4G移動通信系統的主要特點和關鍵技術研究

黃 京

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4G移動通信系統的主要特點和關鍵技術研究

黃 京

廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310

由于社會的進步，人們的生活水準越來越高，也有著更高的技術與性能需求，4G就是基于此背景應運而生的。重點剖析了4G與3G間的性能區別，詳細研究了4G移動通訊系統的性能與核心科技。

4G移動通信系統；特點；關鍵技術

4G移動通訊體系的誕生是通訊領域中具有歷史意義的里程碑，它為人們帶來更敏捷的信息傳送速率，更安全的信息傳達，使得通訊品質與傳達成效都得到了有效地提高，毫無疑問，它將給我們帶來更便利的生活。[1]

1 4G移動通信系統的技術目標和特點

（1）傳輸速度全面提高。4G移動通信系統的網絡頻寬達到了2～8 GHz，與3G相比增加了20倍之多。4G移動通訊體系的上傳快慢也有了很大的改善，甚至可以高達每秒二十兆，如今我們都在應用的是3G移通通訊體系，相較于4G，3G移動通訊體系最多能夠達到它的二十分之一，可想而知，當4G體系被大量的投入使用之后，我們的通訊速度會得到很大程度的提升。在訊息傳達級數方面，4G通訊體系也比3G通訊體系更高級，總體差了一個等級。[2]因此，3G移動通訊將快速傳達的無線移動通訊帶入人們生活是眾所周知的，4G移動通訊體系會帶給人們更快捷傳達的通信效果。

（2）強大的兼容性。整體信號覆蓋以及端口外放技能會隨著4G移動通訊技術的成熟而進一步得到加強，其他網絡端口包括Wi-Fi等都可以完美的與4G通訊體系實現鏈接，世界所有地區的移動通訊的使用者在不久的將來均可共同體驗4G通訊體系，對于如今的3G使用者的升級來說，這至關重要，不可或缺，也是未來4G得到推廣必不可少的環節，并為世界漫游的通訊奠定了堅實的基礎。[3]

（3）更趨向于智能化。4G移動通訊取得的巨大成就也帶來了電子移動終端設施相關業務的更新換代。廣域連接與分散網絡是4G移動通訊體系的2種層面，當速率有差異且其不對稱時，可實現性能間的自動更換，如今的所有移動工作均能夠經由4G技術來更高效率的實現，經過一段時間后4G手機一方面能夠實現以往的信息傳達，另一方面還能夠在手機上實現所有的筆記本所兼備的性能。[4]最后，基于4G技術背景下，不僅僅4G手機會進一步提高性能，另外的一些終端也將擁有更強大的功能。

2 4G移動通信系統的關鍵技術分析

4G移動通訊體系通訊速率更快，也擁有更寬的互聯網頻譜，基本包含了整個信息網絡，要想讓4G移動通信系統更好地為網絡做出貢獻，就要對其進行關鍵技術進行不斷地改進和研發。

2.1 IPV6技術

IPV6技術類似編制技術，近年來，通訊技術領域大多運用的是IPV4技術，然IPV4技術本身具有一定的構造缺陷，一方面造成了資源的大量損失，另一方面也促使資源更快的消耗，引起資源危機。所以，使用IPV4技術進行編制時往往會有目的的規避此類情況，在一定程度上增加了地址空間，且將路由表的個數變少，更關注組播與對流等因素。有，無狀態是用IPV4技術編制的2個自主配置模式，在配置的進程里，應通過配置地址使用體系得到其他的部分鏈接地址，得到相應的地址后再通過即時系統進而得到獨立的路由地址。網絡平臺是IPV4管控與提高服務品質的途徑，它本身具有的智能化配置作用使得其安全度很大程度上優于IPV4技術。

2.2 正交頻分復用技術

正交頻分復用技術是為了解決移動通信過程中的載波問題而出現的，同時也是4G移動通信系統進行多載波調制的重要技術之一。正交頻分復用技術在4G通信技術中的運用，能夠很好的改善由于頻率的選擇問題而造成衰弱和信道多徑效應造成的編碼干擾等問題，極大的提高了4G移動通信技術的操作性能。除此之外，正交頻分復用技術在使用時還要通過多項配套技術的配合，如通信中的放大器要保持良好狀態，在應用過程中就要出現信號疊加裝填，瞬功率因為信號的疊加而得到大功率的提升，但同時對于放大器的線性性能也有一定的要求，正交頻分復用技術的應用的不足之處在于，其并不能夠解決所有的載波問題，在應用的過程中也會出現一定的信號干擾，造成該問題的原因主要是頻偏或相位聲音給載波造成了破壞導致。

2.3 智能天線技術

智能天線相當于雙向天線，主要作用在基地現場，利用固定天線單元來獲取方向。智能天線自身攜帶了一定的電子相關關系進行運作編程，并通過該編程來獲取基地與移動塔臺之間鏈路的方向。4G移動通信技術在運用的過程中，要保證無線電信號能夠為用戶提供定向波束，因而，智能天線技術除了能夠避免通信過程中出現的多徑衰弱現象，還能夠杜絕其他信號的干擾，在信號越區時進行智能切換，真正保障用戶接收到正確信號。智能天線技術的出現很好的提高了4G核心網絡的實際運行速度與質量，而空分子功能在4G移動通信系統中的應用讓網絡能夠進行空間的劃分并獲取更多的資源。這樣不僅能夠保證信號傳統的高效性，還能夠讓信號進行多路傳輸，滿足用戶多方面的網絡需求。

2.4 無線電技術

無線電技術也可以被稱之為無線電廣播通信技術，是一種用軟件架構而成的通信協議，它的主要作用是將通信中的某些硬件功能用軟件編程取代，并通過該方式來建立一個無線電通信平臺，在這個平臺上進行多種通信協議的運行，實現其軟件系統的功能性，且在無線電通信平臺上能夠實現多端口的通信方式。無線電技術的出現很好地解決了4G移動通信系統中用戶終端多樣化的問題，讓不同的用戶和能夠在同一平臺實現交流和互動，同時完美的解決了電腦兼容性的問題，實現多種通行方式的兼容，讓信息的傳輸變得更為便捷化。無線電技術所具有的靈活性、集中性以及模塊化水平高等特征也讓其在4G移動通信系統中得到了廣泛的應用。

3 結束語

在各個方面，4G移動通訊系統的性能在很大程度上優于3G體系，毫無疑問，它將成為未來移動通訊領域的重要研究方向。所以，為提高通訊技術水平，相關的科研人員需不斷總結3G通訊技術的性能與優點，以此為基托，開發出更先進的通訊技術，為人民與社會生活帶來更多的便利。

[1]劉偉，魏迎春.第四代移動通信系統及其關鍵技術研究[J].廣西通信技術，2011（2）：34-37.

[2]王娟.關于4G移動通信系統關鍵技術的多入多出技術研究[J].考試周刊，2011（75）：156.

[3]奚強.4G移動通信技術的特點及應用探討[J].電子世界，2013（18）：20.

[4]張有鵬，李霞.基于4G移動通信系統的車聯網關鍵技術研究[J].現代電子技術，2015（23）：127-129.

The Main Characteristics of 4g Mobile Communication System and the Key Technology Research

Huang jing

Guangzhou jie Technology co.，LTD. Guangdong Guangzhou 510310

due to the progress of society，people's living standards are getting higher and higher，but also have a higher technology and performance requirements，4G is based on this background came into being. This paper mainly analyzes the performance difference between 4G and 3G，and studies the performance and core technology of 4G mobile communication system in detail.

4G mobile communication system；characteristics；key technology

TN929.5

A

1009-6434(2016)6-0023-02