4G网络通信技术研究分析

童飞

【摘要】 现如今4G技术已全面改变了当前人们的生活，无论是从通话质量、网络传输速率以及性能方面，远远超过原有的通信形式。其中在技术上采用：正交频分复用技术、智能天线技术、IP核心网技术、MIMO技术，笔者在此进行了详细分析，以便于提供可参考性的依据。

【关键词】 4G网络 通信技术 应用原理 研究分析

引言：

原有通信行业在数据及话音传输形式上存有一定的缺陷，其中包括：加密技术、干扰性能以及信号覆盖方面。但通过现有4G技术的改进，使得改善了原有的通信性能，增加了信号传输的稳定性。

一、4G网络通信关键技术

1.1正交频分复用技术

OFDM技术采用将物理传输信道划分为若干个子信道，实现多个传输数据在同一条信道内进行传输。并且将高速数据流经过相干载波调制后，转化为低速数据流，这样便能有效减少信号的衰减。其次在抗干扰程度上，正交频分复用技术采用正交信号在接收端接收数据信息，根据不同信号传输频率进行时空编码，减少载波间相互重叠的信号，这种技术的使用能够消除周围符号间的干扰。

1.2智能天线技术

智能天线技术主要是根据空间扇区分布调节天线矩阵的排列结构，智能天线覆盖区域为360°保证用户通话质量。并且智能天线技术还能对射频天线阵列及信号进行处理，信号在发送过程中，会进行闭环反馈调节。终端设备在接收数据后，会将反馈信息发送至天线终端接收器。然后天线将相同极化、增益相同的信号进行阵列排布，排布间距为信号波长的一半，使其形成天线矩阵。智能天线技术还能对衰减区信号进行增益的调节，增大发射功率。由于某些区域建筑群体较为密集，使信号不能穿透建筑群体，所以智能天线还能对传输功率进行自适应调节，满足覆盖区的正常需求。

1.3 IP核心网技术

IP核心网技术实现了4G网络中lu开放转变，IP核心网将整个网络系统划分为基站子系统、网络子系统和业务支撑子系统，完成用户IP信息的融合以及数据业务的独立处理。IP核心网技术在用户承载速率方面也有了逐步提升，假设一端用户发送速率为12kbps，另一端用户接收速率为33kbps，在经过骨干网分组后，最终两端传输与接收速率达到64kbps，满足业务层数据链路的需求。并且IP核心网在信令单元处理方式上通过CPU完成，CPU能够通过终端服务器控制MSC，从而完成对数据码型的转换。

1.4 MIMO技术

MIMO技术采用的是多天线发送与接收信息的形式，在不通过增加增益和带宽的形式下，降低数据信息传输的误码率。MIMO技术可分为空间分集和空间复用两种形式，但4G通信网络体系结构中，采用空间分集的形式。空间分集利用多个天线发送，将相同数据信号在多个传输信道内进行有序传输，最终在同一条接收极端信道内汇集。每个传输信道都有损耗，这样便通过分集的形式，降低传输信号的功率损耗。

二、4G通信网络安全问题及对策

2.1 4G通信安全问题

4G通信虽然已经早已实施，但在安全技术问题上仍然村有缺陷。用户在使用网络数据流量时，造成使用数据流量与实际不相符的现象。主要是因为终端移动台网络服务器不能对网络节点进行有效的读取，往往造成数据流量远远预期量。其次便是用户电话窃听问题，由于通话时采用的是无线载波作为传输介质，当用户在拨打电话时，黑客便会干扰周围的电磁波，造成电磁波插入不同频率的载波，造成用户个人信息别泄露的现象。最后便是终端系统存储问题，由于当前数据信息量较大，所以一般的存储空间很难满足当前现状。造成数据不能进行有效的存储，使其数据信息丢失。

2.2 4G通信安全解决对策

针对当前4G网络安全问题，在解决措施上从加密技术、增加存储容量以及安全传输方式上进行了分析。采用新型加密技术，用户在拨打电话或发送数据信息时，终端服务器要对接收的信息进行多级形式的加密，这样便能有效方式用户信息被窃听及丢失的现象。其次便是在存储容量方面，增加终端服务器的存储空间，防止出现数据在传输过程中信息片段丢失的现象。最后便是传输方式上，采用复用形式，加强对数据传输的安全性管理。4G技术在传输方式上采用智能天线传输控制形式，可有效降低周围磁场的干扰，保证数据信息传输的稳定性。

三、结语

通过对4G网络通信技术的研究分析，使得笔者对4G网络技术应用发展有了更为深刻的认知。4G现已全面适用于当前的消费群体，并且取得了较好的使用成果，以此带动了当前通信行业的发展。

参 考 文 献

[1]杨超.4G通信技术存在问题及处理措施的探讨[J].科技与创新，2015（13）.

[2]管永芳.4G通信技术的网络安全问题及对策探讨[J].黑龙江科技信息，2014（25）.

[3]陈勇明.移动4G在推广中存在的问题以及解决措施[J].经营管理者，2015（05）.