羅仲夏

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關(guān)于綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的研究和思考

羅仲夏

公誠(chéng)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(yán)重影響著人們的生活。在綠色環(huán)保政策的倡導(dǎo)下，我國(guó)無線移動(dòng)通信技術(shù)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(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行了研究思考。

綠色；無線移動(dòng)通信技術(shù)；研究思考

引言

無線移動(dòng)通信技術(shù)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(yīng)時(shí)代發(fā)展要求，力求實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約、綠色環(huán)保等功能。我國(guó)通信行業(yè)也針對(duì)這一問題，開展了綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的研發(fā)，將信息通信技術(shù)與人類的實(shí)際需求相融合，從而進(jìn)一步發(fā)揮無線移動(dòng)通信技術(shù)的價(jià)值作用。

1 綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的功能

1.1 有利于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的過程中，人們也逐漸認(rèn)識(shí)到了節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的重要性，環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，并在多個(gè)領(lǐng)域倡導(dǎo)綠色環(huán)保理念。移動(dòng)通信行業(yè)也應(yīng)遵循時(shí)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(gòu)建高效、合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，則是我國(guó)通信行業(yè)邁入綠色通信的關(guān)鍵一步[1]。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠?qū)⒁苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中不同用戶的結(jié)構(gòu)關(guān)系展現(xiàn)出來，是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)的重要前提，與通信網(wǎng)絡(luò)的性能、費(fèi)用等都有緊密的聯(lián)系。當(dāng)前我國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)雖然能夠確保網(wǎng)絡(luò)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(duì)綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的研究和運(yùn)用，則能夠有效轉(zhuǎn)變這一情況。例如常見的小區(qū)邊緣問題的解決，需要同時(shí)提高頻譜效率及功率頻率（如圖1）。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)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?qū)崿F(xiàn)大量信號(hào)的傳輸，拓展信通容量；并大大增強(qiáng)信號(hào)的傳輸質(zhì)量，實(shí)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(dá)到綠色網(wǎng)絡(luò)的目的。再例如多入多出技術(shù)（MIMO）的運(yùn)用，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)寬帶資源、處理器核心等進(jìn)行集中整合，從而節(jié)省大量的電力能源及運(yùn)維成本。現(xiàn)階段，多入多出技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)各領(lǐng)域得到了重視，并極有可能成為綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的核心技術(shù)[2]。

圖1 小區(qū)邊緣問題與頻譜效率及功率效率關(guān)系圖

1.2 有利于推動(dòng)光子技術(shù)的研發(fā)

綠色無線移動(dòng)通信的開發(fā)，不僅需要完備的通信系統(tǒng)，同時(shí)也需要高要求的移動(dòng)終端。因此，綠色無線移動(dòng)技術(shù)的推廣，在光子技術(shù)的研發(fā)方面，也起到了重要的推動(dòng)作用。光子技術(shù)在綠色無線移動(dòng)通信終端中的運(yùn)用，能夠?qū)σ苿?dòng)終端的耗能、運(yùn)行效率等進(jìn)行優(yōu)化。利用光子CMOS技術(shù)，能夠?qū)⒔K端設(shè)備物理層的電學(xué)元器件或是化學(xué)元器件集成在一個(gè)系統(tǒng)上[3]，并使其運(yùn)用光波導(dǎo)進(jìn)行彼此之間的通信，在移動(dòng)終端運(yùn)用過程中，會(huì)實(shí)現(xiàn)不同移動(dòng)終端所傳輸通信信號(hào)之間的光子、電子轉(zhuǎn)換，從而保證移動(dòng)終端之間的有效溝通。同時(shí)，將光子CMOS技術(shù)運(yùn)用在4G智能手機(jī)上，并與精簡(jiǎn)指令集CPU硬件平臺(tái)融合，則能夠大大提升智能手機(jī)的續(xù)航能力，從而減少設(shè)備能耗，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品價(jià)格的降低。

2 綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的未來發(fā)展方向

2.1 注重節(jié)能環(huán)保

近年來，我國(guó)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(shù)發(fā)展的主要目標(biāo)。而這一情況的出現(xiàn)，無非是兩方面的原因。一方面，我國(guó)國(guó)民生活質(zhì)量不斷提升，無線網(wǎng)絡(luò)用戶大量增加，當(dāng)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(shí)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用上，存在著多樣化的需求，多媒體業(yè)務(wù)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(dòng)通信技術(shù)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(guó)通信行業(yè)也將無線移動(dòng)通信技術(shù)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(zhuǎn)變，積極發(fā)展綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)。與其他領(lǐng)域相比，無線移動(dòng)通信技術(shù)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(diǎn)資源等。目前，綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的研究中，著重關(guān)注的問題是盡可能地減少工業(yè)污染，在實(shí)現(xiàn)資源合理配置的同時(shí)，降低排放，減少電磁及信息污染。

2.2 構(gòu)建高效信息傳輸體系

調(diào)制速率與能量消耗關(guān)系圖如圖2所示：

圖2 調(diào)制速率與能量消耗關(guān)系圖

在綠色無線移動(dòng)通信的發(fā)展過程中，也同樣強(qiáng)調(diào)高效信息傳輸體系的構(gòu)建，通過有效的傳輸，實(shí)現(xiàn)頻譜資源的有效利用。首先，在無線傳輸技術(shù)上，積極研究能夠優(yōu)化點(diǎn)與點(diǎn)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(diào)制技術(shù)、簡(jiǎn)化算法計(jì)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(shù)方面，主要研究多點(diǎn)與多點(diǎn)之間比特傳輸?shù)挠行?。傳統(tǒng)的無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，采用的是蜂窩結(jié)構(gòu)，需要消耗大量的能量。為了轉(zhuǎn)變這一情況，必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建全面、系統(tǒng)的信號(hào)通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的全方位、均勻覆蓋，從而實(shí)現(xiàn)頻譜效率的提升。

最后，在業(yè)務(wù)服務(wù)模式方面，應(yīng)確保業(yè)務(wù)內(nèi)容傳輸?shù)挠行?。?shù)據(jù)業(yè)務(wù)在4G網(wǎng)絡(luò)中占有重要地位，也是這一網(wǎng)絡(luò)的原動(dòng)力。在當(dāng)前用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)所占比例較大，但是用戶更加期待的卻是實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)。

因而，通信行業(yè)必須加大實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)在通信通道中所占的比例，強(qiáng)調(diào)對(duì)內(nèi)容傳輸優(yōu)化措施的研究。在綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的未來發(fā)展中，也將會(huì)更加注重軟實(shí)時(shí)傳輸?shù)难邪l(fā)。通過對(duì)無線通信資源的有效利用，實(shí)現(xiàn)廣播、點(diǎn)播之間的有效融合，折中成本及個(gè)性化兩方面需求，并將智能搜索引擎與智能終端設(shè)備進(jìn)行良好融合，從而對(duì)內(nèi)容感知進(jìn)行保存及回放。最終，實(shí)現(xiàn)高效信息傳輸體系的有效構(gòu)建，提升帶寬等資源的利用率，進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的良好實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)論

綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)的研究是當(dāng)前我國(guó)各領(lǐng)域十分關(guān)注的問題，也是通信行業(yè)的重要任務(wù)。

由于這一研究涉及范圍較廣，因而，還需要研究人員從多個(gè)方面出發(fā)，對(duì)綠色無線移動(dòng)通信技術(shù)功能、實(shí)現(xiàn)方法等進(jìn)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(shí)現(xiàn)無線移動(dòng)通信技術(shù)水平的大幅度提升，確保我國(guó)通信行業(yè)的穩(wěn)定、健康發(fā)展。

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

[2]郝君紅.關(guān)于寬帶無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略的思考[J].中國(guó)新通信，2012，5（17）：17-18.

[3]王磊.綠色無線通信技術(shù)概述[J].無線通信技術(shù)，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