技术生态与移动通信技术演变
前言：本站为你精心整理了技术生态与移动通信技术演变范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。
一、研究综述
Hannah与Freeman较早关注到“技术生态”问题，并且认为技术间是以“共生”的状态协同演化的，单一技术的演化离不开相关技术与技术生存环境的影响。吴彤提出的技术生态学是从生态学视角衍生出来的，把技术生态学看作是利用生态学的理论方法分析技术系统内外部相互关系的理论科学。黄鲁成等对专利技术进行生态学的描述，提出技术的个体、种群和群落的概念;认为技术群落具有层次性、动态性、整体性等特征，简单分析了技术群落演化的动力机制。毛荐其等认为技术间存在竞争、共生等相互关系，技术具有一定的自组织性能够自创生、自稳定;他还认为技术间、技术与环境间是相互影响协同演化的。EvaJablonka等认为技术的繁殖方式是多种多样的，不仅可以通过遗传的方式，还可以通过分裂、芽生、断裂等分开然后再渐渐融合的方式进行繁殖，他还认为生境是促进技术演化的重要因素。GediminasAdomavicius等认为探讨技术演化过程时，不应只考虑单个技术，而应把它们看成是一个包含相关技术整体的动态系统，并依据技术在技术生态中扮演的三种角色———组件、产品和应用、支撑和基础设施来分析技术的演化，提出技术演化的生态模型。Podolny等基于技术生态位理论以半导体产业为对象，研究了技术的演化和相互之间的竞争;并使用专利数据来测定技术的生态位，表明同一生态位的技术竞争更加激烈，可通过技术差异化以实现生态位的分离，即降低技术生态位的重叠度。张米尔和杨阿猛从技术共生集成的角度分析了朗科优盘的产品开发过程，构建了技术集成创新和产品衍生两种模型。
(二)移动通信技术相关研究
移动通信技术经过三个阶段的发展，至今已经相对成熟。从技术生命周期来看，移动通信技术已经进入了技术生命周期的成熟期即S曲线的成熟期;从移动通信技术发展阶段来看，移动通信技术进入了第四阶段(4G)的研究与尝试。总结来说，对移动通信技术系统的研究主要集中于以下几点:一是对完善第三代移动通信技术系统(3G)的研究，3G移动通信技术系统虽然基本实现了前两代移动通信无法实现的全球漫游技术和高速率数据传输技术以及相对灵活的、高智能的多媒体业务等用户需求的功能，但是3G在通信的速度、产品的智能性、灵活性和技术的兼容性等方面仍有上升空间。二是第四甚至第五代移动通信技术的研究及对4G系统能够实现的功能的研究与假设，移动通信新技术包括了正交频分复用(OFDM)技术、切换技术、IPv6协议技术、多输入多输出(MIMO)技术、软件无线电技术等。三是对前三代移动通信技术演化规律的总结，我国对移动通信技术的研究，在第一代时是完全落后的，需要依赖发达国家的供应，等到第二代移动通信我国开始引进并模仿，第三代移动通信时期我国才有了自主研发的相关移动通信技术，并积极备战迎接第四代移动通信的来临。四是对推动移动通信系统完善和向前演化的重要技术的研究，核心技术是推动一个技术生态系统发展的重要动力，一个国家只有掌握核心技术才能自主发展相关技术系统，另外对于与移动通信技术竞争或共生的技术的研究也颇受重视。五是对移动通信技术运用领域即实现功能的研究，移动通信技术不仅仅运用于日常通话，还运用于其他如矿井、数字助理和掌上数控系统等方面;另外，关于运用移动通信对人们的生活及生产的影响的研究也颇受重视。
二、技术生态系统组成与关系结构
(一)技术生态系统组成
自然生态系统中生物间存在着捕食、相互竞争、互惠共生、寄生等相互关系，并且生物与外界环境是相互影响协同演化的，同样的，技术的演化过程也不是孤立进行的。技术在演化过程中，一方面技术生态环境中的知识、技术元、信息等技术生态因子的不断转化来完善技术自身，另一方面通过与相关技术的竞争、协同，不断改变技术自身来适应生存环境。技术与生物有类似的生存机制和演化机制。借鉴自然界划分生态系统的方法，即按生物在生态系统中扮演的角色和生物之间关系划分技术生态系统的方法。按照技术在技术生态系统中扮演的角色和技术之间的关系来分析技术生态系统的组成。首先，按照技术在技术生态系统中的重要性即扮演的角色的重要程度，把技术系统分为核心技术和辅助技术两类;其次，根据辅助技术与核心技术的关系把辅助技术划分为竞争技术和共生技术两类。把与核心技术协作或配合的辅助技术称作共生技术，与核心技术和共生技术竞争的所有技术称为竞争技术。分析技术生态系统演化的外在驱动力，主要是社会/政府驱动、技术驱动、经济驱动以及消费者的需求驱动。如图1所示，技术生态系统中的技术间存在直接或间接的关系，并受到技术所在的外界环境的影响;技术间的关系非常复杂，可以用竞争和共生两种作用来概括;选定核心技术，通过划分剩余技术与核心技术的相互作用的特点来把剩余技术划分为竞争技术与共生技术两类。
(二)技术生态系统关系结构
技术生态系统的组成并不是组成技术的简单叠加，而是相互之间存在着密切的联系，是一个相互联系的统一整体，另外，技术各层次间也存在着相互作用。依据已确立的技术生态系统组成结构，接下来分析辅助技术、竞争技术、核心技术三者的相互关系。技术元是组成各技术的主要底层因子，技术元在知识、信息、智因等相互作用下能够相互结合组成新的技术或者改进原有技术，因此可以认为技术生态系统中各种技术的相关技术元组成技术基础层。核心技术是技术生态系统演化的主要决定性因素，核心技术的演化会直接影响技术生态系统中其余各技术演化的进程，进而导致技术生态系统中的技术的技术生态位整体跃迁;另外，竞争技术能够实现核心技术的大部分或一部分功能，并且对核心技术影响力较大，它与核心技术共同组成核心技术层。其他与核心技术协作或配合以及与技术生态系统中其他组件技术协作或配合的外围技术统称为共生技术，组成外围技术层。从技术生态系统内部来说技术相互之间的关系为:核心技术演化影响整个系统;竞争技术升级使得核心技术或相关共生技术为与之竞争而升级进一步影响整个技术系统;共生技术升级使得核心技术或竞争技术为了与它兼容而升级。另外，还有市场需求引导、政府政策指引、经济发展要求、社会技术水平等间接影响因素。用如图2所示的四面体来简单表述技术生态各组成部分的关系结构。四面体的四个点分别表示核心技术、共生技术、竞争技术和组成它们的技术元;每一个顶点的三条棱长表示对相关对象的作用力。例如，组成核心技术的技术元发生变化，即边长AD发生变化，为了维持四面体的形状即技术生态系统的稳定性，所有的棱长都会发生变化即产生作用力从而使得技术生态系统的各组成技术发生变化。该结构显示了技术生态系统内部组成成分密切的相关性和技术生态系统牵一发而动全身的特点，能够用来简单表示同一个技术生态系统中技术间的相互关系的特点。
三、移动通信技术演化
(一)技术生态系统演化路径分析
要分析技术生态系统演化的路径，就必须分别分析推动技术生态系统演化的动力产生原因和作用结果两方面。首先分析技术生态系统演化的动力，促进技术升级或创新的原因有很多，有竞争技术的刺激和共生技术的促进等技术间相互作用形成的内部作用力;有市场发展的要求以及经济、政策、技术环境等外界因素的推动形成的外部动力因素。其次分析动力产生对技术生态系统各组成部分的影响。总结移动通信技术生态系统演化路径有以下三种方式:①核心技术元→核心技术→共生技术→技术生态系统演化，即组成核心技术的技术元产生、改进或核心技术采用新的技术元，共生技术为了与改进的核心技术兼容或更好的辅助新核心技术也会相应升级或增加，进而影响整个技术生态;②竞争技术→核心技术→共生技术→技术生态系统演化，竞争技术竞争力增强时，核心技术为了生存即不被取代，也会同样产生升级或改变以提高自己的竞争力，然后影响共生技术进而影响整个技术生态系统;③共生技术→核心技术→技术生态系统演化，共生技术演化时，核心技术为了与共生技术兼容或更好地辅助核心技术也会相应升级或改进，进而影响整个技术生态系统的演化进程。其他影响因素，例如经济发展状况、社会(政府政策)、市场环境、技术水平因素等并不会直接作用于技术或技术生态系统本身，而是影响一类或几类技术的演化进而影响技术生态，或者说它们通过以上一种或几种途径共同作用来影响技术生态系统的演化过程。
(二)移动通信技术生态系统演化过程分析
分析了技术生态系统演化的途径，再来分析移动通信技术演化过程。首先，识别移动通信生态系统的核心技术。根据核心技术占据的生态位的特点，本文选用移动通信技术各阶段采用的多址技术作为划分移动通信技术的阶段性演化标准，并把多址技术作为核心技术，分析多址技术的演化过程，再来分析移动通信技术生态系统的演化过程和核心技术演化对其他共存技术、竞争技术演化过程的影响。其次，识别竞争技术，必须识别与核心技术竞争以及与核心技术的共生技术竞争的即提供相同服务和功能的任何其他类型的技术，例如全球星卫星移动通信技术、移动宽带技术等。最后，识别共生技术，共生技术是为核心技术或者是与核心技术合作共同实现特定功能或者是给用户增加价值的技术。移动通信发展过程中，初期采用了频分多址技术，但由于它的频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务等缺点，使得它渐渐被时分多址技术和码分多址技术取代。移动通信发展至今，是时分多址与码分多址共存的时期，但是它们渐渐也显现了在通信速度、智能性、灵活性和兼容性等方面的不足。正交频分复用技术虽然能够解决先存技术的一些不足，但它本身发展并不完善，并且现有技术能够满足大多数移动通信技术应用者的需求，因此4G时代的来临还需要技术的突破和需求的推动。图3所示的移动通信技术演化过程中技术间的相互关系。图中选取移动通信技术运用的多址技术为核心技术，各种多址技术之间的关系是相互竞争的;图中最上面一层表示组成相关核心技术的技术元，中间一层表示第一代到第四代移动通信技术的核心技术，最下面一层表示与核心技术配合以实现相关功能的共生技术;选取了对移动通信技术生态系统具有显著间接影响的外界推动因素即社会/政府驱动、经济驱动、技术驱动、需求驱动等。移动通信技术核心技术层因为市场需求、政策改变等外界环境的变化发生改变，涌现出新的技术;新的技术元改进了核心技术的功能，共生技术发生改变以适应核心技术的改变更好地辅助和新技术适应技术生境的变化，来增强技术生态系统的自适应能力。
四、结论
技术的生存机制和技术间的相互关系与自然界的生物相似。自然生态系统经历了亿年的进化，在系统结构、成长机制方面有高度的合理性，理论相对成熟，通过自然生态理论分析技术间的相互关系和技术生态系统的演化有事半功倍的效果并兼具合理性。任何一个技术系统都具有核心技术和辅助技术。根据不同的划分标准会选取不同的核心技术，识别核心技术，通过划分辅助核心技术实现功能或竞争的技术，总结出以核心技术为焦点的技术生态系统的组成。“技术生态”理论是分析技术系统演化过程中各组成要素相互关系的有力理论之一。通过分析我们得出了推动移动通信技术生态系统演化的动力和演化过程中各技术间的相互作用，得出新技术产生是在外界环境(市场需求、经济、技术等)推动下，为与共生技术匹配或者战胜竞争技术而发展起来的。移动通信技术演化的每一个发阶段都有其代表性技术出现或被运用，例如，第一代移动通信技术采用的主要技术是频分多址(FDMA)技术，经过系统的演化依次发展为时分多址技术(TDMA)、码分多址技术(CDMA)和正交频分复用技术(OFDM)。同时，与核心技术系统协作或配合的技术也会升级或产生新的辅助技术，例如第二代移动通信满足语音业务和初步的多媒体业务能力，可以进行省内外漫游;第三代丰富了多媒体技术，支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输;第四代提高了技术运用的智能性和灵活性，有望成为无所不在的移动接入，高智能的多样化的用户设备等。
作者：徐艳红毛荐其单位：山东工商学院工商管理学院山东师范大学管理科学与工程学院
