分析无线电通信技术的发展现状及创新

唐千晶

（青海省无线电管理办公室西宁管理处，青海 西宁 810000）

0 引 言

无线电通信技术主要采用电磁波信号进行信息传播，摆脱了传统通信技术依靠线缆传播的局限性，并且不受时间、地域的限制[1]。当前，无线电通信技术已经在人们生产生活的各个领域得到了广泛应用，使人们的通信能力有了前所未有的提升。随着科学技术的发展和人们对通信质量要求的进一步提升，无线电通信技术和配套技术设施也在不断创新改进，应用范围不断扩大，将在人们生活中发挥更重要的作用。

1 无线电通信技术的分析

1.1 无线电通信技术的发展

19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦建立电磁场理论，并预言电磁波的存在；1887年，德国物理学家赫兹证实了电磁波的存在；1895年，俄国物理学家发明了无线电接收器，宣布了无线电通信技术的诞生；1901年，英国和纽芬兰岛实现了2 700 km的远距离无线通信，从此无线电通信技术正式进入人们的生活[2]。目前，计算机技术结合了微电子技术、光电技术和信息超远控制技术，构成了现代的无线电通信技术，并在生活、生产、气象以及军事等领域发挥着重要作用，如WLAN、UWB等无线宽带接入技术进入了人们的日常生活。

1.2 无线电通信技术的分类及特点

电磁波信号在不同波段具有各自的特点，将无线电通信按照波段进行划分，充分利用好每个波段，可以使人们的通信需求得到最大程度的满足[3]。当前，无线电通信主要有以下分类：（1）微波通信，频率为0.3～300 GHz，通常按照直线视距方式传播，但容易受天气、地形等外界因素干扰；（2）超短波通信，通常按照直线视距方式传播，电离层穿透能力强，稳定性高，不易受季节和昼夜差异影响；（3）短波通信，频率为3～30 MHz，一般通过电离层发射形成的天波进行传播，反射动作较多，传播距离长；（4）中波通信，频率为0.03～3 MHz，白天基于地面传播，夜间由电离层反射传播；（5）长波通信，频率为3～30 kHz，主要基于地面传播，或者在地面与电离层间的波导中传播，传播距离较远。

1.3 无线电通信技术的优势

首先，无线电通信技术应用以前，地域限制是人们通信的最大障碍。距离越远，通信越难。无线电通信技术克服了地域限制，能够让不同地区的人们进行语音、文字、视频和数据等方式的通信。其次，通信稳定性高。无线电波作为无线电通信技术的传播方式，不易受环境因素影响，并且不易受洪水、地震和台风等自然灾害的破坏，使通信过程具有较高的通畅性。最后，无线电通信的机动性好。人们进行无线电通信只需一台手机便可完成，且能实现随时通信。目前，无线电通信设备正朝着小型化、数字化、多样化和智能化发展，进一步提高了其机动性。

1.4 无线电通信技术的不足

与其他通信方式相比，无线电通信技术也存在一些缺点，如信号容易受到电磁信号干扰、通信信号之间也存在互相干扰等，由此造成信号丢失或接收不及时。同时，无线电信号容易被外界截获，造成重要信息丢失或隐私外泄，影响人们信息的安全性，甚至会对企业、军方和国家等造成巨大危害。因此，针对当前无线电通信技术的不足，探索更好的通信方法来提高无线电通信技术的保密性和可靠性，已成为当今研究的热点。

2 无线电通信技术的更新和改进

2.1 业余无线电新技术

无线电通信技术问世后，出现了一批通过无线电台进行交友和交流的业余无线电爱好者。很多无线电通信设备是由爱好者自己动手制作，因而衍生出一些平民化功能。随着互联网与数字技术的发展，互联网作为网络中继，为业余无线电通信带来了新的发展方向。例如，利用基于VoIP技术的Echolink技术、月面反射通信技术和卫星业余通信技术等[4]。其中，Echolink技术采用“业余无线电台-互联网-计算机-其他业余无线电台”模式传输无线电信号，实现业余无线电台与个人计算机之间的通信。计算机上的Echolink软件相当于一个网络电台，Internet连接相当于天线，网络电台频段可以通过互联网覆盖到全球，也可通过连接常用的U、V频段电台，作为一个跨段中转台使用，从而实现全球范围内业余无线电台的通联。Echolink软件类似于QQ、MSN等聊天工具，可以将信号传输到空中。在2004年印尼海啸中，当地政府通信系统受损，业余无线电台发挥了重要作用。

2.2 LTE传输技术

数据传输功能作为无线通信业务水平提高的重要指标，是LTE技术改进的主要内容。LTE技术是3G技术的演进过程，需要结合传统传输技术，对当前的传输流程进行优化设计。主要传输技术有：（1）正交频分复用技术，具有各种正交子信道，数据传输速度过大时可以降低速度，避免子信号内部产生干扰；（2）分层调制技术，将LTE应用层分为优先级增强层和高优先级基本层，前者数据只能在近距离内被接收，后者数据可以在远近距离接收；（3）多入多出技术，通过在基站布置发射天线，调控自动设备进行数据传输，满足了用户对于频谱效率和平均吞吐量等的需求，促进了LTE的发展。

2.3 LTE物理层技术

物理层技术是LTE发挥性能的关键，通过优化静态和动态资源模式，可以在物理层技术上提高数据信息的传输速度。主要物理层技术有：（1）调度装置，采用E-Node B调度器，在选择方案时坚持“最优原则”，可以在发生特殊情况时快速完成资源的分配处理，并能将下行控制信令传递到用户端[5]；（2）上行链路，可以满足传输速率、误包率等最小数据传输的需要，保证系统具有最大的吞吐量，还可以调整传输宽带和功率大小等；（3）差错控制，可以结合前向纠错编码与自动重复请求等差错控制方法提高数据传输的可靠性，通过通信协议进行数据调整和缩短反馈时间。

3 无线电通信技术的创新趋势

3.1 融合数字通信和蓝牙技术

将数字通信技术融入无线电通信中，是防止无线电信息被截获和干扰的有效方法。数字通信技术通过语音、图像和数据等多种方式传递信息，保证了通信的安全性和保密性，并且能够提高系统频谱资源利用率、无线电信号的稳定性和抗干扰能力，增加通信系统的容量。蓝牙技术在实际应用中具有安全性高、适用性强等特点，而蓝牙传感器具有更好的机动性和灵活性。将数字通信技术和蓝牙技术融入无线电通信，在推动无线电通信技术进一步发展的同时，两者可以共同发展和进步。

3.2 通信信息技术宽带化

首先，通信信息技术宽带化能够使无线电通信信号源更加稳定，而稳定性对无线电通信技术的发展而言十分重要；其次，通信技术的宽带化和个人信息化能够有效改善信息传输中的堵塞情况，大幅提高信息传输速度；最后，能够促进高通透量网络技术和光纤传输技术的发展，为无线电通信技术提供间接动力。目前，通信信息技术宽带化已经在人们生活中逐步普及，带来的优势也将逐渐体现。

3.3 个人信息化技术推广

个人信息化技术的推广能够有效解决无线电通信渠道单一、容易堵塞无线传输线路的不足，在世界范围内已经成为无线电通信技术变革的趋势，并取得了良好效果。相信个人信息化技术的推广会进一步提高无线电通信速度和通信能力。

3.4 网络接入方式改进

无线电通信技术发展过程中，有效融合各种不同的通信技术和网络技术，能够获得更大的进步空间。目前，在计算机技术发展背景下，传统无线网络和新型网络接入技术的整合能够持续推动无线接入网络技术的发展，移动蜂窝技术、无线本地环路技术等接入技术也满足了人们更多的通信需求。

3.5 过渡电路交换网络

过渡性电路交换网络和IP网络能够大幅提升无线通信数据的处理能力，有效避免无线通信信号受到干扰，提高无线通信的通畅性。在今后通信技术发展中，它将成为无线通信技术的核心。

3.6 软件无线电技术推广

软件无线电技术在无线电通信侦查等军事领域应用广泛，具有保密性强、可靠性高等优点。如果将其推广到人们的社会生活中，将极大程度提高无线通信技术的保密性和通信质量[6]。

3.7 无线通信网络可持续性提升

无线电通信技术需要配置和安装好各种相关设备，防止因外界干扰而造成整个无线电通信网络系统的瘫痪。因此，在无线电通信网络的布局上，应配置优良的设备，保证网络设备的性能，提高无线通信网络的可持续性和网络通信的可靠性。

3.8 无线电通信网络可靠性建设

目前，无线电通信技术还无法完全保证信息的保密性和安全性，需要进一步加强无线电通信网络的可靠性建设，如优化设备配置和性能、网络数据备份和创新通信方法等，防止无线通信信息泄露。特别是外交、国防和军事领域，需要真正提高无线通信技术的可靠性，满足对通信信息的保密性要求。

4 结 论

综上所述，无线电通信技术自诞生以来不断与其他技术相融合，实用性和适用性不断提高，成为人们生活中必不可少的通信手段。当前，我国已经基本完成了有线通信到无线通信的转换。目前，无线电通信技术已经逐渐成熟，但还存在一些弊端和缺陷。面对新时期网络化通信模式的变革，通信部门及相关企业应抓住机遇，加强各方面的改革创新，使无线电通信技术在人们生活中发挥更重要的作用，进一步满足现代化社会发展的需要。