4G通信工程技術的要點探討

李集

【摘 要】通信行業(yè)要發(fā)展，就要具備敏銳的目光和前瞻意識，特別在3G通信工程技術發(fā)展達到鼎盛時期，作為通訊行業(yè)就要認識到潛在的危機。國際通信技術發(fā)展非常迅速，在3G通信工程技術的基礎上，4G通信工程技術發(fā)展和應用已成必然。4G通信工程技術的建立，因為有了更高的科技含量，為客戶提供的信息在完全方面也更有保障，在速度方面也更加快捷，本文就4G通信工程技術的要點進行闡述和探討。

【關鍵詞】4G技術；通信工程；要點

0 引言

科技在飛速發(fā)展，移動移動通信技術也迅猛地發(fā)展到了第四代。每一代更替都是嶄新的突破，移動通信技術發(fā)展到現(xiàn)在，經(jīng)歷了不同的技術發(fā)展階段，前一階段的3G移動通信技術在數(shù)據(jù)傳輸上速度雖然已經(jīng)很快，但是，在科技高速發(fā)展的大潮中，3G技術最終要被新興的4G所代替。在現(xiàn)代生活的快節(jié)奏要求下，人們對于網(wǎng)絡技術各方面的要求更高了，而4G通信技術便應運而生，在技術方面，它的頻譜更高；在通訊方式上，它更加多樣化；它使移動通信智能化更加穩(wěn)定，更加完善。它具有以下技術要點：

1 多天線技術

多天線技術，顧名思義，就是無論哪一方所產(chǎn)生的通信信息在進行傳遞過程中，都會通過多個天線來完成。以前的通信工程則是單天線的，這種多天線與之相比，有著很大的優(yōu)勢，即它利用了分集技術。實際中的分集技術應用，其不管哪個方面的參數(shù)取決于接收機，而發(fā)射機對此并不知道。可以這樣簡單地理解分集，假設有一條天線的傳播路徑信號不可用了，已經(jīng)完全衰竭。在這種情況下，另一條天線的傳播路徑依然有著很強烈的信號，因為它是相對獨立的，從而就使信號的傳輸路徑有了多種選擇。通過這種通信技術，可以使每個用戶的信道容量提高，由此也使服務質(zhì)量更高。天線的數(shù)量越多，多天線系統(tǒng)信道容量也隨之而增大，當寬帶數(shù)量和天線的數(shù)量都不變的情況下，其通信速度卻會有很大程度的加快。當無數(shù)的天線把信道中的編碼數(shù)據(jù)傳出后，在接收端與其對應的解碼對接后，很快就能找到指定的信宿。

總之，這種技術可以使容量成倍地增加，在頻譜有限的情況下，卻能支持更多的用戶，使頻譜的使用效率成倍增加。多天線技術的引入，集中體現(xiàn)了智能天線技術。該技術通過空間劃分，以獲取更多的地址，在時間間隙和地址碼相同的情況下，在同一個頻率段內(nèi)，依照信號在一定空間內(nèi)傳輸路徑的不同，把不同的用戶進行劃分，所以，在頻率資源有限的情況下，依然能夠進行著高效率的信號傳輸。在同樣時間間隙內(nèi)，能夠多條路進行信號的傳遞，依然能夠使傳輸?shù)男蔬_到很高。因為多天線技術在同一時刻接收的信號來自于不同的路徑，這就降低了信號之間的相互干擾，從而使信號的傳遞在質(zhì)量上更高一些。

2 正交頻分復用技術

正交頻分復用技術的英文縮寫為OFDM，是4G通信技術的核心，在構建和發(fā)展4G通信技術過程中起著關鍵性的作用，因為正交頻分復用技術可以把信道分成多個正交子信道，把傳遞的對應數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)為低速子數(shù)據(jù)流，并且是并列的，之后分流給子信道，從而完成信號的傳遞。這種傳遞途徑的優(yōu)勢是，整個傳遞過程具有了較強的抗衰能力，同時還能把通信銑刀衰落的速度降低?？傮w講，這種傳遞方式所具有的極大的抗干擾能力使通信系統(tǒng)的工作質(zhì)量和效率都大幅度地得到了提升。

3 軟件無線電技術

軟件無線電技術也被稱為SDR技術，它的特別之處是，其核心即為軟件，而不是硬件。運用軟件技術，能夠使無線電臺各個部分的功能得以應用，如頻帶或空中接口等功能，都能通過軟件進行下載，經(jīng)過更新實現(xiàn)升級，而不用把硬件進行不斷更換。與硬件相比較，軟件所具有很有多優(yōu)越性，而這些都是硬件所不具備的。它的特點為：其一，軟件可以進行編程，其模式的靈活性非常強，不管從拓展業(yè)務方面講，還從分析環(huán)境能力上看，只要改變其編程的方法，就能夠?qū)崿F(xiàn)這些目標。其二，在以硬件為基礎的技術上，換件技術能夠模塊化，能把單個的物理電氣接口模塊進行更換，這樣可以使軟件無線電的使用年限更長些。

4 智能天線技術

智能天線安裝在基站現(xiàn)場，是一種雙向天線，它的主要作用是獲取方向性，其途徑是：這種技術可以進行編程，形成一組電子相位關系的固定天線單元，通過它就能順利捕獲方向性。不僅如此，基站和移動臺之間形成多個不同的鏈路，這種鏈路的方向性也由此而獲得。智能天線可以對陣子信號、權數(shù)和相位進行調(diào)節(jié)，由此達到改變陣列方向圖形狀的目的。智能天線具有多光束頻率復用，也就是對不同方位同樣頻率的天線進行標記，由此達到頻率復用，這種不同空間路徑的劃分方法也叫空分多址。這種技術是在天線技術的基礎之上，按照完備的要求天線需要分給每一個用戶一個點波束，在這種情況下，只要依據(jù)用戶的空間位置，看能把每個用戶的無限信號進行劃分，即實現(xiàn)了多址劃分。這種技術的應用，能夠使波束始終追溯著目標所在的方向，隨著用戶進行移動。這就使天線的效益得到很大的提高，同時將發(fā)射功率大幅度降低了。智能天線的最大優(yōu)勢是能夠調(diào)節(jié)自身參數(shù)，繼而使通信信號的參數(shù)與實際信道情況的參數(shù)達到相同。

5 ipv6技術

ipv6技最大的優(yōu)勢是具有更廣闊的地址空間，在ipv4技術中，其地址的長度是32位，這代表著最大地址數(shù)是232個，但在ipv6技術中，其地址的長度是128位，即最大的地址數(shù)為2128個，這種地址空間的倍增已經(jīng)不在同一個數(shù)量級，凡是在通信網(wǎng)絡內(nèi)的所有設備，都將配給一個在世界上獨一無二的地址。這種技術的應用，解決了ipv4技術中的最大難題，即ip地址不夠多。此外，ipv6技術的安全性也是最高的。因為當用戶在進行網(wǎng)絡應用時，對網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)可以加密、校驗，這能夠提高網(wǎng)絡自身的保密度，提高安全系數(shù)。在ipv6技術中頭部格式也更新了，運用選項和頭部分開，這樣的格式在必要的情況下，可將選項放在基本選項和上層數(shù)據(jù)中間，在路徑的選擇上簡化了過程。

6 結語

科學技術的腳步是不可能停滯的，會一直不斷地向前向前，所以，人們對于通信網(wǎng)絡技術的要求也會隨之不斷提高，既要求網(wǎng)速更快、更寬、更據(jù)安全性，給人們的生活帶來更便捷的服務。因此，4G通信工程技術的普遍使用也是必然。4G網(wǎng)絡技術本身的特點和優(yōu)勢已經(jīng)使其具有了遠大的發(fā)展前景和廣闊的發(fā)展空間，在不久的將來，4G移動通信技術一定會如其所愿，達到普遍的應用。

【參考文獻】

[1]向麗.4G通信工程技術要點分析[J].電子世界，2014（12）：61.

[2]鞠瞻君，宋學健.4G通信工程技術的要點探討[J].中國新通信，2015（08）：37.

[3]董潔.關于4G技術在通信工程中的應用探討[J].中國新通信，2014（23）：29.

[4]新強.探討4G通信工程技術[J].電子技術與軟件工程，2015（17）：87.

[責任編輯：王楠]