無線通信技術(shù)熱點(diǎn)趨勢

無線通信現(xiàn)已在全球范圍得到了迅猛發(fā)展，寬帶無線接入領(lǐng)域近來研究和應(yīng)用十分活躍，熱點(diǎn)不斷出現(xiàn)，新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已成為設(shè)備制造商和運(yùn)營商追逐的焦點(diǎn)。

本文通過對當(dāng)前無線通信技術(shù)熱點(diǎn)的論述，闡述了寬帶固定無線接入技術(shù)、3G、WIMAX技術(shù)、UWB技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用及未來趨勢。

1、全球關(guān)注的3G

第三代移動通信，即國際電信聯(lián)盟（ITU）定義的IMT-2000，俗稱3G。第三代的主要特征是可提供移動多媒體業(yè)務(wù)。ITU針對3G規(guī)定了五種陸地?zé)o線技術(shù)，其中WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA是三種主流技術(shù)。第三代移動通信3G目前格外引人矚目，成為無線通信產(chǎn)業(yè)的最大熱點(diǎn)。

首先，從技術(shù)角度來看，3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟。從技術(shù)上來說，CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA這三種制式都能夠滿足IMT2000的技術(shù)要求，可以說是各有長處，包括支持高比特率多媒體業(yè)務(wù)、分組數(shù)據(jù)和IP接入。CDMA、CDMA2000和未來的1X/EV是一脈相承的技術(shù)體系，由于技術(shù)本身的平滑演進(jìn)特性，CDMA2000進(jìn)入3G的障礙不大。WCDMA是基于第二代移動通信GSM平臺之上的3G技術(shù)，相對而言比較成熟，但因版本過多不斷更新的影響，阻礙了其推廣和商用進(jìn)程，但目前主體標(biāo)準(zhǔn)R99（又稱R3）、R4和R5三個標(biāo)準(zhǔn)版本已經(jīng)定型，具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。由于其技術(shù)的先進(jìn)性、對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容性、技術(shù)的開放性，WCDMA一度被電信界寄予厚望，得到了全球主流的移動設(shè)備制造商和運(yùn)營商的支持，對于許多歐洲運(yùn)營商來說WCDMA就是3G的代名詞。TD-SCDMA技術(shù)要相對滯后一些，但TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已經(jīng)明顯加速，中國提出的3G標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA在去年一年中推進(jìn)順利，尤其是終端一致性測試標(biāo)準(zhǔn)化方面的努力工作，使國際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP（第三代移動通信協(xié)作項(xiàng)目組織）將中國的3G標(biāo)準(zhǔn)與歐洲的3G標(biāo)準(zhǔn)置于同等重要地位，這表明中國3G標(biāo)準(zhǔn)與其他兩個標(biāo)準(zhǔn)的差距又縮小了一步，在技術(shù)驗(yàn)證和商用試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，TD-SCDMA將在未來1-2年內(nèi)走向規(guī)模商用。

其次，在網(wǎng)絡(luò)方面，截止到2004年9月底，全球共有118個3G網(wǎng)絡(luò)（CDMA20001x和CDMA20001xEV-DO分別計(jì)算）正式商用，包括38個WCDMA網(wǎng)絡(luò)、67個CDMA2000 1x網(wǎng)絡(luò)以及13個CDMA2000 1x EV-DO網(wǎng)絡(luò)。

可以說，2004年已經(jīng)進(jìn)入了全球3G的商用部署年。

第三，在用戶方面，2004年，全球3G進(jìn)入快速發(fā)展時期。截至2004年底，3G用戶總數(shù)已經(jīng)達(dá)到了1.32億以上，其中CDMA20001x用戶1.06億、CDMA20001xEV-DO用戶930萬、WCDMA用戶1600萬。從全球來看，基于CDMA技術(shù)體系的業(yè)務(wù)和用戶保持穩(wěn)定發(fā)展的同時，WCDMA商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和用戶數(shù)量開始出現(xiàn)快速增長的勢頭，3G開始進(jìn)入快速發(fā)展期。

第四，就我國的形勢看，國家對3G一直采取積極穩(wěn)健的態(tài)度。目前，我國已經(jīng)進(jìn)行了第二階段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)，或稱外場測試。2004年11月份在北京的3G大會上信息產(chǎn)業(yè)部公布的外場測試結(jié)果顯示，三大標(biāo)準(zhǔn)中的WCDMA和CDMA2000已基本通過各項(xiàng)測試，TD-SCDMA也在快速成熟和發(fā)展中，技術(shù)因素已不是3G推廣的障礙。

目前，3G已處在商用的爆發(fā)階段，由于3G技術(shù)和產(chǎn)品的成熟，3G的商用已不容置疑地?cái)[在了我們面前，3G也為國內(nèi)的電信制造商提供了絕佳的機(jī)遇。歐美等國運(yùn)營商加緊部署3G網(wǎng)絡(luò)以及日韓等國3G用戶的快速增長，表明3G已經(jīng)成為全球移動通信領(lǐng)域新的成長點(diǎn)。

2、寬帶無線技術(shù)新寵WiMAX

WiMax是一項(xiàng)新興的無線通信技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。WiMax的無線信號傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50公里，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G基站的10倍。有資料顯示，“WiMAX”已經(jīng)成為近期互聯(lián)網(wǎng)上搜索量最大的通信關(guān)鍵詞，該項(xiàng)技術(shù)以其遠(yuǎn)覆蓋和高帶寬特性，成為無線業(yè)界的新寵。

WiMAX全稱為WorldInteroperabilityforMicrowave Access，即全球微波接入互操作系統(tǒng)，是一項(xiàng)基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)（Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network，BWAMAN）技術(shù)。WiMax亦常被稱為IEEE Wireless MAN（Metropolitan Area Network），其基本目標(biāo)是提供一種在城域網(wǎng)一點(diǎn)對多點(diǎn)的多廠商環(huán)境下，可有效地互操作的寬帶無線接入手段。意在解決寬頻無線通訊第一層與第二層的互通性，去年4月首次公布的802.16標(biāo)準(zhǔn)得到了Airspan Networks、Alvarion、Aperto Networks、Ensemble communications和Fujitsu公司的支持，英特爾、諾基亞、Proxim、三星和德州儀器日前也加入到了WiMAX聯(lián)盟之中，為了保證其頻譜的使用以及與現(xiàn)有Wi-Fi熱點(diǎn)的連接所需，WiMAX聯(lián)盟日前推出了工作于2GHz-11GHz頻段的802.16a標(biāo)準(zhǔn)和將來工作于10GHz。66GHz的802.16c標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的初衷都是當(dāng)作固定的寬帶無線接入方式使用。

多年來802.11x（WiFi）無線LAN技術(shù)一直被用于寬帶無線接入（BWA），并獲得很大成功，但是WLAN的總體設(shè)計(jì)及其提供的特點(diǎn)并不能很好適用于室外的BWA應(yīng)用。當(dāng)用于室外時，在帶寬和用戶數(shù)方面將受到限制，同時還存在著通信距離與其它一些問題。WiMAX相對于Wi-Fi的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無線局域網(wǎng)的接入問題，而WiMAX解決的是無線城域網(wǎng)的問題。由于WiMAX的點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸距離達(dá)35英里、傳輸速率高達(dá)70Mbps的峰值速度，它自然而然地成為處在移動網(wǎng)與WiFi熱點(diǎn)之間的中間技術(shù)。WiMAX的覆蓋范圍和傳輸速度甚至將對3G構(gòu)成威脅，被稱為3G殺手。在成本等各個方面的優(yōu)勢使得業(yè)內(nèi)人士將WiMAX技術(shù)看作是一項(xiàng)打破產(chǎn)業(yè)格局的技術(shù)。由于WiMax較之Wi-Fi具有更好的可擴(kuò)展性和安全性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電信級的多媒體通信服務(wù)。高帶寬可以將IP網(wǎng)的缺點(diǎn)大大降低，從而大幅度提高VoIP的QoS（服務(wù)質(zhì)量）。

從技術(shù)層面講，WiMax更適合用于城域網(wǎng)建設(shè)的“最后一公里”無線接入部分，尤其是對于新興的運(yùn)營商更為合適。服務(wù)供應(yīng)商可以善用點(diǎn)對點(diǎn)微波解決方案如LMDS，作為回程信息以及語音傳輸之用。WiMAX的出現(xiàn)有助于服務(wù)供應(yīng)商降低回程傳輸?shù)某杀荆⒕呤r之效，不但節(jié)省服務(wù)供應(yīng)配給serviceprovisioning，也節(jié)省變換新?lián)c(diǎn)服務(wù)層級的時間。傳統(tǒng)電信企業(yè)對無線回程的用途多半圍繞在擴(kuò)大蜂窩服務(wù)打轉(zhuǎn)，不過WiMAX在快速布建Wi-Fi服務(wù)方面。占有一席之地。如Wi-Fi與WiMAX整合之后對企業(yè)應(yīng)用帶來的革命與好處，無線熱點(diǎn)供應(yīng)商也會從Wi-Fi與WiMAX整合得到極大的好處，讓他們可以在不需要固定的DSL或T1專線，就可以啟動熱點(diǎn)，和任何據(jù)點(diǎn)連網(wǎng)。

3、未來的短距離無線技術(shù)：UWB

無線技術(shù)領(lǐng)域的活躍除表現(xiàn)在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)外，還表現(xiàn)在其傳輸能力的不斷拓展。近兩年，一項(xiàng)超高速的無線接入技術(shù)受到了大家的關(guān)注，那就是UWB。所謂的“UWB（UltraWide-Band，超寬帶無線技術(shù)）”技術(shù)。正如其名稱一樣，UWB技術(shù)是一種使用1GHz以上帶寬的最先進(jìn)的無線通信技術(shù)，被認(rèn)為是未來五年電信熱門技術(shù)之一。但UWB不是一個全新的技術(shù)，它實(shí)際上是整合了業(yè)界已經(jīng)成熟的技術(shù)如無線USB、無線1394等連接技術(shù)。

UWB是一種時域通信技術(shù)，它采用超短周期脈沖進(jìn)行調(diào)制，把信號直接按照O或1發(fā)送出去，而不使用載波，這與此前的無線通信截然不同。脈沖調(diào)制產(chǎn)生的信號為超寬帶信號，譜密度極低，信號的中心頻率在650MHz-5GHz之間，平均功率為亞毫瓦量級，抗干擾和多徑的能力強(qiáng)，具有多個可利用信道。與CDMA系統(tǒng)相比，時域通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本相對較低。UWB技術(shù)具有高速率、低成本、低功耗安全性高、多徑分辨能力強(qiáng)的顯著特性。

UWB最引人注目的特點(diǎn)是具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。XtremeSpectrum公司預(yù)測，他們即將開發(fā)出的產(chǎn)品具有在10米內(nèi)傳輸約100Mbps的能力，Intel則把目標(biāo)定在了500Mbps。UWB技術(shù)多年來一直是美國軍方使用的作戰(zhàn)技術(shù)之一，但由于UWB具有巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢，同時受發(fā)射功率的限制，在短距離范圍內(nèi)提供高速無線數(shù)據(jù)傳輸將是UWB的重要應(yīng)用領(lǐng)域，如當(dāng)前WLAN和WPAN的各種應(yīng)用。此外，通過降低數(shù)據(jù)率提高應(yīng)用范圍，具有對信道衰落不敏感、發(fā)射信號功率譜密度低、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低，能提供數(shù)厘米的定位精度等優(yōu)點(diǎn)；UWB也適用于短距離數(shù)字化的音視頻無線鏈接、短距離寬帶高速無線接入等相關(guān)民用領(lǐng)域。

UWB系統(tǒng)在很低的功率譜密度的情況下，已經(jīng)證實(shí)能夠在2-4M內(nèi)提供超過480Mbps的可靠數(shù)據(jù)傳輸。與當(dāng)前流行的短距離無線通信技術(shù)相比，UWB具有巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢，最大可以提供高達(dá)1000Mbps以上的傳輸速率。與藍(lán)牙、802.11b、802.15等無線通信相比，UWB可以提供更快、更遠(yuǎn)、更寬的傳輸速率，UWB技術(shù)在無線通訊方面的創(chuàng)新性、利益性已引起了全球業(yè)界的關(guān)注。

4、未來趨勢

從近期無線通信技術(shù)的發(fā)展看，無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明。不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍，不同的適用區(qū)域，不同的技術(shù)特點(diǎn)，不同的接入速率。如3G和WLAN、WiMAX、UWB等，都可實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)效應(yīng)。因此，未來的無線通信網(wǎng)絡(luò)將是一個綜合的一體化的解決方案。各種無線技術(shù)都將在這個一體化的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮自己的作用，找到自己的天地。預(yù)計(jì)在更遠(yuǎn)的未來，通信信息網(wǎng)絡(luò)將向下一代網(wǎng)絡(luò)NGN融合。在未來NGN概念中，固定網(wǎng)絡(luò)將形成一個高帶寬、IP化、具有強(qiáng)QoS保證的信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺。在這一平臺上，各種接入手段將成為網(wǎng)絡(luò)的觸手，向各個應(yīng)用領(lǐng)域延伸。而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域網(wǎng)或城域網(wǎng)方案，都將成為大NGN平臺的延伸部分，從而形成集固定無線手段于一體，各種接入方式綜合發(fā)揮效用，各種業(yè)務(wù)形成全網(wǎng)絡(luò)配置的一體化綜合網(wǎng)絡(luò)。

總之，無線通信技術(shù)未來的發(fā)展將表現(xiàn)為：各種無線技術(shù)互補(bǔ)發(fā)展，各盡所長，向接入多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化、應(yīng)用綜合化的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，并逐步實(shí)現(xiàn)和寬帶固定網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合。