叶 ｌ－应 Ｉ数字技术 通信技术 浅析移动通信的应用及发展 史鑫 （中北大学山西太原０３００５１） 摘要：近些年，全球经济快速发展，科学技术也得到了空前的发展，特别是通信技术的发展更是日新月异，１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ等技术更新发展的 间隔时间越来越短。目前，移动通信技术又向着５Ｇ技术进发，有望在４年后投入使用，５Ｇ技术也是移动通信技术发展的主要方向。本文就移动通信 技术历来的发展轨迹，分析、探索５Ｇ移动通信技术的大致发展趋势，与大家共同参考学习。 关键词：技术５Ｇ技术移动通信 中图分类号：ＴＮ９２９＿５ 文献标识码：Ａ 文章编号：ｌ００７－９４１６（２０１６）１２－００３３－０２ ５Ｇ（ｆｉｆｔｈ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）是第五代移动通信技术，是现有４Ｇ移动通 移动通信的要求。 信技术的更新与发展。目前还没有统一的技术执行标准或电信企业 （４Ｇ）移动通信技术提高了频谱资源的利用，技术较３Ｇ更 对５Ｇ技术的发展规划公布，５Ｇ移动通信技术到目前为止只是移动 加成熟先进，４Ｇ技术下视频通话、图像数据传输等主要功能都已成 通信技术的发展趋势，不管是国家还是企业到目前为止还没有制定 为现实，图像视频的清晰度也有很大的提高，总之４Ｇ技术较之３Ｇ技 统一的规则。然而，在社会发展的促动下，人们对移动通信技术的需 术有了质的飞跃。 求也会越来越高，这势必会促使移动通信技术向更好更快的５Ｇ或是 可是，随着社会经济的发展，人们生产生活的需求也在不断提 更高的技术发展。 １移动通信技术的发展历程 我国移动通信技术发展到现在，历经了４个发展时期： 高，人们的生产生活对移动通信技术产品的依赖也越来越为深。因 此随着技术的发展及需求的变代，５Ｇ移动通信技术是移动通信发展 的趋势，虽然现在还处于开发时期。５Ｇ技术将提供更加清晰的视频 通话、图像传输，上网传输时延更短，通信更加安全，而且信号更加 稳定等功能。５Ｇ移动通信技术将融合其他的通信技术，成为更优的 第一代（１Ｇ），移动通信技术从上世纪８０年代初开始提出，经过 ｌＯ年技术研究发展最终投入使用。第一代移动通信技术采用的是数 移动通信网络。在不久的将来，人们的称动通信应用方式将发生更 据模拟传输技术，这一代技术以满足通话为主，而且因为这一代手 大的改变。 机终端产品的高价位等原因，这一代的普及并不高。第一代移动通 信技术的主要特点是传输速率低、通话质量差、安全性不高、业务发 ２移动通信发展的特点 移动通信技术的发展趋势有如下明显的特征： 第二代（２Ｇ）移动通信技术在第一代技术的基础加以改进并于 （１）网络传输技术取代了电路交换技术。数据传输是网络传输的 移动通信技术的快速发展促进了传统电路交换业务向网 上世纪９０年代初期问世，第二代虽然比第一代有了很大的改进，采 主要业务，用当时新进的技术结构及智能技术的概念，但是第二代技术还是存 络技术传输转变。而网路传输是以 协议的方式进行的，因此ＩＰ协议 在着上网速度慢、保密性较差等的问题，仍然不能满足用户的实际 就顺理成章的取代交换协议成为主流通信协议，促进了通信技术的 需要。 进一步发展。 展量小等。 第三代（３Ｇ）移动通信技术在第二代的基础上改进了那些存在 （２）逐步宽带化。光纤技术、网络节点等多种技术发展，使得宽带 的问题，已是真正意义上的移动智能通信技术，采用了智能信号处 网络传输成为可能。移动通信技术的发展也紧跟着实现宽带数据传 理的技术，较前两代在技术上有了很大的进步，能够提供相对稳定 输。无线宽带传输技术的发展大大提高了通信传输的速度及效率， 的移动流量服务，但是这一代技术频谱利用率还是不高，频谱资源 并作为移动通信技术发展的趋势。 的利用还有待进一步提高。所以，３Ｇ通信技术依然没有达到人们对 （３）多样化、综合化的网络服务。通信传输在向着更宽更快的信 息网的传输发展，不久的将来核心网络传输将会作为一种全新型的 数据传输模式，在这种传输模式下，多种数据业务信息同时传输的 想法将会成为现实。并且是在高带宽的网络传输实现。计算机网络 是开放的各种数据传输平台，移动通信网络技术的发展将紧跟计算 机网络技术的发展，多样化综合服务的移动通信网络将成为现实， 满足人们各种个性的需求。 （４）信息逐渐个人化、安全化。网络技术的发展给人们的生产生 活带来方便的同时，也让私人信息公开化，个人重要信息的安全系 ＞ ＞ 图１移动通信技术的发展趋势 收稿日期：２０１６—１０—２５ 西 Ａ 数降低了，这样又给人们的生活带来意想不到的影响。因此网络用 户现在最关切的问题是如何提高个人信息的安全性，这也是计算机 网络技术与移动通信技术需要解决的主要问题之一，是ＩＰ协议传输 的核心问题。 （５）以服务应用为主。移动通信网络技术的现状来看，移动通信 将更加重视为用户提供个性化的服务应用。现在单纯的语音服务、 作者简介：史鑫（１９８ｏ－－），男，汉族，河北衡水人，本科，高级工程师，研究方向：通信工程。 通信技术 短信服务在不久的将来将会弱化，而为用户提供更多的个性化的应 二融人新体系结构，５Ｇ网络系统的智能化将更加明显，无线网络的 用服务将是移动通信网络技术发展的核心。各个移动通信运营商将 吞吐量将比现在提高２５倍左右ｌ第三频率的利用率将大幅提升，５Ｇ 全根据用户的需求调查开发服务应用产品，满足移动通信用户的实 网络系统将对一切频谱进行利用，如可见光、毫米波等，５Ｇ无线移动 际需要。 通信技术的可用资源将比４Ｇ更加充足与多样化。网络技术和无线传 输技术是５Ｇ移动通信技术的基础，而网络技术与无线传输技术的取 ３ ５Ｇ移动通信技术的优点 ５Ｇ移动通信技术与Ｉ：Ｌ４Ｇ相比，其明显优势在于频谱利用率的 无线传输技术将会大幅提高频谱资源的利用率，采用多址接人传输 大幅度提高及各种性能的较大提升，资源的合理利用率、数据的传 及多天线技术传输等。５Ｇ移动通信技术是移动通信业发展的需要， 输速率等各种重要技术性指标均大幅提升。各种数据传输时延缩 加大５Ｇ技术研发投资，各个运营商确保其５Ｇ商业竞争地位的需要， 短，无线网络信号覆盖范围更广，信号更稳定等。移动网络通信技术 也是国家信息发展的基本目标。５Ｇ移动通信技术的应用发展非常 的发展，将让智能化办公，家庭智能化、智能学校等成为可能。另外 广，对社会经济等各个方面的发展有很大的促进作用。 未来的５Ｇ通信网络系统应用将更加灵活、多样，根据用户的个人需 要设置，全新的智能化技术会带来很多意想不到的移动通信应用。 ５结语 得了很大发展。网络技术将采用灵活性高，智能化更好的组网结构。 ４未来发展的趋势 综上所述，科学技术的快速发展，特别是网络通信技术的发展， 为５Ｇ移动通信技术的发展提供了较好的技术支持。依据移动通信技 目前４Ｇ移动通信技术已趋成熟，于５Ｇ移动通信技术正在研发， 术的发展轨迹可以得出，本世纪２０年代，５Ｇ移动通信技术将会登上 随着研发的深入，各种核心技术的标准将会相继制定。而且随着各 移动通信的历史舞台，为用户提供各种商业的、个人的服务。通过对 种核心技术的准备就绪，５Ｇ移动通信技术将开始实质性的开发，各 移动互联网业务的补充与完善，为移动互联网用户提供更优良的服 种通信标准化等也会随之确定。而且现有的４Ｇ通信系统在容量、频 务。当然，目前５Ｇ移动通信技术还处于研发初期，也是移动通信技术 谱、网络结构等各个方面还有较大的优化空间，这也为５Ｇ的发展创 发展重要阶段。随着５Ｇ移动通信技术标准的制定，将会带动我国移 造了条件。具体如下图１所示。 动通信业的重新洗牌。 ５Ｇ移动通信技术的发展取决于移动互联网技术的发展，利用移 参考文献 动互联网技术研发出各种无线网络应用服务，因此５Ｇ移动通信系统 电子通信技术发展［Ｊ］．黑龙江科技信息，２Ｏｌ ４（２６）． 要能满足后台服务及云计算的处理要求，系统容量及数据传输质量 ［１］宋君飞．４Ｇ移动通信技术初探［Ｊ］．技术与市场－２０ｌ ４（０３）． 的要求也要达到要求。５Ｇ移动通信技术还要实现与其他无线移动通 ［２］余建平．许丹．移动智能网技术及其应用发展分析［Ｊ］．电子制作， 信技术的对接，以满足全方位服务的要求。根据有关研究表明，无线 ［３］韩明明。 移动网络的业务能力，将在三个不同的维度上同时提升。第一融入 ２Ｏ］３（２２）．无线传输技术，５Ｇ网络系统的资源利用率将达到４Ｇ的１０倍之多；第 ……上接第３２页 理能力，具备ＩＳＩＳ／ＯＳＰＦ／ＢＧＰ路由能力，路由处理和数据交换应分 离，具有全分布式业务处理，支持丰富的路由和ＱＯＳ特性，支持ＮＳＦ 流量较高，对设备性能要求较高，对网络可靠性要求也较高，在目前 和ＦＲＲ特性。要求配置具有高可靠性，配置冗余电源、冗余路由处理 普遍使用高速端口的情况下，对设备端口种类丰富性要求不高。同 器／交换引擎。由于县级公司负责接入的ＣＥ设备较多，应配备相应 时应考虑设备安装地点机房空间、电源、散热等环境因素，因此，设 数量的ＧＥ、ＦＥ端口，满足连接需求。同时根据各地区机房现状，要求 备的选型和配置主要从性能和可靠性方面出发。根据网络层次，各 采用低耗电，小尺寸的设备，整体机箱的插槽及端口数量要求较少。 种设备的具体要求如下： ５．４接入设备 ５．１省公司主节点核心路由器和省公司骨干路由器 基于高可靠性，应采用高端路由器，路由处理和数据交换应完 全物理分离，具有全分布式业务处理，支持丰富的路由和ＭＰＬＳ特 路由功能，至少提供２４个ＦＥ端口，２－＇￣ＧＥ端口，上述端口满足同时工 性，支持ＮＳＦ和ＦＲＲ特性。核心路由器要求配置具有高可靠性，配置 作的全线速转发能力，具有较高的交换背板，具有３层路由能力，支 冗余电源、冗余路由处理器、冗余的交换引擎；配备相应数量的ＧＥ端 持生成树，端口聚合，组播等功能，支持ＱＯＳ标记功能传输链路要 口，满足连接需求，并可以通过端口绑定等技术扩展到４０Ｇ以上带 求。 宽，机箱插槽及端口数量要求较多。 ６结语 ５．２地市公司骨干ＡＳＢ１Ｋ路由器 基于高可靠性，应采用高端路由器，路由处理和数据交换应分 本文对目前电力数据通信网网络结构及运行方式的分析及比 离，具有全分布式业务处理，支持丰富的路由和ＭＰＬＳ特性，支持 对，结合现网存在的问题，提出了数据通信网未来发展情况的预测 ＮＳＦ和ＦＲＲ特性。由于节点（机房）可能单机运行，要求配置具有 及优化目标，为今后数据通信网的建设提供了参考。 高可靠性，配置冗余电源、冗余路由处理器／交换引擎；具备１０Ｇ端口 参考文献 的板卡能力，配备相应数量的ＧＥ端口以便满足连接需求。同时根据 ［１ Ｉ－Ｎ希仁．计算机网络［Ｈ］．大连：大连理工大学出版社。２００５． 各地区机房现状，要求采用低耗电，小尺寸的设备，机箱插槽及端口 ［２］张华．数据通信教程［Ｈ］．北京：电子工业出版社，２００８． 数量要求较少。 ［３］王丽娜．数据通信技术［Ｈ］．武汉：武汉理工大学出版社，２０１ １． ５．３县级公司核心设备 接入单位一般应考虑采用交换机设备，作为各级单位上联接入 设备的ＣＥ交换机，至少应具有ＶＬＡＮ功能，至少具备ＩＳＩＳ／ＯＳＰＦ 县级公司一般应考虑采用交换机设备作为核心，作为县级公司 核心交换机，应采用高端交换机，具有较高的背板带宽和３层，２层处
