技術原理
無線通信是利用電波信號可以在 自由空間中傳播的特性進行 信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領域中，發展最快、套用最廣的就是無線通信技術。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信，人們把二者合稱為無線移動通信。 從最初的 電報開始經過150多年的現代電信的發展是來自各界的成千上萬 科學家、工程師和研究人員的辛勤勞動的結果。他們當中只有少數獨立負責 發明的人成了名，而大多數達到頂點的發明是許多個人的成果。這裡匯集了部分對於無線電通信發展中起到重要作用的歷史人物。
主要分類
無線通信主要包括微波通信和衛星通信。 微波是一種無線電波，它傳送的距離一般只有幾十 千米。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個微波 中繼站。衛星通信是利用通信衛星作為中繼站在地面上兩個或多個地球站之間或移動體之間建立微波通信聯繫。
超寬頻（UWB）無線通信技術
超寬頻技術UWB（Ultra Wideband）是一種無線載波通信技術，即不採用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈衝傳輸數據，因此其所占的頻譜範圍很寬。UWB是利用納秒級窄脈衝發射無線信號的技術，適用於高速、近距離的無線個人通信。按照FCC的規定，從3.1GHz到10.6GHz之間的7.5GHz的頻寬頻率為UWB所使用的頻率範圍。
從頻域來看，超寬頻有別於傳統的窄帶和寬頻，它的頻帶更寬。窄帶是指相對頻寬（信號頻寬與中心頻率之比）小於1%，相對頻寬在1%到25%之間的被稱為寬頻，相對頻寬大於25%，而且中心頻率大於500MHz的被稱為超寬頻。
從時域上講，超寬頻系統有別於傳統的通信系統。一般的通信系統是通過傳送射頻載波進行信號調製，而UWB是利用起、落點的時域脈衝（幾十納秒）直接實現調製，超寬頻的傳輸把調製信息過程放在一個非常寬的頻帶上進行，而且以這一過程中所持續的時間，來決定頻寬所占據的頻率範圍。
研發進展
NFC（近場通信，Near Field Communication），又稱近距離無線通信，是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸交換數據。由免接觸式射頻識別（ RFID）演變而來，與使用較多的藍牙技術相比，NFC使用更加方便，成本更低，能耗更低，建立連線的速度也更快，只需0.1秒鐘。但是NFC的使用距離比藍牙要短得多，有的只有10CM，傳輸速率也比 藍牙低許多。
簡介
【刊名】無線通信技術
【郵發代號】
【刊期】季刊
無線通信技術【出版地】西安
【CN號】61-1361/TN
【ISSN號】1003-8329
【主辦單位】郵電部第4研究所
《無線通信技術》（原《微波與衛星通信》）創刊於1971年，1992年公開發行，主管單位信息產業部，出版單位信息產業部電信科學技術第四研究所。《無線通信技術》是一本有關無線電通信領域的專業技術刊物，是國家電子、電信技術類核心期刊之一。
發展影響
無線技術給人們帶來的影響是無可爭議的。如今每一天大約有15萬人成為新的無線用戶，全球範圍內的無線用戶數量已經超過2億。這些人包括大學教授、倉庫管理員、護士、商店負責人、辦公室經理和卡車司機。他們使用無線技術的方式和他們自身的工作一樣都在不斷地更新。
從七十年代，人們就開始了無線網的研究。在整個八十年代，伴隨著以太區域網路的迅猛發展，以具有不用架線、靈活性強等優點的無線網以己之長補"有線"所短，也贏得了特定市場的認可，但也正是因為當時的無線網是作為有線 乙太網的一種補充，遵循了IEEE802.3標準，使直接架構於802.3上的無線網產品存在著易受其他微波噪聲干擾,性能不穩定,傳輸速率低且不易升級等弱點,不同廠商的產品相互也不兼容,這一切都限制了無線網的進一步套用。
這樣，制定一個有利於 WIFI自身發展的標準就提上了議事 日程。到1997年6月， IEEE終於通過了802.11標準。
802.11標準是IEEE制定的無線區域網路標準，主要是對網路的物理層(PH)和媒質訪問控制層(MAC)進行了規定，其中對MAC層的規定是重點。各廠商的產品在同一物理層上可以互操作，邏輯鏈路控制層(LLC)是一致的，即MAC層以下對網路套用是透明的（如圖一所示）。這樣就使得無線網的兩種主要用途----"(同網段內)多點接入"和"多網段互連"，易於質優價廉地實現。對套用來說，更重要的是，某種程度上的"兼容"就意味著競爭開始出現；而在IT這個行業，"兼容"，就意味著"十倍速時代"降臨了。
在MAC層以下，802.11規定了三種傳送及接收技術： 擴頻(SpreadSpectrum)技術；紅外(Infared)技術；窄帶(NarrowBand)技術。而擴頻又分為直接序列(DirectSequence,DS)擴頻技術(簡稱直擴)，和跳頻(FrequencyHopping,FH)擴頻技術。直序擴頻技術，通常又會結合碼分多址CDMA技術。根據預測，今後幾年，無線網在全世界將有較大的發展，單只美國無線區域網路銷售額就將從1997年的2.1億美元增加到2001年的8億美元。
無線通信技術的發展趨勢
無線通信技術目前，下一代無線通信系統關鍵技術的研究也成為了國內外通信界關注的熱點。下一代無線通信的主流是隨時隨地的無線通信系統和無縫的高質量無線業務，其關鍵技術主要包括軟體無線電、智慧型天線與MIMO技術、OFDM技術以及IPv6技術。到目前為止，第三代移動通信系統已進入商用階段，但是第三代移動通信系統的技術規格仍將無法滿足個人通信越來越高的要求。IMT-2000可以支持高質量的無線話音業務，以及最高達2Mb/s的數據通信，滿足當前要求。但是隨著移動用戶數的劇增和網際網路的迅速普及，人們希望能隨時隨地接入不同的無線網路，獲得各種各樣的服務，而不受時間地點的限制，且要求的數據傳輸速率更高。與此同時，隨著社會的發展，人們對各種業務如移動Web瀏覽、視頻會議、移動商務、檔案傳輸、Email、遠程教育、遠程醫療、公司和資料庫訪問等的移動Internet接入提出了更多的需求，未來高速多媒體數據傳輸將取代語音業務成為新一代無線通信系統的主流業務。下一代無線通信技術主要考慮的因素：
（1）無縫融合。未來無線通信要形成一個以IP為中心的網路體系結構，讓不同標準的通信網路成為一個融合體，形成全IP網路。它要求在不同層面上有多種需求，能夠去除網路和業務提供者之間的接入障礙，所有的這些需要一種將多網的功能進行融合的技術。
（2）高性能的物理層。未來無線通信對數據速率的要求是很高的，要求能提供50-100Mb/s甚至高達1Gb/s的數據率，這需要以高性能的物理層作為支持。高數據率使信道成為真正的寬頻，這就需要更複雜的多徑技術來處理大量隨機路徑。當頻寬和數據率增大時，正交頻分復用（OFDM）類技術愈發具有吸引力。也可以採用更有效的調製和編碼方案，使得信道容量更接近香農極限。
（3）靈活和自適應的接入。新的更為有效的物理層技術將需要更多的適配性。基本原則就是使可行的調製、編碼方案和鏈路質量相匹配。為了在可變信道條件下獲得更高數據率，需要在每一層對每種資源進行可能的快速適配。
（4）業務和套用適配。無線通信中，對用戶和業務需求的適配也是需要的。適配性在頻譜利用（智慧型頻譜）、物理層、MAC （媒體接人控制）和鏈路層、網路層和傳輸層、套用和業務各層都有用武之地。
1 軟體無線電技術
軟體無線電（Software Defined Radio）是以現代通信理論為基礎，以數位訊號處理為核心，以微電子技術為支持的通信技術，它為滿足未來個人通信需要提供了一條新的思路，是通向未來無線通信的橋樑。軟體無線電突破了傳統的無線電台以功能單一、可擴展性差的硬體為核心的設計局限性，強調以開放性的最簡硬體為通用平台，儘可能地用可升級、可重配置不同的套用軟體來實現各種無線電功能。其中心思想是：構造一個具有開放性、標準化、模組化的通用硬體平台，將各種功能，如工作頻段、調製解調類型、數據格式、編碼方式、加密模式、通信協定等用軟體來完成，並使寬頻A/D和D/A轉換器儘可能靠近天線，以研製出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統。隨著3G技術不斷地成熟並最終進入市場進行運營，國際電信聯盟（ITU）已經開始研究制訂第四代移動通信標準，並已達成共識：把移動通信系統同其他系統（例如無限區域網路、WLAN 等）結合起來，產生4G技術，在2010年使數據傳輸數率達到100Mb/s，以提供更有效的多種業務，最終實現商業無線網路、區域網路、藍牙、廣播、電視衛星通信的無縫銜接並相互兼容。由於各種技術的交迭有利於減少開發的風險，所以未來的4G技術需要適應不同種類的產品的要求。而軟體無線電技術則是未來無線通信適應產品多樣性的基礎。它不僅能減少開發風險，還更易於開發系列型產品。此外，它還減少了矽晶片的容量，從而削減了運算器件的價格，其開放的結構也會允許多方運營的介入。同時，由於DSP的使用，也彌補了廉價RF（Radio Frequency）所造成的不足。在實際套用中， RF部分是昂貴而缺乏靈活性的，通過使用SDR技術可彌補其在靈活性上的不足。在4G眾多關鍵技術之中，軟體無線電技術是通向未來4G的橋樑，由於多種移動通信標準的加入，使得現存的移動通信標準族變得十分繁雜。從近期發展上看。軟體無線電技術可以解決不同標準的兼容性，為實現全球漫遊提供方便； 從長遠發展上看，軟體無線電發展的目標是實現具有可以根據無線電環境變化而自適應地配置收/發信機的數據速率、調製、解調方式、信道編碼、解碼方式，甚至調整信道頻率、頻寬以及無線接入方式的智慧型化無線通信系統，從而更加充分地利用頻譜資源，在滿足用戶QoS（Quality of Service）要求的基礎上使系統容量最大。相信隨著SDR 技術的不斷成熟與發展，其在未來無線通信中的作用會越來越突出，這必將加快未來無線通信系統的完善。
2 OFDM技術
用軟體無線電技術解決了未來無線通信多標準無縫兼容和產品多樣化適應的問題，而高性能高傳輸速率的物理層技術需要依靠OFDM技術來解決。OFDM技術已廣泛套用於DAB、DVB - T/H、IEEE 802. 11a、IEEE 802. 16d、ISDB-T、DMB-T等無線通信系統中。OFDM思想起源於FDM。在FDM中，所有低速率用戶信號被獨立的載波調製並進行並行傳輸。因此用戶之間在頻域是獨立的。為了防止各用戶載波的相互干擾和更容易地解調出每個用戶信號，子載波之間保留了足夠的保護間隔，頻譜利用率是很低的。OFDM核心思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成並行的低速子數據流，調製到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端採用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾（ICI）。每個子信道上的信號頻寬小於信道的相干頻寬，因此每個子信道上的可以看成平坦衰落信道，從而可以消除符號間干擾。而且由於每個子信道的頻寬僅僅是原信道頻寬的一小部分，信道均衡也變得相對容易。OFDM相對於非正交的多載波的不同是它允許子載波頻譜部分重疊，只要滿足子載波間互相正交，就可以從混疊的子載波上分離出數據信息。由於OFDM允許子載波頻譜混疊，其頻譜效率大大提高，因此是一種高效的調製方式，是未來無線通信技術的候選方案。
我國無線通信技術的標準化
（1）蜂窩移動通信:已經制訂了由100多個標準組成的3G系列標準;包括了TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000系列標準;同時積極參與3GPPs面向未來的標準制訂。
（2）寬頻無線接入:SCDMA系列標準、WLAN系列標準（包括與蜂窩移動通信的互通、互操作標準）、WiMAX的行業標準正在制訂中。
（3）數字集群:我國已經制訂了基於GSM（GT800）和CDMA（GoTa）技術的數字集群標準。
（4）短距離通信:UWB、RFID等技術標準正在研究中。
主要的幾種無線通信技術
當前流行的無線通信技術有Bluetooth、CDMA2000、GSM、Infrared(IR)、ISM、RFID、UMTS/3GPPw/HSDPA、UWB、WiMAX Wi-Fi和ZigBee。各種無線通信技術的適用頻段、調製方式、最大作用距離、數據率和套用領域。這些無線通信技術的作用距離與數據率的關係,數據率越高,作用距離就越短。可用網路技術擴展作用距離而仍然保持數據率。
現在大多數蜂窩電話開發都採用2.5G技術,如CDMA2000、GSM/GPRS/EDGE和它們的變異。UMTS/3GPP 3G蜂窩電話和系統正在不斷地湧現出來,但仍然是總市場份額的一部分。3G將要增長並在將來逐步大轉換。VoIP over Wi-Fi和WiMAX會調整這種增長趨勢。另外,多模手機將復蓋標準蜂窩電話和VoIP。
802.11(或Wi-Fi)可能沒有什麼新鮮的,但無論如何它正在蓬勃發展。標準繼續工作在改善安全性和服務質量,網路選項也在計畫中。高速802.11n將採用多輸入/多輸出技術,在可觀的距離提高速率到100Mbits。
