移动智能时代下通信模式的发展与变革分析

隋朋呈

（联通华盛通信有限公司，天津 300457）

1 通信技术的发展史

现代通信诞生于1835年，在那一年一个叫S.F.莫尔斯的人发明了电报。经过50年漫长的发展，自1980年代以来，通信技术的开发又一次跃上了新台阶，信息传输技术和信息开发技术以多维度方向发展的方式实现了技术革新。此时，传输数据的程序种类繁多，包括同轴电缆，双绞线光纤，越洋海底电缆，微波信道短路，后来无线通信和卫星通信也出现了，以势不可挡的形式席卷全球。近年来，随着互联网的快速发展，以计算机为中心的信息通信技术（ICT）发展到了社会生活的各个领域，作为信息通信技术的一种综合表达，这种通信方法提升了人类通信信息化的发展。社会的发展与变革，可以通过技术的革新更准确地反映出来，现代通信技术背负着交流的使命，“通信”与“技术革新”的关系密不可分，它们互相融合，促进更快、更好的发展。

2 现代通信技术变革：方式与方向

2.1 现代通信技术变革方式

2.1.1 扩大容量、提升数字化程度

现代通信的容量显著大于曾经的通信技术。在各种通信系统上，光纤通信技术体现出强大的广泛使用一=特征。光纤通信的容量比传统的电气通信大10亿倍，光纤通信系统使用光来进行信息传播，而载体则是玻璃，用这些无杂质的玻璃制作而成的极细的光纤可以帮助光电信息高效率转换，并通过使用光来传输信息，可以将传递的时间降低不少，而能源损耗也比传统的方式低。

目前，在通信领域已经完成了从模拟通信到数字通信的转换。转发数据和数字通信可以更加准确可靠，并且具有强大的抗干扰性和机密性。在这个基础上流程存储数字数据易于更改，通信工具易于集成和小型化。优化了的传输机制，适合各种新媒体使用，并且极大的扩展了传播渠道。

2.1.2 普及中低轨卫星通信

近年来计算机技术崛起，使用通信卫星进行通信一直是新时代通信的重要手段，也是中国一种新型、高效的非常有发展前途的方式。通信卫星的好处之一就是减少了通信成本限制，消磨了时间和地理上的鸿沟，实现远距离实时通信。另一个好处是借助卫星搭建起一个综合服务通信网络的结构，该网络在各种信息媒体（如语音，数据和图像）的传输和交换中发挥了全面的作用，这些技术的发展，直接繁荣了卫星广播、有线电视的信息传输，在今天，它还大力推广着新的通信技术——5G发展。

通信卫星的种类有很多，其中应用前景最好、性价比最高的就是中低轨卫星系统。相比同步轨道卫星可以大幅度降低往返传输时延，使卫星传输的延迟可以与地面光纤相当。它采用了数量众多的微小卫星，以组网形式实现大范围覆盖。同时通过模块化设计大幅度降低卫星生产周期与成本，从而降低通信资费，使业务类型都聚焦宽带互联网接入服务。中低轨道卫星多采用Ka/Ku频段，有效提高系统容量。在目前通信领域终端小型化、智能化趋势明显的情况下，这些特征，使得卫星通信系统越来越具备被广泛运用的特制和价值。

这些技术帮助突破了时空的限制，实现“千里传书”、“万里传音”的效果。

2.1.3 互联网技术与通信紧密结合

在我们日常使用的各种各样的软件，都涉及到一项很关键的技术——网络通信技术，可见通信与互联网的关系正在日益加深。计算机技术和通信技术的结合是互联网时代一大特色成就。将通信和信息设备结合在一起，借助先进的软件研发技术，生了多功能与智能化的电话，为终端设备和计算机的组合、为可以生产更多元的多功能和智能设备打下了基础。因为与互联网技术紧密相连，与计算机的算法结合的数字编程通信模式也非常流行，在很广的范围内得到了使用。

2.1.4 软交换技术出现

在通信业务领域，随着语音通信向数据通信业务的过渡，其发展趋势是逐渐从传统的线路交换技术过渡为分组交换技术，这其中尤以基于软交换技术的智能通信框架最受欢迎。软交换技术的出现，打破了传统的封闭式交换结构，它采用水平耦合模式，建立一个开放式接口，通过建立通用协议来形成开放的、分布式的、多渠道的应用系统结构。

已经提出、并正在大力推广的软交换技术，作为下一代网络通信技术，能够构建基于信息分组的、管理分层的和信息开放的下一代智能通信网络，并成功实现承载与控制的分离。软交换技术的主要贡献是提出通信的分层思想，并使用分组交换网络信息传输的功能来分离传统的线路交换节点的呼叫控制、媒体承载和业务功能。因此，软交换设备不再处理媒体流，也不再具有流媒体服务属性，而是集中负责基本呼叫控制的相关服务功能。软交换技术在中国得到了广泛的应用，这是因为在电话语音服务、IP接入、非IP接入以及与PSTN的互通方面比传统的通信技术要考虑的更多，具有更强的应用价值。

2.2 现代通信技术发展方向

2.2.1 5 G技术是通信技术发展的新方向

5G+智能化的通信技术是最近兴起的一种新型模式。具体来看，5G技术是以公众的互联网消费为目标，根据人群分布活动区域布设覆盖，满足个人上网的通信网络设施，其中主要承载个人隐私数据，而数据量级大、拓朴变化快、时延要求高，因此可以大量运用在物联网技术中心。

尽管5G技术在通信领域具有广阔的应用前景，但他因为各种原因尚未普及。第一个问题是5G技术的有限频谱资源与无线通信需求之间存在矛盾。其次，传统的网络体系结构和基准技术限制了网络的多样化发展。第三个问题是配置管理以及交换机的调度和交换不能满足通信多样化发展带来的无处不在的网络场景的需求，操作和维护开销是巨大的，从而导致复杂的网络传输控制，资源管理以及配置维护和通信等存在障碍。

为解决这些问题，笔者提出了以下建议。首先，必须将5G频率扩展到毫米波段，以避免它与现有无线电间的频谱冲突。一旦频谱扩展至毫米波段，该技术可以获取10 GHz以上的连续频谱资源，从而有效地缓解频谱资源的压力；笔者的第二个建议是改善当前频谱使用率状况，因为5G不仅需要具有丰富频谱资源的高频段，而且还需要具有出色覆盖性能的频谱资源。频谱利用效率就显得格外关键。当前所有的移动通信系统使用频谱利用率低的“专用”频谱分配模式，改进时需要通过动态和有效的频谱资源管理来有效提高使用现有频谱的效率；第三，笔者认为未来应该进先进通信技术与智能传感，大数据和人工智能等新技术紧密集成，借助这些技术强大的计算能力，可以从根本上改善技术的使用，释放智能化通信更多的可能性。

2.2.2 作为基础科技，支持多样化服务

通信产业是国家发展国民经济的重要基础产业，通信产业的发展可以带动国民经济各部门的快速发展，从而产生巨大的经济效益。目前，新兴通信技术在金融、医疗、教育中起到了关键的作用：智能化金融管理中，通信技术将信息实时更新汇总，并进行无损式传递；在医疗领域，智能通信技术为远程手术、药品管理打下了坚实的基础；而随着网络的普及，各种线上教育也纷纷落地，VR、交互式教学都已经得到了运营，而且反馈良好，正准备着改进、推广。

在信息化社会中，人类的行为，心理以及生活，学习和工作将发生重大变化。通信技术作为是信息社会的生命线，将成为现代社会的“神经系统”。不断变化的通信技术和各种通信方法，与每个人都紧密相关。因此，它的任何改进都有可能产生非常巨大的影响，我们需要做好准备以适应人类的进步和社会发展。

3 创新通信技术给生活带来的影响

智能通信技术的出现，让智慧城市、智慧医疗、远程医疗真正得以实现；虚拟现实、增强现实应用在在线教育上，能够让边远地区的人民享受更真实的教育资源；它在车联网，工业互联网都会有更好的应用，未来有机会发展成一种强大的基础性智能服务技术，为今天意想不到的领域作出贡献。

毫无疑问的是，智能通信技术未来仍将有更广阔的发展空间。在未来，智能通信领域的发展目标是普及化、高度网络化，将以网络传输效能、节点运行效能、业务承载效能和服务提供效能等为约束，将用户的关注点归结为“通信目的”，建立“感知—决策—适配”一体的自我驱动运行机制。此时，智慧化的通信技术可以在海量的用户、网元和业务之间进行适配协调，根据用户用网目的直接决定服务的提供方式，自动推演出合适的网络资源组成、节点协作模式、运行控制模式等，并且能够根据实际运行效果进行自我调整和优化。