通讯技术论文范文

2022-05-10

下面小编整理了一些《通讯技术论文范文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。摘要光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的一种通信方式，光纤通讯技术以其独特的优势得到了快速的发展。文章简要的介绍了光纤通讯技术，并对此技术的发展现状进行了分析，进而展望了光纤通讯技术的发展趋势。

第一篇：通讯技术论文范文

现代短波通讯技术的应用

【摘要】本文首先介绍了短波通讯的概念，并结合中石油管道局在北非撒哈拉沙漠国家长输石油管道施工中，采用自适应短波单边带电台的应用体会，阐述了短波通讯的特点和现代短波通讯中的新技术进展情况，并着重阐述了常用的实时选频技术，自适应技术，跳频技术，差错控制技术，最后展望了短波通讯未来的应用。

【关键词】短波通讯

一、引言

经过技术改造的短波通讯设备，多年来在没有通讯社会依托的北非撒哈拉沙漠石油管道工程施工通讯中被采用。本设备采用了目前应用较多的自适应选频技术、误码差错控制等现代控制技术。实践证明，采用现代短波通讯技术能够提供高质量、高可通率通讯线路，可以说短波通讯比卫星通讯更为可靠。

二、短波通讯的概念与应用

短波通讯是指利用频率为3MHZ—30MHZ(波长为10-100米)的电磁波进行的无线电通讯。短波通讯能实现几千公里甚至上万公里距离的信息传送。因此从20世纪初一直到60年代中期，短波通讯一直是远距离通讯特别是洲际通讯的主要手段。短波通讯可以传送电报、电话、传真、低速数据和语言广播等多种信息。在卫星通讯出现之前，短波在国际通讯、防汛救灾、海难求援以及军事通讯等方面发挥了独特的重要作用。短波通讯也称为高频(HF)无线电通讯，它被广泛应用于政府，军事、外交、气象、石油勘探商业等部门用以传送语言、文字、图象、数据等信息。

三、现有短波通讯的缺点

短波通讯的质量随时都受电离层特性的影响，电离层时高时低经常变动。是一种不稳定的时变媒体。而且具有多种复杂的时变因素，如昼夜、季节的变化，太阳黑子活动等。都会对电离层造成影响。从而导致信号传输质量的不稳定，产生干扰以及数据传输误码等。此外，短波通讯受带宽限制，信道非常拥挤，信道之间的相互干扰十分严重，而且现有短波通讯无法抵御窃听和各种有意干扰。

四、现代短波通讯中的新技术

近年来，为了克服现有短波通讯存在的缺点，现代短波通讯系统采用了许多新的技术，以求在发射功率不大的情况下，使系统性能达到高质量水平。

4.1 时实选频技术

时实选频系统目前有两类：一是自适应频率管理系统，它在短时间内对全频段快速扫描和探测，不断预报各频率可用情况。二是融探测与通讯为一体的频率自适应系统，安采用收发双方可靠呼应技术，线路质量分析(LQA)技术和自动线路建立(ALE)技术，使短波通讯频率随信道条件变化而自适应地变化，确保信道始终在质量最佳信道上进行。自适应选频能充分利用频率资源降低传输损耗，减少多径影响，避开强噪声与电台干扰。提高通讯链路的可靠性。因此，现代短波模拟通讯已普遍采用了自适应时实选频技术。

4.2 自适应技术

自适应技术是指实时或频繁地利用各种探测技术，根据探测结果自动调整设备参数，达到最佳通讯效果。短波自适应通讯的核心是自动选择最佳的工作频率，自动选用无线电信道和自适应数据传输。应用自适应选频、收发、调制解调、编码、均衡以及天线等多种自适应技术。在严重干扰条件下，短波通讯自动改变工作频率、数传速率、调制方式、编码和纠错、编码方式，最大限度地降低误码率。自适应技术克服了多种时变带来的复杂影响，提高了现代短波通讯中数据传输的质量。

4.3 跳频技术

跳频(FH)是指载频按照数字码系统规定的时频图形，使频率相应跳变的一种扩频技术，可以对抗多径干扰，邻近频道干扰，人为瞄准式干扰，可以提高短波通讯的保密性和可靠性，传统的短波慢跳频跳速为10H/S—100H/S。自适应技术与跳频技术结合，实现自适应跳频，能在质量良好的信道上进行跳频，跳频信道驻留时间可随意变动。

现代短波跳频有两种自适应方式：一是频率自适应跳频，它基于对信道参数的探测，并适应信道质量的变化，自动在最佳频率集上进行。二是干扰自适应跳频，它基于对信道中干扰信号参数的估计，采用干扰自适应抑制和自动躲避干扰的跳频。

4.4 差错控制技术

现代短波通讯常用两种差错控制技术。一是自动请求重发(ARQ)技术，即收端进行检错并通知发端重发错误信息。因而也称反馈纠错，它对随机差错和突发差错都有良好效果。二是正向纠错(FEC)技术。它利用纠错码在收端进行自动纠错，这需要大量的冗余码，一般占码元总数的25%～50%。

五、结束语

随着微机、移动通讯和微电子技术的发展，短波通讯技术有了新的突破性进展，新技术使短波通讯很好地弥补了它的缺点，还使短波通讯设备更加小型化，更加灵活方便，进一不发挥了短波通讯设备简单、造价低廉、机动灵活等固有的优点。短波通讯必将在应急通讯、抗灾通讯等发挥更重要更广泛的作用。

作者：王洁华

第二篇：光纤通讯技术的发展浅析

摘要光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的一种通信方式，光纤通讯技术以其独特的优势得到了快速的发展。文章简要的介绍了光纤通讯技术，并对此技术的发展现状进行了分析，进而展望了光纤通讯技术的发展趋势。

关键词光纤通讯;技术现状;发展趋势

光纤通讯技术是电信史上的一次伟大变革，是我国发展较快的一项通讯技术，并成为当今通讯的主力军之一，带领了新技术革命的发展和前进，因为其优越性，才会得到如此迅速的发展，应用范围也在不断的扩大。

1 光纤通讯技术简介

光纤通信就是利用光波作信息传输过程中的载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。从光纤通讯技术本身讲，包括：光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等几个主要部分。具有传输频带宽，通信容量大;损耗低，传输距离远，通信质量高;抗干扰能力强，应用范围广;线径细，重量轻的特点。

2 光纤光缆的分类研究

2.1 普通式光纤

普通光纤中的单模光纤是比较常用的光纤形式，是只能在指定波长下传插一种模式的光纤，只能传一种模式的光，单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离，在100 Mbps的以太网以至1 G千兆网，单模光纤都可支持超过5000 m的传输距离。从成本方面考虑，单模光纤的价格比较昂贵，过去我们在建设网络时的传统观念是局域网只用双绞线，只有高速连接互联网时才用到光纤，有些企业或是厂矿局域网的范围很大，而且对网络稳定性要求更高，在这里我们就建议使用光纤了，使用光纤的成本不比使用达标的超五类双绞线高多少。而且不必担心雷击，不用考虑局域网的有效距离问题。

2.2 核心网光缆

我国在干线上已经采用了光缆的形式，单模光纤也已经全面取代了多模光纤形式而发挥作用，干线光缆采用的是分立的光纤，不会使用光纤带，这种光纤主要是室外之用，而以前的紧套层绞式和骨架式的结构现在已经几乎不被应用了。

2.3 接入网式光缆

接入网的光缆距离比较短、分支较多、分插也较复杂。可以采用增加光纤芯数的手段来扩大网容量，与此同时，还可以通过增加光纤集装密度和减小光纤的直径、重量的方法解决存在的问题。

2.4 室内光纤形式

室内光缆是根据光缆的使用环境来分类的，室内光缆的抗拉强度小，保护层较差，但也更轻便经济，室内光缆主要适用于建筑物内的布线，以及网络设备之间的连接，包括局内光缆和综合布线用光缆两部分。

2.5 通讯光缆

光纤是一种电介质，通讯光缆在结构上与电缆主要的区别是光缆必须有加强构件去承受外界的机械负荷，以保护光纤免受各种外机械力的影响。通讯光缆正广泛地用于电信、电力、广播等各部门的信号传输上，并将逐步成为未来通讯网络的

主体。

3 光纤通讯技术的前景展望

3.1 向超高速方向发展

高速系统的出现会增加业务的传输容量，为宽带业务和多媒体这样的新业务提供实现的可能性，10 Gbps的系统对光缆极化模色散较敏感，已敷设的光缆又不一定会满足10 Gbps系统的要求，还需要经过实际的测试，经验证合格后才能开通使用。更现实的方法是采用光的复用方式，波分复用的方式是目前众多种类中已经被大规模的进行商用使用的方式。

3.2 更先进的传输技术

波分复用技术是一种高效的传输技术，能够扩大光纤传输系统的传输容量，若能将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上进行传送，就能大大增加光纤的信息传输容量，这是波分复用(WDM)的基本思路，目前1.6 Tbit/s的WDM系统已经被商用了，而另外一种提高传输容量的方式就是采用光时分复用技术，它是通过提高单信道上的速率来扩大整体的传输容量，最高的速率可以达到640 Gbit/s。

3.3 全光网络技术时代

全光网络将实现数据以更快的速度传输，因为数据仅以光的形式进行编码，它成为了光纤通信技术的最高级形式，也是光纤通讯技术发展的一个理想阶段，实现全光网络是发展的必然，全光网络具有透明性、兼容性、开放性、可扩展性等优点，会提高容量和速度，目前全光网络的发展还处在一个低级的阶段，但是它的发展前景是十分乐观的，是值得深入研究的，并要与因特网、移动通信网等做好融合工作。

3.4 全波光纤时代

城域网需要的业务量疏导和宽带管理能力比较强，其传输的距离比较短，很少使用光纤放大器，全波光纤是在这种应用形式下产生的，它采用了一种全新的生产工艺，可以将由水峰导致的衰减完全消除，水峰的消除可以将可用的波长范围增加了100 nm;可以实现高比特率长距离的传输;可以改进网络的管理现状;可以降低整个系统的成本。全波光纤的最大优点就是极大程度地加宽了光纤通信的带宽，由于全波光纤是单模光纤形式，和现用的单模光纤有很多相似的特性，所以完全可以与现有的光纤系统兼容，现有的光纤通信设备都可以继续使用，这就为它的推广应用创造了一个有利的条件。

3.5 光弧子通信

光弧子就是一种特殊的ps数量级上的超短光脉冲，光脉冲是不同频率的光波组成的电磁波形式，在光纤通讯中，损耗和色散会缩短光纤传输距离和降低传输容量，损耗使光信号在传输过程中能量逐渐减弱，而色散会使光脉冲在传输中逐渐变宽，针对这一原理，若有有效的方法使得光脉冲变宽和变窄，恰好使两种效应相互抵消，那就会提高光纤传输的质量，光脉冲可以在光纤传输过程中保持不变，并实现超长距离和超大容量的传输，光弧子的优点是在传输时传输速率极高、传输容量极大，光弧子凭借着它的这个优点，将会在光纤通讯技术的发展中获得更广阔的发展空间。

4 结束语

光纤通讯技术是信息技术的重要支撑，占据了信息社会中的重要地位，它不仅可以应用在通信的主干线路上，在电力通信控制系统中也可以发挥重要的作用，从现代通信的发展趋势分析，光纤通讯技术将会成为未来通讯业的主力军，全光网络的时代也许就在不久的将来可以实现。

参考文献

[1]郝晓宇.光纤通讯技术及其发展[J].硅谷，2012(22).

[2]才宏宇.光纤通讯技术的发展与展望[J].信息技术与标准化，2002(5).

[3]赵兴富.现代光纤通信技术的发展与趋势[J].电力系统通信，2005(11).

作者：王影

第三篇：常用无线通讯技术与应用

摘要：介绍蓝牙、GPRS、UWB、Wi-Fi这4种常用无线网络技术的主要特点、应用领域及存在的不足，阐述其相互关系和融合问题，描述不同无线传输协议的辐射问题，为无线个域网(WPAN)和数据采集与监控系统(SCADA)领域的迅速发展提供参考。

关键词：蓝牙;GPRS;UWB;Wi-Fi;无线网络

接入技术主要分为有线接入和无线接入两种，其中无线接入技以电磁波为媒介，省去了繁琐的布线问题。随着无线个域网(WPAN)的升温，计算机、通信与家电的融合逐步走进人们日常生活，促使短距离数据业务迅速膨胀。数据采集与监控系统(SCADA)可对设备进行实时监视和控制，实现数据采集、设备管控、参数设定及信息报警等功能。但通信技术在很大程度上限制了其发展。无线接入技术的不断发展更新，为WPAN组成无线、高速、互联的个人化信息网络和SCADA发展提供了新机遇。

1 蓝牙技术

为除去设备间的“最后”连接，满足移动设备在WAPN内的通讯。1994年，瑞典爱立信公司在“多通信链路(Multi-Communicator Link，MC Link)课题中，通过无线电射频技术实现移动设备与周围器件互连，并将这种无线互连技术规范命名为蓝牙(Bluetooth)。SIG为推广蓝牙技术，将其标准全部公开，只要产品最终通过SIG蓝牙产品兼容性测试，就可推向市场。这使得蓝牙成为一种开放性的、短距离无线数据和语音通信全球规范。

1.1 特点

蓝牙设备间可快速方便地建立无线连接，具有较强的移植性、安全性，且设备地址唯一，支持皮可网与分散网等组网方式。

1) 低功耗，体积小，便于集成。蓝牙设备有4种通信模式，其中除激活模式为正常工作状态外，呼吸、保持和休眠模式为低功耗模式。蓝牙设备的体积较小，可以很方便的嵌入和集成。

2) 采用跳频扩频技术。将2.402～2.480 GHz频段分成79个频点，通过频点间跳转来发送数据，频点排列顺序采用伪随机方式，每秒频率改变1 600次。跳频技术使蓝牙的无线链路具备更高的安全性和抗干扰能力，但目前蓝牙设备的传输距离仅10 m。

3) 采用时分复用多路访问技术。蓝牙设备通过数据包的形式按时隙传送数据，在很大程度上避免了无线通信中的“碰撞”和“隐藏终端”等问题。

4) 可同传语音和数据。蓝牙使用电路交换和分组交换技术，支持异步数据信道、三路语音信道，以及异步数据与同步语音同时传输。

5) 对人体安全影响不大。经世界卫生组织和IEEE等专家检测，蓝牙辐射不会对人体产生危害。其输出功率仅为移动电话功率的一小部分(1 mW)，只有微弱部分被人体吸收。

1.2 应用领域及產品

目前，蓝牙标准提供多种应用模型，包括蓝牙芯片、蓝牙适配器、蓝牙耳机、蓝牙数码相机和蓝牙标签等。将上述设备组成一个微微网(Piconet)，多个微微网间可以相互传输信息，设备间可随时随地进行通信。蓝牙技术广泛地应用于无线医疗监护、电力抄表、智能交通和智能家居控制等多种领域。

1.3 存在的问题

1) 干扰问题。蓝牙和ZigBee，RFID，HomeRF，WLAN等共同工作在2.4 GHz免费ISM频段，所以彼此间的干扰不可避免。同时，蓝牙皮可网之间数据的同频和邻频干扰也同样存在。

2) 蓝牙技术数据传输安全问题。单元密钥的使用容易受外界针对性攻击;蓝牙单元提供的个人识别码存在安全问题。谭永亮等在分析蓝牙加密算法的基础上，提出另一种以IDEA为基础的蓝牙加密算法;徐向东等通过充分分析蓝牙数据安全加密算法中的不足，提出用DES加密算法替代原有EO加密算法。

2 GPRS技术

GPRS是General Packet Radio Service(通用无线分组业务)的缩写，为叠加在GSM网络上的二级网络，因此系统升级较为方便，只需做软件升级，硬件变动较少。设备通过接入GPRS网络与在Internet互联网上的服务器完成数据交换。

2.1 技术优势

1) 永远在线，快速登录。用户开通GPRS业务功能后，开机就会建立联系并附着在网络上保持连接，发出请求即可实现数据通信。之后使用只需激活就可快速登陆到互联网。

2) 高速传输。实际速率受编码和软硬件限制，在同时启用8个信道进行GPRS数据传输时，速率可达115 kb/s。实际应用中为保证GSM话音优先传送，最多只用4个信道进行GPRS数据传输，因此实际速率约为30～56 kb/s。

3) 按量收费。只有用户在实际收发数据时才占用GPRS网络资源，平时挂在网上并不会产生任何数据流量和收费。GPRS数据传输与话音传输可同时进行，也可以切换进行。

4) 资源利用率高。为解决传统电路交换中的信道占用问题，GPRS采用“分组”技术，仅在数据通信时占用信道资源，使信道利用率得到提高。增加分层网络功能，与计算机网络有很好的兼容性，支持TCP/IP协议，可快速将数据从远端传送到服务器上。

2.2 应用

采用GPRS技术的SCADA，在实现对无线分布式系统监控管理的同时，使系统部署的灵活性大大增强。同时嵌入式GPRS模块的研制，使其应用更加便捷。

GPRS个人业务有移动商务、移动办公、娱乐休闲、定位服务等。

GPRS行业应用有：1) 分散数据采集。GPRS发送和接收数据可以在端到端分组转移模式下进行，从而节省电路交换模式的网络资源。特别适用于采集点分散，间断的、突发性的、频繁的、少量的数据传输或偶尔的大数据量传输。2) 智能公交管理。公交管理主要按照调度中心时刻表进行，而采用GPS和GPRS相结合的移动终端后，车辆可实时向调度中心汇报自身位置，并通过电子站牌发布，方便市民出行。3) 银行交易。移动无线POS机的出现，摆脱了传统线路束缚，使银行业务得到拓展。4) 家居智能化。通过手机实时操纵家庭中的各种设备，如音视频设备、照明系统、空调和安防系统，使家居生活更加安全舒适。

2.3 技术缺陷

1) 终端不支持无线终止功能。目前GPRS终端尚不具备无线终止接收来电服务，可能限制其在非语音服务市场的推广。同时GPRS装载的WAP手机浏览器，未经授权内容也会发送给用户并收费。

2) 干扰问题。所有无线通信技术都面临网内和网外干扰问题。干扰会造成空中接口信息扭曲或破坏，而且接受方难以还原，造成GSM话音质量下降和GPRS错误数据包重传。如果干扰时间过长，可能造成服务中断。

3) 分组数据信道(PDCH)分配失败。PDCH作为GPRS传送数据包信道，具有固定和动态分配两种方式。在固定分配情况下，专用的PDCH仅给使用GPRS的用户提供业务;在动态分配时，利用多余话音信道为用户提供业务。GPRS用户的PDCH分配量取决于所在区域空闲的话音信道。此外，PCU资源短缺也会引起PDCH分配失败。

3 UWB技术

超宽带(UWB)技术是一种能够实现无线局域网(WLAN)和WAPN无线互联的技术。2002年美国联邦通信委员会(FCC)修订了第15标准，将UWB定义为：相对带宽大于0.2或在传输的任何时刻绝对带宽不小于500 MHz的信号;将信号带宽定义为：低于最高发射功率10 dB的截止频率间的带宽。UWB的频段在3.1G～10.6 GHz之间，发射功率需控制在1 mW以下。

UWB是一种无载波通信技术，通过冲击脉冲的陡峭上升和下降时间的对数据进行直接调制，而非传统的把信号从基带调制到载波上。因此UWB技术又被称作无载波传输技术、基带传输技术或冲激无线电技术。其基本原理是信息论中的“香农公式”，即：。从式中可以看出，带宽B的增加使信道容量C的升高远远大于信号功率S上升所带来的效应。

3.1 技术优势

1) 传输速率高。UWB高速数据传输具有两层含义。一是普通意义上的高速数据传输：即在室内同时激活5～10台UWB设备，以12.5～62.5 Mb/s的速率传输1～10 m;其二为极高速数据传输，在几米范围内可实现几G/s的传输速率。

2) 多径分辨能力强。从时域角度讲，UWB系统的脉冲宽度仅为纳秒级，具有较高的时间分辨力;从频域角度分析，多径衰落只存在某些频点处，而UWB极宽的带宽使能量衰落只占很小一部分。通过多径环境试验对比，在常规无线电信号衰落达到10～30 dB时，UWB的衰落不到5 dB。

3) 电磁兼容性好。FCC规定，UWB的发送功率谱密度需低于41.3 dBm/MHz，仅相当于普通非UWB接收机的宽带白噪声。

4) 发射功率低、功耗小，绿色环保。UWB信号无需载波，略去了发射连续载波时消耗的大量能量，打破了过去任何一项传输技术的功耗和带宽成正比的定律。UWB高速通信时的功耗仅为几毫瓦至几十毫瓦。民用设备的功率约为传统移动电话的1/10、蓝牙设备的1/20，不会对人体产生影响。

5) 系统安全性好。UWB信号隐蔽在环境噪声和其它信号中，解调时必须采用与发端一致的扩频码脉冲序列，具有低截获能力。

3.2 应用

UWB具有很高的定位精度和极强的穿透能力，可以将定位与通信合一。与GPS卫星可视范围内的绝对地理位置定位不同，UWB可在室内和地下进行精确定位并给出相对位置，因此在穿墙成像、信息通信、车载雷达、医疗电子、近距离高精度定位等领域广泛应用。

3.3 局限性

首先，UWB技术的脉冲持续时间较短，对检测接收脉冲具有一定影响。其次，传统收发信机只需控制外噪声，而UWB板载微控制器噪声是一个亟待解决的问题。再次，UWB系统需在灵活支持多速率、复杂度、发送峰值功率、带宽效率和用BER表示性能间达成折衷。

4 Wi-Fi技术

Wi-Fi即“无线保真”(Wireless Fidelity)，指802.11标准的IEEE802.11b子集。多用的IEEE802.11b与IEEE802.11g设备使用2.400 0～2.483 5 GHz的免许可频段。现IEEE802.11标准被统称作Wi-Fi。作为一种在百米内支持互联网接入的重要技术，与蓝牙同属短距离无线技术。

Wi-Fi网架结构是在Wi-Fi网络在有线宽带网络基础上，配备无线网卡和一台AP(Access Point)，即“无线访问接入点”或“桥接器”。通过配置多个接入点AP形成一个连续覆盖区域，实现移动漫游。

4.1 技术优势

1) 业务可集成。Wi-Fi技术在OSI参考模型的数据链路层上与以太网完全一致，因此可以利用已有的有线资源进行Wi-Fi网络部署，快速形成无缝网络覆盖。

2) 无需布线。通过在人员密集的公共场所设置无线网络“热点”进行互联网连接，只要用户处于“热点”范围内，即可快速便捷接入。

3) 覆盖范围广，传输速度快。网络覆盖半径可达100 m。在传输速率方面，IEEE802.11n可以将WLAN的传输速率由目前的54 Mbp提高到300 Mbp，甚至达600 Mbp。

4) 兼容性好且绿色环保。802.11n是一个完全可编程硬件平台，不同系统可通过不同软件在802.11n上兼容，使802.11n兼容所有802.11系列协议。Wi-Fi应用中，IEEE802.11实际发射功率约60～70 mW，且不会与人体直接接触。较发射功率为0.2～1.0 W的蜂窝电话更健康、安全。

4.2 应用

1) Wi-Fi技术的市场发展。WiFi组网方式多种多样，不但个人家庭中可以用到，医疗保健、企业办公、休闲会所、图书馆等人员密集场所均可用到。最值得一提的是，在具有Wi-Fi模块的智能手机上安装相应VOIP软件后，可实现语音通话。

2) Wi-Fi定位技术的发展。实时定位系统(RTLS)可在一定区域内對车辆和人员进行实时定位跟踪。Wi-Fi快速定位特别是首次快速定位的实时性较好。

3) Wi-Fi可作为有线接入技术和蜂窝移动通信技术的补充。鉴于家庭网络及小型办公网络对Wi-Fi技术的大量需求，电信运营商一般都在安装网络时架设了Wi-Fi网络。4G代表的蜂窝网络和Wi-Fi凭借各自无可取代的特点共存互补，是发展的必然趋势。

4.3 技术瓶颈

1) Wi-Fi单点覆盖半径仅100 m，且信号随距节点距离增加而减弱，移动性能也不佳。在室内较为复杂的环境，容易导致信号多径效应。

2) Wi-Fi网络的安全性差强人意。802.11提供一种名为WEP的加密算法，但由于Wi-Fi缺少有线网络的物理结构，因此对方在信号覆盖范围内通过无线网卡就可以访问网络，占用带宽，造成信息泄露。Wi-Fi使用无线网络频率无需显式申请，容易网络饱和及受到攻击。

5 WiMAX技术

随着IPTV、流媒体等业务的快速发展，用户对“最后一公里”宽带化的需求越发强烈。WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access)全球微波接入互操作性，作为“最后一公里”的无线接入手段，可以使网络部署的灵活性和可搬移性得到提高，常被作为802.16的代名词。其既可以提供数据接入业务，也可实现基于宽带的NGN话音业务。

WiMAX工作频率在2～66 GHz之间，信道带宽可在1.5～20 MHz范围内调整，使其在所分配的信道带宽内更好的利用频谱资源。采用宏小区方式的WiMAX技术，覆盖半径最大可达50 km。使用20 MHz信道带宽时，共享数据的传输速率可达70 Mbit/s(覆盖半径为3～5 km)。同时，可采用多扇区技术提高系统容量。

5.1 特点

WiMAX相比传统有线宽带具有以下特点：

1) 灵活性强。WiMAX可快速在任何临时站点建立，省去繁琐的线路布置。而且系统资源可依据用户需求和信道状况进行动态调整，使资费更加合理，同时也避免了资源的浪费。

2) 应用范围广。由于WiMAX具有足够的覆盖范围，因此在有线宽带不便部署的区域，WiMAX表现出更大的技术优势，打破ADSL接入必须在5 km以内的距离限制。

3) 成本低。在距离市区较远的城郊和农村地区，布线问题使传统宽带接入成本迅速提升。而WiMAX通过单个基站就可为成千上万用户提供不同服务，有效解决成本问题。

5.2 应用

WiMAX的应用主要定位在两个方面：一是依据WiMAX无线专线速度快、建设周期短、接入方式简单、资费便宜的优点，将其作为有线宽带接入方式的有力补充，扩展宽带接入范围并增加其灵活性;另一个是与WiFi技术分别致力于城域网与局域网2个互补领域，WiMAX解决“最后一公里”，WLAN解决“最后一百米”。WiMAX的出现，为宽带无线接入提供了理论基础和技术支持，为宽带无线接入技术的发展指明了方向。

5.3 存在的问题

1) 严格来讲，WiMAX不是真正意义上的移动通信系统标准，只是无线城域网的一项技术。只有达到802.16 m才能成为具有无缝切换功能的移动通信系统，但相关进展尚有不确定性。

2) 频率分配是WiMAX发展的前提，而世界各国对WiMAX的频段尚没有明确一致的意见。为增加信号的移动性能，802.16e将频率限制在6 GHz以下需许可证频段，全球范围内的6 GHz以下频率资源非常紧张，频率分配同样存在不确定性因素。

6 ZigBee技术

ZigBee作为新一代无线通讯技术，之前也被称为HomeRF Lite，RF- EasyLink，fireFly无线电技术。基于IEEE802.15.4标准和ZigBee网络协议而设计的ZigBee无线传感器网络，主要适用于短距离、低功耗且传输速率不高及具有典型周期性、间歇性数据和低反应时间的电子设备间无线数据传输。

6.1 特点

1) 低功耗。ZigBee技术采用休眠唤醒工作模式，有较低的传输速率和较近的传输距离，发射功率仅为1 mW。

2) 网络容量大。ZigBee网络具有三种网络拓扑结构，每种结构都包括一个协调器和若干不同数量的路由器或终端设备，协调器可以带有255个激活节点(蓝牙只有8个)，理论上可以组建65 535个节点的无线传感器网络。

3) 支持自组网，自恢复能力强。由ZDO定义的Coordinator发起网络，其它设备会自动搜寻网络并加入其中。当预先确定的网络路径发生变化或中断时，动态路由结合网状拓扑结构模块会重新寻找通信对象并构建新的网络通道，保证数据传输可靠性。

6.2 技术瓶颈

ZigBee的网络封包格式与IP网络不同，导致其不能与IP网络互连互通，这在很大程度上阻碍着ZigBee的应用和发展。

目前，国内ZigBee技术主要采用ISM频段中的2.5 GHz频率，存在衍射能力弱的问题，导致室内信号质量较差。有些厂家使用射频功放增加信號强度，但会造成额外的辐射污染，与ZigBee节能的初衷背道而驰。

6.3 应用

ZigBee作为近距离、低成本、低功耗、低数据速率的双向无线通信技术，已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业，如智能电网、智能家居、井下人员定位、供应链自动化、工业自动化、数字化医疗、农业自动化监控系统等领域。

7 结语

虽然无线网络存在传输效率、可靠性及安全性问题，但其优势显而易见。伴随着移动通信和互联网技术的高速发展，二者之间的融合越来越明显，移动通信逐步走向宽带化，宽带接入逐步走向无线化，通信技术和计算机技术融合成为必然趋势。

参考文献