關于綠色無線移動通信技術的研究和思考

羅仲夏

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關于綠色無線移動通信技術的研究和思考

羅仲夏

公誠管理咨詢有限公司，廣東 廣州 510610

目前，輻射、電子垃圾等問題嚴重影響著人們的生活。在綠色環(huán)保政策的倡導下，我國無線移動通信技術也開始朝著綠色環(huán)保方向不斷發(fā)展。基于此，就綠色無線移動通信技術進行了研究思考。

綠色；無線移動通信技術；研究思考

引言

無線移動通信技術在人們的生活中發(fā)揮著重要的作用，在其發(fā)展過程中，也順應時代發(fā)展要求，力求實現(xiàn)能源節(jié)約、綠色環(huán)保等功能。我國通信行業(yè)也針對這一問題，開展了綠色無線移動通信技術的研發(fā)，將信息通信技術與人類的實際需求相融合，從而進一步發(fā)揮無線移動通信技術的價值作用。

1 綠色無線移動通信技術的功能

1.1 有利于移動通信網(wǎng)絡結構的優(yōu)化

在我國經(jīng)濟水平不斷提升的過程中，人們也逐漸認識到了節(jié)約資源、保護環(huán)境的重要性，環(huán)保意識逐漸增強，并在多個領域倡導綠色環(huán)保理念。移動通信行業(yè)也應遵循時代發(fā)展要求，注重綠色環(huán)保理念在各環(huán)節(jié)工作的融入。而構建高效、合理的網(wǎng)絡結構，則是我國通信行業(yè)邁入綠色通信的關鍵一步[1]。網(wǎng)絡拓撲結構能夠將移動通信網(wǎng)絡中不同用戶的結構關系展現(xiàn)出來，是網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)的重要前提，與通信網(wǎng)絡的性能、費用等都有緊密的聯(lián)系。當前我國移動網(wǎng)絡通信中的網(wǎng)絡拓撲結構雖然能夠確保網(wǎng)絡有效溝通，但是仍存在能源利用率較低、消耗量較大等問題。通過對綠色無線移動通信技術的研究和運用，則能夠有效轉變這一情況。例如常見的小區(qū)邊緣問題的解決，需要同時提高頻譜效率及功率頻率（如圖1）。通過對網(wǎng)絡拓撲結構進行優(yōu)化，增加系統(tǒng)及用戶終端的發(fā)射、接收天線，在不增加頻譜的情況下，便能夠實現(xiàn)大量信號的傳輸，拓展信通容量；并大大增強信號的傳輸質量，實現(xiàn)空間資源等的充分利用，提升頻譜效率及功率頻率，從而達到綠色網(wǎng)絡的目的。再例如多入多出技術（MIMO）的運用，能夠對網(wǎng)絡寬帶資源、處理器核心等進行集中整合，從而節(jié)省大量的電力能源及運維成本。現(xiàn)階段，多入多出技術已經(jīng)在我國各領域得到了重視，并極有可能成為綠色無線移動通信技術的核心技術[2]。

圖1 小區(qū)邊緣問題與頻譜效率及功率效率關系圖

1.2 有利于推動光子技術的研發(fā)

綠色無線移動通信的開發(fā)，不僅需要完備的通信系統(tǒng)，同時也需要高要求的移動終端。因此，綠色無線移動技術的推廣，在光子技術的研發(fā)方面，也起到了重要的推動作用。光子技術在綠色無線移動通信終端中的運用，能夠對移動終端的耗能、運行效率等進行優(yōu)化。利用光子CMOS技術，能夠將終端設備物理層的電學元器件或是化學元器件集成在一個系統(tǒng)上[3]，并使其運用光波導進行彼此之間的通信，在移動終端運用過程中，會實現(xiàn)不同移動終端所傳輸通信信號之間的光子、電子轉換，從而保證移動終端之間的有效溝通。同時，將光子CMOS技術運用在4G智能手機上，并與精簡指令集CPU硬件平臺融合，則能夠大大提升智能手機的續(xù)航能力，從而減少設備能耗，實現(xiàn)產(chǎn)品價格的降低。

2 綠色無線移動通信技術的未來發(fā)展方向

2.1 注重節(jié)能環(huán)保

近年來，我國通信行業(yè)一直不斷追求寬帶傳輸速率的提升，并將其作為無線通信技術發(fā)展的主要目標。而這一情況的出現(xiàn)，無非是兩方面的原因。一方面，我國國民生活質量不斷提升，無線網(wǎng)絡用戶大量增加，當前寬帶傳輸速率已經(jīng)難以滿足人們的需求，因而需要通信行業(yè)不斷提升單位時間信息傳輸速率。另一方面，現(xiàn)階段人們的生活豐富多彩，在無線移動網(wǎng)絡的運用上，存在著多樣化的需求，多媒體業(yè)務大量增加，通信數(shù)據(jù)流量與日俱增，必須通過提升寬帶傳輸速率來確保信息的有效傳輸。但是在無線移動通信技術的不斷發(fā)展中，能源消耗量過大、環(huán)保問題等逐漸顯露出來。我國通信行業(yè)也將無線移動通信技術原有的追求寬帶傳輸速率的發(fā)展方向，開始向節(jié)能環(huán)保的方向轉變，積極發(fā)展綠色無線移動通信技術。與其他領域相比，無線移動通信技術中的“節(jié)能”的含義有所不同，其所節(jié)省的能源主要是頻譜資源、能量資源、站點資源等。目前，綠色無線移動通信技術的研究中，著重關注的問題是盡可能地減少工業(yè)污染，在實現(xiàn)資源合理配置的同時，降低排放，減少電磁及信息污染。

2.2 構建高效信息傳輸體系

調制速率與能量消耗關系圖如圖2所示：

圖2 調制速率與能量消耗關系圖

在綠色無線移動通信的發(fā)展過程中，也同樣強調高效信息傳輸體系的構建，通過有效的傳輸，實現(xiàn)頻譜資源的有效利用。首先，在無線傳輸技術上，積極研究能夠優(yōu)化點與點之間比特率的傳輸效果的方法，從而減少能源消耗量。力求通過采用低階調制技術、簡化算法計算等方式，解決現(xiàn)階段存在的頻譜問題。

其次，在組網(wǎng)技術方面，主要研究多點與多點之間比特傳輸?shù)挠行浴鹘y(tǒng)的無線移動通信系統(tǒng)中，采用的是蜂窩結構，需要消耗大量的能量。為了轉變這一情況，必須對網(wǎng)絡結構進行優(yōu)化，構建全面、系統(tǒng)的信號通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)信號的全方位、均勻覆蓋，從而實現(xiàn)頻譜效率的提升。

最后，在業(yè)務服務模式方面，應確保業(yè)務內容傳輸?shù)挠行浴?shù)據(jù)業(yè)務在4G網(wǎng)絡中占有重要地位，也是這一網(wǎng)絡的原動力。在當前用戶數(shù)據(jù)業(yè)務中，非實時業(yè)務所占比例較大，但是用戶更加期待的卻是實時業(yè)務的體驗。

因而，通信行業(yè)必須加大實時業(yè)務在通信通道中所占的比例，強調對內容傳輸優(yōu)化措施的研究。在綠色無線移動通信技術的未來發(fā)展中，也將會更加注重軟實時傳輸?shù)难邪l(fā)。通過對無線通信資源的有效利用，實現(xiàn)廣播、點播之間的有效融合，折中成本及個性化兩方面需求，并將智能搜索引擎與智能終端設備進行良好融合，從而對內容感知進行保存及回放。最終，實現(xiàn)高效信息傳輸體系的有效構建，提升帶寬等資源的利用率，進一步推進我國綠色無線移動通信技術的良好實現(xiàn)。

3 結論

綠色無線移動通信技術的研究是當前我國各領域十分關注的問題，也是通信行業(yè)的重要任務。

由于這一研究涉及范圍較廣，因而，還需要研究人員從多個方面出發(fā)，對綠色無線移動通信技術功能、實現(xiàn)方法等進行研究，明確其未來發(fā)展方向，從而在綠色、環(huán)保、節(jié)能的前提下，實現(xiàn)無線移動通信技術水平的大幅度提升，確保我國通信行業(yè)的穩(wěn)定、健康發(fā)展。

[1]王聰.關于高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信關鍵技術的探析[J].數(shù)字技術與應用，2016，4（4）：24-25.

[2]郝君紅.關于寬帶無線移動通信網(wǎng)絡發(fā)展策略的思考[J].中國新通信，2012，5（17）：17-18.

[3]王磊.綠色無線通信技術概述[J].無線通信技術，2013，3（3）：34-38.

Research and Qhinking on Green Wireless Mobile Communication Technology

Luo Zhongxia

Gongcheng Management Consulting Co.,Ltd., Guangdong Guangzhou 510610

Currently, radiation, electronic waste and other problems seriously affect people’s lives, under the auspices of green policy, China’s wireless mobile communication technology is also beginning to move in the direction of the continuous development of the green. In this paper, green wireless mobile communication technology has been studied thinking.

green;wireless mobile communication technology; study thoughts

TN929.5

A

1009-6434（2016）08-0003-02