移动互联网及宽带无线通信的发展趋势

移动互联网及宽带无线通信的发展趋势

引言
　　最近几年，通信业发展潜力最大的两个领域是移动通信与互联网，从逻辑上讲，我们需要进一步对这两种技术进行结合，以便使信息接入既不受信息源的限制，也不会受接入者的位置限制，因此产生了无线移动互联网。它的出现给人们的日常工作与生活带来了巨大的变化，从此，人们便可以从互联网上获取多种多样的多媒体信息。但一开始为互联网设计的互联网协议是针对有线网络的，由于无线链路本身具有固有的波动性、不确定性等缺点，在无线链路上传送时这些协议的性能将会大大减少，因而，怎样提高移动互联网的性能和怎样发展无线移动互联网成了一个值得研究的话题。本文就将对移动互联网及宽带无线通信的未来发展进行详细的介绍。
　　1、移动互联网发展呈现多元化
　　在上世纪90年代，移动通信技术和计算机网络得到了飞速发展；随着用户对无线服务全业务类型和泛在化的需求，日益呈现出移动通信宽带化及宽带移动化的特点，“两化融合”的推动使移动互联网成为宽带无线通信的主要发展目标。
　　技术在移动互联网时代已不再是障碍，使用手机观看视频也将不再是看上去很美的情况，用户、运营商的期待值通过移动互联网实现。然而，音视频业是实现让所有人都能通过任何一种物理网络方便地获得所有想要的信息服务，它的最终目是实现无所不在的视频。语音短信和视频呼叫的互动，所有使用者都可以收到本文由论文联盟http://收集整理实时消息，并能够用音视频、文本或图片等信息与其他人互动。
　　这就是移动互联网未来的发展方向，多媒体业务不仅仅指单向的用户接收信息，还指更多模式的互动。呼叫中心可以使用这样的互动和用户进行更好地交流，使用户更直接地感受运营商以及企业的服务，更高的满意度指数由双向的沟通所成就。视频博客、移动广告、远程协助、点播影视剧等是基于ip的应用，如多媒体彩铃、视频会议以及统一通信等传统网络的视频服务都将有更大的发挥空间。
　　3g网络在行业运用当中有如下特点：第一，在行业运用当中，3g的技术具有明显的优势；第二，我们3g网络的生机和活力将通过行业运用散发，在我们将3g和视频识别技术结合起来以后，使得各个行业应用的领域取得了较大的进展。目前，金融、保险、环保、防汛监控、危险品等各方面行业运用都有着丰富的客户需求和广泛的应用前景。移动通信的应用领域得到拓宽，行业的服务内容得到丰富，行业的工作效率得到提高。由于3g技术的普及和运用，原来移动通信已经没有办法涉足，或者极少涉足的行业运用3g时代可以得到方便的解决和实现，行业的内容得到了很大的丰富。
　　在3g全球化的过程中，市场应用的潜力和行业应用的前景是我们必须充分地认识到的。随着两化融合的深入和社会的不断发展，不同行业对3g应用的需求更加凸显，用户对高带宽移动通讯网络的需求更加迫切。行业应用主要有三个方面的需求点：提高效率型，节约成本型，以及资源集中型。各行各业都拥有较少的高精尖人才，所以，各行各业都希望解决的难题即是创造更大的价值。
　　2、无线通信网的发展呈现宽带化
　　基础信息论的发展呈现出从点对点到多点对多点信道的特点，其中mi—mo——多人多出是它的具体表现；信道容量可以成倍地提高；带宽和天线发送功率不增加；利用多天线来抑制信道衰落。
　　理论上讲，随天线收发数目增加，mimo容量也会增加，但是，受信道环境、子信道独立性等制约，在实际应用中还无法实现理论容量。业内探讨的问题成为如何进一步提高mimo性能，mi—mo研究突破点包括两个方面：一是各类信道环境下预编码最优码书设计；二是多用mimo预编码码书设计，在此情况下，产生了多天线预编码技术。
　　作为下一代无线通信系统关键的技术之一，协同多点传输技术可以很大提高小区边缘用户性能以及系统平均吞吐量。在comp的多项指标中，作为反映网络最大承载能力的衡量标准，容量备受产业和学术界的关注。然而，目前我们关于comp的容量研究大都是从方案设计及仿真分析得出的。
　　将来宽带无线通信网重要的发展方向及关键技术之一是网络编码和网络信息论，它使得用户间信息独立的特性被打破。由于无线通信有限频谱资源和用户无限的速率需求存在矛盾，利用无线电磁波自然叠加网络编码和特性，物理层网络编码应运而生。
　　如今，关于物理层网络功率分配的研究都集中于增加系统平均速率和减少平均误码率上，人们还没有从理论上对物理层网络编码场景下得出最小能耗的结论。明显的离散多频段将是未来宽带无线系统的信号将呈现出的特性，用现有方法进行采样需要解决以下问题：采样速率超出现有adc技术的性能极限的挑战是宽频带采样呈现的特性；成本高、功耗大、设备体积受限的挑战将是多套射频呈现的特性。shannon—nyquist采样定理的限制使压缩感知理论出现，稀疏信号能进行低于nyquist速率的采样。其中，利用宽带信号在频域中呈现的稀疏特性，解决宽带频谱感知中极高采样速率的挑战是压缩感知。
　　在不久的将来，宽带无线通信网最重要和最迫切的核心内容之一将是研发高速、高效、可信的宽带无线接人技术，这也是争取竞争优势的重要研究领域之一。它主要包括一下三个方面：首先，高速的传输技术。gbivs的快速数据速率需要被下一代宽带无线通信系统支持，在信息论等基础理论与技术方面需要产生新的发展和创新；其中，信道特性研究、多址技术、多天线、信道建模、信道编译码等一系列技术都需要创新。其次，高效的服务网络。由于未来通信系统对高数据传输速率的要求越来越高，必然使得我们大幅度提高通信效率；因此，下一代系统的重要研究方向将是如何显著提高传输速率，高效使用频率资源。再次，可信的业务提供。未来通信的主导业务将是多媒体业务，这将对无线链路和网络提出新的要求；因此，如何实现各种类型业务共存时的系统资源的有效管理，从而满足未来移动通信系统在支持具有不同速率和延时等业务qos要求是一个具有挑战性的研究话题。