【摘 要】現(xiàn)階段信息時代高速發(fā)展，移動終端的不斷更新，人們對移動網(wǎng)絡速率及語音質(zhì)量的要求也越來越高，再此情況下，移動需要不斷的優(yōu)化現(xiàn)有網(wǎng)絡、建設新的網(wǎng)絡。4G網(wǎng)絡新技術好滿足了信息時代的需求，它不但保留用了原有通信技術的全部功能，并且提供了多項功能強大的服務，實現(xiàn)了高速視頻通信與數(shù)據(jù)通信。相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術，4G網(wǎng)絡新技術是一次突破性的創(chuàng)新，對社會發(fā)展及生活方式造成巨大影響。

【關鍵詞】信息時代 4G網(wǎng)絡 技術創(chuàng)新

隨著現(xiàn)在的城市建設趨于向郊區(qū)、縣城擴張，市區(qū)內(nèi)對老城區(qū)、老建筑的拆遷，現(xiàn)有網(wǎng)絡無法滿足用戶的要求（尤其在拆遷區(qū)內(nèi)有現(xiàn)網(wǎng)站的情況下），鑒于此種情況，需要大量的建設新站址（尤其是在與電信、聯(lián)通相互競爭下），對新站址的規(guī)劃、選點、設計、施工的難度也越來越高，導致4G網(wǎng)絡新技術發(fā)展面臨諸多亟待解決的問題。因此，作者認為應加大4G網(wǎng)絡技術研究的研究力度，包括其技術優(yōu)勢及其關鍵技術的應用，清晰地看到現(xiàn)階段4G網(wǎng)絡技術的不足，以期為4G網(wǎng)絡技術有更長遠的發(fā)展奠定基礎。

一、4G網(wǎng)絡新技術的優(yōu)勢

（一）通信速度更快

4G網(wǎng)絡通信最突出的優(yōu)勢是無限通信速度方面進行了前所未有的改進，其最慢速度也不低于10Mbps，最快速度竟到100Mbps。現(xiàn)階段最快的3G網(wǎng)絡通信速度僅僅能達到2Mbps的無線傳輸速度。

（二）通信更靈活

4G手機服務超過了傳統(tǒng)語音通信的范疇，其網(wǎng)絡功能可與小型電腦相媲美，除了能實現(xiàn)無限制溝通外，還支持媒體文件的傳輸，甚至與電腦一樣實現(xiàn)遠程網(wǎng)上聯(lián)線。

（三）智能性更突出

4G網(wǎng)絡具有超強的智能性，比如用戶可將4G手機作為小型電視，根據(jù)用戶的需求隨時切換到不同的電視頻。此外，通過用戶預設場景模式，4G網(wǎng)絡能對環(huán)境做出智能化調(diào)整。

（四）兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受，除考慮其強大的功能外，要該考慮到當前通信的情況，保證現(xiàn)有通信用戶投資最少的前提下就能實現(xiàn)向4G通信的過渡。所以，4G網(wǎng)絡系統(tǒng)應兼容全球漫游，接口開放，多網(wǎng)絡互聯(lián)，終端多樣化。

二、4G網(wǎng)絡中的核心技術

（一）基于IP的核心網(wǎng)

4G網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心網(wǎng)以全IP網(wǎng)絡為前提，從而滿足各網(wǎng)絡間的無縫對接。核心網(wǎng)與各結構無線接入方案保持相互獨立，除了支持端與端間的IP業(yè)務外，還兼容原有的核心網(wǎng)與PSTN系統(tǒng)。核心網(wǎng)采用開放的結構，允許各空中接口接入核心網(wǎng)，同時核心網(wǎng)能把業(yè)務、控制與傳輸?shù)确蛛x。IP與其他無線接入?yún)f(xié)議相融合，所以保證了核心網(wǎng)絡設計的實用性，無需考慮無線接入到底采用哪種方式。

（二）軟件無線電

軟件無線電把完整化、集中化的硬件功能單元經(jīng)聚集到統(tǒng)一的硬件平臺，通過軟件加載手段達到各類無線電通信系統(tǒng)的開放式結構。其核心體系是使寬帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器及數(shù)模轉(zhuǎn)換器等先進的模塊最大程度地滿足發(fā)射頻天線的要求，實現(xiàn)無線功能用軟件完成定義。其軟件系統(tǒng)含有各類無線信令規(guī)則或處理軟件、信號流變換軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無線電技術含有數(shù)字信號處理硬件、現(xiàn)場可編程器件、數(shù)字信號處理等。

（三）智能天線技術

智能天線的特點是多波束間無切換或自適應陣列天線。智能天線能抑制信號干擾、自動跟蹤、智能調(diào)節(jié)波束，是移動通信發(fā)展中最具潛力的技術。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強特殊范圍內(nèi)所需信號，不僅提供高質(zhì)量信號還能提升傳輸容量。其基本原理是在無線基站端使用天線陣和相干無線收發(fā)信機來實現(xiàn)射頻信號的收發(fā)。此外，利用基帶數(shù)字信號處理器獲取數(shù)據(jù)，根據(jù)相關計算法合并各天線鏈路上接收到的信號，完成上行波束賦形。

三、4G網(wǎng)絡新技術的不足

（一）標準難以統(tǒng)一

從理論上而言，只要用戶應用3G網(wǎng)絡就能在網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)享受到服務，然而，3G網(wǎng)絡應用前尚未制定統(tǒng)一的國際標準，導致各種移動通信系統(tǒng)無法彼此兼容，用戶并沒有享受到應有的服務。所以，4G網(wǎng)絡技術一定要提前制定全球通信的統(tǒng)一標準，特別是通信制式問題亟待解決，但世界各大通信廠商對4G通信技術標準還沒有達成共識。

（二）技術難以實現(xiàn)

2013年中國移動大力發(fā)展4G網(wǎng)絡，但若想實現(xiàn)該技術的大范圍應用還需等待一段時間，據(jù)專家預測，至少5年后4G網(wǎng)絡技術才能發(fā)布。如果想實現(xiàn)4G通信的下載速度必須正視一系列技術難題。例如，新站址的規(guī)劃、選點、設計、施工的難度也越來越高，偏遠山區(qū)接收不到4G信號。同時，在移交方面面臨著技術難題，手機極容易在從一個基站的覆蓋區(qū)域轉(zhuǎn)到另一個基站的覆蓋區(qū)域時導致網(wǎng)絡突然中斷。鑒于4G網(wǎng)絡架構相當復雜，此類技術難題表現(xiàn)的更明顯。

（三）市場難以消化

很多專家預測在10年以后，3G網(wǎng)絡中多媒體技術將再次邁向發(fā)展的特殊時期，此時3G網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域近乎全球，全球有超過25%的人口使用3G網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，3G網(wǎng)絡技術在市場中仍然占有較大比重，到那時整個行業(yè)都在忙于消化吸收3G網(wǎng)絡技術，而對于4G網(wǎng)絡技術的接受還需要一個緩慢的過渡過程。同時，處于過渡的關鍵階段，若4G網(wǎng)絡技術受系統(tǒng)或終端的短缺的因素制約，那么下一代新生的網(wǎng)絡技術也會對4G網(wǎng)絡技術的贏利目標構成威脅。

四、結語

隨著信息時代的高速發(fā)展，4G網(wǎng)絡技術必然會不斷創(chuàng)新，對社會發(fā)展及人們生活會產(chǎn)生更大的影響力。然而，要想推廣4G網(wǎng)絡新技術，必須對其存在的諸多難題進行妥善地解決，作者認為只有對4G網(wǎng)絡加大研究力度，為其鋪設高速的網(wǎng)絡渠道，才能保證4G技術服務范圍更廣闊，從而為推進信息時代的發(fā)展進程夯實基礎。

參考文獻：

[1]朱義勇.4G網(wǎng)絡通信新技術研究[J].網(wǎng)絡技術，2011，（12）.

[2]劉偉，丁志杰.4G移動通信系統(tǒng)的研究進展與關鍵技術[J].信息技術與標準化，2003，（12）.

[3]吳俊寶.關于4G網(wǎng)絡結構及關鍵技術的探討[J]. 現(xiàn)代電子技術，2006，（22）.

[4]何琳琳，楊大成.4G移動通信系統(tǒng)的主要特點和關鍵技術[J]. 移動通信， 2004（2）.

[5]袁曉超.4G通信系統(tǒng)關鍵技術淺析[J]. 中國無線電，2005（12）

[6]陳忠民.田增山.淺談軟件無線電技術及其在4G中的應用[J]. 電信快報，2006（1）