史鑫
摘要:近些年,全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也得到了空前的發(fā)展,特別是通信技術(shù)的發(fā)展更是日新月異,1G、2G、3G、4G等技術(shù)更新發(fā)展的間隔時(shí)間越來(lái)越短。目前,移動(dòng)通信技術(shù)又向著5G技術(shù)進(jìn)發(fā),有望在4年后投入使用,5G技術(shù)也是移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向。本文就移動(dòng)通信技術(shù)歷來(lái)的發(fā)展軌跡,分析、探索5G移動(dòng)通信技術(shù)的大致發(fā)展趨勢(shì),與大家共同參考學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:技術(shù) 5G技術(shù) 移動(dòng)通信
中圖分類號(hào):TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)12-0033-02
5G(fifth-generation)是第五代移動(dòng)通信技術(shù),是現(xiàn)有4G移動(dòng)通信技術(shù)的更新與發(fā)展。目前還沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)或電信企業(yè)對(duì)5G技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃公布,5G移動(dòng)通信技術(shù)到目前為止只是移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),不管是國(guó)家還是企業(yè)到目前為止還沒(méi)有制定統(tǒng)一的規(guī)則。然而,在社會(huì)發(fā)展的促動(dòng)下,人們對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的需求也會(huì)越來(lái)越高,這勢(shì)必會(huì)促使移動(dòng)通信技術(shù)向更好更快的5G或是更高的技術(shù)發(fā)展。
1 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程
我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,歷經(jīng)了4個(gè)發(fā)展時(shí)期:
第一代(1G),移動(dòng)通信技術(shù)從上世紀(jì)80年代初開(kāi)始提出,經(jīng)過(guò)10年技術(shù)研究發(fā)展最終投入使用。第一代移動(dòng)通信技術(shù)采用的是數(shù)據(jù)模擬傳輸技術(shù),這一代技術(shù)以滿足通話為主,而且因?yàn)檫@一代手機(jī)終端產(chǎn)品的高價(jià)位等原因,這一代的普及并不高。第一代移動(dòng)通信技術(shù)的主要特點(diǎn)是傳輸速率低、通話質(zhì)量差、安全性不高、業(yè)務(wù)發(fā)展量小等。
第二代(2G)移動(dòng)通信技術(shù)在第一代技術(shù)的基礎(chǔ)加以改進(jìn)并于上世紀(jì)90年代初期問(wèn)世,第二代雖然比第一代有了很大的改進(jìn),采用當(dāng)時(shí)新進(jìn)的技術(shù)結(jié)構(gòu)及智能技術(shù)的概念,但是第二代技術(shù)還是存在著上網(wǎng)速度慢、保密性較差等的問(wèn)題,仍然不能滿足用戶的實(shí)際需要。
第三代(3G)移動(dòng)通信技術(shù)在第二代的基礎(chǔ)上改進(jìn)了那些存在的問(wèn)題,已是真正意義上的移動(dòng)智能通信技術(shù),采用了智能信號(hào)處理的技術(shù),較前兩代在技術(shù)上有了很大的進(jìn)步,能夠提供相對(duì)穩(wěn)定的移動(dòng)流量服務(wù),但是這一代技術(shù)頻譜利用率還是不高,頻譜資源的利用還有待進(jìn)一步提高。所以,3G通信技術(shù)依然沒(méi)有達(dá)到人們對(duì)移動(dòng)通信的要求。
第四代(4G)移動(dòng)通信技術(shù)提高了頻譜資源的利用,技術(shù)較3G更加成熟先進(jìn),4G技術(shù)下視頻通話、圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎饕δ芏家殉蔀楝F(xiàn)實(shí),圖像視頻的清晰度也有很大的提高,總之4G技術(shù)較之3G技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。
可是,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生產(chǎn)生活的需求也在不斷提高,人們的生產(chǎn)生活對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)產(chǎn)品的依賴也越來(lái)越為深。因此隨著技術(shù)的發(fā)展及需求的變代,5G移動(dòng)通信技術(shù)是移動(dòng)通信發(fā)展的趨勢(shì),雖然現(xiàn)在還處于開(kāi)發(fā)時(shí)期。5G技術(shù)將提供更加清晰的視頻通話、圖像傳輸,上網(wǎng)傳輸時(shí)延更短,通信更加安全,而且信號(hào)更加穩(wěn)定等功能。5G移動(dòng)通信技術(shù)將融合其他的通信技術(shù),成為更優(yōu)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。在不久的將來(lái),人們的稱動(dòng)通信應(yīng)用方式將發(fā)生更大的改變。
2 移動(dòng)通信發(fā)展的特點(diǎn)
移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)有如下明顯的特征:
(1)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)取代了電路交換技術(shù)。數(shù)據(jù)傳輸是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕獦I(yè)務(wù),移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了傳統(tǒng)電路交換業(yè)務(wù)向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸轉(zhuǎn)變。而網(wǎng)路傳輸是以IP協(xié)議的方式進(jìn)行的,因此IP協(xié)議就順理成章的取代交換協(xié)議成為主流通信協(xié)議,促進(jìn)了通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
(2)逐步寬帶化。光纖技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等多種技術(shù)發(fā)展,使得寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸成為可能。移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展也緊跟著實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)線寬帶傳輸技術(shù)的發(fā)展大大提高了通信傳輸?shù)乃俣燃靶?,并作為移?dòng)通信技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。
(3)多樣化、綜合化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通信傳輸在向著更寬更快的信息網(wǎng)的傳輸發(fā)展,不久的將來(lái)核心網(wǎng)絡(luò)傳輸將會(huì)作為一種全新型的數(shù)據(jù)傳輸模式,在這種傳輸模式下,多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信息同時(shí)傳輸?shù)南敕▽?huì)成為現(xiàn)實(shí)。并且是在高帶寬的網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是開(kāi)放的各種數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái),移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將緊跟計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,多樣化綜合服務(wù)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將成為現(xiàn)實(shí),滿足人們各種個(gè)性的需求。
(4)信息逐漸個(gè)人化、安全化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)方便的同時(shí),也讓私人信息公開(kāi)化,個(gè)人重要信息的安全系數(shù)降低了,這樣又給人們的生活帶來(lái)意想不到的影響。因此網(wǎng)絡(luò)用戶現(xiàn)在最關(guān)切的問(wèn)題是如何提高個(gè)人信息的安全性,這也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)需要解決的主要問(wèn)題之一,是IP協(xié)議傳輸?shù)暮诵膯?wèn)題。
(5)以服務(wù)應(yīng)用為主。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀來(lái)看,移動(dòng)通信將更加重視為用戶提供個(gè)性化的服務(wù)應(yīng)用。現(xiàn)在單純的語(yǔ)音服務(wù)、短信服務(wù)在不久的將來(lái)將會(huì)弱化,而為用戶提供更多的個(gè)性化的應(yīng)用服務(wù)將是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的核心。各個(gè)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商將全根據(jù)用戶的需求調(diào)查開(kāi)發(fā)服務(wù)應(yīng)用產(chǎn)品,滿足移動(dòng)通信用戶的實(shí)際需要。
3 5G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
5G移動(dòng)通信技術(shù)與比4G相比,其明顯優(yōu)勢(shì)在于頻譜利用率的大幅度提高及各種性能的較大提升,資源的合理利用率、數(shù)據(jù)的傳輸速率等各種重要技術(shù)性指標(biāo)均大幅提升。各種數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延縮短,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋范圍更廣,信號(hào)更穩(wěn)定等。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,將讓智能化辦公,家庭智能化、智能學(xué)校等成為可能。另外未來(lái)的5G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用將更加靈活、多樣,根據(jù)用戶的個(gè)人需要設(shè)置,全新的智能化技術(shù)會(huì)帶來(lái)很多意想不到的移動(dòng)通信應(yīng)用。
4 未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)
目前4G移動(dòng)通信技術(shù)已趨成熟,于5G移動(dòng)通信技術(shù)正在研發(fā),隨著研發(fā)的深入,各種核心技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)相繼制定。而且隨著各種核心技術(shù)的準(zhǔn)備就緒,5G移動(dòng)通信技術(shù)將開(kāi)始實(shí)質(zhì)性的開(kāi)發(fā),各種通信標(biāo)準(zhǔn)化等也會(huì)隨之確定。而且現(xiàn)有的4G通信系統(tǒng)在容量、頻譜、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等各個(gè)方面還有較大的優(yōu)化空間,這也為5G的發(fā)展創(chuàng)造了條件。具體如下圖1所示。
5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展取決于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)出各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù),因此5G移動(dòng)通信系統(tǒng)要能滿足后臺(tái)服務(wù)及云計(jì)算的處理要求,系統(tǒng)容量及數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的要求也要達(dá)到要求。5G移動(dòng)通信技術(shù)還要實(shí)現(xiàn)與其他無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的對(duì)接,以滿足全方位服務(wù)的要求。根據(jù)有關(guān)研究表明,無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力,將在三個(gè)不同的維度上同時(shí)提升。第一融入無(wú)線傳輸技術(shù),5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的資源利用率將達(dá)到4G的10倍之多;第二融入新體系結(jié)構(gòu),5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的智能化將更加明顯,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量將比現(xiàn)在提高25倍左右;第三頻率的利用率將大幅提升,5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將對(duì)一切頻譜進(jìn)行利用,如可見(jiàn)光、毫米波等,5G無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的可用資源將比4G更加充足與多樣化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線傳輸技術(shù)是5G移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ),而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無(wú)線傳輸技術(shù)的取得了很大發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將采用靈活性高,智能化更好的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。無(wú)線傳輸技術(shù)將會(huì)大幅提高頻譜資源的利用率,采用多址接入傳輸及多天線技術(shù)傳輸?shù)取?G移動(dòng)通信技術(shù)是移動(dòng)通信業(yè)發(fā)展的需要,加大5G技術(shù)研發(fā)投資,各個(gè)運(yùn)營(yíng)商確保其5G商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)地位的需要,也是國(guó)家信息發(fā)展的基本目標(biāo)。5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展非常廣,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,特別是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,為5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展提供了較好的技術(shù)支持。依據(jù)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展軌跡可以得出,本世紀(jì) 20年代,5G移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)登上移動(dòng)通信的歷史舞臺(tái),為用戶提供各種商業(yè)的、個(gè)人的服務(wù)。通過(guò)對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的補(bǔ)充與完善,為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更優(yōu)良的服務(wù)。當(dāng)然,目前5G移動(dòng)通信技術(shù)還處于研發(fā)初期,也是移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展重要階段。隨著5G移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,將會(huì)帶動(dòng)我國(guó)移動(dòng)通信業(yè)的重新洗牌。
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