4 G移動通信網絡技術的發展現狀及前景探微

古 娜

（上海郵電設計咨詢研究院有限公司，上海 200060）

1 引言

4G網絡技術是經濟社會發展和人們不斷提高的精神和物質生活需求的必然產物，也是我國當前移動通信網絡著重應用和發展的技術。4G網絡技術在數據快速傳輸方面遠超傳統網絡技術，能夠傳遞更加清晰的畫面和音質，同時在傳輸安全性、保密性以及抗干擾因素、無線網絡介入等方面也有了極大的改進與提高。使得手機購物、手機語音、手機視頻等得到快速發展，一方面提高了人們的工作效率，另一方面極大的便利了人們的生活。

2 4G移動通信網絡技術的發展現狀

2.1 用戶快速增長，逐漸趨于飽和

隨著4G技術的不斷發展，4G網絡已經融入到各行各業的工作中，并不斷影響著人們的工作和生活。隨著4G移動通信用戶的快速增長，人們的工作、生活方式也在不斷的被改變。移動電話，尤其是智能電話已成為人們生活必須品。智能手機甚至已替代了電腦的部分功能和作用。但是，我們可以看到，移動通訊用戶量已逐漸趨于飽和，尤其是城市用戶量，用戶絕對增長量在不斷下降[1]。如何拓寬用戶渠道，拓展業務范圍已成為擺在移動通訊發展道路上的難題。

2.2 移動通信網絡未實現全覆蓋，區域差異明顯

隨著移動技術的不斷發展，人們對移動網絡的依賴程度逐漸增加，對生活便利性的要求也在不斷增加。在快速發展的經濟的推動下，通信網絡已覆蓋了全國城市及部分郊區、農村。但是，我們依然可以看到，現有通信網絡依然存在一些問題。首先，移動通信網絡未能實現全覆蓋，偏遠的農村、山區依然未能被覆蓋，這主要是受地理位置、地形和經濟的影響[2]。其次，部分偏遠的郊區、農村移動通信網絡信號較差。再次，我國東部地區發達、中西部地區欠發達，受該因素的影響，東部地區用戶量逐漸趨于飽和，中西部地區的4G網絡用戶量較低。如何快速提高中西部地區的用戶使用量成為移動通信發展的難點。

2.3 關鍵技術發展情況

現階段4G移動通信網絡涉及的關鍵技術主要有：OFDM技術、智能天線技術、MIMO網絡技術、軟件無線電技術、IPV6技術[3]。OFDM技術是4G模式發展的基礎，該技術可對信道進行分類，避免信道間的相互干擾，提升數據的傳輸效率。應用智能天線技術可以分離內外信號，開展用戶監控工作，便于及時了解環境的變化情況，引導用戶掌握信號的正確方向。MIMO網絡技術有效利用了分離式多天線，有效劃分了通信路段，增加了系統容量，提高了數據傳輸的速度，提升了空間分集效率。軟件無線電技術可實現數據信息的綜合利用，降低數據控制風險，發展數據網絡的多樣化。IPV6技術作為全球范圍內的網絡地址，為移動設備提供了惟一的IP地址，可任意切換設備的無線和有限狀態。

3 4G網絡技術的發展前景分析

3.1 關鍵技術不斷發展，信息傳播速度加快

計算機技術、互聯網+、人工智能、大數據等不斷發展，我國的信息化水平不斷提高，物聯網時代隨之而來。物聯網可以有效促進人與物、物與物的高效互動，同時也促進4G移動通信網絡技術的不斷發展。普及和發展4G移動通信網絡技術，提高無線通信的覆蓋率和服務質量[4]。4G網絡所具有的帶寬更寬、速度更快、方式靈魂、智能性強等特點能夠加快信息的傳播速度，豐富人們的生活體驗，提高工作效率，有助于推動社會的發展。

3.2 移動通信增值業務將持續增加

隨著社會的發展和移動通信用戶的增多，移動通信傳統的業務內容已無法滿足人們日益增值的物質和精神文化需求。而隨著人們自我意識的發展，需求也更加多樣化，人們更加關注自身的特殊需求，傾向于在使用過程中體現自己的個性，越來越多的人愿意采用私人定制。因此，移動通信技術需要不斷開發定制型增值業務，滿足人們的多樣化的需求。

3.3 突出智能化、綜合性特征

技術改變生活，生活促進技術的進度。隨著生活水平的提高，人們對移動通信網絡技術不斷提出新的需求。尤其是受到當前大數據、互聯網+、人工智能技術的影響，社會各行各業都在尋求跨界融合、開放協同的發展模式。移動通信技術也需要不斷突出其智能化、綜合性的特征[5]，才能適應人們快速變化的工作、生活需求，有效推動我國社會的智能化。

3.4 增加網絡間的融合程度

固定網絡與4G網絡技術可以相互促進與發展。互聯網、廣播電視網也是人們生活中必不可少的固定網絡，如何實現4G網絡技術與上述固定網絡的融合，實現無縫連接[6]，是4G網絡技術發展的重要課題。增加網絡間的融合程度不僅能夠降低運行成本，也能大大的促進4G業務的發展。4G移動通信技術實現了任何人在任何時候和任何地點都能和任何人進行任何方式的通信，但是要順利全面的實施4G通信，還將遇到許多難題：（1）理論上，4G的通信傳輸速度最高可以達到100Mbit/s，但手機的速度在通信中會受到系統容量的限制。因此，4G手機很難達到理論的最高值。（2）4G的發展還面臨極大的壓力。有專家預測，現階段3G技術蓬勃發展，即使10年后對于4G技術的接受還是需要一個漫長的過程。

4 4G移動通信網絡技術的優化

4.1 全面覆蓋

基站發射功率的調整以及工程參數的調整是覆蓋優化的兩種主要方式。其中對于天線的高度、設備的傾角進行調整的工作為工程參數調整的主要內容。在網絡覆蓋當中，一旦出現上下行鏈路不平衡等問題的時候，系統整體的正常運行就會受到嚴重的影響，在這樣的背景下，可以通過以下方式進行優化：其一，在相關列表當中添加具有極大干擾作用的強PN；其二，對于具有PN的列表，可以通過擴大搜索窗口等方式進行優化；其三，通過對相關天線的方位角以及發射功率進行調整，來達到發射導頻信號的作用。這些覆蓋優化的內容對于系統整體穩定性的提升具有十分重要的意義。

4.2 擴大帶寬

在對基站的話務數據進行統計的基礎上開展相關的優化策略，就是容量優化的主要內容。但是一艘隋況下，容量優化會伴隨覆蓋優化而存在，如果系統當中確實存在這兩種需要優化的內容，就可以采用微蜂窩的方式進行解決。另外，如果在日常工作中出現某一線路的話務數量相當多。進而導致話務擁塞問題，但是對于基站的話務量進行分析發現并沒有出現這種情況，就可以確定是話務分配不均衡導致的，因此就需要對相關的話務比例進行重新分配。為了達到這樣的目的，一般會通過切換相關的軟參數而實現。總之在進行容量優化的過程中，首先應該認真分析4G網絡系統當中出現的具體問題，然后根據具體的問題采取具體的優化策略，從而達到真正解決問題的作用。

5 結束語

綜上所述，4G移動通信網絡技術在我國已取得了極大的發展，關鍵技術不斷得到發展與應用，有力推進了我國的信息化發展進程。不斷滿足著人們的日常工作與生活需求，提高了人們的生活品質。但是4G移動通信網絡技術的發展依然存在著不少問題，如用戶快速增長，逐漸趨于飽和；移動通信網絡未實現全覆蓋，區域差異明顯等。需要不斷發展關鍵技術，加快信息傳播速度，增加增值業務，增加網絡間的融合，突出其智能化、綜合性特征。

[1] 甘浩，李國順，朱曦寧.中國移動4G技術的未來發展趨勢展望[J].電子世界，2017（12）：70.

[2] 黃澤滇.4G網絡技術發展現狀與發展前景[J].數字通信世界，2017（04）：46-48.

[3] 錢歡.探討4G移動通信技術的現狀與發展趨勢[J].通訊世界，2016（04）：6-7.

[4] 楊華.4G移動通信技術發展趨勢與展望[J].無線互聯科技，2016（01）：3-4.

[5] 王琪.4G移動通信網絡技術的發展現狀及前景分析[J].數字通信世界，2017，（3）：134-135.

[6] 郭爽.4G移動通信網絡技術的分析及思考[J].信息與電腦，2017，（1）：141-142.