對4G移動通信關鍵技術及其展望探究

劉思佳

摘 要：近年來我國的通信技術水平正在穩(wěn)步發(fā)展著，在這樣的背景下，4G移動通信也得到了進一步的推廣和應用。4G移動通信技術是在3G移動通信技術發(fā)展上所形成的升級版，其通信有著更高的安全性和技術可靠性，對于移動通信行業(yè)來說具有重要的意義，也能進一步的滿足用戶的基本需求。文章主要對4G移動通信當中的關鍵技術進行了分析，并對其未來發(fā)展進行了展望，希望為通信相關工作人員提供更多的有益參考。

關鍵詞：4G移動通信技術；關鍵技術；展望

中圖分類號：TN916 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）31-0043-02

前言

3G移動通信在我國已經使用了一段時間，隨著其廣泛的應用開始逐漸的暴露出了手機信號不良，視頻通話效果不好等問題，嚴重的影響著人們的體驗效果。在這樣的背景下4G移動通信技術應運而生，不僅為用戶提供了更高的數據效率，同時也有著更大的容量和寬帶。4G移動通信技術的發(fā)展可以說是一次史無前例的革新，因此得到了更加廣泛的應用。下面將對4G移動通信關鍵技術及其未來發(fā)展進行詳細的分析和論述。

1 4G移動通信技術的特點

1.1 通信速度快

與以往的3G移動通信技術相比較而言，4G移動通信當中最能讓人感到耳目一新的就是在網絡的通信速度上的提升。相關資料當中顯示，3G移動通信技術的最快傳播速度為2Mbps，而4G移動通信技術在此基礎上的速度可以說上升了五倍的速度，也就是說在4G移動通信技術當中傳播速度最小能達到10Mbps，最快的速率則能達到20Mbps。從這一點當中可以清晰的看出無限信息傳輸的速度是十分快的，4G移動通信技術能夠在最短的時間內完成信息的傳遞，從而避免用戶因信息傳遞而浪費時間，也提升了用戶的體驗效果。

1.2 較強的靈活性和兼容性

在4G移動通信技術當中其應用實現了人與人間的最快速溝通交流，以便于實現信息內容的快速下載。同時，在4G移動通信技術當中還能實現將信用卡功能涵蓋其中的設置內容，也就是說在當前階段已經全面實現了不需要現金就能購物的需求。此外，4G移動通信技術當中的整體兼容性是比較高的，除了開放接口和全球漫游的功能得到了充分的實現以外，也能實現各個分散性網絡之間的充分鏈接的功能。

1.3 提供不同的增值服務

4G移動通信技術當中的核心技術在當前已經不再是CNMA技術了，而是使用OFDM技術，這兩項技術當中是存在著本質性區(qū)別的。從技術上的更新當中可以實現4G手機的更多增值服務，與之前的3G手機相比較而言，其推廣性更強，也能為人們在生活當中提供更多的實用價值。

1.4 提供高質量的多媒體通信

多媒體服務的高速數據性和分辨率的壓強在4G移動通信技術下已經得到了滿足和實現，其主要的服務內容包括了：（1）影像及文檔；（2）文本數據；（3）信息傳輸等等[1]。在4G移動通信網絡技術當中還逐漸的開始應用3D技術，人們當前已經能夠直接通過手機終端來觀看3D立體視頻，對于人們來說提供了更高的服務質量。

1.5 有著更寬的網絡頻譜

為了能讓4G移動通信技術在當前得到更好的應用和推廣，運營商就需要在原有的3G移動網絡通信技術上不斷的強化網絡通信寬帶的速度。之所以要這樣做主要是因為4G移動通信與3G移動通信之間所需要的寬帶是不同的，4G移動通信大概需要高于3G技術的20倍左右，只有提升寬帶才能滿足4G移動通信的需求[2]。

2 4G移動通信系統的關鍵技術

2.1 正交頻分復用技術

正交頻分復用技術是一種多載波調制的類型，當中的關鍵在于將通信的主信道平均進行劃分形成多個正交子信道，從而將高速的數據信號轉換為多個共同運行的低速子數據流，并促使其在每一個子信道當中進行傳輸。這樣的方式當中可以通過在接收端口中使用相關技術進行分開，從而實現減少信號之間相互干擾的目的。每一個子信號上的信號寬帶應當是小于信道的相關寬帶，這樣一來才能夠形成平坦性衰落，從而減少信號之間的相互影響性。同時，由于在子信號的信道上寬帶僅僅是原本信道寬帶的一小部分，因此信號的均衡性就比較容易實現。正交頻分復用技術在4G移動通信技術當中是最為關鍵的一個組成部分，當中集合了分集、時空編碼和干擾等技術從而最大限度的為系統的整體功能提升提供保障。

2.2 軟件無線電技術

軟件無線電技術是當前階段在比較開放化的平臺上利用各種不同的可編程的軟件方法來實現所需要的無線電系統。從理想化角度來說，人們所需要的軟件無線電應當是一種能夠將各種不同的軟件都融為一體的系統化編程，同時也應當具有較大的靈活性空間。所有軟件的全部可編程主要指的是可編程射頻波段、信道接入方式和信道的調制等等[3]。軟件無線電當中強調的是系統結構應當具有開放性和可編程性，需要積極的對軟件進行更新從而來改變硬件當中的結構，為新的功能進一步發(fā)展提供保障。

2.3 智能天線技術

所謂智能天線技術主要指的是波束間沒有切換多波束以及自適應陣列天線。智能天線技術當中本身是具有著一定優(yōu)勢的，不僅其信號的抗干擾能力比較高，同時在智能天線技術當中對于數字波束的跟蹤和調節(jié)能力也十分的強大，這充分的說明了在未來的發(fā)展當中智能天線的應用前景將是十分廣闊的[4]。

2.4 IPv6技術

IPv6技術在實際的應用當中是具有比較開闊的網絡地址空間的，能夠針對全部的通信網絡設備來為全球提供更加可靠的地址進行應用。同時在IPv6技術當中能夠對于自動配置的實現提供有效的幫助，從而獲得全球的唯一路由地址。IPv6技術的服務質量在當前已經得到了全面的提升，要比傳統的IPv4技術的質量更高，并且在系統服務質量和水平上也得到了全面的提升。

2.5 多輸入多輸出技術endprint

多輸入多輸出技術也就是常說的MIMO技術，主要指的是擁有多個天線的基站和移動終端。多輸入多輸出技術在當前的應用能夠有效的為系統提供幾個更多的空間用來實現空間分集增益[5]?？臻g的復用是接收機和發(fā)射機使用多個天線，充分的利用空間多路徑傳播的組建，在使用多個子系統通信的同一頻信號上，信號的能力會隨著天線的數量增加而逐漸的增加，當然其線性也將隨之有所增加。

3 4G移動通信技術的未來展望

在4G移動通信技術當中有著標準統一化差、容量限制和設備更新難度高等各種限制性的因素影響，從而導致4G移動通信技術的發(fā)展受到了阻礙。從4G移動通信技術的特點出發(fā)，當前階段應當積極的推進OFDM技術和CDMA技術相結合的技術融合方式，并且要對4G移動通信軟件進行不斷的更新和創(chuàng)造，提升其運行的精準度和穩(wěn)定性，以便于能讓通信技術得到更好的過度和發(fā)展。其次，在未來的發(fā)展當中軟件無線電技術應當更好的與4G移動通信技術之間進行結合。隨著時代的進步和技術的快速發(fā)展，4G移動通信將徹底的改變傳統機構的基于硬件和面向用途的思路，逐漸的提升軟件的靈活性和功能的多樣性[6]。相關調查顯示，當前階段全世界的手機用戶數量已經超過了45億，移動通信的出現已經實現了人與人之間的相互聯系，并且正在逐漸的向人與互聯網之間的互聯方向發(fā)展。在4G移動通信技術發(fā)展之前已經有3G移動通信技術，該項技術的出現在當時所產生的影響可以說是十分巨大的，使得智能手機的上網用戶大幅度增加。近年來隨著網絡移動通信技術的進步和發(fā)展，智能手機的價格不斷的下調，以及通信費用的合理下降，促使移動手機取代互利網的趨勢愈發(fā)明顯[7]。4G移動通信技術可以說就已經準確的抓到了最有利的時機，在這個階段當中只要能不斷的進行自身結構優(yōu)化和調整，積極的使用安全性高和智能性強的技術來進行自我優(yōu)化和調整，那么在未來發(fā)展當中將能有效的為移動通信的普及和應用提供保障，為社會的進步作出巨大的貢獻。

4 結束語

移動通信技術在通信當中是最為關鍵的組成技術，其發(fā)展和存在將直接的影響到人們的生活和溝通方式。因此，在當前階段還需要對此加以重視，積極的在社會發(fā)展背景下進行4G移動通信技術的研究，掌握先機來開發(fā)更多更好的技術，從而為廣大的用戶提供更加便捷的服務，也為未來的通信技術發(fā)展提供可靠的保障。

參考文獻：

[1]姚志剛.4G移動通信關鍵技術的應用及發(fā)展前景[J].中國新通信，2015（08）：141-152.

[2]施盛建.4G移動通信技術的特點分析與實踐應用[J].信息通信，2014（01）：88-94.

[3]徐儉.淺議4G移動通信技術[J].有線電視技術，2014（01）：21-25.

[4]張玉龍，李志峰，趙勛.對4G移動通信技術應用與發(fā)展的展望[J].信息通信，2013（01）：64-68.

[5]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，2013（01）：67-69.

[6]劉婷婷，方華麗.淺談4G移動通信系統的關鍵技術與發(fā)展[J].科技信息，2013（09）：45-65.

[7]李明鋒.4G移動通信技術的特點及應用探討[J].河南科技，2013（14）：174-184.endprint