4G通信技術綜述

摘 要：近年來，第三代通信技術在全世界范圍內，受到人們的青睞，并得到了廣泛的應用。在此背景下，我國通信領域應當與時俱進，順應潮流，積極發展我國通信技術，重視第四代通信技術的研究和開發工作。4G與3G相比較，具有安全性高、智能人性化以及傳輸速度快等優勢，能夠更好地滿足人們互聯通信的需求。文章簡單地介紹了第四代移動通信的基本概念以及相關的技術，闡述了4G相關技術的主要用途，希望能夠起到拋磚引玉的作用，為相關工作的發展提供一些建議。

關鍵詞：通信技術；發展趨勢；綜述

1 第四代移動通信系統的基本概念

1.1 4G的基本定義

4G通信技術又被人們稱之為寬帶接入和分布網絡，其不僅非對稱數據傳輸能力能夠超過2Mbit/s，數傳率高達100Mps。同時還兼具自動切換功能，能夠實現不同速率之間的自動切換，從而為用戶提供多種多樣的服務，并達到兼容的目的。此外，4G通信技術實現了我國通信技術史上的首次三維圖像的高質量傳輸，從而為移動用戶提供更高質量的移動服務。其中包括4大部分，一是移動寬帶系統；二是寬帶無線固定接入；三是寬帶無線局域網以及互操作的廣播網絡。在這些無線平臺以及跨越不同頻帶的網絡中，4G通信技術一方面能夠為用戶提供優質的無線服務，以及信息通信和數據采集外，另一方面還具有定時定位、遠程控制等全方面的功能。

1.2 4G的研發背景

當前我國3G通信技術的發展已經十分成熟，與2G通信技術相比，3G通信技術靈活性更佳，速度更快，同時也進一步滿足了人們對多媒體的需求。然而3G通信技術在發展過程中，為人們帶來全新的通信感受的同時，也受到了一定的局限性，主要表現在：3G通信技術通信速率低下，靈活性不足，以及無法真正實現不同頻段、不同業務環節之間的無縫漫游，并無法為用戶提供動態范圍內多速率的業務。這些都在一定程度上制約了我國通信技術的發展，基于這些壓力，許多公司為了更好的發展通信事業，已經開始研究第四代概念通信系統。該系統與3G通信相比，一方面應當全面提高運行速率和靈活性，并配備更好的兼容性，從而有效的實現任何人在任何地點以任何形式接入網絡。另一方面為了將核心基礎設施通過開放式接口共享給不同的網絡運營商以及服務供應商，應當建立一個為客戶服務的開放性平臺，該平臺具有比傳統封閉環境下的網絡安全性能更高的優勢。

1.3 4G移動系統網絡的特點

（1）速率得到一定的提升，與3G通信技術相比，4G移動通信技術的信息傳輸率要高于3G移動通信技術，會超過UMTS，其數據速率高達100Mbs。（2）4G移動兼容性更強。4G移動通信系統為了能夠讓4G通信技術服務于全部的移動通信運營商，統一了全球的4G標準，讓任何一部手機都能在任何地點完成通信。（3）移動4G靈活性更好。在4G移動通信系統中配備了智能技術，從而有效的實現了資源分配的自動化。此外4G移動通信系統還應用了智能信號處理技術，進一步提高了4G通信技術的智能性、適應性以及靈活性。

2 4G通信關鍵技術

2.1 正交頻分復用技術

多載波調制技術中的正交頻分復用技術能夠科學合理的劃分信道，使之形成眾多的正交子信道，并通過利用這些正交子信道將數據信號的高速傳播轉為低速傳播，平行傳輸至各個子信道中，確保每個子信道中數據流的傳輸效果。此外消除各個子信道中的符合干擾作用以及降低子數據流之間的影響力，確保各信道之間的平衡性，可以將正交信號分塊技術應用于數據信號接收端中，從而完成以上幾項工作。

2.2 智能天線技術

自適應陣列天線或者是波束間無切換的多波束就是所謂的職能天線技術，該技術能夠實現自動跟蹤和調節數字波束，從而有效的抑制處理信號干擾，對于提高系統內信號的質量有著十分顯著的作用。

2.3 無線鏈路增強技術

在無線鏈路增強技術中分集技術是其中最常見的技術，主要作用在于提高容量以及增加4G信號的覆蓋范圍，同時分集技術利用本身分集方式的多樣化取得最佳的分集性能，有利于提高4G通信系統的傳輸質量和系統容量。該種技術是4G通信系統十分關鍵的組成部分，對于4G通信系統的應用有著十分重要的作用。

2.4 IPV6技術

4G通信系統所采用的傳輸方式是全分組方式的數據流輸出方式，該方式是建立在IP的基礎上，基于此，下一代網絡中的核心協議就是IPV6。但是為了能夠保證IPV6的使用效果，在選擇IPV6協議時，首先要對移動性以及服務質量進行全面的考察，其次是對地址空間以及其自動控制等存在的問題進行考察。只有保證以上因素符合需求后，才能確保做出最佳的IPV6協議選擇。

2.5 軟件無線電技術

軟件無線電技術又被稱之為數字信號處理技術，主要工作原理是通過通用軟件平臺，并利用變成對該種平臺進行有效的控制，并利用該平臺，通過相應的軟件定義無線電臺中每個部分的功能并充分發揮其作用。

3 4G通信關鍵技術的應用

3.1 數據傳輸方面的應用

目前我國將4G通信技術廣泛應用于信息采集、游戲、醫療、射頻檢測等領域中，這主要是因為4G通信技術所具備的高速度傳輸、大容量的存儲內存等符合許多領域發展的要求。4G通信技術的高速傳統優勢，在全面提高用戶信息交流溝通速度方面有著十分相助的作用；而4G通信技術的高頻譜帶優勢有助于完善和發展我國的射頻測量技術；而其高速傳輸以及定位查找等優勢，滿足遠程監控領域的發展需求，另一方面還能在地震監測以及定位中發揮巨大的作用。因此，4G通信技術的發展能夠從根本上推動我國經濟的發展。

3.2 存儲容量方面的應用

2G，3G，4G通信技術都具有一個共同的特點，就是具有高容量的優勢，而由于加大了4G通信技術的傳輸頻寬，因此4G移動的容量與其他通信技術相比優勢更加明顯，而這種優勢恰恰就是目前我國移動用戶所需求的，有效滿足了用戶對于各種下載、存儲以及中轉信息、數據等需求；此外4G通信技術能夠幫助人們進行復雜的數據信息處理，這是其他的通信技術無法替代的。

3.3 自動處理方面的應用

近年來，由于我國人們不斷提高對手機的要求，因此我國通信技術一直處于更新換代的狀態中，目前我國4G通信技術應用范圍不斷擴大，為人們的生活提供了巨大的便利。我國4G通信技術集個人通信、信息傳遞、多媒體娛樂等多種功能于一體，有效的實現了資料以及圖像的雙向傳遞，為滿足人們在個人休閑娛樂方面的各種需求提供了優質的服務與多種選擇，比如定位查找、資訊傳遞等服務。

4 結束語

隨著我國人民生活水平以及質量有了一定的提高，人們開始注重精神追求，對手機上網的速度提出了新的要求。為了滿足民眾的需求，4G通信技術應運而生，是我國通信技術與時俱進，順應潮流的標志。目前，4G通信技術在我國得到了廣大手機用戶的認可，使用范圍不斷的擴大，但是為了能夠促進我國通信技術進一步的發展，還應對通信技術加強研究與分析，充分挖掘其潛能，爭取應用到更加廣闊的領域中，為滿足廣大民眾的需求打下良好的基礎。

參考文獻

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