4G网络发展的关键技术与发展趋向分析

摘 要：随着我国通信技术不断发展，为了能够进一步发挥通信技术作用，顺应多媒体业务与数据通信业务需求，我国第四代移动通信技术也逐渐兴起，应用范围也愈加广泛，是我国移动通信技术发展的新高度。4G网络具备数据传输速度快、智能化程度高、覆盖范围广等优点，能够极大提高人们生活的便利性。基于此，文章重点从4G网络发展的关键基础作为出发点，进而提出4G网络的发展趋势。

关键词：4G网络；关键技术；发展趋势；效率

引言

随着我国通信技术不断发展，智能手机的普及范围越来越广，新技术不仅能够推动社会的发展，同时也能够改善人们的生活质量。移动通信技术作为我国发展最快的技术之一，其每一次变革都对整个国际经济产生巨大影响。可以说，在整个国际通信领域中，移动通信的发展前景最大、发展空间最广。4G网络技术相比3G网络技术有着巨大突破，无论是智能应用上还是信息数据传递上都远超于3G网络技术。由此可见，4G网络的发展空间非常大，其应用范围也在不断扩张。

1 4G网络发展的关键技术

1.1 正交频分复用技术

该技术作为4G网络技术中的核心，是一种多载波并行系统。相比传统的均衡器，正交频分复用技术结构更加简单，应用也更加方便，能够有效降低4G网络应用与开发成本，并且在实际应用中非常灵活。该技术将信道分成多个正交子信道，通过将高速数据信号转变为并行低速的子数据流，之后在各个子信道中进行传输，从而提高数据的传输速率。与此同时，OFDM技术具备较高的频谱利用率，从而将原来的频谱效率提高到2倍，并且该技术的抗干扰能力也非常强。在数字传输过程中，码间干扰作为主要干扰因素，较强抗码间干扰有着重要作用。由此可见，应用正交频分复用技术和OFDM技术不仅能够提高数据传输速率，同时也能够加强通信环境，降低其他的频率干扰。

1.2 移动定位技术

4G网络技术就是一种移动通信技术，在整个4G网络系统中，移动定位技术主要是通过无线通信网络，从而测量所接收的无线信号，之后通过相应的终端进行计算，从而实现信息数据与终端地理位置之间的联系，实现定位。通过采用移动定位技术能够实现不同系统之间的无缝对接，从而给用户提供更高质量的通信质量。通信方式主要是基于移动终端定位实现的，因此，在分析移动定位技术过程中，必须要有相应的移动终端支持。由于每个小区都具备独特的标识符号。当移动终端进入到某一个小区时，就会实现的小区网络注册，这时移动终端就会获得小区网络信号，4G网络系统根据小区标志号来对移动终端位置进行定位。

1.3 多输入多输出技术

多输入多输出技术是指在信号接收端与发射端分别采用多个接收天线和发射天线，这些电线主要是用作信号发送与信号接收，从而改善通信质量。该技术能够提高空间资源利用率，在不提高天线发射功率与不增加频谱资源的前提下，从而提高信道容量，甚至是成倍增长。在整个4G网络中，采用该技术能够实现空间复用和空间分集，从而提高的信號输出效率。其中，空间分集主要用作发送、接收、发收分集信息。在接收端通常采用多个天线，并在天线两端采用多元天线阵列，从而缓解信号衰减的问题。空间复用能够在增加额外贷款的前提下，提高频谱利用率来提高信息数据传递效率。也就是在高信噪比的环境，采用空间复用技术能够大大提高信道容量。

1.4 软件无线电技术

软件无线电技术通常使用于数字信号处理，也就是在硬件系统中通过编程的形式实现多种功能，从而实现信号的发送与接收。软件无线电技术通过实现不同的业务功能以及硬件功能，相比硬件无线电技术可调整性更强，操作起来也更加容易。再者，出于成本考虑，软件技术能够有效替代昂贵的硬件设施，不仅能够降低开发成本，同时也能够解决一些复杂的功能。软件无线技术能够打破硬件技术对环境的要求，该技术的适应能力非常强，并且不会存在线路、设备老化问题。并且，软件无线技术在维护上也有着得天独厚的优势，与其说维护不如说升级，通过对系统升级从而实现技术上的更新，大大降低了技术更新费用。软件无线技术能够将不同形式的通信技术联系到一起。虽然4G网络结构形式更为复杂，但通过融入软件无线电技术能够很好的解决这一问题。

2 4G网络发展应用趋势分析

2.1 在教育领域中的发展与应用

4G网络数据传输速率快，并且传输稳定性更强，只有这样的网络才能够适应庞大数据的远程教育，保障学生在查询网络学习信息时，不会出现卡顿问题。在信息时代下，实现远程教育已经成为必然趋势，人们对知识要求也越来越高。通过采用4G网络技术，打破传统单一的教学模式，传统教学模式教师和教材是学生学习知识的主流途径，从而限制学生的学习范围，甚至会让学生产生厌学的情绪。随着我国科学技术不断发展，很多科技产品都已经走入了人们的生活中，学生获取知识的渠道也越来越宽。在当今智能手机、平板电脑不断普及的时代下，学生可以通过移动终端设备获得知识，计算机、智能手机、平板电脑也成为了学生学习的重要辅助工具。再加上4G网络技术的出现，其传输速度与接收速度能够有效满足远程教育的需求，学生通过在终端中观看视频、文字从而不断拓宽知识广度。

2.2 智能手机中的应用

可以说4G网络技术应用最广的领域就是智能手机。现如今，人手一部智能手机已经成为了趋势，特别是青少年，该人群的智能手机普及率已经高达98%以上。智能手机成为现代人生活中不可或缺的工具之一，随着智能手机不断发展，其功能性广受社会各个阶层的关注，其中就包括智能手机的通信功能。在3G时代，智能手机的功能极其有限，无法实现多个功能的网络需求，但在4G网络技术中，能够满足绝大多数用户对网络传输速率需求，并能够实现信息功能之间的双向传递，为手机用户提供更加便利性的服务，根据手机使用环境、时间、背景等因素，能够实现智能信息推送，从而大大提高了智能手机的“智能性”与便捷性。

2.3 4G技术在农业生产中的应用

俗话说“科技改变生活”。随着4G网络技术时代的到来，该技术在农业领域的应用范围不断扩大，从而推动农业现代化建设进程。通过采用4G网络技术，不仅能够提高农业信息传输效率，同时也能够通过终端构建网络平台，从而实现多种服务功能。在4G网络应用中，需要结合当地农业发展状况，采用因地制宜的形式，通过信息技术来解决农业生产中的问题，例如采用查询功能能够在网络中搜寻相应的生产技术与理论知识，从而通过4G网络技术来解决生产中的问题。再者，现如今的卫星定位系统已经发展到了新高度，通过移动终端设备，能够对农业区进行精准定位，实现农产业优化配置，从而推动我国农产业发展。

3 结束语

综上所述，如今我国的4G技术已经趋于成熟，其应用范围也在不断扩展。应用4G技术不仅能够给人们日常生活带来了便利性，同时也能够推动各行各业的发展，在各个领域中都有着较大的发展前景。与此同时，虽然4G网络技术在未来会变成过去时，4G+和5G技术也正在研发中，但4G网络对于整个社会的作用是不容忽视的，是我国社会发展的巨大推动力。

参考文献

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作者简介：玉玲玲（1988-），女，汉族，广省桂平人，大专，初级工程师，润建通信股份有限公司，研究方向：4G网络。