胡偉健 鐘細福
【摘要】 在通信技術(shù)飛速發(fā)展的今天,為了更好的適應(yīng)市場需求,第四代(4G)移動通信技術(shù)應(yīng)運而生,但是隨著應(yīng)用越來越廣泛,4G技術(shù)的缺點和不足的地方也會逐漸顯露出來。本文主要就4G通信關(guān)鍵技術(shù)做了簡單的分析,對4G技術(shù)的發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)做了預(yù)測。
【關(guān)鍵詞】 4G關(guān)鍵技術(shù) 4G發(fā)展趨勢 4G
一、4G移動通信簡介
第四代移動通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò),具有非對稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng),是寬帶接入IP系統(tǒng)。4G通信技術(shù)不僅通信速度更快、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍更廣、智能性能也更高、兼容性也更強、增強多媒體通訊效果、通信費用也越來越便宜。
二、4G移動通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)
(1)定位技術(shù) 。定位技術(shù)是非常重要的一環(huán),因為在4G通信系統(tǒng)中,移動終端不僅僅只是在一個系統(tǒng)間進行移動通信,如何才能實現(xiàn)移動終端在不同系統(tǒng)(平臺)間無縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動通信呢?這就離不開定位技術(shù),只有對移動終端進行準確的定位和跟蹤,才能實現(xiàn)高質(zhì)量的移動通信。定位技術(shù)主要包括移動終端定位、基于移動網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位。(2)切換技術(shù)。要想實現(xiàn)移動終端在不同移動小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇,就需要用到切換技術(shù)。根據(jù)實際的需要,切換移動終端的小區(qū)頻率,就能使移動通信達到更好的效果。切換技術(shù)分為硬切換和軟切換,隨著4G通信技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,只有將硬切換和軟切換完美的結(jié)合才能更好的適應(yīng)未來的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。(3)軟件無線電技術(shù)。軟件無線電技術(shù)是移動通信技術(shù)從第二代逐漸轉(zhuǎn)換為第三代和第四代移動通信的橋梁。在4G的移動通信系統(tǒng)中,軟件將得到更多的應(yīng)用,軟件也變得越來越復(fù)雜。軟件無線電技術(shù)的宗旨就是建立一個綜合性能強的無線電通信平臺,通過在平臺上運行不同的軟件系統(tǒng),從而實現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。軟件無線電技術(shù)的原理就是,將模擬信號的數(shù)字化過程盡可能地接近天線,即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端,利用DSP進行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。(4)智能天線技術(shù)。它不僅能抑制信號干擾、還能自動跟蹤和自動調(diào)節(jié)數(shù)字波束,這些都是數(shù)據(jù)中心、移動IP網(wǎng)絡(luò)的基本要求。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)想要的信號,這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量。
三、 4G技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)況及挑戰(zhàn)
1、我國正在加快4G技術(shù)研究及商用
2013年12月,工業(yè)和信息化部正式向中國移動、中國電信、中國聯(lián)通頒發(fā)三張4G牌照,均為TD-LTE制式。至此,中國進入高速無線上網(wǎng)時代。工信部有關(guān)負責人表示,這三張TD-LTE牌照是根據(jù)電信運營企業(yè)申請發(fā)放的。考慮了LTE技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)成熟度等多種因素,下一步將在條件成熟后,發(fā)放LTE FDD牌照。
2、全球4G發(fā)展情況
截至2013年10月,全球共有18個國家部署了23張TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò),另有40余個商用網(wǎng)在計劃部署中,形成了具有相當規(guī)模的運營商和廠商合作平臺。最新數(shù)據(jù)顯示,目前全球TD-LTE用戶已突破500萬,而全球最大移動通信市場的中國發(fā)放3張TD-LTE的4G牌照,無疑將成為醒目的國際風(fēng)向標,引領(lǐng)更多的上下游國際廠商跟進TD-LTE產(chǎn)業(yè)。
四、4G移動通信技術(shù)發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)
隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,目前3G移動通信技術(shù)被廣泛的應(yīng)用,不僅為大部分的手機用戶提供了便捷,同時也反映出一些不足和缺陷,如何完善通信技術(shù),解決這些不足和缺陷正是移動通信技術(shù)不斷進步的動力。正是這些不足和缺陷積極推動4G技術(shù)的發(fā)展,4G通信技術(shù)已經(jīng)成為未來移動通信領(lǐng)域的核心技術(shù)。然而在通信技術(shù)飛速發(fā)展的同時,我們也應(yīng)該清楚的意識到,發(fā)展與風(fēng)險和挑戰(zhàn)并存,4G通信技術(shù)的發(fā)展不會一帆風(fēng)順。
五、結(jié)語
4G通信技術(shù)現(xiàn)在還在初步應(yīng)用階段,宣傳力度也需要加強,手機用戶目前對4G技術(shù)了解的太少,覺得4G很神秘。目前全球4G發(fā)展較好的韓國運營商表示,4G的高速網(wǎng)絡(luò)給用戶帶來了全新的暢快體驗,對于提高ARPU值將有巨大的推動作用。但是任何事物的發(fā)展都要有一個循序漸進的過程,不能急于求成,3G到4G技術(shù)的轉(zhuǎn)換需要采取逐步引入的方法,使3G逐步向4G過度。