无线通信标準 _生活百科

无线通信标準【无线通信标準】当初的无线网是作为有线乙太网的一种补充，遵循了IEEE802.3标準，使直接架构于802.3上的无线网产品存在着易受其他微波噪声干扰,性能不稳定,传输速率低且不易升级等弱点,不同厂商的产品相互也不兼容,这一切都限制了无线网的进一步套用。这样，制定一个有利于无线网自身发展的标準就提上了议事日程。到1997年6月，IEEE终于通过了802.11标準。802.11标準是IEEE制定的无线区域网路标準，主要是对网路的物理层(PH)和媒质访问控制层(MAC)进行了规定，其中对MAC层的规定是重点。各厂商的产品在同一物理层上可以互操作，逻辑链路控制层(LLC)是一致的，即MAC层以下对网路套用是透明的
基本介绍中文名：无线通信标準
对象：有线乙太网
属性：IEEE802.3
对应：议事日程
技术标準2003年，在IEEE802.15.3a工作组徵集提案时，Intel、TI和XtremeSpectrum分别提出了多频带（Multiband）、正交频分复用（OFDM）、直接序列码分多址（DS-CDMA）3种方案，后来多频带方案与正交频分复用方案融合，从而形成了多频带OFDM（MB-OFDM）和DS-CDMA两大方案。UWB无线通信市场巨大，各大公司竞相争逐，主要存在两大对立阵营：以美国TI、Intel等公司为首的MBOA（MB-OFDM联盟）；以美国XtremeSpectrum、Freescale等为主的DS-CDMA联盟。超宽频无线技术是採用DS-CDMA技术还是MB-OFDM技术体制，是当前UWB技术领域争论的最为激烈的话题。下面将分别对这两种体制介绍和比较。

文章插图
MB-OFDM技术 MB-OFDM的核心是把频段分成多个528MHz的子频带，每个子频带採用TFI-OFDM（时-频交织正交频率复用）方式，数据在每个子带上传输。传统意义上的UWB系统使用的是周期不足1ns的脉冲，而MB-OFDM通过多个子带来实现频宽的动态分配，增加了符号的时间。长符号时间的好处是抗ISI（符号间干扰）能力较强。但是这种性能的提高是以收发设备的複杂性为代价的，而且还要考虑子信道间干扰（ICI）的影响。MB-OFDM将在性能方面具有优势（初期速度高达480Mbit/s），而且由于OFDM技术使微弱信号具有近乎完美的能量捕获，所以它的通讯距离也会较远。表2列出了MB-OFDM的主要技术参数。MB-OFDM技术表2MB-OFDM主要技术参数技术参数MB-OFDM频带数量10（第一代为3）频带频宽每个子频带528MHz频率範围1组：3.168～4.752GHz2组：4.752～6.336GHz3组：6.336～7.920GHz4组：7.920～9.504GHz5组：9.504～10.560GHz调製方式TFI-OFDM，QPSK纠错编码卷积码复用方式TFI链路余量5.3dB/10m，110Mbit/s10.0dB/4m，200Mbit/s11.5dB/2m，480Mbit/sDS-CDMA技术 DS-CDMA最早是由XtremeSpectrum公司提出。DS-CDMA採用低频段（3.1～5.15GHz），高频段（5.825～10.6GHz）和双频带（3.1～5.15GHz和5.825～10.60Hz）3种操作方式。低频段方式提供28.5～400Mbit/s的传输速率，高频段方式提供57～800Mbit/s的传输速率。DS-CDMA在每个超过1GHz的频带内用极短时间脉冲传输数据，採用24个码片的DS-SS（直接序列扩频）实现编码增益，纠错方式採用R-S码和卷积码。与MB-OFDM相比有较好的频率利用率。表3列出了DS-CDMA的主要技术参数。DS-CDMA技术表3DS-CDMA的主要技术参数技术参数DS-CDMA频带数量2频带频宽1.268～2.736GHz频率範围3.2～5.15GHz5.825～10.6GHz调製方式BPSK，QPSK，DS-SS纠错编码RS码，卷积码复用方式CDMA链路余量6.7dB/10m，110Mbit11.9dB/4m，200Mbit现状MB-OFDM和DS-CDMA都有各自的优缺点。DS-CDMA技术是单频带方式或窄脉冲方式，多个传输任务可共享整个频带的频率，对现有的、许可频带内的用户造成的干扰比较少，成本可以做得比较低、上市的时间较短，易于实现低功耗、低速数据流的无线传输，可实现更高速的无线数据传输，套用于媒体流及大量的数据传输；MB-OFDM技术是多频带方式，技术上易于实现、功耗很低，频带的利用率高，多个频率子带并列，可以避开某些频带，灵活配置，速率的扩展性好。从2003年7月至今，国际电信联盟（ITU）相继为UWB标準问题召开过数次会议，但是都没有获得75%以上的赞成票，因此，UWB标準一直悬而未决。从技术上来讲，MBOA和DS-CDMA是无法彼此妥协的。从产品上来讲，DS-CDMA在开始的时候走在了前面。它的样品在2004年初的时候已经展出，但之后的进展比较缓慢。而MBOA正迎头赶上，它设计的晶片显示它能以最高达480Mbit/s的速度传送数据。相比较于DS-CDMA目前晶片在成本、体积和功耗上占有较大的优势。UWB的短距离、高传输速率的特点使其必将在无线区域网路（WLAN）和无线个人区域网路（WPAN）有着广阔的套用前景。它将取代USB和1394，连线个人电脑（PC）与外设等其他设备。UWB的套用将使通信变得更加方便。发展过程4G标準2012年最终敲定 5G未制定明确定义4G技术方案最后确定下来 2010年10月20日，国际电信联盟无线通信部门(ITU-R)第5研究组国际移动通信工作组(WP5D)第9次会议在中国重庆落幕，会议最终将4G的6个备选方案融合成2个候选技术方案。“此次会议4G技术方案最后确定下来，中国的TD-LTE-Advanced也在里边，这是一个重要的里程碑。”工业和信息化部电信研究院通信标準研究所无线室主任万屹接受通信世界网专访时表示，会议还启动了5G市场分析工作，“从目前情况来看，数据业务催生流量呈倍数增长，4G以后的移动通信发展还是非常乐观的。”万屹表示，“在重庆经历的8天并没有像外界想像的那幺激烈。”在他眼中，2007年TD-SCDMA帧结构保存到TD-LTE中，并实现了3GPP内TDD的融合和此次会议意义一样深远。4G技术方案最后确定下来4G标準2012年最终敲定 “2000年在确定了3G国际标準后，ITU就启动了4G的相关工作，当时的名称还叫做Beyond3G 。”万屹表示。2003年，ITU对4G关键性能指标进行定义，确定了4G的传输速率为1Gbit/s 。2005年，ITU进行相关4G的市场预测，当时预计到2020年每用户每天数据流量为2G~20G比特，“在当时看来，大家对于4G的市场前景估测相当激进。”在这些前期工作都準备完之后，ITU在2007年给4G/B3G分配了新的频谱资源，并于2008年开始徵集关键技术。2009年10月开始，ITU对徵集到的6份4G提案逐一进行严格评估。2010年10月，国际电信联盟无线通信部门(ITU-R)第5研究组国际移动通信工作组(WP5D)第9次会议在重庆召开，会议经审议一致通过将ITU收到的6个4G标準候选提案融合为2个——LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m) 。按照ITU标準审批流程，今年11月份WP5D将把此次会议的相关结果上报给SG5，2011年10月，4G标準将形成非常详细的标準文本，并于2011年11月上报给SG5，最终4G标準将在2012年的春天完成所有环节的审批。4G标準2012年最终敲定5G未制定明确定义万屹谈到，“WP5D第9次会议主要讨论了两件事情：一是4G技术方案最后定下来，中国的TD-LTE-Advanced也在里边;另一件是5G市场分析工作已经启动。”原来，业界普遍认为ITU在2005年预测的市场数据过于乐观，可以称得上“激进”二字。但移动网际网路的兴起，谁也没预料到移动网际网路会发展如此迅速，“现在觉得当时的预测比较保守，原来认为通信主要是人与人之间的通信，而视频业务的套用、智慧型手机的普及和物联网的兴起，将带来流量的飞速上涨。”“移动网际网路发展非常迅速，从目前拿到的不完全的数据表明，每年数据业务流量都将翻倍增长。当初市场预测主要基于人与人之间的通信，而现在随着智慧型手机的普及，智慧型手机套用带来了流量飞速上升。此外，物联网的发展也将进一步促进网路的演进。”于是，ITU把5G的市场分析工作提上日程，但WP5D第9次会议上还未给5G制定明确的定义。“有些业务套用如视频需要拓宽频宽，而物联网只是接入设备数量的增加，频宽并不一定有特别明显的增加” 。万屹认为，5G是否需要提升频宽尚待研究，其次业界对支持市场需求的技术方案尚无共识。5G未制定明确定义TD-LTE-Advanced注重国际化在专访中连续多次被追问到，WP5D第9次会议上是否有精彩观点交锋时，万屹露出了淡淡的笑容。“在重庆经历的8天并没有像外界想像的那幺激烈”，万屹表示，其实真正的工作在会前已经做好了。“本次大会，TD-LTE-LTE-Advanced能够成为4G备选标準和之前的许多努力是分不开的。”据万屹介绍，“从2006年开始，我国企业就开始做3GPP的合作。在ITU的会上，3GPP与我们基本是同一阵营的。”在4G标準讨论之初，我国做了大量关键技术徵集，来自学校、企业等的文稿大概600篇。另外，我国也积极参与3GPP的标準化工作，其中中国提交的文稿占3GPP中TDD文稿数的一半多，FDD在10-20%之间，这为我国主导LTETDD标準奠定了基础。与TD-SCDMA不同，TD-LTE-Advanced更注重国际化。万屹指出，目前有很多国际厂商投入到TD-LTE研发上，国际上有12家运营商有意向採用TD-LTE技术，这都给TD-LTE-Advanced国际化之路提供了有力支撑。“从目前来看，LTE市场份额80%以上，有可能达到90%，802.16m市场份额可能占10%左右，LTE仍占据着市场主流”，万屹补充道。谈及冲击4G标準的历次会议，最让人激动的一刻时，万屹坦言，“2007年成功把TD-SCDMA帧结构保存到TD-LTE中，实现了3GPP内TDD的融合，TD-LTE成为LTE中唯一的TDD技术。”时光追溯到在2007年11月，在3GPPRAN151会议上，3GPP就融合了LTETDD两种物理帧结构Type1和Type2，明确了TD-LTE的物理层帧结构为Type2，融合的帧结构基于我国的TD帧结构，这是TD-LTE向4G主流标準迈出的坚实的第一步。在专访即将结束之时，谈及运营商网路发展如何发展问题时，万屹也给出了明确的答案。“最近两年3G业务发展的很好，但从净增长来看，2G仍是大头。目前，我国的数据业务仍未超过语音业务，即使4G标準出台后，仍将是2G、3G、4G共存局面。”相关书籍《国际电信联盟无线电通信标準术语与定义》内容简介《国际电信联盟无线电通信标準术语与定义》是我国第一本中文版国际电信联盟无线通信标準术语和定义的专业图书，共收录了近4000条标準术语，涉及无线通信技术、系统、业务及其管理等方面，同时给出了这些术语的缩略语、中英文名称，大部分的术语还给出了中英文的注释。为便于读者查找，《国际电信联盟无线电通信标準术语与定义》还给出了这些术语的中文索引。《国际电信联盟无线电通信标準术语与定义》可供无线通信领域的工程师、科研人员使用，也可供无线通信及相关专业的师生使用。《国际电信联盟无线电通信标準术语与定义》是由人民邮电出版社出版的。内容介绍序言无线电通信是近年来通信领域中最为活跃且发展最为迅猛的通信技术。随着无线电通信技术的飞速发展，涌现了各种无线电通信新技术、新服务、新标準和随之而来的新系统和新设备，也带来了无线电通信术语的不断更新和丰富。序言《国际电信联盟无线电通信标準术语与定义》一书正是应无线电通信发展的时代潮流，结合ITU_R相关建议和标準的研究，对无线电通信标準术语进行了準确的中文定义，给出了中英文术语名称和注释。该书所涉及的无线电通信标準术语与定义涵盖了无线电通信技术、系统、业务及其管理，专业性强，知识面广。该书包含了近年来国际电信联盟无线电通信标準化领域新出现的标準术语和定义，充分体现了其新颖性和时代性。该书是我国第一部中文版ITU－R无线电通信标準术语与定义。该书的出版填补了国内外有关ITU－R无线电通信标準术语与定义中文版的空白；对在全球範围内统一规範和準确使用中文的国际电联无线电通信标準术语和定义，提升我国在国际无线电通信管理领域的地位和促进我国无线电通信发展均具有重要意义。该书的出版一定会对推动中国和全球无线电通信领域的科学研究、国际交流以及中国的无线电通信发展与建设起到重要的作用。该书为无线电通信领域的工程师、研究人员和学生正确掌握无线电通信的中文标準术语与定义提供了有力工具，也满足了其他读者对日新月异的无线电通信工作的了解需求。物联网标準物联网标準最初被定义为把所有物品通过射频识别和条码等信息感测设备与网际网路连线起来，实现智慧型化识别和管理功能的网路。物联网标準这个概念最早于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出，实质上等于RFID技术和网际网路的结合套用。RFID标籤可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节，当时人们认为物联网最大规模、最有前景的套用就是在零售和物流领域，利用RFID技术，物联网标準通过计算机网际网路实现物品或商品的自动识别和信息的互联与共享。物联网标準概念进行扩展，提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联，无所不在的网路和无所不在计算的发展愿景，除RFID技术外、感测器技术、纳米技术、智慧型终端等技术将得到更加广泛的套用。但ITU未针对物联网的概念扩展提出新的物联网定义。物联网是未来Internet的一个组成部分可以被定义为基于标準的和可互操作的通信协定且具有自配置能力的动态的全球网路基础架构。物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性，使用智慧型接口，实现与信息网路的无缝整合。该项目簇的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网；协调包括RFID的物联网研究活动；对专业技术、人力资源和资源进行平衡，以使得研究效果最大化；在项目之间建立协同机制。重要性物联网是未来Internet的一个组成部分其套用前景不可估量 RFID和感测器具有不同的技术特点，感测器可以监测感应到各种信息，但缺乏对物品的标识能力，而RFID技术恰恰具有强大的标识物品能力。儘管RFID也经常被描述成一种基于标籤的，并用于识别目标的感测器，但RFID读写器不能实时感应当前环境的改变，其读写範围受到读写器与标籤之间距离的影响。因此提高RFID系统的感应能力，扩大RFID系统的覆盖能力是亟待解决的问题。而感测器网路较长的有效距离将拓展RFID技术的套用範围。感测器、感测器网路和RFID技术都是物联网技术的重要组成部分，它们的相互融合和系统集成将极大地推动物联网的套用，其套用前景不可估量。其套用前景不可估量我们需要高度重视物联网标準体系建设加强组织协调，明确方向、突出重点、统一部署、分步实施，积极鼓励和吸纳有关有物联网套用需求的行业和企业参与标準化工作，稳步推进物联网标準的制定和推广套用，推动相关标準组织形成有效协调、分工合作的工作机制，儘快形成较为完善的物联网标準体系。制定我国物联网标準体系，也需要把国际物联网套用的发展动态和我国物联网发展战略相结合，联合相关部门开展研究，以保证实际需要为目标，结合实际国情和产业现状，给出标準制定的优先权列表，进而为国家的巨观决策和指导提供技术依据，为与物联网标準相关的国家标準和行业标準的立项和制定提供指南。