任 媛

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第四代移動通信技術的構架及其關鍵技術

任 媛

中國移動通信集團設計院有限公司重慶分公司，重慶 401121

隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，移動通信技術也逐漸從迷茫走向成熟?；诖司鸵苿油ㄐ偶夹g的發(fā)展歷程進行闡述，深度剖析了第四代移動通信技術體系結構以及其優(yōu)勢所在，并分析了關鍵技術的研究與應用，對未來移動通信技術的研究提供了戰(zhàn)略性的參考方針。

第四代移動通訊技術；構架；關鍵技術

在如今這個網(wǎng)絡遍及全球的信息化時代，技術更新?lián)Q代已經(jīng)不僅僅只是盈利競爭下的產(chǎn)物，同時也是順應時代的進步和人們更高更快速的需要。隨著有線通信和多媒體互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷加強，一種新型的、無形的、高覆蓋率的無線通信技術正在大面積地覆蓋到世界的每一個角落。第四代移動通信技術使人們聯(lián)系的更加方便、更加緊密，信息的傳遞也因此更加便捷[1]。

1 第四代通信技術簡介

1.1 第四代移動通信技術的定義

移動通信發(fā)展大致經(jīng)歷了1G、2G、3G、4G 四個階段。4G技術將現(xiàn)有的無線技術與 3G 技術進行了技術上的結合，取長補短，為用戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡傳輸效率與傳輸質(zhì)量。

第四代移動通信技術最為顯著的特點是其快捷性，相較于傳統(tǒng)的 20Mb/s 網(wǎng)絡傳輸速率，4G 網(wǎng)絡傳輸速率在理想狀態(tài)下能夠達到 100Mb/s。與此同時，第四代網(wǎng)絡通信技術將通信、娛樂、生活以及服務等多種功能結合在一起，構建了一個豐富多彩的網(wǎng)絡傳輸平臺[2]。

1.2 移動通信技術的發(fā)展歷程

移動通信技術在時代的潮流下一直秉承著一種快速、創(chuàng)新、發(fā)展的信念。第四代移動通信技術是繼第一代移動通訊技術的傳輸限制，第二代移動通訊技術的數(shù)據(jù)業(yè)務限制，第三代移動通信業(yè)務的兼容限制之后，研發(fā)的一種高品質(zhì)、高效率、兼容性強、可隨時快速傳輸?shù)木W(wǎng)絡通信技術。通過對一代代缺陷的層層克服之后，一種創(chuàng)新的突破更是給用戶帶來了無法超越的視覺享受。

2 第四代移動通信技術具備的特點

（1）更大存儲容量。隨著第四代移動通信技術的發(fā)展，網(wǎng)絡傳輸速率的加快，人們對于資料存儲空間的要求也會隨之增加，因此需要將原有存儲容量提升至之前的兩倍或以上。

（2）高可靠性。第四代移動通信技術需要考慮到前幾代技術的兼容性問題。同時還需要考慮不同網(wǎng)絡環(huán)境、不同設備下的運行問題，還應該為 2G、3G 用戶提供簡便快捷的升級方式。

（3）高傳輸帶寬。高傳輸速率是第四代移動通信技術的顯著特征。一般而言，對于高速移動用戶需要保持2Mb/s網(wǎng)速的支持，室內(nèi)用戶需要保持 100Mb/s 網(wǎng)速支持。

（4）跨系統(tǒng)跨終端。移動通信技術應該滿足在不同系統(tǒng)、不同設備上的運行操作，只需要各個終端保持正確的數(shù)據(jù)傳輸接口就可以進行數(shù)據(jù)通信。

（5）智能分析。第四代通信技術應該能夠智能地對當前使用環(huán)境進行分析。例如在4G網(wǎng)絡信號較差的情況下，應該能夠主動地切換到3G網(wǎng)絡或更優(yōu)的網(wǎng)絡中；在地區(qū)交界處，還能夠快速地進行信號切換，快速地進行信號區(qū)域的選擇。

（6）綜合性。第四代移動通信技術要集生活、娛樂、通信、服務于一體，通過高效的傳輸通道和傳輸速率為人們提供豐富多彩的服務。

3 關鍵技術在第四代移動通信系統(tǒng)中的應用

隨著市場需求的不斷加大，前三代移動通信技術已經(jīng)不能完全滿足人們對高頻率、快速化網(wǎng)絡通信的需求，隨之而來的是人們對移動通信技術更高的要求和期待。第四代移動通信技術不僅在前三代移動通信技術的基礎上有了更大的突破和創(chuàng)新，而且實現(xiàn)了更快速的無線移動通信傳播速率。其中，第四代移動通信技術把數(shù)據(jù)的傳播速率從原來的每秒2 M到如今的每秒100 M，這可謂是一個突破性的跨越[3]。

（1）軟件無線電技術的應用。為了在新一代的通信技術中實現(xiàn)突破性和顛覆性功能，第四代移動通信技術在其功能實現(xiàn)中無疑是倍感壓力。同時，其軟件技術也會相應變得更為先進和復雜。因此，研發(fā)技術人員試圖通過一個橋梁去實現(xiàn)從第二代移動通信到第四代移動通信的間接性跨越。軟件無線電技術正是在硬件平臺的基礎上，利用軟件加載功能來實現(xiàn)將標準化、模塊化和功能化于一體的多種類型的無線電通信系統(tǒng)的高能新興技術。這種軟件無線電技術在第四代移動通信技術中的應用，實現(xiàn)了在硬件平臺上多種功能的創(chuàng)新和開發(fā)，讓人們可以在不同的系統(tǒng)中通過單一簡單的終端服務器可以自由暢游。也可以說，軟件無線電技術的應用實現(xiàn)了移動終端可以在不同的系統(tǒng)下操作之關鍵所在。

（2）多天線和高智能天線技術的應用。在第四代移動通信技術中，為了能承載更多的移動通信容量，并且能夠暢通無阻地進行高效率的傳輸，必須要增加天線的使用數(shù)量。實踐證明，多天線的使用不僅可以保證拓寬信息通道，而且可以保證不用改變總的發(fā)射功率，從而更快捷、更方便地實現(xiàn)大量信息的傳輸。這種高效率新技術的應用我們何樂而不為呢？高智能天線技術的應用也是第四代移動通信技術中的關鍵技術應用之一。智能天線技術這個高端的名字是移動通信研究者另外給添加應用的稱號。智能天線技術英文名為AAA（AdPative Antemya Ayarr）。這種技術以前主要應用于雷達的測試和聲音的定位，現(xiàn)在被廣泛地應用到網(wǎng)絡通信技術的開發(fā)與應用上，實現(xiàn)了技術的多方面應用。智能天線技術可以實時地進行追蹤和定位，并且也可以大量地減少外界對移動通信的干擾，增加移動新號質(zhì)量。

（3）信號輸送技術的應用。基于第三代移動通訊的發(fā)展和應用，第四代移動通信技術要想具有更強的核心技術來進行架構是非常困難的。所以，第四代移動通信技術在其研發(fā)和設計時一直秉承著一種創(chuàng)新和延伸的信念。

手機是移動通信技術的主要應用，也是當今人們生活中的必備之物。根據(jù)相關專家的研究分析可知，要想在手機上實現(xiàn)更高的傳播速率那可是難上加難，但是，第四代移動通信技術的研發(fā)正是解決了手機傳播速率這一難題。信號傳輸技術的應用實現(xiàn)了信號的高強度輸送，從而加快了移動通信的效率。

（4）IPv6 協(xié)議技術的應用。每一個互聯(lián)網(wǎng)設備相應的接入口都具有其唯一對應的 IP地址，當然，移動IP的定位也是第四代移動通信技術研發(fā)的關鍵技術。隨著移動通信技術的不斷發(fā)展，IPv6 協(xié)議技術的應用會不斷地擴大，當然，其服務質(zhì)量也會不斷地提升。

4 結語

在一次又一次的移動通信技術高峰的不斷推動之下，把世界裝進口袋里的夢想早已成為現(xiàn)實。當然，移動通信技術目前還在繼續(xù)開發(fā)和研究，有待取得更為超前技術的突破。未來的移動通信技術必將成為高新、前衛(wèi)、跨時代的新潮流。更高效率、更智能化、更多樣性的網(wǎng)絡將為給我們呈現(xiàn)出更為精彩的視覺盛宴。未來的移動通信技術仍需不斷地開發(fā)和探索，為人們提供更多的便利，實現(xiàn)更多的優(yōu)質(zhì)化服務功能。

[1]陳震.4G移動通信技術構架及其應用實踐[J].商，2015（22）：203-203.

[2]鄭君.第四代移動通信技術關鍵技術研究與實現(xiàn)[J].中國新通信，2016，18（4）：38-39.

[3]馬千里.淺析4G移動通信系統(tǒng)及其關鍵技術[J].通訊世界，2014（24）：30-31.

Construction of the Fourth Generation of Mobile Communications Technology and Its Key Technology

Ren Yuan

China Mobile Communication Group Design Institute Co., Ltd., Chongqing branch，Chongqing 401121

With the rapid development of the national economy, the mobile communication technology is gradually maturing from confused. In this paper, on the course of development of mobile communication technology elaborated depth analysis of the fourth generation mobile communication technology architecture and its advantages, and analyzes the research and application of key technologies, the study of future mobile communication technologies to provide a strategic approach to reference.

The fourth generation of mobile communication technology; architecture; the key technologies

TN929.5

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1009-6434（2016）08-0007-02