浅谈4G网络通信新技术的应用

◆陈征文

浅谈4G网络通信新技术的应用

◆陈征文

(中国电信股份公司茂名分公司 广东 525000)

4G网络作为目前主要的通信平台，凭借自身的技术优势，实现了大容量信息数据的高效交互与稳定传输，充分满足了现阶段经济发展与社会生活过程中对于通信技术的使用要求。本文以4G网络的特点、发展现状以及优势为出发点，对现阶段4G网络通信新技术的应用情况进行系统化总结，并在此基础上，对4G网络通信的应用方案进行创设优化，以期为后续技术应用活动的开展提供必要的参考。

4G网络；通信技术；技术特点；应用

0 前言

通信技术作为目前主要的信息交互手段，在社会经济发展以及社会交往等诸多领域扮演着关键性的角色。我国通信技术在发展的过程中，充分适应了不同的使用需求，经历了模拟技术阶段、2G技术阶段、3G技术阶段、4G技术阶段等几个不同时期。基于微博、微信、视频会议等应用软件使用范围与用户数量的不断增加，传统的2G与3G通信技术在数据传输的快捷性与稳定性等方面呈现出一定的局限性，难以真正适应实际的通信数据传输需求。4G网络通信技术通过对各项通信技术的合理化使用，有效弥补了2G技术与3G技术方面存在的不足，实现了大容量、高质量的信息数据交互，充分满足了不同用户在不同场景下的通信需求。基于4G网络技术优势与应用的必要性，文章将4G网络新技术的应用作为研究核心，从多个维度出发，确保4G网络通信技术应用效果，构建起稳定、高效、快捷的通信服务体系。

1 4G网络技术原理分析

对4G网络技术原理的全面分析，技术人员从整体上明确了4G网络的基本构成与核心技术诉求，形成一个完整的思想认知，进而为后续研究活动的开展创造了极为便利的条件。

从2013年开始，基于移动通信网络的使用需求，以及4G网络技术的技术优势，党和政府逐步进行4G网络的构建，截止到2015年12月底，我国13.06亿移动电话用户中，4G用户总数为3.86亿，4G网络渗透率高达29.6%，稳步增加的4G用户，既要求对通信技术各个环节进行稳步优化，还需要从应用层面出发，逐步形成完整的4G网络技术应用方案，稳步推动4G网络的服务能力。4G网络将3G与WLAN进行技术融合，能够以100Mbps的速度进行下载，实现了数据信息的快速上传下载以及高质量音频、图片、视频的获取，高速的网络服务几乎可以满足现阶段所有网络用户的无线数据传输服务需求[1]。4G网络通信技术涵盖了接入方式和多址方案技术、调制与编码技术、高性能的接收技术、智能天线技术、MIMO技术、多用户检测技术等多个层面，其结构如下图1所示。

与传统2G技术与3G技术相比，4G网络表现出巨大的技术优势。具体来看，其通过对物理网络层、中间环境层、应用网络层的优化，提升了4G网络的通信速度，增加了网络频谱宽度，实现了通信的灵活与智能[2]。具体来看，4G网络有效增强了蜂窝电话的通信能力，为相关移动设备提供快捷的Internet速率，在这种背景下，4G网络表现出极强的移动通信数据传输能力。模拟通信技术仅仅提供一般性的语音服务，2G通信技术则能够实现低速数据传输，其传输速度平均在9.6Kbps，最高达到32Kbps，3G通信技术在数据传输方面取得了巨大的成就，通信效能有效提升，最高速度可以达到2Mbps，而4G网络技术平均数据传输速度为20Mbps，最高速度高达100Mbps，相当于3G通信传输速度的50倍左右[3]。快速的通信能力，极大地满足了现阶段移动通信用户的使用需求。在提升通信速度的基础上，4G网络频谱宽度也发生了一定的变化，通信运营商在进行网络建设的过程中，要在已有的3G网络基础上进行必要的改造改造，确保4G网络通信宽带满足使用需求，避免通信网络频谱发生数据上传、下载的延迟。4G网络通信技术实现了随时随地通信，并且在双向通信的过程中，提供了图像、视频、音频的交互，通信内容的增加与通信灵活性的提升，实现了通信的智能化，进而影响了移动终端形状与功能的变化[4]。

图1 4G网络通信技术结构

2 4G网络通信新技术的应用

4G网络通信新技术应用是一个全方位的过程，技术人员以及电信运营商在4G网络通信新技术应用过程中，要基于4G网络的基本环节与技术要素，充分认识到4G网络通信网络优势的基础上。从多个维度出发，吸收过往技术应用的有益经验，推动4G网络通信新技术在实践中的高效合理应用。

2.1 4G网络通信层的优化

现阶段我国4G网络通信网络在构建起的过程中，为了增强通信效果，推动现代化数据传输服务体系的形成与发展，在4G网络通信新技术应用的过程中，需要对物理网络层、中间层与应用层进行协调优化。在物理网络层优化的过程中，将无线通讯与核心网络衔接起来，构建起一个完整的物理网络层，使得4G网络用户能够快速地接入网络之中。对于4G网络通信中间层的优化，需要着眼于安全管理、QoS映射与通信地址转换三大功能，在安全管理层面，努力增强4G网络自身的安全属性，提升网络攻击的抵抗能力，降低4G网络通信使用过程中发生信息安全事故的风险；在QoS映射优化阶段，可以根据实际的使用需求，对QoS映射的类型以及结构进行选择，在此基础上，降低4G网络地址转换的困难度，便于后续中间层构建的进行[5]。在对4G网络通信层优化的过程中，除了对三个层级进行优化之外，还需要对每层之间的接口进行设置，并在设置过程中，使用IP协议，借助于开放性的IP协议，增强4G网络的通信速率与流畅度，为多频带网络传输活动的进行创造了极为便利的条件。

2.2 4G网络核心技术的应用

4G网络核心技术的合理化应用，有效增强应用效果，提升4G网络通信系统的构建效率，在实际操作的过程中，技术人员可以从智能天线技术、正交频分复用以及移动IP v6技术等几个维度入手，对智能天线技术应用阶段，采取自适应方向图智能天线技术方案，例如我国在进行智能天线应用的过程中，普遍采取这种技术方案，规避了干扰信号，提升信息数据传输的稳定性。在正交频分复用技术应用之中，需要从抗噪声性能与抗衰落能力两个层面入手，使得相邻的子载波能够互相重叠，保证了频谱宽度，同时增加了单载波系统传输信息的周期，在增加了频谱宽度的同时，提升了4G网络对于脉冲噪声以及信道快衰落的抵抗能力。在对IP v6应用的过程中，对地址配置协议进行优化，在优化的过程中，技术人员需要根据实际的使用要求，实现无状态地址自动配置以及动态主机配置协议的合理化使用，通过这种方式，增强了4G网络内部数据传输的便捷性与灵活性。同时为了突出IP v6协议的安全性，在实际应用的过程中，对安全协议套、包头认证、安全包头装封等操作进行细化处理，使得通信数据得到全面保护，避免各类信息泄露情况的出现。

3 结语

为了确保4G网络通信新技术的应用效果，形成高效、稳定、安全的数据传输服务体系，文章在分析4G网络基本结构与核心技术的基础之上，通过横向对比，明确4G网络的技术优势，为后续技术应用工作的开展创造了条件。在此基础上，技术人员从多个维度出发，对技术应用方案进行必要优化，稳步推动4G网络服务质量的提升，满足不同场景、不同用户的使用需求。

[1]李可才.浅析4G移动通信技术的特点及应用[J].华东科技:学术版，2016.

[2]林俊铭.浅析4G移动通信技术特点与实践应用[J].移动信息，2016.

[3]张裔，李萌.浅谈4G移动通信技术的特点与实践应用意义[J].通讯世界，2016.

[4]郑开健. 4G移动通信技术的特点分析及实践应用[J].科技与创新，2017.

[5]刘志强. 4G通信技术的主要特点和主要应用分析[J].环球市场，2016.