熱門技術與業務的探討

2019-11-03 09:27:22

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供稿：網友

佘其炯　　摘要：本文主要介紹了近幾年熱門的通信技術，它們將是運營商尋求新的業務增長點、獲得更多收入的關鍵技術。

　　關鍵詞：毫微米無線網孔無線光纖 BLAST 虛擬鍵盤 UWB SDR Wi-Fi PLC

　　隨著電信行業競爭的激烈，運營商都努力尋求新的業務增長點，企望獲得更多的收入。展望未來幾年一些新的技術，如毫微米技術和網孔連網技術等將會改變硬件和網絡的成本結構。BLAST和Flash-OFDM充分利用頻譜的技術將進一步推動無線應用的發展，無線光纖和無線局域網等將具有巨大的業務潛力。超寬頻段（UWB）應用與電力線通信的發展將會有新的創新。下面對近幾年看好的一些技術與業務進行探討。

1.毫微米技術

　　毫微米比微米要小幾千倍，它僅僅是人們頭發絲直徑的八萬分之一。毫微米技術可用于全光交換機里的可調激光器、可調濾波器、可變衰減器、動態增益均衡器以及微鏡相器等，它是全光交換機部件的主要技術之一。

　　毫微米光纖技術可用于子波相位管理的波板，使光纖系統可以進行光速減慢的色散補償。毫微米技術用于“光晶體”的開發，可克服全光部件設計中的問題，引導光波沿微米距離的量程前進。90毫微米的晶體管也將進入實用化。

　　MEMS（微電子機械系統）/毫微米技術不僅可用于光纖，還可應用于LED芯片，使其在低于3V（2.8V或2.9V）的手機、PDA（個人數字助理）屏幕及鍵盤的背景光下仍可工作。毫微米技術用于數據存儲，在價格便宜的有機膜片上讀寫。在微小顆粒的組件上讀、寫和存儲數據時，其存儲量每平方英寸可達泰比特（1012）級，使1張CD片上可存儲1540個CD片的容量。毫微米技術正在開發其自己的標識語言。目前已開發出一種開放式的、源軟件碼的nanoML語言，用于進行毫微米的計算，它將幫助工程技術人員確定建立集成的毫微米計算裝置和毫微米系統所需的元件。

2.無線網孔

　　無線局域網可以廣泛地覆蓋部署，但成本較高，并且目前的接入點范圍還只有幾百米。而無線網孔技術則可彌補這一缺點。無線網孔是Internet的一種無線版本，把無線芯片設備設計在網孔內，使Wi-Fi PC卡或PDA可以像網絡路由器或放大器那樣工作。把較為便宜的屋脊狀的路由器和智能接入點結合在一起，使Wi-Fi接入點范圍可從100米延伸到幾英里。

　　正在試驗的無線網孔網絡，其試驗內容包括節點、串行節點、網關和開發工具等，不少無線網孔元件已經商用化，如無線路由器。日本Nankoku城Kochi景的KCAN網絡是采用無線網孔技術，投資40萬美元的全城范圍Intranet。該網絡用無線路由器和802.11b接入點連接了13所小學、4所初高中學校及18個城市樓房，大大方便了該處居民的使用。

3.無線光纖

　　無線光纖（fso）是城市樓群連接到城市光環或校園樓房互聯的一種經濟有效的方案。無線光纖可用在SONET/SDH光環和SAN（存儲區域網）連接的災害恢復。可用于無線鏈路，尤其是在3G應用中，由于3G基站密度的增大，需要更多的新站點和鏈路，FSO不失為一種適用的無線鏈路，它比數字微波便宜，同時不需要頻率準營證。

　　FSO的缺點是距離有限（最大1.5公里），要求光路可視以及會受天氣情況（霧、季風、暴風雪等）影響。目前的無線光纖技術已從155Mb/s的速率提高到622Mb/s的點到點連接，距離可達4公里，從而將增大其應用范圍，市場看好。

4.充分利用頻譜的新技術

　　蜂窩無線發展迅速，僅20年時間，就從模擬的1G發展到數字的寬帶3G，但無線頻譜的日益緊張將會制約無線通信的進一步發展。

　　一種名叫BLAST（Bell Labs Layered Space Time）的多路徑數據技術，采用多個傳送和接收天線有效地利用了頻譜。Lucent公司做出的第一個芯片樣片在BTS平臺上用BLAST技術部署了CDMA和UMTS，預計到2007年可以商用化。

　　為了把3G的數據傳輸速率提高到19.2Mb/s，3GPP工作組制訂了MIMO（多個輸入/多個輸出）的無線標準。新的BLAST和MIMO技術的芯片比3G的速率可提高8倍以上。

　　另一項充分利用頻譜的技術是FLASH（閃光）-OFDM（正交頻分復用）技術。采用FLASH-OFDM無線技術，用1.25MHz信道（如cdma2000 1x）時，顯著提高了頻譜利用率，其作用好似把信號在不同的頻率上分割成若干個不同導線束。把FLASH-OFDM重疊在現有的小區站點上（已有的頻譜）作為傳統的CDMA或TDMA系統成本的一部分，推出安全可靠的ip業務。

　　目前，美國移動運營商Nextel于2002年6月開始了FLASH-OFDM的試驗。韓國SK電信公司計劃于2002年底進行FLASH-OFDM用于最后一英里和移動業務的試驗。BLAST和FLASH-OFDM技術的出現為充分利用緊張的無線頻譜，推動無線通信的發展提供了有利的條件。

5.無線終端的虛擬鍵盤

　　如同PDA的火爆產生移動屏幕電鍵一樣，SMS（短消息）業務的熱門也引發了拇指鍵入的開發。創新的虛擬紅外線鍵盤可以投影到蜂窩手機或PDA前面的平面上。按下‘T’影像鍵，字符就出現在屏幕上，可以簡單的操作。

　　采用電子感覺技術，用傳感器實時地區別和跟蹤移動目標。傳感器跟蹤手指移動的投影的鍵盤影像時可以知道每個鍵的位置，以及手指觸摸的鍵。

　　虛擬鍵盤的另一個特點是功耗很低，這樣使用投影鍵盤時不會影響原來電池的使用壽命。

6.超寬頻帶的應用

　　由于超寬頻帶（UWB）其高速、短距離無線連接的可達范圍和應用等特點超過了藍牙技術，因而不少公司都致力于UWB產品的開發。

　　創新的無線Modem設計是基于模糊數學分支的生物晶粒和非線性動態系統（NDS）的結合。體積小功耗低，其編碼和解碼信號速率系載頻速率，即100MHz寬的載頻可以承載100Mb/s速率的數據。

　　采用UWB技術的新的UWB Web相機和用于播放CD的無線揚聲器已經問世。為了促進UWB技術的發展，標準化部門將制訂相應的UWB標準，對限制發射功率以及防止對GPS（全球定位系統）設備的干擾等作出規定。

7.軟件定義無線電

　　軟件定義無線電（SDR）的特點為開放式接口，可伸縮和公共的硬件平臺，以及可適應一些不可知的無線頻段和空中接口的移動設備。此外，對于頻譜管理不善的地方，SDR也是較好的解決方案。由于頻譜資源的日益減少，SDR有可能成為運營商獲得更多頻譜與帶寬利用的更好選擇。

8.無線局域網（Wi-Fi）

　　由于無線局域網（WLAN）所用的頻段在各國均為免費使用，目前尚不存在政府管制，因而電信及移動運營商、網絡設備廠商、服務提供商都紛紛涉足這一新的商機。802.11b無線局域網自推出以來，已廣泛地用于會議中心、購物中心、機場等各個方面，取得了較好的效果。新的WLAN解決方案增強了覆蓋范圍的能力，WLAN上的話音（VOWLAN）業務的潛力正不斷增大。隨著VOWLAN需求的增加，越來越多的廠家期望進入市場，使得802.11x的手機數量大增，價格逐步下降。預計今后4年內，將會從當前的8萬部增加到50萬部。VOLAN的發展很大程度取決于QoS（質量保證）和抗干擾能力的提高。

　　Vivato公司于2002年11月開發了一種相位陣列天線和單個交換箱，可使Wi-Fi覆蓋范圍達7公里半徑，超過原來300英尺的范圍。這樣用一個交換機就可以覆蓋整個企業、校園或具有多個Wi-Fi傳輸的Wi-Fi熱點，而且還可以對整個網絡集中進行安全管理。

　　Wi-Fi的安全問題始終是影響802.11b發展的主要缺點。為解決這一問題，Wi-Fi聯盟將用WPA（Wi-Fi保護接入）替代原有的WEP（有線等效保密）解決方案。WPA是IEE802.11i標準的一部分，預計將于2003年底商用化。WPA的特點可以與已有的硬件無縫地互操作。目前我國的LAN，在3G未推出前，開始熱門。主要在企業、寫字樓、園區、樓字、熱點地區接入等應用，有的大賓館已安裝了無線基站可為用戶提供公共場所的無線接入服務。

　　隨著WLAN技術的提高，覆蓋范圍的增大和安全的增強，未來幾年的無線局域網市場仍將有進一步的增長。

9.電力線上的通信

　　未來幾年，電力線上的通信將由實驗進入商用化。其中核心的產品是電力線通信系統（PLC）。PLC系統的推出使用戶從電源插座上即可獲得電力電源，又可享受到電話、傳真、Internet接入乃至寬帶業務。

　　PLC系統采用低電壓的電纜網絡，網絡結構類似有線電視的樹形和分支拓撲。PLC的傳輸速率正從2Mb/每電纜向4Mb/每電纜、10Mb/每電纜發展，以適應寬帶業務需求。PLC系統針對電力線環境的特點、對成zhen、編碼、調制、同步、信道使用、均衡和解碼等進行了專門的設計。PLC系統在電力設施低壓網絡變壓器的低電壓端設置了電信網絡的閘門，可以無需用中繼器為距離達300米的100～300個用戶服務。

　　PLC系統容許不同類型的設備，如個人電腦、打印機、電話、傳真機等經過現有的電源線組成一個室內局域網絡而不需要另敷設新的電纜。PLC系統不會危及電力設施的配電和供電質量及可靠性，并不會干擾其他通信。

　　PLC系統已在一些國家應用，如新加坡SP公司，采用了ASCOM AG子公司開發的PLC系統，并與ISP（Internet業務提供者）合作提供了電信及Internet接入業務。隨著PLC產品的成熟，預計將有更多的電力公司加入到電力線上提供電信業務的行列。

摘自　數據通信

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