4G移動通信系統(tǒng)的主要特點和關(guān)鍵技術(shù)研究

黃 京

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4G移動通信系統(tǒng)的主要特點和關(guān)鍵技術(shù)研究

黃 京

廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310

由于社會的進(jìn)步，人們的生活水準(zhǔn)越來越高，也有著更高的技術(shù)與性能需求，4G就是基于此背景應(yīng)運而生的。重點剖析了4G與3G間的性能區(qū)別，詳細(xì)研究了4G移動通訊系統(tǒng)的性能與核心科技。

4G移動通信系統(tǒng)；特點；關(guān)鍵技術(shù)

4G移動通訊體系的誕生是通訊領(lǐng)域中具有歷史意義的里程碑，它為人們帶來更敏捷的信息傳送速率，更安全的信息傳達(dá)，使得通訊品質(zhì)與傳達(dá)成效都得到了有效地提高，毫無疑問，它將給我們帶來更便利的生活。[1]

1 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 GHz，與3G相比增加了20倍之多。4G移動通訊體系的上傳快慢也有了很大的改善，甚至可以高達(dá)每秒二十兆，如今我們都在應(yīng)用的是3G移通通訊體系，相較于4G，3G移動通訊體系最多能夠達(dá)到它的二十分之一，可想而知，當(dāng)4G體系被大量的投入使用之后，我們的通訊速度會得到很大程度的提升。在訊息傳達(dá)級數(shù)方面，4G通訊體系也比3G通訊體系更高級，總體差了一個等級。[2]因此，3G移動通訊將快速傳達(dá)的無線移動通訊帶入人們生活是眾所周知的，4G移動通訊體系會帶給人們更快捷傳達(dá)的通信效果。

（2）強(qiáng)大的兼容性。整體信號覆蓋以及端口外放技能會隨著4G移動通訊技術(shù)的成熟而進(jìn)一步得到加強(qiáng)，其他網(wǎng)絡(luò)端口包括Wi-Fi等都可以完美的與4G通訊體系實現(xiàn)鏈接，世界所有地區(qū)的移動通訊的使用者在不久的將來均可共同體驗4G通訊體系，對于如今的3G使用者的升級來說，這至關(guān)重要，不可或缺，也是未來4G得到推廣必不可少的環(huán)節(jié)，并為世界漫游的通訊奠定了堅實的基礎(chǔ)。[3]

（3）更趨向于智能化。4G移動通訊取得的巨大成就也帶來了電子移動終端設(shè)施相關(guān)業(yè)務(wù)的更新?lián)Q代。廣域連接與分散網(wǎng)絡(luò)是4G移動通訊體系的2種層面，當(dāng)速率有差異且其不對稱時，可實現(xiàn)性能間的自動更換，如今的所有移動工作均能夠經(jīng)由4G技術(shù)來更高效率的實現(xiàn)，經(jīng)過一段時間后4G手機(jī)一方面能夠?qū)崿F(xiàn)以往的信息傳達(dá)，另一方面還能夠在手機(jī)上實現(xiàn)所有的筆記本所兼?zhèn)涞男阅堋4]最后，基于4G技術(shù)背景下，不僅僅4G手機(jī)會進(jìn)一步提高性能，另外的一些終端也將擁有更強(qiáng)大的功能。

2 4G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

4G移動通訊體系通訊速率更快，也擁有更寬的互聯(lián)網(wǎng)頻譜，基本包含了整個信息網(wǎng)絡(luò)，要想讓4G移動通信系統(tǒng)更好地為網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)，就要對其進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行不斷地改進(jìn)和研發(fā)。

2.1 IPV6技術(shù)

IPV6技術(shù)類似編制技術(shù)，近年來，通訊技術(shù)領(lǐng)域大多運用的是IPV4技術(shù)，然IPV4技術(shù)本身具有一定的構(gòu)造缺陷，一方面造成了資源的大量損失，另一方面也促使資源更快的消耗，引起資源危機(jī)。所以，使用IPV4技術(shù)進(jìn)行編制時往往會有目的的規(guī)避此類情況，在一定程度上增加了地址空間，且將路由表的個數(shù)變少，更關(guān)注組播與對流等因素。有，無狀態(tài)是用IPV4技術(shù)編制的2個自主配置模式，在配置的進(jìn)程里，應(yīng)通過配置地址使用體系得到其他的部分鏈接地址，得到相應(yīng)的地址后再通過即時系統(tǒng)進(jìn)而得到獨立的路由地址。網(wǎng)絡(luò)平臺是IPV4管控與提高服務(wù)品質(zhì)的途徑，它本身具有的智能化配置作用使得其安全度很大程度上優(yōu)于IPV4技術(shù)。

2.2 正交頻分復(fù)用技術(shù)

正交頻分復(fù)用技術(shù)是為了解決移動通信過程中的載波問題而出現(xiàn)的，同時也是4G移動通信系統(tǒng)進(jìn)行多載波調(diào)制的重要技術(shù)之一。正交頻分復(fù)用技術(shù)在4G通信技術(shù)中的運用，能夠很好的改善由于頻率的選擇問題而造成衰弱和信道多徑效應(yīng)造成的編碼干擾等問題，極大的提高了4G移動通信技術(shù)的操作性能。除此之外，正交頻分復(fù)用技術(shù)在使用時還要通過多項配套技術(shù)的配合，如通信中的放大器要保持良好狀態(tài)，在應(yīng)用過程中就要出現(xiàn)信號疊加裝填，瞬功率因為信號的疊加而得到大功率的提升，但同時對于放大器的線性性能也有一定的要求，正交頻分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用的不足之處在于，其并不能夠解決所有的載波問題，在應(yīng)用的過程中也會出現(xiàn)一定的信號干擾，造成該問題的原因主要是頻偏或相位聲音給載波造成了破壞導(dǎo)致。

2.3 智能天線技術(shù)

智能天線相當(dāng)于雙向天線，主要作用在基地現(xiàn)場，利用固定天線單元來獲取方向。智能天線自身攜帶了一定的電子相關(guān)關(guān)系進(jìn)行運作編程，并通過該編程來獲取基地與移動塔臺之間鏈路的方向。4G移動通信技術(shù)在運用的過程中，要保證無線電信號能夠為用戶提供定向波束，因而，智能天線技術(shù)除了能夠避免通信過程中出現(xiàn)的多徑衰弱現(xiàn)象，還能夠杜絕其他信號的干擾，在信號越區(qū)時進(jìn)行智能切換，真正保障用戶接收到正確信號。智能天線技術(shù)的出現(xiàn)很好的提高了4G核心網(wǎng)絡(luò)的實際運行速度與質(zhì)量，而空分子功能在4G移動通信系統(tǒng)中的應(yīng)用讓網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行空間的劃分并獲取更多的資源。這樣不僅能夠保證信號傳統(tǒng)的高效性，還能夠讓信號進(jìn)行多路傳輸，滿足用戶多方面的網(wǎng)絡(luò)需求。

2.4 無線電技術(shù)

無線電技術(shù)也可以被稱之為無線電廣播通信技術(shù)，是一種用軟件架構(gòu)而成的通信協(xié)議，它的主要作用是將通信中的某些硬件功能用軟件編程取代，并通過該方式來建立一個無線電通信平臺，在這個平臺上進(jìn)行多種通信協(xié)議的運行，實現(xiàn)其軟件系統(tǒng)的功能性，且在無線電通信平臺上能夠?qū)崿F(xiàn)多端口的通信方式。無線電技術(shù)的出現(xiàn)很好地解決了4G移動通信系統(tǒng)中用戶終端多樣化的問題，讓不同的用戶和能夠在同一平臺實現(xiàn)交流和互動，同時完美的解決了電腦兼容性的問題，實現(xiàn)多種通行方式的兼容，讓信息的傳輸變得更為便捷化。無線電技術(shù)所具有的靈活性、集中性以及模塊化水平高等特征也讓其在4G移動通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

3 結(jié)束語

在各個方面，4G移動通訊系統(tǒng)的性能在很大程度上優(yōu)于3G體系，毫無疑問，它將成為未來移動通訊領(lǐng)域的重要研究方向。所以，為提高通訊技術(shù)水平，相關(guān)的科研人員需不斷總結(jié)3G通訊技術(shù)的性能與優(yōu)點，以此為基托，開發(fā)出更先進(jìn)的通訊技術(shù)，為人民與社會生活帶來更多的便利。

[1]劉偉，魏迎春.第四代移動通信系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].廣西通信技術(shù)，2011（2）：34-37.

[2]王娟.關(guān)于4G移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的多入多出技術(shù)研究[J].考試周刊，2011（75）：156.

[3]奚強(qiáng).4G移動通信技術(shù)的特點及應(yīng)用探討[J].電子世界，2013（18）：20.

[4]張有鵬，李霞.基于4G移動通信系統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2015（23）：127-129.

The Main Characteristics of 4g Mobile Communication System and the Key Technology Research

Huang jing

Guangzhou jie Technology co.，LTD. Guangdong Guangzhou 510310

due to the progress of society，people's living standards are getting higher and higher，but also have a higher technology and performance requirements，4G is based on this background came into being. This paper mainly analyzes the performance difference between 4G and 3G，and studies the performance and core technology of 4G mobile communication system in detail.

4G mobile communication system；characteristics；key technology

TN929.5

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1009-6434(2016)6-0023-02