淺析第四代移動(dòng)通信技術(shù)

摘 要：第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)（外語(yǔ)縮寫(xiě)：4G）簡(jiǎn)稱(chēng)。4G系統(tǒng)理論上的下載速度為100Mbps，上傳的速度達(dá)到50Mbps，為3G傳輸速度的5-10倍。此外，4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，可以在有線傳輸不能覆蓋的地方進(jìn)行基站部署，然后依次展開(kāi)，覆蓋整個(gè)區(qū)域。 在這一點(diǎn)上是所有通信運(yùn)營(yíng)商企業(yè)都樂(lè)意見(jiàn)到的。

關(guān)鍵詞：4G；移動(dòng)通訊

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01

一、4G移動(dòng)通訊技術(shù)成長(zhǎng)因素

通信技術(shù)隨著使用者的要求越來(lái)越高，終端技術(shù)水平的不斷提高，人們對(duì)終端處理數(shù)據(jù)、視頻、網(wǎng)絡(luò)瀏覽的依賴(lài)度越來(lái)越高，要保證使用者方便、快捷的使用需求，就需要有更高速的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率保障，3G業(yè)務(wù)的使用已經(jīng)給眾多的使用者帶來(lái)了欣喜和希望，但是還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到像固網(wǎng)瀏覽一樣，帶給人們的流暢感，這就催生了新一代通信技術(shù)的面世，也就是4G。

2010年上海世博會(huì)期間建成了第一個(gè)TD-LTE演示網(wǎng)，標(biāo)志著中國(guó)正式邁入4G時(shí)代，4G目前有兩個(gè)制式：LTE FDD和TD-LTE。

TD-LTE是我國(guó)主導(dǎo)的第四代移動(dòng)通信技術(shù)，也是當(dāng)前全世界最先進(jìn)的主流通信技術(shù)之一，具有高速率、低時(shí)延、永遠(yuǎn)在線的顯著優(yōu)勢(shì)。隨著網(wǎng)速和帶寬的增加，高清視頻、多媒體雜志/圖書(shū)/動(dòng)漫作品，3D互動(dòng)游戲、實(shí)景導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、云存儲(chǔ)等成為可能 。

4G網(wǎng)絡(luò)的普及，帶給人們網(wǎng)上沖浪的舒爽感受的同時(shí)，也帶給人們一系列的問(wèn)題。比如：4G網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的購(gòu)置，傳統(tǒng)的3G及其他類(lèi)型的終端設(shè)備已經(jīng)不能在4G網(wǎng)絡(luò)上正常使用了。要想充分體驗(yàn)4G網(wǎng)絡(luò)的超爽感受，就不得不面對(duì)重新購(gòu)置4G終端設(shè)備的這一選擇。另外4G網(wǎng)絡(luò)的資費(fèi)問(wèn)題也是使用者最為關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題，對(duì)于缺少行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的通信行業(yè)來(lái)說(shuō)，新技術(shù)的使用和服務(wù)質(zhì)量的提高，這無(wú)疑會(huì)使資費(fèi)水平也水漲船高。不過(guò)，這些似乎掩蓋不了追新一族的高漲熱情，也同樣給終端生產(chǎn)廠商創(chuàng)造了極大的發(fā)展機(jī)遇。

二、4G移動(dòng)通信主要核心技術(shù)

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)所涉及到的主要核心技術(shù)歸結(jié)起來(lái)共有8項(xiàng)：

（1）接入方式和多址方案；

（2）調(diào)制與編碼技術(shù)；

（3）高性能的接收機(jī)；

（4）智能天線技術(shù)；

（5）MIMO技術(shù)；

（6）軟件無(wú)線電技術(shù)；

（7）基于IP的核心網(wǎng)；

（8）多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)。

這些核心技術(shù)的運(yùn)用，使得4G移動(dòng)通信系統(tǒng)比3G移動(dòng)通信系統(tǒng)具有很多的超越之處，

具有高速度、用戶(hù)容量高、兼容性好、靈活性強(qiáng)、多類(lèi)型用戶(hù)可以共存、多業(yè)務(wù)融合、具有高度的自組織、自適應(yīng)能力。

三、4G的發(fā)展趨勢(shì)

（1）交互干擾抑制和多用戶(hù)識(shí)別。待開(kāi)發(fā)的交互干擾抑制和多用戶(hù)識(shí)別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分。它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動(dòng)電話系統(tǒng)，消除不必要的鄰近和共信道用戶(hù)的交互干擾，確保接收高質(zhì)量信號(hào)。這種組合將滿足更大用戶(hù)容量和覆蓋范圍，大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署，確保服務(wù)質(zhì)量。

（2）可重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò)。4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中將采用智能處理器，可處理節(jié)點(diǎn)故障或基站超載。網(wǎng)絡(luò)各部分采用基于知識(shí)解答裝置，可糾正網(wǎng)絡(luò)故障。

（3）微微無(wú)線電接收器。未來(lái)4G 中要研究的另一重點(diǎn)，它是嵌入式無(wú)線電。采用此技術(shù)，功耗是采用現(xiàn)有技術(shù)的l/10～1/100。

（4）無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）。4G系統(tǒng)高速度、大容量，低比特成本。4G系統(tǒng)RAN的發(fā)展趨勢(shì)是電路交換向基于IP分組交換發(fā)展，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)架構(gòu)使得在3G、4G、W-LAN、固定網(wǎng)之間漫游得以實(shí)現(xiàn)，并支持下一代因特網(wǎng)。

四、我國(guó)的第四代移動(dòng)通信發(fā)展情況

目前我國(guó)已經(jīng)正式下發(fā)了3張TD-LTE 制式的4G牌照，分別由中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通所持有。但是基于三家運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀的不同，在今年的4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的決策和步伐也將有所不同。中國(guó)移動(dòng)對(duì)于加速建設(shè)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)、資金優(yōu)勢(shì)成為中國(guó)移動(dòng)發(fā)展TD-LTE的重要因素。而對(duì)于中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通來(lái)講早期更是期待FDD制式的牌照下發(fā)，但此牌照的下發(fā)還沒(méi)有得到明確的時(shí)間表。即使FDD制式的牌照下發(fā)了，中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信也將面臨著重大的決策挑戰(zhàn)，重新建網(wǎng)還是暫時(shí)的平滑升級(jí)，這將是困擾兩大運(yùn)營(yíng)商的難題所在。重新建設(shè)全新的4G網(wǎng)絡(luò)，保持先進(jìn)技術(shù)不落后，將面臨巨大的資金壓力。所以目前看來(lái)風(fēng)風(fēng)火火搞4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的只有中國(guó)移動(dòng)一家，其他兩家運(yùn)營(yíng)商何去何從還有待決策的出臺(tái)。

五、結(jié)束語(yǔ)

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)目前已經(jīng)正式進(jìn)入商用階段，4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)活動(dòng)也已經(jīng)拉開(kāi)了序幕，不管各運(yùn)營(yíng)商采取怎樣的技術(shù)手段，都將會(huì)使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平有一個(gè)大的提高，使用戶(hù)真正體驗(yàn)到4G時(shí)代帶給我們網(wǎng)上樂(lè)趣，也讓我們更好的期待這一天的到來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉云松，孔麗南.淺析第四代移動(dòng)通信核心技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2011（18）.

[2]鄭瑋.我國(guó)第四代移動(dòng)通信技術(shù)的專(zhuān)利戰(zhàn)略研究[D].北京郵電大學(xué)，2011.

[作者簡(jiǎn)介] 倪忠江（1978.12-），男，2003年畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院，研究方向：通信技術(shù)；吳慧（1980.11-），女，2003年畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院，研究方向：平面廣告及網(wǎng)站開(kāi)發(fā)；趙樹(shù)芳（1980.09-），女，2005年畢業(yè)于中國(guó)人民大學(xué)，研究方向：通信技術(shù)。