探讨4G移动通信技术的应用和发展

摘要：科学技术的革新和进步，移动通信技术日趋成熟，如今涌现出来了大量的新兴业务，拥有了更多的移动通信用户数量；为了顺利开展这些繁多的移动通信业务，对移动通信技术就提出了很高的要求，需要能够稳定的运行，具有较高的传输率以及较广的覆盖范围；本文简要介绍了4G移动通信技术的应用和发展，希望能为技术进步服务。

关键词：4G移动通信；通信技术；应用发展

现阶段，通信运营商以及国际电信联盟都开始对4G移动通信技术进行深入研究，其能够高速率传输；通过有机结合4G移动通信系统和无线局域网络，数据传输速率得到了大大提高，并且还可以无缝连接不同类型的移动通信业务和无线网络与系统。因此，4G移动通信技术相较于过去通信技术，就具有一系列的优势。

1 4G移动通信网络体系结构

如今，人们通常用广带接入分布式网络来称呼4G移动通信系统，其数据传输能力已经达到了2Mbit/s以上，并且能够自动切换不同速率，将功能化、集成化、一体化的特点给有效体现了出来，用户使用4G移动通信系统，可以自由切换网络环境；4G移动通信系统的网络体系结构如下图所示：

从图中我们可以看出，在4G移动通信网络架构下，用户能够无缝漫游2G网络、3G网络、无线网络等。虽然无线网络不同，用户跨过的频带存在较大差异，但是4G移动通信依然可以将无线网络连接服务提供给用户，在任何一种环境下，用户要想使用互联网，都可以进行宽带连接，促使个人需求得到满足；通常情况下，可以用物理接入层、网络业务承载层、应用层来划分4G移动通信网络体系结构；物理接入层可以将路径选择功能提供给网络；安全管理、地址转换等功能则需要由网络业务承载层来实现；同时，IP网络结构提供于物理接入层和网络业务承载层之间。

2 4G移动通信技术特点

2.1 具有较高的数据传输速率

现阶段专家学者开始深入研究4G移动通信技术，希望能促使移动终端访问网络速率得到有效提升，而4G移动通信网络可以实现这个要求；相较于其他移动通信网络，4G移动通信网络拥有较高的传输速率，第一代移动通信网络可以将语音通话服务提供给用户，第二代和第三代移动通信网络仅仅有9.6Kbps和2Mbps，而4G移动通信网络则拥有100Mbps/s的传输速率。

2.2 拥有灵活的通信方式

电话通信已经不单单是4G移动通信手机的主要功能，只能说是其中一个功能而已；4G移动通信手机更像是一个电脑，其创新了外形设计，4G移动通信终端可以是任何物品，因此，还没有统一规定4G移动通信手机的名称；在这种环境下，网络通信需求可以随时随地的满足，并且能够传递信息、影像交互等都可以双向进行。

2.3 具有较高的网络智能化程度

智能性也是4G移动通信技术的一大特点，除了基础的功能和外观之外，借助于4G移动通信技术，很多额外功能也可以得到实现；比如，结合用户的定位信息，4G移动通信手机能够对用户信息提醒，对相应事情进行处理；或者是本位置上禁止做的事情等。4G移动通信手机的功能十分丰富，如可以对体育赛事等进行观看直播等。

3 4G移动通信关键技术的应用

3.1 OFDM技术

OFDM技术是4G移动通信系统的核心技术，它是一种典型的多载波调制技术，如今，通信领域的专家学者都十分关注OFDM技术，因为其具有较多的优势；首先，频谱利用率较高，相较于其他串行系统，4G移动通信系统具有较高的频谱效率，这是因为重叠了OFDM的相邻子载波，这样就可以最大限度的利用频谱；抗衰落能力较强，通过OFDM技术的应用，可以在不同子载波中网络传输用户信息，促使子载波信号和相同速率的单载波信号时间长，因此，抗噪声以及抗衰落也是OFDM技术的重要优势。传输速率较高，因为自适应调制机制是OFDM技术的一大优势，这样多路子载波就可以结合信道具体情况，来对调制方式合理选择；如果有着良好的传输信道情况，那么就可以将高效率信号调制方式给运用过来；如果只有较差的传输信道情况，就可以将具有较强抗干扰、抗噪声能力的信号调制方式给运用过来；同时，OFDM技术将加载算法给运用了过来，这样在拥有良好传输信道情况的信道中集中高速传输数据信息，因此，高速率数据传输功能也是OFDM技术所具备的。

3.2 智能天线技术

SDMA技术被4G移动通信选择作为智能天线技术，因为在传输信道上不同信号有着不同的传输方向，那么就可以有效区分出来相同频率、时隙和码道的传输信号，对传输信号的覆盖范围有机改变，保证主波束、零陷分别与用户和干扰信号方向相对，从而自动监测环境变化，将优质的传输信号提供给终端用户，促使干扰噪声信号得到有效的消除和抑制。借助于智能天线技术的应用，信号质量能够得到有机改善，数据传输容量也可以得到显著增加。

3.3 MIMO技术

本技术将分立式多天线技术给运用过来，促使空间分集得到实现，通过分解一个网络通信链路，促使有多个并行通信子信道形成，这样网络带宽的数据容量就能够得到有效提高。根据相关的理论研究表明，如果没有关联关系存在于接收天线和发射天线之间，那么借助于MIMO技术的应用，移动通信系统的抗干扰、抗噪声能力就可以得到显著提高，数据传输容量也可以得到有效扩大。

3.4 多用户检测技术

为了促使移动通信系统容量得到提升，需要将多用户检测技术应用于信号基站和用户终端，多用户检测主要是以有用信号来看到同一时间内占用传输信道的全部用户的信号，不将其看作为噪声干扰，向相应的信息技术给运用过来，处理有用信号，从而联合检测多用户信号。借助于传统信号检测技术，逐渐发展起来了多用户信号检测技术，通过检测噪声干扰的用户信号，移动通信系统对功率控制准确度的要求就可以得到有效降低，对信道信息资源更加有效的利用，系统数据容量也可以得到显著扩充。

4 结语

综上所述，在如今通信技术中，非常重要的一个组成部分就是移动通信技术；4G移动通信技术具有一系列的优势，如今已经开始普及和应用。通信行业需要将此作为一个发展机遇，对4G移动通信技术的发展方向科学分析，把握关键技术，以便推动移动通信技术的发展。

参考文献：

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