韓培

摘 要：隨著我國(guó)科技的進(jìn)一步發(fā)展，移動(dòng)通信技術(shù)也逐漸發(fā)展到了第四代，每一次的更新?lián)Q代都意味著通信技術(shù)更加完善，時(shí)至今日，在通信技術(shù)經(jīng)歷的發(fā)展階段中，在數(shù)據(jù)傳輸方面3G通信技術(shù)已經(jīng)比較快速了，但在科技發(fā)展迅速的今日，3G通信技術(shù)最終會(huì)被4G通信技術(shù)所代替。隨著4G通信技術(shù)的誕生，在技術(shù)上它的優(yōu)勢(shì)更加凸顯，在通訊科技上，對(duì)比之前的通信技術(shù)更具多樣化，并且更加穩(wěn)定與完善。4G技術(shù)可以在多方面使用戶的需求得到滿足，便于用戶得到更加快捷的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：4G技術(shù) 通信工程 應(yīng)用

1、4G通信技術(shù)的相關(guān)理念

顧名思義，4G通信就是第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，它是在3G技術(shù)基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的，更側(cè)重WLAN技術(shù)、3G技術(shù)二者的結(jié)合，由此相比3G技術(shù)而言，首要的就是實(shí)現(xiàn)圖像高速傳輸?shù)娜蝿?wù)，另外還要確保圖像質(zhì)量與清晰度的能達(dá)到相應(yīng)電腦水平。此外，4G通信技術(shù)的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)了用戶高達(dá)100M的下載運(yùn)行速度，比過(guò)去的3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下載速率大了數(shù)倍，能實(shí)現(xiàn)無(wú)線用戶實(shí)際的需求。4G通信技術(shù)建立所要努力的方向就是通訊順暢性的保障，這一技術(shù)也在一定程度上有助于提升網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)乃俾?，特別是在實(shí)時(shí)信息傳輸時(shí)，4G通信技術(shù)的傳輸速率可以達(dá)到1000bps以上，這是現(xiàn)下2G、3G都無(wú)法企及的狀況。4G通信在傳輸速率和光纖傳輸有共通之處，而在信息爆炸的時(shí)代，人們會(huì)越來(lái)越傾向于4G通信技術(shù)的使用。

2、4G通信關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

2.1 多天線技術(shù)

多天線技術(shù)就是信息的傳遞都是通過(guò)多個(gè)天線來(lái)實(shí)現(xiàn)。以前通信工程都是單天線，而4G技術(shù)中多天線的一大優(yōu)點(diǎn)在于其多樣性。多天線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)容量相乘，能夠支持更多用戶，降低頻譜使用頻率。引入多天線技術(shù)可將智能天線技術(shù)體現(xiàn)出來(lái)。這種技術(shù)可以劃分空間獲取更多地址，在地址碼和時(shí)間間隙相同的情況下頻帶一樣，而給定空間與信號(hào)傳輸路徑則是獨(dú)立和不同的用戶，因此，在資源頻率有限的情況下，依舊可以通過(guò)高頻信號(hào)進(jìn)行傳輸。在同一時(shí)間間隙中，可多路信號(hào)進(jìn)行傳輸，而傳輸依舊能夠?qū)崿F(xiàn)高效率。

2.2 正交頻分復(fù)用技術(shù)

正交頻分復(fù)用技術(shù)作為4G通信技術(shù)的核心，在4G通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用，由于正交頻分復(fù)用技術(shù)能夠?qū)⑿诺婪指畛啥鄠€(gè)正交子信道，將傳遞的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)為并列低速子數(shù)據(jù)流，然后再分流給子信道，最終完成信號(hào)傳遞。正交頻分復(fù)用技術(shù)的傳遞優(yōu)勢(shì)為在整個(gè)信號(hào)傳遞的過(guò)程中擁有較強(qiáng)的抗衰能力，并且還可以降低通信銑刀衰落速度?？傮w上來(lái)說(shuō)，正交頻分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用提升了通信抗干擾能力，保障了通信系統(tǒng)的工作質(zhì)量以及信號(hào)傳輸效率。

2.3 軟件無(wú)線電技術(shù)

軟件無(wú)線電技術(shù)的特殊在于技術(shù)核心就是軟件，而非硬件。應(yīng)用軟件無(wú)線電技術(shù)可以充分發(fā)揮無(wú)線電臺(tái)各部分功能，譬如頻帶或者空中接口等功能都可以利用軟件來(lái)下載，經(jīng)過(guò)更新實(shí)現(xiàn)升級(jí)，而并不是不斷更換硬件設(shè)備。較之硬件設(shè)備，軟件具備很多優(yōu)越性，這都是硬件設(shè)備難以比擬的。軟件的特點(diǎn)在于：一方面，軟件可通過(guò)編程不斷增強(qiáng)發(fā)展模式的靈活性，無(wú)論是拓展業(yè)務(wù)還是分析環(huán)境能力，只要對(duì)程序加以改編就可實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)；另一方面，在以硬件為基礎(chǔ)技術(shù)上，換件技術(shù)能夠模塊化，將單個(gè)物理電氣接口模塊加以更換，從而延長(zhǎng)軟件無(wú)線電使用壽命。

2.4 智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)是通過(guò)在基站現(xiàn)場(chǎng)安裝雙向智能天線，其主要作用在于獲取方向性，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑是利用編程形成一組電子相位關(guān)系的固定天線單元，利用其捕獲方向性。除此之外，基站與移動(dòng)臺(tái)之間形成多個(gè)不同鏈路，該種鏈路方向性也是由此來(lái)獲得。智能天線能夠?qū)﹃囎有盘?hào)、權(quán)數(shù)以及相位加以調(diào)節(jié)，借此改變陣列方向圖形狀。智能天線擁有多光束頻率復(fù)用，即對(duì)不同方位同樣頻率天線加以標(biāo)記，由此達(dá)到頻率復(fù)用，這種不同空間路徑劃分方法也被稱作空分多址。智能天線技術(shù)是以天線技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)要求天線要分給每個(gè)用戶一個(gè)點(diǎn)的波束，因此，只要按照用戶空間位置，就可將每個(gè)用戶的無(wú)限信號(hào)加以劃分。

2.5 ipv6技術(shù)

ipv6技術(shù)的最突出特點(diǎn)在于擁有廣闊的地址空間，在ipv4技術(shù)當(dāng)中的地址長(zhǎng)度為32位，這意味著最大地址數(shù)量為232個(gè)，而在ipv6技術(shù)當(dāng)中的地址長(zhǎng)度為128位，最大的地址數(shù)量為2128個(gè)，這種地址空間的倍增完全不是一個(gè)數(shù)量級(jí)別的，凡在通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的所有設(shè)備都會(huì)匹配一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的地址。ipv6技術(shù)的應(yīng)用突破了ipv4技術(shù)的瓶頸，那就是ip地址少的情況。另外，ipv6技術(shù)也是目前最安全的。因?yàn)楫?dāng)用戶應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行加密和校驗(yàn)，這就可以提升網(wǎng)絡(luò)的保密程度，提升安全性。

3、4G技術(shù)在通信工程中的具體應(yīng)用

從軟件無(wú)線電技術(shù)、智能天線技術(shù)、OFDM三個(gè)角度出發(fā)，對(duì)4G技術(shù)在通信工程中的具體應(yīng)用情況進(jìn)行了研究與探討：

3.1 軟件無(wú)線電技術(shù)

軟件無(wú)線電技術(shù)用于通信工程中，要求采用寬頻帶的無(wú)線接收機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)以及信息的接收。在軟件無(wú)線電技術(shù)未應(yīng)用前，接收機(jī)均以窄帶為主，與天線不夠靠近。寬頻帶的應(yīng)用，有效解決了上述問(wèn)題，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活程度得到了增強(qiáng)，且由于寬頻帶可采用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，同樣提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，將其應(yīng)用到通信工程中，對(duì)于通信靈活性的提升，以及通信質(zhì)量的提高，具有重要價(jià)值。

3.2 智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用，要求以空分多址技術(shù)作為依靠，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。數(shù)據(jù)信號(hào)在傳輸過(guò)程中，其方向通常存在差別，智能天線技術(shù)可利用上述差別，實(shí)現(xiàn)對(duì)同頻率的信號(hào)的區(qū)分，能夠有效改變信號(hào)的覆蓋區(qū)域，增強(qiáng)通信過(guò)程中的抗干擾能力，是提高通信質(zhì)量的關(guān)鍵。另外，智能天線技術(shù)還具有覆蓋范圍大的特點(diǎn)，可充分滿足更多用戶對(duì)于通信的要求。

3.3 OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)又稱正交頻分復(fù)用技術(shù)，是當(dāng)前通信工程應(yīng)用的主要技術(shù)之一。該技術(shù)下，通信功能需要以串行數(shù)據(jù)流的分解以及合成的過(guò)程的實(shí)現(xiàn)來(lái)達(dá)成。最初需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以串行數(shù)據(jù)流的形式存在，為達(dá)到通信目的，數(shù)據(jù)流會(huì)被立即分解成為不同的子數(shù)據(jù)流，與原有串行數(shù)據(jù)流相比，各子數(shù)據(jù)流在傳輸速率方面相對(duì)較慢，可以以相互正交的子載波為憑借實(shí)現(xiàn)傳輸，在需要輸出時(shí)，重新組建與合成，最終使數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程完成。在該數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，由于各子數(shù)據(jù)流傳輸所依賴的子載波呈相互正交的狀態(tài)，因此其在頻譜方面，往往存在重疊的部分，傳輸過(guò)程無(wú)需利用過(guò)多的頻譜，便能夠有效完成。另外，由于串行數(shù)據(jù)流被分解成為了子數(shù)據(jù)流，在碼元周期方面有所減小，因此干擾問(wèn)題也會(huì)得到解決，可有效提高數(shù)據(jù)的傳輸效率與質(zhì)量。

4、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展至今，經(jīng)過(guò)了多種技術(shù)變革，在之前的3G通信技術(shù)里，雖然有著較快的數(shù)據(jù)傳輸速度，但是在快速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)里，4G技術(shù)逐漸展露頭角，我國(guó)的科技水平不斷的推陳出新，人們的日常生活與4G網(wǎng)絡(luò)有著密切的聯(lián)系。4G網(wǎng)絡(luò)有著其獨(dú)特的功能，在很大程度上推動(dòng)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)科技的快速發(fā)展，并且其發(fā)展空間十分廣闊，這就給4G通信帶來(lái)了良好的發(fā)展前景。

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