浅谈4G移动通信技术

吕秋珍

【摘要】 21世纪移动通信技术和市场飞速发展，无线通讯技术普遍运用于各行各业，便利了人们的工作，丰富了人们的生活，也适应了时代的需要，人与人之间正在以一种高速通信的手段进行着交流。而我们正在慢慢的进入4G时代，使更快更强的生活节奏成为我们的主打，本文通过浅谈4G移动通信技术的系统结构，优越性等方面，让我们体会出此项技术对人们的重要性。

【关键词】 通信技术 4G技术

相对于第一代、第二代无线通信技术，3G通信系统的发展给用户带来了前所未有的体验，也给用户带来了丰富的应用，但3G通信系统的无线传输模式CDMA模式的传输速率和数据格式的限制制约了无线通信技术的发展，尤其是可视化的无线通信技术能够给用户带来更多的信息和更直观的通信体验，因此未来的无线通信的发展趋势更多呈现出的可视化通信和视频通信，显然日前的3G通信技术不能满足未来无线通信发展的需求，因此人们提出了第四代无线通信技术，也就是4G技术。4G技术是对当前3G技术的一次全新的革新和发展，它融合了3G通信技术的诸多优点，同时提供了更为高速的信息传输速度，为用户的多媒体业务和可视化通信提供了可能，同时4G无线通信技术有更好的安全性和保密性，通话质量更高，移动通信应用更加多元化。

一、第四代移动通信技术

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外，第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特点：（1）容量、速率更高。最低数据传输速率为2Mb/s，最高可达100Mb/s；（2）兼容性更好。4G系统开放了接口，能实现与各种网络的互联，同时能与二代、三代手机兼容。它能在不同系统间进行无缝切换，并提供多媒体高速传送业务；（3）数据处理更灵活。智能技术在4G系统中的应用，能自适应地分配资源。智能信号处理技术将实现任何信道条件下的信号收发；（4）用户共存。4G系统会根据信道条件、网络状况自动进行处理，实现高速用户、低速用户、用户设备的互通与并存；（5）自适应网络。针对系统结构，4G系统将实现自适应管理，它可根据用户业务，进行动态调整，从而满足最大程度地满足用户需求。

二、第四代移动通信系统结构

在4G移动通信中，各种专门的接入系统都基于一个公共平台，相互协作，以最优化的方式工作，来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时，网络会自适应分配频带、给出最优化路由，以达到最佳通信效果。目前，4G移动通信的主要接入技术有：无线蜂窝移动通信系统（例如2G、3G）；无绳系统（如DECT）；短距离连接系统（如蓝牙）；WLAN系统；固定无线接入系统；卫星系统；平流层通信（STS）；广播电视接入系统（如DAB、DVB-T、CATV）。随着技术发展和市场需求变化，新的接入技术将不断出现。不同类型的接入技术针对不同业务而设计，因此，我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境，对接入技术进行分层。

分配层：主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成，服务范围覆盖面积大。

蜂窝层：主要由2G、3G通信系统组成，服务范围覆盖面积较大。

热点小区层：主要由WLAN网络组成，服务范围集中在校园、社区、会议中心等，移动通信能力很有限。

个人网络层：主要应用于家庭、办公室等场所，服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限，但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层：主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破：为最大限度开发利用有限的频率资源，在接入系统的物理层，优化调制、信道编码和信号传输技术，提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术，并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能，在接入系统的高层协议方面，研究网络自我优化和自动重构技术，动态频谱分配和资源分配技术，网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用；加强软件无线电技术；优化无线电传输技术，如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

三、第四代移动通信优越性

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全，面向不同用户要求，更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破，可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

3.1智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。如4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

3.2兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。

3.3实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息透过宽频的信道传送出去，为此4G也称为“多媒体移动通信”。

3.4通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题，让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，而且4G通信引入了许多尖端通信技术，因此，相对其他技术来说，4G通信部署起来就容易、迅速得多。在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运营成本。

四、结束语

无线通信技术发展至此，还是存在不少的弊端，时代不是停滞不前的，无线通信技术所面临的机遇和挑战是需要我们一同去实现的，无线通信技术在不同领域的运用和成效使得更多的人对其的作用有了更高的期盼，无论是智能手机的普及还是其他，都无形中发展了此项技术，可见，这种发展的势头是不可避无法阻挡的，因此我们应当抓住机遇、迎接挑战，争取在4G移动通信领域掌握先机，专研和开发4G移动通信技术，为未来4G移动通信的发展和推广奠定基础。

参 考 文 献

[1]魏巍；陈楠楠；张晓晖；饶炯辉；王文博；；用于水下传感器网络的无线光通信研究概况[J]；传感器世界；2011年03期

[2]张茹芒.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息通信，2013，1.

[3]张玉龙，李志峰，赵勋.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].