范志強

公誠管理咨詢有限公司第四分公司

4G通信工程技術(shù)要點及應(yīng)用分析

范志強

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4G技術(shù)是一種集合抗干擾、高速、保密性、安全性等諸多優(yōu)勢的通信技術(shù)，在保障移動通信行業(yè)持續(xù)發(fā)展上具有十分重要的促進作用。

4G；通信工程；技術(shù)；要點；應(yīng)用

前言

通信技術(shù)的發(fā)展不斷創(chuàng)新，當3G通信技術(shù)處于鼎盛階段時，通信行業(yè)就認識到4G通信的發(fā)展和應(yīng)用會是科技發(fā)展的新產(chǎn)物了。

1、4G 通信工程技術(shù)的概述

通常來講，4G技術(shù)是由移動通信與第四代的移動技術(shù)向組合而成，與此同時，4G技術(shù)主要是在3G通信和無線局部網(wǎng)兩項技術(shù)基礎(chǔ)上，將優(yōu)點進行有效的綜合，確保4G技術(shù)具有更多優(yōu)勢。現(xiàn)階段，我國已經(jīng)逐漸邁向4G時代，并且在運用4G技術(shù)之后，正常下載的速度從原有基礎(chǔ)上提高到100Mbps，上傳速度更是加快到20Mbps，在這些速度方面的提高，使撥號上網(wǎng)已經(jīng)達到兩千倍，進而方便了客戶更好的使用。

2、4G 技術(shù)的特點以及應(yīng)用發(fā)展

（1）速度產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。在通信行業(yè)的市場競爭中，人們最關(guān)注的是網(wǎng)速，傳統(tǒng)3G等技術(shù)的網(wǎng)速和4G技術(shù)完全無法同日而語，各大運營商將4G技術(shù)進行應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)通信行業(yè)中網(wǎng)速慢等方面的問題，從而更好的適應(yīng)人們?nèi)缃竦纳罟?jié)奏。

（2）通信更加智能。人們在通過手機等移動設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)操作時，4G技術(shù)豐富了設(shè)備的各種功能，人們可以使用這種技術(shù)獲取所需的信息，同時，改善了人機交互界面，使人們可以對所需的信息進行快速的獲取，減少了很多不必要的操作步驟，實現(xiàn)隨時隨地對各類信息資源的快速閱覽。

（3）兼容性較好。在進行通信行業(yè)的更新?lián)Q代操作時，人們可以通過4G技術(shù)較好的兼容性 減少革新的阻力。

3、4G 通信工程中的技術(shù)分析

3.1OFDM通信工程技術(shù)

OFDM技術(shù)可以稱之為4G技術(shù)的靈魂，對4G技術(shù)的整體發(fā)展具有很大的影響，這種技術(shù)將信道進行劃分，然后將信息的信號通過這些平行的信道進行傳遞，而且，使用這種技術(shù)可以提高信息傳遞過程中的抗衰減能力，使信號衰減的速度減緩，同時，此技術(shù)可以排除掉信號干擾，使信號的接收方可以在較短的時間內(nèi)接收到完整、準確的信號，保證通信工程的質(zhì)量。

OFDM又稱之為正交頻分復用技術(shù)，在MCM技術(shù)中OFDM屬于其中的一種。OFDM工作原理是把無線信道劃分為多個子信道，而在無線信道內(nèi)，信號數(shù)據(jù)是以高速串行運動姿態(tài)進行具體的傳輸，其具體運行過程如圖1所示。

圖 1 OFDM 的結(jié)構(gòu)圖

現(xiàn)階段，OFDM技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，主要是由于其具有以下幾個特點：①在頻譜中，OFDM信號具有較高的利用率，它能無限接近極限值，要比傳統(tǒng)串行系統(tǒng)高出一倍多；②在相同的速率下，OFDM 信號在時間長度方面，要遠遠超過單載波系統(tǒng)信號，是因為OFDM在信道衰落、脈沖噪聲內(nèi)所表現(xiàn)出較強的穩(wěn)定性，所以，OFDM技術(shù)可以確保4G通信具有良好傳輸能力；③4G最顯著的優(yōu)勢在于信息可以快速的傳輸，而OFDM存在一定的自我調(diào)節(jié)能力，能對4G信號進行相應(yīng)的自我調(diào)制，使系統(tǒng)可以優(yōu)先在信道好的條件下進行信息傳輸。

3.2SDR通信工程技術(shù)

無線電又可以稱之為SDR，而SDR相比較而言，其主要是將軟件作為核心內(nèi)容，利用軟件技術(shù)，使無線電臺的每項功能得到充分的發(fā)揮。因為SDR屬于軟件系統(tǒng)，所以，SDR具有其他硬件系統(tǒng)所沒有的特征，一方面，可以通過軟件編程模式，使SDR具備較強靈活性，不僅是拓展業(yè)務(wù)，還是在環(huán)境的分析方面，只要將SDR編程方式進行相應(yīng)的改變，都可以完成這些工作；另一方面，在硬件技術(shù)這一前提下，將SDR進行模塊化，可以改善軟件無線電正常的使用時間，進而延長使用壽命。

3.3SA 通信工程技術(shù)

在通信工程中，人們將SA技術(shù)應(yīng)用到基站中，而SA技術(shù)中的智能天線具有兩向性，可以對方向性進行掌握，因此被人們廣泛的應(yīng)用到4G通信工程中，其原理是通過編寫代碼的方式獲知方向性。此外，這種技術(shù)產(chǎn)生的鏈路可以將移動臺與基站現(xiàn)場進行聯(lián)系，同時通過這種技術(shù)也可以獲知鏈路自身的方向性。SA技術(shù)的應(yīng)用可以修改相位、權(quán)數(shù)等，從而使陣列的方向圖發(fā)生變化，此外，人們可以將具有同一頻率的天線記錄下來，便于人們在日后對其進行重復使用。同時，這種技術(shù)根據(jù)用戶的改變進行移動，使發(fā)射功率最小化，并增加天線的發(fā)送及接受率，在進行SA通信工程技術(shù)的使用過程中，人們可以改變其參數(shù)，將信道與通信參數(shù)進行統(tǒng)一。

3.4Ipv6 通信工程技術(shù)

地址空間較大是這種通信工程技術(shù)的重要屬性，其具有一百二十八位的地址長度，因此具有二的一百二十八次方個地址，而ipv4通信工程技術(shù)中，僅僅有三十二位的地址長度，因此僅有二的三十二次方個地址，從二者之間人們可以清晰的看出，ipv6的通信工程技術(shù)更具優(yōu)勢，其地址數(shù)量遠超后者，甚至可以為所有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備提供一個地址，使人們可以有足夠的IP地址進行使用。

安全性較好是ipv6通信工程技術(shù)的第二個屬性，通常情況下，人們會將加密技術(shù)與ipv6通信工程技術(shù)一起使用，這種方式可以在很大程度上提高網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的可靠性。在應(yīng)用ipv6通信工程技術(shù)時，人們改變了傳統(tǒng)頭部格式，減少了選擇路由的步驟，較ipv4通信工程技術(shù)相比，ipv6技術(shù)可以為人們的通信提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，而且由于ipv6技術(shù)中的可移動性這一特點，使人們自身發(fā)生移動時，不會對設(shè)備的通信語音及通信畫面等方面的質(zhì)量產(chǎn)生過多的負面影響。

結(jié)語

4G是高科技發(fā)展的產(chǎn)物，未來還具有廣闊的發(fā)展空間，我們的通信工程會不斷加快網(wǎng)絡(luò)速度、提升服務(wù)質(zhì)量，運用最先進的工程技術(shù)，給人們帶來最流暢、安全的通信網(wǎng)絡(luò)。

［1］ 蘭昆，周安民，岳亮. 無線局域網(wǎng)的通信安全研究［J］. 信息安全與通信保密. 2005（02） .

［2］ 李莉紅，李國金.第四代移動通信的核心技術(shù) －OFDM［J］.世界科技研究與發(fā)展，2008（5）.