浅谈移动通信4G网络的系统结构与关键技术

姚飙 吴臻

【摘要】 本文具体探讨4G通信系统支撑技术要素，并简单叙述该类系统结构舒展形态，希望能够对日后通信事业可持续发展提供些许辅助力量，杜绝各类瓶颈限制因素滋生。

【关键词】 4G网络 系统结构 关键技术 衔接流程 智能天线

移动4G通信网络系统主张针对各类业务进行多媒体网络衔接，为不同用户主体提供4G、WLAN以及固定网间无缝漫游服务。整个网络架构具体围绕物理网络、中间环境以及应用网络机理实施全面性覆盖。其中物理网络层主要开创路由接入与选取功能，中间环境层在地址变换与完全性管理做出衔接映射，同时提供无缝高数据传输优势条件，能够在多个频带空间中应用，令各个运营以及服务商深度交接，整体工作范围随即产生高度变化。

一、4G通信网络关键技术特征以及研究状况论述

此类通信系统可说是针对传统3G结构性能做出系统性调整，包括正交频分复用、调制编码、无线链路、多用户检测技术都得到完善调试。4G系统核心技术是正交频复用形式的多载波调制手段，其基本理念就是透过串行数据流分解、转换形成相互正交子载波并合并输出，使得后期数据速率与串行数据流分解前期一致。异质化载波独立性较强，同时OFDM单位子载波交互式频率存在重叠迹象，进而确保在多径、窄带干扰作用下做出稳定适应成果，使得频谱资源得到最大限度的开发；借助高信噪比子信道进行频率活力提升，能够与时分、频分等形式相融，稳固各类业务灵活运作实效。

1.1调制与编码

此类通信系统会结合MCM技术在异质化载波码以及正交频复用多址情况下予以疏通，全程应用高级信道编码以及自动重发分级接收手段，进而有效遏制系统在恶劣工作环境中的不适反应。

1.2无线链路强化手段

包括分集、多天线技术等，都可以实现信息多端口输出与接收分划处理目标，使得容量覆盖下的无线链路强化技术得到全面性的重视，后期应用前景更加不可估量。

1.3软件无线电技术模式

就是结合数字信号进行硬件电路无线功能额外施加，以此稳定异质化软件加载速率，实现各类硬件和谐运行指标。其技术理论就是令宽带模数、数模转换器等专业模块资源尽量向射频天线布置空档靠拢，保证软件对无线技术的定义功能。整个模式关键支撑要素就是配合宽带无线接受装置进行数字模拟变换器天线形态转换，使得不同通信电台都能采取编程软件策略处理日常工作内容，包括信号流变换、调制解调算法以及信源编码软件等，都与整个系统产生着不可分割的关联特性。须知软件无线电技术能够迎合不同空中接口多模式手机应用需求，稳定应用单元下的QaS可变基础特征。

1.4多用户检测功能

其核心理念就是运用均衡调制手段进行其余用户ISI摒弃消除，利用多址干扰信息进行用户所用信号检测，确保设备无论在何种环境下都能保留适当的抗干扰潜质，将过往远近效应隐患扼杀在摇篮之中；同时使得系统功率精度掌控需求尽量缩减，所以能够合理利用所有链路频谱资源，系统容量会因此得到显著提升。

二、移动4G网络通信系统架构形态研究

截止至今，整个4G网络通信系统研究仍旧停留在初步阶段，涉及核心验证指标尚且未能做出定论，网络架构形态当然不够精良，但后期技术融合结果早已是大势所趋。实际上整个系统已经依照功能搭接顺序进行接入、承载以及业务控制层分解，其间无论是个人通信或者娱乐信息业务等都可以实现无缝对接，多媒体业务数据保持高速传送，真正将用户各类需求供应任务一手包办。具体来讲，其可以实现全球漫游以及业务的可携带特性补充要求，为日后多彩通信生活抹上绚丽光彩。 另一方面，MIMO技术为系统提供空间复用、分集增益等特殊性功能。所谓的空间复用就是在接收端和发射端使用多副天线，充分借助空间传播渠道下的多径分量，进行相同频带上单位子信道信号传送，使得系统内部容量与天线数量维持同步增长趋势。空间分集包括发射与接收分集两种形式。基于分集技术与信道编码技术的空时码可获得高的编码增益和分集增益，已成为该领域的研究热点。MIMO技术可提供很高的频谱利用率，且其空间分集可显著改善无线信道的性能，提高无线系统的容量及覆盖范围。

结语：综上所述，整个4G网络通信系统研究工作拓展空间极为广阔，是我国移动通信技术完成飞跃性发展指标的关键支撑媒介，能够自行处理过往动态范围数据无缝对接限制隐患，收获更多信赖感知群体。尽管目前信道编码与接收装置调试精度不佳，但相信经过技术人员不断努力，必将为各界人民流畅性移动操作需求大开方便之门。

参 考 文 献

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