移动通信4G—LTE技术的应用探讨

完颜绍澎　汪子云

摘 要：近年来，随着科技信息的迅速进步，为通信行业的发展创造了良好的条件。LTE技术是移动通信向4G时代演进的桥梁技术，具有十分重要的指导作用，文章首先对4G-LTE技术概念进行了详细阐述，并针对其关键技术做出了全面介绍和分析，以此确保4G移动通信的稳定、健康发展。

关键词：移动通信；4G-LTE技术；应用

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0073-01

3G通信技术发展伊始，为移动终端用户提供了更多更高级的服务，但随着通信行业的大力发展以及通信技术的不断革新，促使3G通信技术已经不能完全满足用户对无线通信的高要求，因此4G技术得以研发、使用。4G技术是一种集合抗干扰、高速、保密性、安全性等诸多优势的通信技术，在保障移动通信行业持续发展上具有十分重要的促进作用。以下就4G通信技术的特点及其关键技术进行全面探究和分析，以供参考。

1 4G-LTE技术含义及特点分析

LTE技术是革新通信技术发展的桥梁技术，是3G向4G通信技术演进的主流技术，对通信行业的可持续发展具有十分重要的意义。LTE技术是对3G系统的长期演进，主要以正交频率分复用技术（OFDM）与（多输入多输出技术）MIMO作为无线网络发展的准绳，因此3G空中接入技术进行了良好地改进。就目前使用情况而言，LTE技术的使用特点有：通信速率更高，上、下行峰值速度分别达50 Mbps、1 000 Mbps；频谱使用效率更高，下载速度可达10 Mbps；容量更大、灵活性更强，能够支持现有的3G系统；强调兼容性，接口开放；对小区边界比特速率的提升有一定的促进作用。除此之外，LTE技术的使用还能在20 MHz频谱宽带的条件下促使上、下行峰值速率得到有效增强。总而言之，LTE技术为4G通信技术的发展奠定了有力的基础，有助于促进通信事业的可持续发展。

2 4G-LTE关键技术分析

2.1 MIMO+OFDM技术

MIMO即多输入输出系统，主要目的是改善通信质量以及提高系统信道容量，在推动移动通信发展中属于一项核心技术。OFDM即正交频分复用技术，属于一种多载波调制技术，是当前实现多载波传输方案的主要方式之一。MIMO与OFDM两种技术不仅能互相促进，同时还能相互作用。具体而言，MIMO技术可促进OFDM系统容量的提升，而OFDM技术则能为MIMO技术的使用创造良好的工作平台。MIMO+OFDM技术主要表现出以下几点优势：可最大程度地提高性能增益；在OFDM技术中多个天线的作用下，可以增强通信信号质量；根据时间、空间、频率等分级技术，可提高系统传输效率以及频谱利用效率，另外还能增强抗干扰能力。由此说明，MIMO+OFDM技术是一种具有可靠性、安全性的技术，是4G系统技术的重要组成部分。

2.2 智能天线技术

在移动通信中，通信质量通常会受到地形、建筑物等方面影响，继而而产生共信道干扰、多径等不良现象。智能天线技术是目前推动通信技术发展的关键技术，不仅具有抑制噪声、算法形成数字波束等功能，同时还具有智能化时空处理功能，因此采用智能天线可有效解决上述问题[1]。智能天线技术主要利用信号传播方向上的不同，对相同时隙及频率处的信号进行有效区分，既能将通信容量调至最大，还能积极利用频谱资源。另外，将智能天线技术应用在移动通信中，还发挥着以下几点优势：第一，可最大程度地避免因多径传播而导致的接收信号问题，有助于缓解移动通信信道带来的干扰；第二，利用抑制多径信号等方式，有利于增强通信系统的抗多径性能。除此之外，智能天线技术包括上行链路和下行链路，分别具有抑制多径信号、减少多径衰落的特点，从而为改善通信质量提供更有力的支撑。

2.3 软件无线电技术

该技术主要将宽带A/D变换器在一些软件支持下转化成无线技术，并通过硬件来完成无线通信，因此无线通信功能的实现基本上以软件完成[2]。在这样的条件下，不仅能增加无线通信系统的灵活性和可用性，还能为系统升级创造积极的条件。由此说明，软件无线电技术在解决不同系统和平台之间的问题上能够发挥极为关键的作用。

2.4 Turbo编/码译技术

据了解，Turbo码是一种以软输出迭代译码算法为译码器的系统技术，因此具有良好的纠错能力，类似于Shannon界的性能。Turbo码技术的分量码主要为伪随机交织器分隔的递归系统卷积码，一方面能够避免信道突出错误发生，另一方面则能促使码的重量分布呈窄带化，继而最大程度地增强Turbo码的纠错性能，积极避免不良情况发生。在上述优点支持下，Turbo编/码技术在3G系统中得到了良好地推广和使用，虽然目前在4G系统中还未得到明确使用，但鉴于其优良的使用性能，将来4G系统很有可能支持Turbo编/码技术[3]。

2.5 定位技术

近几年来，随着科技技术的发展，移动通信中的定位技术得到普遍关注。定位技术是一种应用极为广泛的高科技技术，在移动通信中主要有两种表现形式，一种是基于移动网络定位，另一种是基于移动终端定位。移动终端定位可以解决不同系统或者平台之间的通信问题，进而尽可能地确保通信质量。所以，在4G系统中积极做好移动终端定位，有助于不同系统或平台之间高速度、高质量通信的实现，从而为移动终端用户提供更好地体验。

2.6 IPV6协议技术

在互联网不断发展的背景下，移动IP技术的使用功能受到广泛关注。现阶段，移动IPV6协议技术在各个媒体网络中起到举足轻重的作用，因此将该项技术应用于未来移动通信系统中，不仅能弥补IPV4O的不足，还能扩大地址空间，最大限度地提高通信安全性和保密性，从而全面保障移动通信的发展。

2.7 切换技术

综上说到，移动终端定位可以实现不同系统或者平台之间的移动通信，所以在4G系统中积极应用切换技术是促进移动通信质量提升的重要保障[4]。切换技术是移动通信系统中较为基础的一种技术，同时也是移动通信系统中不可缺少的过程，因此切换速度不仅要快，更要有效，以免因切换速度过慢而影响用户的通话质量。切换技术主要包括水平切换和垂直切换两种类型，既可适用于不同频率之间，也可适用在不同移动小区之间。

3 结 语

本文通过阐述4G-LTE的特点及其关键技术得出以下结论：4G移动通信技术已成为人们日常生活当中的重要组成内容，在提高人们生活质量方面发挥着巨大的作用。目前，4G技术在移动通信系统中已经有了很好地应用，并且在积极宣传下广为人知。为进一步推动4G技术发展以及保障移动通信的稳定前进，在此建议：第一，在研究4G移动通信技术时不应以拓展手术功能作为主要目的，而是应当以科学发展的观点展望其未来发展趋势；第二，真正理解4G技术的概念，积极研发相关关键技术，并在理解的基础上认真分析其发展方向，以确保4G通信技术得到最好地应用。综上所述，在移动通信系统中，4G-LTE技术发挥着极为重要的作用，因此充分利用4G技术可为移动终端用户提供高质量的服务体验，从而促进通信行业的健康、稳定以及可持续发展。

参考文献：

[1] 黄静，朱欣远.4G移动通信关键技术及其展望探究[J].中国新通信，2014，（3）.

[2] 刘婷婷，方华丽.浅谈4G移动通信系统的关键技术与发展[J].科技信息，2013，（9）.

[3] 李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技，2013，（7）.

[4] 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].信息 通信，2013，（1）.