浅谈4G移动通信系统的网络接入技术

摘 要：4G即第四代通讯技术，通信技术从发展之日起便被不断研究应用，4G移动通信系统作为通信技术中的又一次完善和发展的成果，相比第一代、第二代、第三代移动通信技术，具有传输速率快、智能性高、兼容性好等优点，也因此被广泛应用到各个领域。本文主要介绍了4G移动通信的发展、主要技术及其技术特点等。

关键词：4G移动通信；关键技术；无线接入

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）10-0067-02

Abstract：4G is the fourth generation of communication technology，and communication technology has been continuously researched and applied since its development. As a result of further improvement and development in communication technology，4G mobile communication system is compared with the first，second and third generation mobile communication technology has the advantages of fast transmission rate，high intelligence and good compatibility，and it is also widely used in various fields. This article mainly introduces the development of 4G mobile communication，the main technology and its technical characteristics.

Keywords：4G mobile communication；key technology；wireless access

1 4G移动通信系统概述

4G移动通信并不是目前新兴的一种技术，而是在传统通信技术的基础上，与一些较为可靠且先进的通信手段相结合，来达到提升通信系统性能与效率的目的，假若3G移动通讯技术能够创造出快速输送信息的无线通信条件，那4G移动通讯系统就是可以创造一个无电缆的更快速的无线网络环境。因此与3G通讯系统比较，4G通讯方式更适合于当代通讯环境的发展与需求。

简单来讲，4G移动通讯系统即为一种高度自适应、自组织的网络系统。其运行模式可以进行自我调节以及自我管理，通过运用智能天线、无线电以及多址接入等多项技术，来实现更多的移动通讯业务，例如虚拟现实、会议电视、高清晰画质等。4G移动通信系统把个人通信、信息系统、广播以及娱乐等进行组合，来为人们创造更广泛、便捷、安全的业务类型。

2 4G移动通信系统的网络接入技术分析

2.1 4G移动通信发展历程

广泛意义上的移动通讯，指的是移动用户和固定点的用户以及移动用户间的通讯交流方式，其用户能够在通信所覆盖的区域之内的任何位置、任何时间并在可移动的情况下通信，从而极大扩展了移动通讯的实用性，因此被广泛研究应用。伴随着通信技术的快速发展，移动通信也得到了迅速发展。目前，在移动通信领域已进行了四代技术革新。基于模拟信号传输的第一代通信，即1G，解决了人们的基本通话需求，所使用的蜂窝网络模式满足了频率的多次重复利用，也满足了在有限的频率下实现广大民众通话的需求；第二代移动通信技术即2G以数字信号传输为基础，在改善通信质量、改善频率资源的使用和信道带宽的情况下，保证低速数据传输；第三代移动通信技术即为基于3G数字信号传输上进一步提高了频率资源利用率，实现了高质量的视频宽带多媒体综合业务，同时也实现了手机上网和移动计算等，这是移动通信领域一次较大的技术革新，满足了在不断发展的社会中人们对通信技术的需求；在人们为3G通信技术取得的成果欢欣时，新一代的移动通信技术正在不断酝酿，第四代移动通信技术即4G在总结前三代技术的基础上又实现了进一步发展，进一步增强了频率资源的重复使用率，并且还具备网络频谱宽、速度快、兼容性好、智能性高等特点，进而被广泛利用。目前这一技术已被应用于社会经济发展的方方面面，极大的助力于我国经济发展，并且4G移动网络的应用已遍布陆、海、空三大领域。

2.2 4G移动通信技术特点

为了能够进一步的适应并满足用户对通讯技术的需求，4G移动通信系统采用了抗信道干扰和抗噪声的OFDM技术，以及更加灵活方便，选址范围更大以及更高安全性能的IPv6技术。其具有更好的分集与传输性能的无线链路技术、利于降低无线信道的衰落、增强系统存储量的MIMO技术，有助于防止用户之间互相产生干扰的多用户监测技巧等。这类技术的广泛使用，能够在很大范围内完善4G网络其性能，可以为人们创造出更加智能多变、高效安全的4G移动通讯服务体验。

2.3 对接入技术进行分析

4G移动通讯系统的核心即为IP的开放式移动网络。4G网络因为针对许多的无线接入协议存在兼容性，因此能够对核心的网络展开灵活的设计，从而实现无缝连接不同网络，允许联入许多空中的接口，并且不需要考虑无线接入究竟需要运用何种协议与模式便可以实现IP网络的提供。

较2G网络和3G网络，4G移动通讯系统其设计原理在某种程度上有一定的简化。具体来说，在IP网络的宽带无线接入基础上，其结构基础分为全网与子网，全IP网络结构其基站不但可以完成对物理信号的传送，还能够做到监管无线资源，可以作为路由器使用。唯一不足即这类结构设计的成本相对较高，在移动终端进行切换与IP地址进行配置的过程之中，普遍需要大量的资金成本，物力以及人力，因此需要考虑到多重因素后进行科学应用。以子网作为基础的IP结构模型可以共同使用相近的基站，此接入环节将通过IP网中的路由器进行实现对接，运行中路由器与基站将对第二层与第三层协议进行管制，当使用相近基站的客户需要进行交换操作行为时，则只需要调节第二层中的交换协议即可，这与第三层移动IP地址无相关联系。在4G移动通讯系统的网络接入过程中，OFDM技术作用凸显。4G移动通讯系统把ODFM视为一项多载波的高速率调节技术，其能够完成对陈旧的通讯系统进行合理科学的信道划分，并将其转化为互不干扰的正交子信道，从而实现将一个速度较高的数据库转化为若干个较低速的数据库传输，进而减弱信号的干扰，增强信息的传输质量与效率，同时其性价相对较高，能够为4G移动通讯系统创造出更合理的方案。

3 多址连接和接入方式

3.1 多址连接论述

在4G移动通讯环境中，在电波覆盖的区之内，怎样建立用户与用户之间的信道连接，即多址连接问题，又名为多址接入问题。解决此类问题的措施即为多址接入技术。从移动通讯网络的结构能够看出，多数的移动通讯系统都具备大于等于1的基站与移动台，基站要与多个移动台同时进行通信连接，因此基站通常是多路模式，具备多个信道，而移动台则为单路模式，一个移动台只能服务于一个用户。当好几个客户进行同时使用通讯通话的时候，要使用多个信道以达到分隔的目的，从而避免通讯产生的互相影响，各个客户的通讯信号通过在射频波道上的重复使用，进而创建其独有的信道，从而达到双边通信的连接即为多址连接。多址连接的模式是移动通信网体制范畴，它与小区的构成，系统的储备量、频谱和系统的性能密不可分，移动通讯的特征即在工作环节单个基站的多路模式与若干个移动台的单路模式相结合的模式，在进行移动通信的业务范围之内，各移动台间或者是移动台与市话用户间是通过基站，同时创建各自的信道，以便达到多址接入的目的。多址接入的模式所遵循的数学原理即为信号的正交分割原理，无线电信号是以时间、频率和码型为基础的表达函数。

3.2 我国主要采用的接入方式

OFDM（正交频分复用）即为在不同情况下高速运输的一项技术，其核心内容即是在频城内将既定的信道转化为多支子信道，然后每支子信道的调制将会通过一个子载波来完成，子载波体再进行信息的传达。这其中的一个优势即为即便是总信道相对不平稳，但是子信道在信息传输过程中将是也是较为平稳的。

譬如，中国的汉网公司所探究出的汉网“宽带IP通讯系统”采用了IP网络技术与4G通讯技术，以汉网独特的包分多址（PDMA）接入技术作为核心，能够为客户们带来2M bps的快速通信体验。

4 结 论

综上所述，4G移动通信系统作为一项集多种功能于一身的宽带通信系统，这种模式出现与发展对满足市场需求、提升网络服务水平有着十分重大的意义，因为其自身还处于发展阶段，为了使其达到长远发展的目的，我们还需加强对4G移动通讯技术在设计、安装、运行与维护等环节的探究与提升。未来，在不断研究下，这一技术必然会不断突破现有的技术局限朝着更好的方向发展。当然，这一过程会遇到新的技术难题，但任何一门创新性技术必然都是挑战与机遇共存，我们相信这一技术在未来的发展一定是光明的。

参考文献：

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[3] 徐俭.浅议4G移动通信技术 [J].有线电视技术，2014（1）：17-19.

[4] 蒋青.现代通信技术基础 [M].北京：高等教育出版社，2008.

作者简介：杨宇（1985.12-），男，汉族，重庆人，工程师，本科。从事无线通信网络技术方面的研究。