4G通信工程技術要點及應用分析

范志強

公誠管理咨詢有限公司第四分公司

4G通信工程技術要點及應用分析

范志強

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4G技術是一種集合抗干擾、高速、保密性、安全性等諸多優勢的通信技術，在保障移動通信行業持續發展上具有十分重要的促進作用。

4G；通信工程；技術；要點；應用

前言

通信技術的發展不斷創新，當3G通信技術處于鼎盛階段時，通信行業就認識到4G通信的發展和應用會是科技發展的新產物了。

1、4G 通信工程技術的概述

通常來講，4G技術是由移動通信與第四代的移動技術向組合而成，與此同時，4G技術主要是在3G通信和無線局部網兩項技術基礎上，將優點進行有效的綜合，確保4G技術具有更多優勢?，F階段，我國已經逐漸邁向4G時代，并且在運用4G技術之后，正常下載的速度從原有基礎上提高到100Mbps，上傳速度更是加快到20Mbps，在這些速度方面的提高，使撥號上網已經達到兩千倍，進而方便了客戶更好的使用。

2、4G 技術的特點以及應用發展

（1）速度產生了質的飛躍。在通信行業的市場競爭中，人們最關注的是網速，傳統3G等技術的網速和4G技術完全無法同日而語，各大運營商將4G技術進行應用，解決了傳統通信行業中網速慢等方面的問題，從而更好的適應人們如今的生活節奏。

（2）通信更加智能。人們在通過手機等移動設備進行網絡操作時，4G技術豐富了設備的各種功能，人們可以使用這種技術獲取所需的信息，同時，改善了人機交互界面，使人們可以對所需的信息進行快速的獲取，減少了很多不必要的操作步驟，實現隨時隨地對各類信息資源的快速閱覽。

（3）兼容性較好。在進行通信行業的更新換代操作時，人們可以通過4G技術較好的兼容性 減少革新的阻力。

3、4G 通信工程中的技術分析

3.1OFDM通信工程技術

OFDM技術可以稱之為4G技術的靈魂，對4G技術的整體發展具有很大的影響，這種技術將信道進行劃分，然后將信息的信號通過這些平行的信道進行傳遞，而且，使用這種技術可以提高信息傳遞過程中的抗衰減能力，使信號衰減的速度減緩，同時，此技術可以排除掉信號干擾，使信號的接收方可以在較短的時間內接收到完整、準確的信號，保證通信工程的質量。

OFDM又稱之為正交頻分復用技術，在MCM技術中OFDM屬于其中的一種。OFDM工作原理是把無線信道劃分為多個子信道，而在無線信道內，信號數據是以高速串行運動姿態進行具體的傳輸，其具體運行過程如圖1所示。

圖 1 OFDM 的結構圖

現階段，OFDM技術已經被廣泛的應用，主要是由于其具有以下幾個特點：①在頻譜中，OFDM信號具有較高的利用率，它能無限接近極限值，要比傳統串行系統高出一倍多；②在相同的速率下，OFDM 信號在時間長度方面，要遠遠超過單載波系統信號，是因為OFDM在信道衰落、脈沖噪聲內所表現出較強的穩定性，所以，OFDM技術可以確保4G通信具有良好傳輸能力；③4G最顯著的優勢在于信息可以快速的傳輸，而OFDM存在一定的自我調節能力，能對4G信號進行相應的自我調制，使系統可以優先在信道好的條件下進行信息傳輸。

3.2SDR通信工程技術

無線電又可以稱之為SDR，而SDR相比較而言，其主要是將軟件作為核心內容，利用軟件技術，使無線電臺的每項功能得到充分的發揮。因為SDR屬于軟件系統，所以，SDR具有其他硬件系統所沒有的特征，一方面，可以通過軟件編程模式，使SDR具備較強靈活性，不僅是拓展業務，還是在環境的分析方面，只要將SDR編程方式進行相應的改變，都可以完成這些工作；另一方面，在硬件技術這一前提下，將SDR進行模塊化，可以改善軟件無線電正常的使用時間，進而延長使用壽命。

3.3SA 通信工程技術

在通信工程中，人們將SA技術應用到基站中，而SA技術中的智能天線具有兩向性，可以對方向性進行掌握，因此被人們廣泛的應用到4G通信工程中，其原理是通過編寫代碼的方式獲知方向性。此外，這種技術產生的鏈路可以將移動臺與基站現場進行聯系，同時通過這種技術也可以獲知鏈路自身的方向性。SA技術的應用可以修改相位、權數等，從而使陣列的方向圖發生變化，此外，人們可以將具有同一頻率的天線記錄下來，便于人們在日后對其進行重復使用。同時，這種技術根據用戶的改變進行移動，使發射功率最小化，并增加天線的發送及接受率，在進行SA通信工程技術的使用過程中，人們可以改變其參數，將信道與通信參數進行統一。

3.4Ipv6 通信工程技術

地址空間較大是這種通信工程技術的重要屬性，其具有一百二十八位的地址長度，因此具有二的一百二十八次方個地址，而ipv4通信工程技術中，僅僅有三十二位的地址長度，因此僅有二的三十二次方個地址，從二者之間人們可以清晰的看出，ipv6的通信工程技術更具優勢，其地址數量遠超后者，甚至可以為所有網絡內的設備提供一個地址，使人們可以有足夠的IP地址進行使用。

安全性較好是ipv6通信工程技術的第二個屬性，通常情況下，人們會將加密技術與ipv6通信工程技術一起使用，這種方式可以在很大程度上提高網絡信息傳遞的可靠性。在應用ipv6通信工程技術時，人們改變了傳統頭部格式，減少了選擇路由的步驟，較ipv4通信工程技術相比，ipv6技術可以為人們的通信提供更加優質的服務，而且由于ipv6技術中的可移動性這一特點，使人們自身發生移動時，不會對設備的通信語音及通信畫面等方面的質量產生過多的負面影響。

結語

4G是高科技發展的產物，未來還具有廣闊的發展空間，我們的通信工程會不斷加快網絡速度、提升服務質量，運用最先進的工程技術，給人們帶來最流暢、安全的通信網絡。

［1］ 蘭昆，周安民，岳亮. 無線局域網的通信安全研究［J］. 信息安全與通信保密. 2005（02） .

［2］ 李莉紅，李國金.第四代移動通信的核心技術 －OFDM［J］.世界科技研究與發展，2008（5）.