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

何見

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，3G移動通信在全球已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，人們在享受3G通信的快速、安全的高質(zhì)量服務(wù)的同時，促進(jìn)了4G網(wǎng)絡(luò)的誕生。4G通信技術(shù)能夠?yàn)槭褂谜邘砀觾?yōu)質(zhì)的通信服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸更快，多媒體、保密性也得到了提升。本文將對4G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵進(jìn)行深入探討，并對4G網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展方向進(jìn)行合理展望。

【關(guān)鍵詞】4G 移動通信 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展

3G移動通信技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)普及，3G移動通信的應(yīng)用發(fā)展，促進(jìn)了4G網(wǎng)絡(luò)的誕生。目前，4G移動通信技術(shù)的發(fā)展得到了社會各界的關(guān)注，4G移動通信將比3G更快、更準(zhǔn)、更安全，提升了用戶的體驗(yàn)感受。在移動通信全球普及的今天，4G通信技術(shù)是繼3G之后又一次成功創(chuàng)舉。

一、移動通信的發(fā)展

20世紀(jì)中后期，1G移動通信系統(tǒng)誕生并且迅速發(fā)展，當(dāng)時的1G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是北美的AMPS、N-AMPS，英國的TACS，日本的JTA，和北歐的NMT等系統(tǒng)。1G移動通信雖然在當(dāng)時創(chuàng)下輝煌記錄，但本身存在保密性差、內(nèi)存有限等缺陷，很快被2G移動通信所替代。

1G誕生后的10年間，全球各界專家都在研制1G的升級版，解決1G移動通信的自身缺陷問題。2G主要特點(diǎn)為兩類，歐洲的TDMA和GSM和美國的CDMA的IS95系統(tǒng)，2G移動通信被稱為數(shù)字通信系統(tǒng)。

2G的普及應(yīng)用使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量也不斷增加，對多媒體業(yè)務(wù)的需求直線增加，用戶的2G移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足用戶的需求。因此，第三代移動通信技術(shù)3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入人們的生活。并且很快代替了2G網(wǎng)絡(luò)，3G網(wǎng)絡(luò)由WCDMA、TD-SCDMA、cdma2000和WiMAX所帶領(lǐng)。TD-SCDMA是我國自主研發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，目前仍然有用戶在使用此項(xiàng)技術(shù)。

3G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)將移動通信推向了一個前所未有的高潮，帶給用戶多元化的體驗(yàn)，但是由于3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度會控制在2Mb/s以內(nèi)，將很大程度上控制數(shù)據(jù)傳輸速度，為解決這一問題，人們研制出4G移動通信。

4G移動通信具有和1G通信相同的重要點(diǎn)，是移動通信的一項(xiàng)重大革命，4G不僅能夠提供更優(yōu)質(zhì)的通話質(zhì)量、更快的數(shù)據(jù)傳輸速度以及更多元化的用戶體驗(yàn)。

二、4G移動的關(guān)鍵技術(shù)

4G的核心技術(shù)屬于OFDM，這是一種多載波調(diào)制技術(shù)，將信息分成無數(shù)通道，將高速數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換成低速的分層數(shù)據(jù)流，之后調(diào)制到子信道傳輸?shù)倪^程。

2.1軟件無線電技術(shù)（SDR）

軟件無線電技術(shù)是經(jīng)過一個通用的硬件平臺將硬件功能單遠(yuǎn)通過軟件加載的方式去實(shí)現(xiàn)各種各樣的一個通信系統(tǒng)中的開放式結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)間的連接無縫對接。SDR技術(shù)是數(shù)字信息處理技術(shù)，以通信為基礎(chǔ)，并且能夠適應(yīng)產(chǎn)品發(fā)展的多樣化需求。

2.2智能天線技術(shù)（SA）

SA技術(shù)能夠保證信息之間的互擾情況，而且能夠自動跟蹤、調(diào)節(jié)數(shù)字波束。SA技術(shù)還會增強(qiáng)信號功率，將通過科學(xué)計(jì)算的方法讓各個天線單元信號幅度和位置保持最佳狀態(tài)。

2.3多輸入多輸出技術(shù)（MIMO）

MIMO技術(shù)使4G系統(tǒng)的空間容量增加，并且能夠有效降低無線信道的衰弱，主要控制空分復(fù)用與分集、預(yù)編碼和波束成型幾個方面。

2.4基于lP的核心網(wǎng)絡(luò)

4G網(wǎng)絡(luò)離不開IP網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)镮P網(wǎng)絡(luò)可以為4G提供終端的IP服務(wù)，并且具有網(wǎng)絡(luò)間的兼容性。能夠允許各種空中接口接入，為4G網(wǎng)絡(luò)提供絕對開放的結(jié)構(gòu)。

2.5多用戶檢測技術(shù)

多用戶檢測技術(shù)是利用各種信息、信號的處理方法，將用戶所需的所有和備用信號都作為有用信號使用，將用戶信號相連，做到最全面聯(lián)合檢測。

結(jié)論：3G移動通信技術(shù)還在同行業(yè)競爭中生存時，4G技術(shù)已經(jīng)融入到人們身邊。4G移動通信技術(shù)相比3G技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸與頻譜帶寬更為高效，且兼容性強(qiáng)，隨時隨地可以使用任意終端或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，非常靈活，能夠滿足用戶體驗(yàn)者對通信的更高要求。綜上所述，4G通信技術(shù)作為正在發(fā)展的通信技術(shù)，是通信行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，能夠使全球信息化技術(shù)更上一層樓。

參 考 文 獻(xiàn)[1]王娟.關(guān)于4G移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的多人多出技術(shù)研究[J].考試周刊，2011，75：156[2]吳鐘海，王洪源，錢文霞，基于第四代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2010，03（ 08）：118-119[3]楊偉超，武林俊，扈曉利，黃杰.4G移動通信系統(tǒng)最新發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J].福建電腦，2007，05（ 04）：31+33[4]張平.Beyond 3G移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報，2002，08（ 03）：1-6[5]劉偉，丁志杰.4G移動通信系統(tǒng)的研究進(jìn)展與關(guān)鍵技術(shù)[J].中國無線電，2004，12（ Ol）：43-45