文|王曉霞
關(guān)于4G移動通信技術(shù)的要點(diǎn)分析和發(fā)展趨勢探討
文|王曉霞
二十一世紀(jì)以來,我國的4G移動通信技術(shù)迅速發(fā)展,短短幾年時(shí)間就已經(jīng)從最初的小范圍試用,實(shí)現(xiàn)了如今的全面覆蓋,對于社會的發(fā)展起到了強(qiáng)力的推動作用。鑒于移動通信技術(shù)極為快速的發(fā)展,通信企業(yè)想要在激烈的市場競爭中獲得先機(jī),必須時(shí)刻保持危機(jī)意識與前瞻意識,唯有如此才能夠在推動技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),帶動企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。因此說,通信企業(yè)必須要將推廣與發(fā)展4G移動通信技術(shù)作為未來發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵途徑,保持企業(yè)核心競爭力的不斷提高。
(一)4G移動通信技術(shù)的概念
現(xiàn)階段我們所說的4G移動通信技術(shù)指的是第四代的移動通信技術(shù),但是由于行業(yè)內(nèi)的研究與使用出發(fā)點(diǎn)的不同,因此很難全面統(tǒng)一4G移動通信技術(shù)的概念?,F(xiàn)階段主要的4G移動通信技術(shù)均能夠快速實(shí)現(xiàn)無障礙通信網(wǎng)絡(luò)的接入,而且還可以實(shí)現(xiàn)移動互聯(lián)、移動商務(wù)等綜合功能,用戶不僅具有更多的選擇與溝通自由,還能夠?qū)?G移動通信技術(shù)作為載體和平臺,有效支持SOHO以及物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)的開展。
(二)4G移動通信技術(shù)的主要特點(diǎn)
4G移動通信技術(shù)主要具有三個(gè)特點(diǎn),分別是:
傳輸速率高,通過對其大量的分析與實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)從理論上說能夠?qū)⑼ㄐ潘俾侍岣咧羵鹘y(tǒng)3G移動通信速率的50倍以上;
智能化程度高,由于4G移動通信技術(shù)的技術(shù)含量高,使用了大量的先進(jìn)設(shè)備,而且結(jié)構(gòu)更加合理,因此無論是接口還是終端,無論是服務(wù)還是操作都有不同的結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行支持,因此說現(xiàn)階段4G移動通信技術(shù)能夠提供更加全面的智能化服務(wù),這不僅充分挖掘了4G移動通信技術(shù)的潛力,更是擴(kuò)大了4G移動通信技術(shù)的應(yīng)用范圍;
兼容性更加優(yōu)秀,由于4G移動通信網(wǎng)絡(luò)的逐步完善,現(xiàn)階段已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)向下和向側(cè)的有效兼容,不僅能夠快速完成信息的傳遞,還能夠達(dá)成超媒體通信目標(biāo)。
(三)4G移動通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造
現(xiàn)階段我們適用的4G移動通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵構(gòu)造有應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層以及物理網(wǎng)絡(luò)層三種,上述主要構(gòu)造經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)輸入、輸出間數(shù)據(jù)的傳遞,充分發(fā)揮了4G通信網(wǎng)絡(luò)的性能。
(一) SA技術(shù)
現(xiàn)階段,4G移動通信中適用的SA技術(shù)指的是智能天線技術(shù),這種技術(shù)的應(yīng)用能夠排除通信系統(tǒng)中的信號干擾,起到有效的干擾抑制作用。此外,還能夠跟蹤4G移動通信系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),充分體現(xiàn)自動化跟蹤特點(diǎn)。通過SA技術(shù)的應(yīng)用,4G移動通信系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字波束調(diào)節(jié),能夠有效保障4G移動通信的整體運(yùn)行狀態(tài)。
(二)OFDM技術(shù)
OFDM技術(shù)就是我們所常說的正交頻分復(fù)用技術(shù),可以將信道劃分成若干個(gè)正交子信道,實(shí)現(xiàn)低速子數(shù)據(jù)流和高速數(shù)據(jù)信號之間的轉(zhuǎn)換,使低速子數(shù)據(jù)流在子信道內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定傳輸。通過OFDM技術(shù)的應(yīng)用,4G移動通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)哪康模矣捎贠FDM技術(shù)具有自適用的調(diào)制機(jī)制,因此能夠在改變加載、信道方式的同時(shí),有效保證通信信息的傳輸速率。通過OFDM技術(shù)的應(yīng)用,我們還可以在使用4G移動通信技術(shù)的過程中,有效杜絕碼間干擾。
(三)SDR技術(shù)
SDR技術(shù)也稱作軟件無線電技術(shù),該技術(shù)是微型電子技術(shù)的代表之一,在4G移動通信系統(tǒng)內(nèi)的重要性毋庸置疑。通過在4G移動通信系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用SDR技術(shù),能夠構(gòu)件一個(gè)開放式的平臺,在簡化移動通信升級方式的同時(shí),促進(jìn)4G移動通信技術(shù)的發(fā)展。最為關(guān)鍵的是,SDR技術(shù)為4G移動通信提供了標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范并且開放的硬件平臺,能夠有效滿足4G移動通信系統(tǒng)的發(fā)展要求,促進(jìn)了技術(shù)的不斷進(jìn)步。
(四)IPv6技術(shù)
通過IPv6技術(shù)的應(yīng)用,能夠在4G移動通信系統(tǒng)內(nèi)提供唯一地址,因此說雖然移動通信網(wǎng)絡(luò)的容量較大,但是其中設(shè)備以及通信網(wǎng)絡(luò)都具有唯一的特點(diǎn),并且表現(xiàn)出自動配置的狀態(tài)。IPv6技術(shù)還能夠?yàn)?G移動通信系統(tǒng)提供唯一的路由地址,提高通信系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,而且最為關(guān)鍵的是還能夠轉(zhuǎn)化成更高級別服務(wù)的運(yùn)行系統(tǒng)。
(一) 識別技術(shù)
現(xiàn)階段我國的4G移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面覆蓋,因此用戶數(shù)量非常多,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),僅中國移動的用戶在2016年底就達(dá)到9億的數(shù)量,因此說鑒于龐大的用戶群體,要實(shí)現(xiàn)4G移動通信技術(shù)的智能化和人性化,我們必須對多用戶進(jìn)行識別,因此需要開發(fā)出更加有效地多用戶識別技術(shù)。因此,我們將其作為重點(diǎn)研究對象,然后通過加強(qiáng)建立4G移動通信基站的方式,增加系統(tǒng)容量。唯有在快速準(zhǔn)確的進(jìn)行用戶識別,我們才能夠在提高4G移動通信技術(shù)服務(wù)、通信質(zhì)量的同時(shí),促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。
(二)干擾抑制技術(shù)
現(xiàn)階段對于4G移動通信技術(shù)來說,影響使用的最大威脅就是電磁波干擾,而且隨著社會的發(fā)展,電磁波干擾情況愈發(fā)嚴(yán)峻,因此現(xiàn)階段急需開發(fā)新型干擾抑制技術(shù),消除電磁波對4G移動通信的干擾,保證通信技術(shù)性能優(yōu)勢的充分發(fā)揮?,F(xiàn)階段使用頻率最高的干擾抑制技術(shù)是交互式干擾抑制技術(shù),這是抗干擾技術(shù)的核心,能夠有效保證4G移動通信技術(shù)免受電磁波的影響。在應(yīng)用4G移動通信技術(shù)的過程中,我們需要加入交互式干擾抑制技術(shù)的使用,并通過加大攻關(guān)和研究力度的方式,提高4G移動通信的抗干擾效果,充分保證通信質(zhì)量。
(三)接收技術(shù)
為了加速4G移動通信技術(shù)的推廣語應(yīng)用,我們必須實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的節(jié)能與環(huán)保目標(biāo),特別是由于4G移動通信技術(shù)是在3G通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,因此我們需要不斷提高信號接收技術(shù)的節(jié)能效果,充分提高4G移動通信技術(shù)的核心競爭力?,F(xiàn)階段4G移動通信技術(shù)適用的是微天線接收器,這種接收器是一種嵌入式的無線電,其功耗僅為傳統(tǒng)技術(shù)的1/10-1/100,在降低了能源消耗的同時(shí),充分實(shí)現(xiàn)了加速推廣的目標(biāo)。最后,雖然新型接收技術(shù)的能耗降低了,但是其信號接收的穩(wěn)定性卻在穩(wěn)步增長,因此通過該技術(shù)的使用在一定程度上推動了4G移動通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,使得我國4G用戶數(shù)量逐月攀升。
(四)可重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
現(xiàn)階段在4G移動通信技術(shù)中應(yīng)用的都是智能處理器,以便在節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或者基站超載時(shí)能夠進(jìn)行智能處理。此外4G移動通信技術(shù)絕大多數(shù)采用的都是問答裝置,能夠及時(shí)糾正發(fā)現(xiàn)的問題,因此能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的自動排除,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)4G移動通信技術(shù)服務(wù)質(zhì)量的不斷提高。與傳統(tǒng)3G移動通信技術(shù)相比,4G移動通信技術(shù)不僅具有容量更大、成本更低的特點(diǎn),還具有傳輸速度快、接入范圍廣的優(yōu)勢。最后,我們要加速4G移動通信技術(shù)的發(fā)展,就需要進(jìn)一步加大對無線接入網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)力度,通過使其從電路交換向基于IP分組交換方向發(fā)展,促進(jìn)設(shè)備分集向網(wǎng)絡(luò)分集階段邁進(jìn)。
綜上所述,雖然我國的華為拿下了部分5G標(biāo)準(zhǔn),而且5G技術(shù)正逐步走向現(xiàn)實(shí),但是4G移動通信仍舊是近年來發(fā)展的主流,因此我們?nèi)耘f需要加大4G移動通信技術(shù)傳輸速度以及安全性方面的研究力度,早日實(shí)現(xiàn)4G移動通信智能化、人性化服務(wù)水平的不斷提升,并通過充分挖掘4G移動通信技術(shù)潛力的方式,提高4G移動通信技術(shù)的綜合性能,促進(jìn)社會的快速發(fā)展。
作者單位:中移鐵通有限公司廣東分公司