4G移動通信傳輸關鍵技術研究

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【摘要】4g移動通信技術是在3G移動通信技術基礎上的進一步創新和完善，相對于3G通信技術來說，它所具有的數據傳輸率高、智能化程度高、通信方式更加靈活以及覆蓋范圍更廣等的優勢特點使得其在社會生產生活中得到了廣泛應用，本文通過對4G移動通信的關鍵技術描述，分析了其在實際生活中的應用優勢。

【關鍵詞】4G移動通信關鍵技術應用優勢

1前言

在科學技術的推動作用下，我國的通信技術體系變得更為完善和健全，出于生產和生活的需求，人們對于移動通信的業務需求量也明顯增多。4G移動通信系統是與MIMO網絡以及無線局域網的有機融合，它在應用進一步延伸了人們的多媒體業務范圍，屬于是移動通信領域的一次革新。相對于前幾代的通信技術來說，4G移動通信具有一些列新的應用特點，它的實際應用優勢已在眾多社會領域中得到了驗證。

24G移動通信的應用特點

相對于3G移動通信技術來說，4G通信技術是一個多功能集成寬帶移動通信系統，它在實際應用中的特點有以下幾點:第一，數據信息傳輸速率高。相對于3G移動通信來說，4G技術從之前的2Mbit/s提升至了10Mbit/s;第二，靈活性較強。4G采用的是智能技術，可以實現自動的適應進行資源的分配，采用智能信號處理技術可以對不同的信道條件的各種復雜環境進行正常收發信號;第三，具有很好的兼容性。從當前移動通信技術發展現狀來看，具備相當規模的移動通信標準有三大分支，即GSM、CDMA、TDMA，這些可以在4G技術標準的制定下解決兼容性問題;第四，用戶的共存性［1］。4G移動通信技術可以按照網絡的質量狀況和信道具體條件進行自動適應的處理，從而使高、低速用戶和各種用戶設備可以實現同時存在并且實現互通，這樣可以滿足不同用戶的需求;第五，業務的多樣性。從當前移動通信技術的發展來看，多媒體通信指的是個人通信、信息系統以及娛樂等融合為一個整體，而4G則可以滿足各種標準的通信業務需求，達到寬帶和綜合業務的需求;第六，技術基礎扎實。4G移動通信技術可以說是科學技術進步的產物，它是多種先進技術的綜合，其中就包括OFDM、無線接入等等，在這些先進技術的支持下，可以大幅度提高頻率使用的效率和系統的可實現性。

34G移動通信傳輸的關鍵技術分析

3．1正交頻分復用

正交頻分復用也就是OFDM。在LTE技術中傳輸技術是利用OFDM調制技術，它的實質是把高速數據流在串并變換作用下，具體的分配到傳輸速率較低的若干個相互正交的子信道中實現傳輸，但是因為每一個子信道中所包含的符號周期會有所增多，因此，就可以采用減輕由無線信道的多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統所造成的影響。而在這個過程中，保護間隔還可以被插入到OFDM符號之間，這樣就可以讓無線信道的最大時延擴展小于保護間隔，從而為我們帶來可以最大限度消除多徑造成的符號間干擾的好處，同時它基本上都是用循環前綴作為時間間隔，以便可以防止由多路徑造成信道的干擾［2］。對于多地址技術來說，LTE設定了下行采用OFDMA，上行SC－FDMA。下行中的一個傳輸符號就包含有M個正交子載波，這M個正交子載波在實際數據傳輸過程中是以并行方式進行的，這也是多載波內涵的一種體現，對于上行來說，它也使用M個不同的正交子載波，但是，相對于前者來說，它是按照串行方式進行傳輸的，在這種方式下，傳輸過程大打降低了信號波形幅度上的波動，從而消除了帶外輻射，并降低了PAPR，也就是峰平功率比。

3．2智能型天線的應用

智能型天線從當前研究現狀來看，它是無線技術的未來發展方向，可以大大減少多地址帶來的干擾影響，從而增加系統的吞吐量［3］。在TD－LTE系統中，它的上行和下行鏈路所使用的頻率是一致的，并且相互間的間隔時間較短，小于信道相干時間，鏈路無線傳播的環境不存在較大的不同。在實際應用中，我們采用賦形算法的過程中，會因為上行和下行鏈路可以利用信號傳播的無線環境受頻率選擇性衰落的影響差異，我們依據上行鏈路計算所得到的權值并不能直接的應用到下行鏈路中，基于此，TD－LTE系統降低移動終端處理的復雜性效果就十分的明顯。

3．3編碼調制技術

LTE上行調制的方式在大多數情況下是采用位移BPSK，QPSK以及16QAM的，下行采用的是QPSK、16QAM以及64QAM。可以采用頻域濾波、選擇性映射、部分傳輸序列等的技術來大大降低系統的峰均比。那么在信道的編碼方面，LTE采用的則是Turbo碼，這種Turbo碼采用的是一種并行級聯的結構形式，是把卷積碼和隨機碼兩者有機融合在一起的，這樣也就實現了隨機編碼的思想概念，在進行對其翻譯時我們可以采用軟輸入軟輸出迭代譯碼算法，每一個分量譯碼器都包含有三種不同類型的軟輸入，這三種類型分別是信息比特、校驗信息以及先驗信息。在不同的分量譯碼器之間可以插入交織器，在交織器的作用下，可以形成迭代譯碼結構，從而確保譯碼器的輸出比特接近最大似然。

3．4MIMO技術

對于MIMO技術的闡述，我們可以先從LTE系統入手，LTE系統會采用可以滿足宏小區、微小區以及熱點等等各種不同環境的MIMO技術。LTE系統中常用的MIMO模型有下行單用戶MIMO(SU－MIMO)和上行多用戶MIMO(MU－MIMO)。從當前科學技術在這方面的研究體現來看，基本的方法有空間復用、空間多地址、預編碼、智能天線以及開環分集等等。

3．5G移動通信技術的實際應用優勢

首先，智能終端4G手機方面，隨著4G技術的普及，從功能方面來講，具備4G功能的手機就相當于一臺小型電腦，而且4G終端的表現形式也越來越多樣化，不再局限于手機終端。它可以使人們在4G優勢下隨時隨地的獲取網絡信息，使生產生活更智能化和簡單化。其次，多媒體通信方面。上述提到，4G移動通信技術大大改變了傳統的通信模式，它所提供的無線多媒體服務涉及到語音、圖像、數據等等，這些多媒體信息可以在寬頻信道的作用下實現自由的傳輸，人們利用4G獲取網絡資源，享受先進技術帶來的視聽效果，可以擺脫時間地點的限制，體驗到最舒心的4G多媒體服務。

4結語

隨著科學技術的進步，4G移動通信技術得到了飛速發展，改變了移動通信的基本模式，給人們的生產生活帶來了極大的便利。相對于3G移動通信技術來說，LTE技術進一步提升了用戶對移動通信業務的切身體驗，它所包含的關鍵技術是通信行業創新完善的有力體現，總而言之，4G移動通信技術的未來進一步發展是非常可觀的。

參考文獻:

［1］景龍剛．4G移動通信關鍵技術及其展望探究［J］．電子世界，2014，(18):13．

［2］賀洋．4G移動通信技術應用與發展的展望［J］．中國新通信，2014，(13):88．

［3］張濤．淺談4G移動通信的關鍵技術與應用［J］．中國電子商務，2013，(21):56，58．

作者：陳猛 單位：安徽省通信產業服務有限公司