4G通信的網絡結構與關鍵技術解析

楊艷嶺　程洋

摘 要：隨著時代的發展，人們對于更高水平的通信要求愈加強烈，現在的2G、3G通信技術已經很難滿足人們日益增長的需要，為了滿足人們日益增加的需要，必須進行4G技術的研發。本文著重介紹了4G通信技術，并且探討了其關鍵技術和網絡結構，證實了其先進性和高效性，其體現出了通信技術發展的趨勢，更好的改變了人們的通信環境。

關鍵詞：4G通信技術；網絡結構；關鍵技術

1 4G通信技術的優勢

在進行4G技術研發的時候，比較注意把3G和無線局域網的有所利用起來，努力的提高通信質量把更加清晰的圖像視頻傳給用戶，并且還大大提高了傳輸的速度，在固定的時候，能夠達到1G，運動的時候也能夠確保速度在100M以上。4G還能夠實現移動和固定的切換，并且4G還是以3G為基礎建立的，用戶在使用的時候，不必重新花錢購買安裝新的系統和設備，在給用戶帶來方便的同時還在一定程度上節約了資源。

2 4G通信技術的網絡結構

現在，對于人們而言，4G還是比較陌生而新鮮的，也沒有真正的得到普及，主要原因在于，4G仍舊處于研發的初級階段，隨著現在技術的發展，網絡融合的趨勢也逐步的顯現了出來，一些研究人員已經對4G技術有了一定的構想，見圖一。

從構思我們能夠看出，在將來的4G技術中，最重要的便是全IP的核心網絡，這個網絡比較的復雜，能夠將衛星通訊系統、3G和2G通信系統、藍牙技術系統、無限技術系統等接入，這也能夠直觀的看出，4G通信技術和其系統要遠遠的復雜于3G通信系統，并且也增加了一些功能，其科技含量和對科技的要求也在不斷的提高。

3 4G通信系統中，其關鍵技術分析

可以說4G這個概念整合概括了整個信息網絡，想要更好的對這個網絡進行支撐，科技的發展和進步是必不可少的因素。

3.1 正交頻分復用技術

正交頻分復用技術主要解決的是通信過程中存在的載波問題，并且正交頻吩咐用也是進行多載波調制的一項重要技術，將其應用到4G通信技術中去，目的便是對以往存在的信道多徑效應造成的編碼干擾和頻率選擇衰弱問題進行一定的改善，這項技術的應用，能夠提高4G通信技術的實際性能。并且，這個技術使用的時候還必須要有更多配套技術的配合，比如說放大器必須保證良好，在實際應用中，這項技術釋放的信號經常會出現疊加的情況，這個時候，瞬功率便能夠得到極大的提高，這也要求放大器的線性必須性能良好。這種技術的應用，不是所有的載波問題都能夠很快的解決，并且正交頻分復用也會出現信號干擾的情況，這種問題出現的最主要原因便是相位嗓音或者頻偏會直接給子載波造成一定的破壞。

3.2 IPV6技術的應用

這種技術在本質上是編址技術，現在，進行通信的時候，基本上用編址都是IPV4，這種技術不夠合理，很容易給資源造成嚴重的浪費，甚至出現資源枯竭的情況。IPV6在進行編址的時候，有意識的吸取了其教訓，對其地址空間進行了有意識的擴大，使用的路由表也有所減小，更加注重對流以及組播方面的增強，通過網絡平臺的良好來進行服務質量的提高，并且其還有自動化配置的功能，安全性方面也大大的超過了IPV4，這些技術的應用，大大提高了其編址能力，提高了資源的利用效率。

3.3 智能天線技術的應用

所謂的智能天線本質上是雙向天線，其主要安裝在基地現場，獲取方向主要利用的是固定天線單元，這種天線本身便會帶有能夠進行編程的一組電子相關關系，能夠通過其獲得移動塔臺和基地二者之間鏈路的準確方向。

4G技術應用的時候，無線電信號能夠根據需要給用戶提供一種空間定向波束，不但能夠防止其他信號的干擾，還能夠確保信號一定能夠傳到用戶手中。這樣便能夠確保用戶實際接到的信號是清晰的，沒有受到不必要的干擾。智能天線不但可以避免出現多徑衰弱的情況，更好的避免干擾信號的干擾，出現越區情況的時候還能夠進行切換，不但擴大了實際的覆蓋范圍，還真正的體現出其優勢和性能的良好，其應用能夠更好的提高核心網的實際質量和速度。空分多址功能的應該在4G通信技術中，能夠采取空間劃分的辦法來獲得更多資源，不但可以確保信號傳輸的高效，還能夠實現信號的多路傳輸，若是在同一時間內，傳輸的速度和效率還能夠提高。此外，這種技術還能夠在一定程度上避免相鄰信號互相干擾，從而保證信號質量能夠滿足人們的通信需要。

3.4 4G通信中軟件無線電技術的應用

這種技術集中性、靈活性以及模塊化水平都很好，在使用的時候，能夠保證信號介入和調制更加的方便靈活，對通信環境進行很好的優化，并且這種技術還能夠在相同射頻前端確保不同信道的共存，通過變化器便能夠獲取每個信道，在管理信號系統的時候能夠更加的集中，安全性也會大大提高。

4G技術的研發是符合通信發展需要的，并且其潛力非常大，這項技術的研發成功能夠更好的改變人們的通訊情況，在進行信息處理的時候也會更加的方便，能夠在一定程度上提高人們的生活水平和質量，促進通信技術的長遠發展。

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