4G移動網絡發展現狀及趨勢分析

戴渭

【摘要】 近年來，我國移動通信行業進入了高速發展期，順利從3G時代過渡至4G時代。4G網絡環境下，移動通信業務呈現了多元化發展趨勢，且服務質量得到了大幅度提升。在5G技術還未普及之前，4G網絡依然是移動通信的主干。基于此，本文對4G移動網絡發展現狀進行了綜合性闡述，并對其發展趨勢進行了展望，以供參考。

【關鍵詞】 4G 移動通信 移動互聯

一、 4G網絡概述

4G即第四代移動電話行動通信標準，其主流技術包括TD-LTE及FDD-LTE，其中TD-LTE是具備自主知識產權的4G網絡技術，在我國移動通信行業中占據了主導地位。與3G網絡比較，4G移動網絡無疑具備明顯優勢，其下行最高速率超過100Mb，在正常網絡環境下，可滿足各類用戶及無線服務的需求。

與3G網絡比較，4G移動通信系統主要由寬帶、無線寬帶局域網、分布網絡系統與移動寬帶系統構成[1]。4G移動通信網路無線服務并不會受到時間或平臺的限制，用戶完全可根據自身需求定制個性化業務。

同時，4G移動網絡除了基本的網絡通信功能外，還承載了數據采集、定位、遠程控制等多項功能，為多元化業務開展提供了基礎。

另外，4G移動通信系統可與傳統IP系統相連，進一步擴充了系統的功能性。

二、4G網絡結構及技術分析

2.1 4G網絡結構

從結構上來看，4G網絡與3G蜂窩網絡存在較大差異。4G網絡結構為蜂窩核心網，并容納了數字化IP技術。核心網具備了多種連接方式，如WCDMA、藍牙、IEEE802等。具體應用過程中，用戶會獲取一個特異性的識別號碼，通過分層結構可實現異構系統目標。正是基于上述特點，可讓IP核心網與多項業務相連，也就實現了多元化業務。

4G網絡系統主要分為三層，包括物理層、環境層及應用層。其中，物理層承載了路由篩選及網絡接入功能；環境層主要負責QoS映射、地址變換及完全性管理；應用層承載了各種應用軟件，是基礎業務及擴展業務實現的基礎[2]。由于物理層與環境層的接口具備開放性特征，所以在應用更新及服務變更方面較為便捷。另外，系統可提供無縫高數據率無線服務，并可在多個頻帶下運行，這使得系統應用范圍得到了極大的擴充。

2.2 4G網絡相關技術

4G網絡之所以具備如此強大的性能，少不了相關技術的支持。具體如下：

（1）OFDM（即正交頻分復用）技術。

該技術是4G網絡的核心技術之一，是由MCM（多載波調制）技術演變而來的，并通過IFFT及FFT來實現調制及解調，是目前應用范圍最廣的多載波傳輸方案。OFDM實際應用過程中，會將信道換分為若干個子信道（正交）[3]，并將高速數據信號轉變為子數據流，即可實現數據分流，子數據流再通過子信道進行傳輸。數據接收端可將正交信號相互分離，有效控制信道之間的干擾。由于子信道在原信道帶寬中占用部分較少，所以信道可保持相對均衡，讓信號傳輸過程更加穩定。

（2）MIMO（多輸入多輸出）技術。

該技術在信號發射端及接收端采用了多個天線，可讓信號通過多個天線進行傳輸，讓通信質量得到大幅度提升。同時，MIMO技術可利用有限的空間資源實現信號多發多收，即便不添加頻譜資源或增大發射功率，依然可提升信道容量，保證信號傳輸質量與穩定性。另外，MIMO信道可提供空間分集增益及空間復用增益，通過多個天線來控制信道衰弱，以降低誤碼率。

（3）智能天線技術。

通過智能天線技術可將時隙或碼道相同的信號相互分離，即可讓信號變化區域發生改變。利用該技術可對用戶動態狀況及環境狀況進行實時監控，有助于用戶把握正確的信號方向，避免受到干擾因素影響。在智能天線技術作用下，可擴充系統覆蓋范圍，并擴大系統容量。同時，該技術可提升頻譜利用效率，還可降低基站發射功率，有利于降低系統能耗。

三、4G網絡展望

4G移動網絡的高速發展去掉刺激了移動終端設備的發展，讓智能手機得到了普及。同時，智能手機用戶的不斷增多，又為4G移動網絡帶來了新的發展空間，兩者呈現了互利關系。

目前，智能手機已經對傳統PC業務帶來了極大的沖擊，傳統寬帶業務也將逐漸被移動互聯網取代。在此背景下，4G移動網絡還需要進一步完善網絡體系，并加強信息安全建設，以提升整體服務水平，為用戶帶來更為優質的個性化服務。通過4G移動網絡，可促進物資流動與互聯網業務雙向平衡發展，以達成多方共贏的局面。

參 考 文 獻

[1]韓蘇丹.4G移動通信網絡技術的發展現狀及前景分析[J].電信快報，2014（02）：39-41+48.

[2]劉雅婷.4G移動網絡現狀及前景展望[J].電腦知識與技術，2014（20）：4682-4683.

[3]桂霖.移動通信發展現狀及4G網絡發展趨勢[J].電信網技術，2015（08）：37-39.