4G移動(dòng)通信技術(shù)要點(diǎn)及發(fā)展

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進(jìn)入21世紀(jì)后，4g移動(dòng)通信技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)我國高新技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展是十分迅猛的，它的變化日新月異，想要在激烈的競爭中立于不敗之地，通信行業(yè)應(yīng)該時(shí)刻保持著較強(qiáng)的危機(jī)意識(shí)與前瞻意識(shí)，這樣才可以推動(dòng)通信技術(shù)的不斷前進(jìn)。因此，推行4G移動(dòng)通信技術(shù)是通信行業(yè)掌握先進(jìn)通信技術(shù)的一個(gè)重要途徑，也是新世紀(jì)通信技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

14G移動(dòng)通信技術(shù)概述

1.14G移動(dòng)通信技術(shù)的概念

4G移動(dòng)通信技術(shù)一般是指第四代移動(dòng)通信技術(shù)，但是在通信行業(yè)中沒有對(duì)其有過科學(xué)的統(tǒng)一的定義。一般來說，通過對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)的功能性描述來對(duì)其進(jìn)行界定。首先，4G移動(dòng)通信技術(shù)可以在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)無障礙的接入網(wǎng)絡(luò)；其次，4G移動(dòng)通信技術(shù)的的用戶在選擇業(yè)務(wù)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)方面具有很強(qiáng)的自由性；再次，4G移動(dòng)通信技術(shù)不僅可以滿足一般用戶的需求，還能夠?qū)崿F(xiàn)電子商務(wù)的綜合性業(yè)務(wù)；最后，4G移動(dòng)通信技術(shù)具有很強(qiáng)的開放性，它可以適應(yīng)其他網(wǎng)絡(luò)體系和系統(tǒng)，從而開展物聯(lián)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)。只要是基于以上幾個(gè)功能性特征的移動(dòng)通信技術(shù)，就可以稱作4G移動(dòng)通信技術(shù)。

1.24G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)

第一，4G移動(dòng)通信技術(shù)的傳輸速度非常快，根據(jù)很多研究者的研究表明，4G移動(dòng)通信技術(shù)的傳輸速度要比3G移動(dòng)通信技術(shù)的傳輸速度快的多，約達(dá)到其傳輸?shù)乃俣鹊?0倍，在美國的實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)在試驗(yàn)400Mbps的信息傳輸速度。第二，目前的4G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)非常的智能化，在應(yīng)用的終端設(shè)備上具有很多智能化的功能，在操作方式上也變得更加便捷、人性化，在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中難以實(shí)現(xiàn)的功能在4G移動(dòng)通信技術(shù)中都可以實(shí)現(xiàn)。第三，4G移動(dòng)通信技術(shù)具有更好的兼容性，而且功能更加開放，可以全面漫游，并且接口也是開放的，還可以兼容其他的網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。第四，4G移動(dòng)通信技術(shù)的覆蓋范圍更加廣泛，在野外、郊區(qū)等信號(hào)不好的地區(qū)都可以做到良好的覆蓋。第五，4G移動(dòng)通信技術(shù)可以更加有效的傳遞聲音、圖像、視頻等信息，真正的實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的多媒體傳輸。

1.34G移動(dòng)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4G移動(dòng)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要包括物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層、入口和出口的數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋ㄟ^應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行管理和控制網(wǎng)絡(luò)，通過入口和出口的數(shù)據(jù)傳輸最終實(shí)現(xiàn)了4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

24G移動(dòng)通信技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)

2.1OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)是正交頻分復(fù)用技術(shù)的簡稱，它主要的技術(shù)功能是將信道分成若干個(gè)正交子信道，再將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化成低速子數(shù)據(jù)流，這樣低速子數(shù)據(jù)流就可以在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸了。OFDM技術(shù)對(duì)頻譜的利用率比較高，它的頻譜效率相當(dāng)于串行系統(tǒng)的2倍；另外，OFDM技術(shù)具有較強(qiáng)的抗衰落能力，通過對(duì)多子載波的傳輸，增強(qiáng)了對(duì)脈沖噪聲的抵抗，另外，也減弱了通信信道的衰落的能力。其次，OFDM技術(shù)的傳輸速度比較快，適用于高速數(shù)據(jù)的傳輸，因?yàn)樗捎玫氖亲赃m應(yīng)的調(diào)制機(jī)制，使調(diào)制方式、信道和加載算法都發(fā)生了變化，從而提高了信息的傳輸速率。最后，OFDM技術(shù)的對(duì)于碼間的抗干擾能力也比較強(qiáng)，它采用的是循環(huán)前綴的方式來對(duì)抗碼間干擾。

2.2SA技術(shù)

SA技術(shù)是智能天線技術(shù)的簡稱，它能夠抑制信號(hào)的干擾，并且可以自動(dòng)跟蹤，另外，它還可以調(diào)節(jié)數(shù)字的波束，正是因?yàn)檫@些特殊的功能，使得SA技術(shù)在4G移動(dòng)通信技術(shù)中起到了關(guān)鍵性的作用。

2.3SDR技術(shù)

SDR技術(shù)也叫軟件無線電技術(shù)，它是微型電子技術(shù)中的一種，是通過微型電子技術(shù)來建立開放的平臺(tái)，從而使得4G移動(dòng)通信技術(shù)的升級(jí)變得更加快捷與方便，并為4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展構(gòu)建了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、開放性的硬件平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)可以由多方運(yùn)營介入。

2.4IPv6技術(shù)

IPv6技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)地址的空間比較大，以便于給所有的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都提供一個(gè)唯一的地址，它能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)配置，并且獲得一個(gè)唯一的路由地址；它的服務(wù)質(zhì)量要比普通的IPv6技術(shù)高的多，而且容易形成服務(wù)級(jí)別較高的系統(tǒng)；IPv6技術(shù)的移動(dòng)性特別強(qiáng)，采用IPv6技術(shù)的通信設(shè)備在位置變化時(shí)，通信質(zhì)量也不會(huì)發(fā)生太大的變化，這樣就保證了移動(dòng)通信設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量。

34G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1干擾抑制技術(shù)

目前的4G移動(dòng)通信技術(shù)面臨的最大的威脅就是受到越來越嚴(yán)重的電磁波的干擾，只有開發(fā)新型的干擾抑制技術(shù)，消除電磁波對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)的干擾，才能夠保證4G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮。目前經(jīng)常采用的干擾抑制技術(shù)就是交互式干擾抑制技術(shù)，它是抗干擾技術(shù)的核心，保證4G移動(dòng)通信技術(shù)不受電磁波的干擾。在4G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用過程中，要加入交互式干擾抑制技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)它的攻關(guān)和研究，這樣就能夠保證4G移動(dòng)通信技術(shù)不受干擾，從而提高其通信質(zhì)量。

3.2識(shí)別技術(shù)

在我國使用4G移動(dòng)通信技術(shù)的用戶非常多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前的用戶數(shù)量已經(jīng)達(dá)到4億，要想使4G移動(dòng)通信技術(shù)更加人性化和智能化，就需要對(duì)多用戶進(jìn)行識(shí)別，因此要開發(fā)出多用戶識(shí)別的專業(yè)技術(shù)。首先，我們要將多用戶識(shí)別技術(shù)作為重點(diǎn)研究的對(duì)象，然后加強(qiáng)對(duì)4G移動(dòng)通信基站的建立，從而不斷的增加整個(gè)系統(tǒng)的容量。我們只有準(zhǔn)確快速的識(shí)別用戶之后，才能夠不斷的提高4G移動(dòng)通信技術(shù)的通信質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量。

3.3接收技術(shù)

要想讓4G移動(dòng)通信技術(shù)得到更廣泛的推廣，首先要保證該技術(shù)的節(jié)能與環(huán)保性能。因此，為了推動(dòng)4G移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，要在3G移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出更加節(jié)能的信號(hào)接收技術(shù)，這樣就使得4G移動(dòng)通信技術(shù)更加具有競爭力。4G移動(dòng)通信技術(shù)采用的是微微無線電接收器，它是一種嵌入式的無線電，該技術(shù)的功耗僅為傳統(tǒng)技術(shù)的十分之一到百分之一，大大的降低了能源的損耗，同時(shí)也對(duì)環(huán)保起到了促進(jìn)的作用。另外，低能耗的接收技術(shù)也可以提高信號(hào)接收的穩(wěn)定性，這樣，4G移動(dòng)通信技術(shù)就會(huì)得到更廣闊的發(fā)展前景，也會(huì)得到更多用戶的支持與推廣。

3.4可重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

4G移動(dòng)通信技術(shù)采用的是智能化的處理器，它能夠?qū)?jié)點(diǎn)故障或者基站超載做出智能化的處理。4G移動(dòng)通信技術(shù)的各部分采用的都是問答裝置，能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問題做出及時(shí)的糾正，這樣就能夠自動(dòng)的排除網(wǎng)絡(luò)故障，進(jìn)而提高4G移動(dòng)通信技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量。

3.5無線接入網(wǎng)技術(shù)

4G移動(dòng)通信技術(shù)與傳統(tǒng)的3G移動(dòng)通信技術(shù)相比，傳輸速度更加快，容量更加大，成本更加低，接入范圍更加廣。如果4G移動(dòng)通信技術(shù)想要獲得更加廣闊的發(fā)展前景，就要進(jìn)一步開發(fā)其無線接入網(wǎng)技術(shù)，可以使它的電路交換向基于IP分組交換發(fā)展，同時(shí)，設(shè)備分集向網(wǎng)絡(luò)分集發(fā)展。這種基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架可以實(shí)現(xiàn)3G、4G、WLAN以及固定網(wǎng)之間的漫游，而且可以支持下一代因特網(wǎng)，這將對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。

4總結(jié)

4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展為通信行業(yè)帶來了巨大的機(jī)遇，同時(shí)也是巨大的挑戰(zhàn)。通信行業(yè)應(yīng)該認(rèn)清4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，并且不斷的提高其傳輸速度、技術(shù)的安全性，另外要提高更加智能化與人性化的服務(wù)，這樣才能夠保證4G移動(dòng)通信技術(shù)在發(fā)展中保持它的優(yōu)勢，并在競爭中取勝。

作者：劉強(qiáng) 單位：渤海大學(xué)工學(xué)院