劉煥新

（公誠管理咨詢有限公司，惠州 516003）

1 無線通信工程與4G技術(shù)發(fā)展概述

1.1 無線通信技術(shù)

無線通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無線通信又通稱為移動(dòng)通信，人們把二者合稱為無線移動(dòng)通信。無線通信技術(shù)給人們帶來的影響是無可爭(zhēng)議的。如今每一天大約有15萬人成為新的無線用戶，全球范圍內(nèi)的無線用戶數(shù)量已經(jīng)超過2億。這些人包括大學(xué)教授、倉庫管理員、護(hù)士、商店負(fù)責(zé)人、辦公室經(jīng)理和卡車司機(jī)。他們使用無線技術(shù)的方式和他們自身的工作一樣都在不斷地更新。無線通信技術(shù)也在我們的日常生活中應(yīng)用越來越廣泛，早在七十年代開始人們就對(duì)無線網(wǎng)有了研究，目前我國(guó)的WiFi無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)遍布每一個(gè)角落，無線通信便利著人們生活的方方面面。

1.2 4G技術(shù)

4G技術(shù)又稱IMT-Advanced技術(shù)，準(zhǔn)4G標(biāo)準(zhǔn)，是業(yè)內(nèi)對(duì)TD技術(shù)向4G的最新進(jìn)展的TD-LTE-Advanced稱謂。世界很多組織給4G下了不同的定義，而ITU代表了傳統(tǒng)移動(dòng)蜂窩運(yùn)營(yíng)商對(duì)4G的看法，認(rèn)為4G是基于IP協(xié)議的高速蜂窩移動(dòng)網(wǎng)，現(xiàn)有的各種無線通信技術(shù)從現(xiàn)有3G演進(jìn)，并在3GLTE階段完成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一[1]。

隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)計(jì)算及移動(dòng)多媒體運(yùn)作需要的第四代移動(dòng)通信開始興起，因此有理由期待這種4G技術(shù)給人們帶來更加美好的未來。另一方面，4G也因?yàn)槠鋼碛械某邤?shù)據(jù)傳輸速度，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟也稱之為高速通話。

2 無線通信技術(shù)的原理特點(diǎn)

無線通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無線通信技術(shù)。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無線通信又通稱為移動(dòng)通信，人們把二者合稱為無線移動(dòng)通信。另外，無線通信主要包括微波通信和衛(wèi)星通信。微波是一種無線電波，它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個(gè)微波中繼站。衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面上兩個(gè)或多個(gè)地球站之間或移動(dòng)體之間建立微波通信聯(lián)系[2]。另外，無線通信技術(shù)還有三個(gè)較為明顯的特點(diǎn)：工程位置較為分散、工程易受干擾、運(yùn)輸線路較長(zhǎng)。這三個(gè)特點(diǎn)是在工程的建設(shè)與分布情況中顯現(xiàn)出的，但在一定程度上影響了無線通信工程的發(fā)展（見圖1）。

3 4G技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)探討

4G技術(shù)是一項(xiàng)改變了人們生活的技術(shù)，在4G技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)中，雖然4G技術(shù)極大程度上便利了人們的生活，但在一些方面，4G技術(shù)仍存在缺陷與漏洞。本文經(jīng)過分析與研究，從4G技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)兩方面分別列舉了幾個(gè)4G技術(shù)較為重要的特點(diǎn)如下：

圖1 無線融合通信設(shè)備

3.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）通信速度快。由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信給人印象最深刻的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。

（2）智能性能高。4G的智能性更高，不僅表現(xiàn)于4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，例如對(duì)菜單和滾動(dòng)操作的依賴程度會(huì)大大降低，更重要的4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能[3]。

（3）高質(zhì)量通信。4G不僅僅是為了因應(yīng)用戶數(shù)的增加，更重要的是，必須要因應(yīng)多媒體的傳輸需求，當(dāng)然還包括通信品質(zhì)的要求?？偨Y(jié)來說，首先必須可以容納市場(chǎng)龐大的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有通信品質(zhì)不良，以及達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

3.2 缺點(diǎn)

（1）標(biāo)準(zhǔn)多。雖然從理論上講，3G手機(jī)用戶在全球范圍都可以進(jìn)行移動(dòng)通信，但是由于沒有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，各種移動(dòng)通信系統(tǒng)彼此互不兼容，給手機(jī)用戶帶來諸多不便。因此，開發(fā)4G系統(tǒng)必須首先解決通信制式等需要全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化問題，而世界各大通信廠商會(huì)對(duì)此一直在爭(zhēng)論不休。

（2）技術(shù)難。盡管未來的4G通信能夠給人帶來美好的明天，現(xiàn)已研究出來，但并未普及。據(jù)研究這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)人員而言，要實(shí)現(xiàn)4G通信的下載速度還面臨著一系列技術(shù)問題。

（3）設(shè)施更新慢。在部署4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之前，覆蓋全球的大部分無線基礎(chǔ)設(shè)施都是基于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)建立的，如果要向第四代通信技術(shù)轉(zhuǎn)移的話，那么全球的許多無線基礎(chǔ)設(shè)施都需要經(jīng)歷大量的變化和更新，這種變化和更新勢(shì)必減緩4G通信技術(shù)全面進(jìn)入市場(chǎng)、占領(lǐng)市場(chǎng)的速度。

4 無線通信工程的發(fā)展趨勢(shì)

隨著通信技術(shù)與科技的不斷完善，我國(guó)的無線通信工程也逐漸的發(fā)展完善，在未來的發(fā)展過程中，我國(guó)應(yīng)針對(duì)NFC技術(shù)進(jìn)行更深入的研究。NFC是近場(chǎng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是一種新興的技術(shù)，使用了NFC技術(shù)的設(shè)備（比如手機(jī)）可以在彼此靠近的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，是由非接觸式射頻識(shí)別（RFID）及互連互通技術(shù)整合演變而來，通過在單一芯片上集成感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的功能，利用移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)移動(dòng)支付、電子票務(wù)、門禁、移動(dòng)身份識(shí)別、防偽等應(yīng)用[4]。近場(chǎng)通信業(yè)務(wù)結(jié)合了近場(chǎng)通信技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電子支付、身份認(rèn)證、票務(wù)、數(shù)據(jù)交換、防偽、廣告等多種功能，是移動(dòng)通信領(lǐng)域的一種新型業(yè)務(wù)。近場(chǎng)通信業(yè)務(wù)改變了用戶使用移動(dòng)電話的方式，使用戶的消費(fèi)行為逐步走向電子化，建立了一種新型的用戶消費(fèi)和業(yè)務(wù)模式。在未來的無線通信工程的發(fā)展過程中，速度快、能耗低、成本低也將成為下一步無線通信技術(shù)的研發(fā)方向（見圖2）。

圖2 NFC的應(yīng)用摘要

5 結(jié)束語

本文經(jīng)過對(duì)無線通信工程技術(shù)與4G技術(shù)的分析與討論，從兩種技術(shù)各自的技術(shù)特點(diǎn)出發(fā)，簡(jiǎn)要的分析了我國(guó)無線通信技術(shù)與4G技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展與通信技術(shù)的進(jìn)步，無線通信技術(shù)與4G技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域之中，進(jìn)而便利了人們的生活。在未來無線通信技術(shù)與4G技術(shù)的發(fā)展過程中，應(yīng)著重關(guān)注到速度、效率、成本等幾個(gè)與人們生活密切的因素，使得無線通信技術(shù)與4G技術(shù)進(jìn)一步便利人們的生活，我國(guó)的通信技術(shù)也能得到進(jìn)一步的發(fā)展。

[1] 趙國(guó)鋒，陳婧，韓遠(yuǎn)兵，徐川.4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J].重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015（04）.

[2] 周一青，潘振崗，翟國(guó)偉，田霖.第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)4G標(biāo)準(zhǔn)化展望與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].數(shù)據(jù)采集與處理，2015（04）.

[3] 彭景樂.4G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].中國(guó)新通信，2014（20）.

[4] 劉明，張治中，程方.4G與Wi-Fi融合組網(wǎng)需求分析及關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電信科學(xué)，2014（08）.