趙楠 穆童
摘要:當(dāng)我們沒有享受完3G網(wǎng)絡(luò)帶給我們地沖擊的同時(shí),4G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)研究完成了。4G移動(dòng)通信的技術(shù)是在3G技術(shù)后再一次無線通信的研究,它具有了質(zhì)量更高通信更快等優(yōu)點(diǎn)。下文我們主要講述一下4G移動(dòng)通信技術(shù)的相關(guān)研究。
關(guān)鍵詞:4G;移動(dòng)通信;技術(shù)研究 4G移動(dòng)的通信技術(shù)是3G通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與革新,它不但融合了3G技術(shù)的優(yōu)勢,還為使用客戶提供了更為快速的通信數(shù)據(jù),也讓客戶們實(shí)現(xiàn)了可視化的通信,此外4G的移動(dòng)通信技術(shù)更加地具有安全性與保密性,應(yīng)用更加的多元化。
14G的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
4G的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一般分為3層:⑴物理的網(wǎng)絡(luò)層,它有接入與路由的選擇功能。⑵中間的環(huán)境層,它的功效主要有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量映射、完全性的管理以及地址的變換等。⑶應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)層,它的服務(wù)要適用在多個(gè)無線的基準(zhǔn)和多模的終端上,橫跨了很多服務(wù)商與運(yùn)營商,更為廣泛的提供了服務(wù)。
24G網(wǎng)絡(luò)中所需要的關(guān)鍵性技術(shù)
⑴OFDM技術(shù)。OFDM是正交頻分復(fù)用的技術(shù),而實(shí)際上OFDM是多載波調(diào)制其中之一。它主要的原理是把將要傳輸?shù)募彼俅袛?shù)據(jù)經(jīng)過串并變換,變成為在子信道上并且行傳輸?shù)穆贁?shù)據(jù)流,在經(jīng)過相互的正交載波進(jìn)行調(diào)配,最終疊加在一起發(fā)送出去。而接收端要用相干的載波進(jìn)行相干的接受最后經(jīng)過并串變換再恢復(fù)成為原來的急速數(shù)據(jù)。它的好處主要表現(xiàn)在可以減少或者破除信號波形之間的干擾,并且對多普勒的頻移與多徑衰落之間不敏感,這就增強(qiáng)了頻譜的利用率,更加適用數(shù)據(jù)高速傳輸,抗干擾的能力較強(qiáng)。
⑵SDR技術(shù)。SDR技術(shù)是利用軟件來進(jìn)行加載從而實(shí)現(xiàn)各種無線電通信系統(tǒng)的開放式技術(shù)。它較多的運(yùn)用軟件來定義無線的功能,其中心的思想是讓寬帶數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器等一系列先進(jìn)的模塊更近地靠近射頻天線。它主要用于數(shù)字的信號處理、數(shù)字信號處理以及現(xiàn)場可編程等等。
⑶SA技術(shù)。SA技術(shù)是波束之間缺少切換的多波束。具有抗信號干擾、數(shù)字的波束調(diào)整以及自動(dòng)跟蹤等功能,根本的規(guī)律主要是在無線的基站端運(yùn)用天線陣與相干的無線收發(fā)信機(jī)用來促使射頻的信號收發(fā),對各種的天線鏈路上所接收的信號也會(huì)按照計(jì)算方法進(jìn)行相應(yīng)的合并,從而實(shí)現(xiàn)上行波速的賦形。
⑷MIMO技術(shù)。MIMO技術(shù)是指移動(dòng)的最終端與基站上都有很多個(gè)天線。它為整個(gè)系統(tǒng)提供了空間分集增益與空間的復(fù)用增益。空間的復(fù)用是指在發(fā)射端與接收端用上多條天線,在一個(gè)頻譜上面運(yùn)用多個(gè)子信道發(fā)射信號,使其容量隨著天線的數(shù)目的增加而線性增多??臻g的分集指的是發(fā)射與接收分集兩個(gè)類別?;谛诺谰幋a的技術(shù)與分集技術(shù)的空時(shí)碼都可得到高的分集增益與編碼增益,這已經(jīng)成為這個(gè)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究。這項(xiàng)技術(shù)可以提供較高的頻帶利用率,并且它的空間分集可以明顯的完善無線信道的性能,增強(qiáng)無線系統(tǒng)的覆蓋范圍和容量。
⑸基于IP核心網(wǎng)。4G的移動(dòng)通信的中心網(wǎng)絡(luò)是基于全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)實(shí)現(xiàn)在不同網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連接。核心網(wǎng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候有較大的靈活性,并不需要考慮無線的接入究竟需要何種協(xié)議與方式。在整個(gè)4G通信的系統(tǒng)當(dāng)中主要將采用1Pv6的技術(shù)來取替1Pv4,1Pv6有很多的優(yōu)點(diǎn),例如:支持有狀態(tài)與無狀態(tài)的自動(dòng)配置形式;具有不同的服務(wù)質(zhì)量;有較大的空間地址。
⑹用戶的檢測技術(shù)。4G系統(tǒng)的基站與終端都會(huì)用到檢測用戶的技術(shù)來提升系統(tǒng)的容積。多用戶的檢測技術(shù)基本的思想是:讓同時(shí)占有某一個(gè)信道的全部的客戶或者一部分客戶的信號都當(dāng)成有用的信號,綜合利用了各種信號的處理手段,從而對多用戶信號得到最佳的檢測。它在檢測的技術(shù)基礎(chǔ)上,充分對受到干擾的多址用戶進(jìn)行檢測,使其擁有抗干擾性與抗遠(yuǎn)近效應(yīng)性能,明顯的讓整個(gè)系統(tǒng)的容量得到有效的提高。
34G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)
4G的移動(dòng)通信技術(shù)主要的特點(diǎn)如下:⑴具有更加寬闊的網(wǎng)絡(luò)頻譜。為了讓數(shù)據(jù)得到更加迅速的傳遞,通信營運(yùn)商在3G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上進(jìn)行改進(jìn),讓4G的信道達(dá)到100MHz,比3G網(wǎng)絡(luò)要加快20倍;⑵加快了通信的速度。4G傳輸數(shù)據(jù)的速率可以達(dá)到10Mbps到20Mbps,最高可以達(dá)到100Mbps的速率來傳輸無線信息,而3G網(wǎng)絡(luò)只有2Mbps。因此在傳輸大量的數(shù)據(jù)時(shí),4G通信就會(huì)快速的完成,減少用戶的長時(shí)間等待;⑶具有靈活的通信方法。4G的通信不僅讓我們可以隨時(shí)的通信,還可以更加便捷的像信用卡一樣用于提現(xiàn)與購物,而4G手機(jī)所有的功能跟一臺小型智能電腦一樣;⑷3G的系統(tǒng)核心主要是CDMA的技術(shù),然而4G的系統(tǒng)核心技術(shù)是OFDM的技術(shù),我們利用OFDM可以實(shí)現(xiàn)例如數(shù)字廣播等無線通訊的增值業(yè)務(wù);⑸更好的實(shí)現(xiàn)多媒體通信。4G的通信包括語音、影響已經(jīng)數(shù)據(jù)等信息通過寬頻傳輸出去,它是可以滿足高分變頻以及高速數(shù)據(jù)的多媒體需求,是真正可以達(dá)到多媒體的移動(dòng)通訊。⑹通信的費(fèi)用較少。4G通信的布置較為迅速容易,營運(yùn)商們直接把4G建設(shè)在3G的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施上,這樣就有效地減少了用戶與運(yùn)行者的費(fèi)用,使得4G的通信無線連接等一些業(yè)務(wù)費(fèi)要比3G通信便宜的多。
總之,4G移動(dòng)通信的技術(shù)是一項(xiàng)未來通信技術(shù)所必須的發(fā)展進(jìn)程,因此我國要高度重視4G移動(dòng)通信的技術(shù)開發(fā)與研究,要擬定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及防范措施,更加大力的開展自主知識產(chǎn)權(quán),只有這樣才能增強(qiáng)國際通信的領(lǐng)域競爭能力,從而形成有著中國特色的4G移動(dòng)通信技術(shù)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]陸軍.淺析4G移動(dòng)通信技術(shù)[J].石家莊理工職業(yè)學(xué)院學(xué)術(shù)研究,2010,02:20-23.
[2]劉婷婷,方華麗.淺談4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展[J].科技信息,2013,09:298.
[3]李明鋒.4G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用探討[J].河南科技,2013,14:16.
[4]胡國華,袁樹杰,譚敏.4G移動(dòng)通信技術(shù)與安全缺陷分析[J].通信技術(shù),2008,07:155-157.