張君
【摘要】 從第一部電話出現(xiàn)至今,現(xiàn)代通信技術(shù)就一直沒(méi)有停止過(guò)發(fā)展,而且人們對(duì)通信技術(shù)的依賴程度越來(lái)越高,到今天為止已經(jīng)突破的有線的束縛,實(shí)現(xiàn)了基本無(wú)地域限制的移動(dòng)無(wú)線通信,4G就是當(dāng)前關(guān)注度非常高的一種移動(dòng)無(wú)線通信技術(shù),不論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都非常重視對(duì)4G技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐,所以在未來(lái)4G技術(shù)還有著更加廣闊的發(fā)展空間。本文基于作者自身的工作與學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),探討了4G的技術(shù)要點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),以期能對(duì)4G的研究、推廣與應(yīng)用起到促進(jìn)作用。
【關(guān)鍵詞】 4G移動(dòng)無(wú)線通信技術(shù) 技術(shù)要點(diǎn) 發(fā)展趨勢(shì)
4G不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸,更能實(shí)現(xiàn)無(wú)線移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸,這能夠滿足現(xiàn)代人隨時(shí)隨地對(duì)通信的需求。當(dāng)前,除了我國(guó)之外,世界上的其他大多數(shù)國(guó)家都在4G的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐方面投入了巨大的人力、物力,因?yàn)?G能夠讓現(xiàn)代通信變得更加穩(wěn)定、便捷、快速。對(duì)4G的技術(shù)要點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展進(jìn)行分析探討,能夠?yàn)?G技術(shù)的研究與推廣奠定理論基礎(chǔ)。
一、當(dāng)前的4G技術(shù)要點(diǎn)
1.1正交頻分復(fù)用技術(shù)
正交頻分復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是4G的技術(shù)核心,它的主要作用是將串行數(shù)據(jù)進(jìn)行分解,并形成若干低速率數(shù)據(jù)流,每個(gè)低速數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)一個(gè)載波進(jìn)行調(diào)制,組成一個(gè)多載波的同時(shí)調(diào)制的并行傳輸系統(tǒng),最后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合成輸出,所以最終的數(shù)據(jù)傳輸速度和串行數(shù)據(jù)流基本一致。這項(xiàng)技術(shù)它提高了頻譜利用率,減少了小碼之間的干擾,使子載波的抗干擾性能得到了提升,降低了誤碼率[1]。
1.2多載波調(diào)制技術(shù)
多載波調(diào)制技術(shù)(Multicarrier Modulation,MCM)也是4G的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),當(dāng)前在4G移動(dòng)通信技術(shù)中主要采用兩種MCM技術(shù),一種是MCCDMA,一種是OFDM—TDMA。在這兩種方式的支配下,第四代移動(dòng)通技術(shù)率先采用了更高級(jí)的信道編碼新方案,可以自動(dòng)重發(fā)系統(tǒng)請(qǐng)求,及時(shí)接收分級(jí)數(shù)據(jù)。即使是比較惡劣的環(huán)境下,都能最大限度的保證移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能發(fā)揮[2]。
1.3無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)
如今使用無(wú)線通信的人越來(lái)越多,而且要求越來(lái)越高,這就必須要提高無(wú)線通信的容量,擴(kuò)大覆蓋區(qū)域,無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)的主要作用就在于此,它能夠有效提高通信容量、擴(kuò)大覆蓋區(qū)域。從當(dāng)前4G中的無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)來(lái)看,它又分為分集技術(shù)、多線技術(shù),前者是對(duì)空間或時(shí)間進(jìn)行分集,即信道編碼,另外還有通過(guò)頻率進(jìn)行的分集與極化實(shí)現(xiàn)的分集技術(shù)。后者通常是通過(guò)2根天線到4根天線對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行發(fā)射和分集,同時(shí)這它也能夠通過(guò)多輸入、輸出技術(shù),來(lái)接收與發(fā)射分集。
1.4軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)了無(wú)線電臺(tái)功能軟件化,其原理主要是通過(guò)對(duì)硬件平臺(tái)的編程,來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,根據(jù)編程目標(biāo)、編程方法的不同,其具體的功能也不同。目前主要包括移動(dòng)信號(hào)基帶的有效處理功能,中頻度的自動(dòng)處理功能以及前段性的接收功能等。4G技術(shù)有了軟件無(wú)線電技術(shù)的支撐,集中性、靈活性與功能性更加的強(qiáng)大,在很大程度上提高了4G技術(shù)的移動(dòng)無(wú)線通信性能。
1.5全I(xiàn)P系統(tǒng)
和之前的移動(dòng)無(wú)線通信技術(shù)相比,4G具有一個(gè)核心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),即基于全部系統(tǒng)IP的網(wǎng)絡(luò)。目前IP網(wǎng)絡(luò)使用的是IPV6的技術(shù),這是一個(gè)作為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心性協(xié)議,在以后的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中與通信技術(shù)的革新中起著舉足輕重的作用。采用全I(xiàn)P系統(tǒng)有什么好處呢,一方面全I(xiàn)P系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫隙的自由接連。另一方面全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的整體造價(jià)比較低,投資成本比較小,但是能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的集成 。
二、4G的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
在當(dāng)前,4G已經(jīng)在很多國(guó)家中正式的推行使用,但對(duì)它的研究開(kāi)發(fā)卻還一直沒(méi)有停止,因?yàn)?G還具有非常大的潛能??傮w來(lái)看4G在未來(lái)的發(fā)展,呈現(xiàn)出了以下幾個(gè)方面的趨勢(shì)。
第一是交互干擾抑制。在未來(lái),交互干擾抑制技術(shù)時(shí)4G發(fā)展的一個(gè)重要方向,其主要的目的在于降低干擾,進(jìn)一步提高通信的質(zhì)量;第二是無(wú)線接入網(wǎng)。4G無(wú)線接入網(wǎng)是當(dāng)前研究與發(fā)展的一個(gè)主要問(wèn)題,當(dāng)前各國(guó)都在這方面進(jìn)行相應(yīng)的研究與實(shí)踐,通過(guò)對(duì)無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,可以使4G的通信容量、通信速度再一次實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍,并降低使用成本;第三是自我愈合。與第二代和第三代的移動(dòng)無(wú)線通信技術(shù)相比,4G自身的智能化程度越來(lái)越高,在未來(lái)4G更加是朝著自我愈合的方向發(fā)展。
三、結(jié)語(yǔ)
進(jìn)入信息化時(shí)代,人們對(duì)通信的要求越來(lái)越高,4G技術(shù)具有非常強(qiáng)的無(wú)線通信能力,通信容量大、速度快,更加的穩(wěn)定,而且其潛力還非常巨大。所以,在今后我們應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大對(duì)4G的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用推廣,不斷提高現(xiàn)代移動(dòng)無(wú)線通信質(zhì)量,滿足人們對(duì)通信的需求。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]張健. 現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的熱點(diǎn)問(wèn)題研究[J]. 電子技術(shù)與軟件工程,2014,20:45.
[2]林水清. 淺談4G通信技術(shù)發(fā)展的問(wèn)題[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014,12:56-57.