移動通信無線技術(shù)智能化發(fā)展前景探討

胡 健

（中國移動通信集團(tuán)江蘇有限公司 宿遷分公司，江蘇 宿遷 223800）

0 引 言

20世紀(jì)80年代提出了第一代移動通信技術(shù)，目前應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)普遍在使用第五代通信技術(shù)，充分發(fā)揮出局域網(wǎng)和蜂窩網(wǎng)的優(yōu)勢，形成了智能化的環(huán)境。第五代通信技術(shù)在未來的發(fā)展中將更有智慧，用戶對于第五代通信技術(shù)的體驗也將實現(xiàn)全面升級。

1 移動通信無線技術(shù)的概念及特點

1.1 移動通信無線技術(shù)的概念

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，移動通信技術(shù)不斷升級，概念內(nèi)容越來越完善。這項技術(shù)起源于18世紀(jì)，當(dāng)時局限于科技水平，一直處于模擬階段。20世紀(jì)80年代，電話在模擬信號系統(tǒng)下不斷發(fā)展，這種移動無線通信技術(shù)在功能上有諸多優(yōu)勢，使其在許多領(lǐng)域迅速且廣泛地普及，相關(guān)專家對這種技術(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)和優(yōu)化[1]。20世紀(jì)90年代，基于數(shù)字模式的移動無線技術(shù)發(fā)展速度加快，在數(shù)字信號的推動下實現(xiàn)了變革。目前，基于數(shù)字信號的移動通信系統(tǒng)研究與開發(fā)依然是當(dāng)前通信技術(shù)的主流，并在許多地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。

1.2 移動通信無線技術(shù)的特點

一是時代性。時代不同，通信技術(shù)會有不同的應(yīng)用范圍，技術(shù)形式也不同。與現(xiàn)代數(shù)字仿真相比，傳統(tǒng)的信號仿真在方便性和傳輸速度上有所不同，現(xiàn)代無線通信技術(shù)有更加強(qiáng)大的功能，而且信號有所保障。二是多元化。移動通信無線技術(shù)具有多元化，中國通信業(yè)在CDMA為主導(dǎo)的移動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶動下快速發(fā)展，為公眾提供的服務(wù)多種多樣。三是發(fā)展性。移動通信的發(fā)展性是指網(wǎng)絡(luò)通信功能將無線WiFi技術(shù)為主導(dǎo)，向智能化方向發(fā)展，提高了信息傳輸效率[2]。

2 組成通信技術(shù)的集成系統(tǒng)

現(xiàn)代通信技術(shù)的集成系統(tǒng)在設(shè)計中采用的是最小均方誤差準(zhǔn)則，收信端輸出的信號噪聲比最大。在數(shù)字通信系統(tǒng)設(shè)計的過程中，可以按照所選用的傳輸媒介以及噪聲的統(tǒng)計特性保證調(diào)制體制最佳，設(shè)計出最佳信號和最佳接收機(jī)。從組成通信技術(shù)的集成系統(tǒng)來看，主要的通信方式包括模擬通信和數(shù)字通信[3]。

當(dāng)前各個應(yīng)用領(lǐng)域都會產(chǎn)生大量信息，面對海量信息，要在短時間內(nèi)進(jìn)行有效處理，應(yīng)用移動通信無線技術(shù)，結(jié)合使用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以獲得良好的效果。充分發(fā)揮移動通信無線技術(shù)的優(yōu)勢可以提高信息處理工作效率，不同的技術(shù)有效連接將建立的不同領(lǐng)域關(guān)聯(lián)性，逐漸擴(kuò)展技術(shù)覆蓋范圍。移動通信無線技術(shù)的應(yīng)用中發(fā)揮集成系統(tǒng)的作用，促使信息傳輸通道更加穩(wěn)定可靠。通信技術(shù)的應(yīng)用離不開先進(jìn)的通信環(huán)境，促使各項設(shè)施更好地發(fā)揮作用，處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)，即便是產(chǎn)生故障也可以自動處理，以使信息傳輸工作快速完成。另外，應(yīng)用移動通信無線技術(shù)可以提高傳輸通道的質(zhì)量，保證信息的安全可靠性，滿足用戶的需求。

集成系統(tǒng)的應(yīng)用中可以做到實時監(jiān)控，形成安全通道以促進(jìn)數(shù)據(jù)信息高質(zhì)量傳輸，避免信息丟失的問題，同時通過發(fā)揮其優(yōu)勢，使信息傳輸質(zhì)量有所提高。另外，在信息傳輸?shù)臅r候，移動通信無線技術(shù)可以從運行通道的實際出發(fā)優(yōu)化電腦控制狀態(tài)，實施遠(yuǎn)程操作控制，使通道控制與信息控制存在密切相關(guān)性，保持兩者的運行狀態(tài)同步，促使信息安全傳輸。

集成系統(tǒng)在運行的過程中還可以實現(xiàn)語音通道調(diào)度的智能化，為語言傳輸提供了良好的技術(shù)環(huán)境。信息傳輸通道的建立中應(yīng)用移動通信無線技術(shù)，從用戶的需求出發(fā)提供智能化服務(wù)，實現(xiàn)語音傳輸功能，且保證信息傳輸質(zhì)量，提高安全可靠性。

3 通信技術(shù)智能化的應(yīng)用

通信技術(shù)智能化應(yīng)用中所涉及到的內(nèi)容有很多，主要包括多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、虛擬局域網(wǎng)、寬帶接入網(wǎng)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)以及密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具體如下。

3.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)

多媒體通信所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)多種多樣，主要為音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)以及文本數(shù)據(jù)等，形式和格式存在差別，這就需要采用新的多媒體數(shù)據(jù)存儲技術(shù)和文件管理技術(shù)，如當(dāng)前普遍采用的云存儲技術(shù)，效果良好。云存儲平臺如圖1所示。

圖1 云存儲平臺

3.2 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是建筑物中進(jìn)行語音信息傳輸、數(shù)據(jù)信息傳輸以及圖像信息傳輸?shù)幕A(chǔ)，其與外部通信網(wǎng)絡(luò)建立連接，信息更加暢通，而且還可以實現(xiàn)信息共享。

3.3 虛擬局域網(wǎng)

虛擬局域網(wǎng)將局域網(wǎng)設(shè)備邏輯地劃分為網(wǎng)段，以實現(xiàn)虛擬工作組。交換機(jī)和路由器上可以采用這項新興技術(shù)，而主流還是在交換機(jī)中使用。但并不是所有的開關(guān)都有這個功能，只有虛擬局域網(wǎng)協(xié)議第3層以上的交換機(jī)才能使用這項功能[4]。

3.4 寬帶接入網(wǎng)技術(shù)

寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的速率超過1 Mb/s，主要包括銅纜寬帶接入技術(shù)、光接入技術(shù)、HFC技術(shù)以及無線接入技術(shù)4種。

3.5 藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙是一種無線電技術(shù)，支持設(shè)備10 m以內(nèi)距離的通信，非常方便靈活，而且信息傳輸?shù)乃俣瓤烨野踩杀竞凸亩挤浅５汀？傊{(lán)牙作為前沿的開放式無線通信技術(shù)，可以使各種數(shù)字設(shè)備進(jìn)行無線通信[5]。

3.6 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所發(fā)揮的主要作用是能夠提高系統(tǒng)容量，對業(yè)務(wù)分類。網(wǎng)絡(luò)在運行過程中有較高的靈活性，高效復(fù)用技術(shù)有很好的兼容性，能夠融合到網(wǎng)絡(luò)信息中，使得網(wǎng)絡(luò)的整體運行有較高的穩(wěn)定性。應(yīng)用5G移動通信技術(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)還可以實現(xiàn)智能化運行，終端設(shè)備得以優(yōu)化，信息覆蓋率有所提高。在處理數(shù)據(jù)資源的時候，由于網(wǎng)絡(luò)布局實現(xiàn)密集化，在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的時候就更為復(fù)雜[6]。所以，為了保證網(wǎng)絡(luò)之間的有效合作，減少干擾因素，將密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)充分利用起來非常必要，避免由于網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜而導(dǎo)致信號傳輸過程中受到干擾，使網(wǎng)絡(luò)信號穩(wěn)定傳輸，對熱點區(qū)域的全面發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

4 移動通信無線技術(shù)智能化發(fā)展方向

新型傳輸技術(shù)主要為多天線技術(shù)，其所發(fā)揮的主要功能是促使信息覆蓋率提高，因此有關(guān)的研究對該技術(shù)高度重視。很多年前就已經(jīng)有專家提出該技術(shù)，并且多年以來都在開發(fā)研究中。多天線技術(shù)的運行原理是將有源天線充分利用起來，對其進(jìn)行排列，形成陣列[7]。在信號傳輸?shù)倪^程中應(yīng)用該技術(shù)可以使天線的數(shù)量有所增加，3D天線隊列得以形成，由此加快了信號傳輸速度。所以，需要全面研究新增傳輸技術(shù)，將其應(yīng)用在5G通信網(wǎng)絡(luò)，減少網(wǎng)絡(luò)運行中的能耗，達(dá)到節(jié)能的效果，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。

在5G移動通信技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境中，將其融合到智能通信中，在資金投入上需要根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出調(diào)整，還要考慮到當(dāng)前各個行業(yè)的變化情況以及發(fā)展需求。對5G移動通信技術(shù)人才有了更高的要求，這就需要合理規(guī)劃人才結(jié)構(gòu)，為各個領(lǐng)域提供高質(zhì)量技術(shù)人才，從而充分發(fā)揮該技術(shù)的應(yīng)用價值，以提高經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)在很多領(lǐng)域已經(jīng)在5G移動通信技術(shù)人才投入上加大力度[8]。

將5G移動通信技術(shù)融合到智能通信中，將該技術(shù)所具備的優(yōu)勢和智能通信技術(shù)所具備的優(yōu)勢展示出來，兩種技術(shù)融合在一起對5G移動通信技術(shù)的深入發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

SDN/NFV技術(shù)將普及應(yīng)用。云計算服務(wù)的普及范圍不斷擴(kuò)大，5G移動通信技術(shù)逐漸優(yōu)質(zhì)化，該技術(shù)有很強(qiáng)的兼容性，與可擴(kuò)展技術(shù)相結(jié)合，能夠更好地實現(xiàn)擴(kuò)展性，也可以提高安全性，同時實現(xiàn)技術(shù)規(guī)劃。SDN/NFV技術(shù)是5G移動通信技術(shù)發(fā)展的重要依據(jù)，將其應(yīng)用在通信應(yīng)用層、通信基礎(chǔ)層以及通信控制層，促使網(wǎng)絡(luò)結(jié)合得以實現(xiàn)[3]。此外，SDN/NFV技術(shù)的應(yīng)用中配置實現(xiàn)自動化，大大提高網(wǎng)絡(luò)管理效率。5G移動通信技術(shù)通過應(yīng)用該技術(shù)可以實現(xiàn)分離轉(zhuǎn)發(fā)，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。

大規(guī)模MIMO天線系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中不會消耗大量的能量，有很高的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)用流程如圖2所示。多天線技術(shù)是通信技術(shù)發(fā)展的核心，在3G網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中有所研究，5G移動通信技術(shù)中應(yīng)用該技術(shù)還需要深入探索。要實現(xiàn)更好的應(yīng)用效果，需要對多天線技術(shù)不斷完善并優(yōu)化，確定好天線數(shù)量，保證頻譜效率和信息傳輸效率。

圖2 MIMO技術(shù)應(yīng)用流程

5 移動通信無線技術(shù)的作用

5.1 為公眾生活提供便利

在人們的日常生活和工作中，應(yīng)用移動通信無線技術(shù)需要建立信息網(wǎng)絡(luò)，使得為人們提供各種智能服務(wù)的時候，信息傳遞速度更快，而且充分發(fā)揮多種技術(shù)性能[9]。以供電服務(wù)為例，當(dāng)電力網(wǎng)絡(luò)處于運行狀態(tài)的時候，由于用戶使用電能的信息不斷變化，而且提出了智能化需求，此時如果電網(wǎng)的運行不穩(wěn)定，就需要合理運用移動通信無線技術(shù)，實時跟蹤電網(wǎng)的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確定位安全隱患，同時做好隔離和消除工作，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

5.2 推動移動通信事業(yè)發(fā)展

移動通信無線技術(shù)應(yīng)用于廣域網(wǎng)，其通信智能特點得以充分體現(xiàn)。例如，在廣域網(wǎng)中應(yīng)用移動通信無線技術(shù)，促使廣域網(wǎng)運行中發(fā)揮通信智能功能。當(dāng)廣域網(wǎng)采用傳統(tǒng)運行模式的時候，需要使用電纜將其連接到各種設(shè)備上，在此過程中合理運用電纜傳輸信息時會出現(xiàn)傳輸速度非常慢的問題，這就會導(dǎo)致存在各種安全隱患[10]。此外，應(yīng)用移動通信無線技術(shù)，在連接廣域網(wǎng)的時候，用光纖取締了電纜，光纖的信息傳輸能力非常高，在傳播信息的時候可以避免其他信息的干擾，且不會存在噪音污染問題，電能用戶的日常生活和工作也都不會受到影響。

6 結(jié) 論

通過上面的研究可以明確，移動通信無線技術(shù)促使通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展，尤其是智能領(lǐng)域應(yīng)用該技術(shù)，創(chuàng)新速度加快，呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢。移動通信無線技術(shù)是重要的技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)逐漸滲入到應(yīng)用領(lǐng)域中，在未來將會發(fā)揮主導(dǎo)作用，因此對于現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢進(jìn)行探討非常具有現(xiàn)實意義。