(完整版)无线通信技术热点及其发展趋势毕业论文设计

也称为WCDMA,全称为Wideband CDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。W-CDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中,包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。该标准提出了GSM(2G)——GPRS——EDGE——WCDMA(3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。预计在GSM系统相当普及的亚洲,对这套新技术的接受度会相当高,因此W-CDMA具有先天的市场优势。

(3)CDMA2000

CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMA Multi-Carrier,它是由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G,建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。该标准提出了从CDMA IS95(2G)——CDMA20001x——CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。

(4)WiMax

WiMax的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),又称为802.16无线城域网,是一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商的认知度。2007年10月19日,在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMax正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。WiMax构建于高级无线技术,正交频分多访问(OFDMA)和多个输入多个输出(MIMO)智能天线技术这两个关键高级无线技术加入WiMax标准后,有效地提高了吞吐量和覆盖范围。尤其是MIMO技术在高干扰环境中的应用,如中心城市等。

2.4.2 UWB

UWB(Ultra-Wideband)超宽带,此技术可追溯至19世纪,一开始使用的是脉冲无线电技术。后来由Intel等大公司提出了应用了UWB的MB-OFDM技术方案,由于两种方案的截然不同,而且各自都有强大的阵营支持,制定UWB标准的802.15.3a工作组没能在两者中决出最终的标准方案,于是将其交由市场解决。至今UWB还在争论之中。

UWB具有以下特点:

抗干扰性能强。UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生

扩频增益。因此,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。

传输速率高。UWB的数据速率可以达到几十Mbits到几百Mbits,有望高于蓝牙100倍,也可以高于IEEE802.11a和IEEE802.11b。

带宽极宽。UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。这在频率资源日益紧张的今天,开辟了一种新的时域无线电资源。

消耗电能小。通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。

保密性好。UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时,才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。

2.4.3 RFID

RFID(Radio Frequency Identification),即射频识别,俗称电子标签。这是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

最基本的RFID系统由三部分组成:

(1)标签(Tag,即射频卡):由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。

(2)阅读器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。

(3)天线:在标签和读取器间传递射频信号[7]。

目前,RFID在中国的很多领域都得到实际应用,包括物流、烟草、医药、身份证、奥运门票、宠物管理等等,但就我们日常生活感受而言,好像RFID还是离我们很远。除了二代身份证,我们还很难经常感受到RFID在我们生活中的存在。其实原因很简单,尽管RFID正快速在各个领域得到实际应用,但相对于我们国家的经济规模,其应用范围还远未达到广泛的程度,即便在RFID应用比较多的交通物流产业,也还处于点分布的状态,而没能达到面的状态。

另外,很重要的一点是RFID还是物联网的核心技术,未来的发展应用不可限量。物联网(Internet of Things),指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、二维码、全球定位系统等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,方便识别和管理。

2.3.4 Wi-Fi

Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如手机、平板)等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有,目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。Wi-Fi可以帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。同时,它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。能够访问Wi-Fi网络的地方

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