趙振興 金飛宇

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)前的移動(dòng)通信已經(jīng)進(jìn)入4G時(shí)代。4G通信技術(shù)的應(yīng)用對(duì)通信事業(yè)的發(fā)展具有極大的推動(dòng)作用。下面本研究首先分析了4G通信技術(shù)的特點(diǎn)，然后詳細(xì)分析了4G通信的關(guān)鍵技術(shù)，最后對(duì)4G通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】 4G 通信技術(shù) 特點(diǎn) 發(fā)展

隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，4G移動(dòng)通信的興起正是為了適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)計(jì)算、移動(dòng)多媒體運(yùn)作所需。4G技術(shù)是對(duì)3G技術(shù)的革新，它融合了3G通信技術(shù)諸多優(yōu)點(diǎn)和高速的信息傳輸速度，再加上其良好的保密性和安全性，更是推動(dòng)移動(dòng)通信應(yīng)用走向多元化，以此，它的出現(xiàn)也可以說(shuō)必然的結(jié)果。

一、4G通信技術(shù)特點(diǎn)

1.1 兼容性強(qiáng)

4G通信可通過(guò)寬頻道將大量無(wú)線多媒體通信服務(wù)等傳送出去，其中則涵蓋數(shù)據(jù)、影像、語(yǔ)音等，所以4G也是一種實(shí)時(shí)的寬帶業(yè)務(wù)且無(wú)縫隙覆蓋多個(gè)區(qū)域。4G還采用大區(qū)域覆蓋與3G，無(wú)限LAN以及固定網(wǎng)絡(luò)之間來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫隙的全球漫游，從而為用戶提供高質(zhì)量的多媒體通信。

1.2 容量更大

根據(jù)相關(guān)通信專家研究得知，3G 的容量在10年后則不能滿足增長(zhǎng)業(yè)務(wù)量的需求，因此在系統(tǒng)容量方面，4G通信技術(shù)將會(huì)吸取3G的不足，采用全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如SDMA技術(shù)來(lái)滿足未來(lái)大信息量的需求。當(dāng)前，人們的手機(jī)也越來(lái)越智能化，已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的應(yīng)用功能，4G 系統(tǒng)會(huì)根據(jù)智能化的手機(jī)系統(tǒng)來(lái)適應(yīng)分配資源，處理不同的信道環(huán)境中的業(yè)務(wù)流。

1.3 網(wǎng)絡(luò)頻帶更寬

通信運(yùn)營(yíng)商大幅度改造3G通信網(wǎng)絡(luò)，是4G通信達(dá)到100Mbps傳輸速度的前提，在通信帶寬上便于4G網(wǎng)絡(luò)高于3G網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)4G 信道所占有的100MHZ的頻譜則相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍左右。據(jù)專業(yè)預(yù)估，4G通信技術(shù)系統(tǒng)的速度可達(dá)至10-20Mbit/s，有更廣闊的應(yīng)用范圍。

1.4 費(fèi)用便宜、高質(zhì)量通信

4G通信技術(shù)解決了3G兼容性問題之后，讓更多通信用戶輕易地升級(jí)4G，還引入了許多尖端的通信技術(shù)來(lái)保證4G通信靈活的系統(tǒng)操作。與此同時(shí)在建設(shè)4G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，會(huì)直接引入3G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方法，從而降低運(yùn)行者和用戶的費(fèi)用。雖然3G也實(shí)現(xiàn)了各種多媒體通信，然而4G通信則在用戶增加的前提上改變了多媒體的傳輸需求，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。

二、4G關(guān)鍵技術(shù)

2.1 軟件無(wú)線電

軟件無(wú)線電指利用不同可編程軟件實(shí)現(xiàn)所需要的無(wú)線電系統(tǒng)。其依托是一個(gè)通用、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)的硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各種功能需通過(guò)軟件編程。通常來(lái)說(shuō)，全部都可軟件編程的無(wú)線電是理想的軟件無(wú)線，其強(qiáng)大的靈活性都建立在無(wú)線平臺(tái)上。而軟件無(wú)線電能通過(guò)軟件更新來(lái)對(duì)硬件配置結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，從而實(shí)現(xiàn)新的功能，它還強(qiáng)調(diào)全面可編程性和開放性。

2.2 正交頻分復(fù)用技術(shù)

正交頻分復(fù)用技術(shù)是4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的核心技術(shù)，它能對(duì)抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾，提高頻譜利用率，使各自載波間的相互干擾可以因此減少。GMC是正交頻分復(fù)用技術(shù)的基礎(chǔ)，這項(xiàng)技術(shù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)包的大小來(lái)適當(dāng)調(diào)整實(shí)際傳輸線路。而正交頻分復(fù)用技術(shù)在頻域內(nèi)把定信道分成許多窄的正交子信道并用一個(gè)子載波對(duì)其調(diào)制，以此來(lái)消除信號(hào)波形間的干擾。

2.3 智能天線技術(shù)

在4G通信技術(shù)中智能天線技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，它安裝在基站現(xiàn)場(chǎng)的雙向天線，與天線陣、波束形成網(wǎng)絡(luò)、波束形成算法三部分組成。調(diào)節(jié)各陣元信號(hào)的加權(quán)幅度和相位需通過(guò)滿足某種準(zhǔn)則的算法，還可調(diào)整天線陣列的方向圖形狀，達(dá)到增強(qiáng)所需信號(hào)、抑制信號(hào)的目的。

三、4G發(fā)展趨勢(shì)展望

4G移動(dòng)通信還有更為強(qiáng)大社區(qū)無(wú)限接入，覆蓋范圍廣，信號(hào)強(qiáng)大，即使偏遠(yuǎn)的社區(qū)樓房也依舊可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)覆蓋。4G通信技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)糾錯(cuò)和快速識(shí)別多用戶，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)降低能耗，也間接的起到節(jié)能環(huán)保的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球的移動(dòng)通信用戶占據(jù)地球上總?cè)丝诘?/3，人與人之間因移動(dòng)通信技術(shù)來(lái)往更加密切。而未來(lái)的4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)、人與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)。未來(lái)4G移動(dòng)通信技術(shù)在高速數(shù)據(jù)傳輸效率的基礎(chǔ)上改變目前人們用計(jì)算機(jī)上網(wǎng)的習(xí)慣，將豐富的4G 移動(dòng)通信無(wú)縫隙的應(yīng)用到人、物、網(wǎng)絡(luò)三者之間，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)線互聯(lián)時(shí)代。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，4G通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展必將會(huì)影響人們生活，與3G相比它具有網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬，通信速度更快，兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)。所以，應(yīng)加大對(duì)4G 通信技術(shù)的開發(fā)研究，促進(jìn)其在更多領(lǐng)域中應(yīng)用。雖然目前4G通信技術(shù)與日后實(shí)際應(yīng)用還存有差距，但不可否認(rèn)的是，市場(chǎng)和用戶需求會(huì)帶動(dòng)4G通信技術(shù)的發(fā)展，使其成為主流移動(dòng)通信技術(shù)。

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