淺談中國聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與國內(nèi)發(fā)展趨勢

胡吉祥

【摘要】本文以中國聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象，通過對(duì)中國聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的分析，如OFDM技術(shù)與MIMO技術(shù)的突破，4G網(wǎng)絡(luò)從WCDMA到FDD—LTE的演變，結(jié)合其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與市場應(yīng)用趨勢，試圖把握聯(lián)通4G在為未來中國通信市場的發(fā)展前景，為中國聯(lián)通4G市場戰(zhàn)略決策提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】中國聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

隨著人們的對(duì)信息速率傳遞的要求越來越高，傳統(tǒng)的3G所能承擔(dān)的多媒體信息數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代市場需求，對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級(jí)換代為功能更強(qiáng)大的4G網(wǎng)絡(luò)的呼聲越來越越高。

一、4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)

4G一般指的是以正交頻分復(fù)用技術(shù)為核心的第四代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在2012年的ITU會(huì)議上正式確定的第四代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也將中國提出的TD-LTE加入了標(biāo)準(zhǔn)體系。4G技術(shù)采用了OFDM技術(shù)，該技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展性高和信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，加之MIMO無線通信技術(shù)建構(gòu)的并行信號(hào)同步傳輸信道的傳輸方案的實(shí)施，OFDM技術(shù)與MIMO技術(shù)實(shí)現(xiàn)了有機(jī)統(tǒng)一，是目前信號(hào)傳輸速率最快并且信號(hào)質(zhì)量最好的無線技術(shù)，其性價(jià)比也實(shí)現(xiàn)了對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的超越。

二、4G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

第四代移動(dòng)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有機(jī)劃分為物理網(wǎng)絡(luò)、中間環(huán)境、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層次。信號(hào)數(shù)據(jù)通過由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成的物理網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行路由選擇和接入，并在網(wǎng)絡(luò)的中間環(huán)境進(jìn)行地址變換、完全管理等，最后在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)完成信號(hào)數(shù)據(jù)的接受和理解。4G網(wǎng)絡(luò)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次之間的數(shù)據(jù)接口都是開放性的，有利于實(shí)現(xiàn)信號(hào)在多頻寬帶之間進(jìn)行無縫高數(shù)據(jù)率的傳輸。由于這種無縫高速數(shù)據(jù)率的無線服務(wù)能適應(yīng)多種無線標(biāo)準(zhǔn)和多模終端，因此能提更為廣大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍。4G核心技術(shù)主要包括信道傳輸技術(shù)、信號(hào)抗干擾技術(shù)、信號(hào)調(diào)制和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、智能天線技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。

三、OFDM與MIMO技術(shù)

OFDM技術(shù)也就是正交頻分復(fù)用技術(shù)，是第四通信技術(shù)的核心技術(shù)，是多載波調(diào)制技術(shù)的一種，該技術(shù)主要是利用一定的頻譜內(nèi)的平坦信道可有效降低信號(hào)多徑信道傳輸衰落這一原理，也就是信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分流處理，信號(hào)衰落程度相對(duì)降低，而且多進(jìn)多出的信道傳輸方案（MIMO無線信道通信技術(shù)）可以有效提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率，通過提高頻譜利用效率來節(jié)約寶貴的寬帶資源。OFDM技術(shù)與MIMO技術(shù)的結(jié)合極大提升了信號(hào)傳輸效率和強(qiáng)度，滿足了更多的市場用戶的信息需求。

正交頻分復(fù)用技術(shù)的基本原理是將高速串行的信號(hào)數(shù)據(jù)碼流通過一定的方程公式轉(zhuǎn)換成多路并行的低速信號(hào)數(shù)據(jù)碼流，數(shù)據(jù)流在低速傳遞過程中其信號(hào)抗干擾能力將遠(yuǎn)高于高速信號(hào)數(shù)據(jù)的抗干擾能力，然后再將經(jīng)過換算的多路數(shù)據(jù)流依次調(diào)制到等頻間隔的總子載波上，完成信號(hào)數(shù)據(jù)的主要傳輸。MIMO技術(shù)是一種新的無線多徑信道通信技術(shù)，因?yàn)槠鋫鬏斝矢叩膬?yōu)點(diǎn)而成為了最有潛力的通信技術(shù)。MIMO技術(shù)主要有空間復(fù)用和空時(shí)編碼兩種形式。MIMO信道傳輸方案若能實(shí)現(xiàn)MIMO技術(shù)與AAS技術(shù)的結(jié)合，能有效地提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸容量和頻譜利用效率，增加數(shù)據(jù)傳輸范圍和信號(hào)傳輸?shù)目顾ヂ淠芰Α?/p>

四、軟件無線電技術(shù)和智能天線技術(shù)

軟件無線電技術(shù)其基本原理是一個(gè)通用的硬件平臺(tái)上集成標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的相關(guān)電子單元，然后用計(jì)算機(jī)軟件智能加載的方法來實(shí)現(xiàn)無線電通信系統(tǒng)的最終智能運(yùn)轉(zhuǎn)，所有的相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)和體系的升級(jí)和兼容都可以通過智能軟件完成。智能天線技術(shù)，一般指的是自適應(yīng)天線陣列的智能化天線。智能天線一般是有多個(gè)智能天線接發(fā)單元組合而成，并且配備有相應(yīng)的數(shù)據(jù)加權(quán)器，信號(hào)在經(jīng)過天線單元的加權(quán)器進(jìn)行相關(guān)處理以后，最后再用信號(hào)數(shù)據(jù)相加器進(jìn)行重新合并成數(shù)據(jù)碼流，智能天線的獨(dú)特天線陣列，經(jīng)過OFDM技術(shù)數(shù)據(jù)解調(diào)，配以多進(jìn)多出的無線信道空間傳輸，使之具有可以有效地降低信號(hào)衰落，并進(jìn)行信號(hào)自動(dòng)跟蹤，對(duì)數(shù)字波束進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。

五、中國聯(lián)通面對(duì)的市場發(fā)展趨勢

現(xiàn)如今第四代移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)具有相對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)更高的帶寬信息傳輸速率和信息質(zhì)量的優(yōu)勢，而且服務(wù)范圍也相對(duì)較廣，三大運(yùn)營商都對(duì)未來占據(jù)制高點(diǎn)充滿了期待。中國聯(lián)通目前因?yàn)樵?G時(shí)代已經(jīng)培養(yǎng)了一群高端客戶，他們是4G的更新?lián)Q代的中堅(jiān)力量，而聯(lián)通的WCDMA標(biāo)準(zhǔn)也是比中國移動(dòng)要成熟，因此要借助兩大優(yōu)勢搶得先機(jī)，形成完整的LTE完整產(chǎn)業(yè)鏈。另外聯(lián)通還應(yīng)要加強(qiáng)自身的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)和提高傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的性能，彌補(bǔ)自身短板，以迎接4G網(wǎng)絡(luò)市場的激烈競爭。

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