移動通信發(fā)展歷程及應用趨勢研究

紀鄭錦

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

【關鍵詞】 移動通信 GSM TD-SCDMA TD-LTE

一、引言

移動通信可以為人們提供語音、數(shù)據(jù)傳輸通道，提高人類社會的信息化、智能化、移動化生活水平。我國移動通信發(fā)展經(jīng)歷了四個時代，正在逐漸向5G通信發(fā)展，以更好地支撐智能旅游、在線學習、電子商務、移動社交、手機游戲等新型信息化產(chǎn)品的普及和應用。

二、移動通信發(fā)展歷程

移動通信發(fā)展經(jīng)歷2G、2.5G、3G和4G等四個時代。2G通信主要利用GSM蜂窩網(wǎng)絡實現(xiàn)語音傳輸，應用于上個世紀90年代，支持的手機多為蜂窩電話，盡可以實現(xiàn)短消息、語音傳輸，不支持數(shù)據(jù)業(yè)務。2.5G通信采用了GPRS技術，該技術可以支持簡單的文本網(wǎng)絡傳輸，誕生了手機報、彩信等簡單多媒體傳輸，速度非常緩慢。3G時代，我國自主研發(fā)了TD-SCDMA技術，同時引入了WCDMA和CDMA2000技術，可以支持高速的數(shù)據(jù)傳輸，能夠滿足人們觀看手機視頻、手機游戲、手機炒股等應用需求，但是由于建設的基站較少，營銷推廣力度較弱，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時代，我國在TD-SCDMA技術基礎上提出了TDLTE技術，該技術可以實現(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)務傳輸，進一步普及移動計算、云計算、分布式計算在智能手機中的應用，方便人們購物、生活和學習，具有廣泛的應用前景。4G移動通信最為當前最先進、網(wǎng)絡規(guī)模最龐大的語音、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，其可以靈活支持高速度移動數(shù)據(jù)傳輸，下行帶寬采用OFDMA技術，最高數(shù)據(jù)傳輸速率達到100 Mbits/s，上行采用SC-FDMA技術，上行速率達到了50Mbits/s，同時可以大幅度降低峰均比，降低終端發(fā)射功率，延長智能手機等終端的使用時間；4G移動通信信道具有對稱性，可以簡化系統(tǒng)設計復雜度，實現(xiàn)頂層設計，保持與國外4G制式的一致性，更好的實施數(shù)據(jù)融合；4G移動通信整合了智能天線和MIMO技術，可以提高移動通信在復雜場景中的自適應性，有效降低各個通信小區(qū)之間的干擾，提高小區(qū)通信切換成功率和傳輸可靠性，保證移動通信的性能。

三、移動通信應用趨勢研究

隨著移動通信承載業(yè)務的增多，用戶數(shù)量也急劇上升，因此未來移動通信5G發(fā)展趨勢包括以下幾個方面：

3.1超密集異構網(wǎng)絡

隨著智能手機、平板電腦、筆記本電腦等移動終端的普及，移動數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)爆炸式增長，5G網(wǎng)絡朝著多元化、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)點數(shù)量，因此5G網(wǎng)絡需要部署超過當前10倍以上的無線節(jié)點，超密集異構網(wǎng)絡成為5G通信的關鍵技術，滿足移動性小區(qū)形狀不規(guī)則、頻繁切換的通信需求。

3.2自組織網(wǎng)絡

傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡均采用人工模式完成部署和運維，耗費較多的人力資源和成本，網(wǎng)絡優(yōu)化效果不理想，因此5G移動通信采用自組織網(wǎng)絡，能夠在網(wǎng)絡部署階段實現(xiàn)自動規(guī)劃和配置，網(wǎng)絡運行維護階段實現(xiàn)自動優(yōu)化和愈合，降低網(wǎng)絡設備的安裝成本，提高網(wǎng)絡運行維護成效。自組織網(wǎng)絡主要包括三種架構，分別是集中式、分布式和混合式，這樣就可以實現(xiàn)多網(wǎng)絡設備協(xié)同工作，保證網(wǎng)絡運行可靠性和可維護性。

3.3內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡

5G移動通信承載的視頻、音頻、圖像業(yè)務迅速增長，網(wǎng)絡流量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長，極大影響互聯(lián)網(wǎng)用戶的服務質(zhì)量，僅依靠增加帶寬無法滿足通信需求，因此亟需構建一個內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡，綜合考慮各個通信節(jié)點的連接狀態(tài)、用戶距離和負載情況，將內(nèi)容分發(fā)至用戶最近的服務器，滿足用戶就近獲取信息內(nèi)容，解決網(wǎng)絡擁塞狀況，降低系統(tǒng)的響應時延，提高網(wǎng)絡運行效率。

四、結(jié)束語

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

參 考 文 獻

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[3] 王知暢. 5G移動通信關鍵技術的發(fā)展趨勢研究[J]. 信息通信， 2016， 11（9）：124-125.