淺談4G移動通信系統(tǒng)的關鍵技術與發(fā)展

何見

【摘要】隨著科學技術的發(fā)展與進步，3G移動通信在全球已經(jīng)得到廣泛的應用，人們在享受3G通信的快速、安全的高質(zhì)量服務的同時，促進了4G網(wǎng)絡的誕生。4G通信技術能夠為使用者帶來更加優(yōu)質(zhì)的通信服務，網(wǎng)絡傳輸更快，多媒體、保密性也得到了提升。本文將對4G移動通信系統(tǒng)的關鍵進行深入探討，并對4G網(wǎng)絡在我國的發(fā)展方向進行合理展望。

【關鍵詞】4G 移動通信 關鍵技術 發(fā)展

3G移動通信技術已經(jīng)在全球范圍內(nèi)普及，3G移動通信的應用發(fā)展，促進了4G網(wǎng)絡的誕生。目前，4G移動通信技術的發(fā)展得到了社會各界的關注，4G移動通信將比3G更快、更準、更安全，提升了用戶的體驗感受。在移動通信全球普及的今天，4G通信技術是繼3G之后又一次成功創(chuàng)舉。

一、移動通信的發(fā)展

20世紀中后期，1G移動通信系統(tǒng)誕生并且迅速發(fā)展，當時的1G通信網(wǎng)絡系統(tǒng)主要是北美的AMPS、N-AMPS，英國的TACS，日本的JTA，和北歐的NMT等系統(tǒng)。1G移動通信雖然在當時創(chuàng)下輝煌記錄，但本身存在保密性差、內(nèi)存有限等缺陷，很快被2G移動通信所替代。

1G誕生后的10年間，全球各界專家都在研制1G的升級版，解決1G移動通信的自身缺陷問題。2G主要特點為兩類，歐洲的TDMA和GSM和美國的CDMA的IS95系統(tǒng)，2G移動通信被稱為數(shù)字通信系統(tǒng)。

2G的普及應用使數(shù)據(jù)業(yè)務量也不斷增加，對多媒體業(yè)務的需求直線增加，用戶的2G移動通信網(wǎng)絡已經(jīng)不能滿足用戶的需求。因此，第三代移動通信技術3G網(wǎng)絡進入人們的生活。并且很快代替了2G網(wǎng)絡，3G網(wǎng)絡由WCDMA、TD-SCDMA、cdma2000和WiMAX所帶領。TD-SCDMA是我國自主研發(fā)的一項技術，目前仍然有用戶在使用此項技術。

3G網(wǎng)絡的出現(xiàn)將移動通信推向了一個前所未有的高潮，帶給用戶多元化的體驗，但是由于3G網(wǎng)絡的傳輸速度會控制在2Mb/s以內(nèi)，將很大程度上控制數(shù)據(jù)傳輸速度，為解決這一問題，人們研制出4G移動通信。

4G移動通信具有和1G通信相同的重要點，是移動通信的一項重大革命，4G不僅能夠提供更優(yōu)質(zhì)的通話質(zhì)量、更快的數(shù)據(jù)傳輸速度以及更多元化的用戶體驗。

二、4G移動的關鍵技術

4G的核心技術屬于OFDM，這是一種多載波調(diào)制技術，將信息分成無數(shù)通道，將高速數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換成低速的分層數(shù)據(jù)流，之后調(diào)制到子信道傳輸?shù)倪^程。

2.1軟件無線電技術（SDR）

軟件無線電技術是經(jīng)過一個通用的硬件平臺將硬件功能單遠通過軟件加載的方式去實現(xiàn)各種各樣的一個通信系統(tǒng)中的開放式結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)間的連接無縫對接。SDR技術是數(shù)字信息處理技術，以通信為基礎，并且能夠適應產(chǎn)品發(fā)展的多樣化需求。

2.2智能天線技術（SA）

SA技術能夠保證信息之間的互擾情況，而且能夠自動跟蹤、調(diào)節(jié)數(shù)字波束。SA技術還會增強信號功率，將通過科學計算的方法讓各個天線單元信號幅度和位置保持最佳狀態(tài)。

2.3多輸入多輸出技術（MIMO）

MIMO技術使4G系統(tǒng)的空間容量增加，并且能夠有效降低無線信道的衰弱，主要控制空分復用與分集、預編碼和波束成型幾個方面。

2.4基于lP的核心網(wǎng)絡

4G網(wǎng)絡離不開IP網(wǎng)絡，因為IP網(wǎng)絡可以為4G提供終端的IP服務，并且具有網(wǎng)絡間的兼容性。能夠允許各種空中接口接入，為4G網(wǎng)絡提供絕對開放的結(jié)構(gòu)。

2.5多用戶檢測技術

多用戶檢測技術是利用各種信息、信號的處理方法，將用戶所需的所有和備用信號都作為有用信號使用，將用戶信號相連，做到最全面聯(lián)合檢測。

結(jié)論：3G移動通信技術還在同行業(yè)競爭中生存時，4G技術已經(jīng)融入到人們身邊。4G移動通信技術相比3G技術的數(shù)據(jù)傳輸與頻譜帶寬更為高效，且兼容性強，隨時隨地可以使用任意終端或網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，非常靈活，能夠滿足用戶體驗者對通信的更高要求。綜上所述，4G通信技術作為正在發(fā)展的通信技術，是通信行業(yè)的重點發(fā)展項目，能夠使全球信息化技術更上一層樓。

參 考 文 獻[1]王娟.關于4G移動通信系統(tǒng)關鍵技術的多人多出技術研究[J].考試周刊，2011，75：156[2]吳鐘海，王洪源，錢文霞，基于第四代移動通信系統(tǒng)的關鍵技術研究[J]數(shù)字技術與應用，2010，03（ 08）：118-119[3]楊偉超，武林俊，扈曉利，黃杰.4G移動通信系統(tǒng)最新發(fā)展及關鍵技術[J].福建電腦，2007，05（ 04）：31+33[4]張平.Beyond 3G移動通信系統(tǒng)關鍵技術[J].北京郵電大學學報，2002，08（ 03）：1-6[5]劉偉，丁志杰.4G移動通信系統(tǒng)的研究進展與關鍵技術[J].中國無線電，2004，12（ Ol）：43-45