淺談4G網絡通信新技術的應用

◆陳征文

淺談4G網絡通信新技術的應用

◆陳征文

(中國電信股份公司茂名分公司 廣東 525000)

4G網絡作為目前主要的通信平臺，憑借自身的技術優勢，實現了大容量信息數據的高效交互與穩定傳輸，充分滿足了現階段經濟發展與社會生活過程中對于通信技術的使用要求。本文以4G網絡的特點、發展現狀以及優勢為出發點，對現階段4G網絡通信新技術的應用情況進行系統化總結，并在此基礎上，對4G網絡通信的應用方案進行創設優化，以期為后續技術應用活動的開展提供必要的參考。

4G網絡；通信技術；技術特點；應用

0 前言

通信技術作為目前主要的信息交互手段，在社會經濟發展以及社會交往等諸多領域扮演著關鍵性的角色。我國通信技術在發展的過程中，充分適應了不同的使用需求，經歷了模擬技術階段、2G技術階段、3G技術階段、4G技術階段等幾個不同時期。基于微博、微信、視頻會議等應用軟件使用范圍與用戶數量的不斷增加，傳統的2G與3G通信技術在數據傳輸的快捷性與穩定性等方面呈現出一定的局限性，難以真正適應實際的通信數據傳輸需求。4G網絡通信技術通過對各項通信技術的合理化使用，有效彌補了2G技術與3G技術方面存在的不足，實現了大容量、高質量的信息數據交互，充分滿足了不同用戶在不同場景下的通信需求。基于4G網絡技術優勢與應用的必要性，文章將4G網絡新技術的應用作為研究核心，從多個維度出發，確保4G網絡通信技術應用效果，構建起穩定、高效、快捷的通信服務體系。

1 4G網絡技術原理分析

對4G網絡技術原理的全面分析，技術人員從整體上明確了4G網絡的基本構成與核心技術訴求，形成一個完整的思想認知，進而為后續研究活動的開展創造了極為便利的條件。

從2013年開始，基于移動通信網絡的使用需求，以及4G網絡技術的技術優勢，黨和政府逐步進行4G網絡的構建，截止到2015年12月底，我國13.06億移動電話用戶中，4G用戶總數為3.86億，4G網絡滲透率高達29.6%，穩步增加的4G用戶，既要求對通信技術各個環節進行穩步優化，還需要從應用層面出發，逐步形成完整的4G網絡技術應用方案，穩步推動4G網絡的服務能力。4G網絡將3G與WLAN進行技術融合，能夠以100Mbps的速度進行下載，實現了數據信息的快速上傳下載以及高質量音頻、圖片、視頻的獲取，高速的網絡服務幾乎可以滿足現階段所有網絡用戶的無線數據傳輸服務需求[1]。4G網絡通信技術涵蓋了接入方式和多址方案技術、調制與編碼技術、高性能的接收技術、智能天線技術、MIMO技術、多用戶檢測技術等多個層面，其結構如下圖1所示。

與傳統2G技術與3G技術相比，4G網絡表現出巨大的技術優勢。具體來看，其通過對物理網絡層、中間環境層、應用網絡層的優化，提升了4G網絡的通信速度，增加了網絡頻譜寬度，實現了通信的靈活與智能[2]。具體來看，4G網絡有效增強了蜂窩電話的通信能力，為相關移動設備提供快捷的Internet速率，在這種背景下，4G網絡表現出極強的移動通信數據傳輸能力。模擬通信技術僅僅提供一般性的語音服務，2G通信技術則能夠實現低速數據傳輸，其傳輸速度平均在9.6Kbps，最高達到32Kbps，3G通信技術在數據傳輸方面取得了巨大的成就，通信效能有效提升，最高速度可以達到2Mbps，而4G網絡技術平均數據傳輸速度為20Mbps，最高速度高達100Mbps，相當于3G通信傳輸速度的50倍左右[3]。快速的通信能力，極大地滿足了現階段移動通信用戶的使用需求。在提升通信速度的基礎上，4G網絡頻譜寬度也發生了一定的變化，通信運營商在進行網絡建設的過程中，要在已有的3G網絡基礎上進行必要的改造改造，確保4G網絡通信寬帶滿足使用需求，避免通信網絡頻譜發生數據上傳、下載的延遲。4G網絡通信技術實現了隨時隨地通信，并且在雙向通信的過程中，提供了圖像、視頻、音頻的交互，通信內容的增加與通信靈活性的提升，實現了通信的智能化，進而影響了移動終端形狀與功能的變化[4]。

圖1 4G網絡通信技術結構

2 4G網絡通信新技術的應用

4G網絡通信新技術應用是一個全方位的過程，技術人員以及電信運營商在4G網絡通信新技術應用過程中，要基于4G網絡的基本環節與技術要素，充分認識到4G網絡通信網絡優勢的基礎上。從多個維度出發，吸收過往技術應用的有益經驗，推動4G網絡通信新技術在實踐中的高效合理應用。

2.1 4G網絡通信層的優化

現階段我國4G網絡通信網絡在構建起的過程中，為了增強通信效果，推動現代化數據傳輸服務體系的形成與發展，在4G網絡通信新技術應用的過程中，需要對物理網絡層、中間層與應用層進行協調優化。在物理網絡層優化的過程中，將無線通訊與核心網絡銜接起來，構建起一個完整的物理網絡層，使得4G網絡用戶能夠快速地接入網絡之中。對于4G網絡通信中間層的優化，需要著眼于安全管理、QoS映射與通信地址轉換三大功能，在安全管理層面，努力增強4G網絡自身的安全屬性，提升網絡攻擊的抵抗能力，降低4G網絡通信使用過程中發生信息安全事故的風險；在QoS映射優化階段，可以根據實際的使用需求，對QoS映射的類型以及結構進行選擇，在此基礎上，降低4G網絡地址轉換的困難度，便于后續中間層構建的進行[5]。在對4G網絡通信層優化的過程中，除了對三個層級進行優化之外，還需要對每層之間的接口進行設置，并在設置過程中，使用IP協議，借助于開放性的IP協議，增強4G網絡的通信速率與流暢度，為多頻帶網絡傳輸活動的進行創造了極為便利的條件。

2.2 4G網絡核心技術的應用

4G網絡核心技術的合理化應用，有效增強應用效果，提升4G網絡通信系統的構建效率，在實際操作的過程中，技術人員可以從智能天線技術、正交頻分復用以及移動IP v6技術等幾個維度入手，對智能天線技術應用階段，采取自適應方向圖智能天線技術方案，例如我國在進行智能天線應用的過程中，普遍采取這種技術方案，規避了干擾信號，提升信息數據傳輸的穩定性。在正交頻分復用技術應用之中，需要從抗噪聲性能與抗衰落能力兩個層面入手，使得相鄰的子載波能夠互相重疊，保證了頻譜寬度，同時增加了單載波系統傳輸信息的周期，在增加了頻譜寬度的同時，提升了4G網絡對于脈沖噪聲以及信道快衰落的抵抗能力。在對IP v6應用的過程中，對地址配置協議進行優化，在優化的過程中，技術人員需要根據實際的使用要求，實現無狀態地址自動配置以及動態主機配置協議的合理化使用，通過這種方式，增強了4G網絡內部數據傳輸的便捷性與靈活性。同時為了突出IP v6協議的安全性，在實際應用的過程中，對安全協議套、包頭認證、安全包頭裝封等操作進行細化處理，使得通信數據得到全面保護，避免各類信息泄露情況的出現。

3 結語

為了確保4G網絡通信新技術的應用效果，形成高效、穩定、安全的數據傳輸服務體系，文章在分析4G網絡基本結構與核心技術的基礎之上，通過橫向對比，明確4G網絡的技術優勢，為后續技術應用工作的開展創造了條件。在此基礎上，技術人員從多個維度出發，對技術應用方案進行必要優化，穩步推動4G網絡服務質量的提升，滿足不同場景、不同用戶的使用需求。

[1]李可才.淺析4G移動通信技術的特點及應用[J].華東科技:學術版，2016.

[2]林俊銘.淺析4G移動通信技術特點與實踐應用[J].移動信息，2016.

[3]張裔，李萌.淺談4G移動通信技術的特點與實踐應用意義[J].通訊世界，2016.

[4]鄭開健. 4G移動通信技術的特點分析及實踐應用[J].科技與創新，2017.

[5]劉志強. 4G通信技術的主要特點和主要應用分析[J].環球市場，2016.