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移动通信发展历程与未来趋势

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摘要

目前，我国移动通信产业发展取得了良好的成绩，且保持着持续增长态势，已经成为国民经济发展中的重要产业。移动通信在各个行业中应用，能够为人们及时沟通提供支持。随着人们生活水平不断提升，对于移动通信质量、运行速度等提出了更高要求。文章回顾移动通信发展历程，分析了移动通信发展的现状，并从4G、5G通信技术角度探讨移动通信领域未来发展趋势，以期为相关行业发展贡献一份力量。

关键词 移动通信 发展趋势 5G

新时期下，移动通信技术及产业发展速度飞快，由最初的语音通信，已经发展到全数据通信。我国正处于市场经济发展阶段，国民及企业对于通信需求日渐强烈，为移动通信未来发展带来了发展机遇，但同时也提出了更大的挑战。重视对移动通信发展趋势等方面的分析具有重要意义，能够帮助我们进一步了解通信，掌握移动通信发展趋势，充分利用移动通信优势，从而做出相应的调整，推动我国移动通信事业持续发展。

1 我国移动通信发展历程

1.1 初级阶段

移动通信最初发展表现为蜂窝模拟形式，该模式能够减少行业之间的互相影响，且能够提高通信系统容量，为移动通信后续发展奠定了坚实的基础。但此时通信技术发展尚不完善，该系统处于工作状态下时，对应频率2MHz，即便后期逐步提高到30~40MHz，由于处于现代移动通信的起步阶段，使得工作频率较低。

1.2 数字阶段

2G移动通信技术采用数字信号传输，比以前的模拟信号传输速度更快、更稳定、距离更长。2G通信技术以GSM、IS-95为代表，相对于模拟移动通信，2G提高了频谱利用率，支持多种业务服务，并与ISDN等兼容。第二代移动通信系统的服务主要是话音和低速数据的传输业务，因此又称窄带数字通信系统。GSM(全球移动通信系统)发源于欧洲，它以全球数字蜂窝通信的DMA为标准而设计，GSM

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的特点有如下几点：

(1) 支持64Kbps的数据速率，可与ISDN互连

(2) 使用900MHz频带，使用1800MHz频带的称为DCS1800。

(3) 采用FDD双工方式和TDMA多址方式，每载频支持8个信道，信号带宽200KHz。

(4) 标准体制较为完善，技术相对成熟，不足之处是相对于模拟系统容量增加不多，仅仅为模拟系统的两倍左右，无法和模拟系统兼容。

美国的IS-95A的特点有： (1) 使用800MHz频带。 (2) 指定使用CDMA多址方式。

1.3 发展阶段

第三代移动通信最早由国际电信联盟(ITU)于1985年提出，系统工作在2000MHz频段，最高业务速率可达2000kbps，当时预期在2000年左右得到商用，目标是移动宽带多媒体通信。第三代移动通信标准以CDMA为核心技术。3G无线传输技术的特点有：

(1) 传输速率高、支持多媒体业务。

(2) 对于不同的通信环境：室内环境至少2Mbps，室内外步行环境至少384kbps，室外车辆运动中至少144kbps，卫星移动环境至少9.6kbps。

(3) 传输速率能够按需分配，上下行链路能适应不对称的需求。

第三代移动通信的核心技术是CDMA，其主要分为WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA，其中也包括我国提出的TD-SCDMA技术。它们各自的特点是：

(1) CDMA2000采用直接序列扩频码分多址和频分双工方式，在EV-DORelA版本中可以在1.25MHz的带宽内提供高达3.1Mbps的下行数据传输速率。

(2) WCDMA采用直接序列扩频码分多址和频分双工方式，以R99/R4为基础版本，在扩展版本R5,R6中，可以以5MHz的带宽，提供高达21Mbps的用户数据传输速率。

(3) TD-SCDMA采用时分双工TDD与FDMA/TDMA/CDMA相结合的技术，其基础版本为R4，可以在1.6MHz的带宽内，提供高达384kbps的用户数据传输速率。

第三代移动通信最大特点是移动终端智能化，其有效性与可靠性比2G得到显著提升，对于通信的加密保护和抗干扰能力方面表现优秀，有效性与可靠性高。

1.4 4G 阶段

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在3G技术之后人们发明了名为LTE的通信技术，但LTE并不是4G（第四代移动通信系统）。LTE英文全称LongTermEvolution，即长期演进，是3G技术和4G技术的过度，可以称它为3.9G。真正的4G始于2012年。2012年1月20号，国际电信联盟ITU通过了4G（IMT-Advanced）标准，共有4种，分别是LTE，LTE-Advanced，WiMAX以及WirelessMAN-Advanced。我国自主研发的TD-LTE则是LTE-Advanced技术的标准分支之一，在4G领域的发展中占有重要席位。4G移动通信的主要特点有：

(1) 采用OFDM正交频分复用技术。通信速度是3G 通信速度的数十倍乃至数百倍，通信方式非常灵活多变。

(2) 采用软件无线电技术。可以使用软件编程取代相应的硬件功能，通过软件应用和更新即可实现多种终端通信的无线通信。

(3) 使用智能天线技术和MIMO技术，在发送端和接收端都可以同时利用多个天线工作，传输和接收信息。

对于现行多种多样的4G技术标准，它们在演化和标准化的过程中也将不断产生对抗与融合。使4G通信成为更加稳定、效率更高的主流通信技术，如今移动通信已经进入了4G通信普及的时代，4G通信的高传输率和高安全性以及较低的误码率让移动通信有了更大的发展空间，4G移动通信支撑起了现在的高度发达的手机和软件产业，成为智能时代的重要基石。综上来看，我国移动通信发展进程加快，无论是网络、还是业务服务方面都发生了根本性变化。如传统话音业务开始朝着综合信息服务方向转变，通信主体由以往的人与人之间转变为人与物、物与物之间，范围由量变变为质变等，使得通信能够深入到人类生活和工作中。

2 移动通信技术的发展现状

2.1音频信息处理技术

从现阶段我国移动通信技术的发展进程来看，音频信息处理技术的文件存储格式类型丰富，例如：MIDI、SON、AIF及VOC等，并且音频信息处理技术的研发目标为将音乐、语音与多媒体相结合，满足信息传输多样性需求。有资料表明，市面常见多媒体音频处理软件种类繁多，例如：quick recorder软件、cooledit软件及microso sound system卡等。同时，计算机语言识别原理为利用计算机语言软件转化语言及语音，属于移动通信技术的基础内容，并且计算机语言识别不是传统意义的语言识别行为，技术涉及面广泛，即计算机信号处理、语言学及计算机学，少部分高端技术囊括人体肢体语言，实现与机器人流畅沟通。

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2.2内容检索及数据库

在社会经济稳健发展的大背景下，移动通信技术的覆盖范围不断扩大，伴随着社交媒体平台数量不断增多，社交媒体及行业间信息量呈爆炸式增长[3]。如何满足不同行业用户对信息传输及信息检索的要求，是移动通信技术在发展进程中所面临的主要问题，特别是以微博为代表的社交媒体，其日信息量较为庞大。同时，以商业、医疗及遥感为代表的行业中图片信息多且清晰度要求严格，技术人员必须以企业具体情况为出发点，组建具有企业特色的信息数据库，面向用户提供信息检索服务，满足不同行业用户的信息检索需求，客观上提高工作效率。

2.3网络视频技术

网络视频指以流媒技术为依托进行在线直播或点播声像文件面向用户提供网络视频服务的过程，并且网路视频以独立播放器为观看基础，其文件格式以FLV流媒体格式为主。网络视频技术指以移动设备或电脑为终端以MSN或QQ等IM为通信工具进行可视化聊天的应用技术。相较于传统会话技术，网络视频技术的优势更为明显，不仅能大大提高用户信息传输效率，压缩成本投入，还能摆脱传统会话技术地域性的限制，并且网络视频技术的应用范围广，现已由视频交流领域迈向远程教育领域，甚至应用于企业间视频会议，是移动通信技术的发展趋势。此外，流媒技术又称流式媒体技术，指利用流式传输技术于信息网络内进行实时播放多媒体文件的技术。相较于传统信息技术，流媒技术具有市场推广度好、实时传播及保证观看效果等鲜明优势。

总而言之，现阶段我国移动通信市场行业竞争日趋激烈，促使移动通信服务企业意识到“随遇而安”状态现已无法满足社会进步潮流及行业发展潮流。由此可见，管理人员主动转变传统工作理念，坚持具体问题具体分析的工作原则，逐步调整企业核心战略，面向用户及行业提出可持续性发展模式，并且我国移动通信行业现已建成综合通信网络，具有通信质量好且覆盖面广等鲜明特点，以3G网络发展进程来看，其终端性能及功能是影响移动通信发展的主要因素。

3 移动通信的发展趋势

2013年初，欧盟在第7框架计划启动了面向5G研发的项目，从此5G技术开始进入研究阶段。在数字化、全球化趋势越发剧烈的背景下，对移动通信的需求也随之提高，4G通信需要发展更高的通信速率和可靠的通信能力，5G时代即将来临，随之而来的便是要对5G的实现做出可行的想象和具体的研究。在新的信息时

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代，5G通信会具有以下的特点：1.5G移动通信技术将拥有更高的用户体验、网络平均吞吐速率和传输时延。2.5G移动通信技术使用更高频段的频谱3. 5G移动通信的核心技术主要是高密度无线网络(high density wireless network) 技术与大规模MIMO的无线传输技术等。

5G通信技术属于未来通信网络发展的主要方向，具有十分广阔的发展前景，能够为人们带来十分可观的经济效益，目前已经受到国内外群众的高度重视。下文立足于当前对5G通信技术的研究现状，对其日后发展趋势进行预测。

3.1 万物互联

从4G时代开始，智能家居行业诞生，但是只是停留于初级阶段，因此4G技术与真正“万物互联”之间在技术方面还存在较大的差距。但是，5G时代到来以后，其极大的流量将能够充分符合“万物互联”发展的需求。在未来的发展中，5G将会凭借自身大规模、短延时、低功耗的优势推动物联网的迅猛发展，进而在交通和自动化领域中实现物联网的普遍应用，真实实现“万物互联”。

3.2 生活云端化

当我国进入到5G时代后，将能够实现4K乃至于8K的视频在顺畅的状态下实时播放，那是的云技术也将会被更加深入的发掘，并且渗透到人们的生活、工作以及娱乐当中。此外，在高速率网络的背景下，云盘将会代替硬盘而存在，并且人们可以打破时间和地域的差异，随时向云端中输送大文件。5G云化的发展趋势主要体现在以下两个方面：

(1) 从中心云到边缘云。 (2) 从边缘云到移动设备云。

随着智能设备的广泛应用，对移动数据业务的依赖度和需求量也逐渐提升。为了能够有效增强网络速度，可以利用无线网络信息，为用户提供关联服务，使用户的体验度得到显著的提升。同时，随着技术的不断进步，移动设备还能够为人们提供计算、存储的“资源”，这可以被理解成是云的一部分，进而形成移动设备云。

3.3智能交互

在5G时代背景下，将实现无人驾驶汽车间的数据交互以及人工智能交互，并且还能够使虚拟现实、远程医疗等技术成为现实，对未来生活产生一定的改变。除了人们的手机、电脑能够与网络相连，汽车、门锁，甚至是宠物项圈都可以连接到

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网络当中，方便找回宠物；同时冰箱在与网络连接之后，也可以及时提醒主人缺牛奶了；将桥梁、建筑物与网络相连后，一旦其质量方面出现缺陷，将会及时响起警报，方便政府对其进行监测，对质量问题提前预防；病人也可以通过佩戴相应设备，使医生能够对其身体特征进行监控，便于进行科学的治疗使其早日康复。

4 结论

移动通信技术经过20多年的发展，从原来只能传输模拟声信号到如今成为信息时代各种信息形式传播的重要基石，通过一代代的吸取经验与不断改良，使通信能力飞速提升。5G移动通信项目面临的主要难题是高维度信道建模与估计以及复杂度控制。在将来的研究中，随着对5G核心技术的难题的不断破解，技术研究与标准制定不断完善，5G移动通信技术会成为将来移动通信的主流，在数字信息时代创造更多的可能性，促进社会的进一步发展。人们对未来的5G 通信需求极大提升，但受到手机速度的影响，系统容量会受到一定限制，还需要深入技术研究解决这一问题。移动通信成为当前各个行业不可缺少的一部分，因此技术人员要不断提升系统运行性能，减少系统冗余，使其能够更好地满足人们日益增长的通信需求，从而促进移动通信持续、健康发展。

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参考文献

[1] 曹陈华. 移动通信的发展趋势. 信息通信.2017,(2):269-270

[2] 李建东. 移动通信（第四版）.北京：西安电子科技大学出版社，2006.7 [3] 富丽曼. 新时期4G移动通信技术要点和发展趋势探究. 通讯世界

2014,(2):14-15

[4] 李晓峰. 通信原理（第2版）.北京：清华大学出版社，2014.8

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