圖 未來無線通信網絡構架 

無線通信技術的飛速發展，源于人們擺脫束縛的愿望。近年來，3G、WiMAX、WLAN、UWB和Zigbee等各種無線通信技術層出不窮，人們在享受自由通信的同時也不得不面對這樣一個問題：無線技術將朝著怎樣的方向發展？

“4化”成為發展趨勢 

當前，無線通信技術和市場飛速發展，在新技術和市場需求的共同作用下，未來的無線通信技術呈現出網絡異構化、扁平化、IP化、泛在化等幾大趨勢。 

異構化 異構無線網絡融合是移動通信系統發展的重要趨勢。為了適應不同的通信環境以及滿足用戶業務的寬帶化、個性化、智能化要求，無線接入網絡出現了多種技術并存的情況。一方面，3G技術擁有強大的網絡管理和業務提供能力；另一方面，IEEE 802系列的技術研發和商業應用的速度非常迅速，并且其鮮明的技術特征、清晰的市場定位成為這些技術快速占領市場的關鍵。此外，包括超寬帶(UWB)、藍牙等在內的短距離無線通信為用戶提供了更高速、更快捷的無線接入。因此，異構性更強、多樣化更明顯成為今后無線通信發展的主旋律。 

扁平化 未來無線通信的發展中，扁平化也是一個重要的特征。層次復雜的網絡結構，會造成一些嚴重的問題：首先，全網多級投資計劃建設，建設模式不盡相同，缺乏統一規劃和管理，難以達到全網最優化設計；其次，網絡結構層次和網絡管理層次增多，會造成網絡的性能指標下降，同時加大了建設和維護成本；第三，較多的網絡層次，會使業務開展成本和業務維護成本增加，尤其是給全網性增值業務的開放帶來困難。因此，網絡結構的簡單化、扁平化已成為未來無線通信發展的一個重要趨勢。 

IP化 隨著IP技術的發展，移動網絡逐漸面向全IP網絡的趨勢發展。業界希望最終能夠形成具備互操作的、融合的網絡結構，這將使得企業節省大量的投資，控制成本和風險，對最終用戶實現各種網絡的漫游和業務接入。未來要實現不同無線技術共用同一個核心網絡，就必須積極推動網絡融合工作，網絡的全IP化有助于無線技術和核心技術的緊密集成。除此之外，全球移動用戶和業務流量將不斷增加，無線通信中不同的應用和服務對數據速度和帶寬會產生不同的需求，只有使網絡向著全IP的方向演進，才能同時滿足各種高流量等級和不斷變化的需求。未來網絡的全IP化將是一個漸進的過程，它會逐步從核心網到接入網再到移動臺。 

泛在化隨著IT產業的深入發展，信息逐漸滲透到人們日常生活的方方面面。網絡的泛在化使得任何人無論何時何地都可以通過合適的終端設備與網絡進行連接，獲取個性化的信息服務。在未來的泛在網絡環境中，網絡將自然而深刻地融入人們日常的工作和生活中，主動感知用戶場景的變化并進行信息交互，通過分析用戶的個性化要求主動地提供服務。相應地，終端設備也將具備智能型接口及環境感知能力，使用戶的使用更加簡單和方便，從而滿足我們對未來無線通信技術以用戶為中心、隨時隨地接入網絡的要求。 

3大關鍵技術 

未來無線通信技術的傳輸速率更高，同時具有更高的安全性、智能性和靈活性，以及更好的傳輸質量和服務質量。為了達到這樣的設計目標，未來無線通信系統中，將可能采用以下一些關鍵技術。 

智能天線 智能天線采用空分多址(SDMA)技術，利用有用信號和干擾信號在傳播方向上的差別，選擇恰當的合并權值，形成正確的天線接收模式，將同頻率、同時隙的信號從空域區分開來。它能夠成倍地擴展通信容量，并能夠和其他復用技術相結合，最大限度地利用有限的頻譜資源，同時還可以有效地克服無線通信中復雜地形、建筑物結構等對電波傳播的影響，以及多徑、共信道干擾等產生的不利影響。隨著技術的日益成熟，智能天線將在未來的無線通信中得到更為廣泛的應用。 


軟件無線電 軟件無線電技術的基本思想是將寬帶A/D(模-數轉換)和D/A(數-模轉換)靠近射頻天線，并盡可能多地用軟件來定義無線功能，使得各種功能和信號處理都盡量用軟件實現。其技術核心是在通用的通信硬件平臺上，加載不同的通信軟件以實現不同通信方式的轉換。它不僅能夠極大地縮短通信系統開發的時間和成本，還可以解決未來不同標準的系統間的兼容性，滿足系統高度靈活性和擴展升級能力的需求。 

MIMO技術 MIMO技術是指在發射和接收端同時使用多個天線傳送和接收信號的無線通信技術。它運用先進的無線傳輸與信號處理技術，利用無線信道的多徑傳播，開發空間資源，建立空間并行傳輸通道，在不增加帶寬與發射功率的情況下，成倍提高無線通信的質量與數據速率。具體而言，它具有減輕多徑衰落、有效抑制或消除共道干擾、提高頻譜利用率、增加發射效率、減小空間電磁干擾及增大系統容量等優點，有效地提高了系統性能，是未來無線通信系統的關鍵技術。 

OFDM技術 OFDM技術的基本思想是將高速數據流分解成多個低速數據流，使各個低速數據流在不同的子載波上并行傳輸。子載波上較低的傳輸速率意味著每個子載波信道都具有平衰落特性，從而有效克服頻率選擇性衰落帶來的不利影響，減少由于符號間干擾所帶來的性能損失。最大限度地利用頻譜資源來提高系統吞吐量。未來,OFDM技術可用來解決高速信息流在無線信道中的傳輸問題，實現更為廣泛的多媒體業務和更快的傳輸速度。 

融合成為主旋律 

無線通信飛速發展，新的技術和標準層出不窮,但是，孤立的網絡連接在未來通信中是毫無意義的。用戶更希望能通過手中的多模終端，根據自己的需求隨意地接入合適的網絡進行通信,即未來各無線技術間應該是融合的、可快速切換的。 

融合是未來無線技術發展的主旋律，具體來講，主要有以下幾個鮮明的發展方向： 

第一，網絡泛在化推動短距離無線技術與蜂窩網技術走向融合。短距離無線通信技術一直多用于物流和消費電子產品領域，主要實現計費和監測功能。近年來，隨著通信技術和集成電路技術的發展，RFID、Zigbee、藍牙等短距離無線技術開始和蜂窩網技術結合，并衍生出了一系列新業務。日韓、歐洲推出的無所不在的網絡(泛在網絡)概念中，短距離無線通信也被賦予了關鍵的任務。在香港，首個融合了RFID與3G技術的物業資產管理解決方案已經在數碼港試用，并達到了縮短物業管理人員檢查和響應時間的效果。隨著IPv6以及物流技術的發展，短距離無線技術會更多地與蜂窩網技術結合應用。 

第二，移動與寬帶無線技術在互補和競爭中走向融合。移動通信的成功發展、寬帶業務的迅速增長以及Wi-Fi的成功，促成了WiMAX、Flash-OFDM等多種寬帶無線技術的誕生。另一方面，WiMAX的出現又推動了3G增強型技術的發展。兩者將在互補和相互競爭中發展，最終在4G時代實現融合。在具體實現上，既要兼顧網絡設備端對寬帶無線技術與3G的支持，又要對終端產品進行改造。目前，眾多手機和比較本電腦制造商都開始大力開發3G/WiMAX雙模甚至3G/WiMAX/Wi-Fi三模手機，以及兼容這些無線技術的筆記本電腦，并已經在一些發達國家成功應用。 

第三，視頻、多媒體業務的需求刺激數字電視廣播和無線通信技術走向融合。利用地面數字電視廣播技術為移動用戶提供語音、視頻節目也是無線通信技術的一個發展方向。就視頻業務來說，在現有的移動網絡上開展視頻業務存在著網絡帶寬、功耗、資費以及合適的商業模式等問題。而地面數字電視廣播則具有高傳輸碼率、大帶寬的廣播信道，資費相對低廉等特點，兩者的結合可以為移動網絡中存在的上述問題提供新的思路。 

靈活、便捷、無限自由溝通是人們對未來通信的需求，也是推動通信技術發展的源動力。多樣化的無線技術的背后是各種技術融合的發展趨勢。如何將應用于不同場景下的無線技術融于全IP的泛在網絡是一個十分具有挑戰性的課題。