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        淺談4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展

        2015-01-29 19:46:13何見
        中國(guó)新通信 2014年13期
        關(guān)鍵詞:傳輸速度關(guān)鍵技術(shù)信號(hào)

        何見

        【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,3G移動(dòng)通信在全球已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,人們?cè)谙硎?G通信的快速、安全的高質(zhì)量服務(wù)的同時(shí),促進(jìn)了4G網(wǎng)絡(luò)的誕生。4G通信技術(shù)能夠?yàn)槭褂谜邘?lái)更加優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù),網(wǎng)絡(luò)傳輸更快,多媒體、保密性也得到了提升。本文將對(duì)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵進(jìn)行深入探討,并對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展方向進(jìn)行合理展望。

        【關(guān)鍵詞】4G 移動(dòng)通信 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展

        3G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)普及,3G移動(dòng)通信的應(yīng)用發(fā)展,促進(jìn)了4G網(wǎng)絡(luò)的誕生。目前,4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展得到了社會(huì)各界的關(guān)注,4G移動(dòng)通信將比3G更快、更準(zhǔn)、更安全,提升了用戶的體驗(yàn)感受。在移動(dòng)通信全球普及的今天,4G通信技術(shù)是繼3G之后又一次成功創(chuàng)舉。

        一、移動(dòng)通信的發(fā)展

        20世紀(jì)中后期,1G移動(dòng)通信系統(tǒng)誕生并且迅速發(fā)展,當(dāng)時(shí)的1G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是北美的AMPS、N-AMPS,英國(guó)的TACS,日本的JTA,和北歐的NMT等系統(tǒng)。1G移動(dòng)通信雖然在當(dāng)時(shí)創(chuàng)下輝煌記錄,但本身存在保密性差、內(nèi)存有限等缺陷,很快被2G移動(dòng)通信所替代。

        1G誕生后的10年間,全球各界專家都在研制1G的升級(jí)版,解決1G移動(dòng)通信的自身缺陷問(wèn)題。2G主要特點(diǎn)為兩類,歐洲的TDMA和GSM和美國(guó)的CDMA的IS95系統(tǒng),2G移動(dòng)通信被稱為數(shù)字通信系統(tǒng)。

        2G的普及應(yīng)用使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量也不斷增加,對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的需求直線增加,用戶的2G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足用戶的需求。因此,第三代移動(dòng)通信技術(shù)3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入人們的生活。并且很快代替了2G網(wǎng)絡(luò),3G網(wǎng)絡(luò)由WCDMA、TD-SCDMA、cdma2000和WiMAX所帶領(lǐng)。TD-SCDMA是我國(guó)自主研發(fā)的一項(xiàng)技術(shù),目前仍然有用戶在使用此項(xiàng)技術(shù)。

        3G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)將移動(dòng)通信推向了一個(gè)前所未有的高潮,帶給用戶多元化的體驗(yàn),但是由于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度會(huì)控制在2Mb/s以內(nèi),將很大程度上控制數(shù)據(jù)傳輸速度,為解決這一問(wèn)題,人們研制出4G移動(dòng)通信。

        4G移動(dòng)通信具有和1G通信相同的重要點(diǎn),是移動(dòng)通信的一項(xiàng)重大革命,4G不僅能夠提供更優(yōu)質(zhì)的通話質(zhì)量、更快的數(shù)據(jù)傳輸速度以及更多元化的用戶體驗(yàn)。

        二、4G移動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)

        4G的核心技術(shù)屬于OFDM,這是一種多載波調(diào)制技術(shù),將信息分成無(wú)數(shù)通道,將高速數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換成低速的分層數(shù)據(jù)流,之后調(diào)制到子信道傳輸?shù)倪^(guò)程。

        2.1軟件無(wú)線電技術(shù)(SDR)

        軟件無(wú)線電技術(shù)是經(jīng)過(guò)一個(gè)通用的硬件平臺(tái)將硬件功能單遠(yuǎn)通過(guò)軟件加載的方式去實(shí)現(xiàn)各種各樣的一個(gè)通信系統(tǒng)中的開放式結(jié)構(gòu),將系統(tǒng)間的連接無(wú)縫對(duì)接。SDR技術(shù)是數(shù)字信息處理技術(shù),以通信為基礎(chǔ),并且能夠適應(yīng)產(chǎn)品發(fā)展的多樣化需求。

        2.2智能天線技術(shù)(SA)

        SA技術(shù)能夠保證信息之間的互擾情況,而且能夠自動(dòng)跟蹤、調(diào)節(jié)數(shù)字波束。SA技術(shù)還會(huì)增強(qiáng)信號(hào)功率,將通過(guò)科學(xué)計(jì)算的方法讓各個(gè)天線單元信號(hào)幅度和位置保持最佳狀態(tài)。

        2.3多輸入多輸出技術(shù)(MIMO)

        MIMO技術(shù)使4G系統(tǒng)的空間容量增加,并且能夠有效降低無(wú)線信道的衰弱,主要控制空分復(fù)用與分集、預(yù)編碼和波束成型幾個(gè)方面。

        2.4基于lP的核心網(wǎng)絡(luò)

        4G網(wǎng)絡(luò)離不開IP網(wǎng)絡(luò),因?yàn)镮P網(wǎng)絡(luò)可以為4G提供終端的IP服務(wù),并且具有網(wǎng)絡(luò)間的兼容性。能夠允許各種空中接口接入,為4G網(wǎng)絡(luò)提供絕對(duì)開放的結(jié)構(gòu)。

        2.5多用戶檢測(cè)技術(shù)

        多用戶檢測(cè)技術(shù)是利用各種信息、信號(hào)的處理方法,將用戶所需的所有和備用信號(hào)都作為有用信號(hào)使用,將用戶信號(hào)相連,做到最全面聯(lián)合檢測(cè)。

        結(jié)論:3G移動(dòng)通信技術(shù)還在同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中生存時(shí),4G技術(shù)已經(jīng)融入到人們身邊。4G移動(dòng)通信技術(shù)相比3G技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸與頻譜帶寬更為高效,且兼容性強(qiáng),隨時(shí)隨地可以使用任意終端或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,非常靈活,能夠滿足用戶體驗(yàn)者對(duì)通信的更高要求。綜上所述,4G通信技術(shù)作為正在發(fā)展的通信技術(shù),是通信行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目,能夠使全球信息化技術(shù)更上一層樓。

        參 考 文 獻(xiàn)[1]王娟.關(guān)于4G移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的多人多出技術(shù)研究[J].考試周刊,2011,75:156[2]吳鐘海,王洪源,錢文霞,基于第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2010,03( 08):118-119[3]楊偉超,武林俊,扈曉利,黃杰.4G移動(dòng)通信系統(tǒng)最新發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J].福建電腦,2007,05( 04):31+33[4]張平.Beyond 3G移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào),2002,08( 03):1-6[5]劉偉,丁志杰.4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究進(jìn)展與關(guān)鍵技術(shù)[J].中國(guó)無(wú)線電,2004,12( Ol):43-45

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