无需提前架设线路,能够为用户提供便利且灵活的通讯服务,具有推广的优势和价值。基于此,本文分析现代无线通讯技术发展现状,研究未来的发展趋势,旨在为增强现代无线通讯技术的应用效果提供助力。

关键词:现代无线通讯技术现状发展趋势

现代无线通讯技术发展的过程中,相关部门应按照技术的特点和实际情况,制定完善的技术机制和体系,利用现代无线通讯技术改善用户的通讯质量和现状,确保能够提升通讯技术的应用水平,促使现代无线通讯事业的良好发展。

1 现代无线通讯技术

    现代无线通讯技术,主要是利用能够在自由空间传播的电磁波信号,实现空间类信息交换的目的。当前,我国在无线通信技术快速发展的过程中,应用领域有所拓展,可将无线通讯技术划分成为微波类型和卫星类型两种形式,微波通讯具有频带宽的特点,整体的通信容量较高,但是信息传送的距离很短,通常在几十米左右,所以如果需要对几十千米的网络信息进行通讯,就要构建微波中继站,确保通讯的通畅性。卫星类型的通讯技术,则是将通信卫星当作是中继站,为地面中各个通讯体构建微波通讯的系统,因此,通信的距离很远。目前我国在无线通讯技术发展的过程中,技术应用特点主要表现为:其一,用户的移动通讯需求量快速增加,全球各个地区的无线通讯技术发展缺乏均衡性。目前,多数移动通信技术普及率较高的地区或者国家,新增的用户数量减少,同时,发展中的地区和国家,新增移动用户的数量呈现迅猛增长的态势,与发达国家所创造的arpu值,高于发展中国家,韩国和日本等国家的新业务增长迅猛,已经成为全世界移动通讯发展过程中的最新热点;其二,无线宽带通讯技术的发展速度有所加快,技术开始更新和转型升级,随着传统的移动通讯技术进步,当前,全世界很多宽带无线接入,技术研究和应用开始更为普遍,各类新型的宽带无线接入技术的开发,为无线通讯行业的建设带来更多机遇。

2 现代无线通讯技术发展现状

2.1 ZIGBEE技术

    从实际情况而言,ZIGBEE技术在应用过程中,是目前先进的无线组网通讯技术,具有低速率的特点、短距离的特点,适合应用在距离较近的无线连接领域,是在无线标记和蓝牙技术之间的提案。ZIGBEE在应用期间本身具备无线标准,利用数量较多的微型传感器设备进行协调,完成具体的通信操作,同时还能利用无线电波进行通信,各类传感器的应用,和接力的方式较为接近,可以通过某个传感器将数据信息传输到另一传感器,能量的消耗很少,通信的效率较高,具有推广应用的价值。

2.2 无线局域网技术

    WI-FI无线局域网技术在应用的过程中,可以进行MOPS无线接入,有效解决无线局域网和校园网等用户、移动终端的无线接入问题,覆盖范围可以超出100米,通信传输的速率和速度很高,成本低,能够降低网络布局的成本,增加厂商的参与度。虽然无线局域网技术应用过程中数据安全性略低于蓝牙技术,但是宽带和电波的覆盖范围远远超出蓝牙的覆盖范围,功能消耗量较低,因此,在采用数据安全保密技术的情况下,无线局域网技术具有推广的优势。

3 现代无线通讯技术的发展趋势

3.1 技术的融合

目前,虽然现代通讯技术在应用的过程中取得了良好成效,但是还存在技术单一的问题,不利于无线通讯服务工作的有效实施,因此,在未来发展的过程中,需要重点进行现代通讯技术的整合。

3.1.1 5G技术和其他技术的融合

5G技术是当前公共移动通信网络中的新型技术,未来发展的过程中将会成为无线通讯技术的主要趋势,应用范围会不断拓展,用户量快速增加。在此过程中,应重点按照无线通讯用户的需求和实际情况,将5G技术和其他技术全面融合,充分发挥5G技术在无线通讯领域中的价值。首先,将5G技术和UWB技术、WLAN技术之间相互融合,弥补无线通讯技术的不足,解决覆盖面小的问题、漫游问题、数据信息传输速度过低的问题等,提升无线通讯的效率和速率。目前,我国社会领域中,移动和无线通讯技术快速转型升级,两种技术的应用范围拓展,三网融合的过程中,将5G技术和WLAN技术、UWB技术相互整,开发新的项目,可以确保各类技术优势的互补,相互促进的情况下,形成新型的无线通讯技术产品与服务,打造非常广阔的市场,增强无线通讯服务的效果和水平;其次,重点将5G技术和宽带无线接入技术相互整合,增加无线通讯技术应用过程中的覆盖面,提升信息传输的效率效果,保证资源的高效化和有效性共享。当前,我国的宽带无线接入技术,是在固定的系统中高速接入,此情况下可按照技术的特点和应用范围,将其和其他技术相互结合,确保两种技术之间优势和功能的互补,保证资源的良好整合,预防出现资源浪费的问题和无效利用的问题,形成新型的无线通讯技术模式。

WLAN技术是宽带无线通讯网络技术,当前已经开始应用在人们的日常工作和生活领域,此类宽带无线接入技术,能够加快网络通讯的速度,提升通讯的灵活性,但是无线传输的距离有所限制,能在很小的空间之内进行信号的传输和接收,不利于应用在更广的信号传输领域。UWB技术属于超宽带无线通讯技术,通过纳秒级非正弦波窄脉冲对数据信息进行传输,频谱的范围很广,在3到10ghz频段内,占用500 mhz的宽带,功率较低,数据信息发射操作和接收操作十分简单,信号发射过程中的功率谱密度小,定位具有很高的精确度,所以UWB技术适合应用在密集的室内场所,可以穿透墙壁和地面等,为用户提供高效化的无线通信服务。在此过程中将5G技术和WLAN、UWB技术有机整合,不仅能够提升无线通讯服务质量和水平,还能确保各类技术的高效化应用。

3.1.2 无线通讯和网络NGN技术的整合

未来阶段的网络NGN技术发展过程中,固定性的网络会向着高宽带化的方向、信息化的方向进步,在此过程中,无线通讯技术的传输方式,会被应用在各行各业和各个领域,此类领域技术拓展,会成为NGN技术的创新内容,利用系统技术的整合,构建固定无线通讯技术设施,将无线通讯技术的价值发挥出来。但是,此类发展趋势的实现,需要漫长的努力和研究,因此,开发商需要投入充足的资金和人力资源,确保人才资源的支持,为各类技术的融合、建设等提供保障。

3.1.3 无线通讯和工业、生活通讯技术的整合

目前,在我国的工业和生活通讯技术发展的过程中,各类通讯系统的构建越来越完善,为增强现代无线通讯技术的应用效果,建议相关部门将无线通讯技术和工业领域、生活领域的通讯技术有机整合,为无线通讯技术的高效化和有效性发展提供保障。

(1)无线通讯与工业通讯技术的整合

目前,我国在工业生产过程中,无线通讯设备受到广泛运用,发挥着十分重要的作用,尤其是无线短程网技术和无线局域网技术,应用的效果有所提高。其中无线短程网技术的功能消耗量较低,工作周期时间很短,数据信息接收和发送的功率消耗低,可采用休眠的模式,能够保证数据传输的稳定性和可靠性,预留固定宽带的专用空隙,预防信息传输期间的干扰问题和碰撞问题。无线短程网技术还具时延性低的特征,无论是激活还是休眠状态,时延都很短。除此之外,无线短程网技术的应用,还具有一定的兼容性,可利用不同网络之间的协作,构建独立的网络圈,提升数据信息传输和传递的可靠度。因此,在现代无线通讯技术发展期间,可重点和工业领域的无线短程网技术有机整合,改善现代无线通讯技术的应用功能;工业生产过程中所采用的无线局域网技术,是将多种类型的感应器设、读卡器设备、Plc设备的相互连接,组建成为信息传递的控制网络,此类设备能够提供通信RS232接口和485接口,将接口设备相互连接,利用网络平台进行信号的互转,能够提升无线通讯性能,改善信息处理的能力,拓展局域网的覆盖面,与此同时,工业领域的无线局域网中,还采用了安全防御管理技术、光纤技术和自动化控制技术等,现在无线通讯技术和工业的无线局域网技术相互整合,整个为现代无线通讯技术的智能化和自动化发展提供助力[1]

(2)无线通讯和生活通讯技术整合

    目前,在人们生活中无线通讯技术受到广泛运用,在智能手机和笔记本电脑等领域,可通过红外技术和蓝牙技术等无线技术,进行数据信息和图片、音视频的传输,不仅能够提升人们生活的便利性,还能改善人们生活的质量。近年来,我国科学技术快速发展的过程中,通讯技术的发展水平有所提升,人们生活中的有线网络已经开始转变成为无线网络,人们可以在日常生活中利用WLAN技术和GPS技术等提升数据传输效果,例如:日常生活中采用GPS定位技术,能够进行路线的寻找、美食的搜索和公交站点的搜索等,此类无线通讯技术对人们的日常生活产生影响,使人们的生活质量有所提升。在此情况下,建议现代无线通讯技术发展期间,将无线通讯技术和人们生活的通讯技术相互整合,通过技术的融合增强现代无线通讯技术的应用效果[2]

3.2 技术的创新

当前,人们对便携式的智能电子产品需求量普遍增加,便携式智能电子产品中的网页浏览功能、串流视讯功能等开始增多,为满足人们的使用需求,便携式智能产品开发过程中又进行了降低功能消耗的设计和研发,使智能产品的待机时间增加,与此同时,在智能产品创新期间,还采用了地类放大器,代替动圈式扬声器,减小音频系统的体积,另外,在采用陶瓷扬声器的过程中,还能为开发轻薄且高效的便携式电子智能产品提供保障。由于此类新一代的智能电子产品问世,对无线通讯网络技术的要求不断增加,4g无线通信技术和5G无线通信技术受到广泛的应用,在此过程中为了能够提高无线通讯网络系统运行的可靠性和稳定性,应重点完善无线通讯技术创新模式。例如:按照无线通讯技术的发展需求,科学合理进行LTE传输技术的创新[3]

(1)LTE传输技术的更新

LTE传输技术是目前无线通讯技术中的重要部分,合理进行技术改进和更新十分重要。首先,采用正交频分复用技术。此类技术在应用的过程中,能够使LTE技术应用期间各个子载波都能达到15KHZ,将信道分成不同的正交子信道,在数据信息传输速度过快的情况下,可以将其调整成为数据速度传输的状态,预防出现子信道内部干扰的问题;其次,采用分层调制的技术。对LTE的应用层进行划分,分成高优先级和优先级的基础层次、增强层次,各个层次在数据传输过程中的应用功能不同,基础层次的数据流,能够为远近距离的用户提供服务,增强层次的数据流,能够为近距离用户提供服务;最后,采用多入多出的技术。此类技术在LTE技术方面具有更新的作用,可以满足用户的频谱效率要求和平均吞吐量的要求,在改进过程中需要合理进行基站发射天线的布置,利用自动化设备进行数据信息传输的调控[4]

(2)LTE物理层技术的更新

对LTE物理层技术进行更新,能够改善物理结构性能,从物理层面上加快数据信息的传输速率,优化动态化资源模式和静态化的资源模式,确保能够满足用户的多元化需求。首先,合理设置调度装置,采用先进的调速器设备,在发生特殊状况之后,短时间内有效进行资源的分配,同时利用调速器设备将下行的控制指令,传输到客户端进行使用,遵循最优化的调速器设置原则,保证无线通讯的效果;其次,科学进行上行链路的设置。在采用上行链路设置方式的过程中,应满足用户最低的数据传输需求,保证数据信息传输的速率、误报率能够符合通讯的要求。同时上行链路设置的过程中,还需有效进行通讯过程中宽带大小的调整、功率大小的调整,满足通讯基本需求。最后,合理进行差错的控制,为提升数据信息传输的可靠性,在LTE更新以后,按照前向纠错编码的情况、自动化重复请求的情况等,合理进行差错控制[5]

    另外,在技术创新发展的过程中,应按照各类技术的特点和情况,制定完善的技术创新机制和体系,通过对技术的研发和创新,提升现代无线通讯技术的应用水平,满足当前的用户需求。

结语:

    综上所述,现代无线通讯技术发展的过程中,无线局域网技术和zigbee技术受到广泛应用,已经取得了良好成绩,为了能够提升现代无线通讯技术的发展水平,在未来发展的过程中,应重视物质技术和其他技术的融合、无线通讯和网络NGN.技术的融合、无线通讯和工业生活通讯技术的融合,完善无线通讯技术的创新体系和机制,利用科学合理的创新措施提升技术的应用和发展水平。

参考文献:

[1] 向明. 新时期5G无线通信技术发展跟踪与应用分析[J]. 通讯世界,2018,14(9):72-73.

[2] 李小鹏. 无线电技术在船舶噪声环境中的应用研究[J]. 通讯世界,2020,27(5):28-29.

[3] 马调调. 微波介质陶瓷材料应用现状及其研究方向[J]. 陶瓷,2019,5(4):13-23.

[4] 宋强,张亚南,周锡铃,等. 基于SDH光传输的宽带无线智能组网系统设计与实现[J]. 自动化与仪器仪表,2019,3(4):10-13.

[5] 游鑫. 基于LoRa无线网络的舰船温度、压力传感器节点设计与实现[D]. 湖南:南华大学,2020.