殷 杰

（中華通信系統(tǒng)有限責(zé)任公司 河北分公司，河北 石家莊 050000）

0 引 言

無線通信技術(shù)是一種基于電磁波信號(hào)傳播特性發(fā)展而來的信息交互技術(shù)，相比有線技術(shù)有著更為廣泛的應(yīng)用優(yōu)勢，可以說是當(dāng)今社會(huì)中最為重要和基礎(chǔ)的技術(shù)之一，推動(dòng)了信息時(shí)代的發(fā)展。從應(yīng)用角度來看，無線通信技術(shù)具有以下幾方面鮮明的特征。

（1）應(yīng)用范圍廣?，F(xiàn)階段，無線通信技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，能夠快速完成文字、視頻和聲音等信息的傳輸，大到公司、組織管理，小到個(gè)人交流、生活，無線通信技術(shù)都發(fā)揮著不可替代的作用。

（2）信息傳播速率快。目前，隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，特別是5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息傳輸?shù)乃俾室矊?shí)現(xiàn)了大幅提升，甚至可以和光纖寬帶信息傳輸相媲美，從而大大提高了無線通信技術(shù)的實(shí)用性。

（3）抗干擾能力優(yōu)秀。干擾問題是電子通信技術(shù)領(lǐng)域中一個(gè)十分常見的問題，而無線通信技術(shù)的數(shù)據(jù)信號(hào)采用二進(jìn)制法進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此能夠有效規(guī)避外界干擾因素對(duì)信息傳輸質(zhì)量的影響，進(jìn)而保障了人們的信息安全[1]。

1 無線通信技術(shù)的類型及其特點(diǎn)

1.1 5G技術(shù)

5G技術(shù)是移動(dòng)通信技術(shù)的一種，具有高速率、低延時(shí)和大鏈接的特點(diǎn)，相比過往的4G移動(dòng)通信技術(shù)取得了巨大的提升。具體而言，國際電信聯(lián)盟（International Telecommunication Union，ITU）對(duì) 于5G技術(shù)的應(yīng)用場景進(jìn)行了明確的定義，即增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（enhanced Mobile Broadband，eMBB）、超高可靠低時(shí)延通信（ultra Reliable and Low Latency Communications，uRLLC）和海量機(jī)器類通信（massive Machine Type Communication，mMTC），如圖1所示。eMBB是指能夠?yàn)橛脩籼峁└咚俾实囊苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從而提升用戶的體驗(yàn)[2]。uRLLC是指能夠?yàn)楣I(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)以及自動(dòng)駕駛等垂直行業(yè)提供移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。mMTC是指能夠滿足智慧城市、智慧家居等海量信息采集和傳輸需求的移動(dòng)通信服務(wù)。相比過往的移動(dòng)通信技術(shù)，5G技術(shù)的用戶體驗(yàn)速率能夠達(dá)到1 Gb/s，并且具備每平方千米百萬連接的容量，從而極大推動(dòng)了人類社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)變。

圖1 5G技術(shù)的應(yīng)用全景

1.2 衛(wèi)星通信技術(shù)

衛(wèi)星通信技術(shù)是一種十分重要的無線通信手段，其原理為利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來進(jìn)行無線電波的傳輸，從而滿足人們的移動(dòng)通信需求。隨著通信衛(wèi)星數(shù)量的不斷增多，衛(wèi)星通信服務(wù)也更加穩(wěn)定和強(qiáng)化，并且具備覆蓋范圍廣、通信容量大、組網(wǎng)方面以及傳輸質(zhì)量好等應(yīng)用優(yōu)勢，并且在特殊領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。與此同時(shí)，衛(wèi)星通信技術(shù)也由最初的C頻段逐步發(fā)展到Ku、Ka、L、S等頻段，如此也進(jìn)一步提高了該技術(shù)的通信質(zhì)量。從應(yīng)用角度來看，衛(wèi)星通信技術(shù)在軍事、搶險(xiǎn)救災(zāi)以及個(gè)人通信等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，同時(shí)也在人類社會(huì)數(shù)字化構(gòu)建中發(fā)揮了重要作用[3]。

1.3 藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙是一種短距離無線電技術(shù)，普遍使用于設(shè)備之間的無線信息交換，并且在人們的日常生活中有著十分廣泛的應(yīng)用。從技術(shù)角度來看，藍(lán)牙技術(shù)具有快捷、高效、靈活、低成本以及低功耗的特點(diǎn)，是現(xiàn)階段最為主流的無線個(gè)域網(wǎng)通信技術(shù)之一，如人們使用的手機(jī)、電腦、耳機(jī)、汽車等都有著藍(lán)牙通信功能。而在實(shí)際應(yīng)用中，藍(lán)牙使用的頻段為2.4 GHz ISM，采用IEEE802.15協(xié)議，主要服務(wù)于小范圍內(nèi)的無線通信連接，一般不超出10 m。除此之外，藍(lán)牙技術(shù)還具備著跳頻和超頻功能，其中跳頻能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)干擾源的有效規(guī)避，并促進(jìn)兼容性的提升，而增加射頻功率后則能夠?qū)⑺{(lán)牙通信距離提升至100 m左右[4]。

1.4 Wi-Fi技術(shù)

Wi-Fi技術(shù)又稱無線局域網(wǎng)技術(shù)，是一個(gè)“移動(dòng)熱點(diǎn)”，向用戶提供無線網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)功能。在人們生活中，相關(guān)電子設(shè)備在支持IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)時(shí)能夠通過Wi-Fi技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線上網(wǎng)功能，其中常見的設(shè)備有電腦、手機(jī)、游戲機(jī)、平板以及打印機(jī)等。要想實(shí)現(xiàn)Wi-Fi功能的構(gòu)建，無線網(wǎng)卡和無線訪問接入點(diǎn)是最為基本的配置要求，無線網(wǎng)卡是電子設(shè)備具備連接Wi-Fi功能的基礎(chǔ)，而無線訪問接入點(diǎn)是無線工作站和有線局域網(wǎng)的橋梁，因此也可以稱之為網(wǎng)橋，如圖2所示。目前，Wi-Fi技術(shù)已成為應(yīng)用最為廣泛的無線通信技術(shù)之一，而各大城市也在致力于構(gòu)建公共Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從而提高人類社會(huì)的數(shù)字信息化程度[5]。

圖2 無線局域網(wǎng)

1.5 微波無線通信技術(shù)

微波無線通信技術(shù)是一種使用波長介于0.1 mm～1 m的電磁波作為介質(zhì)進(jìn)行通信的一種技術(shù)，其頻率范圍為300 MHz～3 000 GHz。與其他通信方式不同，微波無線通信技術(shù)采用微波作為介質(zhì)，因此不再需要固體介質(zhì)便能實(shí)現(xiàn)2點(diǎn)之間的信息傳輸，并且還具備通信容量大、質(zhì)量好以及距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，在國家通信網(wǎng)構(gòu)建中有著十分重要的地位，在社會(huì)各領(lǐng)域?qū)Ｓ猛ㄐ啪W(wǎng)中也有著日漸廣泛的應(yīng)用[6]。值得注意的是，由于微波在空間傳輸中的損耗問題，一般需要每隔50 km設(shè)置一個(gè)中繼站，進(jìn)而來保證信息的傳輸質(zhì)量。目前，我國微波無線通信技術(shù)所應(yīng)有的主要有L、S、C、X頻段，而K頻段則正處于開發(fā)之中。

2 無線通信技術(shù)在人類社會(huì)數(shù)字化構(gòu)建中的具體應(yīng)用

2.1 物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)是萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)任何時(shí)間和空間內(nèi)人、機(jī)、物的互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)高度發(fā)展的必然結(jié)果，同時(shí)也是人類社會(huì)進(jìn)步的重要體現(xiàn)，而在物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建過程中，需要基于快速高效信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境才能加以實(shí)現(xiàn)。無線通信技術(shù)作為通信技術(shù)的重要組成部分，在物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建中發(fā)揮了不可替代的作用。具體而言，萬物互聯(lián)互通功能的實(shí)現(xiàn)很難通過有線網(wǎng)絡(luò)條件加以實(shí)現(xiàn)，因此需要通過無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)人、物、機(jī)之間的信息傳輸和交互。而在人們的日常生活中，電視、空調(diào)、照明以及其他智能家用電器都是基于無線通信技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)效果，而智慧交通的建設(shè)也是基于無線通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)海量信息的傳輸[7]。

2.2 社交領(lǐng)域中的應(yīng)用

社交是人的一種基本需求，在電子通信技術(shù)出現(xiàn)之前，人們社交只能通過面對(duì)面以及書信方式進(jìn)行交流，特別是書信交流方式的效率十分緩慢。電子通信技術(shù)的發(fā)展在提高人們社交通信效率的同時(shí)也極大推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，人們能夠通過互聯(lián)網(wǎng)、無線通信等手段來滿足社交需求。近年來，隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展以及電子設(shè)備功能的不斷完善，人們社交方式也發(fā)生了巨大變化，其中以微信、釘釘?shù)葹榇淼纳缃卉浖M(jìn)一步豐富了人們的社交功能和方式。在此過程中，手機(jī)等終端設(shè)備都是基于無線通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，可見無線通信技術(shù)是現(xiàn)代化社交功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)性技術(shù)之一。

2.3 智能家居與辦公領(lǐng)域的應(yīng)用

一般情況下，居家和辦公的時(shí)間占據(jù)了人們每天時(shí)間的80%以上，而在數(shù)字化時(shí)代背景下，人們?yōu)樘岣咦陨砭蛹壹稗k公的便捷性，還致力于智能家居和辦公環(huán)境的構(gòu)建。具體而言，數(shù)字信息技術(shù)的應(yīng)用為智能化家居辦公環(huán)境構(gòu)建創(chuàng)造了可能，而在實(shí)際構(gòu)建中，無線通信技術(shù)也發(fā)揮著重要的功能和作用。例如，人們生活工作中所使用的電器設(shè)備都具有網(wǎng)絡(luò)功能，包括家居電器中的空調(diào)、照明、電視以及辦公中使用的門禁、打印機(jī)、中央空調(diào)等，都能夠通過網(wǎng)絡(luò)形式進(jìn)行使用和管理，而無線通信技術(shù)則是該功能實(shí)現(xiàn)的媒介之一?，F(xiàn)階段，智能家居與智能辦公的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，全面提升了人們的生活水平和工作質(zhì)量[8]。

2.4 購物支付領(lǐng)域中的應(yīng)用

購物是人們生活中不可或缺的重要內(nèi)容，在數(shù)字信息技術(shù)普及應(yīng)用之前，人們的購物消費(fèi)活動(dòng)主要依賴線下和現(xiàn)金，而這種購物方式一定程度上也消耗了人們的大量時(shí)間和精力?；ヂ?lián)網(wǎng)以及無線通信技術(shù)的應(yīng)用使得人們購物行為發(fā)生了本質(zhì)性的改變，同時(shí)越來越多的人選擇互聯(lián)網(wǎng)購物方式來解決衣食住行等方面的需求。除此之外，隨著網(wǎng)購形式的出現(xiàn)，人們在支付方面也不再依賴現(xiàn)金，而是使用支付寶、微信等金融軟件作為支付途徑[9]。

2.5 工業(yè)生產(chǎn)管理領(lǐng)域中的應(yīng)用

新時(shí)代背景下，為提高工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，越來越多的企業(yè)開始推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)管理的信息化轉(zhuǎn)變。具體而言，企業(yè)通過打造工業(yè)生產(chǎn)的智能自動(dòng)化管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的科學(xué)管理，并以此在提高生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性的同時(shí)規(guī)避故障問題與安全事故的發(fā)生。在具體的智能自動(dòng)化管理實(shí)踐中，需要相關(guān)設(shè)備儀器具備一定的信息通信功能，如傳感器、感應(yīng)器以及執(zhí)行器等設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸和接收，從而保障整個(gè)電氣系統(tǒng)的良好穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。從技術(shù)層面來看，無線通信技術(shù)在智能化工業(yè)生產(chǎn)管理領(lǐng)域發(fā)揮了十分重要的作用，如許多設(shè)備信息的傳輸和接收便采用了無線通信技術(shù)，此外管理人員也能夠通過無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作[10]。

3 結(jié) 論

隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，不僅在技術(shù)類型方面實(shí)現(xiàn)了多樣化發(fā)展，同時(shí)也進(jìn)一步提高了無線通信技術(shù)的應(yīng)用范圍和通信質(zhì)量。現(xiàn)階段，我國正處于數(shù)字化社會(huì)構(gòu)建的重要?dú)v史節(jié)點(diǎn)，而加快無線通信技術(shù)的研究和應(yīng)用一方面能夠提高無線通信服務(wù)的水平與質(zhì)量，另一方面也深刻改變了人們的生活工作方式，進(jìn)而為數(shù)字化社會(huì)的構(gòu)建奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。