試論4G通信的關(guān)鍵技術(shù)及問題分析

黃 喜

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試論4G通信的關(guān)鍵技術(shù)及問題分析

黃 喜

廣東省電信工程有限公司，廣東 東莞 523000

4G通信技術(shù)是基于傳統(tǒng)的通信技術(shù)，采用了一些新的通信技術(shù)，不斷提高通信網(wǎng)絡(luò)的效率和功能。4G通信是一個(gè)超高速無線網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)4G通信的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，并對(duì)存在的問題進(jìn)行探討。

4G通信；無線技術(shù)；安全；問題

1 4G移動(dòng)通信技術(shù)分析

在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，我國4G移動(dòng)通信技術(shù)得到了較快發(fā)展，不僅滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求，而且較好適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展，促進(jìn)了我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)更好發(fā)展。4G通信技術(shù)涉及到多種關(guān)鍵技術(shù)，包括多輸入多輸出通信技術(shù)、正交頻復(fù)用通信技術(shù)、智能天線通信技術(shù)等，在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作中，這些技術(shù)起到了關(guān)鍵作用，從而發(fā)揮出4G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)勢，更好為人們服務(wù)，具體技術(shù)概要如下。

1.1 多輸入多輸出通信技術(shù)

在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，并沒有對(duì)多輸入多輸出通信技術(shù)進(jìn)行較好利用，而4G移動(dòng)通信系統(tǒng)則對(duì)其進(jìn)行了較好利用，不僅提高了自身抗干擾能力，而且促進(jìn)了自身更好運(yùn)作。多輸入多輸出通信技術(shù)在信號(hào)接收端以及信號(hào)發(fā)出端都設(shè)置了多根天線，一般通信基站大都在發(fā)射端設(shè)置一根天線，在接收端設(shè)置兩根天線，所以多輸入多輸出通信技術(shù)與一般通信技術(shù)相比，信號(hào)容量更大、抗干擾能力更強(qiáng)、空間分集效果更佳。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，多輸入多輸出通信技術(shù)發(fā)揮出了重要作用，其不僅增強(qiáng)了4G移動(dòng)通信的穩(wěn)定性、安全性，而且速度更快、容量更大，所以給用戶高質(zhì)量通信需求帶來了較大便利，促進(jìn)了4G通信技術(shù)更好發(fā)展。

1.2 正交頻分復(fù)用通信技術(shù)

在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，正交頻分復(fù)用通信技術(shù)占有重要地位，處于核心環(huán)節(jié)，對(duì)4G移動(dòng)通信的正常運(yùn)作有著重要影響。[1]正交頻分復(fù)用通信技術(shù)主要在頻域內(nèi)對(duì)固有信道進(jìn)行分道，從而形成多個(gè)正交子信道，一般情況下，技術(shù)人員需將子載波分別導(dǎo)入每個(gè)子信道中，實(shí)現(xiàn)子載波傳輸，在這種傳輸環(huán)境下，能夠較好降低信號(hào)之間的干擾，從而確保正常通信。在實(shí)際運(yùn)作過程中，正交頻分復(fù)用通信技術(shù)中的子信道中的載波具有一定的聯(lián)系，一般具有重疊的頻譜，但是其又保持著一定的距離，所以避免了各子信道中的子載波發(fā)生干擾，由于其頻譜具有重疊性，所以能夠較好對(duì)頻譜進(jìn)行多次利用，更好發(fā)揮出頻譜的效果。單載波系統(tǒng)只具有單個(gè)子載波，所以正交頻分復(fù)用通信技術(shù)與單載波通信技術(shù)相比，整體抗干擾能力更強(qiáng)；在傳統(tǒng)的頻分復(fù)用通信技術(shù)中，并沒有發(fā)揮出頻譜的主要作用，而正交頻分復(fù)用通信技術(shù)中，由于頻譜處于重疊狀態(tài)，所以對(duì)頻譜進(jìn)行了較好利用，充分發(fā)揮出了頻譜的效果；由于正交頻分復(fù)用通信技術(shù)自身特性，其具有較好靈活性，所以能夠與頻分、碼分等多種形式進(jìn)行較好融合，從而更好提高4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的整體性能，擴(kuò)大其服務(wù)范圍，從而更好滿足人們的通信需求。

1.3 智能天線通信技術(shù)

智能天線通信技術(shù)建立在自適應(yīng)天線原理之上，在實(shí)際情況中，其能夠發(fā)揮出較好作用，對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展具有重要作用。與傳統(tǒng)的天線技術(shù)相比，其抗干擾能力更強(qiáng)、整體成本更低、容量更大，所以較好提升了4G移動(dòng)通信技術(shù)的整體性能，為4G通信技術(shù)的智能化發(fā)展奠定了較好的基礎(chǔ)。智能天線技術(shù)主要從信號(hào)傳輸方向著手，合理區(qū)分不同狀態(tài)以及不同運(yùn)作情況的信號(hào)，從而對(duì)信號(hào)覆蓋半徑進(jìn)行調(diào)整，并將零陷信號(hào)和時(shí)主波束分別朝向干擾方位以及用戶方位，由于智能天線通信技術(shù)自身特性，其具有較好的自動(dòng)化性能，能夠根據(jù)實(shí)際情況以及用戶通信狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整信號(hào)強(qiáng)度，從而更好抵抗干擾信號(hào)，確保用戶正常通信。[2]在實(shí)際情況中，信號(hào)的傳輸過程會(huì)受到多種因素的影響，而智能天線通信技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整信號(hào)傳輸效果，提高信號(hào)整體質(zhì)量，從而更好滿足用戶的通信需求。

1.4 軟件無線電通信技術(shù)

軟件無線電通信技術(shù)能夠讓移動(dòng)終端較好適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)接口，能夠在多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下正常通信，而且適用于多種服務(wù)范圍，所以軟件通信技術(shù)在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中具有重要作用，不僅擴(kuò)大了4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的整體服務(wù)半徑，而且提高了其整體性能，確保其能夠更好滿足用戶的通信需求。由于4G移動(dòng)通信系統(tǒng)具有復(fù)雜性和綜合性，所以有著極其豐富的軟件和硬件技術(shù)，由于每種技術(shù)都具有不同特性，所以如何確保其在正常運(yùn)作的情況下相互融合成為技術(shù)人員面臨的重大問題。軟件無線電通信技術(shù)對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行了較好利用，并能較好實(shí)現(xiàn)多種無線功能，從而較好增加了信號(hào)傳輸通道以及傳輸模式，從而促進(jìn)信號(hào)傳輸工作正常進(jìn)行。在以往的通信系統(tǒng)中，一般使用窄帶接收機(jī)，這樣難以確保信號(hào)的正常傳輸，可能會(huì)對(duì)用戶的正常通信造成影響，而軟件無線電通信技術(shù)對(duì)寬頻接收機(jī)進(jìn)行了較好利用，不僅更好發(fā)揮出了系統(tǒng)的各種功能，而且確保了信號(hào)傳輸工作的正常進(jìn)行，從而確保用戶正常通信。[3]

2 4G移動(dòng)通信技術(shù)存在的問題

在實(shí)際生活中，4G移動(dòng)通信技術(shù)雖然有了較好發(fā)展，給人們正常通信帶來了較大便利，但是由于4G通信技術(shù)自身特性，其在實(shí)際運(yùn)作過程中會(huì)受到人為因素的影響以及自然因素的影響，不僅對(duì)4G移動(dòng)技術(shù)自身的發(fā)展造成較大影響，而且給人們正常通信帶來極大不利。當(dāng)人們在對(duì)4G通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，很容易出現(xiàn)瀏覽器問題、卡頻問題、死機(jī)問題等，這都是由系統(tǒng)漏洞問題造成的，由于4G通信技術(shù)還不夠完善，在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)受到多種因素的影響，而4G系統(tǒng)自身的保護(hù)作用并不能較好發(fā)揮出來，所以給人們正常通信帶來極大不利。人們在對(duì)4G通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，很容易出現(xiàn)病毒、木馬等威脅，而且有些黑客通過一些程序向通信系統(tǒng)中傳輸有害信息，最終嚴(yán)重影響4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全，對(duì)人們正常通信造成較大影響。一般情況下，通信系統(tǒng)都處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，所以一旦區(qū)域系統(tǒng)遭受病毒攻擊，就會(huì)迅速擴(kuò)散，不僅對(duì)信號(hào)的正常傳送造成極大影響，而且降低系統(tǒng)整體運(yùn)行速度，最終對(duì)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)造成極大破壞，所以如何加強(qiáng)4G移動(dòng)通信技術(shù)的安全性成為技術(shù)人員面臨的重大問題。

3 4G移動(dòng)通信技術(shù)存在問題的解決方法

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)涉及到多種設(shè)備以及技術(shù)，所以其具有復(fù)雜性，一旦某個(gè)部分遭受病毒攻擊，就會(huì)對(duì)整體系統(tǒng)的正常運(yùn)作造成重大影響，最終給用戶正常通信帶來不利。所以有關(guān)部門必須加強(qiáng)對(duì)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的監(jiān)督，采取有效措施提高其整體安全性，嚴(yán)格控制各運(yùn)行環(huán)節(jié)，這樣才能更好保障用戶通信安全。技術(shù)人員可以進(jìn)行4G移動(dòng)切換管理，4G移動(dòng)切換具有較好的自動(dòng)性，所以不需要用戶自行操作，這給用戶的使用帶來了較大便利；由于通信情況極易遭受外部因素的影響，而4G移動(dòng)切換能夠較好適應(yīng)各種環(huán)境，對(duì)軟件無線電技術(shù)進(jìn)行了較好應(yīng)用，所以能讓用戶隨時(shí)隨地正常進(jìn)行通信，給用戶帶來了極大便利。

4 結(jié)語

4G移動(dòng)通信技術(shù)在不斷發(fā)展的同時(shí)，為人們的通信需求帶來了較大便利，但是受多種因素的影響，4G移動(dòng)通信存在著較大的安全隱患，不僅降低了人們通信的保密性，而且阻礙了4G通信技術(shù)更好發(fā)展，所以有關(guān)部門必須重視4G移動(dòng)通信技術(shù)安全問題，并采取有效措施提高其安全度，從而更好為人們服務(wù)。

[1]王浩.4G移動(dòng)通信技術(shù)的安全缺陷分析[J].中國新通信,2014（20）:8-8.

[2]李仕漢.4G移動(dòng)通信技術(shù)與安全缺陷分析[J].移動(dòng)信息,2015（9）:4.

[3]石柱,李佳.4G移動(dòng)通信技術(shù)與安全缺陷分析[J].科技風(fēng),2014（4）:227-227.

Discussion on the Key Technology and Problem Analysis of 4G Communication

Huang Xi

Guangdong Telecom Engineering Co. , Ltd. , Guangdong Dongguan 523000

4G communication technology is based on the traditional communication technology, using a number of new communication technology, and constantly improve the efficiency and function of the communication network. 4G communication is an ultra high speed wireless network, this paper analyzes the key technology of 4G communication, and discusses the existing problems.

4G communication; wireless technology; security; problem

TN929.5

A

1009-6434(2016)6-0075-02