简述4G移动通信网络技术特点与应用

简述4G移动通信网络技术特点与应用

杨挺

广东海格怡创科技有限公司

摘要：笔者主要从4G移动通信技术的特点；以及4G移动通信网络技术的应用；等方面探讨了本文主题，旨在与同行共同探讨学习、共同进步。

关键词：4G技术；移动通信；特点；应用

4G技术是移动通信行业的最新产物，代表通信技术更新换代的发展。与3G技术相比，4G技术体现更快速、更全面的通信优势，确保通信安全，提升保密水平。目前，4G技术属于移动通信的科学代表，综合体现通信特点，由于终端设备的迅速发展，增加对4G技术的需求量，充分发挥4G移动通信技术的效率，满足社会需求，完善移动通信的行业结构。

一、4G移动通信网络体系结构与4G网络通信技术简介

1.4G移动通信网络体系结构

4G移动通信系统被人们称为广带接入分布式网络，4G移动通信网络的数据传输能力已经超过了2Mbit/s，还可以实现不同速率之间的自动切换，属于功能化、集成化、一体化的网络宽带移动通信系统，包括无线局域网、有线宽带接入网、广域广播网和3G移动通信网络等，使用4G移动通信系统的终端用户能够在不同网络环境下自由切换，4G移动通信系统网络体系结构如图1所示。

图14G移动通信系统网络体系结构示意图

如图1所示，4G移动通信网络架构能够使终端用户在2G网络、3G网络、无线网络、宽带网络和4G网络之间实现无缝漫游。在不同无线网络平台之间，即使用户跨越了不同频带，4G移动通信依然可以提供高效的无线网络连接服务，用户可以在任意环境以宽带连接的方式接入到互联网中，实现个人定位、远程控制、数据传输等功能。4G移动通信网络体系结构可以分为三个层次，包括物理接入层、网络业务承载层和应用层。物理接入层主要是为网络提供路径选择功能；网络业务承载层可以提供安全管理、地址转换、QoS映射等功能，同时，物理接入层与网络业务承载层之间提供IP网络结构；应用层与网络业务承载层之间也是以IP网络结构为第三方应用程序的开发提供业务。

2.4G网络通信技术简介

4G移动通信技术是世界范围内未来5至10年内无线通信技术发展的主流和总体趋势，基于4G移动通信技术的高速信息传输率和高抗干扰能力、更好的兼容性将为用户提供更好的移动通信体验。它提供比3G网络更加高速和稳定的数据传输速率，通常的国际标准是第四代移动通信技术应当提供不小于每秒2Mb的数据量，因此能够通过移动网络传输视频图像和高清晰度的电视数据等成为可能，第四代移动通信技术能够给用户完美的网络下载和网络传输体验，用户对无线网络传输的速度和服务要求都能够满足。

二、4G移动通信技术的特点

根据4G移动通信技术的发展与应用，规划表现突出的技术特点，明确技术优势，分析如下：

1.信号能力强

用户对3G技术比较熟悉，应用力度大，3G技术确实为用户提供诸多便捷服务，但是3G技术的覆盖面积有限，不能实现全方位的信号接收，导致通信降低。利用4G技术完善3G技术，解决3G技术的不足之处，4G技术不仅可以提供多功能的信号传输，更是体现强化的融入力度，促使4G技术能够稳定承担海量信号内容。4G技术的信号强度存在大量表现，为移动用户提供优质服务，保障传输速度。

2.智能水平高

4G移动通信技术智能特点明显，最主要的是表现在功能方面，具有自主选择与处理的能力。基于4G移动通信技术的手机，能够根据用户的需求，提供个性化服务，例如：用户在手机上设定相关提醒，某些位置必须要注意的行为，当手机检测到地理位置的信息时，会主动提醒用户，提示用户注意自身行为。4G移动通信技术确保电脑与手机处于互相连通状态，利用手机清晰、流畅的观看电脑视频，促使手机体现融合性，兼容电脑特性，电脑中的软件、客户端有效融入手机中，简化终端平台。

3.通信方式灵活

融合4G技术的通信工具，通信方式非常灵活，不仅局限于传统通信、视频等途径，更重要的是完善终端服务，促使终端设备可以随时连接无线网络，应用于通信环境，不限制时间、地域，共享网络信息。例如：通过4G移动通信技术，智能手机可以作为电脑应用，快速接入网络通信，体现网络信号的双向传输，利用手机即可满足用户的多种需求，部分移动通信业务不仅仅局限于电脑，表现通信方式的多样性。

4.传输快速

4G技术最明显的特点是提高移动通信的质量、效率，体现高强的信号能力，提升设备终端连接互联网的速度，据有关地区调查与3G技术相比，4G技术访问网络的速度要高出20倍。4G技术接入能力强，迅速传输移动信号，规避传统通信技术的缺点，占据速率优势，逐渐取代其他类型的移动通信技术。以手机网络为标准，4G信号能力相当于普通网络的一万倍，促使移动终端设备随时随地都可接收到移动信号，提高通信能力。

三、4G移动通信网络技术的应用

1.正交频分复用技术的应用

正交频分复技术又称分离复频调制技术，简单来说，这项技术可以将二进制数据通过映射从而实现串、并的变换，然后又通过低通滤波经过信道，使得整个信道分割成几个正交子信道，进行数据流的传送，最后又通过逆映射输出数据。他可以阻挡很多干扰信号的介入，让信号传输更加快速和高效，并且OFDM可以有效的使得使用效率提高，使自信道平坦性衰落，实现移动通信在无线局域网的高效率数据传输。

2.软件定义无线电在4G通信网络技术中的应用

软件定义无线电是一种由无线电广播为技术核心的通信技术，他通过软件定义的无线通讯协议实现。软件无线电可以让4G的用途更加的广泛，不单单局限于单一的移动终端，变得更加多元化和智能化，并且有很强的开放性，极大限度的提升了软件无线电的生命周期。

并且灵活性比较强，很容易增加新的功能和模板，适应用户需求的同时也减少了开支。4G在软件定义无线电中的应用尽可能的方便了用户对软件无线电的使用，同时也极大提升了他的使用效率，极大的增强的软件的实用性和投入使用后的经济效益。

3.智能天线技术在4G网络通信技术的应用

随着社会信心交流的需求量不断增大，频率已经成为宝贵的资源，智能天线就是4G技术中的重要一环。智能天线采用SDMA，利用高科技技术将发来的信号进行分类整理并进行过滤。并且他极大的提升了4G的容量，保证了在高峰期时候数据传输的效率，提高了使用效率。并且采用先进的技术减少了成品，为智能天线在4G领域的推广和使用提供了经济前提。并且在地形比较险峻的地方，由于山势等自然环境的阻隔可能会影响到通讯的质量，由于智能天线可以对特定信号进行传播，所以在这个问题上使用智能天线就可以完美的解决。

鉴于以上两点，智能天线推荐在地形险峻活着人口密度较大的城市内使用，提升无线电和频率的使用效率，减少成品，提升经济极润。

4.MIMO在4G网络通信技术的应用

MIMO对于第四代通信技术提升通讯质量和增强容量有着很重大的作用，在发射端和接收端。就是将信息源通过调节器和编码器发放到各个天线上，再发放到手机，从而极大限度的提升了设备容量和通信质量，并且这样的设定会使得信号在传播的过程中损耗更少，避免信号衰弱严重，在对于充分利用空间资源和提升信号使用效率上有着显著的优势，MIMO作为一项高端技术是第四代通信技术的核心内容。

结语

随着社会信息交流需求量的增大，通讯设备变得更加复杂和便捷，这和人们平日的生活和工作息息相关，4G移动通信发展是移动通讯发展的必然趋势，4G移动通信技术的快速发展对于社会的发展具有巨大的推动作用。因此，移动通信运营商应充分重视4G移动通信技术，抓住时代发展的新机遇，面对移动通信网络技术上的新挑战，加大对4G移动通信技术进行研发和创新，推广4G移动通信的应用。4G移动通信技术是全球目前最先进的移动通信技术，具有信号强、传输快、智能化的通信方式。4G移动通信技术快速发展，在视屏直播等方面快速发展，数字化与智能化和谐统一，通过极速的传输效率，改变人与人之间的关系，促进移动通信的快速发展。

参考文献：

[1]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，2015（9）：298.

[2]赵华.浅析4G移动通信的关键技术[J].数字技术与应用，2016（7）：36.

[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）：16.

[4]施盛建.4G移动通信关键技术[J].中国新通信，2016（11）：17-18.

[5]程翼.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技，2014（8）：16.