4G移動通信關鍵技術及其展望探究

曹正超

【摘要】 我國通信技術隨著科技水平的進步而不斷發展著，在這種大背景之下，4G移動通信作為新的通信技術手段誕生了，它的出現加快了通信技術手段的進步。本文首先剖析了4G移動通信的相關概念，接著對其關鍵技術進行了分析，對于其中存在的問題提出了相應的解決措施，再以此為基礎，分析了4G移動通信技術的未來發展方向。

【關鍵詞】 4G移動 通信技術 未來發展

之所以有4G移動通信技術這一稱呼，是因為它和3G技術相比較得出的，和后者相比較，4G技術實現了新一代通信系統的更新換代，改進了無線通信網絡效率和移動裝置的傳輸速率。與第三代3G移動通信系統相比較，4G通信技術具有傳輸速率更高、容量更大、實現了與WLAN的無縫連接、與各種WLAN接入方式和接入協議的兼容性以及具有高度智能化等特點，推動了社會生產和生活的無阻礙交流。

一、4G移動通信技術特點

1、通信速度較快。相較于3G通信技術，4G讓人耳目一新的方面就是其超快的無線通信速度。相關數據表明，3G技術的最快傳輸速率為2Mbps，而4G技術在此基礎上翻了五翻，也就是4G的數據傳輸速率最小達到了10Mbps，而最快傳輸速率達到了20Mbps，這意味著當需要無限信息傳輸的時候，4G技術可以在最高速度100比特每秒的情況下，快速完成信息的傳遞，避免使用者長時間的等待。

2、具有靈活的通信方式及兼容性。4G通信技術在實現人與人之間快速交流溝通，以及實現相關信息傳輸下載的情況下，更是實現了將信用卡功能囊括在自身的設置，人們可以通過手機實現真正的購物以及現金取現等。除此之外，4G技術的兼容性很大，除了開放接口以及全球漫游的功能之外，也有兼容各個分散網絡的連接功能。

3、實現高質量的多媒體通信。多媒體服務的高速數據性和分辨率的要求通過4G通信技術得到了滿足，它的主要服務內容如下：影像以及文檔、文本數據等，信息的傳輸借助寬帶得以實現。4G通信技術中還會逐漸應用3D技術，也就是人們可以通過手機觀看3D立體視頻。

4、具有更寬的網絡頻譜。為了更好的實現4G通信技術的應用，通信運行商就需要在3G通信網絡基礎上大大提高通信網絡的帶寬，這樣做的原因很簡單，4G通信技術需要的帶寬大概是3G技術的20倍左右。

5、提供各種增值服務。4G技術基于的核心技術已經不是CDMA技術了，它所依靠的是OFDM技術，這是兩者之間最明顯的區別。這也意味著4G手機多了很多增值服務，相比于3G手機，它更有推廣性，在人們實際生活中更具有實用性。

二、4G移動通信關鍵技術

1、正交頻分復用（OFDM）技術。0FDM傳輸技術的抗衰落力很強，原因在于它的信號傳輸使用的是多子載波，正交頻分復用技術的成功使用在降低通信信道快衰落可能性的基礎上，大大提高了脈沖噪聲阻力。該技術主要使用于進行高速數據傳輸，加上改變調制模式、渠道以及加載算法時采用自適調制機，進一步提高了信息傳遞的速度。

2、智能天線技術（SA）。智能天線技術主要是指波束間沒有切換多波束以及自適應陣列天線。智能天線技術本身就很有優勢，首先它有很好的信號抗干擾能力，其次又有著對數字波束的自動跟蹤以及調節的能力，這兩點都預示著智能天線技術有著很好的應用前景。4G通信技術中采用了這種技術，表示著其通信能力將大大得到提升。

3、IPv6技術。IPV6技術本身的網絡地址空間就很廣闊，廣闊的網絡地址空間保證了它可以針對全部通信網絡設備提供全球特有的網址；該技術可以實現自動配置，進而促使形成全球唯一的路由地址；和傳統的IPV4相比，前者含有更高的技術質量，可以形成更容易的服務水平系統。

三、4G移動通信展望思路及展望

1、4G通信技術與Ipv6技術。當前，現有的大多數網絡都是在Ipv4協議基礎上建立的，但由于Ipv4采用32位的地址長度，導致其容納通信地址數量限制于43億內，這與日益擴大的應用空間相矛盾，從而限制了網絡的發展空間。Ipv6采用128位的地址長度，可有效地增大通信地址數量，解決網絡的發展空間的限制問題。因此將4G通信技術與Ipv6技術有機結合起來，不僅有效地促進各種網絡設備的應用，同時也擴大信息數據的傳播范圍。

2、4G通信技術與關鍵通信技術。由于4G通信技術存在著標準統一化差、容量限制、設備更新難度大、市場使用率低以及部分關鍵核心技術研發未實現等問題，限制了4G通信技術的進一步發展。根據4G通信技術的特點和功能，應推進OFDM技術與CDMA雙核技術的融合。不斷的對3G軟件進行更新升級，提高其運行精度、速度以及穩定性，以此推動通信技術由第三代向第四代過渡。

3、4G通信技術與軟件無線電技術。軟件無線電技術（SDR）是應用數字信號處理方法，在無線電氛圍中，基于相對規范化和模板化的硬件平臺中，運用各種軟件程序，使得無線通信系統各項功能得以實現。隨著技術水平不斷進步，4G通信技術將改變原有的基于硬件和面向用途思路，將逐漸利用軟件的靈活性，功能的多樣性。4G通信技術與軟件無線電技術的結合運用，可見不同軟件和硬件相互交換使用，并實現不同的功能。這項技術的結合，將有效地降低硬件的成本，實現了集約化發展思路。

四、結束語

根據上面所講述的內容，我們不難發現，4G通信技術取代3G通信技術只是時間長短的問題，當人們逐漸習慣4G通信技術的時候，3G通信技術將慢慢退出歷史舞臺，而4G通信技術將會對人們和網絡聯通關系產生重要影響，也意味著人類會直接進入到無線互聯網時代。

參 考 文 獻

[1]程翼.4G移動通信技術的特點與實踐探討[J].計算機光盤軟件與應用.2014（08）：123.

[2]楊超；梅康；陳金鷹；朱軍.4G通信技術及其應用前景[J].通信與信息技術.2011（03）：89.

[3]李明浩.4G移動通信技術簡析與發展預期[J].中小企業管理與科技（上旬刊）.2010（08）：67-68.