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调研报告

无线通信

学年学期: 2011-2012学年上学期 学 号: 100310123 姓 名: 李晓叶 专业班级: 通信工程10级1班 成 绩:

二〇一一 年 十一 月

目 录

1 绪论 4

1.1定义 4

1.2无线通信先驱无线通信技术.4 WiFi 13

7.5短距离无线通信技术Zigbee 13

7.6对新技术的趋势分析及展望 14

8、通信人才需要具备的素质 14

8.1 整体特征:规模大、素质高、结构优缺什么?创新型、复合型人才为什么缺? 四大结构性矛盾突出怎么办?打造合理的人才培养模式无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。

定义

无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。

从最初的电报开始经过150多年的现代电信的发展是来自各界的成千上万科学家、工程师和研究人员的辛勤劳动的结果。他们当中只有少数独立负责发明的人成了名,而大多数达到顶点的发明是许多个人的成果。这里汇集了部分对于无线电通信发展中起到重要作用的历史人物。

1.2无线通信先驱

克拉克1917年出生英格兰的Minehead。在苏联(USSR)发射第一个人造地球卫星Sputnik-1前12年,克拉克于1945年在“无线世界”中发表文章建议利用静止卫星实现世界范围的无线电覆盖。从此,卫星通信成为世界通系统的非常重要的组成部分。克拉克的其它发明有地球观测的卫星平台的利用和操作灵活的低加速的星际间飞行的太阳帆。

巴登(Bardeen)、比拉特恩(Brattain)和邵克莱(Shockley):晶体管是由在美国贝尔实验室工作的这三位物理学家于1947年发明的。

莫尔斯 1791年4月27日生于美国麻萨诸塞州查尔斯顿市。1872年4月日在纽约城去世。莫尔斯是电磁纪录电报的发明者,是点划电报码的开发者,即称为莫尔斯码。莫尔斯在其早年酷爱艺术,一直到1832年,在41岁的时候,莫尔斯完成了他的电报的设计,在1837年8月进行公开演示。莫尔斯提出专利申请,获得美国专利。但他向国会申请贷款建设实验性公众电报线路直到1843年才获得批准。最后在1844年5月24日莫尔斯从华盛顿向巴尔地摩(60公里)发送了他的第一次电报。虽然电报现在已在很大程度上被较多的现代通信业务代替,但莫尔斯的最初的概念仍在使用并且莫尔斯码仍然保持为发送信息的通用标准。

贝尔于1847年4月3日生于苏格兰的爱丁堡。1922年8月2日在Baddeck去世。1876年3月10日贝尔在美国波斯顿宣布“瓦特森先生来了,我需要您”,组成第一个智能句子在电话线里传送。虽然有一些其它发明者在所建议的系统上将声音在一定的距离传送,但贝尔是第一个获得发明专利的。仅在两年后,1878年3月25日他做出了如下预测:“电话电缆可以铺在地下或架空,利用支线将私人住宅,乡村,商店,工厂等连接起来,通过主电缆和中心交换实现任何两个地方的直接通信是可能的。我相信,电话面向公众是必然的结果,不仅如此,我确信,在将来,电线将不同城市的电话公司的电话局连接起来,一个人能够与不同地方的人打电话”。贝尔不但在29岁时发明了电话,他在电信和航空方面有许多发明。他整个一生还努力帮助聋哑人。

马克尼于1874年4月25日生于意大利的宝龙那(Bolongna)。1937年7月20日在罗马去世。作为一个学生的马克尼对电磁和赫兹波的应用特别感兴趣。1896年6月2日他申请了他的第一个关于无线电的专利。马克尼是高度实践和企业化的人,他很快将他的发明商业化,并于1897年7月在伦敦建立他的第一个无线电报公司。在1899年,他操纵发送跨英吉利海峡的无线电信号。1901年发送了跨大西洋(从英格兰的康沃尔到荷兰的信号山)的信号。1907年,开通了大西洋彼岸的无线电业务,1909年他获得了诺贝尔物理奖。1920年在改进的马克尼公司演播室开始声音广播。在1924年,他发明了能提供世界范围通信业务的天波传输。马克尼的一生都贡献给无线电通信的发展并由他自己或其领导的公司共获得近800项专利。

波波夫1859年3月16日生于乌克兰。1906年1月13日在圣彼得堡去世。波波夫是圣彼得堡附近的Kronstadt的诺罗斯皇家海军学校的物理讲师。在赫兹演示他的电磁波的存在之后,波波夫进行了利用接收机监测电磁波存在的实验。在1895年5月7日向诺罗斯物理和化学学会演示了他的实验,几天后,在喀琅施塔德斯基提出报告。该报告的结论是试验的目的,“是为了显示在一定距离不用导线传送信号在理论上是可行的,换句话说,发送无线电报,必须借助电磁发射”。

斯戳格(Strowger):1838年生于Rochester附近。1902年去世。在1889年他发明了自动电话交换机,他觉察到由于设计或差错,本地电话操作者将其业务电话接到他的竞争对手的电话局。因此,他有了自动电话交换机的设想,根据这个思想终于在美国的La Port( Indiana)安装了世界第一个商用自动交换机。

考劳罗夫(Korolev):1906年12月30日生于苏联的Zhitomir。1966年1月14日在莫斯科去世。从1947年开始,考劳罗夫指导苏联火箭设计,在1957年10月4日发射了第一颗人造地球卫星。他负责指导更多的现代火箭的开发工作。火箭技术对人造地球卫星的发射是非常重要的。他还指导包括Molniya-1通信卫星系列在内的很多卫星的开发工作。

赫兹1857年2月22日生于德国的汉堡,1894年1月1日在波恩去世。赫兹在于1887~1888年在Karisruhe大学发现电磁波。1887年赫兹验证了电磁波的存在。证明了麦克斯威尔的电磁场的理论。赫兹的发现是无线电技术的基础,也是后来广播和电视的发展的基础。

伏特1745年2月18日生于意大利的科摩(Como),1827年3月5日在科摩去世。伏特研究利用化学反应产生电。他发现第一个电荷,他是开发通信用电池的先驱。

1.3 无线通信技术 无线技术给人们带来的影响是无可争议的。如今每一天大约有15万人成为新的无线用户,全球范围内的无线用户数量目前已经超过2亿。这些人包括大学教授、仓库管理员、护士、商店负责人、办公室经理和卡车司机。他们使用无线技术的方式和他们自身的工作一样都在不断地更新。

从七十年代,人们就开始了无线网的研究。在整个八十年代,伴随着以太局域网的迅猛发展,以具有不用架线、灵活性强等优点的无线网以己之长补"有线"所短,也赢得了特定市场的认可,但也正是因为当时的无线网是作为有线以太网的一种补充,遵循了IEEE802.3标准,使直接架构于802.3上的无线网产品存在着易受其他微波噪声干扰,性能不稳定,传输速率低且不易升级等弱点,不同厂商的产品相互也不兼容,这一切都限制了无线网的进一步应用。

这样,制定一个有利于无线网自身发展的标准就提上了议事日程。到1997年6月,IEEE终于通过了802.11标准。

802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准,主要是对网络的物理层(PH)和媒质访问控制层(MAC)进行了规定,其中对MAC层的规定是重点。各厂商的产品在同一物理层上可以互操作,逻辑链路控制层(LLC)是一致的,即MAC层以下对网络应用是透明的(如图一所示)。这样就使得无线网的两种主要用途----"(同网段内)多点接入"和"多网段互连",易于质优价廉地实现。对应用来说,更重要的是,某种程度上的"兼容"就意味着竞争开始出现;而在IT这个行业,"兼容",就意味着"十倍速时代"降临了。

在MAC层以下,802.11规定了三种发送及接收技术:扩频(SpreadSpectrum)技术;红外(Infared)技术;窄带(NarrowBand)技术。而扩频又分为直接序列(DirectSequence,DS)扩频技术(简称直扩),和跳频(FrequencyHopping,FH)扩频技术。直序扩频技术,通常又会结合码分多址CDMA技术。根据预测,今后几年,无线网在全世界将有较大的发展,单只美国无线局域网销售额就将从1997年的2.1亿美元增加到2001年的8亿美元。

,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。

LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,始于2004年3GPP的多伦多会议。在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WiMAX也叫802·16无线城域网或802.16。WiMAX的技术起点较高,采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术,随着技术标准的发展,WiMAX逐步实现宽带业务的移动化,而3G则实现移动业务的宽带化,两种网络的融合程度会越来越高。.4 WiFi

Wi-Fi 的英文全称为wireless fidelity,在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”,实质上是一种商业认证,同时也是一种无线联网的技术,以前通过网线连接电脑,而现在则是通过无线电波来连网;Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。事实上,在3G、移动互联网、三网融合领域,目前正缺少大批拥有综合素质、适应新形势下业务发展需要的人才,而且,这里所说的人才不仅是技术研发人才,还包括新业务的管理、运营、销售等等方面,是一个“人才梯队”。通信行业是一个技术密集型的产业,如果缺少一支优秀的人才队伍,未来的发展将会面临很大的瓶颈。短缺,又造成了企业间相互争夺人才。有一个很有趣的故事:某企业为了招聘手机专业方面的人才,特地举办了现场招聘会,一竞争对手企业得到消息后,立即组织公司员工赴外地旅游,并下令任何人不得以任何理由请假。对人才争夺的激烈程度,由此可见一斑。

其实,市场的发展总是先于人才储备,3G人才靠争夺不是长久之计,而是要从根本上解决:培养。企业、政府、社会机构都可以建立相应的培训体系,通过培训班、创业大赛等形式,为新业务培养人才队伍。

整体特征:规模大、素质高、结构优

电信业是高技术服务行业,赖以生存和发展的第一资源是优秀的人才。电信业30年的发展实践表明:人才是行业发展的关键要素,是推动信息通信技术创新的重要源泉,是促进行业持续发展的智力保障。电信业人才队伍总体上出现了以下几个显著特点:

一是电信业人才队伍规模不断壮大。随着几家基础电信企业不断做大做强,吸引了大批高素质人才,人才队伍快速壮大,十年间,从业人员由50余万人增长到80万人。同时,电信行业内涵和边界不断扩展,电信业人才资源不再只是局限于传统的基础电信企业,大批互联网和增值电信企业人才也逐渐成为电信业人才队伍的重要组成部分。

二是电信业人才队伍素质不断提升。电信业人才队伍高学历化、年轻化的特点更加突出,本科以上学历人才占从业人员总数超过三分之一;移动互联网、3G信息服务等增值电信业务是近年来迅速发展的新兴业务,约三分之二的从业人员都是35岁以下的年轻人。

三是电信业人才队伍专业结构不断优化。电信业是技术密集型行业,专业技术人才成为通信业人才队伍的主体,高级专业技术人才和高技能人才的比例不断提高,高层次、创新型、复合型人才引领作用突出。

缺什么?创新型、复合型人才

随着技术和业务发展演进,特别是3G、移动互联网和下一代互联网等信息技术的快速发展,电信行业对人才的需求正在发生变化。我们应该深刻认识人才队伍建设与国际国内形势、信息通信技术及产业发展趋势的关系,把握人才队伍建设的方向。

一方面,电信业人才队伍建设要与信息通信技术快速发展、国际竞争日趋激烈的产业环境相适应。信息网络基础设施成为新形势下各国战略布局的关键领域和优先议程,基于网络的信息服务创新成为经济社会发展和综合国力竞争的战略制高点。技术和业务创新的快慢以及能否掌握自主知识产权和标准,直接影响着能否抢占新一轮竞争的战略制高点,因此,大批高素质、创新型、复合型的人才成为决定信息产业核心竞争力的关键。

另一方面,电信业人才队伍建设要与深入推进两化融合、走新型工业化道路、转变经济发展方式的战略要求相适应。随着信息技术更加广泛地渗透和深入各个行业、各个领域,生产性信息服务、新兴信息服务等新应用与新业态快速发展,需要培养和建设一支既懂信息通信技术,又熟悉应用和服务需求的复合型人才队伍。此外,电信业人才队伍建设要与电信业转型发展的变革方向相适应。重点培养能够掌握新一代移动通信、下一代互联网、物联网、云计算等关键技术和标准主导权,维护网络与信息安全的创新型人才队伍。在适应应用模式、服务模式和商业模式融合创新,产业链垂直整合和行业资源重组的同时,促进人才资源的整合与发展。

为什么缺? 四大结构性矛盾突出

虽然通信行业经过多年的发展,在人才队伍的建设上取得了一定成绩,但不可忽视的是,结构性矛盾仍然存在且十分突出。

一是总量与专业分布的矛盾。通过对行业人才队伍的调查发现,电信业人才在总量上并不紧缺,但是在结构上仍然存在紧缺环节,3G、下一代互联网、网络与信息安全等新兴领域专业技术人才紧缺,通信设备系统、终端、芯片等环节,人员规模与国际巨头存在数量级的差距。

二是人才层次分布的矛盾。高层次创新人才、复合型管理人才缺乏,尤其是在新一代宽带无线移动通信标准制定、下一代互联网架构研发、移动互联网应用创新等前沿领域的技术领军人才奇缺。

三是人才流动与无序争夺的矛盾。当前电信业务同构性较强,创新不足,核心人才或团队的流动可能显著削弱或增强企业的竞争力,企业对人才的争夺更加激烈,人才流动性增大。

四是人才资源供给与需求错位。与信息通信技术和业务日新月异的发展速度相比,人才培养与培训和技术发展与产业应用之间存在时间上的迟滞,难以满足行业发展对人才的需求。

怎么办?打造合理的人才培养模式

总结我国电信业人才成长的路径,有两个基本经验:一是通过引进、消化吸收和再创新,在实践中培养和培训一批紧缺的、急需的高层次专业技术人才。我国电信业在大规模引进中起步,在应用中消化吸收再创新,民族通信产业的自主研发能力和国产化率不断提高,TD-SCDMA等自主创新实现产业化,通信设备制造企业和运营企业实现了群体突破。二是有效利用“产学研用”结合机制,通过机制创新,培养高层次创新型专业技术人才。以政府为引导、企业为主体、相关高校和科研单位积极参与的合作机制,有效整合业界力量,充分发挥人才集合优势,在推进技术创新尤其是产业重大专项和重点工程的关键技术创新方面,产生巨大的聚合效应,并造就一批具有自主创新能力、处于世界前沿水平的信息产业领军人才,这些重大专项的产学研用合作研究已成为培养造就通信业高层次专业技术人才的一个重要渠道。

为进一步加强电信业人才队伍建设,尤其是做好3G、下一代互联网等新兴领域高层次、创新型人才的培养工作,可以考虑重点从培养模式入手。一是强化校企联合的人才培养模式,企业向教育部门提出订单和需求,并为在校学生提供实习场所和基地,高等院校和企业单位就重点技术项目联合组织开发,为行业培养坚实的后备人才基础。二是强化继续教育和在职培训,构建定位明确、层次清晰、衔接紧密、促进优秀人才可持续发展的培养和支持体系,通过企业内部培训、培训机构专业培训等渠道,加快现有人才知识结构与专业能力的自我转型和提升。三是强化人才引进与交流,企业积极引进并吸引国内外优秀人才和团队,联合开展新一代宽带无线移动通信、云计算、物联网等新兴领域前沿技术与应用和标准的研究,为专业技术人才搭建前沿技术、标准等学术交流平台,构建具有自主创新能力、掌握核心关键技术的高层次人才队伍。由于3G技术对手机软硬件高级开发工程师有着非常高的要求,就一般企业而言,3G工程师必须拥有通信、电子类专业本科以上学历,熟悉移动通信原理及微波通信技术,能熟练使用C或C++语言编程,具有丰富的数字电路设计或硬件开发工作经验,或者具备CDMA、GSM或TD-SCDMA、WCDMA等手机软/硬件开发经验等。从3G对人才素质的要求来看,目前高校培养的应届毕业生似乎难以符合市场的要求,事实上,3G行业相关的服务企业也更加倾向于从通信行业从业人员中进行招聘。但这并不意味着大学生就没有入行3G的机会,通过学历教育打下的深厚基础,再辅以职业培训,大学生们还是能够在竞争激励的3G职场找到属于自己的一席之地。

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