林健鐘

廣東海格怡創(chuàng)科技有限公司，廣東 廣州 510000

淺談4G通信技術(shù)的主要特點(diǎn)和主要應(yīng)用分析

林健鐘

廣東海格怡創(chuàng)科技有限公司，廣東 廣州 510000

在社會(huì)發(fā)展推動(dòng)下，人們的生產(chǎn)生活對通信技術(shù)的要求越來越高。4G移動(dòng)通信技術(shù)在通信質(zhì)量及通信速度方面有明顯提升，很好地滿足了人們通信要求，具有廣闊的發(fā)展空間。

4G通信技術(shù)；主要特點(diǎn)；主要應(yīng)用

1 4G移動(dòng)通信技術(shù)要點(diǎn)

1.1 OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)是一種多載波傳輸方案，將高速數(shù)據(jù)流進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換處理后，分配到若干并行低速子信道中進(jìn)行傳輸。系統(tǒng)總的吞吐量為所有子通道吞吐量之和，其不僅拓寬了系統(tǒng)的符號(hào)周期，而且減小了多徑時(shí)延引起的時(shí)延擴(kuò)展，在保護(hù)時(shí)間作用下可忽略碼間的干擾。另外，OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還表現(xiàn)在：信號(hào)頻譜的利用率得以明顯提升，而且具有較強(qiáng)的抗衰減能力，尤其對高速數(shù)據(jù)具有較好的適用性，使得信息的效率得以明顯提升。[1]

1.2 SA、SDA技術(shù)

SA技術(shù)具有排除信號(hào)干擾的功能，并且可對信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)檢測與跟蹤，具有較好的數(shù)字波束調(diào)節(jié)功能，這些優(yōu)點(diǎn)使得其在 4G移動(dòng)通信中發(fā)揮關(guān)鍵作用。SDR技術(shù)由微電子技術(shù)發(fā)展而來，借助微電子技術(shù)專業(yè)平臺(tái)可提高 4G技術(shù)的管理與運(yùn)營效率，尤其在完善 4G通信平臺(tái)及體系上發(fā)揮極其重要作用。[2]

1.3 IPv6技術(shù)

IPv6技術(shù)網(wǎng)絡(luò)地址空間較大，可為通信系統(tǒng)中的各設(shè)備分配地址，在自動(dòng)配置模式下可確保分配地址的獨(dú)立性，從而構(gòu)建服務(wù)級(jí)別更高的系統(tǒng)。另外，該技術(shù)具有較好的可移植功能，通話質(zhì)量不受設(shè)備移動(dòng)的影響，保證移動(dòng)通信質(zhì)量。[3]

2 明晰4G通信工程技術(shù)要點(diǎn)和應(yīng)用新方向

2.1 正交頻分復(fù)用和SDR技術(shù)要點(diǎn)

正交頻分復(fù)用通信技術(shù)是4G通信技術(shù)發(fā)展的核心所在，尤其是對構(gòu)建和發(fā)展4G通信技術(shù)具有重要的作用。因?yàn)檎活l分復(fù)用技術(shù)將信號(hào)道劃分成了多個(gè)正交子信道，對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)也通過低速子數(shù)據(jù)流呈現(xiàn)為并列狀態(tài)，繼而分流給子信道，最后完成信號(hào)傳遞。正交頻分復(fù)用傳遞途徑的優(yōu)勢在于傳遞過程一方面具備抗衰能力，另一方面還可以將通信銑刀衰落的速率降低。而 SDR技術(shù)作為無線電廣播通信技術(shù)，基于軟件進(jìn)行無線通信協(xié)議的認(rèn)定，并不是單純通過硬連線實(shí)現(xiàn)的，使用過程中相關(guān)頻帶和空中接口的功能、協(xié)議皆可以運(yùn)用軟件下載與更新實(shí)現(xiàn)升級(jí)，在技術(shù)和成本層面上都發(fā)揮出相應(yīng)的效力。

2.2 多天線技術(shù)探究

通信信息在傳遞過程中離不開多天線技術(shù)的支持。過去的通信工程采用單天線，這種方式難以同多天線技術(shù)相比擬。多天線技術(shù)運(yùn)用了分級(jí)技術(shù)，一旦某一條天線傳播路徑信號(hào)發(fā)生不可用的狀況時(shí)，多天線技術(shù)能夠使信號(hào)傳播路徑保持強(qiáng)烈的信號(hào)。由于相對獨(dú)立化的特點(diǎn)，使信號(hào)傳輸路徑有更多選擇，讓諸多用戶信道容量有所提升，從而帶動(dòng)服務(wù)質(zhì)量提高。天線數(shù)量愈多，多天線系統(tǒng)所具有的信道容量可以隨之增大，特別是在不增加天線與寬帶數(shù)量的前提下，通信速度能得到大幅度的提升。這項(xiàng)多天線技術(shù)的引進(jìn)，對于4G通信技術(shù)發(fā)展大有裨益，更好地支持用戶使用[4]。

2.3 IPv6技術(shù)的要點(diǎn)

該項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)的重點(diǎn)就是具備更充足的地址空間，IPv4技術(shù)中的地址長度為32位，其最大限度的地址數(shù)是232個(gè)，但是IPv6的地址長度突破了100，達(dá)到128位，最大地址數(shù)為2128。地址空間增加并不在同一數(shù)量級(jí)上，能夠創(chuàng)設(shè)出通信網(wǎng)絡(luò)的全球化地址，由此IPv6就彌補(bǔ)了IPv4中IP地址不足的問題。IPv6還擁有較高的安全性，這是由于相關(guān)用戶能在使用IPv6網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層的加密、校驗(yàn)，無形之中強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)自身的保密性。最后，IPv6網(wǎng)絡(luò)還使用到了新型頭部格局，將基本頭部同對應(yīng)選項(xiàng)徹底分開，進(jìn)一步確保選項(xiàng)能順利插入上層數(shù)據(jù)與基本選項(xiàng)之間，路由選擇也逐漸簡化。IPv6在服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)級(jí)別上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于之前的IPv4，同時(shí)還具備可移動(dòng)性，真正實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)通信設(shè)備使用中位置變化也不會(huì)影響通信質(zhì)量的目標(biāo)。

3 4G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1 干擾抑制技術(shù)

4G移動(dòng)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展中，越來越多的電磁波干擾給其造成嚴(yán)重影響，因此，為保證4G移動(dòng)通信技術(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮，應(yīng)立足當(dāng)前實(shí)際，注重抗干擾技術(shù)的研究，研發(fā)新型干擾抑制技術(shù)，提高4G移動(dòng)通信技術(shù)的抗電磁波干擾性能。目前，交互式干擾抑制技術(shù)在4G移動(dòng)通信技術(shù)中應(yīng)用廣泛，一定程度上減輕了電磁波干擾，因此未來應(yīng)結(jié)合在交互式干擾抑制技術(shù)應(yīng)用中取得的經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)行創(chuàng)新，尋求突破，爭取在提高抗干擾性能上更上一個(gè)臺(tái)階。

3.2 識(shí)別技術(shù)

隨著4G移動(dòng)通信技術(shù)的普及與推廣，當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋人群已超過4億，因此，為給人們提供個(gè)性化、智能化服務(wù)，需要對移動(dòng)終端進(jìn)行識(shí)別，這就需要開發(fā)準(zhǔn)確度較高的識(shí)別技術(shù)。未來應(yīng)注重對識(shí)別技術(shù)研究方面的投入，通過對使用終端的識(shí)別，記錄移動(dòng)終端消費(fèi)、聯(lián)網(wǎng)習(xí)慣，構(gòu)建專門的移動(dòng)終端使用習(xí)慣數(shù)據(jù)庫，為移動(dòng)終端用戶提供針對性服務(wù)。同時(shí)，還應(yīng)做好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在不同地區(qū)盡快完成基站建設(shè)，進(jìn)一步擴(kuò)大信號(hào)覆蓋范圍，從而收集更多的移動(dòng)終端數(shù)據(jù)。

3.3 接收技術(shù)

為促進(jìn)4G移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)一步推廣，接收技術(shù)研究是未來發(fā)展中應(yīng)考慮的方向。眾所周知，當(dāng)前人們的節(jié)能環(huán)保理念不斷提高，4G移動(dòng)通信技術(shù)在開發(fā)接收技術(shù)時(shí)應(yīng)注重節(jié)能環(huán)保功能，在保證通信質(zhì)量的同時(shí)減少能量損耗，降低在4G移動(dòng)通信技術(shù)方面的經(jīng)濟(jì)投入。4G移動(dòng)通信技術(shù)利用無線電接收器，其能耗僅為傳統(tǒng)技術(shù)的十分之一，甚至百分之一，能耗非常之低。因此，未來4G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展中，應(yīng)結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用的接收技術(shù)及設(shè)備，在降低能耗上尋求突破，為4G移動(dòng)通信技術(shù)的大范圍普及做好鋪墊。

4 結(jié)論

一言以蔽之，科技迅猛發(fā)展是大勢所趨，4G網(wǎng)絡(luò)與人們的生活日益緊密聯(lián)系在一起，4G網(wǎng)絡(luò)自身鮮明的優(yōu)勢和特點(diǎn)也決定了這項(xiàng)技術(shù)具有廣闊的發(fā)展空間。探究 4G通信工程技術(shù)要點(diǎn)十分關(guān)鍵，將最終推動(dòng) 4G移動(dòng)通信技術(shù)取得理想的應(yīng)用前景。

[1]焦慧穎，韓繼謀.第四代移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)研究[J].通信管理與技術(shù)，2016（6）：118-121.

[2]張茹芳，張一凡.淺析4G移動(dòng)通信技術(shù)的概念和要點(diǎn)以及發(fā)展趨勢分析[J].信息通信，2015（1）：119-121.

[3]胡元明，周麗娟.淺析4G移動(dòng)通信技術(shù)的概念和要點(diǎn)以及發(fā)展趨勢分析[J].信息通信，2016（1）：459-460.

[4]羅濤.無線通信工程的發(fā)展和4G技術(shù)的介紹[J].中國新通信，2014（16）：120-121.

Main features and Main Application Analysis of 4G Communication Technology

Lin Jianzhong
Guangdong Haige iscreate Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000

In promoting social development, people’s life is more and more high requirements on communication technology, 4G mobile communication technology can significantly enhance the communication quality and communication speed, good to meet the communication requirements of the people, has a broad space for development.

4G communication technology; main features; main applications

TN929.53

A

1009-6434（2017）3-0043-02