4G網絡新技術

袁麗娜++吳世欣

摘 要：在通信網絡技術快速發展的前提下，無線網絡在實際生活中的網絡業務需求在不斷的增長，在網絡業務需求的情況下產生了新的無線通信網絡技術正交頻分復用（OFDM）。OFDM技術是高級無線網絡4G技術，能有效地抗干擾，使受到干擾的信號能可靠地接收，并且具有頻譜利用率高的特點，因此被廣泛應用在高速數字通信領域。

關鍵詞：信息數據；通信網絡技術；無線網絡；OFDM；4G；抗干擾

1 介紹

對于移動通信，通信信道中存在著三類擴散，從而帶來三種選擇性衰落[1]，即用戶位置快速度移動所引起的時間上的選擇性衰落；數據傳播過程中非波束引起的波束角擴散又引起空間上的選擇性衰落；以及引起的頻率選擇性衰落。

第四代通信網絡是以OFDM技術為核心的技術的通信網絡，采用了很多種新型的新網絡傳輸技術，因為OFDM技術在通信網絡數據信息傳輸中具有抗干擾強的能力，而且可以增加信息數據的容量和數據傳輸的吞吐量，所以在信息傳輸的過程能夠把信息數據高質量地傳送出去。

在通信網絡的數據傳輸中，傳統頻分復用的缺點就是網絡數據傳輸的頻譜利用率較低。如果在子載波的數量較多時，用多濾波器[3]實現信息數據的傳輸使通信網絡速率緩慢。移動通信中的資源匱乏主要由帶寬引起，因此頻率資源的有效利用須采用先進的通信技術，而且還要攻克無線網絡的信道產生的多徑衰落，多徑[4]干擾，降低噪聲，OFDM技術正是在這一背景下被提出來的。

2 OFDM技術的基本原理

通信網絡信息傳輸方式是單載波傳輸或多載波傳輸，但是兩者的信息指標不同，如表1所示，表中N表示子載波的個數，TS表示時間。

多載波是把通信網絡中的帶寬分化成許多子載波來并行傳輸，其優勢很明顯，如可在帶寬資源有限的無線網絡中獲得相當高的傳輸速率；子載波與子載波正交可以使彼此之間交疊在一起而不會失真。因此節省頻率資源可用正交子載波技術，如圖1和圖2所示。

OFDM是一種高效的數據傳輸方式，是將信道分成若干的子信道，每個子信道以傅里葉的方式正交，正交頻分復用的基本概念圖，如圖3、圖4所示。

采取OFDM技術的幀可通過IDFT調制，而原始的發送數據可通過DFT解調。基于傅里葉的OFDM通信網絡技術的原理，如圖5所示。

3 結語

在通信網絡的技術中，高級無線4G網絡中用于數據的高速傳輸是一種非常好的技術，OFDM技術在數字視頻廣播、高度電視，IEEE無線局域網標準和LTE網得以應用，同時也用于通信網絡和數字電視傳輸系統中。

國外的第四代通信網絡早已開通并投入商業應用，目前，手機制造商都有第四代通信網絡支持，2012年10月，我國還處在試驗階段。移動集團執行董事兼首席執行官李躍曾經明確表示：2012年中國移動第四代網絡無線通信網絡也進入高速網絡的新紀元。2012年中國移動的無線4G網絡在北京上海近入試驗測試階段，并展示了第四代無線通信網絡的最新成果。4G無線網絡的建設，在全國很多城市進行了4G網絡的規模試驗，其主要城市有北京、上海、廣州等，試驗主城區，貴陽也在2013年開通了4G網絡，4G網絡在貴陽連續覆蓋區域的傳輸速率如圖6和圖7所示。

預計，四年內將新建逾萬個4G基站，第四代移動通信將會向第五代移動通信演變（5G）。

[參考文獻]

[1]鄧小敬.第四代移動通信現狀及關鍵技術研究[J].信息通信，2011（2）：8-12.

[2]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，2012（5）：41-43.

[3]陶小峰.高級無線網絡4G技術[M].北京：人民郵電出版社，2013.

[4]李清明.未來移動通信技術前瞻[J].中國科技博覽，2013（12）：15.