浅谈4G通信关键技术和发展.doc

浅谈4G通信关键技术和发展摘要：目前，虽然我国的3G移动通信技术正处于普及和成长阶段，但是4G移动通信技术的研究已经开展起来。本文简要介绍4G的通信的概念和优势，分析其关键技术，并讨论我国4G技术的发展现状。关键词：4G；通信；关键技术；发展一、4G通信技术概述学术界和产业界一致认为：4G基本上是基于IP、具有超过2Mb/s的非对称数据传输能力、在移动环境下速率将达到100Mb/s、在静止环境下速率达到1Gb/s以上的、能够支持下一代网络的各种应用（如移动高清电视）、并且能在固定和移动之间方便切换的技术。4G通信技术的主要优势有：通信的速度更快、网络频谱宽、通信灵活、增值服务的种类十分多样、高质量的移动通信、更高的频率使用效率、费用便宜等等，发展前景广阔。二、4G通信系统中的关键技术1.正交频分复用技术。OFDM技术是4G通信技术的核心技术。其原理是把通信信道分为许多个正交子信道，把高速数据信号转换成并行的低速子数据流，在每个子信道中进行传输。每个子信道上的信号带宽要比信道的相关带宽小，这样可以减少子信道之间的相互干扰，而且还可以适当的消除符号间的干扰。OFDM技术有很多特有的优点：适合高速数据传输，频谱利用率高，抗码间干扰能力，强抗衰落能力强等。2.智能天线技术。智能天线是指波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线。因为其具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等功能，所以智能天线被看作未来4G移动通信的关键技术之一。智能天线可以在空间域内抑制交互干扰，能够改善信号质量和增加传输容量。他的基本原理是通过基带数字处理器，对各天线链路上接受到的信号按一定算法进行合并，实现上行波束赋形。3.基于IP的核心网。4G通信系统建立在基于全IP网络核心网之上，能够使不同通信网络之间的互联通信，并且独立于各种具体的无线接入方案，能够使大量的空中接口连接进入核心网，而且核心网的控制、传输和业务等独立分开。一旦采用IP后，接入方式和协议以及链路层都将分离独立。在未来4G通信系统中，将用IPv6技术取代常用的IPv4，因为IPv6的地址空间更很大，也支持有状态和无状态的两种地址自动配置，既能使服务质量得到提升，也可以使移动性大大提高。4.多用户检测技术。多用户检测技术能尽量消除码间的干扰，对提高通信系统的性能有很大帮助。他的原理是把占用某个信道的所有用户的信号或某些用户的信号当作是有用的信号，并且不作为干扰信号进行处理，利用多个用户的时间、信号、相位以及码元等信息联合检测单个用户的信号，利用多种方式对接收信号进行信号处理。作为4G通信技术中关键的抗干扰技术，多用户检测是可以进一步提高通信系统容量，提高通信系统性能，作用非常关键。三、4G通信发展困境1）技术标准难协调。在全球范围内，都可以实现3G通信系统，但是一直以来没有一个统一的技术标准，导致硬件设备对各个移动通信网络的兼容性不一致，造成很大不便。这同样给4G通信系统以警示，必须解决好技术标准不统一的问题。但是目前各方为了自身利益，在技术标准上面争论颇大。2）技术难度较大。4G系统发展还不完善，比如移动IP技术还有缺陷，RSVP技术问题多多，亟待解决，所以4G的核心技术还有很多地方不完善，需要各方努力攻克。3）市场消化问题。目前，3G系统占领了移动通信市场的主要的份额，对消费者的影响比较大，受众广泛，人们对4G需求还需一个过程，所以接纳4G通信系统过程也许比较长。如果4G占领市场的过慢，必然受到5G，6G等更先进通信技术的影响，导致4G系统的盈利不足，导致市场推广更难。参考文献[1]许秋华，张志强.4G移动通信系统及其关键技术[J].大众科技,2009,(9)：11～12.[2]郑淑清.4G及其关键技术浅析[J].甘肃科技，2005，21（7）：94～95.[3]武霞、亢军贤、薄征等.全IP第四代移动通信系统研究进展与关键技术[J].甘肃科技，2008，（10）：33～34.