4G移动通信系统的关键技术研究

　　摘要时代的发展促进了人们精神需求的提高，对于通信技术的要求也在不断的增强。现有的2G和3G网络已经无法满足人们不断增长的通信需求，为了尽快解决这一问题，让通信技术获得更好地发展，随4G移动通信系统的研发迫在眉睫。本文将通过对4G移动通信的网络结构进行简要阐述，并对4G移动通信系统的关键技术进行相关的研究和探讨，以期为4G移动通信系统的研发做出贡献。
　　【关键词】4G通信技术 网络结构 关键技术
　　随着社会水平的提高和科学技术的发展，整个通讯行业也在不断地向前推进，尤其是进入21世纪后，各类通信技术如雨后春笋般不断涌出，为了更好地发展通信技术因，相关研究人员在进行新的通信产品研发时往往会格外注重用户需求，着力提高通信技术水平。而随着而随着通信技术的普及，人们对于通信技术的使用需求也在不断的提高，因此，为了更好地促进用户通信体验计划，增强通信技术的研发，4G网络由此应运而生。
　　1 4G移动通信的网络结构
　　4G移动通信技术是在3G技术和无线局域网的基础上研发出来的，相比之下，4G移动通信技术更能够为用户提供优质的通信质量，其不仅提高了信息传输的速度，同时对于图像和视频的传递也进行了一定的清晰优化,让用户获得了更好的通信体验。4G移动通信实现了固定和运用的切换，在固定的情况下能够达到1G的速度，而在运动过程中也仍然能够保持100M以上的传递速度。在使用方面，用户只需对原有的3G系统进行4G升级处理即可，这样一来不仅且极大的方便了用户使用，还为网络资源节约做出了贡献。但4G网络至今都没有完全普及，出现这种情况的原因主要是因为4G移动通信系统仍然处在研发阶段，而随着相关科学技术的发展，4G移动通信的网络融合趋势开始慢慢展现，不少研究人员对于4G技术的发展也开始有了如图1所示的新构想。
　　由图1我们可以得知，在未来的4G移动通信技术中，全IP的核心网是整个4G技术的重心，该网络架构复杂，不能够将2G和3G通信系统、蓝牙技术系统以及卫星通讯系统等进行信息接入，还能够实现其他新的接入系统。因此，4G的通信技术将会远远比3G系统复杂和多样化，并且在增加其相应功能的同时，对于科技水平的要求也会加大。
　　2 4G移动通信系统的关键技术
　　4G移动通信系统具有较快的通信速度和宽大的网络频谱，几乎概括了整个信息网络，要想让4G移动通信系统更好的为网络做出贡献，就要对其进行关键技术进行不断地改进和研发。
　　2.1 IPV6技术
　　IPV6技术相当于编制技术，现如今的通信技术大部分都使用IPV4作为编址，但该技术显然结构并不合理，不仅加快了资源的浪费，还严重的消耗了资源，导致资源枯竭。因此，IPV6在编址过程中就有意识的避免了该错误，对地址空间进行了一定的扩大，并减小了路由表的数量，将注重点转向了组播和对流方面。IPV6编址分为有状态和无状态两种自动分配方式，在分配的过程中需要配置地址使用发现机制来获取另一地域的局部链接地址，在获取地址后即采用即时机制来获取唯一的路由地址。IPV6通过网络平台来进行服务质量的管理，其自动化配置的功能也让安全性能方面远远高于IPV4编址。
　　2.2 正交频分复用技术
　　正交频分复用技术是为了解决移动通信过程中的载波问题而出现的，同时其也是4G移动通信系统进行多载波调制的重要技术之一。正交频分复用技术在4G通信技术中的运用，能够很好的改善由于频率的选择问题而造成衰弱和信道多径效应造成的编码干扰等问题，极大的提高了4G移动通信技术的操作性能。除此之外，正交频分复用技术在使用时还要通过多项配套技术的配合，如通信中的放大器要保持良好状态，在应用过程中就要出现信号叠加装填，瞬功率因为信号的叠加而得到大功率的提升，但同时对于放大器的线性性能也有一定的要求，正交频分复用技术的应用的不足之处在于，其并不能够解决所有的载波问题，在应用的过程中也会出现一定的信号干扰，造成该问题的原因主要是频偏或相位声音给载波造成了破坏导致。
　　2.3 智能天线技术
　　智能天线相当于双向天线，主要作用在基地现场，利用固定天线单元来获取方向。智能天线自身携带了一定的电子相关关系进行运作编程，并通过该编程来获取基地与移动塔台之间链路的方向。4G移动通信技术在运用的过程中，要保证无线电信号能够为用户提供定向波束，因而，智能天线技术除了能够避免通信过程中出现的多径衰弱现象，还能够杜绝其他信号的干扰，在信号越区时进行智能切换，真正保障用户接收到正确信号。智能天线技术的出现很好的提高了4G核心网络的实际运行速度与质量，而空分址功能在4G移动通信系统中的应用让网络能够进行空间的划分并获取更多的资源。这样不仅能够保证信号传统的高效性，还能够让信号进行多路传输，满足用户多方面的网络需求。
　　2.4 无线电技术
　　无线电技术也可以被称之为无线电广播通信技术，是一种用软件架构而成的通信协议，它的主要作用是将通信中的某些硬件功能用软件编程取代，并通过该方式来建立一个无线电通信平台，在这个平台上进行多种通信协议的运行，实现其软件系统的功能性，且在无线电通信平台上能够实现多端口的通信方式。无线电技术的出现很好地解决了4G移动通信系统中用户终端多样化的问题，让不同的用户和能够在同一平台实现交流和互动，同时完美的解决了电脑兼容性的问题，实现多种通行方式的兼容，让信息的传输变得更为便捷化。无线电技术所具有的灵活性、集中性以及模块化水平高等特征也让其在4G移动通信系统中得到了广泛的应用。
　　3 结语
　　总之，4G移动通信系统的研发是时代发展的必然结果，其关键技术的研究更是有着巨大的应用潜力。4G移动通信系统的关键技术研究不仅能够极大的满足人们的通信需求，改变人们的通信现状，对于通信技术的长远发展更是起到了极其重要的推动作用。
　　
　　参考文献
　　[1]杜锦辉.论第四代移动通信(4G)关键技术[J].信息通信,2013(6):238-239.
　　[2]赵海宁,刘潇,万华芸.IEEE 802.11n标准下的4G关键技术解析[J].中国新通信,2009,11(15):27-31.
　　
　　作者单位
　　江西工程学院电子信息工程学院江西省新余市338000