4G网络通信

4G网络通信（共11篇）

4G网络通信 篇1

本刊讯近日, 路过四川大学望江校区、成都磨子桥、高升桥等地的部分移动4G用户惊喜地发现, 自己手机屏幕上出现了“4G+”的网络信号, 而且手机上网、下载的速度大幅提升。

据悉, 四川移动近日在全省运营商中率先启用“4G+”技术, 并在全省包括成都、德阳、绵阳、遂宁等21市 (州) 部署了数千个站点, 在信号覆盖区域体验到的网速达到“4.5G”水平。专家称, “4G+”相当于让每位4G用户从单车道行驶升级到双车道, 传输高品质视频、分享照片和视频、接入云端大文件等的速度有可能提升到翻倍水平。

四川大学望江校区足球场上, 准确地搜索到“4G+”字样的信号, 手机点击进入网站下载一部2G左右大小的蓝光电影, 耗时不到30秒。据四川移动技术人员介绍, 目前已有三星S6、华为P8、Mate7等品牌手机支持“4G+”, 实现了手机上网速度翻倍, 8月起, 小米、中兴、VIVO、OPPO等更多品牌适配手机也将陆续上市, 进一步满足消费者的需求。现有移动4G用户无须换号, 只需使用支持该技术的手机就能享受到超快的手机上网体验。

在四川的8000多万人口中, 有约5300万移动用户、超1000万移动4G用户。今年以来, 四川移动积极响应国家提速降费的战略, 给用户带去更快上网体验的同时, 享受到百兆宽带免费送、4K电视免费看、语音包月不限量、4G流量翻倍享等降费新政策。

2013年底, 四川移动率先在中西部正式商用4G, 近年来除了加速4G网络基础设施建设, 提高4G网络覆盖面以外, 还不断夯实、提升建设、管理和服务的技术水平。为此, 今年以来, 四川移动从光纤宽带和4G无线上网两方面入手, 打造端到端服务质量保障体系, 同时加大骨干传输网络容量和网间互通能力建设, 引入100G波分技术, 为大带宽、高速率数据业务提前做好能力储备。并且, 加快有线光网和业务平台升级, 推动互联网电视节目资源离用户最近、质量最优。重点解决4G网络连片覆盖、室内覆盖问题, 实现网络覆盖广度和深度的双提升。针对高校、交通枢纽、商业场所等数据业务热点区域逐步开启载波聚合技术 (4G+) , 提升客户高速上网感知。

另一方面, 在中国移动“提速降费”十二项举措基础上, 四川移动及时发布“4G网络覆盖城乡”、“光网宽带, 全面提速”、“语音短信, 包月不限量”、“4G终端, 高质低价”、“4G流量翻倍畅享”等五项行动, 用户4G流量翻倍享、语音短信包月不限量, 公众关注的国际漫游流量费用更是平均降幅达70%以上。四川移动新推出的4G套餐中, 已有多款对本地拨打全国、全国拨打一律不设时长限制, 用户想打多少就打多少。

4G网络通信 篇2

移动推出GPRS数据业务具体时间大概在2003年左右吧。那时候我的PDA也换成PPC2003系统的，使用蓝牙跟手机连接，成功地用PPC无线上网。那时移动的WAP业务是20元包月无限流量。后来似乎用户开始多了以后，网络承受能力达到极限，同时为了增加收入，所以才改成5元30M。

在手机号还是使用无限流量套餐时，我用电脑通过蓝牙连接到手机，测试GPRS的下载速度。年代久远，截图是没有的了，但记得速度大概是2至4 KBPS（Bytes per second）。按照这个速度，可以推算出在当时的网络速度下，5元30MB能够使用多长时间。移动的老大王建宙说过，移动的1MB是1024KB。所以30MB等于30720KB。可以计算出需要30720/4=7680秒就能用完，大约是2.13小时。也就是说，当时制定5元30M，就是让手机用户在1个月内上占用约2.13小时的数据通道。

在4G网络情况下，让用户占用相同的2.13小时的数据通道，那会有多少数据流量？

目前4G刚刚开始商用，还没普及，测度出来的速度大概就是2MB/S至4MB/S（BYTES）。这个速度是因为目前用的人不多，我假设普及以后，因为用的人多，速度会下降到250KB/S。用250KB/S持续跑2.13小时会产生多少流量？250*30720=7680000（KB）=7500（MB）。

也就是说，如果按照GPRS的每月占用2.13小时数据通道的设定，4G网络下应该要实行5元包7.5GB才是正常。

我估计有人会以人们不一定会浏览7.5GB的网页内容。大家别忘记了，在GPRS时代，因为速度的严重制约，网页不能制作太复杂，网页上面的图片能不用就尽量不用，就算用分辨率也很低。用户体验非常差。营运商把网络速度提高，不就是为了让用户有更好的体验么？GPRS时代只QQ文字聊天，看简单网页；现在的手机QQ除了文字聊天外，还能语音聊天，视频聊天，而且是群聊。同样是聊天，但体验更好。GPRS时代用GPRS时代的聊天方法，30M已经足够，在4G时代，多人聊天，语音聊天，视频聊天，网速提高了，同等价位下不提高流量显然非常不合理。

事实上，上个月，我仅仅用手机看看网页，聊QQ，刷微信，没有看视频，没有听网络音乐，没改变使用习惯，4G流量已经达到1.2GB了。别说5元30M被秒杀，就算现在的4G套餐70元1GB也不够用。移动想用户转移到4G网，减轻2G网负担，还想用户多掏10备的价钱。这不是想坑用户吗？本来4G手机不便宜，移动真的要推广4G网络，那必须提供价格非常便宜但是流量非常大的纯4G套餐。

最后比较一下，中国电信100M光纤，速度稳定，带宽独享，流量无限。4G网络，100M带宽是纯理论，而且还要跟N个人共享，速度说不准，300元能用多少流量？联通3G，15元包月搜狐视频，定向无限流量。对了，之前谁说过，中国不能推无限流量，否则无线频谱不够用。那联通的那个3G是不占任何无线频率吧，不然怎么联通不怕频谱不够用？

移动通信4G 篇3

关键词：移动通信,4G,3G

1 介绍

移动通信是电信领域中最热门的领域之一, 因快速发展而出名。蜂窝电话的第一步追溯到1981年, 1981年引入了北欧的移动电话NMT, 也被称为1G, 2006年在世界范围中有近2.5万亿移动电话用户。世界大部分发达国家已引入3G, 2006年使用3G的数字用户到达100百万。看似连接到因特网上的移动设备数目很快超过静态台式的数目。下一代目前还未定义, 但已提出各种场景和观念。在这个入口我们总结并预测将来一些重要出版的移动通信、主要观念和技术背景。似乎下一代正成为“用户-集中式”, 这意味着用户要求和希望将促进研究和发展。毫无疑问高数据传送速率、服务质量和不断覆盖将是最重要的特征。

1995年第一个商业的CDMA/IS-95系统开始于香港1990年随后有美国的IS-95 1990S因特网的巨大改变需要传送数据也超过移动网络电路交换被用来语音通信转换为相当不合适的太低的数据转发。简单的降级系统被称为高速电路交换数据USCSD提供速度43.2KBPS, 加入三个GSM信道。引入包括交换技术到移动网络至新数据转换技术的发展如GPRS和它的继承者提高了的数据效率为全球的EDGE三个包交换技术仅组成存在的GSM网络具有GPRS和EDGE的GSM常被认为是过渡期的阶段处在移动通信2G到3G之间或称为2.5G。

从1G到4G NMT网络始于1981年9月, 在Saudi Arabia中20个蜂窝组成, 工作在450MHz频率上。在欧洲, NMT始于1982年, 在Sweden, Norway, Denmark和Filand。第一个多民族蜂窝系统NMT450包含600个蜂窝同时提供漫游。后来, 九个不同的和不兼容的蜂窝系统在欧洲得到了发展:全部访问通信系统TACS于1985年, 在伟大的英国。 (-Netz在德国, Radiocom 2000 Radio在法国Telefon Integrato (RTMI) 在意大利等) 。所有的系统能很好的工作, 但不能一起工作, 这意味着不可能实现漫游。在英国, 第一个商业的蜂窝系统-先进的移动电话服务 (AMPS) 开始于1983年在芝加哥。1984年韩国南部购买并应用了AMPS。

2 新一代的主要概论—“用户集中式”系统

这有两个主要概论或观点说明4G应该如何被引入。亚洲移动操作者, 大部分在日本和韩国, 预测所谓的线性4G观点在这新的更有影响力的移动网络将取代旧的系统。他们将基于具有非常高的数据速率的蜂窝结构取代, 支持具有特点的移动多媒体如:任何时间、任何地点, 对任何人和自定义的个人服务等。欧洲预测所谓的一致的4G视角具有无缝的服务开通通过不同无线系统, 经常提供优化的传递通过合适的可能的网络。研究和发展下一代将从引入3G的错误中可得并聚集在用户的期望和需求中。Frattasi et al预测4G为“用户-集中式”系统在这不同用户场景首先被识别研究应集中在怎样实现这些场景和完成用户需求。换句话说, 发展应从用户到技术中移动。理解用户意味着理解他们如何改变社会或更具体地说他们如何通过与新设备和互联改变。他们应该考虑文化环境和习惯等社会-文化具有个性爱好、动机。在每天生活情况中他们的期望和需求应该促进设计新的服务和应用。

3 用户场景

Frattasi et al识别一些典型的场景基于问题:"人们真地需要他们没有的吗?”

与场景相关的商业包括用户用他们自己的方式去工作, 他们将在哪?如像去接收信息关于天气、公共传送时刻表、可能地延迟、走的距离等。据他们的决定和需求系统可能最好的方式去他们工作或会议地点。在等待之间, 用户能浏览网页, 读电子邮件或他们的日常会议时刻表, 与人说话等。信息应自动地被过滤根据用户的爱好和兴趣, 展示在格式中对可用的终端设备最适合。与商店相关的场景包括所谓的智能化广告在这用户能接收弹出式信息, 基于他们的偏好和目前的位置.他们应该与一个具体的请求响应并不接收人的和不想要的商业广告.

另一个有趣的场景可能是一个移动旅游家的向导能帮助用户导航城市去不同旅游吸引.优化的路径能常被考虑或选择性的路径暗示..在交通堵塞或拥塞的情况下, 为忙的博物馆或画廊的票应通过终端购买, 以致于等待队列可避免.终端也取代了电子的指导在博物馆内, 以致于描述不同的展示能给予人工制品基于用户的场景.

4 总结

移动通信已影响人们的生活近30年, 不考虑距离其它以通信的能力是一个大的进展。这导致不同移动通信系统的巨大普遍性。从1981年的1G发展到目前已建立移动通信的一些重要特点。这将确实地成为未来结构中的一个主要部分。有用户终端漫游的结构, 不同系统的内部兼容。过去技术驱动发展新系统和尝试如引用去改变它们的设备并开始使用新服务未来系统应该更好集中在用户的期望的需求上。可能的场景和兴趣的服务应首先被鉴别, 技术发展在由这些观点引导。移动通信的下一代标准将是“用户-集中式”它们主要的特点被期望成不变覆盖具有多功能的终端, 能连接不同的移动网络。过滤和自定义内容为每一个个体用户, 新的或更多自然用户界面适应服务在不同情况下给不同移动设备。

参考文献

[1]Jaka Sodnik, Mitja Stular, Veljko Milutimovic, Saso Tomazic.Mobile Communications:4G.Medio-Mobile Comm.Wireless and Mobile Communications:2008, 634-642.

4G移动通信技术要点 篇4

现代通信技术论文

题目名称： 4G的技术与发展

专业班级：电子信息工程2011级(2)班

学生姓名：

学生学号：

指导教师： 张瑞敏

目录

一 4G通信网络的定义....................................................................................................................3 二 理想中的4G通讯技术...............................................................................................................3 四 4G网络与传统网络的区别........................................................................................................6 五 4G网络的主要优势....................................................................................................................7

1、通信速度更快.....................................................................................................................8

2、网络频谱更宽.....................................................................................................................8

3、通信更加灵活.....................................................................................................................8

4、智能性能更高.....................................................................................................................8

5、兼容性能更平滑.................................................................................................................9

6、提供各种增殖服务.............................................................................................................9

7、实现更高质量的多媒体通信...........................................................................................10

8、频率使用效率更高...........................................................................................................10

9、通信费用更加便宜...........................................................................................................10 六 4G网络存在的缺陷..................................................................................................................11 七 4G网络未来的发展展望..........................................................................................................13 八 4G网络的研究现状..................................................................................................................14 九 4G网络的成功..........................................................................................................................15 十 心得体会...................................................................................................................................15

4G的技术与发展

一 4G通信网络的定义

4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。

二 理想中的4G通讯技术

今日，3G通讯的技术标准与规范已进入商业用途。然而到目前为主，在应用上也发现3G通信的许多缺点，例如缺乏全球统一的标准。3G所採用的语音交换架构仍承袭了2G的“电路交换模式”（Circuit Switch Mode），而非採用纯IP方式，也因此容易受到多用户的干扰，导致传输速率无法大幅提高。面对这些应用上的缺点，理想中的4G通讯技术应该具备以下的特色：

（1）更大传输频宽

对大范围高速移动的使用者（最高250km/h）频宽需求为2Mbps，中速移动的使用者（60km/h）频宽需求为20Mbps，低速移动或室内静止的使用者频宽需求为100Mbps；

（2）更高储存容量

由于传输频宽增大，因此资料储存容量至少需求为3G系统的10倍以上；

（3）更高相容性

4G通信技术必须具备向下相容、开放介面、全球漫游、与网路互联、多元终端应用等，并能从3G通信技术平稳过渡至4G；

（4）不同系统的无缝连接

行动使用者在移动中，特别是高速移动，也都能顺利使用通信系统，并在不同系统间进行无缝转换（Seamless Transitions），传送高速多媒体资料等；

（5）高度智慧化网路系统

4G网路必须是高度智慧、能随状况自行调整的网路系统，它须具备良好的弹性以满足不同环境与不同用户的通信需求；

（6）整合性的便利服务

4G系统将个人通信、资讯传输、广播服务与多媒体娱乐等各项应用整合，提供更为广泛、便利、安全与个性化的服务。

综上所述，4G移动通信其技术的根本目的说穿了，主要是能够在各终端产品间发送、接收来自另一端的信号，并在多个不同的网路系统、平台与无线通讯介面之间找到最快速与最有效率的通信路径，以进行最即时的传输、接收与定位等动作。

而当在通信过程进行中，4G通讯还必须保持良好的无缝连接能力，透过不同网路确保资料传输过程不中断，并维持高品质与高频宽。4G通讯的多层式蜂巢结构，可透过不同无线介面接收网路营运商与内容供应商所提供的内容服务。接下来将介绍4G通信的几项关键技术。

三 4G的核心技术

1、接入方式和多址方案

(正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术，其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的，即具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率，可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高。

2、调制与编码技术

4G移动通信系统采用新的调制技术，如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式，以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等，从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能。

3、高性能的接收机 4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理，可以计算出，对于3G系统如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mb/s，所需的SNR为l.2dB；而对于4G系统，要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据，则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统，由于速率很高，对接收机的性能要求也要高得多。

4、智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

5、MIMO技术

(多输入多输出)技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。例如：当接收天线和发送天线数目都为8根，且平均信噪比为20dB时，链路容量可以高达42bps/Hz，这是单天线系统所能达到容量的40多倍。因此，在功率带宽受限的无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。在无线频谱资源相对匮乏的今天，MIMO系统已经体现出其优越性，也会在4G移动通信系统中继续应用。

6、软件无线电技术

软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D和D/A变换器，并尽可能多地用软件来定义无线功能，各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具有灵活性和适应性，能够适应不同的网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口的多模式手机和基站，能实现各种应用的可变QoS。

7、基于IP的核心网

移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络，同已有的移动网络相比具有根本性的优点，即：可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案，能提供端到端的IP业务，能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构，能允许各种空中接口接入核心网；同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后，所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容，因此在设计核心网络时具有很大的灵活性，不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。

8、多用户检测技术

多用户检测是宽带通信系统中抗干扰的关键技术。在实际的CDMA通信系统中，各个用户信号之间存在一定的相关性，这就是多址干扰存在的根源。由个别用户产生的多址干扰固然很小，可是随着用户数的增加或信号功率的增大，多址干扰就成为宽带CDMA通信系统的一个主要干扰。传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹配处理，因而抗多址干扰能力较差；多用户检测技术在传统检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测，从而具有优良的抗干扰性能，解决了远近效应问题，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量。随着多用户检测技术的不断发展，各种高性能又不是特别复杂的多用户检测器算法不断提出，在4G实际系统中采用多用户检测技术将是切实可行的。

四 4G网络与传统网络的区别 4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，而是以传统通信技术为基础，并利用了一些新的通信技术，来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说现在的3G能为我们提供一个高速传输的无线通信环境的话，那么4G通信将是一种超高速无线网络，一种不需要电缆的信息超级高速公路，这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而，在通话品质方面，目前的移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用，现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。数据通信速度的高速化的确是一个很大优点，它的最大数据传输速率达到100Mbit/s，简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少，未来的4G通信费用也要比目前的通信费用低。

4G通信技术将是继第三代以后的又一次无线通信技术演进，其开发更加具有明确的目标性：提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划，3G的多媒体服务在10年后将进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%以上人口使用第三代移动通信系统。在发达国家，3G服务的普及率更将超过60%，那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量。

为了充分利用4G通信给我们带来的先进服务，我们还必须借助各种各样的4G终端才能实现，而不少通信营运商正是看到了未来通信的巨大市场潜力，他们现在已经开始把眼光瞄准到生产4G通信终端产品上，例如生产具有高速分组通信功能的小型终端、生产对应配备摄像机的可视电话以及电影电视的影像发送服务的终端，或者是生产与计算机相匹配的卡式数据通信专用终端。有了这些通信终端后，我们手机用户就可以随心所欲的漫游了，随时随地的享受高质量的通信了。

五 4G网络的主要优势

如果说2G、3G通信对于人类信息化的发展是微不足道的话，那么未来的4G通信却给了我们真正的沟通自由，并将彻底改变我们的生活方式甚至社会形态。目前正在构思中的4G通信具有下面的特征：

1、通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信给人印象最深刻的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。从移动通信系统数据传输速率作比较，第一代模拟式仅提供语音服务；第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6Kbps，最高可达32Kbps，如PHS；而第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps；专家则预估，第四代移动通信系统可以达到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以达到每秒高达100Mbps速度传输无线信息，这种速度将相当于目前手机的传输速度的1万倍左右。

2、网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbps的传输，通信营运商必须在3G通信网络的基础上，进行大幅度的改造和研究，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多。据研究4G通信的AT&T的执行官们说，估计每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA 3G网路的20倍。

3、通信更加灵活

从严格意义上说，4G手机的功能，已不能简单划归“电话机”的范畴，毕竟语音资料的传输只是4G移动电话的功能之一而已，因此未来4G手机更应该算得上是一只小型电脑了，而且4G手机从外观和式样上，将有更惊人的突破，我们可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋，以方便和个性为前提，任何一件你能看到的物品都有可能成为4G终端，只是目前我们还不知应该怎么称呼它。未来的4G通信将使我们不仅可以随时随地通信，更可以双向下载传递资料、图画、影像，当然更可以和从未谋面的陌生人网上联线对打游戏。也许你将有被网上定位系统永远锁定无处遁形的苦恼，但是与它据此提供的地图带来的便利和安全相比，这简直可以忽略不计。

4、智能性能更高 第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，例如对菜单和滚动操作的依赖程度将大大降低，更重要的4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如4G手机将能根据环境、时间以及其他设定的因素来适时地提醒手机的主人此时该做什么事，或者不该做什么事，4G手机可以将电影院票房资料，直接下载到PDA之上，这些资料能够把目前的售票情况、座位情况显示得清清楚楚，大家可以根据这些信息来进行在线购买自己满意的电影票；4G手机可以被看作是一台手提电视，用来看体育比赛之类的各种现场直播。

5、兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受，不但考虑的它的功能强大外，还应该考虑到现有通信的基础，以便让更多的现有通信用户在投资最少的情况下就能很轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，未来的第四代移动通信系统应当具备全球漫游，接口开放，能跟多种网络互联，终端多样化以及能从第二代平稳过渡等特点。

6、提供各种增殖服务

4G通信并不是从3G通信的基础上经过简单的升级而演变过来的，它们的核心建设技术根本就是不同的，3G移动通信系统主要是以CDMA为核心技术，而4G移动通信系统技术则以正交多任务分频技术(OFDM)最受瞩目，利用这种技术人们可以实现例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增殖服务；不过考虑到与3G通信的过渡性，第四代移动通信系统不会在未来仅仅只采用OFDM一种技术，CDMA技术将会在第四代移动通信系统中，与OFDM技术相互配合以便发挥出更大的作用，甚至未来的第四代移动通信系统也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生，前文所提到的数字音讯广播，其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术，同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统，也将会结合两项技术的优点，一部分将是以CDMA的延伸技术。

7、实现更高质量的多媒体通信

尽管第三代移动通信系统也能实现各种多媒体通信，但未来的4G通信能满足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖范围、通信质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要，第四代移动通信系统提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传送出去，为此未来的第四代移动通信系统也称为“多媒体移动通信”。第四代移动通信不仅仅是为了因应用户数的增加，更重要的是，必须要因应多媒体的传输需求，当然还包括通信品质的要求。总结来说，首先必须可以容纳市场庞大的用户数、改善现有通信品质不良，以及达到高速数据传输的要求。

8、频率使用效率更高

相比第三代移动通信技术来说，第四代移动通信技术在开发研制过程中使用和引入许多功能强大的突破性技术，例如一些光纤通信产品公司为了进一步提高无线因特网的主干带宽宽度，引入了交换层级技术，这种技术能同时涵盖不同类型的通信接口，也就是说第四代主要是运用路由技术(Routing)为主的网络架构。由于利用了几项不同的技术，所以无线频率的使用比第二代和第三代系统有效得多。按照最乐观的情况估计，这种有效性可以让更多的人使用与以前相同数量的无线频谱做更多的事情，而且做这些事情的时候速度相当快。研究人员说，下载速率有可能达到5Mbps到10Mbps。

9、通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G通信的兼容性问题，让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，而且4G通信引入了许多尖端的通信技术，这些技术保证了4G通信能提供一种灵活性非常高的系统操作方式，因此相对其他技术来说，4G通信部署起来就容易迅速得多；同时在建设4G通信网络系统时，通信营运商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运行者和用户的费用。据研究人员宣称，4G通信的无线即时连接等某些服务费用将比3G通信更加便宜。六 4G网络存在的缺陷

对于现在的人来说，未来的4G通信的确显得很神秘，不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统，的确第四代无线通信网络在具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题，大概一点也不会使人们感到意外和奇怪，第四代无线通信网络存在的技术问题多和互联网有关，并且需要花费好几年的时间才能解决。总的来说，要顺利、全面地实施4G通信，将可能遇到下面的一些困难：

1、标准难以统一

虽然从理论上讲，3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信，但是由于没有统一的国际标准，各种移动通信系统彼此互不兼容，给手机用户带来诸多不便。因此，开发第四代移动通信系统必须首先解决通信制式等需要全球统一的标准化问题，而世界各大通信厂商将会对此一直在争论不休。

2、技术难以实现

尽管未来的4G通信能够给人带来美好的明天，但是别指望立刻就能用上这种技术，大约还需要5年左右的时间这项技术才能发布。据研究这项技术的开发人员而言，要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题。例如，如何保证楼区、山区，及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题。日本DoCoMo公司表示，为了解决这一问题，公司将对不同编码技术和传输技术进行测试。另外在移交方面存在的技术问题，使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网络失去联系。由于第四代无线通信网络的架构相当复杂，这一问题显得格外突出。不过，行业专家们表示，他们相信这一问题可以得到解决，但需要一定的时间。

3、容量受到限制

人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度将会得到极大提升，从理论上说其所谓的每秒100MB的宽带速度，比目前手机信息传输速度每秒10KB要快1万多倍，但手机的速度将受到通信系统容量的限制，如系统容量有限，手机用户越多，速度就越慢。据有关行家分析，4G手机将很难达到其理论速度。如果速度上不去，4G手机就要大打折扣。

4、市场难以消化

有专家预测在10年以后，第三代移动通信的多媒体服务将进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%以上人口使用第三代移动通信系统，第三代技术仍然在缓慢地进入市场，到那时整个行业正在消化吸收第三代技术，对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。另外，在过渡过程中，如果4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话，那么号称5G的技术随时都有可能威胁到4G的赢利计划，此时4G漫长的投资回收和赢利计划将变得异常的脆弱。

5、设施难以更新

在部署4G通信网络系统之前，覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的，如果要向第四代通信技术转移的话，那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新，这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场、占领市场的速度。而且到那时，还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端，也就是说4G通信终端要能在4G通信网络建成后及时提供，不能让通信终端的生产滞后于网络建设。但根据目前的事实来看，在4G通信技术全面进入商用之日算起的二三年后，消费者才有望用上性能稳定的4G通信手机。

6、其他相关困难

因为手机的功能越来越强大，而无线通信网络也变得越来越复杂，同样4G通信在功能日益增多的同时，它的建设和开发也将会遇到比以前系统建设更多的困难和麻烦。例如每一种新的设备和技术推出时，其后的软件设计和开发必须及时能跟上步伐，才能使新的设备和技术得到很快推广和应用，但遗憾的是4G通信目前还只处于研究和开发阶段，具体的设备和用到的技术还没有完全成型，因此对应的软件开发也将会遇到困难；另外费率和计费方式对于4G通信的移动数据市场的发展尤为重要，例如WAP手机推出后，用户花了很多的连接时间才能获得信息，而按时间及信息内容的收费方式使用户难以承受，因此必须及早慎重研究基于4G通信的收费系统，以利于市场发展。还有4G通信不仅需要区分语音流量和互联网数据，还需要具备能到数据传输速度很慢的第三代无线通信网络上平稳使用的性能，这就需要通信营运商们必须能找到一个很好的解决这些问题的方法，而要解决办法就必须首先在大量不同的设备上精确执行4G规范，要做到这一点，也需要花费好几年的时间。况且到了4G通信真正开始推行时，熟悉4G通信业务的经验和专门技术人才还不多，这样同样也会延缓4G通信在市场上迅速推广的速度，因此到时对于设计、安装、运营、维护4G通信的专门技术人员还须早日进行培训。

七 4G网络未来的发展展望

在新一代技术刚推出市场之后，更高的技术应用已经在实验室进行研发。目前日本的NTT DoCoMo公司已经表示，4G通信的试验网络已经部署在公司的横须贺研发园内，该网络集结了试验基站和移动终端，同时NTT DoCoMo公司还表示，4G通信服务将于2010年推出，网络的下载速度可以达到100Mbps，上载速度为20Mbps。美国AT&T公司推出的4G通信网络的试验，据说可以配合目前的EDGE进行无线上传，并通过OFDM技术达到快速下载的目的。

美国AT&T公司声称大约还需要五年，这项技术才能发布；再有十年左右的时间，4G才能真正投入到商用阶段。在去年二月份，欧洲的四家移动设备生产商——阿尔卡特、爱立信、诺基亚和西门子组成了世界无线研究论坛(WWRF)，以研究3G以后的发展方向。

WWRF预计4G技术将在2010年开始投入应用。这一代通信技术可以将不同的无线局域网络和通信标准，手机信号，无线电通信和电视广播以及卫星通信结合起来，这样手机用户就可以随心所欲的漫游了。目前在欧洲地区，无线区域回路与数字音讯广播已针对其室内(Indoor)应用而进行相关的研发，测试项目包括10Mbps与MPEG影像传输应用，而第四代移动通信技术则将会是现有两项研发技术的延伸，先从室内技术开始，再逐渐扩展到室外的移动通信网路。爱立信公司的一位高级官员表示，该公司在经济不景气的情况下不会减少研发第四代无线通讯技术的预算的，该公司的负责人同时表示，该公司的研发工作具有3-10年的前瞻性，暂时的需求不振不会使该公司放慢研究的速度。

国际电信联盟无线电通信部也已经达成共识，将把移动通信系统同其他系统结合起来，在2010年之前是数据传输数率达到100Mbps。对于更高级的3G系统，ITU决定同时发展IMT-2000的两个标准——提高数据包和声音文件的传输速率——被日本NTT DoCoMo和J-Phone两家公司采用的WCDMA将能最大达到8Mbps的下在速率，而CDMA2000系统也将达到2.4Mbps的速率。同时ITU对外发表声明说目前第四代移动通信的频段尚未被讨论与制订，不过原则上将会是以高频段频谱为主，另外也将会使用到微波相关的技术与频段。

八 4G网络的研究现状

中国、日本、韩国以及欧洲等国家对第四代移动通信的研究工作已经启动，欧洲的项目为“第六框架”，日韩两国都是自己独立研究，目前对4G的研究还处于初级阶段，并没有进入实质部分，还谈不上频段的划分，ITU计划在2004年征求第四代移动通信的方案，2010年制定出全世界统一的第四代移动通信标准。

在世界各国都在积极的对4G研究时，我们国家也不甘落后，我国对第四代移动通信的研究已经正式列入863项目，并启动了“FuTURE计划”。具体分3个阶段实施：

2001年12月～2003年12月，开展Beyond 3G/4G蜂窝通信空中接口技术研究，完成Beyond 3G/4G系统无线传输系统的核心硬、软件研制工作，开展相关传输实验，向ITU提交有关建议；2004年1月～2005年12月，使Beyond 3G/4G空中接口技术研究达到相对成熟的水平，进行与之相关的系统总体技术研究(包括与无线自组织网络、游牧无线接入网络的互联互通技术研究等)，完成联网试验和演示业务的开发，建成具有Beyond 3G/4G技术特征的演示系统，向ITU提交初步的新一代无线通信体制标准；2006年1月～2010年12月，设立有关重大专项，完成通用无线环境的体制标准研究及其系统实用化研究，开展较大规模的现场试验。

在近几年的研究中，我国已经取得了喜人的成果，武汉汉网高技术有限公司、华中科技大学和上海交通大学联手攻克的全IP蜂窝移动技术是国际公认的第四代移动通信技术的核心，其数据传输速率是3G移动电话的50倍，能同时传输语音、文字、视频图像等不同数据类型。这使欧美移动通信技术在中国市场独领风骚的局面将有所改变。

九 4G网络的成功

“TD-LTE试验网建设已经启动，预计在今年9月份完成网络建设和优化工作。”2011年3月25日，记者从广东移动相关人士处了解到，年内广州、深圳两地的4G试验网将达到商用水准。这意味着，在3G牌照发放两年后，4G（第四代移动通信技术）又将粉墨登场。如果说2G时代我们被牵着走，3G时代我们跟着走，这一次，中国提出的4G技术标准（TD-LTE）将与欧美标准同步，一同引领潮流。

4G通讯的核心技术尚在研发阶段，且以目前3G通讯技术应用现况为如预期热络的情况来看，要使3G通讯成为主流通讯应用技术还得等一等，专家便预测市场消化并完全吸收3G技术的时间约需十年左右，而接踵而至的还有往后的5G以上技术。尽管4G比起3G有着更强大的应用优势，但目前已可见到4G在发展与往后实际应用上所以面临的问题，但是市场不变的趋势是，新技术和新需求将不断出现，有朝一日4G必然会取代3G，成为新一代行动通讯的主流技术。

十 心得体会

更好更快的4G网络选哪家？ 篇5

2015年，新一轮4G网络战已经打响——去年中国移动虽抢跑成功，但今年获得新牌照的联通和电信也正蓄势待发。历经一年有余的网络建设和技术更新，三大运营商的4G服务如何？

4月，《消费者报道》在广州实地选点，对三大运营商4G网络的覆盖和网速进行了体验测试，测试项目包括上下行速率、网络覆盖、稳定性等，并在室内外、闲忙时、地铁、公交等多种环境下进行测试。

今年这场以4G网络为主题的“期中考试”，三大运营商能否给消费者交出一份满意的答卷？

——专题执笔杨庄蓉

移动4G地铁覆盖不给力

中国联通4G速率最高可达112.54Mbps；而中国移动和中国电信则持平，整体速率不尽人意；网络覆盖方面，在本次测试选取的多个地点，三大运营商几乎全部覆盖。

|本刊实习记者/杨庄蓉

5·17，又是一年电信日，在4G网络诱惑下的消费者是否仍踌躇不定？

“更好的4G来了。”在2013年12月TD-LTE 4G牌照发放14个月之后，2015年2月，中国联通和中国电信终于迎来苦等已久的LTE-FDD 4G牌照。

经过数月的建设发展，中国移动的覆盖真如它所说的那样“四通八达”了吗？联通真的“双百兆”了吗？电信也果真“双百兆，双领先，双升级”了？

2015年4月，《消费者报道》在广州实地选点，对三大运营商4G网络的网速和覆盖进行了对比测试。结果显示，中国联通4G速率最优，最高可达112.54Mbps；而中国移动和中国电信则持平，整体速率不尽人意；网络覆盖方面，在本次测试选取的多个地点，三大运营商几乎全部覆盖。

值得一提的是，移动今年已基本覆盖广州地铁，但联通、电信似乎未有所动。

联通4G网速后来居上

2014年5月，本刊曾在北上广深四个城市对三家运营商的4G网络进行了实地测试。从去年的测试结果来看，联通的排名靠后，网速及覆盖均不理想。如今得到FDD牌照的联通和电信，能否扳回一局？

本刊今次测试选取了广州市内多个地点，包括市中心、副中心、市郊和较偏远地区，分别是体育西路、客村、番禺广场和萝岗区金坑小学；其次，在室内、室外、闲时、忙时、地铁及公交等多种环境下进行测试，模拟消费者可能使用4G网络的各种场景。

测试选取的设备为华为荣耀畅玩4X全网通版，在同一台手机中依次安装三大运营商的4G卡号进行测试，以尽量减少因终端硬件规格不一所造成的数据误差。测速软件使用OOKLA开发的国际通行测速软件Speedtest，分别对三家运营商4G网络上传和下载速率进行测试，每组数据均为多次测试的平均值。除此之外，本刊测试人员也会在4G网络下在线观看现场直播，测试其流畅度。

根据本次测试结果，三大运营商4G网络在市区主建筑物室内基本覆盖，速率也比去年有所改善。联通的室外4G网速最优，而室内方面移动的网速依然靠后。（如图1）

此外，在忙闲时网速比较中，联通4G的闲时网速较高，而移动继续垫底；在忙时，上行速率联通优势较为明显，但下行速度差强人意。

与去年的测试结果截然不同，中国联通无疑成为一匹黑马，最高下载速率达112.54Mbps，即使它并未达到所宣传的峰值150Mbps，相比之下移动只有59.99Mbps。（如图2）

中国联通的4G网速在今年有所提升，或与新增的LTE-FDD网络制式有关。独立电信分析师付亮在接受本刊记者采访时分析，联通今年网速上涨主要有两个原因：其一是今年2月，工信部给电信、联通下发LTE-FDD牌照，LTE-FDD制式网络本身理论速度就要高一些，其二是现阶段联通用户数量比较少。

需要注意的是，运营商所说的峰值100M或150M，是指理想状态下的网络速率，用的人越多，网速就越慢。那么问题来了，用户不断在增加，难道网速就这样一直慢下去吗？

其实，随着网络优化和一些先进技术的实现，网络速度和用户体验都会有明显的提升和改善，而不会一味地让网速慢下去。针对本刊的测试结果，中国联通也表示“广东联通也在积极实验FDD与TDD的载波聚合，峰值速率可达到260Mbps”。

测试过程中，本刊记者也尝试在三家运营商的4G网络环境下在线观看直播，体验其流畅度。现场直播对网速要求较高，48Mbps以上的带宽才能实现，因此目前只有4G网速能够满足，这也最能体现4G网速优势。

在本次4G测试的多个地点中，记者观看直播的感受用“畅快“来形容并不为过。本刊对248名读者的问卷调查结果也显示，近5成用户使用4G网络观看现场直播感觉非常流畅，不过在一些室内或较偏远地区，缓冲时延可能较长，但观看过程中基本不会出现卡顿。

中移动在广州地铁仅为薄覆盖

随着4G用户群的壮大，4G网络覆盖也成为消费者选择运营商的重要考量。网速是重点，但覆盖是前提，没有覆盖一切都是浮云。上班一族每天有大量时间在地铁上度过，经常会在地铁上看新闻或视频，因此，地铁的4G覆盖显得尤为重要。

据本次测试结果，广州地区内的多个测试点均有三大运营商的4G网络覆盖。地铁履盖情况又如何呢？今年中国移动表示“广州地铁8条主要线路已覆盖移动4G”。本刊记者选取了广州人流量较多的地铁3号线体育西--番禺广场段进行测试，结果显示，移动4G的确在地铁有覆盖，但在地铁行驶过程中，时常出现卡顿或掉线情况，导致无法得出一组完整的测速数据。

当地铁在两站间快速移动时，中国移动4G信号一般为1-2格或无4G信号，停靠站台时才恢复4G信号，其余多为2G信号，上网体验极差，看直播更是没戏。而中国联通和中国电信在地铁全线无4G信号。

针对这一测试结果，中国移动向本刊表示“移动联合地铁公司加强地铁信号覆盖，目前移动4G已基本覆盖广州地铁。”而中国电信则表示“网络建设需要一定时间；目前，广州地铁3号线还没有引入4G信号，广东电信正在与地铁公司进行沟通。”

针对这一现象，通信业观察人士项立刚分析：“地铁4G的覆盖需要与地铁相关机构沟通，并且只能在夜间地铁停运的时候进行基站部署，时间非常有限，部署完成后才会逐步做网络优化。”付亮也表示：“做地铁覆盖是一个比较大的难题，因为在地下快速移动会不断地跳基站，而地铁人口也比较密集，用户体验也会受到影响，中国移动才开始做这种深度覆盖，还有很大的空间可以挖掘，电信和联通在地铁上则更差一些。”

4G网络通信 篇6

4G网络覆盖为啥不给力?

目前, 4G通信因信号覆盖不足, 引起一些消费者不满, 甚至有用户因此退掉了4G服务。请关注———4G网络覆盖为啥不给力?

商用数月, 号称“快人一步”的4G却因信号覆盖不足, 引起一些消费者不满。用户认为, 4G推广, 不能让广告跑得比覆盖快。专家表示, 4G建设固然需要时间, 但对用户来说, 尽快提供完善的通信服务比业务推广更重要。

4G还不如3G?覆盖差遭遇用户“退机”

一个半月前, 在北京经营电子电器设备的贺先生办理了中国移动4G合约机套餐。从最初的充满期待, 到近日无奈退掉4G服务, 贺先生在过去的一个半月中, 对4G的热情急转直下。

贺先生介绍, 当时之所以放弃使用多年的“全球通”套餐, 就是想尝试下4G带来的高速网络体验, 随时随地收发邮件、处理公务。

但事实却让贺先生感到有点无奈。“我在办公室、人多的商场、地下室都没有4G信号, 就连开车时候信号也是断断续续的。”贺先生说, 信号覆盖差让他的4G手机几乎成为摆设。

贺先生的办公室在北京市北四环与北五环之间, 办理4G时, 他被告知这个区域是在覆盖范围之内的, 但他在办公室却持续搜索不到4G信号。

同样, 当搭乘高铁前往南京时, 贺先生发现, 高铁上3G信号稳定许多, 而4G信号“基本瘫痪”。“最想用4G的地方用不了, 还不如用3G呢!”

针对覆盖情况, 贺先生与10086多次交涉。虽有工作人员来查看情况, 但最终依旧信号全无。无奈之下, 他选择了退掉4G。他说, 本以为4G会如宣传的一样, 尤其在北京这样的大城市, 体验会很好, 但显然现实还不及预期。

网络上, 类似情况不在少数。有用户反映, “从买来, 就没见过LTE信号”;也有用户吐槽, “每天看着信号从4G, 跳到3G, 再到2G, 直到手机电力快速被耗光。”北京4G手机用户陈硕说:“4G覆盖的节奏, 简直就是广告跑得比覆盖还快!”

4G网络全覆盖有多难?

4G网络为何会在部分地区无信号、时断时续?包括工信部部长苗圩在内的官员和专家在接受采访时表示, 这主要是由于4G基站建设要满足大规模商用需求还有一个过程, 这是正常的, 在2G、3G网络架设的初期, 类似的问题也曾出现。

“从各国经验来看, 4G网络建设大概需要3年到5年时间, 而我国发牌还不到一年。”通信业专家、飞象网总裁项立刚指出。在技术层面, 与3G、2G基站比较, 4G基站在频段上更高, 衰减更快。因此, 通信企业需要以更大的密度来建站, 并完善室内信号增强设备的铺设, 这往往需要一段时间。

项立刚也表示, 电信运营商在建设4G基站的同时, 也需要保障现有网络的有序运营, 这无疑给其带来挑战。例如当前中国联通需要同时运营2G (GSM) 网络、3G (WCDMA) 网络以及新上线的4G (LTE) 网络等, 这些都考验着运营商的资金、人力、技术。

“选择先体验4G的用户, 难免会遇到覆盖不足等情况, 这是必然的过程。”项立刚认为, 从运营商角度看, 如果先将覆盖做到完善后才商用, 那么前期的成本将成为巨大的负担;同样, 也不利于运营商通过用户反馈来发现网络的不足。

电信行业观察人士许强认为, 在2G、3G网络建设初期, 也曾出现“办了业务、没有覆盖”的情况, 但当前消费者需求发生了变化, 智能手机快速普及, 让用户对网络全覆盖的速度产生了更高要求。

专家:信号“覆盖好”比“广告牛”更重要

从资费到覆盖, 为何4G不断遭到吐槽与抱怨?专家指出, 各家运营商对4G的高调宣传与“不给力”的网络现实让用户感受到了较大落差。

艾媒咨询CEO张毅认为, 当前4G用户主要还是一些“尝鲜”的体验性用户, 这部分用户对资费、覆盖往往没那么在意;但随着各家运营商都锁定了千万级以上的用户规模, 用户对价格、覆盖完善度将更为敏感。

专家指出, 当前4G资费套餐准入门槛逐步降低, 运营商试图通过已有的2G、3G用户规模, 带动4G用户猛增;迅猛的广告宣传攻势令人印象深刻;千元以下的定制机不断上线。如上种种, 似乎都在告诉消费者“4G网络已完善, 欢迎体验”。于是, 当用户体验了尚在运营初期的4G后, 各种“吐槽”与抱怨便不绝于耳。

许强认为, 后续随着FDD牌照下发, 4G的竞争与宣传预计还将展开新一轮热潮。电信企业在竞争中应当将网络覆盖、资费调整、服务提升放在更加重要的位置。“对消费者来说, 覆盖好比‘广告牛’更重要。”

专家认为, 网络建设固然需要时间, 但对用户来说, 使用体验才是关键。项立刚说:“运营商该做的, 只有尽快完善信号覆盖。”

同时, 项立刚也指出, 面对4G等新兴通信技术的建设推广, 国家有关部门也应当推进协调, 处理好相关利益关系, 从顶层有序推动4G建站、覆盖, 让更快的网络真正走入百姓家。

决定退掉4G服务的贺先生表示, 不可否认, 4G是全球通信技术的发展趋势, 将来随着覆盖的提升, 他一定还会再次选择4G, 他也期待着那一天早日到来。

4G网络通信 篇7

关键词：4G通信,无线网络,安全通信

4G移动网络系统融合了多种无线通信技术, 可提供高速率、干扰小的通信环境, 由于4G网络的无线传播、开放性等特性, 其安全通信是整个4G移动网络系统的关键, 结合当前4G移动网络系统的安全现状, 积极采取有效的措施和策略, 推动基于4G通信的无线网络安全通信快速发展。

一、当前4G通信的无线网络安全问题

4G无线网络通信系统主要包括智能移动终端、无线接入网、无线核心网、IP主干网等部分[1], 这几部分的安全通信问题是造成4G通信系统安全问题的主要因素。4G无线网络通信系统在管理、技术等方面都有了明显改进, 但是在通信系统运行中还存在一些影响因素。例如, 无线网络的链接安全问题, 如果无线网络通信系统在链接过程中发生中断, 会严重影响无线网络的安全通信, 导致用户发送的重要数据信息中断, 甚至被网络黑客恶意入侵, 将一些攻击性病毒植入无线网络通信系统, 无线网络传输的数据信息很容易被篡改、删除等。同时, 4G无线网络通信系统的移动终端和用户之间的交互越来越频繁, 越来越多复杂, 移动终端是无线应用和各种无线协议最主要的执行者, 这使得4G无线网络通信系统面临着很多不安全的因素。

二、基于4G的无线网络安全通信策略

2.1做好安全防护

基于4G的无线网络通信应充分考虑多种因素, 如用户可移动性、系统可扩展性、兼容性和安全效率等, 做好安全防护, 如建立多策略机制、可配置机制、可协商机制和混合策略机制, 多策略机制是指结合不同应用场景采用不同安全防护措施, 如首次登陆无线网络和再次接入时必须要经过验证;可配置机制是指无线网络通信系统的合法用户江可根据自己的要求配置移动终端的安全防护选项;可协商机制是指无线网络和移动终端可自行协商安全算法和安全协议;混合策略机制是指结合各种安全机制, 如数字口令和生物密码相结合、私钥和公玥相结合, 以私钥确保无线网络通信系统切换过程的实时性, 以公玥提高通信系统的可扩展性。

2.2物理硬件防护

基于4G通信的无线网络系统应加强物理硬件防护, 减少可被入侵或者攻击的物理接口, 提升系统的集成度, 适当增加电压、电流检测电路, 避免物理攻击, 并且增加存储保护、可信启动和完整性检验等安全措施。

2.3优化网络设计

4G无线网络通信系统应尽量减少系统数据传输的时延和移动终端的任务量, 减少无线网络通信过程中每条信息数据长度和安全协议信息量, 避免过长的信息数据或者信息量过大延误系统通信, 并且相关安全防护措施应透明化, 明确无线网络通信系统的安全协议和安全级别[2], 便于用户了解和有效识别。

2.4无线接入网的安全措施

1、安全传输。

无线接入网和移动终端可加设置加密传输通道, 结合基于4G通信的无线网络系统的业务需求, 在用户侧和无线接入网中自主设置通信方式, 或者无线接入网可通过专用网络进行逻辑隔离或者物理隔离。

2、安全接入。

对无线接入网设置辅助安全设备或者有针对性地采取安全措施, 实现基于4G通信的无线网络系统的安全接入, 避免非可信移动终端随便接入无线网络。

3、身份认证。

无线接入网和移动终端之间构建双向身份认证机制, 从无线接入网连接移动终端需要经过数字认证, 移动终端在接入无线接入网时, 也应经过高可靠性的载体。

4、访问控制。

对无线接入网采用端口访问控制、物理地址过滤等技术措施[3], 设置4G无线网络通信系统的细度访问控制。

5、安全数据过滤。

安全数据过滤是无线接入网安全防护的重要手段, 在多媒体、视频等应用领域进行安全数据过滤, 可有效防范网络黑客恶意入侵或者非法数据占用无线接入网, 保护核心网络和内部系统。

6、统一审计和监控。

结合无线接入设备运行的实际情况和移动终端访问行为, 构建统一的审计和监控系统, 有效监控移动终端的记录异常操作、行为规律等, 保障无线接入网的可靠性和高效性。

三、结束语

当前, 4G通信技术的普及, 为了提高无线网络通信系统的安全性和稳定性, 必须重视基于4G通信的无线网络安全通信策略的设计, 结合当前存在的安全问题, 有针对性的采取安全防护措施, 推动基于4G通信的无线网络安全通信快速发展。

参考文献

[1]李炜键, 孙飞.基于4G通信技术的无线网络安全通信分析[J].电力信息与通信技术, 2014, 01:127-131.

[2]钱双艳.浅析4G通信技术的安全通信[J].计算机光盘软件与应用, 2014, 12:293-294.

4G网络通信 篇8

关键词：4G通信技术,无线网络,安全通信,维护和优化

1 引言

4G通信是第四代移动通信网络 (简称LTE) , 它是目前为止最为先进的网络技术。我国4G通信技术发展较为成熟, 但是与其他发达国家相比, 还存在一些差距。而且4G通信技术在无线网络通信中存在一些安全问题, 导致4G通信技术的发展受到影响。因此, 应当把4G网络技术建设的研究工作摆在首位, 针对4G通信技术在无线网络通信中的问题提出维护策略, 并为4G网络通信技术的长久发展设计优化方案, 从而为我国网络通信事业的发展奠定基础。

2 4G网络通信技术概述

2.1 4G通信网络技术的结构

4G网络体系结构如图1所示, 用户可以在任何时间、任何地点使用无线网络, 这给认证和安全切换提出了更高的要求。在高速移动环境中, 移动工作站仍能提供3~100Mbit/s的数据传输速率。4G使用单一的全球范围的IP核心网来取代3G中的蜂窝网络, 交换架构从电路交换向分组交换过渡, 最终演变成为基于分组交换架构的全IP网络[1]。

2.2 4G网络通信的特点

2.2.1 高时效性

4G网络的时效性与传统的网络技术相比有很大程度的提高。传统网络通信技术的最高传输速度在2~3Mbps/s, 而4G网络通信技术的最高传输速度高达10Mbps/s, 很大程度改善了传统通信技术速度较慢的缺陷, 更加方便人们的生活和工作。

2.2.2 具有较高的灵活性

4G网络的出现大大增加了智能手机的发展速度, 现在移动终端已经成为了人们生活中最重要也最普通的一部分, 从而促进了网络灵活性的发展。

2.2.3 高智能性

4G网络通信技术除了具有高时效性和高灵活性外, 还具有高智能性的特点。它的数据传输技术使得它具有传统网络通信技术所不具备的高智能性, 极大地丰富了人们的生活, 同时也促进了智能手机的发展。

3 无线网络通信方式

无线网络通信方式的分类存在较大的差异, 我国根据数据传输速度以及网络通信的覆盖范围主要将无线网络通信技术分为以下4种。

1) 无线广域网。无线广域网覆盖面最广, 相对较远的地区之间可以建立无线网络的连接, 从而达到信息交流的目的, 例如GPRS、GSM等技术。

2) 无线局域网。无线局域网的覆盖面仅次于无线广域网, 覆盖面小但具有很好的实用性, 它具有较强的保密性和很好的便捷性。

3) 无线城域网。无线城域网有效解决了人数上对于无线网络的要求, 但是它也存在一些不足之处, 例如, 宽带和用户数以及距离上会使得网络数据的传输受到制约。

4) 无线个域网。无线个域网的覆盖面是最小的, 一般来说只限制在几米的范围内, 例如蓝牙、RFID等。

4 4G网络发展现状及建设策略探究

4.1 4G网络国际发展现状分析

早在2013年美国Verizon公司的LTE用户数量就已经突破了3000万, 其覆盖城市超过50个, 覆盖总面积超过了其他企业的6倍以上, 成为目前全球LTE发展最快的企业之一[2]。

4.2 4G网络技术建设策略探究

(1) 制定灵活的经营策略。我国移动互联网企业要大力推广4G流量, 在4G网络发展到一定程度之后, 企业应当转移重点到流量价值的提升, 采取积极的手段和措施提高单位流量的价值, 防止网络流量压力过大, 这时可以考虑取消无限流量套餐, 采取阶梯制收费模式, 从而限制高流量用户, 充分发挥LTE时代的流量经营优势。 (2) 加强LTE终端建设。LTE终端设备是网络制胜的关键所在, 在第四代移动通信网络出现之前, 智能终端对网络发展的重要性和价值就已经得到体现, 并且得到了全球互联网企业的认可, 丰富且高质量的LTE终端能够为我国移动互联网企业带来比较高的ARPU和更多的用户数量。

5 4G通信技术在无线网络安全应用中存在的问题及维护策略

5.1 存在的问题

5.1.1 移动终端存在的问题

随着4G网络通信技术的广泛应用[3], 使得LTE用户与其联系越来越紧密。由于4G设备的终端存储功能较为强大, 使得LTE用户在使用过程中, 会因为存储一些恶意性质的软件, 导致4G通信设备的移动终端出现故障, 从而影响4G通信技术的发展。而4G通信技术在移动终端中存在的问题主要有以下几点:

1) 由于移动设备自身安装了盗版的操作系统或其他不符合自身设备的操作系统, 使得设备移动终端受到严重威胁, 降低其安全性能;

2) 由于移动设备目前普遍地应用于电子商务以及邮件等领域, 而在这些应用程序操作中, 设备终端会存在很多的病毒和漏洞, 使得设备受到严重的威胁;

3) 由于设备终端存在病毒的威胁, 使得杀毒软件得以诞生, 这些杀毒软件在保证设备系统正常运行的同时, 对于设备的终端存储功能会造成一定的威胁;

4) 由于目前还没有足够保密的安全验证以及访问权限设置, 使得一些黑客很容易对设备终端的个人信息进行盗取和利用, 从而威胁个人的隐私以及财产安全。

5.1.2 无线网络存在的问题

由于无线网络有着较高的便捷性, 使得LTE用户在使用过程中可以任意地进行系统间的更换与替代, 这就造成了无线网络安全管理过程中存在较大的安全隐患, 给设备自身造成威胁的同时, 也给LTE用户造成一定程度的负面影响。

5.1.3 无线业务存在的问题

无线业务中存在的问题主要体现在以下方面:

1) 由于在交易过程中缺乏完整的交易凭证[4], 使得无线业务中存在的利益冲突越来越激烈;

2) 随着近些年来电子商务事业的快速发展以及增值业务不断地提升, 使得现有的安全机制得不到应有的满足, 因而对于无线网络安全防护系统也提出了更高的要求。

5.2 防护策略

5.2.1 无线接入时的防护

相关人员在进行无线接入时, 要做到安全传输、安全接入、身份验证、访问控制和数据控制5方面的要求, 有效保障4G网络在无线接入程序中不出现异常, 从而避免LTE用户在后期使用过程中出现差错。

5.2.2 设备终端的安全防护

1) LTE用户在使用移动设备的过程中, 要对设备的移动终端进行严格、有效的安全防护, 选择符合自身需求的配置;

2) 融合各类安全机制, 例如将数字与生物密码相结合、个人密匙与公共密匙相结合等, 有效提高移动设备终端的安全性能。

5.2.3 物理硬件方面的防护

在LTE用户的使用过程中, 要对应用无线网络的4G通信进行物理硬件上的安全防护, 从而有效提高系统的集成能力及安全性能, 避免不法分子对设备入口的攻击。

6 4G通信技术无线网络安全通信优化方案分析

在4G通信技术的引领之下, 无线网络安全通信技术必须从多个层次上进行优化和创新, 从而更好地发挥其优越性, 为用户提供更加便捷的服务。因此, 相关工作者要对4G通信技术无线网络安全的优化方案进行分析和研究, 不断总结和完善新思路, 进而促进我国网络事业的飞速发展。对此, 笔者针对具体的优化方案做出如下分析, 希望为相关人员的研究工作提供一些思路和建议。

6.1 内容上的优化

1) 在4G无线网络安全通信技术, 必须将移动终端进行优化, 从而科学、有效地减少任务量, 避免出现计算延时情况;

2) LTE用户在访问网络时, 要对其进行安全措施教育, 让用户充分了解和认识这些安全问题, 避免发生不必要的纠纷和冲突;

3) 安全协议方面, 相关人员要对LTE用户的个人信息进行严格保密, 除了一些必要的个人信息以外, 其他的信息要进行保密处理, 防止出现信息盗窃现象。

6.2 设计上的优化

4G通信技术除了在内容上的优化外, 还要对其网络设计进行科学、严谨的优化策略研究。从根本上提升4G网络通信的数据传输速度和效率, 从而减少由于数据传输时间较长而造成的LTE用户的损失, 为用户提供更加便捷的服务。另外, 在网络设计中, 设计者要对无线网络的安全级别进行标注, 以便LTE用户选择和识别。

参考文献

【1】郭伟.4G移动通信网络技术与应用[J].电子技术与软件工程, 2016 (15) :14.

【2】李炜键, 孙飞.基于4G通信技术的无线网络安全通信分析[J].电力信息与通信技术, 2014 (1) :127-131.

【3】张健.基4G通信技术的无线网络安全通信研究[J].信息通信, 2015 (3) :238.

探讨4G通信工程技术 篇9

众所周知, 4G属于是一种较为新型的通信技术, 它不仅具有3G通信技术的所有优点, 同时也具备较高的通信传输效率以及质量。在经过3G通信技术的改革之后, 我国在2014年面向社会, 大力推出了4G通信技术, 且在该技术的引领之下, 我国真正朝着4G时代迈进了一大步。其中, 所谓的“4G通信技术”, 其通信的速度是极其快的, 具体表现于两点: (1) 上传速度可超过20兆位每秒, 相当于是宽带拨号速度的2千倍; (2) 下载速度极快, 最高能够达到100兆位每秒。总之, 不论是从上传, 还是从下载的角度上来看, 其都为用户的实际需求提供了方便, 同时也满足了用户的基本上网需求。

2探究4G通信工程技术的优点

2.1具有较高的智能性

与其它移动通信技术相比, 4G通信技术在智能性方面上, 更具优势, 例如:4G手机, 其功能不仅庞大, 还具备较高的智能性, 它能依照用户当前的实际操作, 准确、快速的给出与之相对应的反应, 并能对用户当前所处的环境作出全面的分析, 同时将最终得出的结果及时反馈给用户, 也可结合互联网给出的相关资料, 提醒用户目前应当执行哪项操作, 并依照用户的实际执行情况, 作出相应的反馈, 以告知用户当前的操作是否正确。除此之外, 它也可降低系统对菜单以及键盘的依赖性, 更利于操作, 因此, 对许多人而言, 4G手机不仅是一种通讯工具, 同时也可像电脑一样不受时间以及地点的限制, 就可进行上网。

2.2具有较高的兼容性

一般来说, “兼容性”即指硬件或者是软件彼此间的配合程度, 传统的通信技术, 其兼容性相当低。但是, 4G通信技术却不然, 它的兼容性已经超过了我国市场上的任何一种通信技术。甚至可以说, 4G通信技术的出现是对我国通信技术领域的一次重大改革。因此, 要想让4G通信技术实现进一步的发展, 还必须要对传统以及新研发的产品, 进行过渡性问题的探讨, 以提高4G通信技术的兼容性。唯有如此, 才可降低新旧产品彼此间的冲击力。

2.3具备较高的通信速度

由于4G通信技术是基于3G之上的, 所以, 其通信的速度必然也远远高于3G;且从上文的分析中, 我们也知道:4G的通信速度相当得高, 其不仅能满足人们的上网要求, 同时也能解决传统通信技术带来的网卡、慢速等问题。

3探究4G通信工程技术

现阶段中, 4G通信所采用的基本技术为“OFDM技术”, 也就是我们所说的“正交频分复用技术”, 该技术不仅能够对网络的基本结构作出最恰当的拓展, 同时也能够提高系统对网络资源进行利用的效率。且和一般的通信技术相比较, 该技术的使用还让4G通信系统具备了较高的抗衰落性能, 也就是说:可支持长时间的通信过程。如此一来, 也就能够让整个通信系统达到高速、安全、稳定以及长时间的通信目的。

其次, 尽管4G与“多信号传输”有着一定的关联性, 可由于其自身就具备较高的抗干扰性能, 所以, 它可以合理的消除不同种类型的信号对系统造成的干扰, 当然, 这其中也包含了信号所产生的噪声干扰。因此, 从该角度去进行分析, 我们可以知道, 4G通信技术是能够实现多信号的快速传输过程的, 且其对于传输的成本来说, 也具备一定的控制性, 即:可大大降低整个系统的通信成本。

另外, 4G通信所具有的特性以及优点, 比如: (1) 支持资源的大批量转移; (2) 无缝转移网络。不仅满足了每一个用户日常的基本通信需求, 还大大提高了人们的通信质量。与此同时, 人们在对4G通信技术进行合理利用的时候, 也能够实现公用以及专用, 亦或是室内以及室外等不同种接口类型间的相互转换, 进而在一定程度上达到提升通信效率及质量的目的。

除此之外, “SA (即:‘智能天线技术’) ”以及“MIMO (即:‘多输入输出技术’) ”, 它们也都是4G通信工程中的核心技术, 因此, 现将针对这两种技术, 对它们进行简单的分析, 如下:

3.1“AS技术”

该技术也叫“自适应阵列天线”, 它具有较强大的功能性特点, 比如:抗干扰以及智能跟踪等性能, 所以, 它被誉为我国通信行业中的核心技术。它可以对已经成型的波束进行合理的利用, 以实现对信号干扰进行合理抑制的效果, 同时也可达到提高某种特殊信号强度的这一目的。其实现的基本原理为:借助天线阵以及收发信机, 对频射信号进行高效、准确的收发, 然后让其在“基带数字信号处理仪”的作用之下, 依照特定的算法对信号作出准确的合并, 以达到“上行波束赋形”的目的。

3.2“MIMO技术”

该技术的实现需借助多个天线, 它可以向整个通信系统提供两大功能, 其中一个是“空间复用增益功能”, 而另一个则是“空间分集增益功能”。前者的实现主要依赖于“接收/发射”两端上的天线, 可对多径分量进行高效的使用, 同时也可将不同的发射信号运用于同一个频带之上, 以让系统的容量能够随着天线接入数量的不断增加而得到进一步的扩展。另外, 该技术也具备三个方面的优势, 即: (1) 能提高频谱的运用效率; (2) 能提升无线信道的整体性能水平; (3) 可对系统的容量作出最适的扩展。

4结束语

综上所述, 4G通信技术在我国现阶段中的广泛运用, 不仅提升了通信的整体质量, 同时也有效解决了传统通信技术引发的各类问题。然而, 就当前的情况来看, 信息化时代的不断进步, 势必也会提高我国各产业对4G通信技术进行利用的要求。因此, 在此基础之上, 我们还应当加强对4G通信技术进行创新以及研发的力度, 以尽可能的让其得到完善。

参考文献

[1]黄恩.探讨4G通信工程技术[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (22) .

[2]董洁.关于4G技术在通信工程中的应用探讨[J].中国新通信, 2014 (23) :94-94.

[3]向丽.4G通信工程技术要点分析[J].电子世界, 2014 (12) :165-165.

谁是4G网络杀手级App？ 篇10

1.视频直播App。我们用智能手机看视频，要么是在有Wi-Fi的环境下，要么是在Wi-Fi环境下先下载好视频。大部分原因是担心太费流量，而目前所谓的3G网络环境对于视频直播支持还不那么理想。在4G网络环境下，我们用手机直接视频直播将不再是问题。

目前国外的一款App Qik就支持实时视频流，理论上，每一个携带智能手机的人瞬间就可以变成现场直播记者。这样的服务虽然并不是每个人都会用到，但专业广播团队未来一定会采用4G网络，视频分享类App也将迎来大繁荣。

2.手机游戏。手机游戏可能将是4G网络普及的最大受益者，它将会变得更具社交属性。社交游戏和手机游戏通常需要联网玩游戏。更快的网络连接，意味着玩家可以享受到更加流畅的体验，享受到画面更精美、更复杂的、需要强大网络连接的优质游戏。这些游戏不但需要更好的硬件设备，同样需要一个更快的互联网连接。无论对于玩家还是游戏开发商，4G网络将会给他们带来一个全新的游戏盛宴。

3.基于云的App。4G网络的普及将会使云计算和云存储App比今天更具吸引力，特别是对于那些经常要访问互联网才能做交易的企业人员，例如即时协作、出差等情况下。如果把云端与移动设备的宽带速度扩大10倍，那么对于移动终端用户，云服务将会变得更加可靠、实用和安全。

对普通人来说，例如视频服务也有了云端同步功能，PC、手机、平板电脑多终端播放记录云端同步功能，随时随地观影，再也不用担心播放到哪里了。可能我们不会想到它也是云计算，但用户已经习惯使用它在PC、手机和iPad不同终端上，自由切换追美剧了。

在美国，一些大学校园已经开始考虑用iPad和笔记本结合4G网络替代物理教科书了。杂志和报纸出版商希望4G网络和新的移动终端能给他们的付费内容带来更多溢价，例如视频和图片等富媒体，这都需要比3G更快的宽带速度。

4.增强现实导航应用。导航类应用一直深受iPhone等3G设备用户的青睐，随着4G网络带宽的加速，导航类应用开发商已经开始探索“增强现实”概念，用手机的摄像头就可以呈现实时可视化的数据，定位或GPS信息。增强现实导航应用可能更广泛地用于汽车的车载系统、GPS系统和动力装置。

对于普通用户，一个使用场景就是，在街头打开手机摄像头扫一下整个街道就可以看到最近的星巴克，功能非常强大。

5. 应急响应和远程医疗。4G网络的应用与快速普及，最有效还是政府机关推进。中国移动可以说服需要应急响应的公共机构，例如公安机关、消防部和医疗结构部署4G网络，为市民提供更好、更快、更廉价的医疗和应急救助。

网络公司也开始专门为卫生保健业务开发了特殊的装备和服务，充分利用4G网络快速传输大文件（例如X射线），并为医师远程监测和定向提供交互式视频。随着4G网络部署越来越普遍，成本随之降低，这样农村也就有条件建立远程医疗中心，医生可以通过电话会议设施来给病人看病。

4G通信技术的研究 篇11

第三代移动通信系统 (3G) , 它是覆盖全球的多媒体移动通信系统, 其主要特点是实现全球漫游、高速率、高频谱利用率和高保密性等。它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务, 比如高速数据、慢速图像、电视图像等。为移动中的人们提供广泛的基于IP的多媒体业务。然而3G缺乏全球统一标准;它所采用的语音交换架构承袭了2G系统的电路交换, 并非纯IP方式, 基于视频的应用也不尽如人意, 同时安全方面也存在一定的缺陷。因此, 第四代移动通信技术 (4G) 的研究应运而生[1]。

2 第四代移动通信的特点

目前正在构思中的4G系统具有如下特点: (1) 高速传输:平均速率可达200Mb/s, 高峰时下降至50~100Mb/s。 (2) 带宽更宽:每个4G信道将占有100MHz频谱, 相当于W-CDMA 3G网络的20倍。 (3) 容量更大:其容量至少应约10倍于3G系统。 (4) 无缝通信:可在不同接入技术之间进行全球漫游与互通, 实现无缝通信。 (5) 智能性更高:能自适应地进行资源分配, 处理变化的业务流和适应不同的信道环境, 终端设备的设计和操作也将具有智能化[2]。 (6) 交互功能更强:支持互动多媒体业务。 (7) 兼容性更好:4G应该接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G平稳过渡等特点, 以完成对多种用户的融合。在不同系统间无缝切换, 传送高速多媒体业务数据。 (8) 基于全IP的核心网:支持有线及无线接入, 且所采用的无线接入方式和协议与核心网协议、链路层是分离独的[3]。 (9) 通信更加灵活:眼镜、手表或是化妆盒都有可能成为4G终端。 (10) 低系统成本:是3G系统的1/100~1/10[4]。

3 第四代移动通信的关键技术

4G系统技术有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。为了达到这个目标, 需要在下列几个方面做出努力:频谱的高效使用、带宽的动态分配、安全的无线应用、更高的服务质量、高性能的信号调制传输技术。为此, 4G系统使用了许多新技术, 其中关键技术介绍如下:

3.1 正交频分复用 (OFDM) 技术。

在高频段进行高速移动通信, 将面临严重的频率选择性衰落。为了提高信号性能, 研究和发展智能调制 (如正交频分复用 (OFDM) 技术和单载波自适应均衡技术等) 可有效抑制这种衰落。OFDM是一种无线环境下的高速传输技术, 是一种多载波数字调制技术, 该技术的特点是易于实现信道均衡, 降低了均衡器的复杂性。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的, OFDM技术的主要思想就是在频域内把给定信道分成许多正交子信道, 每个子信道用一个子载波进行调制, 各子载波并行传输。这样, 尽管总的信道频率响应是非平坦的, 即为频率选择性衰落信道, 但每个子信道则相对平坦, 而且在每个子信道上进行的是窄带传输, 信号带宽小于信道的相应带宽, 因此可大大消除信号波形间干扰。OFDM技术的最大优点是能对抗频率选择性衰落或窄带干扰。在OFDM系统中, 各个子信道的载波相互正交, 频谱相互重叠, 这样不但减少了子载波间的相互干扰, 同时可提高频谱利用率[5]。

3.2 软件无线电技术。

在4G移动通信系统中, 移动终端将会变得非常繁杂。为此, 专家们提议引入软件无线电技术, 实现移动终端的多模化。可以在不同的系统中工作。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线, 即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RE前端, 利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。他旨在建立一个无线电通信平台, 在平台上运行各种软件系统, 以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此, 应用软件无线电技术, 一个移动终端, 就可以实现在不同系统和平台之间, 畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统[6]。

3.3 智能天线 (SA) 。

智能天线具有抑制信号干扰, 自动跟踪以及数字波束调节等功能, 是移动通信的关键技术。近年来, 现代数字信号技术发展迅速, DSP芯片处理能力的不断提高和芯片价格的不断下降, 使得利用数字技术在基带形成天线波束成为可行, 促使智能天线技术开始在无线通信中广泛应用。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰, 增强特殊范围内想要的信号, 这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量, 其基本原理是在无线基站端使用天线阵和相干无线收发信机来实现射频信号的接收和发射, 同时, 通过基带数字信号处理器对各个天线链路上接收到的信号按一定的算法合并, 实现上行波束赋形。智能天线可以明显改善无线通信系统的性能, 提高系统的容量, 具体体现在下列方面:提高频谱利用率;迅速解决稠密市区容量瓶颈;抑制干扰信号抗衰落;实现移动台定位[7]。

3.4 MIMO (多入多出) 技术和MIMO-OFDM。

MIMO (多入多出) 技术已经成为无线通信领域的关键技术之一。MIMO技术利用发送端和接收端的多个天线来对抗无线信道衰落, 从而在不增加系统带宽和天线发射功率的情况下可以有效地提高无线系统的容量, 其本质是一种基于空域和时域联合分集的通信信号处理方法。理论和计算机仿真表明:在信道状态已知的情况下, 基于MIMO的无线系统信道容量可随着收、发端天线的增加而线性增大, 因此具有广泛的应用价值。MIMO技术领域的一个研究热点就是空时编码, 常见的编码方法主要有空时分组码、空时格码和BLAST码。MIMO系统有以下优点:降低了码间干扰 (ISI) ;提高了空间分集增益;提高了无线信道容量和频谱利用率。

MIMO系统可以通过OFDM进行调制, 该结合既能利用OFDM技术及空间分集实现较好的频谱利用率和可靠性又能利用空间复用技术提高数据传输率。在未来无线通信中存在着多径衰落及带宽效率。MIMO和OFDM技术的结合可以对该问题进行解决。正交频分复用技术可以在频域内把频率选择性多径衰落信道转变成非选择性信道, 对减弱多径衰落有一定的作用。多输入输出技术可以多路数据流在空间中的独立且并行信道中进行传输, 这样在不提高带宽的条件下来提高频谱利用率, 可提高数据传输速率。所以, MIMO和OFDM关键技术的结合, 使数据在未来无线通信系统中的传输过程中就有更高的可靠性及有效性[8]。

4 4G不能满足3G的要求

目前的4G能满足ITU对数据传输的要求, 但不能满足3G对大容量话音系统的需求。任何一个技术, 很难同时满足数据和话音都达到大容量的服务需求。现在人们都认为数据业务的需求正在大大加快, 实际上话音的需求也在同时加快。在未来人类的通信生活中, 对话音容量的需求肯定会越来越大, 这种大容量的话音业务需求是OFDM技术不能承受的, 所以3G的CDMA将是话音系统的最佳选择, 而候选4G、4G的OFDM技术将是数据传输的最佳选择[9]。

5 结论

未来移动通信将具有文中描述的这些基本特征:高速率, 高质量的数据传输, 完全集中的服务, 无所不在的移动接入, 高智能的多样化的用户设备。随着新问题、新要求的不断出现, 第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展, 这也使卫星通信产业与其他传统技术或3G/4G技术相互融合将成为卫星通信发展趋势。我们相信, 不远的将来, 人们将不受时间、地点限制, 可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。

参考文献

[1]李仲令, 李少谦, 唐友喜, 等.现代无线与移动通信技术[M].北京:科学出版社, 2006.

[2]ITU.Mobile next generation network evolution towards 4G[S].Alge-ria:ITU, 2006.

[3]Willie W.Lu.Future Mobile Terminal and Network Access Ar-chitecture for China 4G Open Mobile Communications[J].ChinaCommunications, 2009 (4) :135-138.

[4]Ivanek F.Convergence and competition on the way toward 4G:Where are we going?[C]IEEE Radio and Wireless Symposium.LongBeach, CA, 2007, 1:265-268.

[5]Zhou Shengli.Long Codes for Generalized FH-OFDMA throughUnknown Multipath Channels[J].IEEE Communication Magazine, 2001 (5) :721-732.

[6]何黎明.4G的关键技术[J].计算机与现代化, 2006 (12) .

[7]吴伟陵.移动通信中的关键技术[M].北京:北京邮电大学出版社, 2002.

[8]邱靓靓.基于MIMO-OFDM系统同步技术研究[D].长春:长春理工大学, 2010.