韓培

摘 要：隨著我國科技的進一步發(fā)展，移動通信技術也逐漸發(fā)展到了第四代，每一次的更新?lián)Q代都意味著通信技術更加完善，時至今日，在通信技術經(jīng)歷的發(fā)展階段中，在數(shù)據(jù)傳輸方面3G通信技術已經(jīng)比較快速了，但在科技發(fā)展迅速的今日，3G通信技術最終會被4G通信技術所代替。隨著4G通信技術的誕生，在技術上它的優(yōu)勢更加凸顯，在通訊科技上，對比之前的通信技術更具多樣化，并且更加穩(wěn)定與完善。4G技術可以在多方面使用戶的需求得到滿足，便于用戶得到更加快捷的服務。

關鍵詞：4G技術 通信工程 應用

1、4G通信技術的相關理念

顧名思義，4G通信就是第四代移動通信系統(tǒng)，它是在3G技術基礎上逐步發(fā)展起來的，更側(cè)重WLAN技術、3G技術二者的結(jié)合，由此相比3G技術而言，首要的就是實現(xiàn)圖像高速傳輸?shù)娜蝿?，另外還要確保圖像質(zhì)量與清晰度的能達到相應電腦水平。此外，4G通信技術的進步實現(xiàn)了用戶高達100M的下載運行速度，比過去的3G網(wǎng)絡技術下載速率大了數(shù)倍，能實現(xiàn)無線用戶實際的需求。4G通信技術建立所要努力的方向就是通訊順暢性的保障，這一技術也在一定程度上有助于提升網(wǎng)絡信息傳輸?shù)乃俾剩貏e是在實時信息傳輸時，4G通信技術的傳輸速率可以達到1000bps以上，這是現(xiàn)下2G、3G都無法企及的狀況。4G通信在傳輸速率和光纖傳輸有共通之處，而在信息爆炸的時代，人們會越來越傾向于4G通信技術的使用。

2、4G通信關鍵技術要點

2.1 多天線技術

多天線技術就是信息的傳遞都是通過多個天線來實現(xiàn)。以前通信工程都是單天線，而4G技術中多天線的一大優(yōu)點在于其多樣性。多天線技術能夠?qū)崿F(xiàn)容量相乘，能夠支持更多用戶，降低頻譜使用頻率。引入多天線技術可將智能天線技術體現(xiàn)出來。這種技術可以劃分空間獲取更多地址，在地址碼和時間間隙相同的情況下頻帶一樣，而給定空間與信號傳輸路徑則是獨立和不同的用戶，因此，在資源頻率有限的情況下，依舊可以通過高頻信號進行傳輸。在同一時間間隙中，可多路信號進行傳輸，而傳輸依舊能夠?qū)崿F(xiàn)高效率。

2.2 正交頻分復用技術

正交頻分復用技術作為4G通信技術的核心，在4G通信技術發(fā)展過程中發(fā)揮著十分重要的作用，由于正交頻分復用技術能夠?qū)⑿诺婪指畛啥鄠€正交子信道，將傳遞的對應數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)為并列低速子數(shù)據(jù)流，然后再分流給子信道，最終完成信號傳遞。正交頻分復用技術的傳遞優(yōu)勢為在整個信號傳遞的過程中擁有較強的抗衰能力，并且還可以降低通信銑刀衰落速度?？傮w上來說，正交頻分復用技術的應用提升了通信抗干擾能力，保障了通信系統(tǒng)的工作質(zhì)量以及信號傳輸效率。

2.3 軟件無線電技術

軟件無線電技術的特殊在于技術核心就是軟件，而非硬件。應用軟件無線電技術可以充分發(fā)揮無線電臺各部分功能，譬如頻帶或者空中接口等功能都可以利用軟件來下載，經(jīng)過更新實現(xiàn)升級，而并不是不斷更換硬件設備。較之硬件設備，軟件具備很多優(yōu)越性，這都是硬件設備難以比擬的。軟件的特點在于：一方面，軟件可通過編程不斷增強發(fā)展模式的靈活性，無論是拓展業(yè)務還是分析環(huán)境能力，只要對程序加以改編就可實現(xiàn)上述目標；另一方面，在以硬件為基礎技術上，換件技術能夠模塊化，將單個物理電氣接口模塊加以更換，從而延長軟件無線電使用壽命。

2.4 智能天線技術

智能天線技術是通過在基站現(xiàn)場安裝雙向智能天線，其主要作用在于獲取方向性，該技術的實現(xiàn)途徑是利用編程形成一組電子相位關系的固定天線單元，利用其捕獲方向性。除此之外，基站與移動臺之間形成多個不同鏈路，該種鏈路方向性也是由此來獲得。智能天線能夠?qū)﹃囎有盘枴鄶?shù)以及相位加以調(diào)節(jié)，借此改變陣列方向圖形狀。智能天線擁有多光束頻率復用，即對不同方位同樣頻率天線加以標記，由此達到頻率復用，這種不同空間路徑劃分方法也被稱作空分多址。智能天線技術是以天線技術為基礎，根據(jù)要求天線要分給每個用戶一個點的波束，因此，只要按照用戶空間位置，就可將每個用戶的無限信號加以劃分。

2.5 ipv6技術

ipv6技術的最突出特點在于擁有廣闊的地址空間，在ipv4技術當中的地址長度為32位，這意味著最大地址數(shù)量為232個，而在ipv6技術當中的地址長度為128位，最大的地址數(shù)量為2128個，這種地址空間的倍增完全不是一個數(shù)量級別的，凡在通信網(wǎng)絡當中的所有設備都會匹配一個獨一無二的地址。ipv6技術的應用突破了ipv4技術的瓶頸，那就是ip地址少的情況。另外，ipv6技術也是目前最安全的。因為當用戶應用網(wǎng)絡時，對網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)能夠進行加密和校驗，這就可以提升網(wǎng)絡的保密程度，提升安全性。

3、4G技術在通信工程中的具體應用

從軟件無線電技術、智能天線技術、OFDM三個角度出發(fā)，對4G技術在通信工程中的具體應用情況進行了研究與探討：

3.1 軟件無線電技術

軟件無線電技術用于通信工程中，要求采用寬頻帶的無線接收機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)以及信息的接收。在軟件無線電技術未應用前，接收機均以窄帶為主，與天線不夠靠近。寬頻帶的應用，有效解決了上述問題，使得系統(tǒng)結(jié)構的靈活程度得到了增強，且由于寬頻帶可采用軟件編程來實現(xiàn)，因此，同樣提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，將其應用到通信工程中，對于通信靈活性的提升，以及通信質(zhì)量的提高，具有重要價值。

3.2 智能天線技術

智能天線技術在通信工程中的應用，要求以空分多址技術作為依靠，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。數(shù)據(jù)信號在傳輸過程中，其方向通常存在差別，智能天線技術可利用上述差別，實現(xiàn)對同頻率的信號的區(qū)分，能夠有效改變信號的覆蓋區(qū)域，增強通信過程中的抗干擾能力，是提高通信質(zhì)量的關鍵。另外，智能天線技術還具有覆蓋范圍大的特點，可充分滿足更多用戶對于通信的要求。

3.3 OFDM技術

OFDM技術又稱正交頻分復用技術，是當前通信工程應用的主要技術之一。該技術下，通信功能需要以串行數(shù)據(jù)流的分解以及合成的過程的實現(xiàn)來達成。最初需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以串行數(shù)據(jù)流的形式存在，為達到通信目的，數(shù)據(jù)流會被立即分解成為不同的子數(shù)據(jù)流，與原有串行數(shù)據(jù)流相比，各子數(shù)據(jù)流在傳輸速率方面相對較慢，可以以相互正交的子載波為憑借實現(xiàn)傳輸，在需要輸出時，重新組建與合成，最終使數(shù)據(jù)傳輸過程完成。在該數(shù)據(jù)傳輸過程中，由于各子數(shù)據(jù)流傳輸所依賴的子載波呈相互正交的狀態(tài)，因此其在頻譜方面，往往存在重疊的部分，傳輸過程無需利用過多的頻譜，便能夠有效完成。另外，由于串行數(shù)據(jù)流被分解成為了子數(shù)據(jù)流，在碼元周期方面有所減小，因此干擾問題也會得到解決，可有效提高數(shù)據(jù)的傳輸效率與質(zhì)量。

4、結(jié)語

我國移動通信技術發(fā)展至今，經(jīng)過了多種技術變革，在之前的3G通信技術里，雖然有著較快的數(shù)據(jù)傳輸速度，但是在快速發(fā)展的科學技術里，4G技術逐漸展露頭角，我國的科技水平不斷的推陳出新，人們的日常生活與4G網(wǎng)絡有著密切的聯(lián)系。4G網(wǎng)絡有著其獨特的功能，在很大程度上推動國家網(wǎng)絡科技的快速發(fā)展，并且其發(fā)展空間十分廣闊，這就給4G通信帶來了良好的發(fā)展前景。

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