熱門(mén)技術(shù)與業(yè)務(wù)的探討

佘其炯

　　摘 要：本文主要介紹了近幾年熱門(mén)的通信技術(shù)，它們將是運(yùn)營(yíng)商尋求新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)、獲得更多收入的關(guān)鍵技術(shù)。



　　關(guān)鍵詞：毫微米 無(wú)線網(wǎng)孔 無(wú)線光纖 BLAST 虛擬鍵盤(pán) UWB SDR Wi-Fi PLC



　　隨著電信行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的激烈，運(yùn)營(yíng)商都努力尋求新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，企望獲得更多的收入。展望未來(lái)幾年一些新的技術(shù)，如毫微米技術(shù)和網(wǎng)孔連網(wǎng)技術(shù)等將會(huì)改變硬件和網(wǎng)絡(luò)的成本結(jié)構(gòu)。BLAST和FLASH-OFDM充分利用頻譜的技術(shù)將進(jìn)一步推動(dòng)無(wú)線應(yīng)用的發(fā)展，無(wú)線光纖和無(wú)線局域網(wǎng)等將具有巨大的業(yè)務(wù)潛力。超寬頻段（UWB）應(yīng)用與電力線通信的發(fā)展將會(huì)有新的創(chuàng)新。下面對(duì)近幾年看好的一些技術(shù)與業(yè)務(wù)進(jìn)行探討。



1.毫微米技術(shù)



　　毫微米比微米要小幾千倍，它僅僅是人們頭發(fā)絲直徑的八萬(wàn)分之一。毫微米技術(shù)可用于全光交換機(jī)里的可調(diào)激光器、可調(diào)濾波器、可變衰減器、動(dòng)態(tài)增益均衡器以及微鏡相器等，它是全光交換機(jī)部件的主要技術(shù)之一。



　　毫微米光纖技術(shù)可用于子波相位管理的波板，使光纖系統(tǒng)可以進(jìn)行光速減慢的色散補(bǔ)償。毫微米技術(shù)用于“光晶體”的開(kāi)發(fā)，可克服全光部件設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，引導(dǎo)光波沿微米距離的量程前進(jìn)。90毫微米的晶體管也將進(jìn)入實(shí)用化。



　　MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)）/毫微米技術(shù)不僅可用于光纖，還可應(yīng)用于LED芯片，使其在低于3V（2.8V或2.9V）的手機(jī)、PDA（個(gè)人數(shù)字助理）屏幕及鍵盤(pán)的背景光下仍可工作。毫微米技術(shù)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，在價(jià)格便宜的有機(jī)膜片上讀寫(xiě)。在微小顆粒的組件上讀、寫(xiě)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，其存儲(chǔ)量每平方英寸可達(dá)泰比特（1012）級(jí)，使1張CD片上可存儲(chǔ)1540個(gè)CD片的容量。毫微米技術(shù)正在開(kāi)發(fā)其自己的標(biāo)識(shí)語(yǔ)言。目前已開(kāi)發(fā)出一種開(kāi)放式的、源軟件碼的nanoML語(yǔ)言，用于進(jìn)行毫微米的計(jì)算，它將幫助工程技術(shù)人員確定建立集成的毫微米計(jì)算裝置和毫微米系統(tǒng)所需的元件。



2.無(wú)線網(wǎng)孔



　　無(wú)線局域網(wǎng)可以廣泛地覆蓋部署，但成本較高，并且目前的接入點(diǎn)范圍還只有幾百米。而無(wú)線網(wǎng)孔技術(shù)則可彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。無(wú)線網(wǎng)孔是Internet的一種無(wú)線版本，把無(wú)線芯片設(shè)備設(shè)計(jì)在網(wǎng)孔內(nèi)，使Wi-Fi PC卡或PDA可以像網(wǎng)絡(luò)路由器或放大器那樣工作。把較為便宜的屋脊?fàn)畹穆酚善骱椭悄芙尤朦c(diǎn)結(jié)合在一起，使Wi-Fi接入點(diǎn)范圍可從100米延伸到幾英里。



　　正在試驗(yàn)的無(wú)線網(wǎng)孔網(wǎng)絡(luò)，其試驗(yàn)內(nèi)容包括節(jié)點(diǎn)、串行節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)和開(kāi)發(fā)工具等，不少無(wú)線網(wǎng)孔元件已經(jīng)商用化，如無(wú)線路由器。日本Nankoku城Kochi景的KCAN網(wǎng)絡(luò)是采用無(wú)線網(wǎng)孔技術(shù)，投資40萬(wàn)美元的全城范圍Intranet。該網(wǎng)絡(luò)用無(wú)線路由器和802.11b接入點(diǎn)連接了13所小學(xué)、4所初高中學(xué)校及18個(gè)城市樓房，大大方便了該處居民的使用。



3.無(wú)線光纖



　　無(wú)線光纖（FSO）是城市樓群連接到城市光環(huán)或校園樓房互聯(lián)的一種經(jīng)濟(jì)有效的方案。無(wú)線光纖可用在SONET/SDH光環(huán)和SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)）連接的災(zāi)害恢復(fù)�？捎糜跓o(wú)線鏈路，尤其是在3G應(yīng)用中，由于3G基站密度的增大，需要更多的新站點(diǎn)和鏈路，F(xiàn)SO不失為一種適用的無(wú)線鏈路，它比數(shù)字微波便宜，同時(shí)不需要頻率準(zhǔn)營(yíng)證。



　　FSO的缺點(diǎn)是距離有限（最大1.5公里），要求光路可視以及會(huì)受天氣情況（霧、季風(fēng)、暴風(fēng)雪等）影響。目前的無(wú)線光纖技術(shù)已從155Mb/s的速率提高到622Mb/s的點(diǎn)到點(diǎn)連接，距離可達(dá)4公里，從而將增大其應(yīng)用范圍，市場(chǎng)看好。



4.充分利用頻譜的新技術(shù)



　　蜂窩無(wú)線發(fā)展迅速，僅20年時(shí)間，就從模擬的1G發(fā)展到數(shù)字的寬帶3G，但無(wú)線頻譜的日益緊張將會(huì)制約無(wú)線通信的進(jìn)一步發(fā)展。



　　一種名叫BLAST（Bell Labs Layered Space Time）的多路徑數(shù)據(jù)技術(shù)，采用多個(gè)傳送和接收天線有效地利用了頻譜。Lucent公司做出的第一個(gè)芯片樣片在BTS平臺(tái)上用BLAST技術(shù)部署了CDMA和UMTS，預(yù)計(jì)到2007年可以商用化。



　　為了把3G的數(shù)據(jù)傳輸速率提高到19.2Mb/s，3GPP工作組制訂了MIMO（多個(gè)輸入/多個(gè)輸出）的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。新的BLAST和MIMO技術(shù)的芯片比3G的速率可提高8倍以上。



　　另一項(xiàng)充分利用頻譜的技術(shù)是FLASH（閃光）-OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)。采用FLASH-OFDM無(wú)線技術(shù)，用1.25MHz信道（如cdma2000 1x）時(shí)，顯著提高了頻譜利用率，其作用好似把信號(hào)在不同的頻率上分割成若干個(gè)不同導(dǎo)線束。把FLASH-OFDM重疊在現(xiàn)有的小區(qū)站點(diǎn)上（已有的頻譜）作為傳統(tǒng)的CDMA或TDMA系統(tǒng)成本的一部分，推出安全可靠的IP業(yè)務(wù)。



　　目前，美國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)extel于2002年6月開(kāi)始了FLASH-OFDM的試驗(yàn)。韓國(guó)SK電信公司計(jì)劃于2002年底進(jìn)行FLASH-OFDM用于最后一英里和移動(dòng)業(yè)務(wù)的試驗(yàn)。BLAST和FLASH-OFDM技術(shù)的出現(xiàn)為充分利用緊張的無(wú)線頻譜，推動(dòng)無(wú)線通信的發(fā)展提供了有利的條件。



5.無(wú)線終端的虛擬鍵盤(pán)



　　如同PDA的火爆產(chǎn)生移動(dòng)屏幕電鍵一樣，SMS（短消息）業(yè)務(wù)的熱門(mén)也引發(fā)了拇指鍵入的開(kāi)發(fā)。創(chuàng)新的虛擬紅外線鍵盤(pán)可以投影到蜂窩手機(jī)或PDA前面的平面上。按下‘T’影像鍵，字符就出現(xiàn)在屏幕上，可以簡(jiǎn)單的操作。



　　采用電子感覺(jué)技術(shù)，用傳感器實(shí)時(shí)地區(qū)別和跟蹤移動(dòng)目標(biāo)。傳感器跟蹤手指移動(dòng)的投影的鍵盤(pán)影像時(shí)可以知道每個(gè)鍵的位置，以及手指觸摸的鍵。



　　虛擬鍵盤(pán)的另一個(gè)特點(diǎn)是功耗很低，這樣使用投影鍵盤(pán)時(shí)不會(huì)影響原來(lái)電池的使用壽命。



6.超寬頻帶的應(yīng)用



　　由于超寬頻帶（UWB）其高速、短距離無(wú)線連接的可達(dá)范圍和應(yīng)用等特點(diǎn)超過(guò)了藍(lán)牙技術(shù)，因而不少公司都致力于UWB產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。



　　創(chuàng)新的無(wú)線Modem設(shè)計(jì)是基于模糊數(shù)學(xué)分支的生物晶粒和非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)（NDS）的結(jié)合。體積小功耗低，其編碼和解碼信號(hào)速率系載頻速率，即100MHz寬的載頻可以承載100Mb/s速率的數(shù)據(jù)。



　　采用UWB技術(shù)的新的UWB Web相機(jī)和用于播放CD的無(wú)線揚(yáng)聲器已經(jīng)問(wèn)世。為了促進(jìn)UWB技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)將制訂相應(yīng)的UWB標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)限制發(fā)射功率以及防止對(duì)GPS（全球定位系統(tǒng)）設(shè)備的干擾等作出規(guī)定。



7.軟件定義無(wú)線電



　　軟件定義無(wú)線電（SDR）的特點(diǎn)為開(kāi)放式接口，可伸縮和公共的硬件平臺(tái)，以及可適應(yīng)一些不可知的無(wú)線頻段和空中接口的移動(dòng)設(shè)備。此外，對(duì)于頻譜管理不善的地方，SDR也是較好的解決方案。由于頻譜資源的日益減少，SDR有可能成為運(yùn)營(yíng)商獲得更多頻譜與帶寬利用的更好選擇。



8.無(wú)線局域網(wǎng)（Wi-Fi）



　　由于無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）所用的頻段在各國(guó)均為免費(fèi)使用，目前尚不存在政府管制，因而電信及移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商、服務(wù)提供商都紛紛涉足這一新的商機(jī)。802.11b無(wú)線局域網(wǎng)自推出以來(lái)，已廣泛地用于會(huì)議中心、購(gòu)物中心、機(jī)場(chǎng)等各個(gè)方面，取得了較好的效果。新的WLAN解決方案增強(qiáng)了覆蓋范圍的能力，WLAN上的話音（VOWLAN）業(yè)務(wù)的潛力正不斷增大。隨著VOWLAN需求的增加，越來(lái)越多的廠家期望進(jìn)入市場(chǎng)，使得802.11x的手機(jī)數(shù)量大增，價(jià)格逐步下降。預(yù)計(jì)今后4年內(nèi)，將會(huì)從當(dāng)前的8萬(wàn)部增加到50萬(wàn)部。VOLAN的發(fā)展很大程度取決于QoS（質(zhì)量保證）和抗干擾能力的提高。



　　Vivato公司于2002年11月開(kāi)發(fā)了一種相位陣列天線和單個(gè)交換箱，可使Wi-Fi覆蓋范圍達(dá)7公里半徑，超過(guò)原來(lái)300英尺的范圍。這樣用一個(gè)交換機(jī)就可以覆蓋整個(gè)企業(yè)、校園或具有多個(gè)Wi-Fi傳輸?shù)腤i-Fi熱點(diǎn)，而且還可以對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)集中進(jìn)行安全管理。



　　Wi-Fi的安全問(wèn)題始終是影響802.11b發(fā)展的主要缺點(diǎn)。為解決這一問(wèn)題，Wi-Fi聯(lián)盟將用WPA（Wi-Fi保護(hù)接入）替代原有的WEP（有線等效保密）解決方案。WPA是IEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)的一部分，預(yù)計(jì)將于2003年底商用化。WPA的特點(diǎn)可以與已有的硬件無(wú)縫地互操作。目前我國(guó)的LAN，在3G未推出前，開(kāi)始熱門(mén)。主要在企業(yè)、寫(xiě)字樓、園區(qū)、樓字、熱點(diǎn)地區(qū)接入等應(yīng)用，有的大賓館已安裝了無(wú)線基站可為用戶(hù)提供公共場(chǎng)所的無(wú)線接入服務(wù)。



　　隨著WLAN技術(shù)的提高，覆蓋范圍的增大和安全的增強(qiáng)，未來(lái)幾年的無(wú)線局域網(wǎng)市場(chǎng)仍將有進(jìn)一步的增長(zhǎng)。



9.電力線上的通信



　　未來(lái)幾年，電力線上的通信將由實(shí)驗(yàn)進(jìn)入商用化。其中核心的產(chǎn)品是電力線通信系統(tǒng)（PLC）。PLC系統(tǒng)的推出使用戶(hù)從電源插座上即可獲得電力電源，又可享受到電話、傳真、Internet接入乃至寬帶業(yè)務(wù)。



　　PLC系統(tǒng)采用低電壓的電纜網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類(lèi)似有線電視的樹(shù)形和分支拓?fù)�。PLC的傳輸速率正從2Mb/每電纜向4Mb/每電纜、10Mb/每電纜發(fā)展，以適應(yīng)寬帶業(yè)務(wù)需求。PLC系統(tǒng)針對(duì)電力線環(huán)境的特點(diǎn)、對(duì)成zhen、編碼、調(diào)制、同步、信道使用、均衡和解碼等進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)。PLC系統(tǒng)在電力設(shè)施低壓網(wǎng)絡(luò)變壓器的低電壓端設(shè)置了電信網(wǎng)絡(luò)的閘門(mén)，可以無(wú)需用中繼器為距離達(dá)300米的100～300個(gè)用戶(hù)服務(wù)。



　　PLC系統(tǒng)容許不同類(lèi)型的設(shè)備，如個(gè)人電腦、打印機(jī)、電話、傳真機(jī)等經(jīng)過(guò)現(xiàn)有的電源線組成一個(gè)室內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)而不需要另敷設(shè)新的電纜。PLC系統(tǒng)不會(huì)危及電力設(shè)施的配電和供電質(zhì)量及可靠性，并不會(huì)干擾其他通信。



　　PLC系統(tǒng)已在一些國(guó)家應(yīng)用，如新加坡SP公司，采用了ASCOM AG子公司開(kāi)發(fā)的PLC系統(tǒng)，并與ISP（Internet業(yè)務(wù)提供者）合作提供了電信及Internet接入業(yè)務(wù)。隨著PLC產(chǎn)品的成熟，預(yù)計(jì)將有更多的電力公司加入到電力線上提供電信業(yè)務(wù)的行列。




摘自　數(shù)據(jù)通信