浅谈4G移动通信技术

2014-08-08 14:34赵楠穆童
无线互联科技 2014年6期
关键词:增益信道天线

赵楠 穆童

摘要:当我们没有享受完3G网络带给我们地冲击的同时,4G移动通信技术已经研究完成了。4G移动通信的技术是在3G技术后再一次无线通信的研究,它具有了质量更高通信更快等優点。下文我们主要讲述一下4G移动通信技术的相关研究。

关键词:4G;移动通信;技术研究 4G移动的通信技术是3G通信技术的进一步发展与革新,它不但融合了3G技术的优势,还为使用客户提供了更为快速的通信数据,也让客户们实现了可视化的通信,此外4G的移动通信技术更加地具有安全性与保密性,应用更加的多元化。

14G的网络构成

4G的网络构成一般分为3层:⑴物理的网络层,它有接入与路由的选择功能。⑵中间的环境层,它的功效主要有网络服务的质量映射、完全性的管理以及地址的变换等。⑶应用的网络层,它的服务要适用在多个无线的基准和多模的终端上,横跨了很多服务商与运营商,更为广泛的提供了服务。

24G网络中所需要的关键性技术

⑴OFDM技术。OFDM是正交频分复用的技术,而实际上OFDM是多载波调制其中之一。它主要的原理是把将要传输的急速串行数据经过串并变换,变成为在子信道上并且行传输的慢速数据流,在经过相互的正交载波进行调配,最终叠加在一起发送出去。而接收端要用相干的载波进行相干的接受最后经过并串变换再恢复成为原来的急速数据。它的好处主要表现在可以减少或者破除信号波形之间的干扰,并且对多普勒的频移与多径衰落之间不敏感,这就增强了频谱的利用率,更加适用数据高速传输,抗干扰的能力较强。

⑵SDR技术。SDR技术是利用软件来进行加载从而实现各种无线电通信系统的开放式技术。它较多的运用软件来定义无线的功能,其中心的思想是让宽带数模转换器和模数转换器等一系列先进的模块更近地靠近射频天线。它主要用于数字的信号处理、数字信号处理以及现场可编程等等。

⑶SA技术。SA技术是波束之间缺少切换的多波束。具有抗信号干扰、数字的波束调整以及自动跟踪等功能,根本的规律主要是在无线的基站端运用天线阵与相干的无线收发信机用来促使射频的信号收发,对各种的天线链路上所接收的信号也会按照计算方法进行相应的合并,从而实现上行波速的赋形。

⑷MIMO技术。MIMO技术是指移动的最终端与基站上都有很多个天线。它为整个系统提供了空间分集增益与空间的复用增益。空间的复用是指在发射端与接收端用上多条天线,在一个频谱上面运用多个子信道发射信号,使其容量随着天线的数目的增加而线性增多。空间的分集指的是发射与接收分集两个类别。基于信道编码的技术与分集技术的空时码都可得到高的分集增益与编码增益,这已经成为这个领域的热点研究。这项技术可以提供较高的频带利用率,并且它的空间分集可以明显的完善无线信道的性能,增强无线系统的覆盖范围和容量。

⑸基于IP核心网。4G的移动通信的中心网络是基于全IP的网络,是一个实现在不同网络之间的无缝连接。核心网在设计的时候有较大的灵活性,并不需要考虑无线的接入究竟需要何种协议与方式。在整个4G通信的系统当中主要将采用1Pv6的技术来取替1Pv4,1Pv6有很多的优点,例如:支持有状态与无状态的自动配置形式;具有不同的服务质量;有较大的空间地址。

⑹用户的检测技术。4G系统的基站与终端都会用到检测用户的技术来提升系统的容积。多用户的检测技术基本的思想是:让同时占有某一个信道的全部的客户或者一部分客户的信号都当成有用的信号,综合利用了各种信号的处理手段,从而对多用户信号得到最佳的检测。它在检测的技术基础上,充分对受到干扰的多址用户进行检测,使其拥有抗干扰性与抗远近效应性能,明显的让整个系统的容量得到有效的提高。

34G移动通信技术的特点

4G的移动通信技术主要的特点如下:⑴具有更加宽阔的网络频谱。为了让数据得到更加迅速的传递,通信营运商在3G网络基础之上进行改进,让4G的信道达到100MHz,比3G网络要加快20倍;⑵加快了通信的速度。4G传输数据的速率可以达到10Mbps到20Mbps,最高可以达到100Mbps的速率来传输无线信息,而3G网络只有2Mbps。因此在传输大量的数据时,4G通信就会快速的完成,减少用户的长时间等待;⑶具有灵活的通信方法。4G的通信不仅让我们可以随时的通信,还可以更加便捷的像信用卡一样用于提现与购物,而4G手机所有的功能跟一台小型智能电脑一样;⑷3G的系统核心主要是CDMA的技术,然而4G的系统核心技术是OFDM的技术,我们利用OFDM可以实现例如数字广播等无线通讯的增值业务;⑸更好的实现多媒体通信。4G的通信包括语音、影响已经数据等信息通过宽频传输出去,它是可以满足高分变频以及高速数据的多媒体需求,是真正可以达到多媒体的移动通讯。⑹通信的费用较少。4G通信的布置较为迅速容易,营运商们直接把4G建设在3G的通信网络的设施上,这样就有效地减少了用户与运行者的费用,使得4G的通信无线连接等一些业务费要比3G通信便宜的多。

总之,4G移动通信的技术是一项未来通信技术所必须的发展进程,因此我国要高度重视4G移动通信的技术开发与研究,要拟定相关的技术标准以及防范措施,更加大力的开展自主知识产权,只有这样才能增强国际通信的领域竞争能力,从而形成有着中国特色的4G移动通信技术。

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