第四代移動通信系統的五大關鍵技術與展望

【摘要】隨著人們對于遠程通訊的需求不斷增加，移動增值業務不斷增多，第三代通信系統（3G）已經得到了較為普遍的應用。與此同時，對第四代移動通信系統4G的研究已完全展開。4G是將前三代移動通信系統中諸多優點集中于一體，是通信產業發展，也是滿足人們不斷增長的通信需要的必然要求。本文將對第四代通信系統的五大關鍵技術進行分析，并對其發展進行展望。

【關鍵詞】4G通信技術關鍵技術展望

現代移動通信技術的發展經歷了三個重要發展階段，每一個階段都在觀念上有所創新，并在技術上實現了突破。雖然第三代通信系統可以為用戶提高相較于2G技術更寬的頻帶，既可傳送語音，同時也可實現高速數據的傳輸工作，實現了無線應用的便捷性，然而這一技術仍是在地面標準不一的基礎上的區域性通信系統，雖然其傳輸速率高達2Mb/s，然而對于人們關于多媒體通信的需求仍然無法很好地滿足，因此，對第四代移動通信系統進行研究是必要的，也是通信產業發展的必然趨勢。

一、第四代移動通信系統概述

第四代移動通信技術（4G）可稱為光帶接入與分布網絡，可實現非對稱的、高于2Mb/s的數據傳輸，可以為全速移動的用戶提供高質量的、150Mb/s的影像服務，可創造性的實現對三維圖像的高質量傳輸。4G通信系統包括移動廣帶系統、廣帶無線固定接入、互操作的廣播網絡和廣帶無線局域網。這一技術不僅可以在跨越不同頻帶的網絡、不同的無線及固定平臺中實現無線服務的提供，用戶可以在任何一個地方用快帶接到互聯網中，從而提供遠程控制、定位定時與數據采集等各種綜合功能。

二、4G通信系統的五大關鍵技術

2.1正交頻分復用技術（OFDM）

OFDM技術屬于多載波調制技術中的一種，其機理是對信道進行合理劃分，使之形成諸多正交子信道，將高速傳播的數據信號轉換為低速、并行子數據流，使每個子數據流可在每個子信道上傳輸。在接收端利用相關技術將正交信號分塊，使它們彼此間的干擾顯著減小，同時保證子信道上信號帶寬不超過信道帶寬，保證信道均衡，將符號間產生的干擾予以消除。

2.2智能天線技術

智能天線技術是指自適應陣列天線或波束間無切換的多波束。相較于固定波束的天線，天線陣列不僅可提供較高的天線增益，還能實現相應倍數下的分集增益。智能天線可對數字波束進行自動跟蹤與調節，對信號干擾加以抑制，使信噪比大大提高，從而使系統通信質量大幅增高。這一技術可將無線通信的快速發展與頻譜資源供應缺乏之間的矛盾有效緩解，使整體造價降低，因此屬于4G系統中的一大關鍵技術。

2.3IPv6技術

在4G通信系統中，所用的數據流傳輸方式是在IP之上建立起來的全分組方式，因此在下一代網絡中，IPv6技術將成為核心協議。在對IPv6協議進行選擇時，要對其移動性、服務質量、地址空間要求與自動控制等問題進行充分考慮。

2.4軟件無線電技術

軟件無線電技術是利用數字信號處理技術，在可以通過編程進行控制的通用軟件平臺上，用軟件對無線電臺中如信號基帶處理、前端接收等各部分的功能進行定義與實現。也就是說，軟件無線電是在數字信號處理之上制作的芯片，是將軟件作為核心構建的新型無線通信體系結構。

2.5定位技術

定位技術是對移動終端進行位置測量與計算的技術。在第四代移動通信系統中，移動終端可在不同系統中實現移動通信，因此必須對移動終端進行定位與跟蹤，從而為移動終端在不同系統中的無縫隙連接及高質量數據傳輸提供保障。

三、通信技術展望

在全球范圍內，移動通信系統對于各國經濟建設而言都具有重大支柱作用。在信息技術基礎上建立起來的知識經濟是當今世界最重要經濟領域之一，而作為移動通信產業的龍頭技術，4G將帶來巨大的信息產業新革命，轉換為國際范圍內展開競爭的制高點。

目前正在研發的4G系統具有通信速度與信息傳播速度更高、帶寬更寬、可以實現多種業務完整融合、兼容性更強、智能化更高、增值服務更豐富、通信費用更低廉且能夠實現質量更高的多媒體通信服務等優點，是未來實現快捷、豐富無線移動通信的必然途徑。

參考文獻

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