4G移动通信发展论文

2022-04-20

摘要:4G移动通信技术是3G移动通信技术的升级产品,相比之下信息传输速度更快、距离更远、性能更加稳定可靠。4G移动通信技术将成为未来五到十年内移动通信发展的趋势。本文通过对4G移动通信技术概念的介绍,及其主要特征的总结,分析了第四代移动通信技术应用存在的主要问题,并探讨了4G移动通信技术的未来发展趋势。以下是小编精心整理的《4G移动通信发展论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

4G移动通信发展论文 篇1:

关于4G移动通信技术的要点分析和发展趋势探讨

二十一世纪以来,我国的4G移动通信技术迅速发展,短短几年时间就已经从最初的小范围试用,实现了如今的全面覆盖,对于社会的发展起到了强力的推动作用。鉴于移动通信技术极为快速的发展,通信企业想要在激烈的市场竞争中获得先机,必须时刻保持危机意识与前瞻意识,唯有如此才能够在推动技术进步的同时,带动企业的长远发展。因此说,通信企业必须要将推广与发展4G移动通信技术作为未来发展的一个关键途径,保持企业核心竞争力的不断提高。

一、4G移动通信技术的概念与特点

(一)4G移动通信技术的概念

现阶段我们所说的4G移动通信技术指的是第四代的移动通信技术,但是由于行业内的研究与使用出发点的不同,因此很难全面统一4G移动通信技术的概念。现阶段主要的4G移动通信技术均能够快速实现无障碍通信网络的接入,而且还可以实现移动互联、移动商务等综合功能,用户不仅具有更多的选择与沟通自由,还能够将4G移动通信技术作为载体和平台,有效支持SOHO以及物联网等业务的开展。

(二)4G移动通信技术的主要特点

4G移动通信技术主要具有三个特点,分别是:

传输速率高,通过对其大量的分析与实验,我们发现从理论上说能够将通信速率提高至传统3G移动通信速率的50倍以上;

智能化程度高,由于4G移动通信技术的技术含量高,使用了大量的先进设备,而且结构更加合理,因此无论是接口还是终端,无论是服务还是操作都有不同的结构能够进行支持,因此说现阶段4G移动通信技术能够提供更加全面的智能化服务,这不仅充分挖掘了4G移动通信技术的潜力,更是扩大了4G移动通信技术的应用范围;

兼容性更加优秀,由于4G移动通信网络的逐步完善,现阶段已经可以实现向下和向侧的有效兼容,不仅能够快速完成信息的传递,还能够达成超媒体通信目标。

(三)4G移动通信技术的网络构造

现阶段我们适用的4G移动通信网络的关键构造有应用网络层、中间环境层以及物理网络层三种,上述主要构造经过网络输入、输出间数据的传递,充分发挥了4G通信网络的性能。

二、4G移动通信技术的要点

(一) SA技术

现阶段,4G移动通信中适用的SA技术指的是智能天线技术,这种技术的应用能够排除通信系统中的信号干扰,起到有效的干扰抑制作用。此外,还能够跟踪4G移动通信系统的运行状态,充分体现自动化跟踪特点。通过SA技术的应用,4G移动通信系统还能够实现数字波束调节,能够有效保障4G移动通信的整体运行状态。

(二)OFDM技术

OFDM技术就是我们所常说的正交频分复用技术,可以将信道划分成若干个正交子信道,实现低速子数据流和高速数据信号之间的转换,使低速子数据流在子信道内进行稳定传输。通过OFDM技术的应用,4G移动通信技术实现了数据高速传输的目的,而且由于OFDM技术具有自适用的调制机制,因此能够在改变加载、信道方式的同时,有效保证通信信息的传输速率。通过OFDM技术的应用,我们还可以在使用4G移动通信技术的过程中,有效杜绝码间干扰。

(三)SDR技术

SDR技术也称作软件无线电技术,该技术是微型电子技术的代表之一,在4G移动通信系统内的重要性毋庸置疑。通过在4G移动通信系统内应用SDR技术,能够构件一个开放式的平台,在简化移动通信升级方式的同时,促进4G移动通信技术的发展。最为关键的是,SDR技术为4G移动通信提供了标准、规范并且开放的硬件平台,能够有效满足4G移动通信系统的发展要求,促进了技术的不断进步。

(四)IPv6技术

通过IPv6技术的应用,能够在4G移动通信系统内提供唯一地址,因此说虽然移动通信网络的容量较大,但是其中设备以及通信网络都具有唯一的特点,并且表现出自动配置的状态。IPv6技术还能够为4G移动通信系统提供唯一的路由地址,提高通信系统的服务质量,而且最为关键的是还能够转化成更高級别服务的运行系统。

三、4G移动通信技术的未来发展趋势

(一) 识别技术

现阶段我国的4G移动通信网络已经实现了全面覆盖,因此用户数量非常多,据不完全统计,仅中国移动的用户在2016年底就达到9亿的数量,因此说鉴于庞大的用户群体,要实现4G移动通信技术的智能化和人性化,我们必须对多用户进行识别,因此需要开发出更加有效地多用户识别技术。因此,我们将其作为重点研究对象,然后通过加强建立4G移动通信基站的方式,增加系统容量。唯有在快速准确的进行用户识别,我们才能够在提高4G移动通信技术服务、通信质量的同时,促进行业的发展。

(二)干扰抑制技术

现阶段对于4G移动通信技术来说,影响使用的最大威胁就是电磁波干扰,而且随着社会的发展,电磁波干扰情况愈发严峻,因此现阶段急需开发新型干扰抑制技术,消除电磁波对4G移动通信的干扰,保证通信技术性能优势的充分发挥。现阶段使用频率最高的干扰抑制技术是交互式干扰抑制技术,这是抗干扰技术的核心,能够有效保证4G移动通信技术免受电磁波的影响。在应用4G移动通信技术的过程中,我们需要加入交互式干扰抑制技术的使用,并通过加大攻关和研究力度的方式,提高4G移动通信的抗干扰效果,充分保证通信质量。

(三)接收技术

为了加速4G移动通信技术的推广语应用,我们必须实现该技术的节能与环保目标,特别是由于4G移动通信技术是在3G通信技术的基础上发展起来的,因此我们需要不断提高信号接收技术的节能效果,充分提高4G移动通信技术的核心竞争力。现阶段4G移动通信技术适用的是微天线接收器,这种接收器是一种嵌入式的无线电,其功耗仅为传统技术的1/10-1/100,在降低了能源消耗的同时,充分实现了加速推广的目标。最后,虽然新型接收技术的能耗降低了,但是其信号接收的稳定性却在稳步增长,因此通过该技术的使用在一定程度上推动了4G移动通信技术的发展与应用,使得我国4G用户数量逐月攀升。

(四)可重构性自愈网络技术

现阶段在4G移动通信技术中应用的都是智能处理器,以便在节点出现故障或者基站超载时能够进行智能处理。此外4G移动通信技术绝大多数采用的都是问答装置,能够及时纠正发现的问题,因此能够实现网络故障的自动排除,进而实现4G移动通信技术服务质量的不断提高。与传统3G移动通信技术相比,4G移动通信技术不仅具有容量更大、成本更低的特点,还具有传输速度快、接入范围广的优势。最后,我们要加速4G移动通信技术的发展,就需要进一步加大对无线接入网技术的研发力度,通过使其从电路交换向基于IP分组交换方向发展,促进设备分集向网络分集阶段迈进。

四、结论

综上所述,虽然我国的华为拿下了部分5G标准,而且5G技术正逐步走向现实,但是4G移动通信仍旧是近年来发展的主流,因此我们仍旧需要加大4G移动通信技术传输速度以及安全性方面的研究力度,早日实现4G移动通信智能化、人性化服务水平的不断提升,并通过充分挖掘4G移动通信技术潜力的方式,提高4G移动通信技术的综合性能,促进社会的快速发展。

作者:王晓霞

4G移动通信发展论文 篇2:

浅谈4G移动通信技术的特征及其发展趋势

摘 要:4G移动通信技术是3G移动通信技术的升级产品,相比之下信息传输速度更快、距离更远、性能更加稳定可靠。4G移动通信技术将成为未来五到十年内移动通信发展的趋势。本文通过对4G移动通信技术概念的介绍,及其主要特征的总结,分析了第四代移动通信技术应用存在的主要问题,并探讨了4G移动通信技术的未来发展趋势。

关键词:4G;移动通信技术;特征;发展趋势

4G移动通信技术出现,是无线通信技术历史上的又一次重大变革。它一方面将3G与WLAN集于一体,能够快速传输高质量的数据、视频、音频和图像等;另一方面能满足几乎所有用户对于无线通信服务的要求。通过对比,4G通信技术有着不可比拟的优越性,因此,对4G移动通信技术的研究具有非常重要的现实意义。

一、4G移动通信技术的概念及主要特征

我们所谓的4G,也就是第四代移动通信技术,只是一个通用的名称,是近些年全球无线通信技术发展的总体趋势。4G网络结构可分为物理网络层、中间环境层和应用网络层三层。其中,物理网络层可以提供接入及路由选择功能;中间环境层对网络服务质量进行映射;应用网络层主要负责地址变换和完全性管理等。物理网络层、中间环境层与应用网络层之间的诸多接口都是开放的,更易于下一步的发展和为客户提供新的服务。提供给客户的无缝高数据率的无线通信服务,并将其运行于多个频带,而且具有广泛的适用性,包含诸多运营商、服务商。具体而言,4G移动通信技术的主要特征包括以下几个方面:

(一)移动化

4G移动通信技术的移动化,即是忽略人们的地理位置,实现了一种“无所不在、无时不在”的高速信息传递模式。重点是无线,距离也要更远,如果以基地台为圆心的话,传输距离要超过10km。无线通信技术的发展趋势已决定了其在现代通信中的重要地位,传输距离更远,意味着其建设的进度要更加快速。

(二)宽带化

4G移动通信技术的宽带化是对用户特殊业务需求的满足,包括视频业务以及流媒体等业务。之前2G和3G網络已部分解决了用户的语音需求以及数据传输应用,而在4G网络中最能体现其宽带化的是视频应用。尽管3G已经向视频宽带逐步发展,但是其发展能力有限,本质上并无太大变动,如果用户过多,就会导致宽带拥堵现象。4G移动通信技术的带宽、频谱利用率以及吞吐量都要数倍于3G移动网络。

(三)IP化

4G移动通信技术另一特征就是IP化,也就是说能够支持IP协议。具体而言,是以IP协议为基础的网络世界,任何一个使用者均拥有一个专属的号码,在任何地方都能利用4G移动通信技术接入网络。

(四)融合化

4G移动通信技术的不断发展,各种无线技术在NGN架构下进行融合和共存,各种无线技术发挥各自的优势,形成多层次的无线网络环境。

(五)灵活性

4G移动通信技术采用的是智能化技术,使得其能够自适应的对资源进行配置和优化,可以对通信过程中发生的业务流程进行处理,以确保通信数据量的要求。

(六)兼容性

4G移动通信技术在一定程度上实现了全球统一,是一个全球服务标准,使得所有的移动通信服务商的用户都可以接入4G服务,客户拥有一部手机即可在全球任何地方实现通信功能。

(七)层叠系统

4G移动通信技术的一项重要特征是其层叠系统,也就是说需要同时使用两个离散频谱,这主要是由于为了实现1Gbps的峰值速率,对4G移动通信技术的带宽提出更高要求,然而其在小于3GHz的频段分配10MHz连续频谱是无法实现的,而且在高频段无法实现无缝全域覆盖以及高速移动,所以需要同时使用一部分小于3GHz的频谱。

二、第四代移动通信技术应用存在的主要问题

4G移动通信技术的核心技术还需要不断改进,以适应不同运营商和用户的个性化需求。现阶段,对4G移动通信技术的研究和推广过程中,还存在许多问题,严重制约了4G移动通信技术的发展。目前,4G移动通信系统面临的问题主要在于以下几个方面:

(一)如何统一世界通信制式

虽然4G移动通信系统的兼容性要远远超过3G移动通信系统,但是仍然需要面对全球范围内通信制式缺乏统一标准的问题。要想解决这个问题,还需要世界各大通信厂商之间的沟通和协调。

(二)如何提高系统容量

4G系统最大的优势就在于其超高的传输速度。但就目前来看,由于受通信系统容量的限制,4G系统超高速传输仍然只能在理想状态下实现。未来能否大幅度提升通信系统容量,将是制约4G通信系统传输速度的关键所在。

(三)如何保证现有网络基础设施的更新速度

目前,全球通常的无线基础设施主要是面向3G移动通信系统建立的,虽然4G已经初步解决了与3G的兼容问题,但是仍然需要面对现有网络设施的更新问题。如果网络设施更新速度得不到保证,将极大地延后4G通信系统的应用,这些问题大多集中在移动通信网络IP问题,以及4G网络通信标准协议问题等。针对我国存在着庞大的3G和2G网络的问题,应当采取何种措施及方法,对现有的移动通信基础设施进行改造和更新,这将是摆在我们应用4G移动通信技术之前的首要问题。

三、4G移动通信技术的展望

数据统计调查显示,全球的移动通信用户终端数量高达四十五亿,占地球总人口数量的四分之三,移动通信将人与人之间的交流和沟通变的更加简易和便捷。纵观移动通信的发展史,3G移动通信技术推动了智能手机和掌上电脑的发展,用户可以通过智能手机等终端设备接入互联网,未来的4G移动通信技术将使得高速数据传输的更快,让可视化、多元化走进人们的日常生活,更加丰富多彩的4G移动通信技术和应用将在一定程度上改变未来人与人之间、人与物之间、以及人与网络之间的关系。毫不夸张的说,随着4G移动通信技术的发展,人类将真正的步入无线互联时代。

四、结束语

综上所述,本文通过对有关4G移动通信技术的特征和应用进行分析和探讨,4G通信作为下一代移动通信技术,伴随着自身强大的竞争力,已经成为不久的将来人与人之间通信的主要方式,也将在很大程度上变革人们的生活方式和生活习惯,同时对于社会的信息化发展和进步有着重要的推动作用。

参考文献:

[1]刘亚峰.数字电视机顶盒的关键技术及发展趋势探究[J].科技信息,2008(26).

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[4]李茂成.宽带光纤接入技术发展状况探析[J].科技信息(科学教研),2007(24).

作者:孙志敏

4G移动通信发展论文 篇3:

4G移动通信技术发展与关键核心技术研究

【摘要】2012年1月18日,LTE-Advanced和Wireless MAN-Advanced(802.16m) 技术规范被国际电信联盟确立为4G国际标准,由中国主导制定的TD-LTE-Advanced包含其中,这是我国通信事业的一大里程碑。本文主要介绍4G通信技术的发展历程,并对4G移动通信系统的网络结构和关键核心技术进行研究。

【关键词】 4G LTE OFDM

2012年1月18日,我国具有自主知识产权的通信标准TD-LTE正式成为国际标准,标志着我国通信事业实现了与国际的接轨和同步发展。之前我国通信产业发展相对世界发达国家而言一直处于相对落后的地位,为了改变这种不利的局面,我国在3G发展初期就积极参与4G国际标准的制定,对下一代通信技术进行了前瞻性的研究,逐步建立和形成了自主的移动通信标准体系。2013年12月4日,工业和信息化部向中国移动、中国电信、中国联通正式发放了第四代移动通信业务牌照,标志着中国通信事业正式进入了4G时代。

一、4G移动通信技术简介

4G是第四代移动通信的简称,通常被用来描述相对于3G的下一代通信网络。实际上,4G在开始阶段也是由众多自主技术提供商和电信运营商合力推出的,技术和效果也参差不齐。从2009年初开始,国际电信联盟(ITU)在全世界范围内征集IMT-Advanced(俗称4G)候选技术。截止2009年10月,共计征集到了六个候选技术,分别来自于北美标准化组织IEEE的802.16m、日本3GPP的FDD-LTE- Advanced、韩国(基于802.16m)和中国(TD-LTE- Advanced)、欧洲标准化组织3GPP(FDD-LTE- Advanced)。ITU在收到候选技术后,组织世界各国和国际组织进行了技术评估。2010年10月份,在中国重庆,ITU-R(国际电信联盟无线电通信组)下属的WP5D工作组最终确定了 IMT-Advanced的两大关键技术,即LTE- Advanced和802.16m技术。我国提交的候选技术作为LTE- Advanced的一个组成部分也包含其中。

4G最大的技术特点就是具有更高的无线下载和上传速度,可以对无线数据服务进行更好的支持,让移动用户能够更快的访问无线互联网。4G技术支持100Mbps-150Mbps的下行网络带宽,也就意味着用户可以体验到最大12.5MB/S-18.75MB/S的下行速度,这是当前国内主流中国移动3G(TD-SCDMA)2.8 Mbps的35倍,中国联通3G(WCDMA)7.2Mbps的14倍。因此4G技术可提供更高质量、高带宽和高速速的网络服务与应用选择。

二、4G移动通信系统网络结构和关键技术核心OFDM

4G移动通信系统网络结构一般可分为三层,分别为物理网络层、中间环境层和应用网络层。物理网络层由无线和核心网的结合格式构成,主要提供接入和提供接入和路由选择功能;中间环境层主要完成QoS映射、地址变换和完全性管理等;物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的,可以提供无缝高速数据率的无线服务。

第四代移动通信系统的关键技术包括OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)、SDMA(Space Division Multiple Access, 空分复用接入)、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多入多出技术)、SDR(Software Defined Radio,软件无线电)、MUD(Multiple User Detection,多用户检测技术)、IPv6等。而正交频分复用(OFDM)为其关键技术核心。

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是正交频分复用的简称,是在无线环境下的高速传输技术。这种技术能够将信道划分中许多的正交子信道,每个子信道使用一个子载波调制,各子载波并行传输。总的信道具有频率选择性,但每个子信道相对平坦,可以在子信道上进行窄带传输,信号带宽小于信道带宽。该技术的主要优点是能够显著提高频谱的利用率,再加上该技术可以消除或减小小信号波形间的干扰,因此具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力,可以提供无线数据技术质量更高(速率高、时延小)的服务和更好的性能价格比,使网络结构高度可扩展。

三、结语

4G移动通信技术的发展,更好的实现了人与互联网、移动终端的互联,逐步改变和满足了用户的上网模式和对网络的需求。随着科技的进步,4G本身也必将不断的演进和完善,向着第五代移动通信技术发展。

作者简介:虞沧,男,1981年12月生,湖北浠水人,武汉理工大学信息工程本科、电子与通信工程硕士。现任武汉职业技术学院讲师,长期从事通信工程方向的教学和研究

邮寄地址:湖北省武汉市洪山区关山大道463号武汉职业技术学院社会职业与职业教育研究院,430074

联系电话:13476826066

作者:虞沧

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