蜂窝移动通信技术演进历程回顾及未来发展趋势研究

陆文皓



蜂窝移动通信技术演进历程回顾及未来发展趋势研究

陆文皓

中国电信股份有限公司上海分公司，上海 200092

蜂窝移动通信理念是贝尔实验室提出的理念，经过几十年来的不断发展，已经在电子、通信等领域得到了广泛的应用。蜂窝移动通信技术的演进，对移动通信的发展产生了深远的影响，目前全球移动通信用户已经超过40亿。从当前蜂窝移动通信技术演进历程方面入手，结合近年来蜂窝移动通信技术的发展情况，分别对该技术的演进历程进行回顾，并对未来的发展做出展望。

蜂窝移动通信技术；发展回顾；未来发展

蜂窝移动通信技术在1983年被正式投入使用，并影响了日后移动通信行业的发展，为日后发展奠定了十分坚实的基础。随着科学技术进步以及社会的不断发展，蜂窝移动通信技术已经不能满足日益增长的社会需求，必须要对其进行改革与完善。蜂窝移动通信技术的演进是一项科学化的过程，而且对社会发展的影响较大，相关工作人员都在不断的通过各种方式对其进行优化升级，下文将详细阐述蜂窝移动通信技术的演进进程，对其发展历程进行回顾，阐述未来发展走向。

1 蜂窝移动通信技术的演进

蜂窝移动通信技术在国内的起步较早，并且经过长时间的不断发展，已经成为当前社会发展模式下不可或缺的部分。国内蜂窝移动通信技术于80年代起步，在1987年首次将该技术引入到国内，经过近30年来的不断演进，该技术已经成为当前世界范围内最常见且使用频率最高的一种移动通信网络技术，并且用户群也在逐渐上涨[1]。国内的移动通信技术发展速度与世界移动通信发展节奏相适应，并且随着新概念新技术生成，已经从起初的模拟系统第一代（1G）逐渐进入到数字系统第四代（4G）。4G技术的应用，提升了移动通信速度，并且也为现在以及未来的网络世界发展奠定了一定的基础。纵观蜂窝移动通信技术的发展可以发现：在1G时，主要业务内容集中在语音通话、数据业务以及数字技术单一标准等方面，单一标准在欧洲地区比较常见。而进入到2G以后，增加了一些简单的多媒体业务模式，带宽整体上也更大、更加灵活，提升了移动通信灵活性与可用性；同时融入全新商业模式，单一标准全面普及[2]。在进入到3G技术直至当今社会4G，各种模式的宽带业务以及可携带终端得到了长足的发展，而且异构网络之间也可以做到无缝服务，增加了自适应Qos，可以重新对终端进行配置，利用自组织网以及频谱等，提升了移动通信的实用性。

2 蜂窝移动通信技术理念的引入

在1G技术发展历程中，最关键的环节就是融入了蜂窝工作理念，并且通过提升频率技术的形式来增加设备容量。该技术模式的发展带动了语音通话技术的发展，属于唯一的业务类型。2G技术打破原有工作模式[3]，并在原有语音业务模式基础之上开始不断的完善数据业务，数字技术的高速发展带动了欧洲地区移动通信业务的发展，并构建了统一化工作标准，让国际漫游工作业务范围不断扩张。而3G业务的发展，将主要工作目标集中在IP业务方面，从根本上提升了传输能力，让传输能力更加趋于多样化，被全世界范围内所有工作人员认同，成为当前炙手可热的一种工作模式。而4G业务则是当前宽带多媒体业务发展过程中十分重要的一个形式，通过各种形式来提升频带宽度[4]，让频带更加具有现代化特征，为提升传输容量奠定基础。网络自动化技术也不断发展，为相关的客户群提供了更加快捷方便的服务模式，同时终端设备的不断发展，也让各种设备变得更加灵巧，便于客户携带。

从4G技术性能来说，3G技术与4G技术相比，不论是技术性还是速率都不够理想。因为速率问题，导致3G网络大量投资商和运营商并没有通过3G技术来获取利益，部分投资商和运营商甚至因为3G技术的投资而亏本。导致3G技术必须要在最短是时间内演变成一种新的技术[5]，利用新技术来提升3G技术的市场综合竞争力。当前国内依然同步保留使用3G技术，而且相应的3G家族标准中的成员也在不断的提高3G技术，让3G技术在最短的时间内过渡走向了4G，这一过渡时间与2G到3G技术的过渡相比，是十分短暂的。前些年国内相关工作人员根据当时社会背景条件，提出了TD-SCDMA技术发展走向，成功成为3GPP的主体演进路线。不同移动通信技术演进路线形势不同，3Gran的演进，提升了IMT-2000的发展速度，并且提升了当时条件下3G频谱以及附加频谱广泛性[6]，让14MB/s转化到100Mb/S，优化了工作条件。在2008年时，这一速度以超过了30MB/s。经过多年来的不断演化，相关技术的发展为4G技术的竞争提供了条件，提升了整体工作质量。

ITU将4G技术命名IMT-Advanced，并且根据未来4G技术的主要发展前景，提出了高速移动背景下的100Mb/s数据速率工作目标，该目标的实现对提升移动通信技术效率具有十分重要的意义。在2007年时，世界无线大会提出了频段划分目标，在未来的3年内，完成了当时会议对目标的划分计划。经过之后5年的不断发展，相关部门以及企业工作部门也在全力以赴的解决相关问题，并为推出拥有自主知识产权的4G技术所拼搏。经过多年来的不断努力，国内的4G技术已经在世界范围内占据领先地位，而且资产的整体实力比较雄厚，可以自主发明许多全新的4G技术[7]。分别分析4G技术的频谱以及4G技术速率、时间等可以发现，从1G技术到4G技术的演进轨迹之间是有相互关系的，而且最终演进目标就是要让移动通信技术更好地为当前社会发展服务。4G技术不断体现优势，实现全方位服务定位。截止到2106年初，国内使用蜂窝移动通信终端的用户已经成功突破8亿人，并且按照当前发展情况来看，未来一段时间，蜂窝移动通信技术的发展速度必然会更加迅猛。随着时代的不断进步，各偏远地区用户对移动通信技术以及互联网技术的需求量也有了明显的增加，人们更加关注信息获取以及移动网络快捷化发展问题，未来移动和互联网必然会相互结合，共同发展。

3 其余技术发展动向

移动通信技术的发展，最直观的体现就是从1G技术发展成4G技术。不仅涉及到空中接口技术，还涉及到其余的许多技术动向，工作人员想要在未来发展中博得先机，就必须要明确其余技术动向。首先要明确移动网融合的主要发展趋势，受到传统工作模式的影响，绝大部分固定网和移动网都是分开操作的，相互之间是独立的，各自之间有着不同的技术以及不同的交换机与彼变译码器等，所用的协议和运行系统也是不同的。所以从该方面来看，用户如果在固定的环境或者是移动环境下，是不能在相同时间内享受到不同服务的，也不能获取相同的应用模式。在未来发展中，相关工作人员需要将固定网和移动网相互结合，才能保证用户在固定环境以及移动环境中可以享受到相同的服务。IP技术的不断发展，为FMC技术的发展奠定了基础，并且FMC技术经过多年来的不断完善，已经成为当前热点技术之一。

融合的起始点在核心网中，不断地向周围扩散，移动交换中心也逐渐地被路由器取代，导致大部分网络控制功能以及智能网功能都已经被成功的转移到了IP智能平台中。基站也需要根据市场发展情况来转变自身的角色[8]，通过转变自身角色的形式来作为接入点，提升智能网关功能性，将所有的数据流变成IP分组， 利用IP分组将相应的信息通过路由器传输到IP网络中。因为受到安全认证以及结算计费等方面因素的影响，不论是人机界面还是中端设备界面等，未来的发展空间都是比较大的。比如生物度量认证技术，可以通过该技术来检测图像、触觉以及浓度等，并利用信息技术形式将其转变成人机界面，可以仿造电脑工作模式，和各种外部设备终端相互连接，提升设备的实用性。可以将用户基本信息收集功能以及设备代理服务器作为未来一段时间内的主要研究热点。近年来国内移动通信技术正处在高速发展阶段，并从根本上改变了人们的日常生活，让生活更加丰富化，多样化。

4 结语

蜂窝移动技术的持续更新，代表通信技术的发展进入到高峰期，并且也是科学技术发展的主要体现形式。在市场经济背景的影响下，蜂窝技术的不断完善可以推动市场更好的发展，满足人们日常生活、生产需求，是一种不可替代的社会发展要素，同时可以推动人类文明不断的进步。如今，国内想要从移动通信技术发展实践中寻找到发展契机，就必须不断深入了解相关技术，并预测未来发展趋势，才能促进国内蜂窝移动通信技术的发展。上文从当前蜂窝移动通信技术演进历程方面入手，结合近年来蜂窝移动通信技术的发展情况，分别对该技术的演进历程进行回顾，并对未来的发展做出展望。希望可以通过上文的分析，为相关工作部门以及相关工作人员提供科学化的移动通信技术发展指标，帮助其展望未来发展方向，促使国内蜂窝移动通信技术更好更快的发展。

[1]张冬晨，孟德香，孙超.频谱共享应用中的动态频率规划方案探讨[J].电信工程技术与标准化，2012（5）:33-39.

[2]牛志升，周盛，周世东，钟晓峰，王京.能效与资源优化的超蜂窝移动通信系统新架构及其技术挑战[J].中国科学:信息科学，2012（10）:1191-1203.

[3]赵聪，赵军辉.现代蜂窝移动通信系统中定位技术及趋势[J].广东通信技术，2011（9）:49-53.

[4]张小军.蜂窝移动通信技术演进历程回顾及未来发展趋势[J].中国新通信，2016（7）:107.

[5]陶天鸣，陈光.基于组件及Web技术的蜂窝移动通信虚拟实验方案设计[J].计算机时代，2010（9）: 13-14.

[6]赵明，许希斌，牛志升.面向未来移动通信的超蜂窝网络架构[J].中兴通讯技术，2014（2）:11-16.

[7]周一青，潘振岗，翟国伟，田霖. 第五代移动通信系统5G标准化展望与关键技术研究[J].数据采集与处理，2015（4）:714-724.

[8]丁若婷，孙越，汪毅雄，俞雍，宋令阳.基于4G移动通信的实时车辆监控管理系统[J].信息通信技术，2015（5）:27-32，65.

A review of the Evolution of Cellular Mobile Communication Technology and Research on its Future Development Trend

Lu Wenhao

Shanghai branch of China Telecom Co, Shanghai 200092

The idea of cellular mobile communication is the idea of Baer laboratory. After several decades of continuous development, it has been widely used in the fields of electronics, communication and so on. The evolution of cellular mobile communication technology has had a profound impact on the development of mobile communications, the current global mobile communications users have more than 4 billion. From the aspects of the cellular mobile communication technology evolution process of combined with the development of the cellular mobile communication technology in recent years, respectively the evolution course of the technology were reviewed, and prospect the future development of the.

cellular mobile communication technology; development; future development

TN929.5

A

1009-6434(2016)6-0231-03

陆文皓，中国电信股份有限公司上海分公司，工程师，无线网建设项目管理。