4G移动通信传输关键技术研究

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【摘要】4g移动通信技术是在3G移动通信技术基础上的进一步创新和完善，相对于3G通信技术来说，它所具有的数据传输率高、智能化程度高、通信方式更加灵活以及覆盖范围更广等的优势特点使得其在社会生产生活中得到了广泛应用，本文通过对4G移动通信的关键技术描述，分析了其在实际生活中的应用优势。

【关键词】4G移动通信关键技术应用优势

1前言

在科学技术的推动作用下，我国的通信技术体系变得更为完善和健全，出于生产和生活的需求，人们对于移动通信的业务需求量也明显增多。4G移动通信系统是与MIMO网络以及无线局域网的有机融合，它在应用进一步延伸了人们的多媒体业务范围，属于是移动通信领域的一次革新。相对于前几代的通信技术来说，4G移动通信具有一些列新的应用特点，它的实际应用优势已在众多社会领域中得到了验证。

24G移动通信的应用特点

相对于3G移动通信技术来说，4G通信技术是一个多功能集成宽带移动通信系统，它在实际应用中的特点有以下几点:第一，数据信息传输速率高。相对于3G移动通信来说，4G技术从之前的2Mbit/s提升至了10Mbit/s;第二，灵活性较强。4G采用的是智能技术，可以实现自动的适应进行资源的分配，采用智能信号处理技术可以对不同的信道条件的各种复杂环境进行正常收发信号;第三，具有很好的兼容性。从当前移动通信技术发展现状来看，具备相当规模的移动通信标准有三大分支，即GSM、CDMA、TDMA，这些可以在4G技术标准的制定下解决兼容性问题;第四，用户的共存性［1］。4G移动通信技术可以按照网络的质量状况和信道具体条件进行自动适应的处理，从而使高、低速用户和各种用户设备可以实现同时存在并且实现互通，这样可以满足不同用户的需求;第五，业务的多样性。从当前移动通信技术的发展来看，多媒体通信指的是个人通信、信息系统以及娱乐等融合为一个整体，而4G则可以满足各种标准的通信业务需求，达到宽带和综合业务的需求;第六，技术基础扎实。4G移动通信技术可以说是科学技术进步的产物，它是多种先进技术的综合，其中就包括OFDM、无线接入等等，在这些先进技术的支持下，可以大幅度提高频率使用的效率和系统的可实现性。

34G移动通信传输的关键技术分析

3．1正交频分复用

正交频分复用也就是OFDM。在LTE技术中传输技术是利用OFDM调制技术，它的实质是把高速数据流在串并变换作用下，具体的分配到传输速率较低的若干个相互正交的子信道中实现传输，但是因为每一个子信道中所包含的符号周期会有所增多，因此，就可以采用减轻由无线信道的多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统所造成的影响。而在这个过程中，保护间隔还可以被插入到OFDM符号之间，这样就可以让无线信道的最大时延扩展小于保护间隔，从而为我们带来可以最大限度消除多径造成的符号间干扰的好处，同时它基本上都是用循环前缀作为时间间隔，以便可以防止由多路径造成信道的干扰［2］。对于多地址技术来说，LTE设定了下行采用OFDMA，上行SC－FDMA。下行中的一个传输符号就包含有M个正交子载波，这M个正交子载波在实际数据传输过程中是以并行方式进行的，这也是多载波内涵的一种体现，对于上行来说，它也使用M个不同的正交子载波，但是，相对于前者来说，它是按照串行方式进行传输的，在这种方式下，传输过程大打降低了信号波形幅度上的波动，从而消除了带外辐射，并降低了PAPR，也就是峰平功率比。

3．2智能型天线的应用

智能型天线从当前研究现状来看，它是无线技术的未来发展方向，可以大大减少多地址带来的干扰影响，从而增加系统的吞吐量［3］。在TD－LTE系统中，它的上行和下行链路所使用的频率是一致的，并且相互间的间隔时间较短，小于信道相干时间，链路无线传播的环境不存在较大的不同。在实际应用中，我们采用赋形算法的过程中，会因为上行和下行链路可以利用信号传播的无线环境受频率选择性衰落的影响差异，我们依据上行链路计算所得到的权值并不能直接的应用到下行链路中，基于此，TD－LTE系统降低移动终端处理的复杂性效果就十分的明显。

3．3编码调制技术

LTE上行调制的方式在大多数情况下是采用位移BPSK，QPSK以及16QAM的，下行采用的是QPSK、16QAM以及64QAM。可以采用频域滤波、选择性映射、部分传输序列等的技术来大大降低系统的峰均比。那么在信道的编码方面，LTE采用的则是Turbo码，这种Turbo码采用的是一种并行级联的结构形式，是把卷积码和随机码两者有机融合在一起的，这样也就实现了随机编码的思想概念，在进行对其翻译时我们可以采用软输入软输出迭代译码算法，每一个分量译码器都包含有三种不同类型的软输入，这三种类型分别是信息比特、校验信息以及先验信息。在不同的分量译码器之间可以插入交织器，在交织器的作用下，可以形成迭代译码结构，从而确保译码器的输出比特接近最大似然。

3．4MIMO技术

对于MIMO技术的阐述，我们可以先从LTE系统入手，LTE系统会采用可以满足宏小区、微小区以及热点等等各种不同环境的MIMO技术。LTE系统中常用的MIMO模型有下行单用户MIMO(SU－MIMO)和上行多用户MIMO(MU－MIMO)。从当前科学技术在这方面的研究体现来看，基本的方法有空间复用、空间多地址、预编码、智能天线以及开环分集等等。

3．5G移动通信技术的实际应用优势

首先，智能终端4G手机方面，随着4G技术的普及，从功能方面来讲，具备4G功能的手机就相当于一台小型电脑，而且4G终端的表现形式也越来越多样化，不再局限于手机终端。它可以使人们在4G优势下随时随地的获取网络信息，使生产生活更智能化和简单化。其次，多媒体通信方面。上述提到，4G移动通信技术大大改变了传统的通信模式，它所提供的无线多媒体服务涉及到语音、图像、数据等等，这些多媒体信息可以在宽频信道的作用下实现自由的传输，人们利用4G获取网络资源，享受先进技术带来的视听效果，可以摆脱时间地点的限制，体验到最舒心的4G多媒体服务。

4结语

随着科学技术的进步，4G移动通信技术得到了飞速发展，改变了移动通信的基本模式，给人们的生产生活带来了极大的便利。相对于3G移动通信技术来说，LTE技术进一步提升了用户对移动通信业务的切身体验，它所包含的关键技术是通信行业创新完善的有力体现，总而言之，4G移动通信技术的未来进一步发展是非常可观的。

参考文献:

［1］景龙刚．4G移动通信关键技术及其展望探究［J］．电子世界，2014，(18):13．

［2］贺洋．4G移动通信技术应用与发展的展望［J］．中国新通信，2014，(13):88．

［3］张涛．浅谈4G移动通信的关键技术与应用［J］．中国电子商务，2013，(21):56，58．

作者：陈猛 单位：安徽省通信产业服务有限公司