4G無線通信技術(shù)在ICT網(wǎng)絡(luò)模式中的主要應(yīng)用

【摘 要】現(xiàn)階段信息與通信、生產(chǎn)、管理以及自動化等應(yīng)用正在不斷進(jìn)行融合，信息網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)之間的融合有效實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息傳輸、語音視頻會議、電話、傳真以及即時通信等多種類型的應(yīng)用服務(wù)，而我們將這種新時期的網(wǎng)絡(luò)模式稱為信息通信技術(shù)（ICT，Information Communication Technology）網(wǎng)絡(luò)模式。ICT網(wǎng)絡(luò)模式在實(shí)際應(yīng)用中不僅綜合了多種類型的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，同時也在很大程度上帶動了各行業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、應(yīng)用、運(yùn)行以及維護(hù)等全過程的創(chuàng)新，對促進(jìn)我國通信與信息網(wǎng)絡(luò)在新時期的良性發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，本文就4G無線通信技術(shù)在ICT網(wǎng)絡(luò)模式中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】4G無線通信技術(shù)；ICT網(wǎng)絡(luò)模式；應(yīng)用

現(xiàn)階段我國信息產(chǎn)業(yè)在新時期由于受到科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的影響，使4G無線通信技術(shù)已成為一門可以運(yùn)用到實(shí)際的技術(shù)類型，而我國移動、聯(lián)通以及電信等三大企業(yè)已完成了對無線通信市場的壟斷，將4G無線通信技術(shù)有效運(yùn)用到各行業(yè)中，不僅可以更好的促進(jìn)我國相關(guān)通信行業(yè)在新時期的良性發(fā)展，同時也可以更好的將4G無線通信技術(shù)普及到我國社會各領(lǐng)域中?，F(xiàn)階段4G無線通信技術(shù)在ITC網(wǎng)絡(luò)模式中的應(yīng)用有著重要意義，而且4G無線通信技術(shù)為ITC網(wǎng)絡(luò)模式的有效運(yùn)行奠定了重要的技術(shù)支撐，從而使ITC網(wǎng)絡(luò)模式可以廣泛運(yùn)用到我國新時期社會發(fā)展中。

一、4G無線通信技術(shù)的含義及其特點(diǎn)分析

現(xiàn)階段人們還沒能予以4G無線通信技術(shù)一個準(zhǔn)確的概念界定，但是我們可以通過對4G無線通信技術(shù)的一些優(yōu)點(diǎn)概括揭示其含義，4G無線通信技術(shù)可以支持超過100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸，而且4G無線通信技術(shù)的傳輸速率是移動電話數(shù)據(jù)傳輸速率的1萬倍左右，同時也是3G無線通信技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率的50倍左右。4G無線通信技術(shù)在本質(zhì)上是基于IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而成，其在實(shí)際運(yùn)用中最高可以支持速度為2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力，同時4G無線通信技術(shù)在靜止環(huán)境中可以支持的傳輸速度效率在1Gbps以上，而且可以更好的支持移動手機(jī)、手提電腦等電子產(chǎn)品觀看高清電視節(jié)目，并可以在移動和固定場所之間任意切換的一種新型計算機(jī)技術(shù)。4G無線通信技術(shù)可以在不同接入技術(shù)之間進(jìn)行全球性的互通和漫游，這是因為4G無線通信技術(shù)的兼容性與3G無線通信技術(shù)相比更加平滑；4G無線通信技術(shù)比3G移動通信技術(shù)的系統(tǒng)高了近2個左右的數(shù)量等級，這使4G無線通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可以支持多樣化的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)；4G無線通信技術(shù)的通信速率與3G無線通信相比具有很大的提升，它在實(shí)際應(yīng)用中的每bps可以達(dá)到15M～25M之間，而且4G無線通信技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中的最大通信速率可以達(dá)到110Mbps左右；4G無線通信技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中可以支持互動著的多媒體業(yè)務(wù)，這事因為4G無線通信技術(shù)綜合考慮了多媒體的傳輸需求與通信品質(zhì)的要求，從而使4G無線通信用戶可以通過手機(jī)、電腦等客戶端觀看高清的多媒體節(jié)目，這也是4G無線通信技術(shù)在開發(fā)過程中的一個主要出發(fā)點(diǎn)。

二、4G無線通信技術(shù)在ICT網(wǎng)絡(luò)模式中的應(yīng)用

（一）應(yīng)急通信中的應(yīng)用。當(dāng)發(fā)生災(zāi)難、安全事故等緊急情況下需要啟動應(yīng)急通信系統(tǒng)來建立事故現(xiàn)場的通信，應(yīng)急指揮中心通過衛(wèi)星、微波鏈路以及光纖等通信網(wǎng)絡(luò)指揮應(yīng)急通信車，應(yīng)急指揮車將PDA、寬帶手機(jī)、單兵無線視頻采集以及其他工具上的事故信息通過上述途徑傳達(dá)給指揮中心，這也是當(dāng)前最為常見的應(yīng)急通信系統(tǒng)的組成以及運(yùn)行方式。應(yīng)急通信過程中的單兵視頻采集終端、PDA、智能手機(jī)以及手提電腦等終端，都是需要通過無線接入到應(yīng)急指揮車方式完成對其的通信，而利用OFDM無線通信技術(shù)與MIMO相結(jié)合可以在發(fā)端和收端配備多個天線，并利用空間分散和復(fù)用來提升無線網(wǎng)絡(luò)中的信道容量。4G無線通信技術(shù)中的LTE其最大的優(yōu)點(diǎn)就是數(shù)據(jù)速率相對較高，可以支持單兵視頻采集終端向應(yīng)急指揮車傳輸高清晰的現(xiàn)場視頻。

（二）配電自動化中的應(yīng)用?，F(xiàn)階段4G無線通信技術(shù)運(yùn)用到配電網(wǎng)絡(luò)中有著重要作用，由于其技術(shù)的覆蓋面積相對較廣可以滿足分布廣泛的配電網(wǎng)終端監(jiān)測點(diǎn)的接入需求，而且4G無線通信技術(shù)的雙向通信系統(tǒng)可以支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的雙向傳輸，4G無線通信技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中上行和下行分別可以達(dá)到50Mbit/s、100Mbit/s，比3G無線通信要高的數(shù)據(jù)通信速率可以完全滿足配電網(wǎng)自動化的信息傳輸要求?，F(xiàn)階段4G無線通信由eNB為主的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在實(shí)際運(yùn)用中有效的降低了呼叫建立時的延遲和用戶數(shù)據(jù)的傳遞延遲等，其利用最新的技術(shù)可以將駐留狀態(tài)轉(zhuǎn)換到激活狀態(tài)的延遲時間控制在100ms以內(nèi)，而4G無線通信技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)傳輸時的延遲控制在10ms之內(nèi)，完全滿足了現(xiàn)代配電自動化技術(shù)對通信網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間和數(shù)據(jù)傳輸時間的要求。

（三）無線視頻接入中的應(yīng)用。無線視頻信息在實(shí)際運(yùn)用中具有數(shù)據(jù)量大、錯誤敏感性高以及壓縮算法復(fù)雜等特點(diǎn)，由于無線信道帶寬的限制會使視頻信息受到干擾、多徑效應(yīng)等因素影響導(dǎo)致誤碼率高，雖然3G無線通信技術(shù)可以支持視頻電話或在線電視等多媒體服務(wù)，但4G無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了清晰流暢、質(zhì)量更高的無線視頻信息傳輸業(yè)務(wù)，而且其在高速移動環(huán)境中依舊可以保證高數(shù)據(jù)速率的通信?，F(xiàn)階段被通信行業(yè)廣為認(rèn)可的LTE-Advanced，在設(shè)計之初將其峰值速率的上行和下行分別考慮為500Mbit/s、1Gbit/s，而且4G無線通信技術(shù)還采用HARQ進(jìn)行鏈路差錯控制，有效保證了無線視頻信息在傳遞過程中的可靠性以及降低誤碼率等。

（四）智能電網(wǎng)中的應(yīng)用?，F(xiàn)階段智能電網(wǎng)已成為我國電力系統(tǒng)在新時期的主要建設(shè)方向，同時在其發(fā)展中也廣受我國政府和社會各領(lǐng)域的高度重視，而只有通過先進(jìn)的通信技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)信息的高效傳輸，4G無線通信技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用很好的解決了這一問題。4G WiMAX由于其雙向通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)智能電表的數(shù)據(jù)采集和控制，可以通過用戶附近的基站就可以實(shí)現(xiàn)智能電表的無線接入，其傳輸帶寬可以很好的滿足智能電網(wǎng)對高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，并且其可以使智能電網(wǎng)在不具備有線通信條件的情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，所以4G無線通信技術(shù)已成為智能電網(wǎng)中有線通信技術(shù)的重要補(bǔ)充。

現(xiàn)階段我國移動通信領(lǐng)域正面臨著3G向4G轉(zhuǎn)型的時期，其不僅為我國無線通信用戶提供了質(zhì)量高、速度快的移動互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)電視以及視頻通話等多媒體業(yè)務(wù)，同時也為我國未來的電力ICT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了重要的技術(shù)保障，使我國未來的電力ICT網(wǎng)絡(luò)模式在新時期不斷向著高帶寬、IP化、多級QoS保障方向發(fā)展，而且4G無線通信技術(shù)可以利用其豐富、靈活的接入方式來滿足電力ICT網(wǎng)絡(luò)無線通信的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建明.3G和4G無線通信技術(shù)在ICT網(wǎng)絡(luò)模式中的應(yīng)用.電力系統(tǒng)通信.2009

[2]王利.探討3G和4G無線通信技術(shù)在ICT網(wǎng)絡(luò)模式中的應(yīng)用分析.理論研究.2014

作者簡介：付悅，專業(yè)，通信工程，籍貫，陜西，學(xué)院，信息工程學(xué)院。