4G網絡發展的關鍵技術與發展趨向分析

摘 要：隨著我國通信技術不斷發展，為了能夠進一步發揮通信技術作用，順應多媒體業務與數據通信業務需求，我國第四代移動通信技術也逐漸興起，應用范圍也愈加廣泛，是我國移動通信技術發展的新高度。4G網絡具備數據傳輸速度快、智能化程度高、覆蓋范圍廣等優點，能夠極大提高人們生活的便利性。基于此，文章重點從4G網絡發展的關鍵基礎作為出發點，進而提出4G網絡的發展趨勢。

關鍵詞：4G網絡；關鍵技術；發展趨勢；效率

引言

隨著我國通信技術不斷發展，智能手機的普及范圍越來越廣，新技術不僅能夠推動社會的發展，同時也能夠改善人們的生活質量。移動通信技術作為我國發展最快的技術之一，其每一次變革都對整個國際經濟產生巨大影響。可以說，在整個國際通信領域中，移動通信的發展前景最大、發展空間最廣。4G網絡技術相比3G網絡技術有著巨大突破，無論是智能應用上還是信息數據傳遞上都遠超于3G網絡技術。由此可見，4G網絡的發展空間非常大，其應用范圍也在不斷擴張。

1 4G網絡發展的關鍵技術

1.1 正交頻分復用技術

該技術作為4G網絡技術中的核心，是一種多載波并行系統。相比傳統的均衡器，正交頻分復用技術結構更加簡單，應用也更加方便，能夠有效降低4G網絡應用與開發成本，并且在實際應用中非常靈活。該技術將信道分成多個正交子信道，通過將高速數據信號轉變為并行低速的子數據流，之后在各個子信道中進行傳輸，從而提高數據的傳輸速率。與此同時，OFDM技術具備較高的頻譜利用率，從而將原來的頻譜效率提高到2倍，并且該技術的抗干擾能力也非常強。在數字傳輸過程中，碼間干擾作為主要干擾因素，較強抗碼間干擾有著重要作用。由此可見，應用正交頻分復用技術和OFDM技術不僅能夠提高數據傳輸速率，同時也能夠加強通信環境，降低其他的頻率干擾。

1.2 移動定位技術

4G網絡技術就是一種移動通信技術，在整個4G網絡系統中，移動定位技術主要是通過無線通信網絡，從而測量所接收的無線信號，之后通過相應的終端進行計算，從而實現信息數據與終端地理位置之間的聯系，實現定位。通過采用移動定位技術能夠實現不同系統之間的無縫對接，從而給用戶提供更高質量的通信質量。通信方式主要是基于移動終端定位實現的，因此，在分析移動定位技術過程中，必須要有相應的移動終端支持。由于每個小區都具備獨特的標識符號。當移動終端進入到某一個小區時，就會實現的小區網絡注冊，這時移動終端就會獲得小區網絡信號，4G網絡系統根據小區標志號來對移動終端位置進行定位。

1.3 多輸入多輸出技術

多輸入多輸出技術是指在信號接收端與發射端分別采用多個接收天線和發射天線，這些電線主要是用作信號發送與信號接收，從而改善通信質量。該技術能夠提高空間資源利用率，在不提高天線發射功率與不增加頻譜資源的前提下，從而提高信道容量，甚至是成倍增長。在整個4G網絡中，采用該技術能夠實現空間復用和空間分集，從而提高的信號輸出效率。其中，空間分集主要用作發送、接收、發收分集信息。在接收端通常采用多個天線，并在天線兩端采用多元天線陣列，從而緩解信號衰減的問題。空間復用能夠在增加額外貸款的前提下，提高頻譜利用率來提高信息數據傳遞效率。也就是在高信噪比的環境，采用空間復用技術能夠大大提高信道容量。

1.4 軟件無線電技術

軟件無線電技術通常使用于數字信號處理，也就是在硬件系統中通過編程的形式實現多種功能，從而實現信號的發送與接收。軟件無線電技術通過實現不同的業務功能以及硬件功能，相比硬件無線電技術可調整性更強，操作起來也更加容易。再者，出于成本考慮，軟件技術能夠有效替代昂貴的硬件設施，不僅能夠降低開發成本，同時也能夠解決一些復雜的功能。軟件無線技術能夠打破硬件技術對環境的要求，該技術的適應能力非常強，并且不會存在線路、設備老化問題。并且，軟件無線技術在維護上也有著得天獨厚的優勢，與其說維護不如說升級，通過對系統升級從而實現技術上的更新，大大降低了技術更新費用。軟件無線技術能夠將不同形式的通信技術聯系到一起。雖然4G網絡結構形式更為復雜，但通過融入軟件無線電技術能夠很好的解決這一問題。

2 4G網絡發展應用趨勢分析

2.1 在教育領域中的發展與應用

4G網絡數據傳輸速率快，并且傳輸穩定性更強，只有這樣的網絡才能夠適應龐大數據的遠程教育，保障學生在查詢網絡學習信息時，不會出現卡頓問題。在信息時代下，實現遠程教育已經成為必然趨勢，人們對知識要求也越來越高。通過采用4G網絡技術，打破傳統單一的教學模式，傳統教學模式教師和教材是學生學習知識的主流途徑，從而限制學生的學習范圍，甚至會讓學生產生厭學的情緒。隨著我國科學技術不斷發展，很多科技產品都已經走入了人們的生活中，學生獲取知識的渠道也越來越寬。在當今智能手機、平板電腦不斷普及的時代下，學生可以通過移動終端設備獲得知識，計算機、智能手機、平板電腦也成為了學生學習的重要輔助工具。再加上4G網絡技術的出現，其傳輸速度與接收速度能夠有效滿足遠程教育的需求，學生通過在終端中觀看視頻、文字從而不斷拓寬知識廣度。

2.2 智能手機中的應用

可以說4G網絡技術應用最廣的領域就是智能手機。現如今，人手一部智能手機已經成為了趨勢，特別是青少年，該人群的智能手機普及率已經高達98%以上。智能手機成為現代人生活中不可或缺的工具之一，隨著智能手機不斷發展，其功能性廣受社會各個階層的關注，其中就包括智能手機的通信功能。在3G時代，智能手機的功能極其有限，無法實現多個功能的網絡需求，但在4G網絡技術中，能夠滿足絕大多數用戶對網絡傳輸速率需求，并能夠實現信息功能之間的雙向傳遞，為手機用戶提供更加便利性的服務，根據手機使用環境、時間、背景等因素，能夠實現智能信息推送，從而大大提高了智能手機的“智能性”與便捷性。

2.3 4G技術在農業生產中的應用

俗話說“科技改變生活”。隨著4G網絡技術時代的到來，該技術在農業領域的應用范圍不斷擴大，從而推動農業現代化建設進程。通過采用4G網絡技術，不僅能夠提高農業信息傳輸效率，同時也能夠通過終端構建網絡平臺，從而實現多種服務功能。在4G網絡應用中，需要結合當地農業發展狀況，采用因地制宜的形式，通過信息技術來解決農業生產中的問題，例如采用查詢功能能夠在網絡中搜尋相應的生產技術與理論知識，從而通過4G網絡技術來解決生產中的問題。再者，現如今的衛星定位系統已經發展到了新高度，通過移動終端設備，能夠對農業區進行精準定位，實現農產業優化配置，從而推動我國農產業發展。

3 結束語

綜上所述，如今我國的4G技術已經趨于成熟，其應用范圍也在不斷擴展。應用4G技術不僅能夠給人們日常生活帶來了便利性，同時也能夠推動各行各業的發展，在各個領域中都有著較大的發展前景。與此同時，雖然4G網絡技術在未來會變成過去時，4G+和5G技術也正在研發中，但4G網絡對于整個社會的作用是不容忽視的，是我國社會發展的巨大推動力。

參考文獻

[1]楊濤.4G網絡發展的關鍵技術及前景探討[J].信息通信，2013（01）：49-50.

[2]姚志剛.4G移動通信關鍵技術的應用及發展前景[J].中國新通信，2015（08）：75-76.

[3]秦云瑞.淺析4G移動通信技術及其發展[J].信息通信，2015（04）：249. [4]宋立文.4G移動通信網絡技術與應用[J].數字技術與應用，2015（08）：53.

作者簡介：玉玲玲（1988-），女，漢族，廣省桂平人，大專，初級工程師，潤建通信股份有限公司，研究方向：4G網絡。