4G通信工程技術的要點探討

廖志軍

廣東南方通信建設有限公司

4G通信工程技術的要點探討

廖志軍

廣東南方通信建設有限公司

作為移動通信技術的一種，將4G技術應用到通信工程中，優(yōu)勢十分顯著，不僅能夠提高通信效率，且能夠發(fā)揮抗干擾能力，使通信質(zhì)量得到保證，具有較高的實用性及可行性，因此進一步加強對其的研究非常有必要。4G通信技術的發(fā)展以其獨特的特點及優(yōu)勢已經(jīng)展現(xiàn)出了廣闊的發(fā)展前景和空間，相信在不久將來，4G通信技術一定會發(fā)展的更好，應用范圍將會得到進一步拓展?；诖吮疚姆治隽?G通信工程技術的要點。

4G；通信工程；技術要點中

1 、4G技術概述

4G技術又稱IMT-Advanced技術，即第四代移動通信技術，是繼3G技術以來的新一代移動通信技術，相對于原有通信技術而言，在通信效率、通信質(zhì)量等方面優(yōu)勢顯著。4G技術下，包括較多核心技術，其中OFDM(正交頻分復用技術)、軟件無線電技術、智能天線技術，MIMO(多輸入多輸出)技術，均屬于其核心技術的代表。上述核心技術特點不同，應用優(yōu)勢也各不相同，是目前通信工程關注以及應用的主要技術類型，是工程賴以發(fā)展和進步的關鍵。

2 、4G通信工程技術的優(yōu)點

2.1 速度快

從我國4G通信技術發(fā)展的歷史來看，我國通信技術最大的變化就是通信速度在不斷的提高，這不僅為我國通信服務的發(fā)展提供了堅實的基礎，同時提高了客戶的通信速度。

2.2 具有較高的智能性

智能性作為4G通信技術中最受人們歡迎的一大特點，其主要體現(xiàn)在人們購買的4G手機中，這些手機不僅具備有一般手機電話、發(fā)短信等基本功能，同時還能根據(jù)客戶操作的指令做出相應的反映，并對客戶使用的通信進行分析反饋給用戶。此外，4G手機的普遍使用除了提高用戶手機智能性外，也能有效降低人們對菜單以及鍵盤的易燃性，減少手機對人們的束縛。

2.3 具有較高的兼容性

所謂的兼容性是指硬件與軟件兩者之間相互配合的程度，4G通信技術中的兼容性是目前所有通信技術中兼容性最好的技術。然而想要在我國推行4G通信技術，最主要的問題在于如何做好傳統(tǒng)通信產(chǎn)品向新研發(fā)的通信產(chǎn)品過渡的工作，在提高兼容性的基礎上，將新舊產(chǎn)品間的沖擊力降到最低，以此來確保4G通信技術的發(fā)展和應用。

3 、4G通信工程技術的要點

3.1 軟件無線電技術

軟件無線電技術用于通信工程中，要求采用寬頻帶的無線接收機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)以及信息的接收。在軟件無線電技術未應用前，接收機均以窄帶為主，與天線不夠靠近。寬頻帶的應用，有效解決了上述問題，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活程度得到了增強，且由于寬頻帶可采用軟件編程來實現(xiàn)，因此同樣提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，將其應用到通信工程中，對于通信靈活性的提升，以及通信質(zhì)量的提高，具有重要價值。

3.2 正交頻分復用和SDR技術

正交頻分復用通信技術是4G通信技術發(fā)展的核心所在，尤其是對構(gòu)建和發(fā)展4G通信技術具有重要的作用。因為正交頻分復用技術將信號道劃分成了多個正交子信道，對應的數(shù)據(jù)信號也通過低速子數(shù)據(jù)流呈現(xiàn)為并列狀態(tài)，繼而分流給子信道，最后完成信號傳遞。正交頻分復用傳遞途徑的優(yōu)勢在于傳遞過程一方面具備抗衰能力，另一方面還可以將通信銑刀衰落的速率降低。而SDR技術作為無線電廣播通信技術，基于軟件進行無線通信協(xié)議的認定，并不是單純通過硬連線實現(xiàn)的，使用過程中相關頻帶和空中接口的功能、協(xié)議皆可以運用軟件下載與更新實現(xiàn)升級，在技術和成本層面上都發(fā)揮出相當?shù)男ЯΑ?/p>

3.3 多天線技術

多天線技術是指在傳遞通信信息時各個方面所產(chǎn)生的通信信息都是經(jīng)過多個天線共同進行而完成的。這種多天線技術充分利用了分集技術，相較單天線技術具有較大優(yōu)勢，分集技術在實際應用中，各方面的參數(shù)均取決于接收機，與發(fā)射機無關。我們可以通過這樣一個假設來簡單的理解分集，如果有一條電線被損壞，傳播路徑信號完全消失作用，但是另一條電線不會受到一點損壞，因為它的存在是相互獨立的，有多種傳輸路徑，所以信號依然會很強烈。這種通信技術滿足了客戶們的信道容量，就是說，天線系統(tǒng)的信道容量會隨著天線的數(shù)量而變化，數(shù)量越多容量越大，反之越小，而通信速度會在天線數(shù)量和寬帶數(shù)量都不變的前提下有所提升。通過多天線技術把信道中的編碼數(shù)據(jù)迅速傳出，成功對接解碼后，便能找到信宿。

3.4 ipv6技術

Ipv6技術的最突出特點在于擁有廣闊的地址空間，在ipv4技術當中的地址長度為32位，這意味著最大地址數(shù)量為232個，而在ipv6技術當中的地址長度為128位，最大的地址數(shù)量為2128個，這種地址空間的倍增完全不是一個數(shù)量級別的，凡在通信網(wǎng)絡當中的所有設備都會匹配一個獨一無二的地址。ipv6技術的應用突破了ipv4技術的瓶頸，那就是ip地址少的情況。另外，ipv6技術也是目前最安全的。因為當用戶應用網(wǎng)絡時，對網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)能夠進行加密和校驗，這就可以提升網(wǎng)絡的保密程度，提升安全性。

4 、未來智能化天線技術發(fā)展趨勢

4G通信工程技術的建設正在朝著智能化天線技術的方向發(fā)展，所謂的智能化天線安裝是一種雙向式天線，主要用于獲取方向，通過進行編程控制，形成固定電子相位關系的天線單元，利用這一點順利捕獲相應方向。與此同時也不能忽視了移動臺和基站間既有的多個鏈路，這些鏈路方向性的確定也是由此而來。智能天線擁有光束頻率復用的功能，能同時對不同方位相同的頻率天線進行標記，進而達到頻率復用的目的，這類對不同空間路徑的劃分方法也叫空分多址。未來4G通信工程的技術建設必須注重用戶的空間方位，有效的劃分各個用戶的無線信號，提升天線效率、效益，同時使發(fā)射功率得到大幅控制。由此看來，走智能化天線技術之路勢在必行，對于4G網(wǎng)絡未來的發(fā)展也將產(chǎn)生巨大的推力。

總之，4G的出現(xiàn)正是迎合了時代發(fā)展的要求，并在技術上進行突破，使得頻譜更高，方式更加多樣化，而且智能化水平更加穩(wěn)定，功能也更加完善，進一步加強研究非常有必要。

[1]張茹芳.淺析4G移動通信技術的要點和發(fā)展趨勢[J].信息通信，2012，04：247.

[2]趙振平.移動通信4G技術的要點及未來發(fā)展[J].中國新通信，2014，14：16.

[3]尚麗莎.淺析4G移動通信技術的要點和發(fā)展趨勢[J].信息系統(tǒng)工程，2014，08：111.