4G通信工程技术的要点探讨

廖志军

广东南方通信建设有限公司

4G通信工程技术的要点探讨

廖志军

广东南方通信建设有限公司

作为移动通信技术的一种，将4G技术应用到通信工程中，优势十分显著，不仅能够提高通信效率，且能够发挥抗干扰能力，使通信质量得到保证，具有较高的实用性及可行性，因此进一步加强对其的研究非常有必要。4G通信技术的发展以其独特的特点及优势已经展现出了广阔的发展前景和空间，相信在不久将来，4G通信技术一定会发展的更好，应用范围将会得到进一步拓展。基于此本文分析了4G通信工程技术的要点。

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1 、4G技术概述

4G技术又称IMT-Advanced技术，即第四代移动通信技术，是继3G技术以来的新一代移动通信技术，相对于原有通信技术而言，在通信效率、通信质量等方面优势显著。4G技术下，包括较多核心技术，其中OFDM(正交频分复用技术)、软件无线电技术、智能天线技术，MIMO(多输入多输出)技术，均属于其核心技术的代表。上述核心技术特点不同，应用优势也各不相同，是目前通信工程关注以及应用的主要技术类型，是工程赖以发展和进步的关键。

2 、4G通信工程技术的优点

2.1 速度快

从我国4G通信技术发展的历史来看，我国通信技术最大的变化就是通信速度在不断的提高，这不仅为我国通信服务的发展提供了坚实的基础，同时提高了客户的通信速度。

2.2 具有较高的智能性

智能性作为4G通信技术中最受人们欢迎的一大特点，其主要体现在人们购买的4G手机中，这些手机不仅具备有一般手机电话、发短信等基本功能，同时还能根据客户操作的指令做出相应的反映，并对客户使用的通信进行分析反馈给用户。此外，4G手机的普遍使用除了提高用户手机智能性外，也能有效降低人们对菜单以及键盘的易燃性，减少手机对人们的束缚。

2.3 具有较高的兼容性

所谓的兼容性是指硬件与软件两者之间相互配合的程度，4G通信技术中的兼容性是目前所有通信技术中兼容性最好的技术。然而想要在我国推行4G通信技术，最主要的问题在于如何做好传统通信产品向新研发的通信产品过渡的工作，在提高兼容性的基础上，将新旧产品间的冲击力降到最低，以此来确保4G通信技术的发展和应用。

3 、4G通信工程技术的要点

3.1 软件无线电技术

软件无线电技术用于通信工程中，要求采用宽频带的无线接收机实现对数据以及信息的接收。在软件无线电技术未应用前，接收机均以窄带为主，与天线不够靠近。宽频带的应用，有效解决了上述问题，使得系统结构的灵活程度得到了增强，且由于宽频带可采用软件编程来实现，因此同样提高了系统的抗干扰能力，将其应用到通信工程中，对于通信灵活性的提升，以及通信质量的提高，具有重要价值。

3.2 正交频分复用和SDR技术

正交频分复用通信技术是4G通信技术发展的核心所在，尤其是对构建和发展4G通信技术具有重要的作用。因为正交频分复用技术将信号道划分成了多个正交子信道，对应的数据信号也通过低速子数据流呈现为并列状态，继而分流给子信道，最后完成信号传递。正交频分复用传递途径的优势在于传递过程一方面具备抗衰能力，另一方面还可以将通信铣刀衰落的速率降低。而SDR技术作为无线电广播通信技术，基于软件进行无线通信协议的认定，并不是单纯通过硬连线实现的，使用过程中相关频带和空中接口的功能、协议皆可以运用软件下载与更新实现升级，在技术和成本层面上都发挥出相当的效力。

3.3 多天线技术

多天线技术是指在传递通信信息时各个方面所产生的通信信息都是经过多个天线共同进行而完成的。这种多天线技术充分利用了分集技术，相较单天线技术具有较大优势，分集技术在实际应用中，各方面的参数均取决于接收机，与发射机无关。我们可以通过这样一个假设来简单的理解分集，如果有一条电线被损坏，传播路径信号完全消失作用，但是另一条电线不会受到一点损坏，因为它的存在是相互独立的，有多种传输路径，所以信号依然会很强烈。这种通信技术满足了客户们的信道容量，就是说，天线系统的信道容量会随着天线的数量而变化，数量越多容量越大，反之越小，而通信速度会在天线数量和宽带数量都不变的前提下有所提升。通过多天线技术把信道中的编码数据迅速传出，成功对接解码后，便能找到信宿。

3.4 ipv6技术

Ipv6技术的最突出特点在于拥有广阔的地址空间，在ipv4技术当中的地址长度为32位，这意味着最大地址数量为232个，而在ipv6技术当中的地址长度为128位，最大的地址数量为2128个，这种地址空间的倍增完全不是一个数量级别的，凡在通信网络当中的所有设备都会匹配一个独一无二的地址。ipv6技术的应用突破了ipv4技术的瓶颈，那就是ip地址少的情况。另外，ipv6技术也是目前最安全的。因为当用户应用网络时，对网络层数据能够进行加密和校验，这就可以提升网络的保密程度，提升安全性。

4 、未来智能化天线技术发展趋势

4G通信工程技术的建设正在朝着智能化天线技术的方向发展，所谓的智能化天线安装是一种双向式天线，主要用于获取方向，通过进行编程控制，形成固定电子相位关系的天线单元，利用这一点顺利捕获相应方向。与此同时也不能忽视了移动台和基站间既有的多个链路，这些链路方向性的确定也是由此而来。智能天线拥有光束频率复用的功能，能同时对不同方位相同的频率天线进行标记，进而达到频率复用的目的，这类对不同空间路径的划分方法也叫空分多址。未来4G通信工程的技术建设必须注重用户的空间方位，有效的划分各个用户的无线信号，提升天线效率、效益，同时使发射功率得到大幅控制。由此看来，走智能化天线技术之路势在必行，对于4G网络未来的发展也将产生巨大的推力。

总之，4G的出现正是迎合了时代发展的要求，并在技术上进行突破，使得频谱更高，方式更加多样化，而且智能化水平更加稳定，功能也更加完善，进一步加强研究非常有必要。

[1]张茹芳.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息通信，2012，04：247.

[2]赵振平.移动通信4G技术的要点及未来发展[J].中国新通信，2014，14：16.

[3]尚丽莎.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息系统工程，2014，08：111.