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淺析移動(dòng)4G通信的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)論文
信息化時(shí)代的要求，也不僅僅只是局限于3G 網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的，再加上國際市場(chǎng)的進(jìn)步推動(dòng)了我國對網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的要求，所以，面對這樣的一種局勢，對3G 網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行升級，使其成為4G 網(wǎng)絡(luò )，便成為了我國當前的首要任務(wù)。而本文也將著(zhù)力于4G 通信工程技術(shù)，對其作出較為深入的探討。
1.4G 通信技術(shù)的概述
實(shí)際上由于4G通信技術(shù)的發(fā)展時(shí)間較短，還沒(méi)有許多的運行實(shí)踐經(jīng)驗，所以對于4G通信技術(shù)的界定研究也沒(méi)有得到深入的發(fā)展，如今對于4G通信技術(shù)的界定大多數還停留在對4G 通信技術(shù)的功能定位上，所以總體上來(lái)說(shuō)能夠支撐4G 系統合理運行的通信技術(shù)，4G 通信技術(shù)的應用是集3G 技術(shù)與WLAN于一體的能夠快速清晰地傳遞高質(zhì)量的視頻圖像或者幾乎滿(mǎn)足用戶(hù)所有的在線(xiàn)服務(wù)功能的通信技術(shù)，4G網(wǎng)絡(luò )傳遞的圖像在清晰度上和運行速度上都比3G技術(shù)要有很大的優(yōu)勢，4G系統能以100mb/s的速率進(jìn)行下載，比目前的上網(wǎng)撥號要快上2000倍，并且上傳的速度也達到20mb/s，能滿(mǎn)足用戶(hù)上網(wǎng)速度的要求。
同時(shí)在4G應用的價(jià)格方面與普通的固定寬帶業(yè)務(wù)的價(jià)格差不多，且計費的方式更加靈活多變，用戶(hù)可根據自身的實(shí)際需要來(lái)選擇不同的功能服務(wù)，所以4G通信技術(shù)具有很大的發(fā)展優(yōu)勢，能在未來(lái)的發(fā)展中得到進(jìn)一步提升。
2.4G 移動(dòng)通信系統的特點(diǎn)
4G 通信技術(shù)的應用，不僅其安全性更強，而且傳輸速度得以大幅度的提升，傳輸效率更具穩定性，可以為用戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的智能服務(wù)，業(yè)務(wù)質(zhì)量及靈活性都有了較大程度的提升，頻譜利用率更加充分，具有3G 技術(shù)所無(wú)法比擬的優(yōu)勢。
2.1 靈活性
4G 移動(dòng)通信系統其是以強大的智能技術(shù)作為主要的技術(shù)支撐，能夠更好的確保信息資源分配的完成，在發(fā)送和接送信號過(guò)程中可以根據智能信號處理技術(shù)完成，而且不論信道條件有何不同，或是環(huán)境多么復雜信息都能夠正常的進(jìn)行發(fā)送和接受，對于通信過(guò)程中需要變換的業(yè)務(wù)能夠有效的進(jìn)行處理，確保其與通信標準相符合，其適應性、智能性和靈活性是其他技術(shù)所無(wú)法比擬的。
2.2 數字寬帶技術(shù)
利用4G 移動(dòng)通信系統進(jìn)行信號傳輸過(guò)程中，其所采用的傳輸波段多以毫米波為主，這樣其產(chǎn)生的蜂窩小區則較小，對于用戶(hù)容量的提升具有極其重要的意義。
2.3 多業(yè)務(wù)融合
4G 移動(dòng)通信系統可以支持各種多樣化的移動(dòng)業(yè)力，用戶(hù)在任何位置都能夠享受到高質(zhì)量的移動(dòng)通信信息服務(wù)，而且可以通過(guò)綜合廣播、信息系統、個(gè)人通信及娛樂(lè )等多種行業(yè)來(lái)為用戶(hù)提供更方便、安全及廣泛的應用及服務(wù)。
3.4G 移動(dòng)通信系統的主要技術(shù)
3.1 以IP 為基礎的核心網(wǎng)
在當前4G 移動(dòng)通信系統中，其核心網(wǎng)絡(luò )則是一個(gè)基于全IP的網(wǎng)絡(luò )，這樣不僅能夠更好的確保各端點(diǎn)之間IP 業(yè)務(wù)傳輸能夠得以較好的完成，而且可以與存在的PSTN 和核心網(wǎng)共存，具有非常好的兼容性。不僅各接口能夠實(shí)現與核心網(wǎng)進(jìn)行連接，而且核心網(wǎng)可以將業(yè)務(wù)、控制和傳輸等分開(kāi)，而且所采用的無(wú)線(xiàn)接入方式和協(xié)調與核心網(wǎng)絡(luò )協(xié)議、鏈路層屬于分離獨立的狀態(tài)，主要采用全分組方式IPV6 技術(shù)，網(wǎng)絡(luò )具有集成的特點(diǎn)，成本較低，而且不同網(wǎng)絡(luò )之間能夠實(shí)現無(wú)縫連接。
3.2 軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)
軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)屬于一種開(kāi)放式結構的技術(shù)，其是利用通用硬件平臺，將標準化和模塊化的硬件功能單元在經(jīng)過(guò)這個(gè)平臺，在軟件加載方式的幫助下，從而完成各類(lèi)無(wú)線(xiàn)電通信任務(wù)。其是利用模塊化集居結構，利用適當的方法來(lái)進(jìn)行編程，各先進(jìn)模塊能夠與射頻天線(xiàn)的要求無(wú)限的接近，在軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)慶用中，其具有非常好的適應性和靈活性，其主要涉及到DSPH、FPGA、DSP 等，可以對多種接口方式的基站和多模式手機的連接起到較好的支持作用，可以對多種系統和標準進(jìn)行順利融合，在4G 移動(dòng)通信系統中應用范圍非常廣泛，特別是以軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)作為技術(shù)基礎的基站，可以實(shí)現多個(gè)網(wǎng)絡(luò )間的同時(shí)服務(wù)。
3.3 多址方案和無(wú)線(xiàn)接入方式
4G 移動(dòng)通信系統在CDMA、FDMA、OFDM、TDMA 等多址方式中最有可能選擇OFDM 的多址類(lèi)型，其主要優(yōu)勢包括：相鄰小區和用戶(hù)間不會(huì )發(fā)生干擾;不同信號間無(wú)干擾;可以完成較低成本的單波段接收機;不受多普勒頻移和多徑衰落問(wèn)題影響等。較低的功率效率是OFDM 的主要缺陷。近年來(lái)日本首次采用了VSFOFCDM的無(wú)線(xiàn)接入方式，其屬于多載波CDMA 類(lèi)型，具有對多徑干擾不敏感和高頻譜利用率等優(yōu)點(diǎn)。
3.4 無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)(RAN )技術(shù)
近年來(lái)4G 移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的速度較快，而且容量不斷增加，成本得以進(jìn)一步降低。目前在4G 移動(dòng)通信無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，電路交換開(kāi)始向基于IP 分組交換的方向發(fā)展，設備分集也開(kāi)始不斷向網(wǎng)絡(luò )分集方向發(fā)展。在這種網(wǎng)絡(luò )架構形式下，有效的確保了3G、4G、WLAN 與固定網(wǎng)間漫游的實(shí)現，對下一代因物網(wǎng)的建設起到了積極的意義。
3.5 高性能接受機
4G 移動(dòng)通信系統對接受機的要求較高。Shannon 定理為我們指出了在帶寬固定的信道中要完成容量為C 的可靠性傳輸所需的最小的SNR 數值，因此，在4G 移動(dòng)通信系統中，要在同等帶寬上完成20Mbps 的數據傳輸速度，則SNR 值至少為12dB，由此可以看出，4G 移動(dòng)通信系統需要更高性能的接收機。
3.6 無(wú)線(xiàn)電增強技術(shù)
為了能夠更好的增強無(wú)線(xiàn)電覆蓋的范圍，確保無(wú)線(xiàn)電容量的提高，則可以通過(guò)得合同多天線(xiàn)技術(shù)來(lái)實(shí)現無(wú)線(xiàn)電增強技術(shù)。通過(guò)多輸入多輸出技術(shù)來(lái)確保接收和發(fā)射分集的實(shí)現，也可以利用2 個(gè)或是4 個(gè)天線(xiàn)來(lái)完成發(fā)射分集工作。為了能夠確保獲取更好的分級性能，可以通過(guò)利用頻率分集、極化分集、時(shí)間做好計劃做和空間分集等多項分集技術(shù)來(lái)實(shí)現。
3.7 MIMO 和智能天線(xiàn)技術(shù)
4G 移動(dòng)通信系統利用MIMO 天線(xiàn)系統進(jìn)行空間分集，由于其可以同時(shí)采用四個(gè)天線(xiàn)來(lái)完成接收和發(fā)射分集，所以對于降低多址的干擾影響具有非常好的效果。同時(shí)智能天線(xiàn)又能夠有效的對信號干擾進(jìn)行抑制，具有自動(dòng)跟蹤和數字波束調節等多項功能，利用智能天線(xiàn)成形波束，可以有效的增強特殊范圍內的信號，有利于信號質(zhì)量的先導產(chǎn)業(yè)在，增強信號傳輸的質(zhì)量。利用智能天線(xiàn)來(lái)可以實(shí)現上行波束賦形。另外智能天線(xiàn)中的機站可以在不同用戶(hù)之間構成一個(gè)定向波束，這不僅有得盱基站發(fā)射功率標準的減北，面明對降低小區內其他用戶(hù)的多址影響具有非常重要的作用。
4.結束語(yǔ)
目前我國通信行業(yè)加大了對4G 通信技術(shù)的研發(fā)力度，這不僅能夠更好的滿(mǎn)足人們對生活和工作高標準的要求，而且是當前我國通信技術(shù)發(fā)展的必然選擇。目前我國一部分人已開(kāi)始應用4G 通信技術(shù)，而且應用的趨勢也在不斷的擴大，在應用過(guò)程中4G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)勢和特色得到了較好的發(fā)揮。目前隨著(zhù)通信技術(shù)研究人員的不斷努力，4G 通信系統的一些關(guān)鍵技術(shù)已取得了較大的突破，部分用戶(hù)一些更高的需求和體驗得以滿(mǎn)足，使其在服務(wù)人們工作和生活中發(fā)揮著(zhù)非常重要的意義。
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