刍议4G通信工程的特点及关键技术

李志国



刍议4G通信工程的特点及关键技术

李志国

广东省电信工程有限公司，广东 广州 510000

近几年来，我国通信行业的发展十分迅速，3G通信技术的发展丰富了用户的应用。而4G技术则是在3G技术基础上的一次革新，它成为了高传输速率、高容量的移动通信技术，在一定程度上能够满足用户的个性化需求。主要围绕着4G移动通信技术的特点及4G移动通信关键技术等内容进行探讨。

4G通信；特点；关键技术

1 4G 通信工程技术的概述

通常来讲，4G 技术是由移动通信与第四代的移动技术向组合而成，与此同时，4G 技术主要是在3G 通信和无线局部网两项技术基础上，将优点进行有效的综合，确保4G 技术具有更多优势。而通过4G 技术相互之间进行视频的传输，在质量方面已经达到高清电视的标准，因此，在视频传输上客户会优先选择4G 技术。现阶段，我国已经逐渐迈向4G 时代，并且在运用4G 技术之后， 正常下载的速度从原有基础上提高到100Mbps，上传速度更是加快到20Mbps，在这些速度方面的提高，使拨号上网已经达到两千倍，进而方便了客户更好的使用[1]。

2 4G 技术的特点以及应用发展

（1）速度产生了质的飞跃。在通信行业的市场竞争中，人们最关注的是网速，传统3G 或2G 等技术的网速和4G 技术完全无法同日而语，各大运营商将4G 技术进行应用，解决了传统通信行业中网速慢等方面的问题，从而更好的适应人们如今的生活节奏。（2）通信更加智能。人们在通过手机等移动设备进行网络操作时，4G 技术丰富了设备的各种功能，人们可以使用这种技术获取所需的信息，同时，改善了人机交互界面，使人们可以对所需的信息进行快速的获取，减少了很多不必要的操作步骤，为人们的使用带来更多的方便，实现随时随地对各类信息资源的快速阅览。（3）兼容性较好。在进行通信行业的更新换代操作时，人们可以通过4G 技术较好的兼容性减少革新的阻力，例如，更换4G 的手机卡时，原有的3G 设备也可以对其进行正常使用，通过这种方法，人们在真正需要使用4G 网络时，只需要更换4G 设备即可达成目的，让使用者能够使用较少的金钱完成3G 向4G 的过渡[2]。

3 4G 通信工程中的关键技术分析

3.1 OFDM 通信工程技术

OFDM 技术可以称之为4G 技术的灵魂，对4G 技术的整体发展具有很大的影响，这种技术将信道进行划分，然后将信息的信号通过这些平行的信道进行传递，而且，使用这种技术可以提高信息传递过程中的抗衰减能力，使信号衰减的速度减缓，同时，此技术可以排除掉信号干扰，使信号的接收方可以在较短的时间内接收到完整、准确的信号，保证通信工程的质量。OFDM 又称之为正交频分复用技术，在MCM 技术中OFDM 属于其中的一种。OFDM 工作原理是把无线信道划分为多个子信道，而在无线信道内，信号数据是以高速串行运动姿态进行具体的传输。现阶段，OFDM 技术已经被广泛的应用，主要是由于其具有以下几个特点：①在频谱中，OFDM 信号具有较高的利用率，它能无限接近极限值，要比传统串行系统高出一倍多；②在相同的速率下，OFDM 信号在时间长度方面，要远远超过单载波系统信号，是因为OFDM 在信道衰落、脉冲噪声内所表现出较强的稳定性，所以，OFDM 技术可以确保4G 通信具有良好传输能力； ③4G 最显著的优势在于信息可以快速的传输，而OFDM 存在一定的自我调节能力，能对4G 信号进行相应的自我调制，使系统可以优先在信道好的条件下进行信息传输。

3.2 SDR 通信工程技术

无线电又可以称之为SDR，而SDR 相比较而言，其主要是将软件作为核心内容，利用软件技术，使无线电台的每项功能得到充分的发挥。因为SDR 属于软件系统，所以，SDR 具有其他硬件系统所没有的特征，一方面，可以通过软件编程模式，使SDR 具备较强灵活性，不仅是拓展业务，还是在环境的分析方面，只要将SDR 编程方式进行相应的改变，都可以完成这些工作；另一方面，在硬件技术这一前提下，将SDR 进行模块化，可以改善软件无线电正常的使用时间，进而延长使用寿命。SDR 通信工程技术的闪光点是其以软件技术为主，在各个模块进行工作时，软件技术的应用为其带来更多的便利，例如，人们只需要下载一些应用程序即可以实现频带等功能，然后，人们可以对这些程序进行不断的更新，对通信方面的功能进行扩展和改进，相反，如果人们将SDR 技术的核心设计为硬件技术，在对各方面的功能进行扩展或改变时，更换硬件显然会提高企业的成本，同时在操作上较软件相比难度更大。以软件为主的SDR 技术具有两个主要属性：①人们可以通过程序的编写对软件的各方面功能进行完善， 轻松的实现各种扩展功能；②当人们对硬件进行更换时，可以将换件部分独立分离，对其进行相关的操作，而这种方式对软件方面的负面影响较小，能够保证软件的长久使用[3]。

3.3 SA 通信工程技术

在通信工程中，人们将SA 技术应用到基站中，而SA 技术中的智能天线具有两向性，可以对方向性进行掌握，因此被人们广泛的应用到4G 通信工程中，其原理是通过编写代码的方式获知方向性。此外，这种技术产生的链路可以将移动台与基站现场进行联系，同时通过这种技术也可以获知链路自身的方向性。SA 技术的应用可以修改相位、权数等，从而使阵列的方向图发生变化，此外，人们可以将具有同一频率的天线记录下来，便于人们在日后对其进行重复使用。人们划分信号时，可以按照实际的空间进行多址划分，同时，这种技术根据用户的改变进行移动，使发射功率最小化，并增加天线的发送及接受率，在进行SA 通信工程技术的使用过程中，人们可以改变其参数，将信道与通信参数进行统一。

3.4 Ipv6 通信工程技术

地址空间较大是这种通信工程技术的重要属性， 其具有一百二十八位的地址长度， 因此具有二的一百二十八次方个地址，而ipv4 通信工程技术中，仅仅有三十二位的地址长度，因此仅有二的三十二次方个地址，从二者之间人们可以清晰的看出，ipv6 的通信工程技术更具优势， 其地址数量远超后者，甚至可以为所有网络内的设备提供一个地址，使人们可以有足够的IP 地址进行使用。安全性较好是ipv6 通信工程技术的第二个属性，通常情况下，人们会将加密技术与ipv6 通信工程技术一起使用，这种方式可以在很大程度上提高网络信息传递的可靠性。在应用ipv6 通信工程技术时，人们改变了传统头部格式，减少了选择路由的步骤，较ipv4 通信工程技术相比，ipv6 技术可以为人们的通信提供更加优质的服务，而且由于ipv6 技术中的可移动性这一特点，使人们自身发生移动时，不会对设备的通信语音及通信画面等方面的质量产生过多的负面影响。

4 结束语

随着研究人员对通信工程中各项技术的深入研究，在网速方面已经有了很大的提高，如今，人们对移动设备的网速及通信质量等方面有了更高的追求，4G 技术的应用恰好可以为人们提供这些服务， 为人们的日常生活带来更多的方便，因此，这种技术已经被人们广泛使用，而且，在不久的将来，4G技术也必将实现技术上的突破，达到更高的水平。

[1]鞠瞻君，宋学健.4G 通信工程技术的要点探讨[J].中国新通信，2015（8）：61.

[2]陈燕树.4G 通信工程技术的要点探讨[J].通讯世界，2015（17）:125.

[3]李冰，王鑫鑫.4G 通信工程技术的要点分析[J].企业文化（下旬刊），2015（9）:134.

Discussion on the characteristics and key technologies of 4G Communication Engineering

Li Zhiguo

Guangdong Telecom Engineering Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000

In recent years，the development of China's telecommunications industry is growing very rapidly，the development of 3G communications technology enriches the user's application. The 4G technology is an innovation on the basis of 3G technology，it has become a high transmission speed， high-capacity mobile communication technology， to a certain extent，be able to meet the individual needs of users. Mainly around the 4G mobile communication technology，features and 4G mobile communications technology and other key content discussed.

4G communication；characteristics；key technology

TN929.5

A

1009-6434(2016)09-0043-02