無線移動通信技術發展現狀與展望

薄建濤

（山西信息規劃設計院有限公司，山西 太原 030012）

無線移動通信技術發展現狀與展望

薄建濤

（山西信息規劃設計院有限公司，山西 太原 030012）

現階段，隨著大量新式無線通信技術的投入使用，無線通信行業煥發出了巨大的活力。近年來，用戶對無線通信技術的要求愈來愈高，希望通信模式能夠更加多元化、多維化，通信服務更具人性化與個性化特征。筆者結合工作經驗與相關理論知識，在文章中研究了無線移動通信技術的發展現狀并分析技術的前行趨勢，供有關人員參考借鑒。

無線移動通信技術；現狀；趨勢

隨著科技水平的不斷提高，中國無線移動通信技術進步顯著。我國擁有世界上最大的移動通信用戶群體，所以無線移動通信領域擁有巨大的發展契機，同時也面臨著較大的壓力，必須不斷地改進舊技術、引進與發明新技術，如此方能最大程度地確保通信技術的實用性與時效性。得益于計算機網絡支撐技術的迅猛發展，無線通信領域獲得了跨越式的發展，通過積極地推出新的通信技術模式而深刻地改變了人們的生活。

1　無線移動通信系統的發展史

1.1 前一代移動通信系統

前一代移動通信系統應用了AM調幅技術，在警事領域發揮了重要的作用。在20世紀40到50年代中，人工續接移動電話系統的投入使用引起了廣泛的社會反響。人工續接移動電話系統應用了FM調頻技術，該項技術在當時比較先進。人工續接移動電話系統使用了150MHZ與450MHZ的工作頻段。

貝爾實驗室是現代移動通信技術的發源地，在無線移動通信技術的革新過程中發揮了極為重要的作用。20世紀40年代末，貝爾實驗室率先提出了蜂窩網的理論體系，為新一代無線移動通信技術的誕生打下了堅實的基礎。

1.2 第一代移動網絡通信系統

業界將20世紀70年代出現的第一代模擬蜂窩網移動通信系統稱作第一代網絡通信系統，也就是人們口中的1G通信系統。第一代移動通信系統由美國率先在軍事領域應用，幾年后美國移動通信公司獲得了政府的批準，正式將第一代移動通信技術商用化。客觀上看，第一代移動網絡通信系統具有較多的缺陷，其中包括系統容量小、維護工作復雜低效等，不過也不能就此否認1G通信技術在移動通信技術發展史上的重要貢獻。

1.3 第二代移動通信系統

第二代移動通信系統就是所謂的2G通信技術，在3G技術出現前，2G技術是移動通信領域普遍應用的一類通信技術。第二代移動通信技術誕生于20世紀90年代，GSM，DAMPS等是2G通信系統的主要構成成分。與第一代移動通信系統相比，第二代移動通信系統擁有更為良好的性能，通信穩定性與信息傳輸速度更佳，這得益于FDMA與TDMA技術的應用。

總體上看，第二代移動通信系統具有保密性強的優勢，同時數字技術的應用也使系統具備了數字化的特征。第二代移動通信系統在業務處理與擴展等方面表現出色，在中國乃至世界移動通信技術發展史上占有里程碑式的地位。

1.4 第三代移動通信系統

第三代移動通信系統便是3G。3G移動通信模式自誕生以來便受到了業界的廣泛關注，引起了巨大的社會反響。相較于第二代移動通信系統，第三代移動通信系統的數據傳輸速度更快，相同時間傳輸的數據量也更大，這是因為第三代移動通信系統采用了最新的數字蜂窩移動通信技術，技術層面的設計明顯優于第二代移動通信系統。

第三代移動通信系統支持全球范圍內的無線漫游，在音樂、圖像以及視頻等信息因素處理上表現頗佳。除此之外，第三代移動通信系統的信息服務更加全面豐富，包含電子商務服務、語音天氣預報服務、網頁瀏覽服務以及視頻交互服務等。經過十幾年的發展，今天3G網絡通信系統含有多類技術標準，分別是TD-SCDMA，WCDMA，WIMAX以及CDMA2000。

2　無線移動通信技術的發展方向

2.1 業務多樣化

目前，我國無線移動通信技術發展勢頭良好，移動通信業務較為豐富。在過去，由于技術上的局限，國內無線移動通信的業務種類非常單一，運營商基本上只能為用戶提供語音服務。今天，各大通信運營商能夠為用戶提供更加豐富的業務，包括上網服務、語音通話服務以及視頻交互服務等，從而極大地提升了通信服務質量。

近年來，射頻識別以及無線傳感器網絡技術進步迅速，無線移動通信業務模式發生了深層次的轉變，業務模式更加多樣化，運營商不僅提供人與人之間的通信服務，同時也非常重視發展機器與機器之間、人與機器之間的信息業務，從而促使無線移動通信技術發生了質的飛躍，為移動通信全面智能化的工作創造了良好的技術環境。

2.2 傳輸寬帶化

目前，傳輸寬帶化是無線移動通信技術發展的主要方向之一。應當看到，不斷地提升信息傳遞速度是移動通信技術人員永恒的追求。在4G通信技術出現前，通信數據傳輸效率一般停留在kb/s的量級，而隨著社會的高速發展，用戶對數據傳輸速度的要求愈來愈高，所以運營商必須要積極改進通信技術架構，不斷地提升通信系統的數據傳輸能力。

就目前狀況而言，國內運營商已經具備實現Gb/s量級的通信數據傳輸的能力，顯著地改善了用戶的通信與上網體驗。數據傳輸速率的提升可能引發潛藏的問題，因此運營商需要做好通信風險預估與處理工作，充分保障用戶的通信安全。

2.3 網絡泛在化

無線通信網絡是無處不在的，人們可以利用這一點來強化人與周邊環境的聯系。事實上，許多有遠見的科學家早已開始了網絡泛在化研究。在20世紀90年代初期，國外科學家給出了泛在計算的先進概念并設計了技術指導理論體系。隨后，日本與韓國宣布成功建立了泛在通信網絡。

在2004年，中國通信技術人員發表了移動泛在化業務環境理論觀點，指出要開展網絡融合工作，不斷地強化通信終端的智能技術。無線移動通信的泛在化在短期內有望實現，各大運營商都在加強對通信技術架構的改進，與此同時，移動終端生產廠家也在不斷地提升產品的智能化程度，通過硬件優化與后期軟件升級工作來強化移動終端的性能，從而使終端設備更加適應網絡泛在化工作的各類要求［1］。

2.4 體制并存化

在過去很長一段時間內，無線通信領域中只存在著一種通信體制，而隨著技術的進步與通信理論的不斷更新，業界已經形成了多種通信體制共存，能夠豐富用戶選擇，促進無線電等技術發展的共識?，F階段，3G通信模式中便包含了多種不同的通信體制，一些智能化移動設備上已經存在多種通信體制，給用戶更多的選擇，相信在不久的未來，信息終端設備上將同時存在更多的通信體制。

3　寬帶無線接入技術的變革

3.1 無線網絡技術的應用與發展

現階段，無線網絡技術應用極其廣泛，WLAN技術能夠給予用戶絕佳的上網體驗，并顯著地降低用戶的通信與上網成本。目前，無線網絡技術的蓬勃發展對傳統的語音通信業務產生了巨大的沖擊，而隨著新型無線上網技術的應用，無線上網以及通信將變得愈來愈迅捷、愈來愈便利。

3.2 McWILL的發展

McWILL是一種基于SCDMA的寬帶無線接入技術，該技術能夠實現融寬帶數據業務與傳統語音業務為一體的通信產品?，F階段廣泛應用的McWILL系統主要由塔頂放大器、寬帶基站、系統網管以及無線寬帶終端等因素構成。系統應用了先進的多載波技術，在通信數據傳輸與覆蓋等方面的工作表現較為優異。當前，SCDMA無線接入系統的應用已經較為普遍，各類通信產品的商用化程度逐漸提升，相信在未來SCDMA無線接入系統能夠分得較大的通信市場蛋糕［2］。

3.3 WiMAX的發展

WiMAX的中文譯名為全球微波接入互操作性技術，該技術是基于IEEE802 16的一類無線寬帶技術。WiMAX技術進入市場的主要標志是2006年韓國的KT公司啟動了基于802.16e標準的無線寬帶互聯網。目前，WiMAX技術發展狀況良好，在移動通信終端與計算機設備上的應用越來越多。然而也應當看到，WiMAX技術也存在著一些較為尖銳的問題，其中包括市場地位不清、運營模式不完善等問題。目前，國內各大通信運營商將主要精力置于3G以及4G技術研究上，短期內應該不會大力發展WiMAX技術。

4　4G技術的發展

毫無疑問，第四代移動通信系統（4G）是目前最受人矚目的通信系統之一。4G技術能夠極為有效地提升用戶的通信與上網體驗，尤其是在網絡數據傳輸方面，4G技術相較于其他的通信技術有著無與倫比的優勢。2009年是通信技術發展史上的重要一年，該年國際電信聯盟在德國召開會議，收集來自世界各國的第四代移動通信方案。中國4G技術研究在世界上處于領先地位，為國際電信聯盟提供了許多通信技術方案，極大地促進了第四代無線移動通信技術的發展［3］。

中國在2006年建立了旨在促進無線移動通信技術快速進步的科技專項工程。第四代無線通信系統中，IMTAdvanced技術在LTE技術日益成熟的背景下獲得進了一步增強，該技術已經實現了較高程度的商業化，能夠為用戶提供高效、便利的移動服務?，F階段，IMT-Advanced技術研究的主要方向是提升技術的通用性以及強化通信系統在全球范圍內的漫游能力。早前，中國電信提出了“天翼4G+”以及中國聯通提出“沃4G+”概念，這是一種以載波聚合為核心的新型4G業務。載波聚合技術的應用，促使“4G+”業務中的網絡下載速度得到了顯著的提升，用戶體驗變得更加流暢。常規的4G技術在人群密集區域難以為用戶提供穩定高速的下載業務，而“4G+”技術在人群密集區域也能為用戶提供穩定、快速的信息下載服務。

5　不同通信技術之間的關系與各自的演化

IMT-Advanced技術是一類具有較大應用前景的通信技術，因此運營商要積極研究改進該項技術，使得基于IMTAdvanced技術的移動通信系統擁有更強的數據接入能力以及數據傳輸能力。

在無線網絡技術高度發達的今天，運營商的語音服務不可避免地受到了影響，在此情形下，運營商應當積極轉變發展思維，為用戶提供高質量的綜合信息服務，從而實現擴大用戶規模、順應通信市場發展的目的。現階段，通信不再局限于人與人之間的交流，在通信軟硬件技術漸漸成熟的背景下，技術人員能夠實現物與物、人與物之間的通信，深刻地改變了用戶的日常生活，增強了通信工作的便利性與新穎性。

近年來，我國著力于5G技術的嘗試性研究并獲得了大量有意義的研究成果。對5G技術的研究不僅展示了我國通信技術領域的強大實力，還在一定程度上促進了4G通信技術的優化。歐洲預計在2020-2025年間正式投入運營5G通信網絡，而中國的5G技術研發試驗預計在2016-2018年間進行，有關部門已經作好了關鍵技術試驗準備，與此同時正加緊5G技術方案可行性論證工作。為了給5G的實現創造有利條件，政府需要優化通信牌照發放工作并加強對通信行業的監管，運營商要提升組織機構的合理性，促使網絡合并工程順利進行。

日前，工信部已經批準了中國廣電網絡公司成為通信運營商，這意味著我國擁有了第四大通信運營商，經營格局的改變將增大運營商的競爭壓力，能夠激勵運營商不斷地引進或者發明新技術。為了促進通信技術的進步，筆者認為運營商要不斷地提升技術人員的綜合素質，同時要制定合理可行的通信技術標準［4］。

［1］李佳，石柱.芻議無線移動通信技術的發展及應用［J］.科技風，2014（4）：222.

［2］于文科.淺談無線移動通信技術的發展現狀與趨勢［J］.無線互聯科技，2014（7）：85.

［3］本刊.羅德與施瓦茨公司將在亞洲移動通信博覽會上展示無線移動通信測試的最新解決方案［J］.移動通信，2013（10）：22-24.

［4］羅德與施瓦茨力推面向未來的無線移動通信測試解決方案［J］.中國無線電，2012（6）：73.

Wireless Mobile Communication Technology Development Present Situation and Prospect

Bo Jiantao （Shanxi Planning＆Designing Institute of Informations Co.，Ltd.， Taiyuan 030012，China）

At present， with a large number of new wireless communication technology， wireless communication industry coruscate gives great vitality. In recent years， user demand for wireless communication technology becomes more and more high， hope can communication mode should become more diversified and multidimensional， communication services more humanized and personalized features. The author combined with work experience and the related theoretical knowledge， in this article studies the current situation of the development of wireless mobile communication technology and analysis technology of moving trend， providing a reference for the related personnel.

wireless mobile communication technology； current situation； trend

薄建濤（1969-），男，山西定襄。