董建輝

黑龍江電信國脈工程股份有限公司

4G通信技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)及發(fā)展趨勢解析

董建輝

黑龍江電信國脈工程股份有限公司

手機(jī)的發(fā)明為人類的通信技術(shù)做出了巨大的貢獻(xiàn)，到后來的手機(jī)上網(wǎng)功能不斷受到人類的青睞，上網(wǎng)的人越來越多，使用者對網(wǎng)速的要求也越來越高，在幾大通信龍頭企業(yè)的競爭之下，4G通信技術(shù)產(chǎn)生了，不僅滿足了人們對高速上網(wǎng)的需求，4G的覆蓋率也在慢慢遍布全球，滿足使用者隨時(shí)隨地極速上網(wǎng)的需求。

4G；通信技術(shù)；發(fā)展特點(diǎn)

一、4G通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）

OFDM技術(shù)屬于多載波調(diào)制技術(shù)中的一種，其機(jī)理是對信道進(jìn)行合理劃分，使之形成諸多正交子信道，將高速傳播的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為低速、并行子數(shù)據(jù)流，使每個(gè)子數(shù)據(jù)流可在每個(gè)子信道上傳輸。在接收端利用相關(guān)技術(shù)將正交信號分塊，使它們彼此間的干擾顯著減小，同時(shí)保證子信道上信號帶寬不超過信道帶寬，保證信道均衡，將符號間產(chǎn)生的干擾予以消除。

2.智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)是指自適應(yīng)陣列天線或波束間無切換的多波束。智能天線可對數(shù)字波束進(jìn)行自動跟蹤與調(diào)節(jié)，對信號干擾加以抑制，從而使系統(tǒng)通信質(zhì)量大幅提高，屬于4G系統(tǒng)中的一種關(guān)鍵技術(shù)。

3.無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)

可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)有：分集技術(shù)，如通過空間分集、時(shí)間分集（信道編碼）、頻率分集和極化分集等方法獲得最好的分集性能；多天線技術(shù)，如采用2或4天線實(shí)現(xiàn)發(fā)射分集，或采用多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收分集。

4.IPv6技術(shù)

在4G通信系統(tǒng)中，所用的數(shù)據(jù)流傳輸方式是在IP之上建立起來的全分組方式，因此在下一代網(wǎng)絡(luò)中，IPv6技術(shù)將成為核心協(xié)議。在對IPv6協(xié)議進(jìn)行選擇時(shí)，要對其移動性、服務(wù)質(zhì)量、地址空間要求與自動控制等問題進(jìn)行充分考慮。

5.軟件無線電技術(shù)

軟件無線電技術(shù)是利用數(shù)字信號處理技術(shù)，在可以通過編程進(jìn)行控制的通用軟件平臺上，用軟件對無線電臺中如信號基帶處理、前端接收等各部分的功能進(jìn)行定義與實(shí)現(xiàn)。

二、4G通信技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

4G通信的優(yōu)點(diǎn)就在于能夠以最快的速度實(shí)現(xiàn)信息的接收，4G作為移動通信的第四代信號改革技術(shù)的產(chǎn)物，能夠通過多個(gè)網(wǎng)絡(luò)分點(diǎn)將信號傳送到一個(gè)信號點(diǎn)，這就是為什么我們能夠在同一時(shí)間接收到不同的人的信息的原因。而且，4G網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確的辨認(rèn)信號的移動，不會造成網(wǎng)絡(luò)在移動過程中中斷的問題。

1.更大傳輸頻寬

對大范圍高速移動的使用者（最高250km∕h）頻寬需求為2Mbps，中速移動的使用者（60km∕h）頻寬需求為20Mbps，低速移動或室內(nèi)靜止的使用者頻寬需求為100Mbps。

2.更高儲存容量

由于傳輸頻寬增大，因此資料儲存容量至少需求為3G系統(tǒng)的10倍以上。

3.更高相容性

4G通信技術(shù)具備向下相容、開放介面、全球漫游、與網(wǎng)路互聯(lián)、多元終端應(yīng)用等，并能從3G通信技術(shù)平穩(wěn)過渡至4G。

4.不同系統(tǒng)的無縫連接

行動使用者在移動中，特別是高速移動，也都能順利使用通信系統(tǒng)，并在不同系統(tǒng)間進(jìn)行無縫轉(zhuǎn)換（Seam lessTransitions），傳送高速多媒體資料等。

5.整合性的便利服務(wù)。

4G系統(tǒng)將個(gè)人通信、資訊傳輸、廣播服務(wù)與多媒體娛樂等各項(xiàng)應(yīng)用整合，提供更為廣泛、便利、安全與個(gè)性化的服務(wù)。

三、4G通信技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

1.4 G通信技術(shù)在手機(jī)上得到廣泛應(yīng)用

4G通信技術(shù)從被研發(fā)以來就被廣泛應(yīng)用到了手機(jī)上，尤其是現(xiàn)在的移動通訊公司，可以將顧客之前的2G或者3G卡免費(fèi)換成4G的卡，除了對4G進(jìn)行充分的宣傳外，還希望顧客能夠體驗(yàn)到更加快速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。

2.4 G通信技術(shù)社區(qū)無線接入更強(qiáng)大

4G網(wǎng)絡(luò)在試用階段就受到了廣泛的好評，之后的接連工作就是移動通訊公司盡可能地將4G移動信號覆蓋到全國各地，4G的網(wǎng)絡(luò)信號強(qiáng)，就算是在偏僻的山區(qū)也可以收到信號，為廣大群眾解決了一直面臨的通訊不便的煩惱，爭取讓世界的各個(gè)角落都可以接受4G網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大信號，為百姓做出更大的貢獻(xiàn)。

3.多種高科技技術(shù)將得到突破進(jìn)展

4G移動通訊充分利用了衛(wèi)星信號，對眾多的使用者的位置以及網(wǎng)絡(luò)地址自行作出識別。即使是在網(wǎng)絡(luò)使用過程中出現(xiàn)連接錯(cuò)誤或者網(wǎng)絡(luò)交叉等的錯(cuò)誤，4G網(wǎng)絡(luò)具有自動修復(fù)的功能。第四代的移動通訊技術(shù)更接近于無線網(wǎng)絡(luò)，因此相比之前的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源，保護(hù)自然環(huán)境的生態(tài)平衡的作用。

4.4 G通信技術(shù)能夠隨時(shí)隨地地實(shí)現(xiàn)通信功能

4G通訊的成功從真正意義上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的無限使用，現(xiàn)在走在大街上，無時(shí)無刻都能看見商店里，飯店里甚至角落里都覆蓋有無線網(wǎng)絡(luò)，有了4G網(wǎng)絡(luò)的誕生，我們才開始使用WLAN，以快于第三代網(wǎng)絡(luò)幾倍甚至幾十倍的下載速度完成對數(shù)據(jù)傳輸速度的支持，不僅滿足了對使用者隨時(shí)隨地?zé)o線上網(wǎng)的使用要求，而且實(shí)現(xiàn)了對無線網(wǎng)的快速切入。

5.高速的傳輸速度

4G的傳輸速度在3G上的速度基礎(chǔ)上做了一定的提高，但傳輸速度快了幾十倍，最明顯的就是使用者在對影視，音樂或者圖片等的上傳和下載速度。通常在使用第三代網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行下載時(shí)，即使是一張圖片也要等上一會，現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)不需要下載，點(diǎn)擊圖片立刻就可以觀看，點(diǎn)擊保存就立刻保存到了手機(jī)當(dāng)中，；另外，過去的網(wǎng)速若是用來下載一個(gè)電影，估計(jì)半天也下載不下來全部的影片，現(xiàn)在的網(wǎng)速，一分鐘一個(gè)電影是完全不成問題的。

6.高度的智能化網(wǎng)絡(luò)

4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是根據(jù)對3G智能的研究得出來的結(jié)果，4G網(wǎng)絡(luò)對多接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)具有更精準(zhǔn)、快速的判斷能力，即使是在同一時(shí)間同一臺機(jī)器向四面八方傳輸文件，有了4G網(wǎng)絡(luò)，就不會出現(xiàn)傳輸混淆或者傳輸錯(cuò)誤的情況了。

7.超強(qiáng)的兼容性能

經(jīng)常出差或者經(jīng)常在兩省之間走動的人都會對3G的網(wǎng)絡(luò)漫游印象非常的深刻，4G從根本上改變了網(wǎng)絡(luò)使用的漫游，因?yàn)?G的兼容性是在3G的基礎(chǔ)上做的改進(jìn)，不僅具有全球覆蓋的面積，而且上網(wǎng)速度完全不會受到影響。

結(jié)語：

4G網(wǎng)絡(luò)為人們帶來方便的同時(shí)，也為人們帶來了效益，在信息化時(shí)代的潮流之下，大多數(shù)的企業(yè)都需要運(yùn)用極速網(wǎng)速進(jìn)行企業(yè)利潤的爭取，網(wǎng)速越快當(dāng)然效益也就越多，帶來的貿(mào)易額當(dāng)然也更多。在手機(jī)上網(wǎng)成為主流的時(shí)代，4G網(wǎng)絡(luò)的興起必將會是將來的趨勢，所以，充分認(rèn)識到4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，才能更好的服務(wù)于大眾。

[1]張劍,李燦平.4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代大數(shù)據(jù)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].通信與信息技術(shù),2013(06)

[2]王磊.4G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展探究[J].中國新通信,2014(08)