淺談移動通信4G網絡的系統結構與關鍵技術

姚飆 吳臻

【摘要】 本文具體探討4G通信系統支撐技術要素，并簡單敘述該類系統結構舒展形態，希望能夠對日后通信事業可持續發展提供些許輔助力量，杜絕各類瓶頸限制因素滋生。

【關鍵詞】 4G網絡 系統結構 關鍵技術 銜接流程 智能天線

移動4G通信網絡系統主張針對各類業務進行多媒體網絡銜接，為不同用戶主體提供4G、WLAN以及固定網間無縫漫游服務。整個網絡架構具體圍繞物理網絡、中間環境以及應用網絡機理實施全面性覆蓋。其中物理網絡層主要開創路由接入與選取功能，中間環境層在地址變換與完全性管理做出銜接映射，同時提供無縫高數據傳輸優勢條件，能夠在多個頻帶空間中應用，令各個運營以及服務商深度交接，整體工作范圍隨即產生高度變化。

一、4G通信網絡關鍵技術特征以及研究狀況論述

此類通信系統可說是針對傳統3G結構性能做出系統性調整，包括正交頻分復用、調制編碼、無線鏈路、多用戶檢測技術都得到完善調試。4G系統核心技術是正交頻復用形式的多載波調制手段，其基本理念就是透過串行數據流分解、轉換形成相互正交子載波并合并輸出，使得后期數據速率與串行數據流分解前期一致。異質化載波獨立性較強，同時OFDM單位子載波交互式頻率存在重疊跡象，進而確保在多徑、窄帶干擾作用下做出穩定適應成果，使得頻譜資源得到最大限度的開發；借助高信噪比子信道進行頻率活力提升，能夠與時分、頻分等形式相融，穩固各類業務靈活運作實效。

1.1調制與編碼

此類通信系統會結合MCM技術在異質化載波碼以及正交頻復用多址情況下予以疏通，全程應用高級信道編碼以及自動重發分級接收手段，進而有效遏制系統在惡劣工作環境中的不適反應。

1.2無線鏈路強化手段

包括分集、多天線技術等，都可以實現信息多端口輸出與接收分劃處理目標，使得容量覆蓋下的無線鏈路強化技術得到全面性的重視，后期應用前景更加不可估量。

1.3軟件無線電技術模式

就是結合數字信號進行硬件電路無線功能額外施加，以此穩定異質化軟件加載速率，實現各類硬件和諧運行指標。其技術理論就是令寬帶模數、數模轉換器等專業模塊資源盡量向射頻天線布置空檔靠攏，保證軟件對無線技術的定義功能。整個模式關鍵支撐要素就是配合寬帶無線接受裝置進行數字模擬變換器天線形態轉換，使得不同通信電臺都能采取編程軟件策略處理日常工作內容，包括信號流變換、調制解調算法以及信源編碼軟件等，都與整個系統產生著不可分割的關聯特性。須知軟件無線電技術能夠迎合不同空中接口多模式手機應用需求，穩定應用單元下的QaS可變基礎特征。

1.4多用戶檢測功能

其核心理念就是運用均衡調制手段進行其余用戶ISI摒棄消除，利用多址干擾信息進行用戶所用信號檢測，確保設備無論在何種環境下都能保留適當的抗干擾潛質，將過往遠近效應隱患扼殺在搖籃之中；同時使得系統功率精度掌控需求盡量縮減，所以能夠合理利用所有鏈路頻譜資源，系統容量會因此得到顯著提升。

二、移動4G網絡通信系統架構形態研究

截止至今，整個4G網絡通信系統研究仍舊停留在初步階段，涉及核心驗證指標尚且未能做出定論，網絡架構形態當然不夠精良，但后期技術融合結果早已是大勢所趨。實際上整個系統已經依照功能搭接順序進行接入、承載以及業務控制層分解，其間無論是個人通信或者娛樂信息業務等都可以實現無縫對接，多媒體業務數據保持高速傳送，真正將用戶各類需求供應任務一手包辦。具體來講，其可以實現全球漫游以及業務的可攜帶特性補充要求，為日后多彩通信生活抹上絢麗光彩。 另一方面，MIMO技術為系統提供空間復用、分集增益等特殊性功能。所謂的空間復用就是在接收端和發射端使用多副天線，充分借助空間傳播渠道下的多徑分量，進行相同頻帶上單位子信道信號傳送，使得系統內部容量與天線數量維持同步增長趨勢。空間分集包括發射與接收分集兩種形式。基于分集技術與信道編碼技術的空時碼可獲得高的編碼增益和分集增益，已成為該領域的研究熱點。MIMO技術可提供很高的頻譜利用率，且其空間分集可顯著改善無線信道的性能，提高無線系統的容量及覆蓋范圍。

結語：綜上所述，整個4G網絡通信系統研究工作拓展空間極為廣闊，是我國移動通信技術完成飛躍性發展指標的關鍵支撐媒介，能夠自行處理過往動態范圍數據無縫對接限制隱患，收獲更多信賴感知群體。盡管目前信道編碼與接收裝置調試精度不佳，但相信經過技術人員不斷努力，必將為各界人民流暢性移動操作需求大開方便之門。

參 考 文 獻

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