【摘 要】隨著我國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，移動(dòng)通信已成為當(dāng)代通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展?jié)摿ψ畲笄沂袌銮熬白顝V的熱門技術(shù)之一。然而，在原本的3G移動(dòng)通信技術(shù)之上，研究者們又把目光聚焦在開發(fā)4G技術(shù)的科學(xué)領(lǐng)域中，4G的通信技術(shù)本成為熱點(diǎn)技術(shù)。因此，4G技術(shù)越來越受到廣大科技研究者的青睞與重視，并得到了廣泛的研發(fā)。本文筆者對未來移動(dòng)通信技術(shù)研究中的熱門課題進(jìn)行探討，簡要介紹4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和4G系統(tǒng)中采用的關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)指出它們所面臨的挑戰(zhàn)及一些可行的應(yīng)對方案.

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信 4G 高速高效通信 存在問題 解決措施

移動(dòng)通信技術(shù)有著一段不俗的發(fā)展歷程，第一代移動(dòng)通信技術(shù)完成于20世紀(jì)90年代初，其特點(diǎn)是業(yè)務(wù)量小、速度低且沒有加密。第二代移動(dòng)通信技術(shù)起源于90年代初，也就是我們俗稱的2G，其后又逐漸引入智能天線技術(shù)、雙頻段、GPRS等技術(shù)手段。隨著科技的不斷發(fā)展，第三代移動(dòng)通信（3G）正在走向成熟，其發(fā)展應(yīng)用前景毋庸置疑，因此，未來移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究越來越受到重視，并逐步形

成研究熱潮。隨著3G在我國的普遍應(yīng)用，廣大用戶在視頻通話以及使用手機(jī)電視等諸多方面，出現(xiàn)了視頻通話效果不佳、信號不穩(wěn)定等一系列問題。為了解決這些問題，人們越來越期望可以有新的解決措施，在這樣的情況下，4G移動(dòng)通信被創(chuàng)建出來并逐漸成為通信領(lǐng)域的發(fā)展大趨勢。

一、4G通信技術(shù)的特點(diǎn)分析

（一）4G通信技術(shù)的特點(diǎn)

4G移動(dòng)通信技術(shù)是通過接入多種技術(shù)而成的綜合系統(tǒng)，在一個(gè)公共平臺(tái)之下，實(shí)現(xiàn)各種通信技術(shù)的無縫對接。4G移動(dòng)通信可以提供更大的寬帶及容量和更高的數(shù)據(jù)速率，這便使得4G比3G更加與個(gè)人通信接近，并且在技術(shù)上4G移動(dòng)通信比3G更加完善，且系統(tǒng)容量是3G系統(tǒng)的lO倍以上，是集各種功能與應(yīng)用業(yè)務(wù)于一身的移動(dòng)通信技術(shù)。

（二）4G技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢

未來的4G 通信提供給人們真正的溝通自由，甚至將改變?nèi)藗兊纳罘绞健?G 通信具有下面的特征有：首先，通信速度快。無線蜂窩制式2G 標(biāo)準(zhǔn)下的GSM、3G 標(biāo)準(zhǔn)下的CDMA2000、TD-SCDMA、WCDMA 下行速率分別為384Kbps、3.1Mbps、2.8Mbps 和14.4Mbps， 上行速率分別為118Kbps、1.8Mbps、2.2Mbps 和5.76Mbps，而4G 通信的TD-LTE 和FDD-LTE 的下行速率分別為100Mbps 和150Mbps；上行速率分別為50Mbps 和40Mbsp。與2G、3G 相比，相差懸殊，顯而易見。其次，網(wǎng)絡(luò)頻譜寬。估計(jì)每個(gè)4G 信道會(huì)占有100MHz 的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA 3G 網(wǎng)絡(luò)的20 倍。再次，通信靈活。高速傳輸多媒體數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)融合。最后，智能性能高且兼容性好。考慮到現(xiàn)有通信的基礎(chǔ)上，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能很輕易地過渡到4G 通信。

（三）對4G技術(shù)的綜合性分析

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)針對各類業(yè)務(wù)的接入系統(tǒng)，借助于多媒體在基于口的核心網(wǎng)中連接接入。以I P技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠使用戶在固定網(wǎng)、W L A N、3G、4G之間的無縫漫游實(shí)現(xiàn)。從總體上來看，可以將4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分成為應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層以及物理網(wǎng)絡(luò)層。其中，物理網(wǎng)絡(luò)層所提供的主要是路南選擇功能和接入功能，而中間環(huán)境曾則具備著完全性管理、地質(zhì)變換和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量映射等功能。中間環(huán)境層與物理網(wǎng)絡(luò)層及其應(yīng)用環(huán)境之間為開放的接口，這便使得新服務(wù)的提供及其發(fā)展變得更加容易，可以提供高數(shù)據(jù)率無縫的無線服務(wù)，同時(shí)在多個(gè)頻帶運(yùn)行，該服務(wù)能夠與多模終端及多個(gè)無線標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)，在多個(gè)服務(wù)商和運(yùn)營商之間跨越，進(jìn)而將范圍更大的服務(wù)予以提供。

二、4G技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)

（一）4G技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)展4G技術(shù)的最終目的是提高移動(dòng)電話和其他手持終端無線網(wǎng)絡(luò)的速度，因此，4G技術(shù)給人印象最深的莫過于它更快的數(shù)據(jù)傳輸速率。從目前我們了解到的數(shù)據(jù)來看，4G最大的傳輸率為100Mbps，這個(gè)速率大約是當(dāng)前3G網(wǎng)絡(luò)的50倍，回望第一代模擬手機(jī)只能提供語音服務(wù)，2G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，手機(jī)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率最高是32Kbps，而3G也不過只有2Mbps，與“前輩”相比，4G傳輸速率可以用“磁懸浮”來進(jìn)行比喻。

（二）高效高速傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸

4G移動(dòng)通信成為大勢所趨，但目前來看我國4G通信發(fā)展速度雖快但同時(shí)也存在一些隱憂。對于4G領(lǐng)跑者中國移動(dòng)來說，即便牌照2013年內(nèi)發(fā)放，參照3G的發(fā)展速度，全面商業(yè)化TD-LTE 的時(shí)間也要1年多，期間及以后投入的增加將影響其近幾年凈利潤的增長。對于研發(fā)者來說，更愿意繼續(xù)完善現(xiàn)有3G網(wǎng)絡(luò)，自然演進(jìn)到FDD-LTE，若采用TD- LTE 標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)增加很多投入，是否仍會(huì)有3G時(shí)代的競爭力，如何做好流量經(jīng)營、更好的化解OTT （Over The Top） 在4G時(shí)代給電信運(yùn)營商帶來的更大沖擊成為迫在眉睫的課題。

三、4G通信技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略討論

作為4G通信標(biāo)準(zhǔn)的FDD-LTE 和TD-LTE，兩者都是LTE的TDD模式。按照雙工方式，F(xiàn)DD-LTE是寬帶碼分多址的演進(jìn)和發(fā)展；TD-LTE 是時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)的演進(jìn)和發(fā)展，兩者有其自身存在的不同優(yōu)勢。對于我國采用哪項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，引起了研究者的熱議。首先要考慮到讓我國主導(dǎo)的TD-LTE價(jià)值得到充分利用，同時(shí)，還要兼顧已有資源不浪費(fèi)，且有利于技術(shù)競爭和通信科技進(jìn)步。

四、結(jié)束語

4G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)在目前來說還僅僅是一個(gè)雛形，雖已推出但仍然有更寬廣的上升空間，同時(shí)，在其專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中扔存在著一些問題，其定義尚且有待明確，但是4G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)作為現(xiàn)代化的新型移動(dòng)通信技術(shù)，其發(fā)展前景是不可估量的，它將實(shí)現(xiàn)人類高速、高效的個(gè)性化通信之夢。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡智海.中國移動(dòng)勝出3G競爭的四點(diǎn)建議叨.通信世界，2009，（20）.

[2] 郝冉.當(dāng)前移動(dòng)通信技術(shù)研究的探討[J].中國新通信，2013，15（1）

[3]吳再，農(nóng)高海.新升地方本科院校通信工程專業(yè)《移動(dòng)通信技術(shù)》課程教改探析[J].中國科技博覽，2013（2）