4 G移动通信网络技术的发展现状及前景探微

古 娜

（上海邮电设计咨询研究院有限公司，上海 200060）

1 引言

4G网络技术是经济社会发展和人们不断提高的精神和物质生活需求的必然产物，也是我国当前移动通信网络着重应用和发展的技术。4G网络技术在数据快速传输方面远超传统网络技术，能够传递更加清晰的画面和音质，同时在传输安全性、保密性以及抗干扰因素、无线网络介入等方面也有了极大的改进与提高。使得手机购物、手机语音、手机视频等得到快速发展，一方面提高了人们的工作效率，另一方面极大的便利了人们的生活。

2 4G移动通信网络技术的发展现状

2.1 用户快速增长，逐渐趋于饱和

随着4G技术的不断发展，4G网络已经融入到各行各业的工作中，并不断影响着人们的工作和生活。随着4G移动通信用户的快速增长，人们的工作、生活方式也在不断的被改变。移动电话，尤其是智能电话已成为人们生活必须品。智能手机甚至已替代了电脑的部分功能和作用。但是，我们可以看到，移动通讯用户量已逐渐趋于饱和，尤其是城市用户量，用户绝对增长量在不断下降[1]。如何拓宽用户渠道，拓展业务范围已成为摆在移动通讯发展道路上的难题。

2.2 移动通信网络未实现全覆盖，区域差异明显

随着移动技术的不断发展，人们对移动网络的依赖程度逐渐增加，对生活便利性的要求也在不断增加。在快速发展的经济的推动下，通信网络已覆盖了全国城市及部分郊区、农村。但是，我们依然可以看到，现有通信网络依然存在一些问题。首先，移动通信网络未能实现全覆盖，偏远的农村、山区依然未能被覆盖，这主要是受地理位置、地形和经济的影响[2]。其次，部分偏远的郊区、农村移动通信网络信号较差。再次，我国东部地区发达、中西部地区欠发达，受该因素的影响，东部地区用户量逐渐趋于饱和，中西部地区的4G网络用户量较低。如何快速提高中西部地区的用户使用量成为移动通信发展的难点。

2.3 关键技术发展情况

现阶段4G移动通信网络涉及的关键技术主要有：OFDM技术、智能天线技术、MIMO网络技术、软件无线电技术、IPV6技术[3]。OFDM技术是4G模式发展的基础，该技术可对信道进行分类，避免信道间的相互干扰，提升数据的传输效率。应用智能天线技术可以分离内外信号，开展用户监控工作，便于及时了解环境的变化情况，引导用户掌握信号的正确方向。MIMO网络技术有效利用了分离式多天线，有效划分了通信路段，增加了系统容量，提高了数据传输的速度，提升了空间分集效率。软件无线电技术可实现数据信息的综合利用，降低数据控制风险，发展数据网络的多样化。IPV6技术作为全球范围内的网络地址，为移动设备提供了惟一的IP地址，可任意切换设备的无线和有限状态。

3 4G网络技术的发展前景分析

3.1 关键技术不断发展，信息传播速度加快

计算机技术、互联网+、人工智能、大数据等不断发展，我国的信息化水平不断提高，物联网时代随之而来。物联网可以有效促进人与物、物与物的高效互动，同时也促进4G移动通信网络技术的不断发展。普及和发展4G移动通信网络技术，提高无线通信的覆盖率和服务质量[4]。4G网络所具有的带宽更宽、速度更快、方式灵魂、智能性强等特点能够加快信息的传播速度，丰富人们的生活体验，提高工作效率，有助于推动社会的发展。

3.2 移动通信增值业务将持续增加

随着社会的发展和移动通信用户的增多，移动通信传统的业务内容已无法满足人们日益增值的物质和精神文化需求。而随着人们自我意识的发展，需求也更加多样化，人们更加关注自身的特殊需求，倾向于在使用过程中体现自己的个性，越来越多的人愿意采用私人定制。因此，移动通信技术需要不断开发定制型增值业务，满足人们的多样化的需求。

3.3 突出智能化、综合性特征

技术改变生活，生活促进技术的进度。随着生活水平的提高，人们对移动通信网络技术不断提出新的需求。尤其是受到当前大数据、互联网+、人工智能技术的影响，社会各行各业都在寻求跨界融合、开放协同的发展模式。移动通信技术也需要不断突出其智能化、综合性的特征[5]，才能适应人们快速变化的工作、生活需求，有效推动我国社会的智能化。

3.4 增加网络间的融合程度

固定网络与4G网络技术可以相互促进与发展。互联网、广播电视网也是人们生活中必不可少的固定网络，如何实现4G网络技术与上述固定网络的融合，实现无缝连接[6]，是4G网络技术发展的重要课题。增加网络间的融合程度不仅能够降低运行成本，也能大大的促进4G业务的发展。4G移动通信技术实现了任何人在任何时候和任何地点都能和任何人进行任何方式的通信，但是要顺利全面的实施4G通信，还将遇到许多难题：（1）理论上，4G的通信传输速度最高可以达到100Mbit/s，但手机的速度在通信中会受到系统容量的限制。因此，4G手机很难达到理论的最高值。（2）4G的发展还面临极大的压力。有专家预测，现阶段3G技术蓬勃发展，即使10年后对于4G技术的接受还是需要一个漫长的过程。

4 4G移动通信网络技术的优化

4.1 全面覆盖

基站发射功率的调整以及工程参数的调整是覆盖优化的两种主要方式。其中对于天线的高度、设备的倾角进行调整的工作为工程参数调整的主要内容。在网络覆盖当中，一旦出现上下行链路不平衡等问题的時候，系统整体的正常运行就会受到严重的影响，在这样的背景下，可以通过以下方式进行优化：其一，在相关列表当中添加具有极大干扰作用的强PN；其二，对于具有PN的列表，可以通过扩大搜索窗口等方式进行优化；其三，通过对相关天线的方位角以及发射功率进行调整，来达到发射导频信号的作用。这些覆盖优化的内容对于系统整体稳定性的提升具有十分重要的意义。

4.2 扩大带宽

在对基站的话务数据进行统计的基础上开展相关的优化策略，就是容量优化的主要内容。但是一艘隋况下，容量优化会伴随覆盖优化而存在，如果系统当中确实存在这两种需要优化的内容，就可以采用微蜂窝的方式进行解决。另外，如果在日常工作中出现某一线路的话务数量相当多。进而导致话务拥塞问题，但是对于基站的话务量进行分析发现并没有出现这种情况，就可以确定是话务分配不均衡导致的，因此就需要对相关的话务比例进行重新分配。为了达到这样的目的，一般会通过切换相关的软参数而实现。总之在进行容量优化的过程中，首先应该认真分析4G网络系统当中出现的具体问题，然后根据具体的问题采取具体的优化策略，从而达到真正解决问题的作用。

5 结束语

综上所述，4G移动通信网络技术在我国已取得了极大的发展，关键技术不断得到发展与应用，有力推进了我国的信息化发展进程。不断满足着人们的日常工作与生活需求，提高了人们的生活品质。但是4G移动通信网络技术的发展依然存在着不少问题，如用户快速增长，逐渐趋于饱和；移动通信网络未实现全覆盖，区域差异明显等。需要不断发展关键技术，加快信息传播速度，增加增值业务，增加网络间的融合，突出其智能化、综合性特征。

[1] 甘浩，李国顺，朱曦宁.中国移动4G技术的未来发展趋势展望[J].电子世界，2017（12）：70.

[2] 黄泽滇.4G网络技术发展现状与发展前景[J].数字通信世界，2017（04）：46-48.

[3] 钱欢.探讨4G移动通信技术的现状与发展趋势[J].通讯世界，2016（04）：6-7.

[4] 杨华.4G移动通信技术发展趋势与展望[J].无线互联科技，2016（01）：3-4.

[5] 王琪.4G移动通信网络技术的发展现状及前景分析[J].数字通信世界，2017，（3）：134-135.

[6] 郭爽.4G移动通信网络技术的分析及思考[J].信息与电脑，2017，（1）：141-142.