4G移動通信關(guān)鍵技術(shù)分析

邱波

【摘要】 當前我國已經(jīng)全面進入信息化時代，而4G無線通信技術(shù)是當前我國民用無線通信技術(shù)的核心組成部分，本文對4G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)進行了詳細的闡述與分析，希望可以起到參考作用。

【關(guān)鍵詞】 關(guān)鍵技術(shù) 移動通信 4G

4G即第四代移動通信標準，該技術(shù)包含GDD-LTE與TD-LTE兩種制式，該通信技術(shù)集WLAN與3G于一體，能夠快速傳輸圖像、音頻以及數(shù)據(jù)等信息內(nèi)容。相比于傳統(tǒng)的ADSL寬帶來說傳輸速率有了質(zhì)的提升。另外，4G也可以部署于沒有覆蓋調(diào)制解調(diào)器與DSL的區(qū)域。由此可知，4G移動通信技術(shù)在應(yīng)用上有著十分突出的優(yōu)勢。

一、4G移動通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國移動通信產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的過程中，4G移動市場規(guī)模不斷擴大。4G是一種分布式的寬帶、網(wǎng)絡(luò)接入，數(shù)據(jù)傳輸帶寬達到2Mbps，能夠為用戶提高質(zhì)量更加、效率更高的移動通信服務(wù)。截至2016年2月，截至2016年2月，全國電信業(yè)務(wù)收入當年累計完成1963.4 億元，按可比口徑比上年同期增長5.6%，比2015年2月同比上升0.8 個百分點。截至2016 年2 月，全國移動電話用戶當年累計增加3.772百萬戶，總數(shù)達到12.83 億戶。

二、4G通信技術(shù)的特點

4G通信技術(shù)幾乎可以以任何方式、任何時間與任何地點執(zhí)行通信作用；在相關(guān)軟件的支持下，任何類型的通信設(shè)備都可以接入網(wǎng)絡(luò)，用戶能夠在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋環(huán)境下對應(yīng)用與業(yè)務(wù)進行自由的選擇；為高效率、高水平的電子商務(wù)奠定良好的基礎(chǔ)；能夠初步滿足物聯(lián)網(wǎng)的使用需求。另外，4G通信技術(shù)還有著十分突出的智能化特點，能夠?qū)Σ煌h(huán)境下的信道進行接收與發(fā)送，體現(xiàn)出十分強大的靈活性、適應(yīng)性與智能性。由此可知，4G移動技術(shù)是當前我國移動通信領(lǐng)域的核心技術(shù)。

三、4G關(guān)鍵技術(shù)分析

1、無線接入方式與多址方案接入方式。4G技術(shù)當前最為有效的多址方案為正交頻分復(fù)用技術(shù)，這種多址方案也是未來一段時間內(nèi)必然的發(fā)展趨勢，在應(yīng)用方面所體現(xiàn)出來的特點主要在于不同基站之間不存在信號干擾；多普勒頻移與多徑衰落間不存在敏感現(xiàn)象；可以使用單波段接收機；不干擾相鄰小區(qū)用戶。而該技術(shù)的缺點則體現(xiàn)在功率交通與頻偏相對較低。

2、編碼調(diào)制技術(shù)。4G系統(tǒng)以多載波調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠?qū)β势胶馀c自適應(yīng)調(diào)制進行適度的協(xié)調(diào)。在數(shù)字協(xié)調(diào)過程中，MC-CDMA以正交相移鍵控的方式完成調(diào)制，OFDM-TDMA的調(diào)制方法則為高電平調(diào)制。另外，4G系統(tǒng)能夠應(yīng)用例如Tutbo＼LDPC與級連碼等技術(shù)來完成信道編碼工作。

3、無線鏈路增強技術(shù)。在發(fā)射分集的過程中，在多天線技術(shù)的支持下，既可以同時通過2～4天線來完成發(fā)射分集，也可以通過MIMO技術(shù)在發(fā)射或接收的過程中完成發(fā)射分集。若所采用的天線為智能天線，則能夠有效提升數(shù)據(jù)傳輸速率，同時起到降低中斷概率、降低遠近效應(yīng)、抑制干擾的作用，另外也能夠提高準確頻譜效率與終統(tǒng)容量在。智能天線可以有效地、靈活拓展小區(qū)覆蓋范圍、進行越區(qū)切換，延長移動臺電池使用年限，運營商的運營成本與維護成本也隨之降低。

4、高效率頻譜使用方案。提高頻率效率是運營商十分重要的研究課題之一。3G系統(tǒng)最高可以達到2bps/Hz的頻譜效率，4G系統(tǒng)的頻譜效率目標為5bps/Hz。4G系統(tǒng)以自適應(yīng)信道分配方式為基礎(chǔ)，具體采用信道分組與信道分配兩種分配方式。通過信道分組，能夠向移動通信個體有效分配信息，解決由所失真與頻偏所造成的信號干擾、將不均衡問題控制在最小限度內(nèi)。

5、基于IP的核心網(wǎng)。4G移動通信網(wǎng)絡(luò)基于IP技術(shù)，相比于傳統(tǒng)通信技術(shù)來說，能夠做到無縫對接不同小區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)，這也是4G技術(shù)在應(yīng)用方面的說要優(yōu)勢之一。然而，對于IP技術(shù)來說，該技術(shù)屬于一套統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，不僅僅應(yīng)用于移動網(wǎng)絡(luò)，即支持無線網(wǎng)絡(luò)也支持有線網(wǎng)絡(luò)，無線或有線兩種方式與接入點相連接。在無線接入方面，這種接入一方面能夠以蜂窩基站為基礎(chǔ)，另一方面也能夠以無線局域網(wǎng)或自組網(wǎng)為基礎(chǔ)。對于3G網(wǎng)絡(luò)或公用電話來說，可以在特定網(wǎng)的狀態(tài)下實現(xiàn)接入。

6、軟件無線技術(shù)。該技術(shù)是指通過計算機應(yīng)用程序來操縱或控制傳統(tǒng)的、以純硬件為基礎(chǔ)的通信設(shè)備。該技術(shù)在應(yīng)用方面的重要價值主要體現(xiàn)在能夠?qū)鹘y(tǒng)的通信設(shè)備完成激活，使許多老舊設(shè)備能夠接入到無線網(wǎng)絡(luò)中，拓展4G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用環(huán)境。

結(jié)束語：在我國現(xiàn)代化建設(shè)不斷發(fā)展的過程中，無線移動通信對于人們生產(chǎn)生活的重要性進一步體現(xiàn)出來，這就需要相關(guān)單位綜合運用各種手段對現(xiàn)有的4G通信技術(shù)與應(yīng)用方法進行不斷的完善與創(chuàng)新。行業(yè)從業(yè)人員也需要對4G系統(tǒng)有一個全面且深入的了解，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

參 考 文 獻

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