第四代移动通信技术的构架及其关键技术

任 媛



第四代移动通信技术的构架及其关键技术

任 媛

中国移动通信集团设计院有限公司重庆分公司，重庆 401121

随着国家经济的快速发展，移动通信技术也逐渐从迷茫走向成熟。基于此就移动通信技术的发展历程进行阐述，深度剖析了第四代移动通信技术体系结构以及其优势所在，并分析了关键技术的研究与应用，对未来移动通信技术的研究提供了战略性的参考方针。

第四代移动通讯技术；构架；关键技术

在如今这个网络遍及全球的信息化时代，技术更新换代已经不仅仅只是盈利竞争下的产物，同时也是顺应时代的进步和人们更高更快速的需要。随着有线通信和多媒体互联网技术的不断加强，一种新型的、无形的、高覆盖率的无线通信技术正在大面积地覆盖到世界的每一个角落。第四代移动通信技术使人们联系的更加方便、更加紧密，信息的传递也因此更加便捷[1]。

1 第四代通信技术简介

1.1 第四代移动通信技术的定义

移动通信发展大致经历了1G、2G、3G、4G 四个阶段。4G技术将现有的无线技术与 3G 技术进行了技术上的结合，取长补短，为用户提供高质量的网络传输效率与传输质量。

第四代移动通信技术最为显著的特点是其快捷性，相较于传统的 20Mb/s 网络传输速率，4G 网络传输速率在理想状态下能够达到 100Mb/s。与此同时，第四代网络通信技术将通信、娱乐、生活以及服务等多种功能结合在一起，构建了一个丰富多彩的网络传输平台[2]。

1.2 移动通信技术的发展历程

移动通信技术在时代的潮流下一直秉承着一种快速、创新、发展的信念。第四代移动通信技术是继第一代移动通讯技术的传输限制，第二代移动通讯技术的数据业务限制，第三代移动通信业务的兼容限制之后，研发的一种高品质、高效率、兼容性强、可随时快速传输的网络通信技术。通过对一代代缺陷的层层克服之后，一种创新的突破更是给用户带来了无法超越的视觉享受。

2 第四代移动通信技术具备的特点

（1）更大存储容量。随着第四代移动通信技术的发展，网络传输速率的加快，人们对于资料存储空间的要求也会随之增加，因此需要将原有存储容量提升至之前的两倍或以上。

（2）高可靠性。第四代移动通信技术需要考虑到前几代技术的兼容性问题。同时还需要考虑不同网络环境、不同设备下的运行问题，还应该为 2G、3G 用户提供简便快捷的升级方式。

（3）高传输带宽。高传输速率是第四代移动通信技术的显著特征。一般而言，对于高速移动用户需要保持2Mb/s网速的支持，室内用户需要保持 100Mb/s 网速支持。

（4）跨系统跨终端。移动通信技术应该满足在不同系统、不同设备上的运行操作，只需要各个终端保持正确的数据传输接口就可以进行数据通信。

（5）智能分析。第四代通信技术应该能够智能地对当前使用环境进行分析。例如在4G网络信号较差的情况下，应该能够主动地切换到3G网络或更优的网络中；在地区交界处，还能够快速地进行信号切换，快速地进行信号区域的选择。

（6）综合性。第四代移动通信技术要集生活、娱乐、通信、服务于一体，通过高效的传输通道和传输速率为人们提供丰富多彩的服务。

3 关键技术在第四代移动通信系统中的应用

随着市场需求的不断加大，前三代移动通信技术已经不能完全满足人们对高频率、快速化网络通信的需求，随之而来的是人们对移动通信技术更高的要求和期待。第四代移动通信技术不仅在前三代移动通信技术的基础上有了更大的突破和创新，而且实现了更快速的无线移动通信传播速率。其中，第四代移动通信技术把数据的传播速率从原来的每秒2 M到如今的每秒100 M，这可谓是一个突破性的跨越[3]。

（1）软件无线电技术的应用。为了在新一代的通信技术中实现突破性和颠覆性功能，第四代移动通信技术在其功能实现中无疑是倍感压力。同时，其软件技术也会相应变得更为先进和复杂。因此，研发技术人员试图通过一个桥梁去实现从第二代移动通信到第四代移动通信的间接性跨越。软件无线电技术正是在硬件平台的基础上，利用软件加载功能来实现将标准化、模块化和功能化于一体的多种类型的无线电通信系统的高能新兴技术。这种软件无线电技术在第四代移动通信技术中的应用，实现了在硬件平台上多种功能的创新和开发，让人们可以在不同的系统中通过单一简单的终端服务器可以自由畅游。也可以说，软件无线电技术的应用实现了移动终端可以在不同的系统下操作之关键所在。

（2）多天线和高智能天线技术的应用。在第四代移动通信技术中，为了能承载更多的移动通信容量，并且能够畅通无阻地进行高效率的传输，必须要增加天线的使用数量。实践证明，多天线的使用不仅可以保证拓宽信息通道，而且可以保证不用改变总的发射功率，从而更快捷、更方便地实现大量信息的传输。这种高效率新技术的应用我们何乐而不为呢？高智能天线技术的应用也是第四代移动通信技术中的关键技术应用之一。智能天线技术这个高端的名字是移动通信研究者另外给添加应用的称号。智能天线技术英文名为AAA（AdPative Antemya Ayarr）。这种技术以前主要应用于雷达的测试和声音的定位，现在被广泛地应用到网络通信技术的开发与应用上，实现了技术的多方面应用。智能天线技术可以实时地进行追踪和定位，并且也可以大量地减少外界对移动通信的干扰，增加移动新号质量。

（3）信号输送技术的应用。基于第三代移动通讯的发展和应用，第四代移动通信技术要想具有更强的核心技术来进行架构是非常困难的。所以，第四代移动通信技术在其研发和设计时一直秉承着一种创新和延伸的信念。

手机是移动通信技术的主要应用，也是当今人们生活中的必备之物。根据相关专家的研究分析可知，要想在手机上实现更高的传播速率那可是难上加难，但是，第四代移动通信技术的研发正是解决了手机传播速率这一难题。信号传输技术的应用实现了信号的高强度输送，从而加快了移动通信的效率。

（4）IPv6 协议技术的应用。每一个互联网设备相应的接入口都具有其唯一对应的 IP地址，当然，移动IP的定位也是第四代移动通信技术研发的关键技术。随着移动通信技术的不断发展，IPv6 协议技术的应用会不断地扩大，当然，其服务质量也会不断地提升。

4 结语

在一次又一次的移动通信技术高峰的不断推动之下，把世界装进口袋里的梦想早已成为现实。当然，移动通信技术目前还在继续开发和研究，有待取得更为超前技术的突破。未来的移动通信技术必将成为高新、前卫、跨时代的新潮流。更高效率、更智能化、更多样性的网络将为给我们呈现出更为精彩的视觉盛宴。未来的移动通信技术仍需不断地开发和探索，为人们提供更多的便利，实现更多的优质化服务功能。

[1]陈震.4G移动通信技术构架及其应用实践[J].商，2015（22）：203-203.

[2]郑君.第四代移动通信技术关键技术研究与实现[J].中国新通信，2016，18（4）：38-39.

[3]马千里.浅析4G移动通信系统及其关键技术[J].通讯世界，2014（24）：30-31.

Construction of the Fourth Generation of Mobile Communications Technology and Its Key Technology

Ren Yuan

China Mobile Communication Group Design Institute Co., Ltd., Chongqing branch，Chongqing 401121

With the rapid development of the national economy, the mobile communication technology is gradually maturing from confused. In this paper, on the course of development of mobile communication technology elaborated depth analysis of the fourth generation mobile communication technology architecture and its advantages, and analyzes the research and application of key technologies, the study of future mobile communication technologies to provide a strategic approach to reference.

The fourth generation of mobile communication technology; architecture; the key technologies

TN929.5

A

1009-6434（2016）08-0007-02