4G網絡通信技術研究分析

童飛

【摘要】 現如今4G技術已全面改變了當前人們的生活，無論是從通話質量、網絡傳輸速率以及性能方面，遠遠超過原有的通信形式。其中在技術上采用：正交頻分復用技術、智能天線技術、IP核心網技術、MIMO技術，筆者在此進行了詳細分析，以便于提供可參考性的依據。

【關鍵詞】 4G網絡 通信技術 應用原理 研究分析

引言：

原有通信行業在數據及話音傳輸形式上存有一定的缺陷，其中包括：加密技術、干擾性能以及信號覆蓋方面。但通過現有4G技術的改進，使得改善了原有的通信性能，增加了信號傳輸的穩定性。

一、4G網絡通信關鍵技術

1.1正交頻分復用技術

OFDM技術采用將物理傳輸信道劃分為若干個子信道，實現多個傳輸數據在同一條信道內進行傳輸。并且將高速數據流經過相干載波調制后，轉化為低速數據流，這樣便能有效減少信號的衰減。其次在抗干擾程度上，正交頻分復用技術采用正交信號在接收端接收數據信息，根據不同信號傳輸頻率進行時空編碼，減少載波間相互重疊的信號，這種技術的使用能夠消除周圍符號間的干擾。

1.2智能天線技術

智能天線技術主要是根據空間扇區分布調節天線矩陣的排列結構，智能天線覆蓋區域為360°保證用戶通話質量。并且智能天線技術還能對射頻天線陣列及信號進行處理，信號在發送過程中，會進行閉環反饋調節。終端設備在接收數據后，會將反饋信息發送至天線終端接收器。然后天線將相同極化、增益相同的信號進行陣列排布，排布間距為信號波長的一半，使其形成天線矩陣。智能天線技術還能對衰減區信號進行增益的調節，增大發射功率。由于某些區域建筑群體較為密集，使信號不能穿透建筑群體，所以智能天線還能對傳輸功率進行自適應調節，滿足覆蓋區的正常需求。

1.3 IP核心網技術

IP核心網技術實現了4G網絡中lu開放轉變，IP核心網將整個網絡系統劃分為基站子系統、網絡子系統和業務支撐子系統，完成用戶IP信息的融合以及數據業務的獨立處理。IP核心網技術在用戶承載速率方面也有了逐步提升，假設一端用戶發送速率為12kbps，另一端用戶接收速率為33kbps，在經過骨干網分組后，最終兩端傳輸與接收速率達到64kbps，滿足業務層數據鏈路的需求。并且IP核心網在信令單元處理方式上通過CPU完成，CPU能夠通過終端服務器控制MSC，從而完成對數據碼型的轉換。

1.4 MIMO技術

MIMO技術采用的是多天線發送與接收信息的形式，在不通過增加增益和帶寬的形式下，降低數據信息傳輸的誤碼率。MIMO技術可分為空間分集和空間復用兩種形式，但4G通信網絡體系結構中，采用空間分集的形式。空間分集利用多個天線發送，將相同數據信號在多個傳輸信道內進行有序傳輸，最終在同一條接收極端信道內匯集。每個傳輸信道都有損耗，這樣便通過分集的形式，降低傳輸信號的功率損耗。

二、4G通信網絡安全問題及對策

2.1 4G通信安全問題

4G通信雖然已經早已實施，但在安全技術問題上仍然村有缺陷。用戶在使用網絡數據流量時，造成使用數據流量與實際不相符的現象。主要是因為終端移動臺網絡服務器不能對網絡節點進行有效的讀取，往往造成數據流量遠遠預期量。其次便是用戶電話竊聽問題，由于通話時采用的是無線載波作為傳輸介質，當用戶在撥打電話時，黑客便會干擾周圍的電磁波，造成電磁波插入不同頻率的載波，造成用戶個人信息別泄露的現象。最后便是終端系統存儲問題，由于當前數據信息量較大，所以一般的存儲空間很難滿足當前現狀。造成數據不能進行有效的存儲，使其數據信息丟失。

2.2 4G通信安全解決對策

針對當前4G網絡安全問題，在解決措施上從加密技術、增加存儲容量以及安全傳輸方式上進行了分析。采用新型加密技術，用戶在撥打電話或發送數據信息時，終端服務器要對接收的信息進行多級形式的加密，這樣便能有效方式用戶信息被竊聽及丟失的現象。其次便是在存儲容量方面，增加終端服務器的存儲空間，防止出現數據在傳輸過程中信息片段丟失的現象。最后便是傳輸方式上，采用復用形式，加強對數據傳輸的安全性管理。4G技術在傳輸方式上采用智能天線傳輸控制形式，可有效降低周圍磁場的干擾，保證數據信息傳輸的穩定性。

三、結語

通過對4G網絡通信技術的研究分析，使得筆者對4G網絡技術應用發展有了更為深刻的認知。4G現已全面適用于當前的消費群體，并且取得了較好的使用成果，以此帶動了當前通信行業的發展。

參 考 文 獻

[1]楊超.4G通信技術存在問題及處理措施的探討[J].科技與創新，2015（13）.

[2]管永芳.4G通信技術的網絡安全問題及對策探討[J].黑龍江科技信息，2014（25）.

[3]陳勇明.移動4G在推廣中存在的問題以及解決措施[J].經營管理者，2015（05）.