4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨向分析

摘 要：隨著我國通信技術(shù)不斷發(fā)展，為了能夠進一步發(fā)揮通信技術(shù)作用，順應(yīng)多媒體業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)需求，我國第四代移動通信技術(shù)也逐漸興起，應(yīng)用范圍也愈加廣泛，是我國移動通信技術(shù)發(fā)展的新高度。4G網(wǎng)絡(luò)具備數(shù)據(jù)傳輸速度快、智能化程度高、覆蓋范圍廣等優(yōu)點，能夠極大提高人們生活的便利性?；诖耍恼轮攸c從4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)作為出發(fā)點，進而提出4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：4G網(wǎng)絡(luò)；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展趨勢；效率

引言

隨著我國通信技術(shù)不斷發(fā)展，智能手機的普及范圍越來越廣，新技術(shù)不僅能夠推動社會的發(fā)展，同時也能夠改善人們的生活質(zhì)量。移動通信技術(shù)作為我國發(fā)展最快的技術(shù)之一，其每一次變革都對整個國際經(jīng)濟產(chǎn)生巨大影響?？梢哉f，在整個國際通信領(lǐng)域中，移動通信的發(fā)展前景最大、發(fā)展空間最廣。4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著巨大突破，無論是智能應(yīng)用上還是信息數(shù)據(jù)傳遞上都遠超于3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。由此可見，4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展空間非常大，其應(yīng)用范圍也在不斷擴張。

1 4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 正交頻分復(fù)用技術(shù)

該技術(shù)作為4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的核心，是一種多載波并行系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)的均衡器，正交頻分復(fù)用技術(shù)結(jié)構(gòu)更加簡單，應(yīng)用也更加方便，能夠有效降低4G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與開發(fā)成本，并且在實際應(yīng)用中非常靈活。該技術(shù)將信道分成多個正交子信道，通過將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿械退俚淖訑?shù)據(jù)流，之后在各個子信道中進行傳輸，從而提高數(shù)據(jù)的傳輸速率。與此同時，OFDM技術(shù)具備較高的頻譜利用率，從而將原來的頻譜效率提高到2倍，并且該技術(shù)的抗干擾能力也非常強。在數(shù)字傳輸過程中，碼間干擾作為主要干擾因素，較強抗碼間干擾有著重要作用。由此可見，應(yīng)用正交頻分復(fù)用技術(shù)和OFDM技術(shù)不僅能夠提高數(shù)據(jù)傳輸速率，同時也能夠加強通信環(huán)境，降低其他的頻率干擾。

1.2 移動定位技術(shù)

4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就是一種移動通信技術(shù)，在整個4G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，移動定位技術(shù)主要是通過無線通信網(wǎng)絡(luò)，從而測量所接收的無線信號，之后通過相應(yīng)的終端進行計算，從而實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)與終端地理位置之間的聯(lián)系，實現(xiàn)定位。通過采用移動定位技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同系統(tǒng)之間的無縫對接，從而給用戶提供更高質(zhì)量的通信質(zhì)量。通信方式主要是基于移動終端定位實現(xiàn)的，因此，在分析移動定位技術(shù)過程中，必須要有相應(yīng)的移動終端支持。由于每個小區(qū)都具備獨特的標識符號。當移動終端進入到某一個小區(qū)時，就會實現(xiàn)的小區(qū)網(wǎng)絡(luò)注冊，這時移動終端就會獲得小區(qū)網(wǎng)絡(luò)信號，4G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)標志號來對移動終端位置進行定位。

1.3 多輸入多輸出技術(shù)

多輸入多輸出技術(shù)是指在信號接收端與發(fā)射端分別采用多個接收天線和發(fā)射天線，這些電線主要是用作信號發(fā)送與信號接收，從而改善通信質(zhì)量。該技術(shù)能夠提高空間資源利用率，在不提高天線發(fā)射功率與不增加頻譜資源的前提下，從而提高信道容量，甚至是成倍增長。在整個4G網(wǎng)絡(luò)中，采用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)空間復(fù)用和空間分集，從而提高的信號輸出效率。其中，空間分集主要用作發(fā)送、接收、發(fā)收分集信息。在接收端通常采用多個天線，并在天線兩端采用多元天線陣列，從而緩解信號衰減的問題?？臻g復(fù)用能夠在增加額外貸款的前提下，提高頻譜利用率來提高信息數(shù)據(jù)傳遞效率。也就是在高信噪比的環(huán)境，采用空間復(fù)用技術(shù)能夠大大提高信道容量。

1.4 軟件無線電技術(shù)

軟件無線電技術(shù)通常使用于數(shù)字信號處理，也就是在硬件系統(tǒng)中通過編程的形式實現(xiàn)多種功能，從而實現(xiàn)信號的發(fā)送與接收。軟件無線電技術(shù)通過實現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)功能以及硬件功能，相比硬件無線電技術(shù)可調(diào)整性更強，操作起來也更加容易。再者，出于成本考慮，軟件技術(shù)能夠有效替代昂貴的硬件設(shè)施，不僅能夠降低開發(fā)成本，同時也能夠解決一些復(fù)雜的功能。軟件無線技術(shù)能夠打破硬件技術(shù)對環(huán)境的要求，該技術(shù)的適應(yīng)能力非常強，并且不會存在線路、設(shè)備老化問題。并且，軟件無線技術(shù)在維護上也有著得天獨厚的優(yōu)勢，與其說維護不如說升級，通過對系統(tǒng)升級從而實現(xiàn)技術(shù)上的更新，大大降低了技術(shù)更新費用。軟件無線技術(shù)能夠?qū)⒉煌问降耐ㄐ偶夹g(shù)聯(lián)系到一起。雖然4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式更為復(fù)雜，但通過融入軟件無線電技術(shù)能夠很好的解決這一問題。

2 4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展應(yīng)用趨勢分析

2.1 在教育領(lǐng)域中的發(fā)展與應(yīng)用

4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率快，并且傳輸穩(wěn)定性更強，只有這樣的網(wǎng)絡(luò)才能夠適應(yīng)龐大數(shù)據(jù)的遠程教育，保障學(xué)生在查詢網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)信息時，不會出現(xiàn)卡頓問題。在信息時代下，實現(xiàn)遠程教育已經(jīng)成為必然趨勢，人們對知識要求也越來越高。通過采用4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，打破傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式，傳統(tǒng)教學(xué)模式教師和教材是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主流途徑，從而限制學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，甚至?xí)寣W(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，很多科技產(chǎn)品都已經(jīng)走入了人們的生活中，學(xué)生獲取知識的渠道也越來越寬。在當今智能手機、平板電腦不斷普及的時代下，學(xué)生可以通過移動終端設(shè)備獲得知識，計算機、智能手機、平板電腦也成為了學(xué)生學(xué)習(xí)的重要輔助工具。再加上4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，其傳輸速度與接收速度能夠有效滿足遠程教育的需求，學(xué)生通過在終端中觀看視頻、文字從而不斷拓寬知識廣度。

2.2 智能手機中的應(yīng)用

可以說4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用最廣的領(lǐng)域就是智能手機?，F(xiàn)如今，人手一部智能手機已經(jīng)成為了趨勢，特別是青少年，該人群的智能手機普及率已經(jīng)高達98%以上。智能手機成為現(xiàn)代人生活中不可或缺的工具之一，隨著智能手機不斷發(fā)展，其功能性廣受社會各個階層的關(guān)注，其中就包括智能手機的通信功能。在3G時代，智能手機的功能極其有限，無法實現(xiàn)多個功能的網(wǎng)絡(luò)需求，但在4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，能夠滿足絕大多數(shù)用戶對網(wǎng)絡(luò)傳輸速率需求，并能夠?qū)崿F(xiàn)信息功能之間的雙向傳遞，為手機用戶提供更加便利性的服務(wù)，根據(jù)手機使用環(huán)境、時間、背景等因素，能夠?qū)崿F(xiàn)智能信息推送，從而大大提高了智能手機的“智能性”與便捷性。

2.3 4G技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

俗話說“科技改變生活”。隨著4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時代的到來，該技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴大，從而推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)進程。通過采用4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅能夠提高農(nóng)業(yè)信息傳輸效率，同時也能夠通過終端構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺，從而實現(xiàn)多種服務(wù)功能。在4G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，需要結(jié)合當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展狀況，采用因地制宜的形式，通過信息技術(shù)來解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問題，例如采用查詢功能能夠在網(wǎng)絡(luò)中搜尋相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)與理論知識，從而通過4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來解決生產(chǎn)中的問題。再者，現(xiàn)如今的衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了新高度，通過移動終端設(shè)備，能夠?qū)r(nóng)業(yè)區(qū)進行精準定位，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化配置，從而推動我國農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3 結(jié)束語

綜上所述，如今我國的4G技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，其應(yīng)用范圍也在不斷擴展。應(yīng)用4G技術(shù)不僅能夠給人們?nèi)粘Ｉ顜砹吮憷?，同時也能夠推動各行各業(yè)的發(fā)展，在各個領(lǐng)域中都有著較大的發(fā)展前景。與此同時，雖然4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在未來會變成過去時，4G+和5G技術(shù)也正在研發(fā)中，但4G網(wǎng)絡(luò)對于整個社會的作用是不容忽視的，是我國社會發(fā)展的巨大推動力。

參考文獻

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作者簡介：玉玲玲（1988-），女，漢族，廣省桂平人，大專，初級工程師，潤建通信股份有限公司，研究方向：4G網(wǎng)絡(luò)。