新一代移動通信技術的發(fā)展與展望

李卓

【摘要】 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，移動通信技術也在不斷的進行更新與升級，能夠為用戶提供更加豐富的業(yè)務服務，而4G移動通信技術是我國移動通信行業(yè)發(fā)展的一個重要跨步，因此對這一技術的分析與研究有著重要意義。本文從4G移動通信技術概述出發(fā)，闡述了該技術的定義，分析了其與傳統(tǒng)通信技術相比存在的性能優(yōu)勢，并系統(tǒng)分析了4G移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；并在探究了新一代通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上對4G通信進行了技術發(fā)展趨勢的分析，同時也給出了對4G移動通信技術未來發(fā)展的合理展望，希望通過本文的研究能夠?qū)?G移動通信技術更好的服務于通信事業(yè)提供一些幫助。

【關鍵詞】 移動通信 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 展望

引言：隨著人們生活水平的不斷提升，人們對于服務業(yè)務的要求更高，這就要求服務行業(yè)積極進行自身業(yè)務的革新與升級，從而更好的滿足市場需求。移動通信行業(yè)其本質(zhì)目標仍然是向用戶提供通信服務，因此為了能夠滿足迅速發(fā)展的通信市場、為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務，移動通信行業(yè)一直在不斷的進行技術創(chuàng)新，4G移動通信技術就是目前較為優(yōu)秀的通信技術，在數(shù)據(jù)傳輸速度、抗干擾性、兼容性以及網(wǎng)絡帶寬等方面都有著顯著優(yōu)勢，國外對這一技術的開發(fā)與應用已經(jīng)較為成熟，而國內(nèi)雖然發(fā)展較晚，但發(fā)展速度較快，因此對于新一代通信技術發(fā)展與展望的研究將對這一領域的創(chuàng)新與發(fā)展起到一定的促進作用[1]。

一、4G移動通信技術概述

1、4G移動通信技術的定義。4G移動通信技術是指通過無線通信網(wǎng)絡，進行信息與數(shù)據(jù)的高效傳輸，具有更優(yōu)越的抗干擾性能以及更高的兼容速率的現(xiàn)代信息移動通訊技術[2]。4G移動通信技術相比于傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術在性能上有著明顯的優(yōu)越性，因此將成為未來一段時期內(nèi)中國通信行業(yè)的主流技術，并逐步實現(xiàn)該技術的商業(yè)化應用。

2、4G移動通信技術的性能優(yōu)勢。新一代的移動通信技術相比于過去的網(wǎng)絡技術在多個方面具有重要優(yōu)勢，對人們生活生活方式的改變有著重要影響，其具體的性能優(yōu)勢可以被概括為：①通信速度大幅度提升，在最初的研發(fā)階段，4G移動通信技術的研發(fā)目的就被確定為提高移動裝置訪問Internet的速率，其通信速度可以達到10Mbps-20Mbps，因此能夠為用戶提供較佳的訪問體驗；②網(wǎng)絡頻譜更寬，為了實現(xiàn)較高的傳輸速率，4G通信在3G網(wǎng)絡的基礎上，對通信帶寬進行了重點改造，將通信頻譜提高到了100MHz；③通信靈活度更高，新一代通信技術為用戶提供了更多樣化的通訊方式，包括資料傳輸、圖畫、視頻等；④兼容性能平滑，4G通信不僅在功能上有了較大提升，在兼容性上也充分考慮到了用戶的使用需求，為用戶實現(xiàn)通訊技術更新提供了極大的便捷；⑤通信質(zhì)量明顯提高，新一代通訊技術能夠較好的滿足覆蓋范圍廣、通訊質(zhì)量優(yōu)質(zhì)、性價比高的市場需求，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵞繕?；⑥通訊費用降低，由于4G通信采用了多種尖端技術，使得新一代通信技術的升級以及部署更加便捷，因此能夠有效降低通訊費用。

3、4G移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。隨著移動通信技術的不斷升級，新一代移動通信技術在許多環(huán)節(jié)都進行了提優(yōu)、升級，目前4G移動通信系統(tǒng)采用的是三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)[3]：①物理網(wǎng)絡層，這層網(wǎng)絡主要用于支持接入與路由選擇功能，其功能主要通過無線和核心網(wǎng)的結(jié)合來實現(xiàn)；②中間環(huán)境層，其功能主要在于能夠?qū)崿F(xiàn)映射、地址轉(zhuǎn)化以及子系統(tǒng)的管理，因此在整個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位；③應用網(wǎng)絡層，能夠提供新的應用及網(wǎng)絡服務，對通信系統(tǒng)各類功能的實現(xiàn)有著重要意義。這三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)能夠通過開放接口進行暢通連接，從而提供無縫數(shù)據(jù)銜接，向用戶提供高速數(shù)據(jù)傳輸服務，并實現(xiàn)同時運行多個頻帶的技術目標。這種三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)能夠使4G移動通信更好的適應不同標準、種類的無線以及多模終端，并向用戶提供更廣泛的通信服務。

二、4G移動通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，4G移動通信技術已經(jīng)成為了通信行業(yè)的主要發(fā)展趨勢，許多企業(yè)也已經(jīng)開始這一技術的研發(fā)，希望能夠獲得較好的研發(fā)成果從而在市場中獲得主要話語權(quán)，目前關于這一技術的研究已經(jīng)取得了較為顯著的成果，4G移動通信技術已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)文字、圖像、音頻以及視頻的高速傳播，并且在多項業(yè)務中都有所應用，具有良好的市場發(fā)展前景[4]。雖然相比于發(fā)達國家的研究進展，國內(nèi)在移動通信技術領域的研究發(fā)展還較為落后，但由于國內(nèi)有著巨大的移動通信市場，因此這一領域的研究工作具有較強的發(fā)展動力，并始終保持著較快的發(fā)展速度，因此在未來一段時期，4G移動通信技術必然迎來新一輪的發(fā)展機遇。就國內(nèi)而言，香港在4G通信領域發(fā)展較快，其通信技術能夠提供的網(wǎng)絡傳輸速度位列世界第二，且香港地區(qū)大部分已經(jīng)覆蓋了4G移動通信業(yè)務；而大陸部分，政府較為重視對4G通信技術的開發(fā)與研究，并且在不斷擴大4G通信技術的服務范圍，同時因為4G通信技術明顯的速度優(yōu)勢，因此許多運營商也開始積極進行新一代通信技術的應用研發(fā)工作，希望能夠通過4G技術的使用而提高自身在市場中的競爭優(yōu)勢。

三、4G移動通信技術的技術發(fā)展趨勢

1、交互干擾控制技術。交互干擾控制技術在4G移動通信技術中占據(jù)著重要地位，對于促進4G技術的高效、穩(wěn)定發(fā)展有著重要意義。交互干擾控制技術的主要功能在于能夠有效降低不同標準、類別的通信裝置之間的干擾，通過交互方式來對干擾進行控制，能夠使通信設備在進行信號傳輸時，降低信息之間的干擾性，從而使通信信號能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定傳輸，并實現(xiàn)高質(zhì)量的信號傳輸。不斷發(fā)展的移動通信市場必然會對通信質(zhì)量與穩(wěn)定性提出更高要求，因此必須合理運用這一技術，并對其不斷研究與升級，從而使其更好地發(fā)揮其干擾控制的功用[5]。

2、多用戶識別技術。由于移動通信市場的不斷擴大，因此4G移動通信技術在發(fā)展過程中必將遇到多用戶問題，因此多用戶識別技術將起到至關重要的作用。當出現(xiàn)多用戶進行訪問的問題時，信號通信的干擾因素將會隨之增加，信號的傳輸速度也將明顯降低，會對通信信號的高質(zhì)量傳輸造成不利影響。多用戶檢測以及識別技術，能夠有效擴大基站的信息容量，并擴大信息傳輸?shù)母采w范圍，從而避免了通信設施的多次建設，降低了移動通信設施的建設成本，同時也提高了信號傳輸?shù)耐ㄐ刨|(zhì)量，降低了信號傳輸過程中傳輸故障的幾率。

3、自愈合性網(wǎng)絡技術。一般情況下，為了能夠提高4G移動通信技術的通信質(zhì)量與效率，會為其配備智能處理器，通過這類設備，能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)進行故障排查、故障分析以及高效解決的目的[6]。因此為了能夠提高4G通信的高效發(fā)展，必須在4G移動通信系統(tǒng)中引入自愈合性網(wǎng)絡技術，通過在通信系統(tǒng)中設置具有問答功能的特殊裝置，從而對系統(tǒng)問題進行問答排查，對于出現(xiàn)的錯誤問題及時進行分析并給出有效的解決措施。通過自愈合性網(wǎng)絡技術能夠?qū)ο到y(tǒng)出現(xiàn)的問題進行及時的分析與糾正，因此這一技術對提高系統(tǒng)穩(wěn)定性有著重要意義。

4、移動設備節(jié)能改革。無線功能是4G通信的重要功能，因此想要提高4G移動通信技術的通信質(zhì)量必須注重對無線功能穩(wěn)定性的提高。在今后4G移動通信技術的發(fā)展中，為了能夠有效提高其無線功能的穩(wěn)定性，必須進一步推動設備的節(jié)能改革，并通過無線自動接收技術來減少信息傳輸過程中的能源損耗，從而整體降低能源消耗量，這種節(jié)能改革措施不僅降低了能源成本同時也較為符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對環(huán)境與資源保護有著重要意義，因此將會成為未來4G移動通信技術的重要研究部分[7]。

四、4G移動通信技術的發(fā)展展望

1、移動通信數(shù)據(jù)傳播速度提升。目前國內(nèi)正在積極進行4G移動通信的開發(fā)與應用工作，而4G移動通信技術的建設目標就是實現(xiàn)全球范圍的通信覆蓋，為用戶提供高質(zhì)量、高速率的信號傳輸體驗，因此提升移動通信數(shù)據(jù)的傳播速度將是未來一段時期內(nèi)國內(nèi)移動通信領域的研究重點。與上一代移動通信技術相比，新一代通信技術在網(wǎng)絡帶寬、通信速度、通信業(yè)務等方面有著明顯的優(yōu)勢，能夠為客戶提供綜合性、智能化的通信服務，且其在各行業(yè)的廣泛應用也將成為社會發(fā)展的重要推動力，有著重要意義?？梢灶A見，4G移動通信技術的數(shù)據(jù)傳播速度將進行不斷提升，信息傳輸質(zhì)量也將獲得顯著提高[8]。

2、移動通信技術增值業(yè)務增加。4G移動通信技術的的最終目標是為了滿足用戶需求，向用戶提供多樣化的通信服務，因此隨著通信市場的不斷擴大、服務需求的多樣化，4G通信增值業(yè)務的增加將成為重要的發(fā)展趨勢?；就ㄐ欧找呀?jīng)不能較好的滿足市場需求，因此4G移動通信必須加快對增值業(yè)務的研究與發(fā)展，通過對自身技術的改革與發(fā)展，利用數(shù)字視頻以及音訊等廣播手段來實現(xiàn)服務業(yè)務的增值，從而為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、多樣性的服務體驗。

3、移動通信向綜合性、智能化發(fā)展。隨著社會的飛速發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提升，對于移動通信服務的要求也更加多樣化，而人們的社會需求對社會生產(chǎn)技術的發(fā)展有著重要的推動作用，因此在這種快速發(fā)展的社會環(huán)境中，移動通信必將向著綜合性、智能化的方向發(fā)展，為用戶提供全方位的通信服務，同時人們生活方式的改變也要求4G移動通信技術必須積極進行技術的改革，從而實現(xiàn)高度智能化，為用戶生活提供智能化服務，從而對人們生活水平的提升起到一定的促進作用[9]。

4、移動通信網(wǎng)絡帶寬增加。技術的不斷升級與更新過程也是新技術的引入與舊技術的改革過程，4G移動通信技術就是在原有的二代通信技術之上進行了多方面改革而形成的，與3G系統(tǒng)有著較強的兼容性，同時也對原有技術進行了技術革新[10]。為了能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝?、穩(wěn)定，新一代通信技術對網(wǎng)絡帶寬進行了拓寬，實現(xiàn)了相比于原系統(tǒng)而言帶寬增加的技術目標，而在未來通信技術的發(fā)揮中，移動通信系統(tǒng)必將進行不斷的技術升級從而實現(xiàn)網(wǎng)絡帶寬的進一步拓寬，從而為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的通信體驗。

結(jié)論：從移動通信市場的用戶需求來看，在今后的一段時期內(nèi)4G移動通信技術將成為我國移動通信行業(yè)的重要發(fā)展方向。本文在對4G移動通信技術定義、性能優(yōu)勢以及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行了闡述之后，分析了現(xiàn)階段該技術的發(fā)展現(xiàn)狀，認為移動通信想要更好的滿足用戶需求必須積極進行交互干擾技術、多用戶識別技術、自愈合性網(wǎng)絡技術以及設備節(jié)能改革的研究工作，同時本文也給出了4G移動通信技術的為發(fā)展展望，認為4G移動通信會加強數(shù)據(jù)傳輸速度、增值業(yè)務、綜合性與智能化方向以及網(wǎng)絡帶寬這四個方面的技術研究與應用，從而為用戶提供多樣化、綜合化、智能化的通信體驗。

參 考 文 獻

[1]張玉龍，李志峰，趙勛. 對4G移動通信技術應用與發(fā)展的展望[J]. 信息通信，2013，01：226.

[2]張茹芳. 淺析4G移動通信技術的要點和發(fā)展趨勢[J]. 信息通信，2013，01：256.

[3]劉婷婷，方華麗. 淺談4G移動通信系統(tǒng)的關鍵技術與發(fā)展[J]. 科技信息，2013，09：298.

[4]林丹. 4G移動通信技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探討[J]. 科技信息，2013，24：241.

[5]許棱集. 對4G移動通信技術應用與展望[J]. 中國新通信，2013，18：81.

[6]黃靜，朱欣遠. 4G移動通信關鍵技術及其展望探究[J]. 中國新通信，2014，03：119-120.

[7]韓蘇丹. 4G移動通信網(wǎng)絡技術的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J]. 電信快報，2014，02：39-41+48.

[8]卜遠芳. 基于專利信息分析的我國4G移動通信技術發(fā)展研究[D].河南科技大學，2015.

[9]劉強. 4G移動通信技術要點分析和發(fā)展趨勢[J]. 科技視界，2015，08：69+94.

[10]馬永花. 4G移動通信技術應用與發(fā)展的展望分析[J]. 電子技術與軟件工程，2016，06：37.