4G-LTE移动通信技术的运用

文/王明旭

移动通信的发展从20世纪中期开始，当时的通信过程需要靠无线电波进行传输，需要通过人力在数据总机上进行转接，为其接听主叫方与被叫方，而无线电话由于体积的限制，可安装的地点屈指可数。21世纪初，3G移动宽带时代来临，可以传输更多的数据资源，可以上网查阅收集资料，观看视频影音，用户数量指数级增长。2011年起，4G技术在全国范围普及，移动通信正式融入人们的生活，传输速度的提升提高功能性。现在，5G技术已经来临，人们将迎来网络通信技术新发展的大时代。但是现阶段，我国商业化移动通信工程仍然以4G技术为主流，为了保持通信工程服务质量，维持通信网络稳定运行，减少资源运维成本，仍然需要不断发展4G-LTE技术，将理论化的应用与探讨逐渐转变为现实。

1 4G-LTE移动通信技术概念综述

4G-LTE是4G网络通讯技术的统称，LTE全称为Long Term Evolution为长期演进技术，LTE在传统意义上称之为3.9G，至2010年年末才被定义为4g技术。由于其最大超过100Mbps的数据传输速率优势，是成为现代通信从3G转变为4G的重要原因。4G-LTE由于传输速率的优势，在信息资源的交流过程中能够大大提升工作效率。4G技术的数据传输速度是3G技术的数十倍，并且4G通讯终端能够基于智能化和数字化提供不同种类的功能性服务，包括视频影像、网络社交、在线游戏等等，这类数据资源的传输通过应用4G技术能够大大提升使用体验。并且现代通信工程由于传输速率的问题，在信息对比和资料查阅的流程工作中也相对提高，对于个人身份与信息核对来说也提供了便利。并且在播放视频影像的时候，传输速率也影响着分辨率高低，使得人们观看节目和影片的体验更加清晰流畅，对于现代新媒体发展也有一定重要影响。4G-LTE技术是基于传统通讯技术不断发展而来的，如果说传统通讯技术是营造出一个良好的无线通信环境，那么4G-LTE技术就是基于大环境提升了功能与体验，通过超高频率，超宽频宽构建了一个超高速的无线通信网络体系。

2 4G-LTE移动通信技术发展原理

移动通信技术的原理是光速=波长×频率。传统的有线通信由于被距离空间所限制，人们对无线通信的需求逐渐增加。由此，为了保证信息的传输速度和质量，如何应对空气中的传播影响因素，是提升通信质量的关键。所以就电磁波的波长、频率特性以及用途来分辨并合理运用。4G通信网络信号的传输是应用超高频电磁波进行的，频率越高则表示速度越快。因为实现5g系统全面覆盖开展商业化的相关技术理论尚未完全实现，所以现如今虽然5G技术已经出现，但人们生活与工作依赖的仍然是4G-LTE技。高频的电磁波，频率越高则波长越短，那么在直线传播的过程中衰竭的也越大，所以对于信息屏蔽也就是传输质量问题，仍然需要诸多资源和技术支持。

基于4G技术的结构分析来看，主要是通过4G技术接入无线网络结构，主要为E-UTRAN架构，经过技术发展和不断演变，基于移动通信工程的业务范围和功能性需求，分类出不同的应用结构，适用于其他行业的通信和数据处理体系当中。与传统3G技术进行对比发现，4G-LTE 技术还采用了EPC分组域，在通信网中能够根据用户信息和使用需求展开非常细致的分类管理，实现对统一区域不同能动的高效数据传输。在陆地无线通讯网中，还能基于用户所处范围内的基站或家庭蜂窝实现对数据传输速率与功能的有效控制，减少信息传输过程中的数据损耗以及干扰问题。4G-LTE技术与传统通讯技术的结构网络有一定相似性，但是其工作结构能够实现更为有效的连接，对于调度移动接入，无线接入都有积极意义。

3 4G-LTE移动通信技术优劣势比较

4G-LTE技术在结构原理方面声波的频率变高，频段变宽，这样使得通信的功能性更多样，服务体验更加优质，就类似于公路车道从原本的单车道变为双车道，再增加为四车道，又加强了公路路面的修整，对于交通行驶的体验自然而然也就得到提高。由此可见，从2G网络的短信服务到3G网络的加载图像，转变为4G网络下的观看直播、在线游戏与视频通话等多种实时在线功能。但是另一方面，由于频率变高，在高传输速率的限制下，信号的损耗与数据的丢失也就成为常见情况，这是因为波长在直线传播过程中会受到干扰，被各类物体或其他信号所阻隔、屏蔽，因此，为了强化信号，增强传输效率，覆盖范围也逐渐缩小，以增强区域内的信息传输功率，另一方面，基站信号覆盖半径变化，那么就要相应的提升基站的密度来支持信号传输。随着科学技术的发展，通信技术的不断进步，未来5G技术可能就会实现家庭蜂窝基站来供信号的中转与传输。

4 4G-LTE移动通信技术的运用探讨

一个行业的结束往往预示着另一个行业的开端，从3G时代升级为4G技术开始，4G-LTE的运用探讨与它的现实性影响分不开，首先从推动其发展的运营商方面来看，作为主要推动者，4G服务与每月手机套餐与配备的手机功能绑定，上至生产手机零件的厂商、测试厂家、主要设备商户、传输配套厂商以及线下基站对接（虽然我国通信行业为垄断产业，但是仍有部分私人基站的存在）。下至手机厂商、CP/SP供应商与移动终端销售、网络业务与运维等，都能够促进其产品生产，提供庞大的消费市场和消费群体。从用户个人使用看，由个人终端所影射的手机业务与功能性APP对其他产业链也能提供一定地指向性服务，比如游戏软件、外卖软件、社交软件等等，主要以游戏、视频、音乐以及其他类型的实用性功能应用为主要数据消耗，4G技术能够促使其产业发展，改变经济利润结构。基于使用者也就是智能手机的用户需求，使得4G技术服务于不同行业，实现全民化的基层产业链升级。

以3G发展为例，我国3G发展头三年（2008-2011），已直接带动投资4556亿元，间接拉动投资22300亿元；直接带动终端业务消费3558亿元，间接拉动社会消费3033亿元；直接带动GDP增长2110亿元，间接拉动GDP增长7440亿元。同时，3G发展也增加了社会就业机会，3年直接带动增加就业岗位123万个，间接拉动增加就业岗位266万个。

因此，4G技术的应用从价值导向与未来发展前景来看，依旧以其功能性为主导，以实用性为方向，可供各个行业应用，促进社会和谐发展。

5 4G-LTE移动通信技术的实际运用分析

5.1 通信速度快

4G技术最初出现就是为了提升信息数据的传输效率，提高移动终端无线上网的速度，这也是4G技术最终出现在人们视野中最为深刻的特点。相比较传统移动通信数据，4G技术的传输速率最大超过100Mbps，是3G网络的50倍，是2G网络的一万倍，从传统通信发展来看，从基础的语音通话到短信服务再到图像音乐到现在全方位的业务范围，不仅仅是传输速度的升级，也是移动通信的功能性体验不断增强。这也就意味着可以通过移动终端进行各类操作，诸如远程控制、实时通讯、在线社交、自动化控制与监测，对人类生活水平的改善有着一定积极影响，也提升了工作效率。

5.2 网络频谱宽，通信灵活

4G技术的特点就在于电磁波的频段较宽，运营商在3G时代发展过程中就必须重视网络结构与信息传输过程中的资源损耗。在通信效率方面，4G蜂窝系统内对于城市基站的密度以及选址规划都有一定影响，加上未来为了保证5G的商业化运行，家庭形式的小型蜂窝基站也一定会投入发展，这也就意味着未来人们生活和工作办公的模式都将改变，4G技术的频谱宽度也为将来5G技术的全面实现覆盖提供了一定理论基础。

5.3 智能化技术不断发展

相对于传统电话和手机来说，4G技术应用于智能手机，已经脱离了以往的基础的打电话和发短信沟头交流模式，4G技术与智能手机的开发相辅相成，共同发展，现代人群常用的联系方式不再是手机上的电话联系，朋友之间甚至不去记录别人的手机号，而是使用微信、QQ语音电话进行交流。4G技术作为信息传输的媒介，使得传统意义上的手机转化为一个便携多功能的小型智能电脑，可以在线观看直播，异国实时通话，网络购物，远程购票等个性化操作，改变了生活常态，推动智能化、信息化社会的转型，社会生存模式变化的同时，人们的生活质量也在显著提升。现阶段，4G技术不止应用于手机，还包括家电智能控制、手表、体重秤等等。由于其通信灵活性，其智能载体也在不断进步与发展。

5.4 兼容性强，费用便宜

4G技术相对于传统移动通信网络技术，不仅解决了设备之间的兼容问题，而且能够使得普通群众也能轻而易举地使用到4G通信，并且价格平民化，使得许多人在满足使用需求的情况下投入尽可能少的资源来过渡到4G通信网络。4G网络技术与其他功能性软件的兼容能够使得互联网模式应用更广，比如地图导航、外卖点餐以及转账交易等等操作，更具有亲和力与便捷性。并且不会由于提供了平台与功能选项来增加4G网络的收费。因此，从这个角度来看，4G-LTE移动通信系统所具备全球漫游，接口开放，能跟多种网络互联，终端多样化能够有效提升互联网的信息传输结构，提高人民生活质量水平。

对于社会发展来说来说，4G-LTE技术不仅是移动通信工程的巨大创新与变革，也是改变人类社会活动的辅助工具，虽然是信息化数字革命以来成果显著的技术成果，但是基于互联网技术和人们日益增长的消费需求，4G-LTE技术的不断发展以及5G技术的出现，都预示着移动通信工程的创新与发展最重要的影响因素仍然是与人类生活息息相关，不能脱离实际。

6 4G-LTE技术对未来移动通信工程的重要性意义

4g网络下的通信技术发展就现状来看，未来发展前景仍然比较乐观，4g用户的数量提升明显并且需求也在不断增加，无论是速度，稳定性还是时延，都能够极大的满足未来生活的需求。自2010年以来，4G-LTE技术开始大规模商业化，2013年全民开始普及。4G时代，人和人之间的沟通，人和设备之间的交流以及设备之间的数据接收与转化，都构建一个全新数字信息化社会，改变人们生活结构，改善了工作模式。4G的将下一代社交网络、沉浸式游戏也逐渐转化成现实感官体验，在全面电子信息设备中完成数据通信，智能联网，融入生活中的数字化功能，将无人驾驶，智能监控，功能型家具等等应用转化为现实。

7 结语

通信技术并不神秘，是时代发展的必然，是社会的产物，是科技技术的革新，通信技术的顶端并不是设备和技艺的局限性，而是在严谨数学基础上的推导。

随着5G技术理论体系逐渐完善，4G技术的沉没已是必然，但并不是现在，4G技术在5G网络全民普及和全世界盛行之前，仍然属于坚不可摧的地位，要知道，移动通信工程技术的与发展是当今社会的必然产物，现如今正属于技术标准形成的阶段，在部分范围已经投入研究和使用。我国也为5G网络实现商业化和产业化，普及5G技术做出努力，5G技术的研发试验也有相关政策扶持。对新时期4G无线通信技术我们要始终保持证明态度，如何在科学技术的指导下，不断发展通信技术，是相关行业为之奋斗终生的信念，我们要给予他们充分的信任与支持。在此之前，依然要坚守4G-LTE技术，不能靠画饼充饥坚信移动通信工程的发展，而是要双管齐下，在研发和突破5G技术的同时，不断增强4G技术的应用性与功能性。