4G移動通信系統的關鍵技術與發展探究

王磊

【摘要】 隨著社會科技的發展，我國通訊技術也有著跨越性的進步，其中最具有代表性的就是4G技術的誕生，它具有傳輸速度快，傳輸效率穩定、人性智能化等突出的特點。目前4G技術還處在起步階段，剛剛面向市場，人們對其性能認識還較為淺薄，但今后隨著市場全面推廣，4G移動通信系統必將成為未來通訊行業的主導技術。

【關鍵詞】 4G 移動通信系統 關鍵技術

一、概括移動通信的發展

眾所周知，人類最早發明出來的移動通信系統是在 FDMA 技術基礎上對通信系統的模擬，這項技術發源于上個世紀中后期，自發明以來，核心技術也在不斷開發創新。最開始時只有北美的AMPS、N-AMPS 系統，英國的TACS 系統，日本的JTA系統和北歐的NMT系統擁1G通信系統。第二代通訊系統分別起源于歐洲以TDMA 為基礎的 GSM 系統及美國以CDMA 技術為基礎的IS95系統兩大類，其已經是數字通信系統。3G通信系統給大眾生活帶來的多元化的不同體驗，其速度也達到一種前所未有的高度。4G通信技術是在3G的基礎上通信史上的一次不可忽視的技術革命，它給人們一個全新多元化的體驗，包括信息傳輸速度的高度提升，通話質量更加清晰，保密工作更加安全等。

二、4G移動通信系統的技術目標和特點

1、傳輸速度全面提高。4G移動通信系統的網絡頻寬達到了2～8 GHvz，與3G相比增加了20倍之多。而4G移動通信系統的上傳速度也有了大幅度的提升，其最高限度達到了20Mb/s，與4G系統相比，我們目前普遍使用的3G移通通信系統只是它的5%，當4G系統普及后人們將會有一個前所未有的急速體驗。4G移動通信技術的信息傳輸級數與相比3G移動通信技術的信息傳輸級數相比，比它高了一個等級，所以，3G 移動通信使高速傳輸的無線移動通信得以實現是有目共睹的，而4G移動通信就將成為另一種超高速傳輸的無線移動通信。

2、兼容性良好。全球各區域覆蓋、接口開放技術等會因為4G移動通信技術的發展而得到大大的增強， 3G、無線和固網可以和4G通信系統毫無縫隙的連接起來，全國各地的移動通信運營商的用戶都可以一起享用4G服務，這對目前3G用戶的升級起著關鍵的作用，而且對 4G通信技術的普及也有著不可忽視的作用，為全球漫游的通信目標增加了實現的可能。4G通信的不斷發展，讓通信行業有了一個全面的改觀。

3、智能化程度更高。電子移動終端設備的服務的變革也受4G移動通信的高速發展的影響。4G移動通信系統包括廣域接入和分布網絡等兩個層面，擁有非對稱的不同速率間自主切換的功能，我們目前的全部移動辦公都可以以4G技術為支撐順利完成，不久的將來4G手機不僅僅可以提供傳統的語言數據傳輸，也可以使手機擁有多媒體計算機擁有的全部功能。再者在4G技術的支持下，不但4G手機更加智能化，其他終端的功能也會更加智能化。

三、軟件無線電技術

軟件無線電技術的核心就是用軟件編程替換掉其相關的硬件功能，以這樣的方式為契機，打造出一個無線電通信平臺，通信協議等多種功能都可以在這個平臺上同時進行，以至于可以以軟件應用和更新為契機實現多個品種終端通信的無線通信功能。4G 通信系統中出現的用戶終端的多樣化和復雜化等問題將因為這樣的技術得到全面的解決，實現在一個平臺中，不同的用戶終端都可以自由的互動交流。對兼容性有一個很好的解決，同時也使不同種類的通信方式的兼容與傳輸的到實現。

四、智能天線技術

智能天線的組成有三部分，其包括：天線陣列、波束形成網絡和波束形成算法。以設計合適的算法為契機，讓各天線單元信號的幅度和相位處于最好的狀態，使其組合在一起構成最合適的天線陣列方向圖，最后讓干擾信號功率逐漸變弱而有用信號功率逐漸增強這就是所謂的智能天線技術。在4G通信的發展未來展望中，以下幾個提高通信傳輸性能方面中智能天線技術將擁有不可忽視的地位，也會與信號在傳輸過程中出現的干擾和衰落情況有一個較有效的抗衡，對通信系統的總容量和快速實現移動臺的定位有一個全面的增加。

五、結語

目前，4G系統測試工作將在我國逐步展開，而4G通訊也把多種功能集為一身的創新型技術展現在大眾面前，讓受眾群體多方面了解相關創新技術的改進，也全面滿足了當代市場對移動通信系統的要求，相信在不久的將來4G 移動通信技術將滲透到人們生活的各個層面，從而不斷滿足大眾需求。

參 考 文 獻

[1] 謝景賢. 4C 通信技術的創新與發展[J]. 信息通信，2012

[2] 郭鑫. 第四代移動通信（4C）關鍵技術[J]. 信息技術，2011（11）

[3] 黎建波. 下一代無線通信關鍵技術研究[J]. 長沙通信職業技術學院學報，2012（03）endprint