劉云清
【摘要】 如今的科技發(fā)展速度越來(lái)越快,在這樣的大趨勢(shì)下,第四代移動(dòng)通訊技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)商用—4G技術(shù)。和以往的3G技術(shù)相比,其傳輸速度大大的得到提高,這是技術(shù)上的重大突破。本文對(duì)4G移動(dòng)通訊技術(shù)進(jìn)行具體的分析和研究,結(jié)合目前我國(guó)4G發(fā)展現(xiàn)狀指出4G在發(fā)展的過(guò)程中面臨的一些問(wèn)題,并針對(duì)這些問(wèn)題提出建設(shè)性的意見。
【關(guān)鍵詞】 4G技術(shù) 移動(dòng)通訊 發(fā)展趨勢(shì) 存在問(wèn)題
引言:隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的不斷發(fā)展和逐漸完善,4G時(shí)代終于到來(lái),根據(jù)國(guó)家工信部公布的數(shù)據(jù),截止到2015年第一季度,我國(guó)的4G用戶已經(jīng)達(dá)到1.62億用戶。4G技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn),比如通話質(zhì)量高、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快等。另外它還有很大的靈活性,人們可以根據(jù)具體的使用情況來(lái)計(jì)算費(fèi)用。這種特點(diǎn)讓人們更加看好它的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),但4G存在的問(wèn)題也是不能忽視的。
一、4G移動(dòng)通訊的技術(shù)
4G移動(dòng)通訊技術(shù)主要是以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)建立的,具有兼容性更強(qiáng)、抗干擾性能更好、數(shù)據(jù)傳輸速度更快等優(yōu)點(diǎn)。4G技術(shù)的到來(lái)為商業(yè)化的運(yùn)作模式、通信行業(yè)都帶來(lái)了新的格局。使用4G來(lái)傳輸數(shù)據(jù),可以比3G移動(dòng)通訊傳輸快到幾十倍之多。另外它還能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、接入系統(tǒng)方式、集約化等等優(yōu)勢(shì)。同時(shí),4G技術(shù)還能融合多個(gè)網(wǎng)絡(luò),將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,最大化的實(shí)現(xiàn)移動(dòng)布局[1]。它的通訊質(zhì)量更佳、費(fèi)用也比較低,能夠適應(yīng)廣大用戶的需要,市場(chǎng)前景非常廣闊。
以下是4G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中使用的關(guān)鍵技術(shù):
1.1 GPS定位技術(shù)
定位系統(tǒng)在4G技術(shù)里有非常重要的作用。因?yàn)樗枰ㄎ幌到y(tǒng)來(lái)解決不同終端系統(tǒng)之間的無(wú)縫連接問(wèn)題,另外也是保護(hù)系統(tǒng)高速度、高質(zhì)量運(yùn)行的關(guān)鍵所在。它主要包括移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位和移動(dòng)終端定位,或者兩者結(jié)合的定位方式。
1.2智能切換服務(wù)技術(shù)
切換技術(shù)主要是用于解決移動(dòng)終端在信號(hào)降低,或者在不同小區(qū)、頻率之間進(jìn)行信道選擇。4G會(huì)根據(jù)用戶的具體需要來(lái)切換適合的狀態(tài),以便讓通訊達(dá)到更好的利用效果。切換分為硬切和軟切兩種切換方法,硬切和軟切結(jié)合才能滿足未來(lái)發(fā)展的需要。
1.3軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件技術(shù)是通訊技術(shù)更新?lián)Q代的橋梁,從第一代到第四代,每一代升級(jí)必須在軟件技術(shù)上下功夫。在4G技術(shù)中,軟件的種類越來(lái)越多,越來(lái)越復(fù)雜。軟件無(wú)線電技術(shù)其目的就在于建設(shè)一個(gè)無(wú)線電通訊平臺(tái),然后通過(guò)這個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多元次、多層次的通訊方式。它的原理是利用DSP技術(shù)對(duì)其進(jìn)行信道分離,然后將模擬的信號(hào)盡可能的接近天線,調(diào)節(jié)信道的譯碼[2]。
1.4智能天線技術(shù)
通過(guò)數(shù)據(jù)中心和移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有效的防止信號(hào)受到干擾,也可以自動(dòng)調(diào)節(jié)、跟蹤數(shù)字波束。這種波束會(huì)在區(qū)域內(nèi)防止干擾,增強(qiáng)范圍內(nèi)所需的信號(hào),有效的改善信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題和數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。
二、4G移動(dòng)通訊技術(shù)在發(fā)展中面臨的問(wèn)題
目前的4G通訊技術(shù)已經(jīng)投入了市場(chǎng)使用,但在使用的過(guò)程中還存在很多問(wèn)題。以下是4G目前在應(yīng)用過(guò)程中存在的一些主要問(wèn)題:
2.1完善4G移動(dòng)通訊關(guān)鍵技術(shù)的難度大,耗時(shí)時(shí)間長(zhǎng)
4G移動(dòng)通訊中包含的技術(shù)非常復(fù)雜繁多,這眾多的系統(tǒng)之間會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)種影響,在完善互相兼容的關(guān)鍵問(wèn)題難度還是非常大的。
2.2實(shí)現(xiàn)4G移動(dòng)通訊系統(tǒng)理論速度的難度非常大
4G移動(dòng)通訊技術(shù)在投放市場(chǎng)時(shí)曾豪言會(huì)比上一代產(chǎn)品在數(shù)據(jù)傳輸上快幾十倍,但目前事實(shí)上切遠(yuǎn)未達(dá)到。不可否認(rèn)的是,如今4G技術(shù)確實(shí)在傳輸數(shù)據(jù)方面比3G要快很多,具有一定的優(yōu)越性,但是受到移動(dòng)終端設(shè)備的束縛。而4G移動(dòng)通訊能否完全達(dá)成其所承諾的,還需要比較長(zhǎng)期的考察。
2.3 4G移動(dòng)通訊技術(shù)的開發(fā)研究和應(yīng)用容易受到約束
現(xiàn)在全球基本上都實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)化,而商品的發(fā)展程度很大程度上都取決于市場(chǎng)上的供求關(guān)系,4G也不能免俗。這些年人們對(duì)4G技術(shù)一直抱著關(guān)注的態(tài)度,這給4G技術(shù)的發(fā)展提供了發(fā)展機(jī)會(huì),并且發(fā)展速度很快。但是如果4G的發(fā)展一旦不能滿足人們的需求,那么4G技術(shù)將會(huì)被徹底淘汰,更不用再研究和發(fā)展了。
2.4完善4G移動(dòng)通訊的一系列的設(shè)備難度很大
4G技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用不是光靠關(guān)鍵技術(shù)的,除了關(guān)鍵技術(shù)以外,4G通訊系統(tǒng)中其他一系列的設(shè)備也需要同步完善[3]。它是確保4G通訊的關(guān)鍵技術(shù)在運(yùn)行過(guò)程中和其他組件完美配合的保證,涉及了資金、技術(shù)以及其他基礎(chǔ)設(shè)施的改造等等。
2.5 TDD/FDD混合組網(wǎng)的融合及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題
中國(guó)目前發(fā)展的4G技術(shù)分為TD-LTE和LTE FDD雙網(wǎng)同時(shí)發(fā)展模式,雙網(wǎng)建設(shè)所帶來(lái)的重復(fù)投資以及網(wǎng)絡(luò)融合問(wèn)題,這就要求積極探索和創(chuàng)新。據(jù)三大運(yùn)營(yíng)商宣傳4G網(wǎng)速可達(dá)100-150Mbs,但根據(jù)相關(guān)部門實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),其實(shí)際速率一半不到,和香港、韓國(guó)、日本相比,我們確實(shí)是網(wǎng)速低、價(jià)格貴??梢娺@個(gè)4G建設(shè)事實(shí)上存在的問(wèn)題還任重道遠(yuǎn)。另外,4G網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的成熟解決和實(shí)際商用還得為下一代移動(dòng)寬帶技術(shù)4.5G和5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
三、4G移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展
如今3G移動(dòng)通訊技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的非常成熟,目前市場(chǎng)上3G還是占著主導(dǎo)的地位。但隨著通訊科技的發(fā)展,3G移動(dòng)通訊技術(shù)的弊端越來(lái)越明顯,用戶并不能得到更好的體驗(yàn),阻礙用戶一體化的進(jìn)程,提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也較差。而4G 完全可以解決這些問(wèn)題。4G技術(shù)在如今的社會(huì)情形下發(fā)展,在以后的發(fā)展中一定會(huì)融入更多的新技術(shù),以后其發(fā)展形勢(shì)如下:
3.1自主報(bào)錯(cuò),自動(dòng)修復(fù)
4G的運(yùn)行離不開移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和處理器,這樣可以讓4G實(shí)現(xiàn)自主報(bào)錯(cuò)和自動(dòng)修復(fù)的功能。以后4G的通話質(zhì)量會(huì)更上一層樓,同時(shí)期運(yùn)行環(huán)境和抗干擾率也會(huì)有相應(yīng)的提升,并降低報(bào)錯(cuò)的失誤率。
3.2實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)識(shí)別多個(gè)用戶技術(shù)
4G保證提升效率,同時(shí)也必須保證能夠準(zhǔn)確的識(shí)別用戶,即使是在多個(gè)用戶的情況下,這種技術(shù)依然能夠?qū)崿F(xiàn)。
3.3移動(dòng)通信零干擾
4G通訊系統(tǒng)受到干擾不少,采用交互干擾技術(shù)只能稍微降低干擾程度,并不能徹底斷絕干擾,所以這種辦法并不能滿足需要,用戶需要通話不被干擾,而不是少被干擾。所以4G技術(shù)以后會(huì)大力發(fā)展零干擾技術(shù),并且在少受干擾的時(shí)候,通話質(zhì)量依然出色[4]。
3.4漫游多區(qū)域通訊網(wǎng)絡(luò)
這是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)漫游多區(qū)域通訊網(wǎng)絡(luò),將更多的用戶連接起來(lái),無(wú)論是傳輸數(shù)據(jù)還是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展,都能提供良好的渠道。
3.5無(wú)線電的高效實(shí)現(xiàn)
4G無(wú)線通訊的發(fā)展目的就是實(shí)現(xiàn)技術(shù)的高效,實(shí)現(xiàn)無(wú)線電,還能節(jié)約能耗,快速通訊等優(yōu)點(diǎn)。
四、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)得到了非常充足的發(fā)展,各方面都有很大的改變,各種無(wú)線設(shè)備已經(jīng)被廣大人民接受并廣泛使用。
隨著人們生活水平的上升,人們對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通訊的設(shè)備要求也越來(lái)越高,4G移動(dòng)通訊可以根據(jù)人們的要求來(lái)提升改善自身滿足人們的需要,雖然現(xiàn)在看來(lái)4G還存在這樣或那樣問(wèn)題,但相信以后4G會(huì)以完美的姿態(tài)出現(xiàn)在大家的視野中。
參 考 文 獻(xiàn)
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[2] 陳仲 . 4G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)與面臨的問(wèn)題[J] . 中文信息 , 2014 , (5).
[3] 胡偉健 , 鐘細(xì)福. 4G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)與面臨的問(wèn)題[J] . 中國(guó)新通信 , 2014, (2):37-37.
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