无线通信最关键技术有哪些无线通信技术应用介绍【详解】( 四 ) _技术

许多无线通信系统已经计划采用空-时码。例如宽带固定无线接入标准IEEE 802.16.3考虑将空-时码作为内码，里德-所罗门码作为外码。欧洲的WIND-FLEX项目在为室内应用的64到100Mbps的自适应调制解调器选择最优的发射和接收天线数量。第四代蜂窝移动通信标准计划在每个蜂窝内达到20的频谱效率，提供高达20Mbps的数据速率。空-时编码是可以达到这一要求的技术之一。
四、即兴(Ad hoc)网
以较低的成本获得高的数据速率是无线通信领域的关键。前面的介绍表明有许多物理层的技术可以实现这一目标。然而，未来无线通信网络的另一要素是在没有固有的网络结构的情况下存在的能力。因此，即兴(Ad hoc)网就成为了未来系统的关键技术。Ad hoc网络是在没有任何现存网络基础设施或集中管理的情况下通过一组移动节点的合作动态形成的临时网络结构。网络内部的链接是动态的，常常会因为节点的移动而断开。Ad hoc网络的历史可以追溯到1968年，当时刚刚兴起对ALOHA网络的研究。ALOHA的协议支持单跳网络(网络中的每一个节点都可以到达所以其他的节点)的分布式信道接入，但这最初用于固定网络节点。1973年，DARPA开始研究多跳的分组无线网络协议。多跳技术通过空间域的复用增大了网络的容量，不过这需要更为复杂的路由协议来支持。过去Ad hoc网络主要用于战场和灾区这些无法或不便预先敷设网络设施的场合。现在，随着新兴的无线技术如蓝牙技术的成熟，Ad hoc网络的商用前景也越来越被看好，各种便携设备如笔记本、移动电话、PDA、MP3播放器的互联成为可能。
现行的蜂窝系统要依靠集中控制和管理，而下一代移动无线系统的标准将努力朝Ad hoc的方向发展。例如HIPERLAN/2的直接模式，相邻的终端之间直接通信。蓝牙技术、IEEE 802.11的Ad hoc模式、IEEE 802.16的Ad hoc网络(MANET)、IEEE 802.15的个人领域网络(PAN)提供了分散的无线、接入和路由技术。因此Ad hoc无线网络具有广阔的发展前景。
由于Ad hoc网络没有预先确定的结构，加之网络链接的多变性，在设计和实施过程中存在一些关键性的技术挑战，包括：需要综合考虑安全性和路由问题，保证网络在分布式环境下有效运行;附加开销要在确保动态网络拓扑的条件下最小化(尽量降低路由表的更新频率);通过合理的路由协议设计，多跳网络中链路容量的不稳定性要保证最小;网络链接(覆盖)、延时需求、网络容量和功率预算之间要合理折中;通过合理的应用功率控制机制和最优的媒质接入控制(MAC)设计，降低与其他技术之间的干扰。
五、结论
本文介绍了无线通信领域在未来的十几年内有可能蓬勃发展的若干新技术。相信Internet和无线通信将很快的融合起来。我们注意到无线通信领域的许多前沿技术都是室内的，现有的蜂窝/个人通信牌照的持有者和采用WLAN技术的Ad hoc网络的建立者之间将会有一场争夺接入的大战。
而对高数据速率的需求必将导致能提供高频谱效率的新的调制和编码技术。我们讨论了满足这一条件三种物理层技术：正交频分复用、超宽带传输、空-时调制/编码。我们相信无线技术将为未来的通信事业作出更杰出的贡献。