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4G通信技術(shù)綜述論文
近年來(lái)，第三代通信技術(shù)在全世界范圍內，受到人們的青睞，并得到了廣泛的應用。在此背景下，我國通信領(lǐng)域應當與時(shí)俱進(jìn)，順應潮流，積極發(fā)展我國通信技術(shù)，重視第四代通信技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)工作。4G與3G相比較，具有安全性高、智能人性化以及傳輸速度快等優(yōu)勢，能夠更好地滿(mǎn)足人們互聯(lián)通信的需求。
文章簡(jiǎn)單地介紹了第四代移動(dòng)通信的基本概念以及相關(guān)的技術(shù)，闡述了4G相關(guān)技術(shù)的主要用途，希望能夠起到拋磚引玉的作用，為相關(guān)工作的發(fā)展提供一些建議。
1 第四代移動(dòng)通信系統的基本概念
1.1 4G的基本定義
4G通信技術(shù)又被人們稱(chēng)之為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò )，其不僅非對稱(chēng)數據傳輸能力能夠超過(guò)2Mbit/s，數傳率高達100Mps。同時(shí)還兼具自動(dòng)切換功能，能夠實(shí)現不同速率之間的自動(dòng)切換，從而為用戶(hù)提供多種多樣的服務(wù)，并達到兼容的目的。
此外，4G通信技術(shù)實(shí)現了我國通信技術(shù)史上的首次三維圖像的高質(zhì)量傳輸，從而為移動(dòng)用戶(hù)提供更高質(zhì)量的移動(dòng)服務(wù)。其中包括4大部分，一是移動(dòng)寬帶系統;二是寬帶無(wú)線(xiàn)固定接入;三是寬帶無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)以及互操作的廣播網(wǎng)絡(luò )。在這些無(wú)線(xiàn)平臺以及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò )中，4G通信技術(shù)一方面能夠為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的無(wú)線(xiàn)服務(wù)，以及信息通信和數據采集外，另一方面還具有定時(shí)定位、遠程控制等全方面的功能。
1.2 4G的研發(fā)背景
當前我國3G通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)十分成熟，與2G通信技術(shù)相比，3G通信技術(shù)靈活性更佳，速度更快，同時(shí)也進(jìn)一步滿(mǎn)足了人們對多媒體的需求。然而3G通信技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，為人們帶來(lái)全新的通信感受的同時(shí)，也受到了一定的局限性，主要表現在：3G通信技術(shù)通信速率低下，靈活性不足，以及無(wú)法真正實(shí)現不同頻段、不同業(yè)務(wù)環(huán)節之間的無(wú)縫漫游，并無(wú)法為用戶(hù)提供動(dòng)態(tài)范圍內多速率的業(yè)務(wù)。
這些都在一定程度上制約了我國通信技術(shù)的發(fā)展，基于這些壓力，許多公司為了更好的發(fā)展通信事業(yè)，已經(jīng)開(kāi)始研究第四代概念通信系統。該系統與3G通信相比，一方面應當全面提高運行速率和靈活性，并配備更好的兼容性，從而有效的實(shí)現任何人在任何地點(diǎn)以任何形式接入網(wǎng)絡(luò )。另一方面為了將核心基礎設施通過(guò)開(kāi)放式接口共享給不同的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商以及服務(wù)供應商，應當建立一個(gè)為客戶(hù)服務(wù)的開(kāi)放性平臺，該平臺具有比傳統封閉環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò )安全性能更高的優(yōu)勢。
1.3 4G移動(dòng)系統網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)
(1)速率得到一定的提升，與3G通信技術(shù)相比，4G移動(dòng)通信技術(shù)的信息傳輸率要高于3G移動(dòng)通信技術(shù)，會(huì )超過(guò)UMTS，其數據速率高達100Mbs。(2)4G移動(dòng)兼容性更強。4G移動(dòng)通信系統為了能夠讓4G通信技術(shù)服務(wù)于全部的移動(dòng)通信運營(yíng)商，統一了全球的4G標準，讓任何一部手機都能在任何地點(diǎn)完成通信。(3)移動(dòng)4G靈活性更好。在4G移動(dòng)通信系統中配備了智能技術(shù)，從而有效的實(shí)現了資源分配的自動(dòng)化。
此外4G移動(dòng)通信系統還應用了智能信號處理技術(shù)，進(jìn)一步提高了4G通信技術(shù)的智能性、適應性以及靈活性。
2 4G通信關(guān)鍵技術(shù)
2.1 正交頻分復用技術(shù)
多載波調制技術(shù)中的正交頻分復用技術(shù)能夠科學(xué)合理的劃分信道，使之形成眾多的正交子信道，并通過(guò)利用這些正交子信道將數據信號的高速傳播轉為低速傳播，平行傳輸至各個(gè)子信道中，確保每個(gè)子信道中數據流的傳輸效果。
此外消除各個(gè)子信道中的符合干擾作用以及降低子數據流之間的影響力，確保各信道之間的平衡性，可以將正交信號分塊技術(shù)應用于數據信號接收端中，從而完成以上幾項工作。
2.2 智能天線(xiàn)技術(shù)
自適應陣列天線(xiàn)或者是波束間無(wú)切換的多波束就是所謂的職能天線(xiàn)技術(shù)，該技術(shù)能夠實(shí)現自動(dòng)跟蹤和調節數字波束，從而有效的抑制處理信號干擾，對于提高系統內信號的質(zhì)量有著(zhù)十分顯著(zhù)的作用。
2.3 無(wú)線(xiàn)鏈路增強技術(shù)
在無(wú)線(xiàn)鏈路增強技術(shù)中分集技術(shù)是其中最常見(jiàn)的技術(shù)，主要作用在于提高容量以及增加4G信號的覆蓋范圍，同時(shí)分集技術(shù)利用本身分集方式的多樣化取得最佳的分集性能，有利于提高4G通信系統的傳輸質(zhì)量和系統容量。該種技術(shù)是4G通信系統十分關(guān)鍵的組成部分，對于4G通信系統的應用有著(zhù)十分重要的作用。
2.4 IPV6技術(shù)
4G通信系統所采用的傳輸方式是全分組方式的數據流輸出方式，該方式是建立在IP的基礎上，基于此，下一代網(wǎng)絡(luò )中的核心協(xié)議就是IPV6。但是為了能夠保證IPV6的使用效果，在選擇IPV6協(xié)議時(shí)，首先要對移動(dòng)性以及服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行全面的考察，其次是對地址空間以及其自動(dòng)控制等存在的問(wèn)題進(jìn)行考察。只有保證以上因素符合需求后，才能確保做出最佳的IPV6協(xié)議選擇。
2.5 軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)
軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)又被稱(chēng)之為數字信號處理技術(shù)，主要工作原理是通過(guò)通用軟件平臺，并利用變成對該種平臺進(jìn)行有效的控制，并利用該平臺，通過(guò)相應的軟件定義無(wú)線(xiàn)電臺中每個(gè)部分的功能并充分發(fā)揮其作用。
3 4G通信關(guān)鍵技術(shù)的應用
3.1 數據傳輸方面的應用
目前我國將4G通信技術(shù)廣泛應用于信息采集、游戲、醫療、射頻檢測等領(lǐng)域中，這主要是因為4G通信技術(shù)所具備的高速度傳輸、大容量的存儲內存等符合許多領(lǐng)域發(fā)展的要求。
4G通信技術(shù)的高速傳統優(yōu)勢，在全面提高用戶(hù)信息交流溝通速度方面有著(zhù)十分相助的作用;而4G通信技術(shù)的高頻譜帶優(yōu)勢有助于完善和發(fā)展我國的射頻測量技術(shù);而其高速傳輸以及定位查找等優(yōu)勢，滿(mǎn)足遠程監控領(lǐng)域的發(fā)展需求，另一方面還能在地震監測以及定位中發(fā)揮巨大的作用。因此，4G通信技術(shù)的發(fā)展能夠從根本上推動(dòng)我國經(jīng)濟的發(fā)展。
3.2 存儲容量方面的應用
2G，3G，4G通信技術(shù)都具有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是具有高容量的優(yōu)勢，而由于加大了4G通信技術(shù)的傳輸頻寬，因此4G移動(dòng)的容量與其他通信技術(shù)相比優(yōu)勢更加明顯，而這種優(yōu)勢恰恰就是目前我國移動(dòng)用戶(hù)所需求的，有效滿(mǎn)足了用戶(hù)對于各種下載、存儲以及中轉信息、數據等需求;此外4G通信技術(shù)能夠幫助人們進(jìn)行復雜的數據信息處理，這是其他的通信技術(shù)無(wú)法替代的。
3.3 自動(dòng)處理方面的應用
近年來(lái)，由于我國人們不斷提高對手機的要求，因此我國通信技術(shù)一直處于更新?lián)Q代的狀態(tài)中，目前我國4G通信技術(shù)應用范圍不斷擴大，為人們的生活提供了巨大的便利。我國4G通信技術(shù)集個(gè)人通信、信息傳遞、多媒體娛樂(lè )等多種功能于一體，有效的實(shí)現了資料以及圖像的雙向傳遞，為滿(mǎn)足人們在個(gè)人休閑娛樂(lè )方面的各種需求提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)與多種選擇，比如定位查找、資訊傳遞等服務(wù)。
4 結束語(yǔ)
隨著(zhù)我國人民生活水平以及質(zhì)量有了一定的提高，人們開(kāi)始注重精神追求，對手機上網(wǎng)的速度提出了新的要求。為了滿(mǎn)足民眾的需求，4G通信技術(shù)應運而生，是我國通信技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)，順應潮流的標志。目前，4G通信技術(shù)在我國得到了廣大手機用戶(hù)的認可，使用范圍不斷的擴大，但是為了能夠促進(jìn)我國通信技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展，還應對通信技術(shù)加強研究與分析，充分挖掘其潛能，爭取應用到更加廣闊的領(lǐng)域中，為滿(mǎn)足廣大民眾的需求打下良好的基礎。
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