移動(dòng)通信發(fā)展歷程及應(yīng)用趨勢(shì)研究

紀(jì)鄭錦

【摘要】 隨著光纖技術(shù)、芯片技術(shù)、多媒體技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步，移動(dòng)通信經(jīng)歷了GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-LTE、FDD-LTE等四個(gè)時(shí)代，逐漸開始向5G時(shí)代邁進(jìn)，顯著提升了移動(dòng)通信傳輸數(shù)據(jù)帶寬，從傳統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸開始向高速數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了人類社會(huì)的信息化發(fā)展和進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)通信 GSM TD-SCDMA TD-LTE

一、引言

移動(dòng)通信可以為人們提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)傳輸通道，提高人類社會(huì)的信息化、智能化、移動(dòng)化生活水平。我國(guó)移動(dòng)通信發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代，正在逐漸向5G通信發(fā)展，以更好地支撐智能旅游、在線學(xué)習(xí)、電子商務(wù)、移動(dòng)社交、手機(jī)游戲等新型信息化產(chǎn)品的普及和應(yīng)用。

二、移動(dòng)通信發(fā)展歷程

移動(dòng)通信發(fā)展經(jīng)歷2G、2.5G、3G和4G等四個(gè)時(shí)代。2G通信主要利用GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音傳輸，應(yīng)用于上個(gè)世紀(jì)90年代，支持的手機(jī)多為蜂窩電話，盡可以實(shí)現(xiàn)短消息、語(yǔ)音傳輸，不支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。2.5G通信采用了GPRS技術(shù)，該技術(shù)可以支持簡(jiǎn)單的文本網(wǎng)絡(luò)傳輸，誕生了手機(jī)報(bào)、彩信等簡(jiǎn)單多媒體傳輸，速度非常緩慢。3G時(shí)代，我國(guó)自主研發(fā)了TD-SCDMA技術(shù)，同時(shí)引入了WCDMA和CDMA2000技術(shù)，可以支持高速的數(shù)據(jù)傳輸，能夠滿足人們觀看手機(jī)視頻、手機(jī)游戲、手機(jī)炒股等應(yīng)用需求，但是由于建設(shè)的基站較少，營(yíng)銷推廣力度較弱，在廣大二三線城市、農(nóng)村地區(qū)沒有得到有效普及，使用人數(shù)較少。

4G時(shí)代，我國(guó)在TD-SCDMA技術(shù)基礎(chǔ)上提出了TDLTE技術(shù)，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)百兆帶寬，能夠支持高清晰視頻、大型手游等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸，進(jìn)一步普及移動(dòng)計(jì)算、云計(jì)算、分布式計(jì)算在智能手機(jī)中的應(yīng)用，方便人們購(gòu)物、生活和學(xué)習(xí)，具有廣泛的應(yīng)用前景。4G移動(dòng)通信最為當(dāng)前最先進(jìn)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最龐大的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，其可以靈活支持高速度移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，下行帶寬采用OFDMA技術(shù)，最高數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到100 Mbits/s，上行采用SC-FDMA技術(shù)，上行速率達(dá)到了50Mbits/s，同時(shí)可以大幅度降低峰均比，降低終端發(fā)射功率，延長(zhǎng)智能手機(jī)等終端的使用時(shí)間；4G移動(dòng)通信信道具有對(duì)稱性，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)頂層設(shè)計(jì)，保持與國(guó)外4G制式的一致性，更好的實(shí)施數(shù)據(jù)融合；4G移動(dòng)通信整合了智能天線和MIMO技術(shù)，可以提高移動(dòng)通信在復(fù)雜場(chǎng)景中的自適應(yīng)性，有效降低各個(gè)通信小區(qū)之間的干擾，提高小區(qū)通信切換成功率和傳輸可靠性，保證移動(dòng)通信的性能。

三、移動(dòng)通信應(yīng)用趨勢(shì)研究

隨著移動(dòng)通信承載業(yè)務(wù)的增多，用戶數(shù)量也急劇上升，因此未來(lái)移動(dòng)通信5G發(fā)展趨勢(shì)包括以下幾個(gè)方面：

3.1超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

隨著智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等移動(dòng)終端的普及，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，5G網(wǎng)絡(luò)朝著多元化、寬帶化、智能化和綜合化方向發(fā)展，以便能夠降低小區(qū)半徑，增加低功率節(jié)點(diǎn)數(shù)量，因此5G網(wǎng)絡(luò)需要部署超過(guò)當(dāng)前10倍以上的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)成為5G通信的關(guān)鍵技術(shù)，滿足移動(dòng)性小區(qū)形狀不規(guī)則、頻繁切換的通信需求。

3.2自組織網(wǎng)絡(luò)

傳統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)均采用人工模式完成部署和運(yùn)維，耗費(fèi)較多的人力資源和成本，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效果不理想，因此5G移動(dòng)通信采用自組織網(wǎng)絡(luò)，能夠在網(wǎng)絡(luò)部署階段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃和配置，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)階段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)優(yōu)化和愈合，降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝成本，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)成效。自組織網(wǎng)絡(luò)主要包括三種架構(gòu)，分別是集中式、分布式和混合式，這樣就可以實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備協(xié)同工作，保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可靠性和可維護(hù)性。

3.3內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

5G移動(dòng)通信承載的視頻、音頻、圖像業(yè)務(wù)迅速增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)流量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)，極大影響互聯(lián)網(wǎng)用戶的服務(wù)質(zhì)量，僅依靠增加帶寬無(wú)法滿足通信需求，因此亟需構(gòu)建一個(gè)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，綜合考慮各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的連接狀態(tài)、用戶距離和負(fù)載情況，將內(nèi)容分發(fā)至用戶最近的服務(wù)器，滿足用戶就近獲取信息內(nèi)容，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況，降低系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)延，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。

四、結(jié)束語(yǔ)

4G網(wǎng)絡(luò)作為當(dāng)前最為先進(jìn)的一種通信網(wǎng)絡(luò)，其可以為用戶提供較高的帶寬，滿足快速的數(shù)據(jù)傳輸和語(yǔ)音通信需求。但是隨著移動(dòng)通信用戶的發(fā)展，4G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)逐漸暴漏出許多問(wèn)題，信號(hào)穿透力較弱造成偏角、死角等問(wèn)題，亟需引入5G通信技術(shù)，可以利用內(nèi)容分發(fā)、自組織和超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提升通信性能。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王海員， 何樹浩， 范金暉. 4G移動(dòng)通信的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 中國(guó)新通信， 2015， 27（23）：128-129.

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