4G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展探究

王磊

【摘要】 隨著社會科技的發(fā)展，我國通訊技術(shù)也有著跨越性的進(jìn)步，其中最具有代表性的就是4G技術(shù)的誕生，它具有傳輸速度快，傳輸效率穩(wěn)定、人性智能化等突出的特點。目前4G技術(shù)還處在起步階段，剛剛面向市場，人們對其性能認(rèn)識還較為淺薄，但今后隨著市場全面推廣，4G移動通信系統(tǒng)必將成為未來通訊行業(yè)的主導(dǎo)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】 4G 移動通信系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù)

一、概括移動通信的發(fā)展

眾所周知，人類最早發(fā)明出來的移動通信系統(tǒng)是在 FDMA 技術(shù)基礎(chǔ)上對通信系統(tǒng)的模擬，這項技術(shù)發(fā)源于上個世紀(jì)中后期，自發(fā)明以來，核心技術(shù)也在不斷開發(fā)創(chuàng)新。最開始時只有北美的AMPS、N-AMPS 系統(tǒng)，英國的TACS 系統(tǒng)，日本的JTA系統(tǒng)和北歐的NMT系統(tǒng)擁1G通信系統(tǒng)。第二代通訊系統(tǒng)分別起源于歐洲以TDMA 為基礎(chǔ)的 GSM 系統(tǒng)及美國以CDMA 技術(shù)為基礎(chǔ)的IS95系統(tǒng)兩大類，其已經(jīng)是數(shù)字通信系統(tǒng)。3G通信系統(tǒng)給大眾生活帶來的多元化的不同體驗，其速度也達(dá)到一種前所未有的高度。4G通信技術(shù)是在3G的基礎(chǔ)上通信史上的一次不可忽視的技術(shù)革命，它給人們一個全新多元化的體驗，包括信息傳輸速度的高度提升，通話質(zhì)量更加清晰，保密工作更加安全等。

二、4G移動通信系統(tǒng)的技術(shù)目標(biāo)和特點

1、傳輸速度全面提高。4G移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)頻寬達(dá)到了2～8 GHvz，與3G相比增加了20倍之多。而4G移動通信系統(tǒng)的上傳速度也有了大幅度的提升，其最高限度達(dá)到了20Mb/s，與4G系統(tǒng)相比，我們目前普遍使用的3G移通通信系統(tǒng)只是它的5%，當(dāng)4G系統(tǒng)普及后人們將會有一個前所未有的急速體驗。4G移動通信技術(shù)的信息傳輸級數(shù)與相比3G移動通信技術(shù)的信息傳輸級數(shù)相比，比它高了一個等級，所以，3G 移動通信使高速傳輸?shù)臒o線移動通信得以實現(xiàn)是有目共睹的，而4G移動通信就將成為另一種超高速傳輸?shù)臒o線移動通信。

2、兼容性良好。全球各區(qū)域覆蓋、接口開放技術(shù)等會因為4G移動通信技術(shù)的發(fā)展而得到大大的增強(qiáng)， 3G、無線和固網(wǎng)可以和4G通信系統(tǒng)毫無縫隙的連接起來，全國各地的移動通信運營商的用戶都可以一起享用4G服務(wù)，這對目前3G用戶的升級起著關(guān)鍵的作用，而且對 4G通信技術(shù)的普及也有著不可忽視的作用，為全球漫游的通信目標(biāo)增加了實現(xiàn)的可能。4G通信的不斷發(fā)展，讓通信行業(yè)有了一個全面的改觀。

3、智能化程度更高。電子移動終端設(shè)備的服務(wù)的變革也受4G移動通信的高速發(fā)展的影響。4G移動通信系統(tǒng)包括廣域接入和分布網(wǎng)絡(luò)等兩個層面，擁有非對稱的不同速率間自主切換的功能，我們目前的全部移動辦公都可以以4G技術(shù)為支撐順利完成，不久的將來4G手機(jī)不僅僅可以提供傳統(tǒng)的語言數(shù)據(jù)傳輸，也可以使手機(jī)擁有多媒體計算機(jī)擁有的全部功能。再者在4G技術(shù)的支持下，不但4G手機(jī)更加智能化，其他終端的功能也會更加智能化。

三、軟件無線電技術(shù)

軟件無線電技術(shù)的核心就是用軟件編程替換掉其相關(guān)的硬件功能，以這樣的方式為契機(jī)，打造出一個無線電通信平臺，通信協(xié)議等多種功能都可以在這個平臺上同時進(jìn)行，以至于可以以軟件應(yīng)用和更新為契機(jī)實現(xiàn)多個品種終端通信的無線通信功能。4G 通信系統(tǒng)中出現(xiàn)的用戶終端的多樣化和復(fù)雜化等問題將因為這樣的技術(shù)得到全面的解決，實現(xiàn)在一個平臺中，不同的用戶終端都可以自由的互動交流。對兼容性有一個很好的解決，同時也使不同種類的通信方式的兼容與傳輸?shù)牡綄崿F(xiàn)。

四、智能天線技術(shù)

智能天線的組成有三部分，其包括：天線陣列、波束形成網(wǎng)絡(luò)和波束形成算法。以設(shè)計合適的算法為契機(jī)，讓各天線單元信號的幅度和相位處于最好的狀態(tài)，使其組合在一起構(gòu)成最合適的天線陣列方向圖，最后讓干擾信號功率逐漸變?nèi)醵杏眯盘柟β手饾u增強(qiáng)這就是所謂的智能天線技術(shù)。在4G通信的發(fā)展未來展望中，以下幾個提高通信傳輸性能方面中智能天線技術(shù)將擁有不可忽視的地位，也會與信號在傳輸過程中出現(xiàn)的干擾和衰落情況有一個較有效的抗衡，對通信系統(tǒng)的總?cè)萘亢涂焖賹崿F(xiàn)移動臺的定位有一個全面的增加。

五、結(jié)語

目前，4G系統(tǒng)測試工作將在我國逐步展開，而4G通訊也把多種功能集為一身的創(chuàng)新型技術(shù)展現(xiàn)在大眾面前，讓受眾群體多方面了解相關(guān)創(chuàng)新技術(shù)的改進(jìn)，也全面滿足了當(dāng)代市場對移動通信系統(tǒng)的要求，相信在不久的將來4G 移動通信技術(shù)將滲透到人們生活的各個層面，從而不斷滿足大眾需求。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 謝景賢. 4C 通信技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展[J]. 信息通信，2012

[2] 郭鑫. 第四代移動通信（4C）關(guān)鍵技術(shù)[J]. 信息技術(shù)，2011（11）

[3] 黎建波. 下一代無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 長沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012（03）endprint