移動應用的無線射頻技術需求度高，整合新的調制技術是提高傳輸效率以及抗干擾的最大手段。雖然不是每一種無線射頻標準都有超高的帶寬需求，因此在調制與擴頻技術要求上也各有不同。

　　一、擴頻技術

　　擴頻技術的無線局域網絡產品是依據FCC（Federal Communications Committee；美國聯邦通訊委員會）規定的ISM（Industrial Scientific， and Medical），頻率范圍開放在902～928MHz及2.4～2.484GHz兩個頻段，所以并沒有所謂使用授權的限制。擴頻技術主要又分為“跳頻技術”及“直接序列”兩種方式。而此兩種技術是在第二次世界大戰中軍隊所使用的技術，其目的是希望在惡劣的戰爭環境中，依然能保持通信信號的穩定性及保密性。

　　近代的擴頻技術則朝向商業用途發展，主要的目的是完成分碼多重存取（code division multiple access， CDMA ）技術以取代之前的分頻多重存取（frequency division multiple access， FDMA ）及分時多重存取（time division multiple access， TDMA）。比較嚴格的擴頻定義包含兩個部分。其一，經由擴頻調制之后，其傳送信號帶寬應遠大于原始未做展頻調制之信號帶寬其二，頻譜之展開是由于傳輸端采用了一個獨特的碼（code），此碼與傳送數據是無關的，接收端必須使用這個獨特的編碼才能解開展頻，并且獲得傳輸端的數據。

　　早期擴頻被軍方所采用，是因為擴頻后，單位頻率的功率值降低，截收者不易通過頻譜分析儀獲得敵方通訊的信息；即使電波被接收了，由于截收者不知道展頻碼的內涵，因此無法回復編碼的信息。所以擴頻通訊亦具有簡單的保密通訊能力。通過擴頻信號的自相關特性可以改善多路徑干擾所造成通訊質量惡化的現象。利用此技術可完成分碼多任務通訊，此性質已用于蜂巢式移動電話，我們稱為分碼多任務或分碼多任務存取技術，采用擴頻技術，多個使用者能夠借此獲得更大的可使用帶寬，對于以基地臺為信號傳輸方式的帶寬共享式移動寬帶標準而言，是非常有用的技術。

　　1、跳頻技術 （FHSS）

　　跳頻技術（Frequency-Hopping Spread Spectrum； FHSS）在同步、且同時的情況下，接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送信號，對于一個非特定的接受器，FHSS所產生的跳動信號對它而言，也只算是脈沖噪訊。FHSS所展開的信號可依特別設計來規避噪訊或One-to-Many的非重復的頻道，并且這些跳頻信號必須遵守FCC的要求，使用75個以上的跳頻信號、且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔（Dwell Time）為400ms。

　　2、直接序列展頻技術 （DSSS）

　　直接序列擴頻技術（Direct Sequence Spread Spectrum； DSSS）是將原來的信號“1”或“0”，利用10個以上的chips來代表“1”或“0”位，使得原來較高功率、較窄的頻率變成具有較寬帶的低功率頻率。而每個bit使用多少個chips稱做Spreading chips，一個較高的Spreading chips可以增加抗噪訊干擾，而一個較低Spreading Ration可以增加用戶的使用人數。基本上，在DSSS的Spreading Ration是相當少的，例如在幾乎所有2.4GHz的無線局域網絡產品所使用的Spreading Ration皆少于20。而在IEEE802.11的標準內，其Spreading Ration大約在100左右。

　　3、 FHSS與 DSSS調制差異

　　無線局域網絡在性能和能力上的差異，主要是取決于所采用的是FHSS還是DSSS來實現、以及所采用的調制方式。然而調制方式的選擇并不完全是隨意的，像FHSS并不強求某種特定的調制方式，而且，大部份既有的FHSS都是使用某些不同形式的GFSK，但是，IEEE 802.11草案規定要使用GFSK。至于DSSS則過使用可變相位調制（如PSK、QPSK、DQPSK），可以得到最高的可靠性以及表現高數據傳輸性能。

　　在抗噪訊能力方面，采用QPSK調制方式的DSSS與采用FSK調制方式的FHSS相比，可以發現這兩種不同技術的無線局域網絡各自擁有的優勢。FHSS系統之所以選用FSK調制方式的原因是因為FHSS和FSK內在架構的簡單性，FSK無線信號可使用非線性功率放大器，但這卻犧牲了作用范圍和抗噪訊能力。而DSSS系統需要稍為昂貴些的線性放大器，但卻可以獲得更多的回饋。

　　4、 DSSS與FHSS之優劣

　　截至目前，若以現有的產品參數詳加比較，可以看出DSSS技術在需要最佳可靠性的應用中具有較佳的優勢，而FHSS技術在需要低成本的應用中較占優勢。雖然我們可以在因特網內看到各家廠商各說各話，但真正需要注意的是廠商在DSSS和FHSS展頻技術的選擇，必須要審慎根據產品在市場的定位而定，因為它可以解決無線局域網絡的傳輸能力及特性，包括抗干擾能力、使用距離范圍、帶寬大小、及傳輸數據的大小。

　　一般而言，DSSS由于采用全頻帶傳送數據，速度較快，未來可開發出更高傳輸頻率的潛力也較大。DSSS技術適用于固定環境中、或對傳輸質量要求較高的應用，因此，無線廠房、無線醫院、網絡小區、分校連網等應用，大都采用DSSS無線技術產品。FHSS則大都使用于需快速移動的端點，如移動電話在無線傳輸技術部份即是采用FHSS技術；且因FHSS傳輸范圍較小，所以往往在相同的傳輸環境下，所需要的FHSS技術設備要比DSSS技術設備多，在整體價格上，可能也會比較高。

　　然而直接序列擴頻系統的準噪聲產生器會以遠快于數據速率的片碼速率（Chip Rate）產生準噪聲碼，然后對數據速率下的數據輸出以及片碼速率下的準噪聲產生器輸出進行模2加法（Modulo-2），再將結果送到相移鍵控調制器（PSK Modulator），擴頻接收器則會利用準噪聲碼的復雜關聯性進行信息序列譯碼。

　　而另一個值得注意的重點，直接序列擴頻是一種成本很高的解決方案，嚴苛的同步要求使得系統實作變得極為困難。此外，直接序列擴頻還需要二階相移鍵控（Binary PSK）之類的同調調制技術，這些因素讓直接序列展頻不適用于簡單、低成本、低數據速率的ISM頻帶收發器，針對此類應用，跳頻擴頻可能才是這類應用的理想解決方案。

　　二、OFDM技術

　　OFDM（Orthogonal Frequency Division Multi-plexing；OFDM）也是擴頻技術的一種，在其發展歷程上，以目前普遍的Wi-Fi標準沿革為例，Wi-Fi無線網絡是IEEE在1997年所公布，當初規定輸出功率為1W，天線增益至少6db，最初是以跳頻擴頻（Frequency Hopping Spread Spectrum， FHSS）、直接序列擴頻（Direct Sequence Spread Spectrum， DSSS）、或紅外線傳輸等技術來進行2.4GHz頻帶中1~2Mbps之數據傳輸，該標準并可支持同步及異步之語音、數據傳輸。

　　1999年9月制定，源自IEEE 802.11直接序列展頻（Direct Sequence Spread Spectrum；DSSS）技術，別名IEEE 802.11 HR（High Rate）的IEEE 802.11b標準，其傳輸速度依調制方式分為1Mbps（BPSK）、2Mbps（QPSK）、5.5Mbps與11Mbps（CCK）四種，由于技術架構與802.11一脈相成，且業界積極推廣，因此迅速席卷全球無線局域網絡市場。而與802.11b同期發展，同樣身為802.11補充標準的802.11a，采用別樹一格的OFDM正交頻分復用技術，以及5GHz的ISM波段，在物理層傳輸帶寬上可達802.11b將近五倍的速度表現。

　　由于OFDM能在不需要復雜均衡算法條件下解決常見的射頻失真問題，并能在頻域中輕易擴展，其獨特優勢已開始嶄露頭角。過去幾年，OFDM技術已成功應用在一些無線領域，如WLAN、廣播（DVB）和WiBro/WiMAX。

　　舉例說明，2006年IEEE.802.11的工作研討小組批準的一個建議書便特別指定使用OFDM編碼方式，以便因應下一代無線網絡之需求。而在數字電視方面，全球數字影像傳輸（DVB-T）標準中，也應用此技術使數據傳輸速率達到15Mbps的帶寬表現。OFDM技術近來已經采用于數字音頻廣播（DAB）系統、數字無線傳輸以及歐洲標準的數字視訊廣播（DVB）系統中，它可以有效地解決通訊傳輸中的頻率干擾及多重路徑衰弱等問題。

　　此外，雖然采用OFDM的802.11a并不成功，但包括UWB、802.11n、WiMAX以及下一代的4G移動通訊網路等標準仍然采用此調制技術，正也是著眼于OFDM有著可以有效提升帶寬表現的長處。

　　此外，雖然采用OFDM的802.11a并不成功，但包括UWB、802.11n、WiMAX以及下一代的4G移動通訊網路等標準仍然采用此調制技術，正也是著眼于OFDM有著可以有效提升帶寬表現的長處。

　　三、MIMO技術

　　單純將OFDM技術加入網絡標準，便已經可以大幅改善傳輸效率，而要進一步改善信號質量與提升傳輸速度，便要進一步加入另外一種由來已久的技術，也就是MIMO。MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put）系統就是利用多天線來抑制信號信道衰減。根據收發兩端天線數量，相對于普通的SISO（Single-Input Single-Output）單天線進出系統，MIMO還可以包括SIMO（Single-Input Multi-ple-Output）單進多出系統和MISO（Multiple-Input Single-Output）多進單出天線系統。

　　MIMO技術特性的定義就是在相同時間內，能在相同的無線電通道內傳輸兩個或更多的數據信號。MIMO是一種在一個無線電通道內傳輸和接收兩個或多個不同數據串流的革命性多維傳輸方法，采用這種技術，系統在每個信息信道內傳送的數據率將能提高兩倍或更多倍。

　　在實際應用上，MIMO可在超過一個的射頻上變頻器和天線被用來發送多組信號，以及超過一個射頻下變頻器和天線被用于接收信號。采用MIMO技術之后，每個信息信道的最大數據傳輸速率，將隨著同一信息信道中所傳輸不同數據串流的數量呈現線性成長。透過允許同時發送多個數據串流，MIMO能在不使用額外的頻譜條件下使無線數據傳輸流量達到數倍增加的程度。

　　Wi-Fi無線網絡標準的公認繼承者802.11n，在技術規范上，除了可使用與802.11a同樣的5GHz ISM波段，同時也支持2.4GHz波段，這點避免了某些地區對特定波段的限制，并且兼容過去所有的Wi-Fi無線網絡標準。除了同樣采用OFDM調制技術，導入多重輸入輸出（MIMO）也是有效提升帶寬的與對抗干擾的手段之一，藉由此兩種技術架構，802.11n在物理層傳輸速度上可達540Mbit/s，且傳輸距離也可以更遠的地步。在架構上的延續性，基本上我們可以把802.11n當作是802.11a的改良加強版。

　　四、移動網絡的IP化

　　近來，由Intel所大力主導，目前炒的沸沸揚揚的802.16 WiMAX無線網絡標準，雖然在技術本質上與Wi-Fi無太大的不同，但是著重于長距離傳輸接入與最后一英里的訴求，卻滿足了過去Wi-Fi所欠缺的部分。Wi-Fi是屬于短距離的無線局域網絡，其性質與傳統的GPRS、3G網絡截然不同，也無法取代ADSL等固接網絡，而WiMAX則是針對此兩種應用而來。

　　Wi-Fi、WiMAX等無線通訊技術是屬于全IP（Internet Protocol）型態的網絡，然3G則否，一般應用中的3G仍屬交換式網絡，一直到2001年的3GPP R4才在核心網絡的部分改以IP型態運作，之后在2002年的3GPP R5中則是加入了IP型態的多媒體子系統（IP Multimedia Subsystem；IMS），即便如此，3G也尚未達到完全的IP化，必須等到3GPP R8才有可能實現全面IP化，并將網絡全面IP化的特點稱為AIPN（All IP Network），3GPP R8預計2009年才會發布，而由于通訊協議的變革，想要導入4G，屆時舊有的3G、3.5G設備將可能無法繼續更新沿用。

　　網絡IP化意指過去的交換式網絡的數據流量將會轉而以封包形式來進行傳輸，交換式網絡具有流量穩定的優點，但是容易占線，同時可使用的用戶少，而采用IP的封包傳輸之后，雖然封包流量不穩定，且可能容易受到干擾，但是搭配良好的QoS服務，則能夠有效提升同時服務的客戶數量。而未來的移動通訊網路在帶寬上非常有余裕，轉而使用封包傳輸架構，也能夠更妥善地管理這些帶寬。IP化不代表傳統的交換式網絡就不復存在，由于交換式網絡流量穩定，且可高速傳輸的特點，應用在后端高速骨干網絡或者是交換設備將會十分合宜。

　　五、超寬帶技術

　　超寬帶（UWB）通訊系統可以被定義成一種擁有極高帶寬載波比的無線通訊系統。所謂帶寬載波比的定義為信號所占據的帶寬對其中心頻率的比值。在傳統通訊系統中，信號所使用的帶寬載波比約小于1%，WCDMA系統的帶寬載波比約為2%。根據美國聯邦通訊委員會（FCC）的最新定義，中心頻率大于2.5GHz的UWB系統其-10dB的帶寬至少需要500MHz，中心頻率在2.5GHz以下的UWB 系統則需要至少20%的帶寬載波比。而在美國國防部先進研究計劃機構（Defense Advanced Research Projects Agency，簡稱 DARPA）所提出的一份報告書則是將超寬帶信號定義為帶寬載波比大于25%。超寬帶技術具有低成本、低耗電、高速度的特性。

　　目前使用超寬帶無線電技術主要有脈沖無線電（Impulse radio， IR）與多頻帶系統（Multi-band system）。對于多頻帶系統而言，目前關于IEEE 802.15.3a的規格制定，英特爾和TI所主導的 Multi-Band OFDM聯盟（MBOA）與 Motorola及XtreamSpectrum等廠商為首的團體僵持不下，后 者則是以Direct Sequence CDMA（DS-CDMA）為技術基礎。在UWB DS-CDMA系統中，一個傳輸符號的時間由于將來源數據乘上了一組特殊設計的三態碼（ternary code），因此與脈沖無線調制方式相較，可延長單一符號的時間。

　　在超寬帶的頻帶劃分上，DS-CDMA規劃了三種頻譜使用模式：

　　1.低頻帶（Low Band）：中心 頻率為4.1GHz，帶寬1.368GHz，數據傳輸率可由28.5MHz至400MHz。

　　2.高頻帶（High Band）：中心頻率為8.2GHz，帶寬2.736GHz，數據傳輸率由57MHz到800MHz。

　　3.多重頻帶（Multi-Band）：即共同使用了高頻與低頻的兩個頻帶，數據傳輸率最高可達 1.2GHz。

　　在多重頻帶的使用模式中，高頻與低頻兩個頻帶在使用上是完全獨立的，也就是說可以各自選擇不同的調制方式、分碼多任務的展碼型式與前置錯誤更正碼…等。由于頻帶規劃上完全避開了 UNII（Unlicensed National Information Infrastructure Band：5.725～5.825 GHz）頻段，因此能夠避免了彼此間的相互干擾。