4G時代移動互聯網的發展趨勢

盧 衛，陸希玉

（中國互聯網協會 北京 100009）

1 引言

移動互聯網泛指以移動通信網絡作為接入網絡的互聯網應用、業務及服務，是移動通信技術和互聯網技術融合演進的結果[1]。移動互聯網能夠促進社會資源的優化，改變傳統企業的商業模式，極大地促進社會經濟發展，因而受到世界各國的重視[2,3]。就我國的信息產業而言，隨著以4G商用為標志的移動通信網絡的不斷升級，我國移動互聯網在相當長的一段時間內都將是發展最快、競爭最激烈、創新最活躍的領域[2]。結合我國4G技術特點與移動互聯網現狀，從技術、業務、產業、社會文化、安全5個角度，對我國移動互聯網的未來發展趨勢進行分析預測。

2 4G技術特點及其影響

4G的稱謂源于人們對移動通信技術的代際劃分。4G技術的一個突出特點是網絡傳輸速度明顯提升，重要的國際標準有LTE、LTE-Advanced、WiMAX等。4G網絡通過改進無線通信處理算法獲得頻譜利用效率的提高，其關鍵技術包括OFDM、MIMO、網絡軟切換、軟件無線電、IPv6等[4]。

與3G網絡相比，4G網絡速率的提升對市場參與者產生了多方面的影響。從產業角度而言，4G網絡意味著更多企業的參與，更多技術、行業、應用的融合，乃至新的產業的產生。運營商是4G網絡的運維主體，4G網絡除與現有網絡兼容外，還能夠提供更高的數據吞吐量、更低的建設和運維成本、更強的鑒權和安全能力、更靈活的服務和部署能力。此外，4G網絡與日常生活的結合將給用戶帶來更多便利，滿足用戶日益豐富的信息消費需求[1,5,6]。

3 移動互聯網發展趨勢

以下從技術、業務、產業、社會文化、安全5個方面，分析我國移動互聯網的發展趨勢。

3.1 技術

網絡IP化、業務平臺化是移動通信網絡的發展趨勢。如何在不同環境下快速部署業務，主導應用平臺，并最終完成向多業務運營商的蛻變，是未來一段時間內4G網絡運營商面臨的首要挑戰[1,4,6]。

（1）網絡:部署多樣化、接入多元化、管控復雜化

網絡發展的一個明顯趨勢是泛在化，以滿足人們隨時隨地接入互聯網的需求。泛在網絡所在的不同環境對無線通信系統性能有不同的影響，為了獲得性能與效率的平衡，現有4G網絡支持多種形式的網絡部署，如宏蜂窩、微蜂窩、微微蜂窩，同時也包括傳統宏基站等多種站型。目前，小微型基站正向“一體化”與“多模化”方向發展，集成融合LTE與Wi-Fi的功能，以實現多模公共接入的小蜂窩產品[7,8]。

受頻譜資源和無線通信技術體制的限制，現實中的移動網絡往往涵蓋多種技術，是一個異構的復雜網絡。在未來的網絡中，移動異構網絡將是傳統意義上的移動寬帶技術和Wi-Fi技術、FDD/TDD雙工模式融合的網絡，這些網絡之間要能夠互聯互通，以保證用戶體驗的一致性。就4G網絡而言，要保證底層宏蜂窩網絡的完善與穩定，必須實現多樣化、多頻段、雙工方式的移動異構網絡的規劃。對網絡運營商來說，如何進行網絡的部署、優化和維護具有很大的挑戰。

（2）終端:互聯多模化、計算多核化、傳感控制化、形態多樣化

受網絡融合趨勢的影響，移動終端支持多種移動通信網絡與固定無線網絡接入的趨勢明顯。從市場角度看，支持多種移動網絡的多模終端能夠滿足用戶全球漫游的需求，并且可以應用于多個網絡，具有廣闊的市場空間；從企業角度看，通信芯片多模化能夠促進芯片組的平臺化，有效降低研發費用，因而受到業界主流廠商的重視。

隨著個人應用的發展，智能手機與平板電腦等便攜式消費產品越來越常見，人們對其計算能力的需求也越來越高。但另一方面，4G網絡帶來的高傳輸速率、低時延與靈活性，使得更小范圍的個人無線網絡（如無線個域網、無線體域網等）逐漸涌現，這些網絡要求移動互聯網具有一定的數據處理能力，通過多核計算提供與業務相匹配的計算能力。隨著計算業務的不斷復雜化、多樣化，未來將出現更多的異構多核架構，為上層的靈活應用提供硬件支持。

終端受基于IP技術互聯網開放性的影響，已經向上層應用開放通信和計算功能，未來將進一步開放其控制功能。控制的一個前提是感知，現有智能手機集成了多種傳感器（如運動傳感器、攝像頭等），已經成為一個個人數據和環境數據采集器。智能手機計算能力的提高與網絡數據傳輸能力的提升，打破了網絡信息傳遞性能對控制的限制。云計算架構和大數據分析技術的興起，為控制算法的有效性、頑健性、穩健性提供了基礎。這些因素的匯聚使得基于移動互聯網的傳感控制應用成為可能，最終以移動終端的傳感和控制應用形式展現，如通過手機遠程控制家用空調等設備、醫療中遠程監測個體生理信息等。

受移動互聯網用戶個性化的影響，移動終端的形態和功能越來越多樣化。移動互聯網數據應用的出現極大地拓展了人們的需求，產生了網絡化的生活與社交模式，催生了OTT與O2O（on-line to off-line）等多種業務模式。這些業務采用的應用程序是針對一定場景假設進行的算法設計，具有一定的局限性。應用程序獲取的用戶狀態與環境信息成為影響算法性能的關鍵，進而影響用戶體驗。以谷歌眼鏡、Jawbone UP為代表的可穿戴設備是這種趨勢的一個開端。

（3）軟件:架構 Web 化、應用平臺化

回顧桌面電腦產業的發展可以看到，隨著桌面電腦硬件性價比的增長，桌面電腦應用軟件除滿足特定市場需求外，關注目標的重點從早期的代碼量、運行效率轉向運行穩定性、一致性等。與此類似，隨著終端性能的提高，移動互聯網領域也出現了類似的架構變化，即由專門的應用程序向基于Web的通用性、跨平臺架構轉變，出現了Web與專用應用之間的競爭。

基于Web的終端平臺更加強調Web技術在整個架構中的主導性以及對開發者的重要性，從而有可能成為未來移動互聯網應用的重要表現形式。4G的高帶寬特性使得大量實時數據傳輸與交互成為可能，與云計算技術的緊密結合將加速這種演進趨勢，不斷推進網絡瀏覽Web化與輕應用的發展。而Web的標準化程度則成為影響其市場推廣的關鍵因素。

應用在一些對效率或性能優先的領域中占據主導地位，而一般應用更多地是一種聚合多種細分上層應用的平臺，為上層業務提供更高效的資源服務，鑒于此，下層的操作系統與應用服務耦合將加劇。

3.2 業務

移動互聯網的業務范圍涵蓋用戶信息消費的多個方面，并逐漸滲透到日常生活和經濟活動中。用戶需求的內容非常豐富且不斷發展，擴大了移動互聯網的業務范圍和業務規模，也改變了業務結構。移動互聯網的業務能力受到無線網絡性能的限制，無線網絡尤其是移動通信網絡的傳輸性能對其服務水平有直接的影響。

（1）業務特征的“綜合化、平臺化”

目前的技術發展水平導致智能終端的種類單一，以智能手機或平板電腦為主體，其他的終端形式沒有構成較大的用戶規模，暫時無法形成較大的市場。以這種單一的終端滿足用戶的多種需求，客觀上會促進不同業務之間的耦合，使得業務具有“綜合化”的特征。

用戶習慣從自己常用的應用開始并延伸到其他新的業務，形成所謂的“移動互聯網入口”。這些常用應用對用戶具有鎖定效應，往往成為一種綜合性的業務平臺。另一方面，互聯網業務天然具有雙邊性，適合作為中介性平臺。企業之間為了爭奪用戶規模，也在進行多種層次的競爭與合作，而構建基于某一應用的平臺并圍繞該平臺進行拓展，成為該領域企業一種常見的跨界競爭戰略。

（2）業務規模與能力的“精細化”

用戶需求的個性化導致業務能力的精細化要求不斷提高。未來的移動互聯網業務擁有強大的信息分析能力、動態的網絡服務提供能力等，這種能力還將延伸到其他社會領域。

業務平臺與終端技術要求具有高度匹配性，基于Web架構的互聯網應用平臺的跨平臺作用凸顯，將成為未來的發展趨勢。應用商店模式目前占據主導地位，但未來將逐漸下沉，與操作系統的耦合更加緊密。

（3）業務渠道的“虛擬化”

由于電子商務的興起，傳統商場實體門店的生意愈發清冷。移動互聯網加劇了傳統中介行業向虛擬世界的轉變，促進了線上線下活動。未來這種網絡化趨勢將更明顯，網絡正在逐漸取代傳統中介的作用，以給買賣雙方搭建更好的平臺。

（4）業務結構的變化

4G網絡對數據業務的有效支持是移動互聯網持續增長的前提，進而可以影響到業務結構的變化。從目前情況看，移動視頻、游戲等業務將快速發展。未來，隨著4G網絡覆蓋的不斷完善和資費的不斷下調，用戶可以隨時隨地進行高清視頻的觀看和上傳，真正進入高清音視頻通信時代；移動游戲業務是整個移動互聯網產業營收的重要來源。對于玩家和游戲開發商而言，4G網絡將會帶來一個全新的游戲盛宴。其他受益于4G網絡的個人應用還包括在線音樂、3D實景導航、網絡存儲等。

3.3 產業

隨著移動互聯網用戶規模的大幅增長，以智能手機、平板電腦為主的移動智能終端正在規模上超過傳統桌面電腦，并且這類新型移動終端的計算能力也在快速追趕桌面電腦。智能終端的核心產業——移動芯片需求在2013年首次超過PC芯片，逐漸成為產業的引領者[9,10]。

隨著 4G 網絡商用進程的加速，2G、3G、LTE、Wi-Fi等多網絡共存的情況將長期存在，通信的基帶芯片支持多頻多模成為基本要求。終端的高集成度要求在射頻芯片及射頻前端整合方面也要進行優化設計。從應用處理芯片角度而言，多核復用架構成為設計的重點，如通過提升多核復用程度、提升單核能力、采用異構多核架構等方式提升芯片能力。移動芯片的功能變化需要上層軟件（如操作系統、應用程序等）的同步支持，這給芯片設計增加了難度，但也促進了芯片設計的開放性。在軟件方面，以操作系統為核心的垂直一體化整合的產業發展模式逐漸形成，移動應用軟件的生態系統基本穩定。移動軟件與應用爭奪4G時代軟件行業支配權的競爭將更加激烈。

受我國4G技術商用進程的影響，未來將會同時存在LTE-TDD和LTE-FDD兩種網絡制式的運營商。在4G網絡規模化商用后，網絡容量需求將成為主要矛盾，迫切需要實施TDD/FDD雙模融合組網。在國際上，LTE-TDD與LTE-FDD的融合發展已經成為全球移動通信發展的重要方向[4,11]。

此外，隨著4G網絡的建成和普及，移動互聯網的應用將會從個人向企業擴散，應用的載體也將從單一智能手機向多樣化的智能終端（如車載設備、可穿戴設備等）領域延伸。同時，傳統行業將和移動互聯網更緊密地結合，以產生更多新興的應用，創造出新興的產業鏈。

3.4 社會文化

移動互聯網對人類社會的影響深遠，并真正促進了網絡化社會的形成。單個用戶的“個性化”需求匯聚起來，構成具有“群體化”特征的新世界。這些群體具有鮮明的特征，將會拉動技術和應用的不斷發展。移動互聯網能夠通過網絡平臺，高效地滿足人們在不同時間、地點產生的“碎片化”需求，而這些需求往往是傳統行業無法滿足甚至從來沒有過的新型小眾需求[12,13]。

隨著4G網絡商用，移動互聯網對文化產業及其消費形態、消費渠道等各個層面正在產生越來越廣泛的影響。而互聯網與文化產業的碰撞與融合也逐步形成了一個全新的包括網絡閱讀、網絡游戲、網絡動漫等在內的產業生態。

3.5 安全

移動互聯網的安全問題關系到每一個使用者，對移動互聯網的業務發展具有非常重要的意義。

移動智能終端數量眾多，硬件和軟件應用豐富，保存著大量用戶的個人信息，是安全防范的難點和重點。在4G網絡時代，移動通信網絡的傳輸速度更快，對特定安全事件的監控和反應時間更短。很多移動互聯網開放應用平臺由境外公司提供，這也給普通用戶的個人隱私數據保護提出新的挑戰。此外，移動互聯網發展使得4G網絡融合了互聯網開放性和扁平化的網絡架構，這也帶來了新的安全威脅。針對4G網絡單元的網絡攻擊事件后果嚴重，甚至會影響我國通信安全，必須加以重視[14]。

4 結束語

移動互聯網將互聯網帶入了新的產業周期，根本性顛覆了移動通信產業原來封閉的業務和發展模式，推動了移動終端產業的跨越式發展。經過一段時間的高速發展，移動互聯網形成了以智能終端平臺為核心、以無線高速寬帶接入為基礎、以應用商店為載體、產業縱向深度整合的生態系統結構。我國創新企業可從移動互聯網業務著手，充分利用4G網絡通道，構建移動互聯網生態系統。

1 鄭鳳,楊旭,胡一聞等.移動互聯網技術架構及其發展.北京:人民郵電出版社,2013

2 曹淑敏.移動互聯網的發展現狀和趨勢.http://labs.chinamobile.com/imic_2013,2013

3 周宏仁,徐愈.中國信息化形勢分析與預測:2013.北京:社會科學文獻出版社,2013

4 王映民,孫韶輝.TD-LTE技術原理與系統設計.北京:人民郵電出版社,2010

5 鄔賀銓.移動互聯網引發產業變革.http://labs.chinamobile.com/imic_2013,2013

6 中國互聯網協會,中國互聯網絡信息中心.中國互聯網發展報告2013.北京:電子工業出版社,2013

7 李安民.從電信運營商角度審視移動互聯網的本質,趨勢和對策.電信科學,2011,27(1):7～10

8 屠要峰,黃震江.中興通訊移動互聯網業務平臺及應用實踐.通訊世界,2013(1):70～72

9 手機中國聯盟.TD-LTE芯片縱覽.http://weibo.com/mobileall,2013

10 張志成.移動級處理芯片歲末盤點.http://tieba.baidu.com/p/2780593249,2013

11 愛立信（中國）通信有限公司.大數據時代的挑戰和LTE部署策略.LTE簡報,2012(11):5～7

12 凱文·凱利.失控——全人類的最終命運和結局.北京:新星出版社,2010

13 劉德寰,劉向清,崔凱等.手機“族群論”:十大族群背后的移動新世界.北京:機械工業出版社,2012

14 黃海峰.新技術應用帶來網絡安全新隱患.通信世界,2013(26)