芻議4G通信工程技術(shù)要點(diǎn)

麥武

【摘要】 就當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，通信行業(yè)就有很大的發(fā)展?jié)摿?，但是在進(jìn)行發(fā)展的過(guò)程中能夠一定要具備長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光，長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的意識(shí)必不可少。特別是3G通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)較為過(guò)時(shí)，通信行業(yè)內(nèi)一定要抓住這個(gè)好的時(shí)機(jī)，要跟隨時(shí)代的發(fā)展，進(jìn)一步加強(qiáng)通信技術(shù)的發(fā)展。首先應(yīng)該通過(guò)4G移動(dòng)通信技術(shù)來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的改革和更新，達(dá)到對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確控制，在技術(shù)方面努力發(fā)展到頂峰。4G技術(shù)是3G技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，主要是為了給客戶(hù)提供方便，使客戶(hù)獲取信息的時(shí)候速度更快更有效率，在進(jìn)行信息傳輸?shù)臅r(shí)候具有安全性技術(shù)保障。因此，本文重點(diǎn)針對(duì)4G網(wǎng)通信技術(shù)進(jìn)行研究，主要分析該技術(shù)的要點(diǎn)和使用現(xiàn)狀，結(jié)合移動(dòng)通信網(wǎng)快速發(fā)展的大形勢(shì)和背景進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】 4G網(wǎng) 通信工程技術(shù) 技術(shù)要點(diǎn)

引言

隨著3G網(wǎng)通信工程技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，出現(xiàn)了一種更先進(jìn)的通信技術(shù)4G網(wǎng)，該技術(shù)出現(xiàn)時(shí)社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是通信行業(yè)進(jìn)步的表現(xiàn)。通過(guò)使用4G網(wǎng)明顯可以體會(huì)到比之前方便了很多，不但是在數(shù)據(jù)的傳輸方面比之前快了很多，并且可以感受到使用的通信有了較高的質(zhì)量。雖然4G網(wǎng)通信技術(shù)是經(jīng)過(guò)3G網(wǎng)的不斷發(fā)展進(jìn)步的來(lái)的，但是除了具有3G網(wǎng)的基本特點(diǎn)之外，4G網(wǎng)在進(jìn)行使用的時(shí)候還有一些特殊的優(yōu)勢(shì)，就當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)看還屬于較初級(jí)的階段。所以要不斷的進(jìn)行發(fā)展與完善，要讓4G網(wǎng)通信技術(shù)更廣泛的運(yùn)用，就一定要從該技術(shù)的要點(diǎn)出發(fā)不斷進(jìn)行研究，只有這樣該技術(shù)才會(huì)有更大的優(yōu)勢(shì)，也能夠給人們帶來(lái)更多的方便。

一、簡(jiǎn)述4G通信工程

4G通信工程技術(shù)，就是移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展的第四代，該技術(shù)主要是在3G通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，4G通信工程技術(shù)重點(diǎn)關(guān)注WLAN技術(shù)以及 3G技術(shù)的合理結(jié)合，所以，跟之前的3G通信技術(shù)相比，4G通信工程技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)。首先4G通信可以進(jìn)行快速的圖像傳輸，而且，還能夠確保圖像足夠清晰，效果要和電腦一樣；另外，還有最重要的一個(gè)方面，4G通信技術(shù)在文件下載方面為用戶(hù)提供了很高的速度，與3G 網(wǎng)絡(luò)相比下載速度要快好多倍。這讓網(wǎng)絡(luò)使用者在進(jìn)行使用的時(shí)候感到極大地滿(mǎn)足。當(dāng)然，用戶(hù)不斷要求網(wǎng)絡(luò)的方便快捷，同時(shí)也很注意網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)成本，4G網(wǎng)絡(luò)通信還具有合適的價(jià)格，能夠同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)的多種要求，既保證了使用的方便又節(jié)省了成本[1]。

二、4G通信工程技術(shù)一般特點(diǎn)

相比3G通信工程技術(shù)，4G通信技術(shù)有很明顯的優(yōu)勢(shì)完全不用質(zhì)疑，4G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)速快很多，網(wǎng)絡(luò)不斷進(jìn)行發(fā)展，主要目的就是提高網(wǎng)絡(luò)速度，這一個(gè)目標(biāo)在4G通信技術(shù)上體現(xiàn)的十分明顯。通常4G通信技術(shù)的網(wǎng)速最快速度能夠達(dá)到1000bps，這就是那么多人更喜歡使用4G通信網(wǎng)絡(luò)的原因。不僅在速度上具有優(yōu)勢(shì)，4G通信技術(shù)的頻譜越來(lái)越寬，在進(jìn)行通訊的時(shí)候可以有很多方式供人們選擇，隨著智能化的通信技術(shù)發(fā)展使得通信技術(shù)更加穩(wěn)定，也更加完備，這也同樣體現(xiàn)著是4G通信技術(shù)的先進(jìn)性[2]。

三、具體分析4G通信工程技術(shù)要點(diǎn)

3.1正交頻分復(fù)用技術(shù)

4G通信技術(shù)里面最主要的就是正交頻分復(fù)用技術(shù)，這是所有技術(shù)中的核心。該技術(shù)直接影響著4G通信技術(shù)的構(gòu)建以及發(fā)展情況，一個(gè)重要的原因就是該技術(shù)可以對(duì)信道進(jìn)行劃分，使其變成很多正交子信道，進(jìn)而對(duì)正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，讓信號(hào)變成并列的低速子數(shù)據(jù)流，這樣進(jìn)行傳輸有很大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，那就是傳輸?shù)臅r(shí)候抗衰弱能力很強(qiáng)。避免了通信信道在很短時(shí)間內(nèi)衰落?？偟膩?lái)說(shuō)，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)最主要的還是體現(xiàn)在其強(qiáng)大的抗干擾能力方面，在通信系統(tǒng)的工作上最大限度的提高了效率和質(zhì)量[3]。

當(dāng)前，正交頻分復(fù)用技術(shù)引起了更多人的重視，是因?yàn)橄旅孢@些優(yōu)點(diǎn)：

1.正交頻分復(fù)用技術(shù)具有很高的頻譜利用率，與串行系統(tǒng)星幣，其頻譜效率幾乎要高出一倍。正交頻分復(fù)用技術(shù)的信號(hào)，兩個(gè)鄰近子載波是重疊在一起的。所以從理論來(lái)說(shuō)頻譜利用率基本上達(dá)到了極限。

2. 在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，正交頻分復(fù)用技術(shù)很適合快速的傳輸。正交頻分復(fù)用技術(shù)能夠適應(yīng)調(diào)制機(jī)制，這讓幾個(gè)不同的子載波在具體的信道情況和以及噪聲背景變化中，可以隨時(shí)轉(zhuǎn)換調(diào)制方式。如果正好當(dāng)時(shí)信道具有很好的條件，完全能夠用相對(duì)效率比較高的方式進(jìn)行調(diào)制；但是如果恰巧當(dāng)時(shí)的信道條件不太理想，就要用抗干擾能力強(qiáng)的方式來(lái)進(jìn)行調(diào)制。不僅如此，采用正交頻分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行算法的加載，能夠讓系統(tǒng)集中更多的數(shù)據(jù)，使這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一在性對(duì)來(lái)說(shuō)條件比較好的信道上，這樣就能夠保證信息的高速傳送。

3. 正交頻分復(fù)用技術(shù)的抗碼間干擾能力強(qiáng)。所謂的碼間干擾其實(shí)就是在數(shù)字通信系統(tǒng)里面，排除掉噪聲干擾，剩下的最主要的干擾部分。只要傳輸信道上頻帶是充足的，那就會(huì)發(fā)生碼間干擾。而因?yàn)檎活l分復(fù)用技術(shù)具有循環(huán)前綴，所以在進(jìn)行碼間干擾的對(duì)抗時(shí)具有很強(qiáng)的能力。

3.2智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)，在4G網(wǎng)通信工程當(dāng)中也是一種很重要的技術(shù)，在具體使用的時(shí)候，能夠有效的抑制信號(hào)所受到的干擾，還能夠自動(dòng)的進(jìn)行數(shù)字波束的跟蹤。這些功能總結(jié)起來(lái)，都是利用了一個(gè)技術(shù)即數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，該技術(shù)可以準(zhǔn)確的尋找用戶(hù)的信號(hào)方向以及能夠起到干擾作用的方向，最終讓用戶(hù)有效的接受到信號(hào)也避免了干擾[4]。

3.3軟件無(wú)線電技術(shù)

所謂的軟件無(wú)線電技術(shù)，也就是無(wú)線電廣播通信技術(shù)，該技術(shù)是在軟件的基礎(chǔ)上來(lái)定義協(xié)議，并不是直接硬性的進(jìn)行連線，來(lái)達(dá)到效果。也就是說(shuō)，在具體使用的時(shí)候，頻帶以及各種接口的協(xié)議的軟件都是可以更新的，然后在原有的基礎(chǔ)上升級(jí)，這就比硬件更新要方便很多，硬件更新不但需要較好的計(jì)算機(jī)技術(shù)，還會(huì)花費(fèi)較大的成本。對(duì)于通信工程技術(shù)來(lái)說(shuō)，軟件無(wú)線電技術(shù)毫無(wú)疑問(wèn)屬于微電子技術(shù)。該技術(shù)的使用平臺(tái)是開(kāi)放性的，升級(jí)非常便捷，總的來(lái)說(shuō)其硬件平臺(tái)具有很大的優(yōu)勢(shì)，而且最重要的是可以接受多方運(yùn)營(yíng)。軟件無(wú)線電技術(shù)在使用的時(shí)候有很多優(yōu)點(diǎn)：

1.使用靈活。該技術(shù)直接通過(guò)軟件編程來(lái)控制具體的工作模式，比如可編程的射頻頻段寬帶信號(hào)接入方式。因此軟件無(wú)線電的使用有很大的可變動(dòng)性，也就是具有靈活性。

2.集中使用。該技術(shù)多個(gè)信道可以使用同一個(gè)射頻前段端和寬帶，在獲取信息的時(shí)候，可以具體的處理各個(gè)信道的信息。

3.模塊化的使用。該技術(shù)的接口使用的是模塊化物理以及電氣接口，這種接口完全滿(mǎn)足開(kāi)放性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在硬件技術(shù)方面，可以隨意的對(duì)其中一個(gè)模塊進(jìn)行更換，也能夠延長(zhǎng)無(wú)線電的使用時(shí)間。

3.4 IPv6的核心網(wǎng)

4G通信系統(tǒng)主要是在IP的基礎(chǔ)上使用全分組這樣的方式來(lái)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的傳輸和運(yùn)送，能夠確保各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的完全對(duì)接。使用IP這種方式能夠讓無(wú)線接入的協(xié)議以及方式直接獨(dú)立出來(lái)，但是在進(jìn)行IP協(xié)議的選擇時(shí)，要重點(diǎn)考慮下面這些問(wèn)題：

1.要有足夠大的地址空間。在以后的發(fā)展中一段時(shí)期之內(nèi)，所有的可能會(huì)出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，都可以使用同一個(gè)也是唯一的一個(gè)地址。

2.要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。無(wú)論地址的狀態(tài)屬于無(wú)狀態(tài)還是有狀態(tài)，IPv6都能夠進(jìn)行自動(dòng)化的配置。一般，當(dāng)?shù)刂诽幱跓o(wú)狀態(tài)的時(shí)候，進(jìn)行自動(dòng)配置就要求使用的地址節(jié)點(diǎn)在局部是容易被發(fā)展和連接的。如果得到了地址就有另外一種插上就能使用的機(jī)制，任何人都不需要干預(yù)，自動(dòng)會(huì)獲得一個(gè)路由地址，這個(gè)第一個(gè)全球可用并且只有一個(gè)。

3.可移動(dòng)化。不論是從功能的強(qiáng)大，還是從服務(wù)的好壞方面來(lái)看，移動(dòng)IPv6都具有更大的靈活性。每一個(gè)移動(dòng)的設(shè)備都不是完全獨(dú)立的，都是有固定的家鄉(xiāng)地址，但是這個(gè)地址并沒(méi)有與設(shè)備正在接入的互聯(lián)網(wǎng)位置相關(guān)。如果設(shè)備沒(méi)有在自己的家鄉(xiāng)使用，也可以使用一個(gè)用來(lái)轉(zhuǎn)交的地址來(lái)提供具體的信息確定當(dāng)前的位置。如果移動(dòng)設(shè)備的位置發(fā)生了變化，就必須通知家鄉(xiāng)的地址當(dāng)前需要轉(zhuǎn)交的地址，還要告訴家鄉(xiāng)地址該轉(zhuǎn)交地址的通信節(jié)點(diǎn)。

四、結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)看，隨著科技的不斷進(jìn)步，通信技術(shù)水平越來(lái)越高。通信行業(yè)在進(jìn)行發(fā)展的過(guò)程中，為了獲取更好的發(fā)展前景，一定要在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)新，使通信技術(shù)發(fā)展成一種新型的技術(shù)。這基本上就是4G網(wǎng)通信的發(fā)展過(guò)程，這種技術(shù)既具有之前的技術(shù)根基，又在發(fā)展中創(chuàng)新出獨(dú)特的新技術(shù)，所以人們?cè)絹?lái)越關(guān)注這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也使得4G網(wǎng)通信技術(shù)有了更好的發(fā)展前景和平臺(tái)。如果不斷完善該網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，其發(fā)展會(huì)越來(lái)越好。因?yàn)榫湍壳皝?lái)看，科學(xué)技術(shù)一定會(huì)越來(lái)越進(jìn)步的，基本上4G手機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)普及了，這就是必要使用4G網(wǎng)絡(luò)，而且我們都可以體會(huì)到4G網(wǎng)絡(luò)本身的優(yōu)勢(shì)，其在使用時(shí)的方便快捷，決定了該技術(shù)的巨大發(fā)展前景。能夠想象在不久的將來(lái) 4G移動(dòng)通信技術(shù)一定會(huì)達(dá)到理想的應(yīng)用。

參 考 文 獻(xiàn)

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[2]張茹芳.淺析4G移動(dòng)通信技術(shù)的概念和要點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].信息通信，2013（1）：9-10.

[3]李明浩.4G移動(dòng)通信技術(shù)簡(jiǎn)析與發(fā)展預(yù)期[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010（8）：43-44..

[4]楊超，梅康，陳金鷹，朱軍.4G通信技術(shù)及應(yīng)用前景[J].通信與信息技術(shù)，2011（3）：67-69.