4G移動通信技術

陳麗瓊 華尚鋒

【摘要】隨著中國科技的不斷發展，在信息網絡方面得到了巨大的發展空間。同時隨著人們對于電子信息產品的需求不斷的加大，也促使著移動通信的不斷發展。目前，移動通信已經成為通信領域內最具有發展潛力和市場前景的技術。伴隨著4G技術的問世，移動通信也發生了一次變革性的飛躍。文章從移動通信4G技術的性能與結構、移動通信4G關鍵技術的研究、移動通信存在的問題以及對移動通信4G技術的解決方案探討四個方面進行了闡述，從而一步步地將4G技術介紹給人們。通過對4G技術的不斷探討，為4G技術的完善獻計獻策，為我國通信事業的發展盡一份微薄力量。

【關鍵詞】4G移動通信技術

4G技術也就是一種超高速無線網絡，可以不依靠電纜從而直接建立起來的信息高速公路。隨著人們對于信息化的要求的增強，這種技術可以充分的滿足人們快速獲取信息的需求，能夠更好的為人們提供數據的安全性和上網的快速性。在移動通信市場競爭日益激烈的背景之下，掌握了最新的技術就獲得了先機，從而不斷的提高移動通信的市場占有率，進而獲取更大的利潤空間，同時也為用戶提供更多、更好的服務，從而加速社會發展的步伐。

一、移動通信4G技術面臨的性能與結構

1.移動通信4G技術的性能。隨著4G移動技術的發展，它逐步的實現了三維圖像的高端傳輸，尤其在速度方面相比3G網絡得到了很大的提高。無論是在信息傳輸的級數還是使用的頻率都要比以前的移動通信要高很多，并且具有很強的抗干擾能力，能夠在短時間內將信號進行傳輸。從而不斷的在各地建立起信息化的高速公路。除此之外它的性能還體現在具有很高的安全性，通過4G移動系統中的高速移動無線信息的存取系統、移動平臺技術以及安全密碼技術等等，從而不斷的保證移動通信4G技術的安全性能。當然4G終端還能夠做到對于信息位置進行準確定位和告警的作用，對人進行準確的追蹤。而且在使用過程中能夠保證移動電話的音質和圖像的清晰度。另外4G技術能夠在任何地址的寬帶接入互聯網，可以完整的實現數據的采集以及遠程控制等綜合性的功能。同時在各個無線用戶之間能夠進行三維虛擬的現實性通信，能夠能動的將其中的資源進行有效的分配，具有很強的組織性和靈活信性。從而為用戶提供更加方便和快捷的使用技術。

2.移動通信4G技術的結構。4G移動通信技術的網絡結構分為物理網絡層、中間環境層以及應用網絡層三個方面。其中物理網絡層主要承擔的是接入和路由選擇的兩項功能，而中間環境層則包含了QoS映射、地址變換以及完全性管理三個方面的功能。并且4G移動系統的網絡結構的三層之間的接口都是開放的，這樣能夠使得為4G技術提供新的應用和服務時候變得更加的方便和容易，從而不斷的為通信網絡提供無縫高數據率的無線服務，這樣就可以在不同的頻帶都可以使用。總的來說4G移動通信技術能夠跨越不同的區域為人們提供大范圍的服務。

二、移動通信4G關鍵技術的探究

1.移動通信4G技術中的正交頻分復用技術（OFDM），這種技術可以說是整個4G系統的核心。它通過將信道分成好幾個正交子信道，將其中的高速數據信號進行調制以便可以在子信道上進行傳輸。并且這種正交信號可以在它的接收端口進行分散，各個子信道之間的信號之間互不干擾，對信號有很好的保護作用。正交頻分復技術之所以能夠廣泛的應用，還取決于它的特性和優點。首先體現在的當然是它的抗衰落能力比較強，還有的就是它在高速數據的傳輸過程中體現出的優勢比較的強烈。正交頻分復用技術采用的加載算法，可以使系統將更多的數據能夠集中的放在信道條件比較好的上面進行傳送。同時它的抗碼間干擾能力比較強，對于通信技術而言很大障礙就是噪聲干擾，由于這種技術采用了循環前綴，所有能夠有效針對抗碼間的干擾力。

2.移動通信4G技術中的MIMO系統即利用多個通信系統來發射和接受信號。它可以正確的利用隨機的衰落和找到可能存在的各種傳播途徑進而提高傳輸速率。次系統的技術核心為空時信號處理，即為在綜合空間中存在的多個時間域和空間域結合起來進行信號處理。所以MIMO系統被外界稱之為智能無線的擴展。

三、移動通信4G技術存在的問題

雖然4G技術已經取得了很好的發展成果，但是想要真正的運用到實際的生活中還是面臨著許多的問題和挑戰，首先所面臨的就是需要解決在無線系統中對于移動性的管理。對于移動通信而言移動性的管理是4G技術中的關鍵因素。它涉及到了很多在不同網段間進行漫游的用戶需求。并且就目前的4G移動通信技術而言，在實時位置的管理和快速無縫切換機制方面還是存在著一定的缺陷。這些問題必須根據實際的情況采用新的網絡結構和管理模式從而不斷的將技術方案進行優化。同時，對于4G技術的開發也要不斷的進行利用，對頻譜資源進行新的開發，尋找適合頻譜利用率的傳輸技術，例如應用比較多的多載波傳輸方式，如何提高4G移動通信技術的抗干擾能力和頻率選擇性衰等問題。

四、移動通信4G技術的解決方案探討

1.從網絡化的角度進行解決。由于移動通信4G技術的移動性和安全性管理的統一性要求不同的網絡能夠相互對等出各自的實體，不斷的對網絡進行優化從而解決可能在漫游的時候出現的間斷性，或者是信號的不完整性等問題。隨著科學技術的發展，運營商在經營和推廣過程中要逐步的實現優質的服務，才能達到對跨網的安全性進行良好的擴展的目的。從而不斷的將網絡進行延伸，擴大網絡的覆蓋面積和加強網絡的信號強度，不斷的實現4G網絡的流動性服務。

2.從終端的角度進行解決。移動通信4G技術要求終端能夠支持多種形式的通信模式，從而不斷的根據外部環境的改變進行重新配置，終端的一大優點就在于能夠根據自身的重配置從而將網絡的接入方式進行改變。并且軟件無線電架構以及標準化的環境使得終端的的重配置成為了可能，從而不斷的借助軟件無線電的功能，改變整個系統的靈活性和環境適應性，使得終端能夠適應不同的網絡。從而不斷的提高4G網絡的適用廣度。

3.從用戶的角度進行解決。用戶是最終的決定者，是好是壞最終還是取決于用戶的需求，在移動通信4G技術中需要對用戶的信息進行管理，需要對用戶的參數選擇從而對最終的網絡來進行選擇。同時需要將自身的配置參數進行廣播，從而讓更多的用戶可以接入到一致的無線廣播信道，進行信號的接入。另外就是確定合適的單識別機制，給每一個用戶配備一個獨立的終端和接入網以及移動的IP地址，這樣就可以將用戶的通信管理進行良好的優化，不斷的為用戶提供便利。

四、總結

隨著現代化技術的不斷發展，現代社會已經成為一個信息網絡化的時代，人們對于信息網絡技術的要求也越來越高，隨之產生了移動通信的更新換代，隨著3G網絡的覆蓋，4G網絡技術不斷的進行發展，成為新一代的網絡新星。通過對移動通信4G技術的結構、性能等4G關鍵技術的研究和對移動通信4G技術的解決方案的總結探討，不斷的體現出4G技術的優點和特性，加強對于我國的通信事業的建設和改革，不斷的將4G網絡在人們的日常生活中進行普及，為人們的生活帶來更多的便利。

參考文獻

[1]何琳琳，楊大成，4G移動通信系統的主要特點和關鍵技術，移動通信，2012

[2]劉偉，丁志杰，4G移動通信系統的進展與關鍵技術，中國數據通信，2010

[3]陳忠民，田增山，淺談軟件無線電技術及其在4G中的應用，電信快報，2011

[4]袁曉超，4G通信系統關鍵技術淺析，中國無線電，2010