浅析移动通信技术发展历程以及发展趋势

刘新芳

【摘 要】人类沟通交流从最初的使用肢体，到使用语言，再到文字的兴起，使得信息从传播发展到了可以存儲交互的阶段。信息传播方式的不同，衍生出不同的传输工具，从最初的烽火台到现在的电磁波，发生一代又一代的技术革新，信息传输技术也日新月异，本文从通信方式的发展和技术革新以及实际应用方面展开，讲述移动通信技术的发展历程，对移动通信网中1G网络到4G网络的兴起和发展以及应用展开阐述，对5G的技术特点和实际应用展开分析，对未来通信技术发展趋势做出讨论，具有实际的探究意义。

【关键词】信息传播；移动通信技术；5G

1 通信的出现和发展

自从有人类社会以来，信息交流就源源不断的在群居社会的人与人之间以不同形式呈现出来，从原始人最初使用肢体语言沟通，到后来的语言交流；从结绳记事，到贾湖刻符、骨刻文，到后来的竹简、纸张记录文字信息；从电报、电话，到现在的互联网[1]；信息交流方式的变迁，无一不体现通信方式的发展和由此而带来的便利，特别是近时期，移动互联网的飞速发展，使得人类信息交流又呈现了一个新的局面。

同样，移动通信技术的革新，给各行各业的即时即地通信带来很大的便利，直接产生的经济效益也可见一斑：人与人之间实现了远程可视化交流；医学实现了病情的即时可视化，方便医生及时了解病情，和病人沟通；航天航空的导航和与地面的信息交互也实现了即时性；航海业的导航和渔情水情也能及时反馈给渔民，现在已有渔民利用互联网在线直播销售海产品，获得经济利益的例子；由此可见通信的需求和应用体现在各行各业的方方面面。

2 通信的前期发展和现状

随着通信技术和控制技术以及迅猛发展，各种先进的技术先后涌现，为人类社会提供各种形式的信息交流，满足生产和生活需求。从1752年富兰克林“风筝捉电”到1879年爱迪生发明电灯，电的出现和应用为电话的发明提供了条件促进了。1837年莫尔斯的电报通信实验成功，1876年贝尔发明电话；从最初的拨号盘式电话机，到寻呼台的出现，通信方式开始逐渐脱离地域的限制。

G时代的到来和发展：

（1）1G（First Generation）：第一代移动通信技术。20世纪80年代起1G以大哥大的形式出现在人们的生活中。1G通信是以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统。这种无线系统在设计上利用频分多址技术，仅供语音信号传输。由于受到网络容量的限制，用户数量和通话质量都存在一定限制，目前已经退出人们的视野[2]。

（2）2G（Second Generation）：第二代移动通信技术。2G的代表是被称为全球通的GSM，应用最为广泛的移动电话标准，“全球通”已经成为国内乃至全球网络覆盖最广泛、国际漫游国家和地区最多、功能最为完善的移动信息服务品牌。它以基于TDMA的数字语音传输技术为核心，主要用来支撑传送语音信息传输和短信业务，通过使用不同的编码技术，使得同一带宽中，比模拟系统传播更多的信号，并且对发射信号所需能量有所降低，使其在成本方面大大降低，从而得到民众广泛的接受，并逐渐在全球范围内普及开来。

（3）2.5G：在2G和3G之间，2.5G即GPRS的出现，使移动通信业务和分组业务结合到了一起，成为采用“全球通”技术体制的2G向3G发展的重要里程碑。这种技术，利用时分多址信道，实现了一般速率的数据传送。一时之间，使得用户数量大大增加，信息交互模式相比与2G中简单的语音和短信的传输，使联网上机业务得以实现，使得移动通信中网络互联的信息传递模式逐渐走进大众的生活。

（4）3G（the 3rd-Generation）：第三代移动通信技术。3G让无线通信和互联网数据传输完美的结合在一起，它支持高速数据传输，速率一般在几百kbps以上，可以同时传输语音和数据信息实现实时通信。其基础的技术原理是码分多址（CDMA）和扩频（DS）。CDMA2000、 WCDMA、 TD-SCDMA是在码分多址技术基础上开发出来的3G的三大技术标准。随着智能手机的快速发展，大量智能机逐渐涵盖了社交、游戏、生活、办公等诸多领域，使得3G技术产业链日渐成熟，它在为人们提供语音传输服务的基础上，同时提供网页浏览、音乐等相关业务[3]。

（5）4G（the fourth Generation）：第四代移动通信技术。相比之前的技术而言，4G具有超高数据传输速度，下载速度达到100Mbps，上传的速度可以到20Mbps，可以满足大部分用户对于无线联网服务的要求[4]。4G技术的两大类别是TD-LTE和FDD-LTE。所谓的LTE，指的是针对3G技术的长时演进，改进并增强3G空中接入技术，采用正交频分复用和多入多出的技术标准。作为现行主流技术，4G在移动视频、电话会议、在线游戏、基于云计算的应用、增强现实技术的导航、应急响应和远程医学方面，得到广泛应用。如若讲2G、3G通信给用户提供了无线联网的可能，那4G通信就让这种可能落到了实处，并在某种形式上改变人们的生活方式。较快的通信速度，可以实现在线高清视频的快速传输；虽然现在4G技术得到广泛应用，发展如日中天，但是还存在一些问题：比如：没有统一的国际标准，各移动通信系统之间彼此不兼容；在楼宇、山区以及其他有障碍物信号容易受影响的地方的信号强度问题；以及通信传输速度受到手机速度限制的问题等。并且随着物联网和人工智能技术的发展，用户在个人服务方面要求更高，所以在4G技术越来也成熟的基础上，新一代移动通信技术正在向我们走来。

3 通信的发展趋势

移动通信技术的发展，以及大数据和物联网概念的提出， 5G通信技术应需求开始研发，国际电联将5G应用场景划分为移动互联网和物联网两大类，其低延迟、高可靠性、低功耗的需求特点，不再单一的无线接入技术能够达到要求的，这就需要多种新型无线接入技术和现有技术集成提供联合解决方案[5] [6]。5G不是简单的4G技术的升级，而是顺势发展起来，在现有平台上提出的新技术转型，今后将有大量的基于移动宽带、物联网和任务关键性物联网等应用方向和不同领域的具备不同特点和需求的设备接入网络，当网络速度不再是用户联网的阻碍之后，对于网络的可移动性、可靠性、安全性、时延、，甚至是计费方式的需求都将有所差异化，所以，5G网络必须灵活方便且具有多功能性。现在正在研究5G技术，预期在2020年可以投入使用，其技术的成熟性和可实用性以及在现有技术上的更新，应该是符合规律预期的，5G的诞生将进一步改变我们的生活。

4 总结

综上所述，历代通信技术的发展，丰富和方便了我们的生活，5G移动通信技术的发展已经成为了目前全球技术领域的发展趋势，预示着各个国家通信方向和其涉及到的各行各业的科技技术发展的核心竞争力。通信技术的变革，涉及到生活的方方面面，智能机的普及，使得移动通信的需求开始变得具体化。未来，人们需求的通信技术，需要给人们带来更加人性化、便捷化、安全性更高的服务，移动通信将会将人和周边事物紧密联系在一起，无论是工作、生活，还是休闲娱乐，通信网络将无处不在。

【参考文献】

[1]樊昌信等.通信原理.第6版[M].北京：国防工业出版社：1-6.

[2]彭小平.浅析移动通信技术的演进[J].通信技术，2007，（6）：16-17.

[3]李建东，郭梯云，邬国扬.移动通信[M].第四版.西安：西安电子科技大学出版社：220-226.endprint