淺談4G通信技術發(fā)展的問題

林水清

摘要：目前，我國已經(jīng)進入了4G通信的時代，4G通信逐漸滲透人們的生活中。4G作為一種移動的高速上網(wǎng)通信技術，你發(fā)展必然帶來人們網(wǎng)上生活的很大改觀。但是目前4G技術的使用還存在較多的問題，其普及應用初期還存在一定的問題。雖然4G通信技術的優(yōu)越性是毋庸置疑的，但是就目前我國4G通信發(fā)展現(xiàn)狀來看，還存在一定的不足之處。

關鍵詞：4G 通信技術 問題

中圖分類號：TN929.53 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）12-0056-02

移動通信技術為人們之間的溝通交流提供了更大的便捷性，大大方便了人們的生活，因此，普及率也增加，加速技術更新過程。為了更好地適應移動終端用戶的增加和多媒體業(yè)務的發(fā)展的需要通訊運營商在原有的3G通信的基礎上，推出了4G通信技術。

1 4G通信技術的概述、特點及發(fā)展

1.1 4G通信技術的概述

4G通信屬于第四代移動通信，4G通信技術的意義在我國，國際標準，網(wǎng)絡結構和技術參數(shù)完成基本的決定，最重要的事情之一是，3G通信技術與4G通信技術相比，它的功能是強大的4G通信技術，4G通信技術不僅為人們創(chuàng)造更多完美的無線世界，局域網(wǎng)（LAN）還提供了更高的可靠性信息系統(tǒng)。

1.2 4G通信技術的特點

4G通信技術與目前我國大多數(shù)人依舊使用的2G和3G通信相比，最大的優(yōu)勢在于通信的速度更快。2G，3G通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率理論上最高分別能夠達到32Kb/s和3.84Mb/s，而4G通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾蕜t高達100Mb/s。4G的通信手段靈活性更高，4G終端產(chǎn)品的選擇性更多。4G通信終端設備的智能設計與操作能夠為4G手機提供更多的功能。4G網(wǎng)絡技術能夠有效的提高語音、圖片等等文件資料傳遞效率，因此，我們將4G又稱之為多媒體移動通信。

1.3 4G通信技術的發(fā)展

上世紀90年代歐洲最早對4G通信技術進行研究，后來發(fā)展成為全世界研究的重點，其中包括IPV6.3GPP.無線世界、LETF等國際論壇和組織，均針對4G網(wǎng)絡技術以及網(wǎng)絡傳輸多媒體內(nèi)容，軟件無線電放大器技術等方面進行深入研究，并取得了許多重要的研究成果。而我國研究4G通信技術起步較晚，國家專門成立了通信技術主體專家組針對4G通信技術進行深入研究。2013年，我國4G網(wǎng)絡建設已經(jīng)初步建設完成，年底我國工信部將4G牌照發(fā)放給三大通信運營商。

2 4G移動通信關鍵技術

2.1 正交頻分復用（OFDM）技術

OFDM信道分成幾個信號通道、通道高速數(shù)據(jù)信號轉換成并行的低速數(shù)據(jù)流，調(diào)制在另一渠道傳播。高頻譜效率是OFDM技術的顯著特點，頻譜效率遠遠高于串行系統(tǒng)和頻譜效率。OFDM具有抵抗能力較差，通過多子載波OFDM傳輸一方面，加強脈沖噪聲的阻力，另一方面將迅速崩潰，極大地減少通信通道的可能性；OFDM技術可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，使用自適應調(diào)制機制改變調(diào)制模式，渠道和加載算法，在一定程度上，提高信息傳遞的效率，OFDM技術更好的抗干擾能力，從而減少碼間干擾的循環(huán)前綴。

2.2 智能天線技術（SA）

SA技術梁沒有切換多波束和自適應天線陣。智能天線不僅可以對信號的干擾因素，但也有自動跟蹤的功能和數(shù)字波束調(diào)整所以SA技術稱為的一個重要技術在未來移動通信技術。SA技術成形波束在空間域再次減少相互干擾，提高信號的具體范圍，提高了信號質量和增加傳輸容量。的主要工作原理是通過無線基站天線陣和想做無線收發(fā)器接收信發(fā)射頻率信號，此外，在對各天線鏈路上接收到的信號通過基帶數(shù)字信號處理器對其進行合并，從而有效實現(xiàn)上行波束賦形。

2.3 軟件無線電技術（SDR）

4G移動通信技術指的是軟件無線電，微電子技術的基礎上在一個開放的平臺，方便升級和重新配置，的基礎上構建一個開放的、標準的、通用硬件平臺的模塊，并允許多個操作干預。

2.4 IPv6技術

IPv6，因為有一個大空間，從而可以更方便的通信網(wǎng)絡設備提供一個全球獨特的地質；IPv6自動配置的功能，可以獲得一個全球獨一無二的路由地址；IPv6與IPv4相比，其服務質量遠遠高于IPv6，能夠形成基于系統(tǒng)的服務水平提供更多便利，IPv6流動性很高，IPv6技術能夠幫助移動通信設備有效保證位置變化時的通信質量。

2.5 多輸入多輸出技術（MIMO）

MIMO技術是指基站和移動終端有多個天線。MIMO技術有兩大功能：

（1）系統(tǒng)提供的空間復用增益函數(shù)，但對系統(tǒng)提供的空間分集增益函數(shù)?？臻g復用多天線接收機和發(fā)射機，通過空間傳播的多路徑組件，使用更多的孩子統(tǒng)一帶通道傳輸，讓能力增加天線的數(shù)量增加?？臻g多樣性是分成兩部分，發(fā)射分集意識；

（2）接收多樣性。MIMO技術的頻譜利用率較高，同時其空間分集對于無線信道性能改善有著顯著效果。

3 4G通信技術面臨的問題

經(jīng)過眾多專家努力不解的研究，我國近十年來在4G通信技術上取得了較好的研究成果，我國從2010年開始，4G技術已經(jīng)在商業(yè)中投入使用。目前我國用戶的數(shù)量與日俱增，但是4G通信技術的發(fā)展依然存在著許多的問題。

3.1 技術方面

綜合ITU的標準，只有當寬帶系統(tǒng)大于20MHz時，才能夠建立4G傳輸速率的峰值，然而目前我國沒有運營商能夠滿足這一條件，因此4G技術（如LTE-TDD.LTE-FDD等技術）并沒有滿足4G網(wǎng)絡的需求。此外，在沒有準確標準的前提下，各大運營商推出的4G產(chǎn)品性能不一，存在著許多的技術問題有待解決，因此4G技術的發(fā)展還需要一個長期的過程。

3.2 市場上的問題

目前我國3G產(chǎn)品才剛剛普及到人們的生活中，正處于一個快速發(fā)展以及完善的時期，同時網(wǎng)絡的改造需要大量的資金，因此即使4G產(chǎn)品與3G產(chǎn)品相比，其優(yōu)越性較好，但是由于種種原因也減緩了4G發(fā)展的速度。

4 WLAN和4G網(wǎng)絡的融合

隨著通信技術在我國的普及和發(fā)展，移動數(shù)據(jù)的流量壓力也在與日俱增。為了減緩移動數(shù)據(jù)的壓力，可以通過在較大范圍內(nèi)部署的WLAN與4G網(wǎng)絡相互融合的方式解決該問題，并增加融合網(wǎng)絡的綜合部署與管理能力。移動、電信紛紛表示兩年之內(nèi)將WLAN熱點數(shù)量增加到100萬個，同時由于智能手機上均配備有WIFI熱點的功能，為廣大用戶提供了更大的便捷性，能夠自由的切換4G與WLAN的狀態(tài)。為了更加完美的將兩者相互融合，終端用戶可以通過WLAN，利用S2a.S2b.S2c等幾個接口，鏈接到4G核心網(wǎng)（EPC）。此外，為了更好的提高系統(tǒng)的可靠性以及安全性，能夠在在WLAN和4G網(wǎng)絡融合后系統(tǒng)中采用WGW-S2a的方案。

5 4G移動通信應用趨勢

5.1 在家庭中應用

從4G通信技術角度看來，由于4G通信技術能夠實現(xiàn)無線高速網(wǎng)絡傳遞的功能，因此能夠為家庭內(nèi)部創(chuàng)作一個網(wǎng)絡信息高效交換的環(huán)境，從根本上保證對內(nèi)外信息進行有效控制。相信不久的將來，4G技術將深入人們的生活中，從而提高民眾之間的交流效率，并將我國的通信技術帶向個性化、智能化、綜合化的方向發(fā)展。

5.2 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進行應用

隨著我國經(jīng)濟和通信技術發(fā)展進程的不斷加快，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍使用嵌入式的通信技術。從4G通信技術方面分析，4G通信技術能夠將智能化與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)兩者進行有機結合。并利用該技術的優(yōu)點為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供一定的技術基礎。此外，4G通信技術還具備信息診斷的功能，根據(jù)用戶的要求為其提供可行的方案。

5.3 在醫(yī)療行業(yè)進行使用

醫(yī)療行業(yè)具有移動性的特點，其移動性大決定了其難以及時的聯(lián)網(wǎng)，但是在4G技術使用后，手術車與醫(yī)院、救護車與醫(yī)院之間的媒介就有了很大的依據(jù)。移動醫(yī)護是建立在4G通信技術的基礎上的，并在基于醫(yī)療服務的條件下，為醫(yī)院提供更加優(yōu)質的信息化應用。在醫(yī)院建立互聯(lián)網(wǎng)以及WLAN，從而提高醫(yī)護人員的工作效率，為醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造一定的價值。

6 結語

4G通信技術的使用不僅僅為人們的生活帶來了更快速的網(wǎng)絡服務，還能夠實現(xiàn)更加高效傳輸效率。目前我國的4G通信技術在不斷的擴大應用市場，形成更為龐大的受眾群體，為社會發(fā)展帶來更大的市場價值和經(jīng)濟效益。因此4G通信技術對于我國通信技術的發(fā)展有著重要的意義，也是我國未來經(jīng)濟發(fā)展中的關鍵板塊。

參考文獻

[1]彭志勇.4G通信技術的發(fā)展及應用探析[J].數(shù)字技術與應用，2014（1）：40.

[2]甘冠斌.淺談4G通信關鍵技術和發(fā)展[J].《IT時代周刊》論文專版，2014（7）：232-233.

[3]曾苑.淺談4G移動通信技術的發(fā)展[J].通訊世界，2014（11）：28-29.