呂秋珍

【摘要】 21世紀(jì)移動(dòng)通信技術(shù)和市場(chǎng)飛速發(fā)展，無(wú)線通訊技術(shù)普遍運(yùn)用于各行各業(yè)，便利了人們的工作，豐富了人們的生活，也適應(yīng)了時(shí)代的需要，人與人之間正在以一種高速通信的手段進(jìn)行著交流。而我們正在慢慢的進(jìn)入4G時(shí)代，使更快更強(qiáng)的生活節(jié)奏成為我們的主打，本文通過(guò)淺談4G移動(dòng)通信技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，優(yōu)越性等方面，讓我們體會(huì)出此項(xiàng)技術(shù)對(duì)人們的重要性。

【關(guān)鍵詞】 通信技術(shù) 4G技術(shù)

相對(duì)于第一代、第二代無(wú)線通信技術(shù)，3G通信系統(tǒng)的發(fā)展給用戶帶來(lái)了前所未有的體驗(yàn)，也給用戶帶來(lái)了豐富的應(yīng)用，但3G通信系統(tǒng)的無(wú)線傳輸模式CDMA模式的傳輸速率和數(shù)據(jù)格式的限制制約了無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是可視化的無(wú)線通信技術(shù)能夠給用戶帶來(lái)更多的信息和更直觀的通信體驗(yàn)，因此未來(lái)的無(wú)線通信的發(fā)展趨勢(shì)更多呈現(xiàn)出的可視化通信和視頻通信，顯然日前的3G通信技術(shù)不能滿足未來(lái)無(wú)線通信發(fā)展的需求，因此人們提出了第四代無(wú)線通信技術(shù)，也就是4G技術(shù)。4G技術(shù)是對(duì)當(dāng)前3G技術(shù)的一次全新的革新和發(fā)展，它融合了3G通信技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)提供了更為高速的信息傳輸速度，為用戶的多媒體業(yè)務(wù)和可視化通信提供了可能，同時(shí)4G無(wú)線通信技術(shù)有更好的安全性和保密性，通話質(zhì)量更高，移動(dòng)通信應(yīng)用更加多元化。

一、第四代移動(dòng)通信技術(shù)

第四代移動(dòng)通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的超過(guò)2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無(wú)線固定接入、寬帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無(wú)線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無(wú)線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開(kāi)發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特點(diǎn)：（1）容量、速率更高。最低數(shù)據(jù)傳輸速率為2Mb/s，最高可達(dá)100Mb/s；（2）兼容性更好。4G系統(tǒng)開(kāi)放了接口，能實(shí)現(xiàn)與各種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，同時(shí)能與二代、三代手機(jī)兼容。它能在不同系統(tǒng)間進(jìn)行無(wú)縫切換，并提供多媒體高速傳送業(yè)務(wù)；（3）數(shù)據(jù)處理更靈活。智能技術(shù)在4G系統(tǒng)中的應(yīng)用，能自適應(yīng)地分配資源。智能信號(hào)處理技術(shù)將實(shí)現(xiàn)任何信道條件下的信號(hào)收發(fā)；（4）用戶共存。4G系統(tǒng)會(huì)根據(jù)信道條件、網(wǎng)絡(luò)狀況自動(dòng)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)高速用戶、低速用戶、用戶設(shè)備的互通與并存；（5）自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，4G系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)管理，它可根據(jù)用戶業(yè)務(wù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而滿足最大程度地滿足用戶需求。

二、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在4G移動(dòng)通信中，各種專門的接入系統(tǒng)都基于一個(gè)公共平臺(tái)，相互協(xié)作，以最優(yōu)化的方式工作，來(lái)滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由，以達(dá)到最佳通信效果。目前，4G移動(dòng)通信的主要接入技術(shù)有：無(wú)線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（例如2G、3G）；無(wú)繩系統(tǒng)（如DECT）；短距離連接系統(tǒng)（如藍(lán)牙）；WLAN系統(tǒng)；固定無(wú)線接入系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)；平流層通信（STS）；廣播電視接入系統(tǒng)（如DAB、DVB-T、CATV）。隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求變化，新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。不同類型的接入技術(shù)針對(duì)不同業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)，因此，我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動(dòng)小區(qū)半徑和工作環(huán)境，對(duì)接入技術(shù)進(jìn)行分層。

分配層：主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成，服務(wù)范圍覆蓋面積大。

蜂窩層：主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成，服務(wù)范圍覆蓋面積較大。

熱點(diǎn)小區(qū)層：主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成，服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會(huì)議中心等，移動(dòng)通信能力很有限。

個(gè)人網(wǎng)絡(luò)層：主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場(chǎng)所，服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動(dòng)通信能力有限，但可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。

固定網(wǎng)絡(luò)層：主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來(lái)的接入系統(tǒng)將主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)革新和突破：為最大限度開(kāi)發(fā)利用有限的頻率資源，在接入系統(tǒng)的物理層，優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號(hào)傳輸技術(shù)，提高信號(hào)處理算法、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并在頻譜共享和新型天線方面做進(jìn)一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能，在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面，研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動(dòng)重構(gòu)技術(shù)，動(dòng)態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴(kuò)展IP技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用；加強(qiáng)軟件無(wú)線電技術(shù)；優(yōu)化無(wú)線電傳輸技術(shù)，如支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、無(wú)縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。

三、第四代移動(dòng)通信優(yōu)越性

個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂(lè)等業(yè)務(wù)無(wú)縫連接為一個(gè)整體，滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無(wú)線通信——從無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個(gè)性化。而且4G手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。

3.1智能性能更高

第四代移動(dòng)通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，更重要的是4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。如4G手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他因素來(lái)適時(shí)提醒手機(jī)的主人。

3.2兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過(guò)渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開(kāi)放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。

3.3實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)將包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。

3.4通信費(fèi)用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問(wèn)題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù)，因此，相對(duì)其他技術(shù)來(lái)說(shuō)，4G通信部署起來(lái)就容易、迅速得多。在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)成本。

四、結(jié)束語(yǔ)

無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展至此，還是存在不少的弊端，時(shí)代不是停滯不前的，無(wú)線通信技術(shù)所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)是需要我們一同去實(shí)現(xiàn)的，無(wú)線通信技術(shù)在不同領(lǐng)域的運(yùn)用和成效使得更多的人對(duì)其的作用有了更高的期盼，無(wú)論是智能手機(jī)的普及還是其他，都無(wú)形中發(fā)展了此項(xiàng)技術(shù)，可見(jiàn)，這種發(fā)展的勢(shì)頭是不可避無(wú)法阻擋的，因此我們應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)遇、迎接挑戰(zhàn)，爭(zhēng)取在4G移動(dòng)通信領(lǐng)域掌握先機(jī)，專研和開(kāi)發(fā)4G移動(dòng)通信技術(shù)，為未來(lái)4G移動(dòng)通信的發(fā)展和推廣奠定基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

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