4G通信的网络结构与关键技术解析

杨艳岭　程洋

摘 要：随着时代的发展，人们对于更高水平的通信要求愈加强烈，现在的2G、3G通信技术已经很难满足人们日益增长的需要，为了满足人们日益增加的需要，必须进行4G技术的研发。本文着重介绍了4G通信技术，并且探讨了其关键技术和网络结构，证实了其先进性和高效性，其体现出了通信技术发展的趋势，更好的改变了人们的通信环境。

关键词：4G通信技术；网络结构；关键技术

1 4G通信技术的优势

在进行4G技术研发的时候，比较注意把3G和无线局域网的有所利用起来，努力的提高通信质量把更加清晰的图像视频传给用户，并且还大大提高了传输的速度，在固定的时候，能够达到1G，运动的时候也能够确保速度在100M以上。4G还能够实现移动和固定的切换，并且4G还是以3G为基础建立的，用户在使用的时候，不必重新花钱购买安装新的系统和设备，在给用户带来方便的同时还在一定程度上节约了资源。

2 4G通信技术的网络结构

现在，对于人们而言，4G还是比较陌生而新鲜的，也没有真正的得到普及，主要原因在于，4G仍旧处于研发的初级阶段，随着现在技术的发展，网络融合的趋势也逐步的显现了出来，一些研究人员已经对4G技术有了一定的构想，见图一。

从构思我们能够看出，在将来的4G技术中，最重要的便是全IP的核心网络，这个网络比较的复杂，能够将卫星通讯系统、3G和2G通信系统、蓝牙技术系统、无限技术系统等接入，这也能够直观的看出，4G通信技术和其系统要远远的复杂于3G通信系统，并且也增加了一些功能，其科技含量和对科技的要求也在不断的提高。

3 4G通信系统中，其关键技术分析

可以说4G这个概念整合概括了整个信息网络，想要更好的对这个网络进行支撑，科技的发展和进步是必不可少的因素。

3.1 正交频分复用技术

正交频分复用技术主要解决的是通信过程中存在的载波问题，并且正交频吩咐用也是进行多载波调制的一项重要技术，将其应用到4G通信技术中去，目的便是对以往存在的信道多径效应造成的编码干扰和频率选择衰弱问题进行一定的改善，这项技术的应用，能够提高4G通信技术的实际性能。并且，这个技术使用的时候还必须要有更多配套技术的配合，比如说放大器必须保证良好，在实际应用中，这项技术释放的信号经常会出现叠加的情况，这个时候，瞬功率便能够得到极大的提高，这也要求放大器的线性必须性能良好。这种技术的应用，不是所有的載波问题都能够很快的解决，并且正交频分复用也会出现信号干扰的情况，这种问题出现的最主要原因便是相位嗓音或者频偏会直接给子载波造成一定的破坏。

3.2 IPV6技术的应用

这种技术在本质上是编址技术，现在，进行通信的时候，基本上用编址都是IPV4，这种技术不够合理，很容易给资源造成严重的浪费，甚至出现资源枯竭的情况。IPV6在进行编址的时候，有意识的吸取了其教训，对其地址空间进行了有意识的扩大，使用的路由表也有所减小，更加注重对流以及组播方面的增强，通过网络平台的良好来进行服务质量的提高，并且其还有自动化配置的功能，安全性方面也大大的超过了IPV4，这些技术的应用，大大提高了其编址能力，提高了资源的利用效率。

3.3 智能天线技术的应用

所谓的智能天线本质上是双向天线，其主要安装在基地现场，获取方向主要利用的是固定天线单元，这种天线本身便会带有能够进行编程的一组电子相关关系，能够通过其获得移动塔台和基地二者之间链路的准确方向。

4G技术应用的时候，无线电信号能够根据需要给用户提供一种空间定向波束，不但能够防止其他信号的干扰，还能够确保信号一定能够传到用户手中。这样便能够确保用户实际接到的信号是清晰的，没有受到不必要的干扰。智能天线不但可以避免出现多径衰弱的情况，更好的避免干扰信号的干扰，出现越区情况的时候还能够进行切换，不但扩大了实际的覆盖范围，还真正的体现出其优势和性能的良好，其应用能够更好的提高核心网的实际质量和速度。空分多址功能的应该在4G通信技术中，能够采取空间划分的办法来获得更多资源，不但可以确保信号传输的高效，还能够实现信号的多路传输，若是在同一时间内，传输的速度和效率还能够提高。此外，这种技术还能够在一定程度上避免相邻信号互相干扰，从而保证信号质量能够满足人们的通信需要。

3.4 4G通信中软件无线电技术的应用

这种技术集中性、灵活性以及模块化水平都很好，在使用的时候，能够保证信号介入和调制更加的方便灵活，对通信环境进行很好的优化，并且这种技术还能够在相同射频前端确保不同信道的共存，通过变化器便能够获取每个信道，在管理信号系统的时候能够更加的集中，安全性也会大大提高。

4G技术的研发是符合通信发展需要的，并且其潜力非常大，这项技术的研发成功能够更好的改变人们的通讯情况，在进行信息处理的时候也会更加的方便，能够在一定程度上提高人们的生活水平和质量，促进通信技术的长远发展。

[参考文献]

[1]杨超，梅康，陈金鹰，朱军.4G通信技术及其应用前景[J].通信与信息技术，2011（03）.

[2]俞筱楠.4G通信的网络结构与关键技术解析[J].价值工程，2012（23）.