【摘要】隨著人們對(duì)于遠(yuǎn)程通訊的需求不斷增加，移動(dòng)增值業(yè)務(wù)不斷增多，第三代通信系統(tǒng)（3G）已經(jīng)得到了較為普遍的應(yīng)用。與此同時(shí)，對(duì)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)4G的研究已完全展開。4G是將前三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中諸多優(yōu)點(diǎn)集中于一體，是通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也是滿足人們不斷增長的通信需要的必然要求。本文將對(duì)第四代通信系統(tǒng)的五大關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行展望。

【關(guān)鍵詞】4G通信技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)展望

現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)重要發(fā)展階段，每一個(gè)階段都在觀念上有所創(chuàng)新，并在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破。雖然第三代通信系統(tǒng)可以為用戶提高相較于2G技術(shù)更寬的頻帶，既可傳送語音，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)的傳輸工作，實(shí)現(xiàn)了無線應(yīng)用的便捷性，然而這一技術(shù)仍是在地面標(biāo)準(zhǔn)不一的基礎(chǔ)上的區(qū)域性通信系統(tǒng)，雖然其傳輸速率高達(dá)2Mb/s，然而對(duì)于人們關(guān)于多媒體通信的需求仍然無法很好地滿足，因此，對(duì)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行研究是必要的，也是通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

一、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)概述

第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4G）可稱為光帶接入與分布網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱的、高于2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，可以為全速移動(dòng)的用戶提供高質(zhì)量的、150Mb/s的影像服務(wù)，可創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)對(duì)三維圖像的高質(zhì)量傳輸。4G通信系統(tǒng)包括移動(dòng)廣帶系統(tǒng)、廣帶無線固定接入、互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)和廣帶無線局域網(wǎng)。這一技術(shù)不僅可以在跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)、不同的無線及固定平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)無線服務(wù)的提供，用戶可以在任何一個(gè)地方用快帶接到互聯(lián)網(wǎng)中，從而提供遠(yuǎn)程控制、定位定時(shí)與數(shù)據(jù)采集等各種綜合功能。

二、4G通信系統(tǒng)的五大關(guān)鍵技術(shù)

2.1正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）

OFDM技術(shù)屬于多載波調(diào)制技術(shù)中的一種，其機(jī)理是對(duì)信道進(jìn)行合理劃分，使之形成諸多正交子信道，將高速傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為低速、并行子數(shù)據(jù)流，使每個(gè)子數(shù)據(jù)流可在每個(gè)子信道上傳輸。在接收端利用相關(guān)技術(shù)將正交信號(hào)分塊，使它們彼此間的干擾顯著減小，同時(shí)保證子信道上信號(hào)帶寬不超過信道帶寬，保證信道均衡，將符號(hào)間產(chǎn)生的干擾予以消除。

2.2智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)是指自適應(yīng)陣列天線或波束間無切換的多波束。相較于固定波束的天線，天線陣列不僅可提供較高的天線增益，還能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)倍數(shù)下的分集增益。智能天線可對(duì)數(shù)字波束進(jìn)行自動(dòng)跟蹤與調(diào)節(jié)，對(duì)信號(hào)干擾加以抑制，使信噪比大大提高，從而使系統(tǒng)通信質(zhì)量大幅增高。這一技術(shù)可將無線通信的快速發(fā)展與頻譜資源供應(yīng)缺乏之間的矛盾有效緩解，使整體造價(jià)降低，因此屬于4G系統(tǒng)中的一大關(guān)鍵技術(shù)。

2.3IPv6技術(shù)

在4G通信系統(tǒng)中，所用的數(shù)據(jù)流傳輸方式是在IP之上建立起來的全分組方式，因此在下一代網(wǎng)絡(luò)中，IPv6技術(shù)將成為核心協(xié)議。在對(duì)IPv6協(xié)議進(jìn)行選擇時(shí)，要對(duì)其移動(dòng)性、服務(wù)質(zhì)量、地址空間要求與自動(dòng)控制等問題進(jìn)行充分考慮。

2.4軟件無線電技術(shù)

軟件無線電技術(shù)是利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在可以通過編程進(jìn)行控制的通用軟件平臺(tái)上，用軟件對(duì)無線電臺(tái)中如信號(hào)基帶處理、前端接收等各部分的功能進(jìn)行定義與實(shí)現(xiàn)。也就是說，軟件無線電是在數(shù)字信號(hào)處理之上制作的芯片，是將軟件作為核心構(gòu)建的新型無線通信體系結(jié)構(gòu)。

2.5定位技術(shù)

定位技術(shù)是對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行位置測(cè)量與計(jì)算的技術(shù)。在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)終端可在不同系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信，因此必須對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位與跟蹤，從而為移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)中的無縫隙連接及高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸提供保障。

三、通信技術(shù)展望

在全球范圍內(nèi)，移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)于各國經(jīng)濟(jì)建設(shè)而言都具有重大支柱作用。在信息技術(shù)基礎(chǔ)上建立起來的知識(shí)經(jīng)濟(jì)是當(dāng)今世界最重要經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域之一，而作為移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的龍頭技術(shù)，4G將帶來巨大的信息產(chǎn)業(yè)新革命，轉(zhuǎn)換為國際范圍內(nèi)展開競爭的制高點(diǎn)。

目前正在研發(fā)的4G系統(tǒng)具有通信速度與信息傳播速度更高、帶寬更寬、可以實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)完整融合、兼容性更強(qiáng)、智能化更高、增值服務(wù)更豐富、通信費(fèi)用更低廉且能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量更高的多媒體通信服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)，是未來實(shí)現(xiàn)快捷、豐富無線移動(dòng)通信的必然途徑。

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