無線通信技術下的發展研究

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摘要:隨著通信技術的快速發展，無線通信技術成為互聯互通的重要技術，相應增加了無線通信用戶數量，因此對于技術提出更高要求。為了滿足時展要求，應當優化整合技術類型，實現長久穩定發展。此次研究主要是探討分析無線通信技術的發展問題，希望能夠對相關人員起到參考性價值。

關鍵詞:無線通信技術;發展現狀;發展趨勢

現代經濟的發展相應促進了科學技術的發展，通信技術朝著數字化和科學化方向發展。然而，隨著技術更新速度的加快，經濟發展速度也持續提升，人們對于信息獲取提出了更多要求。為了全面處理好無線通信技術的應用問題，必須全面遵循創新理念，合理應用技術手段，滿足信息獲取需求，全面促進無線通信技術的發展。

1無線通信技術的發展歷程

煤礦在應用無線通信技術之后，歷經PHS(小靈通)、WiFi、3G、4G制式通信技術，且不同技術在不同歷史時期均具備顯著作用。隨著市場需求的變化，技術更替演進速度加快，PHS技術強制清頻，3G技術也逐漸淘汰。煤礦生產企業現在主要應用4G和WiFi無線通信技術，同時迎來了5G通信技術發展時代。接下來對不同的無線通信技術特點進行總結分析。［1］

1．1WiFi通信技術

該類通信技術屬于無線局域網技術，建立在IEEE802．11標準的無線局域網，主要確保無線連接效果。在世界范圍內，WiFi無線網絡頻段均無需電信運營執照，所以可以應用到世界任何地區，應用成本低，數據帶寬高，可以實現無線空中接口，具備較強易用性和開放性優勢。但是WiFi并非國際電信聯盟的規定的信令規范，所以不能通過WiFi撥打電話。地面WiFi可用于上網，通過通信軟件和APP可以實現視頻通話和語音通話。但是在初期應用中，WiFi由于呼叫無應答、漫游斷線、異常離線等問題，從而影響技術應用。隨著技術的深度研發，明顯改善了WiFi的電話接聽、通話質量等。由于WiFi技術的應用成本低廉，因此被廣泛應用在煤礦企業中。盡管WiFi技術具備較多優勢，然而在通話質量上還是無法與移動通信技術相比［2］。

1．24G通信技術

該項技術屬于即時語音通信標準，當前4G的工作形式主要為時分雙工和頻分雙工。不管采用哪種制式，所應用的技術手段都非常成熟，并且可以廣泛應用到煤礦領域。4G通信技術的抗干擾能力強，可以通過正交分頻多任務技術，提供多項增值服務，避免信號干擾影響。此外，4G通信技術具備較強的覆蓋能力，能夠實現傳輸過程的智能化效果。從網絡理論上分析，4G網速可以達到50～100M/s，高于3G技術20倍。由于4G通信技術具備低延時性和高帶寬特點，因此誕生了移動電視和視頻直播等行業。當前，4G無線通信技術已經被應用到多個領域。煤礦井下4G通信技術的可靠性與穩定性較高，且部分生產廠家開始生產井下4G技術設備，具備高清晰度的視頻通話與語音通話功能，可以實現煤礦井下的可視化巡檢、可視化操作。此外，4G通信技術能夠實現高帶寬數據傳輸，實現井下移動互聯效果，為終端應用數據傳輸提供了通道，滿足煤礦井下語音、視頻、數據、聯網等業務需求，是目前最主流的礦用通信技術。

1．35G通信技術

隨著4G技術的快速發展，逐漸研發出5G通信技術，該項技術的網絡理論下行速度為10G/s。運營商只能解決地面手機的5G上網問題，并未將5G應用到物聯網領域，且物聯網模塊的成熟度不夠，處于技術開發研究階段。即使可以將5G通信技術應用到煤礦井下作業，但應用效果和4G通信技術的效果無差別，所以在未來發展中，5G通信技術還面臨升級改造與擴展問題［3］。5G通信系統的特點在于高帶寬，低時延，能夠處理解決地面人員集中區域上網的高帶寬問題、汽車無人駕駛等需要超低延時的數傳問題。目前煤礦井下的作用環境比較特殊，且一個分站下的終端數量比較少。但是4G技術已經完全能夠滿足煤礦井下的帶寬需求，針對煤礦控制應用，當前的4G網絡時延與工業環網的自愈時間50ms基本一致，能夠解決煤礦存在的已知控制系統時延要求。此外，我國煤礦還未出現5G通信技術的應用案例，通過分析3G、4G通信技術的應用情況可知，在未來2～3年，地面將可以成功應用5G通信技術，之后經過技術改良與創新改造，才可以應用到煤礦井下生產領域［4］。通過上述分析可知。WiFi通信系統不屬于真正的移動通信標準，為了提升通話和視頻效果，不建議使用WiFi通信系統。但是此種通信技術具備開放性特點，可以作為終端互聯的技術通道。對于5G通信系統來說，運營商仍處于地面試驗及重點區域覆蓋階段，5G通信技術尚未形成最終標準，需要長期成熟穩定期。對于煤礦井下專網的無線通信技術應用，需要在地面成熟應用之后，進行技術改進與創新，才可以應用到煤礦井下生產領域。所以，在當前發展中，煤礦井下生產還無法應用5G通信技術。通過技術應用分析可知，4G通信技術既有良好的語音和視頻通話效果，也有足夠的帶寬滿足井下網絡連接需求，同時也在煤礦有眾多成功應用案例與經驗，因此目前階段認為4G技術仍然是最適合煤礦專網的通信系統。

2無線通信技術的發展趨勢與前景展望

在現代信息技術快速發展過程中，無線通信技術的成熟度日益提升，在新技術發展支持下，無線通信技術也會實現深化改革發展。基于理論知識，結合市場實際需求，無線通信技術的發展趨勢主要表現在以下方面。第一，加強無線通信技術的互補性。接入技術的不同，在技術特點、覆蓋范圍、接入速率及使用區域等方面存在明顯差異。例如，4G技術可以實現廣域無縫隙覆蓋，同時可以滿足漫游移動需求。WLAN技術能夠處理中距離、高數據傳輸問題。UWB技術能夠處理短距離、高數據的傳輸問題。所以在未來發展中，應當深入研究和開發無線通信技術的多規格模式，合理應用多種不同的無線接入技術，以此實現網絡技術的多元化與一體化發展［5］。第二，無線網絡的寬帶化、一體化與聯合化。網絡技術的融合發展，涉及業務、接入網、核心網與終端等多種融合方式。當接入網絡不同時，需要通過協同方式滿足用戶在不同場合的應用需求。通過分析無線通信技術的發展現狀可知，LTE技術將會成為主流技術，能夠無縫覆蓋全世界的移動網絡。對于WLAN和WiMAX等寬帶接入技術，可以實現不同移動網絡和覆蓋范圍的優勢互補。在未來發展中，通信終端將會成為計算機技術和通信技術的融合技術，在實際應用期間，不同用戶的通信終端處于獨立狀態，可以對網絡環境進行實時監測，以此實現網絡選擇與感知，同時能夠對軟件下載與升級進行優化。由于用戶業務增長速度快，無線通信網絡的多功能化集合將會成為未來的發展趨勢。將4G技術和超4G技術作為主導，可以實現WLAN和WiMAX等寬帶接入技術的優勢互補，綜合IP業務與非IP業務，綜合圖像業務、數據業務與語音業務，綜合多MAC接入技術，綜合無線傳輸模式，綜合服務模式等。第三，無線通信終端的信息個人化。在終端設備發展過程中，運營商關注信息個人化發展，此種技術開始被廣泛應用到平板電腦、智能手機和智能移動終端上，用戶接受度與喜愛度較高，可以全面促進無線通信行業的發展。在近幾年的發展中，無線通信市場對于智能終端的需求量持續加大。第四，網絡優化融合和演進并行。網絡優化和演進速度日益加快，多數移動運營商通過增量升級方式，全面擴大4G通信技術的市場，而且網絡融合已經成為通信技術的現代化發展趨勢。在時代進步發展中，市場經濟、技術、用戶需求持續變化，從而出現激烈的市場競爭局面，電視網絡、電信網絡和計算機網絡開始實現一體化發展，寬帶IP技術將會成為三網融合的結合點與支撐點，持續加大三網融合管理力度，實現接入層、骨干層、業務、網絡相互分離的架構［6］。第五，無線通信技術的跨行業應用。在無線通信技術快速發展過程中，各行業領域也開始應用無線新技術。社會各界認為，無線通信技術屬于原動力技術，能夠有效聯系不同學科共同組建的物聯網，例如信息學科、生物環境學科和醫療健康學科等，關聯度持續提升。在醫療行業，社會群眾要求改善醫療衛生質量，全面降低醫療成本與費用。醫療機構聯合無線通信技術，能夠將無線傳感器設置在用戶手機上，可以實時監測用戶的身體狀態。

3結束語

綜上所述，在社會進步發展過程中，各類需求持續增加，無線通信技術可以通過先進技術的高融合度，全面滿足不同用戶的移動使用需求。在未來，多項無線通信技術將并存發展，應用于不同行業領域。以5G技術為載體的智能化與寬帶化技術，將會成為無線通信技術的主流發展趨勢。

參考文獻:

［1］王楠．無線通信技術發展下探討射頻功率放大器線性化技術的應用［J］．數字技術與應用，2020，38(06):24－25+28．

［2］唐嘉麒．淺析5G無線通信技術及對物聯網產業鏈發展的意義［J］．中國新通信，2019，21(18):1－2．

［3］李見飛．基于物聯網技術產業化發展的無線通信技術應用研究［J］．企業科技與發展，2019(07):120－122．

［4］郗聞．分析現代無線通信技術的發展現狀及未來發展趨勢［J］．通訊世界，2019，26(03):74－75．

［5］劉陽．工業無線通信技術講座第七十二講工業互聯網標識解析技術標準化進展與發展趨勢［J］．儀器儀表標準化與計量，2018(06):17－19．

［6］顧煉．基于新時期發展分析5G無線通信技術發展跟蹤與應用［J］．數字通信世界，2018(11):43－44．

作者：任晨 單位：內蒙古雙欣礦業有限公司