4G的技術(shù)要點(diǎn)及未來發(fā)展

張君

【摘要】 從第一部電話出現(xiàn)至今，現(xiàn)代通信技術(shù)就一直沒有停止過發(fā)展，而且人們對(duì)通信技術(shù)的依賴程度越來越高，到今天為止已經(jīng)突破的有線的束縛，實(shí)現(xiàn)了基本無地域限制的移動(dòng)無線通信，4G就是當(dāng)前關(guān)注度非常高的一種移動(dòng)無線通信技術(shù)，不論是國內(nèi)還是國外都非常重視對(duì)4G技術(shù)的研究開發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐，所以在未來4G技術(shù)還有著更加廣闊的發(fā)展空間。本文基于作者自身的工作與學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，探討了4G的技術(shù)要點(diǎn)及未來發(fā)展趨勢(shì)，以期能對(duì)4G的研究、推廣與應(yīng)用起到促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】 4G移動(dòng)無線通信技術(shù) 技術(shù)要點(diǎn) 發(fā)展趨勢(shì)

4G不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，更能實(shí)現(xiàn)無線移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，這能夠滿足現(xiàn)代人隨時(shí)隨地對(duì)通信的需求。當(dāng)前，除了我國之外，世界上的其他大多數(shù)國家都在4G的研究開發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐方面投入了巨大的人力、物力，因?yàn)?G能夠讓現(xiàn)代通信變得更加穩(wěn)定、便捷、快速。對(duì)4G的技術(shù)要點(diǎn)及未來發(fā)展進(jìn)行分析探討，能夠?yàn)?G技術(shù)的研究與推廣奠定理論基礎(chǔ)。

一、當(dāng)前的4G技術(shù)要點(diǎn)

1.1正交頻分復(fù)用技術(shù)

正交頻分復(fù)用技術(shù)（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是4G的技術(shù)核心，它的主要作用是將串行數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，并形成若干低速率數(shù)據(jù)流，每個(gè)低速數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)一個(gè)載波進(jìn)行調(diào)制，組成一個(gè)多載波的同時(shí)調(diào)制的并行傳輸系統(tǒng)，最后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合成輸出，所以最終的數(shù)據(jù)傳輸速度和串行數(shù)據(jù)流基本一致。這項(xiàng)技術(shù)它提高了頻譜利用率，減少了小碼之間的干擾，使子載波的抗干擾性能得到了提升，降低了誤碼率[1]。

1.2多載波調(diào)制技術(shù)

多載波調(diào)制技術(shù)（Multicarrier Modulation，MCM）也是4G的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，當(dāng)前在4G移動(dòng)通信技術(shù)中主要采用兩種MCM技術(shù)，一種是MCCDMA，一種是OFDM—TDMA。在這兩種方式的支配下，第四代移動(dòng)通技術(shù)率先采用了更高級(jí)的信道編碼新方案，可以自動(dòng)重發(fā)系統(tǒng)請(qǐng)求，及時(shí)接收分級(jí)數(shù)據(jù)。即使是比較惡劣的環(huán)境下，都能最大限度的保證移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能發(fā)揮[2]。

1.3無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)

如今使用無線通信的人越來越多，而且要求越來越高，這就必須要提高無線通信的容量，擴(kuò)大覆蓋區(qū)域，無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)的主要作用就在于此，它能夠有效提高通信容量、擴(kuò)大覆蓋區(qū)域。從當(dāng)前4G中的無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)來看，它又分為分集技術(shù)、多線技術(shù)，前者是對(duì)空間或時(shí)間進(jìn)行分集，即信道編碼，另外還有通過頻率進(jìn)行的分集與極化實(shí)現(xiàn)的分集技術(shù)。后者通常是通過2根天線到4根天線對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行發(fā)射和分集，同時(shí)這它也能夠通過多輸入、輸出技術(shù)，來接收與發(fā)射分集。

1.4軟件無線電技術(shù)

軟件無線電技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)了無線電臺(tái)功能軟件化，其原理主要是通過對(duì)硬件平臺(tái)的編程，來對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)編程目標(biāo)、編程方法的不同，其具體的功能也不同。目前主要包括移動(dòng)信號(hào)基帶的有效處理功能，中頻度的自動(dòng)處理功能以及前段性的接收功能等。4G技術(shù)有了軟件無線電技術(shù)的支撐，集中性、靈活性與功能性更加的強(qiáng)大，在很大程度上提高了4G技術(shù)的移動(dòng)無線通信性能。

1.5全I(xiàn)P系統(tǒng)

和之前的移動(dòng)無線通信技術(shù)相比，4G具有一個(gè)核心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即基于全部系統(tǒng)IP的網(wǎng)絡(luò)。目前IP網(wǎng)絡(luò)使用的是IPV6的技術(shù)，這是一個(gè)作為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心性協(xié)議，在以后的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中與通信技術(shù)的革新中起著舉足輕重的作用。采用全I(xiàn)P系統(tǒng)有什么好處呢，一方面全I(xiàn)P系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的無縫隙的自由接連。另一方面全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的整體造價(jià)比較低，投資成本比較小，但是能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的集成 。

二、4G的未來發(fā)展趨勢(shì)

在當(dāng)前，4G已經(jīng)在很多國家中正式的推行使用，但對(duì)它的研究開發(fā)卻還一直沒有停止，因?yàn)?G還具有非常大的潛能。總體來看4G在未來的發(fā)展，呈現(xiàn)出了以下幾個(gè)方面的趨勢(shì)。

第一是交互干擾抑制。在未來，交互干擾抑制技術(shù)時(shí)4G發(fā)展的一個(gè)重要方向，其主要的目的在于降低干擾，進(jìn)一步提高通信的質(zhì)量；第二是無線接入網(wǎng)。4G無線接入網(wǎng)是當(dāng)前研究與發(fā)展的一個(gè)主要問題，當(dāng)前各國都在這方面進(jìn)行相應(yīng)的研究與實(shí)踐，通過對(duì)無線接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，可以使4G的通信容量、通信速度再一次實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，并降低使用成本；第三是自我愈合。與第二代和第三代的移動(dòng)無線通信技術(shù)相比，4G自身的智能化程度越來越高，在未來4G更加是朝著自我愈合的方向發(fā)展。

三、結(jié)語

進(jìn)入信息化時(shí)代，人們對(duì)通信的要求越來越高，4G技術(shù)具有非常強(qiáng)的無線通信能力，通信容量大、速度快，更加的穩(wěn)定，而且其潛力還非常巨大。所以，在今后我們應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大對(duì)4G的研究開發(fā)與應(yīng)用推廣，不斷提高現(xiàn)代移動(dòng)無線通信質(zhì)量，滿足人們對(duì)通信的需求。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張健. 現(xiàn)代無線通信技術(shù)的熱點(diǎn)問題研究[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2014，20：45.

[2]林水清. 淺談4G通信技術(shù)發(fā)展的問題[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014，12：56-57.