4G通信系統關鍵技術

姚新和

現階段我國的通信技術水平有了很大程度提高，4G通信技術的應用也愈來愈普遍，大大提高了用戶通信的速度和質量。本文著重對4G通信技術的應用優勢和關鍵技術進行詳細研究，希望能通過此次研究有助于深化4G通信系統的理論。

【關鍵詞】4G通信技術 關鍵技術 應用優勢

通信系統是信息時代的產物，發展至今通信系統已經實現了4G，這一技術給人們的日常生活和工作帶來了很大方便，滿足了人們多樣化通信需求，加強關鍵技術的研究，對通信技術的進一步發展就有著積極意義。

1 4G通信系統的應用優勢體現

1.1 兼容性強的優勢

4G通信系統的應用有著新的特征和優勢，主要體現在兼容性方面，4G通信系統實現了全球覆蓋，其技術的兼容性也比較強，3G網絡以及固態網絡都包含其中，4G用戶能享受共同通信服務，可有效實現全球范圍通信，能向全球用戶提供安全技術保障。4G通信系統的進一步普及下，全球漫游就不再是幻想，未來的4G通信行業的發展將會有新的變革，從而進一步的提高其兼容性能。

1.2 通信傳輸速率快優勢

4G通信系統是在3G系統基礎上發展的，所以在通信的傳輸速度上就比3G通信速度快，這一飛躍的傳輸速度給用戶通信提供了良好體驗，從服務質量水平上得到了有效提高。如果說3G通信技術給人們帶來無線通信的享受，那4G通信技術就把這一無線通信速度得到了進一步的提高，為人們的通信舒適度得到了保證。

1.3 強大覆蓋面優勢

4G通信技術的應用優勢還體現在覆蓋面廣層面，這一新通信技術突破了傳統的所有通信技術，信號的覆蓋面遠遠大于以前的通信技術，在山區以及偏遠地區都能覆蓋到信號，這對偏遠地區接收不到通信信號的問題得到了很大程度解決，逐步實現了全球信息化的通信發展目標。

1.4 智能化的優勢

4G通信技術的應用最為明顯的就是智能化水平得到了顯著提高，4G通信技術應用下對移動終端設備發展提供了有利技術支持，4G通信技術的廣泛接入域以及網絡分布可有效自動切換非對稱速率，通過智能技術的應用就能保障資源的合理分配。移動辦公也能在4G環境下開展，技術的進一步升級下，4G手機多媒體計算機的所有功能就會具備，智能化的程度也會得到進一步的提高。

2 4G通信系統關鍵技術探究

4G通信技術之所以能夠得到普及，正是因為其自身的技術優勢，4G通信系統是由多個關鍵技術組成的，主要有以下關鍵技術：

2.1 正交頻分復用關鍵技術

4G通信系統中正交頻分復用技術是多載波調制技術，這一技術的應用主要是把需要傳輸的串行數據流分解成若干低速率并行子數據流，然后將其各自調制到相互正交子載波上，然后進行合成輸出。在其所輸出的數據速率方面是和串行數據流分解前速率相同的。在3G系統當中所采取的是碼分多址CDMA技術是單載波調制。正交頻分復用技術的應用也有著鮮明特征，和常規的系統相比OFDM系統能最大化的利用頻譜資源，抗多徑干擾以及窄帶干擾能力要比單載波系統要強，可有效充分利用信噪比高的子信道，抗頻率選擇性衰落能力也比較強。

2.2 智能天線關鍵技術

4G通信系統中的智能天線關鍵技術的應用是通過相關算法的應用，從而有效實現了數字波跟蹤和波束調節，這樣就能有效對無線陣列技術有效分析，此為智能天線技術的基本過程。陣列無線技術和現代數字信號處理可有效提高整體系統干擾能力，也能有效減少干擾出現的頻率以及強度。智能天線的應用可發射定向波束，如此就能將信號的傳輸強度增大，傳輸的質量水平也能有效提高，能有效擴大信號覆蓋范圍，從而在投入的成本上能有效降低。

2.3 IP核心網關鍵技術

4G通信關鍵技術中的基于IP核心網技術是比較重要的，通過選擇IPv6作為網絡核心協議，有著鮮明的優勢，能實現多網絡間無縫互連，全IP是低成本集成目前網絡方法，核心網獨立具體無線接入方案，也能有效提供端到端IP業務，可與已有核心網以及PSTN兼容，其自身的開放式結構也支持各種空中接口接入核心網，也能將業務以及控制和傳輸進行分離，對IP的應用鏈路層是分離的，網絡的靈活性特征比較突出，所以應用的優勢也比較顯著。

2.4 軟件無線電關鍵技術

4G通信關鍵技術當中的軟件無線電技術的應用也能發揮積極作用，其主要是通過數字信號處理軟件的科學應用，來進行處理傳統上由硬件電路完成的無線功能技術。加載不同軟件也能實現不同硬件功能，最為核心的技術就是采取寬頻帶無線接收機替代原有窄帶接收機，能把寬帶模擬數字，以及數字模擬變換器靠近天線，這樣就能將通信電臺功能采用可編程軟件實現。這一技術的應用使用不同空中接口多模式手機以及基站，從而能有效實現各種應用可變QOS。

2.5 高性能接收機技術

4G通信技術中的高性能接收機技術的應用有著重要功能發揮，系統對接收機的要求比較高，在帶寬固定信道當中完成容量為C的可靠性傳輸所需最小SNR數值，3G系統當中帶寬是5MHz數據傳輸速度就是2Mbps，所要求的SNR就要達到1.2dB，在4G移動通信的系統當中就要在同等帶寬完成20Mbps數據傳輸速度，SNR值就要最少是12dB，從而能夠看到4G通信系統的高性能接收機的需求就比較突出。

3 結語

綜上所述，隨著4G通信技術的進一步發展，系統的性能也會進一步的提高，為人們將會提供更為完善的服務。通過從理論上對4G通信系統關鍵技術的研究分析，希望能對實際技術的發展起到一定促進作用。

參考文獻

[1]牛一，宋美玉.我國移動通信產業發展綜述及展望[J].移動通信，2013（05）.

[2]張茹芳.淺析4G移動通信技術的要點和發展趨勢[J].信息通信，2013（01）.

[3]張玉龍，李志峰，趙勛.對4G移動通信技術應用與發展的展望[J].信息通信，2013（01）.

[4]趙鋒.城市電磁輻射污染現狀分析及其防治對策[J].城市環境與城市生態，2015（05）.

[5]孔麗南，劉云松.4G概念移動通信關鍵技術淺析[J].黑龍江科技信息，2016（19）.

作者單位

廣東環境保護工程職業學院 廣東省佛山市 528216endprint