2300-4G移动通信技术的应用及未来趋势展望

4G移动通信技术的应用及未来趋势展望

摘要：4G移动通信技术是3G移动通信技术的升级。4G有更高的传输速度、更安全的技术保障、更人性化的智能结构来实现移动通信的互联互通。本文说明了4G移动通信技术的功能概念、主要特点及相关应用，在此基础上，对4G移动通信技术的未来发展趋势进行分析预测。 关键词：4G移动通信技术、应用、发展趋势

从无线通信技术的发展历程来看，第一代系统是基于模拟技术，仅提供语音服务；第二代系统采用了数字技术来提供语音服务，并附带一定的数字业务；第三代移动系统沿用第二代系统的核心技术，没有质的飞跃，第四代移动通信技术提供包括语音和多媒体的业务。第一代移动通信系统的任务已经达成，第二代移动通信系统已全面普及，第三代3 G移动通信技术正是方兴正艾的时期，相信用不了多久，更高质量，更高速率，更加逼真的第四代移动通信将领导未来。 一、4G移动通信技术

目前，对4G移动通信技术没有统一的科学定义，只能依靠功能性描述作为4G移动通信技术的界定。首先，它可以实现任何地点、时间以可能的方式无障碍地接入通信网络；其次，4G移动通信用户可以自由地选择业务、应用和网络；其三，4G移动通信技术可以实现移动电子商务的综合性业务；最后，4G移动通信技术可以适应并兼容其他网络、体系和系统，开展物联网的业务。

国际电信联盟(ITU)已开始研究制定4G系统标准，把移动通信系统同其他系统(如无限局域网WLAN)结合起来，产生4G技术。2010年前使数据传输速率达到100Mbit/s，提供更有效的多种业务。实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信等的无缝衔接并相互兼容。 二、4G移动通信技术的特点

（1）大容量。4G系统的容量至少是3 G系统的10倍。

（2）速度快。4 G系统下的最高速率将达100Mbps，移动终端下载文件的速度比3G系统快得多。

（3）真实感。4G移动通信系统能够提供150Mb/s的高质量的影像多媒体业务，把高清晰度的视频图像实时地传送给移动终端用户，使用户产生身临其境的感觉。

(4)实现真正的无缝漫游。4G 移动通信系统实现全球统一的标准，能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”，真正实现一部手机在全球任何地点、任何时间的通信。

（5）智能化。采用智能信号处理技术的4G 通信系统对信道条件不同的各种复杂环境进行正常的发送与接收，具有很强的智能性、适应性和灵活性。 （6）良好的覆盖性熊。4G 移动通信系统具有良好的覆盖能力并能提供高速可变速率传输。对于室内环境，由于要提供高速传输，小区的半径会更小。 三、4G移动通信技术的应用

虽然人们还无法对4G通信进行精确定义，但可以肯定的是，4G通信将是一个比3G通信更完美的新无线世界，它将可创造出许多难以想象的应用。4G具有更高的数据率和频谱利用率，更高的安全性、智能性和灵活性，更高的传输质量和服务质量。给人们带来无尽的先进服务，用户就可以随心所欲的漫游，随时随地的享受高质量的通信。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，人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。4G系统将体现移动与无线接入网及IP网络不断融合的发展趋势。

在我国，4G移动通信技术在移动领域也取得得大成果。汉网公司研制出的汉网宽带无线IP通信系统用了4G技术和IP网络技术，以汉网特有的包分多址(PDMA)接入技术为核心，上下行数据速率采用不对称设计，为无线用户提供高达近2Mbps的高速无线互联网业务，同时提供高速率的文字、图像、视频、话音等不同类型数据业务。实现手机、PDA、PC之间的自由通信和组播、多点通信等扩展业务。

四、未来4G移动通信技术的发展趋势

4G移动通信系统的标准化组织仍处于制定标准和规范的过程中。但是融合现有的各种无线接入技术的4 G系统将成为一个无缝连接的统一系统，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，满足未来市场需求的新一代的移动通信系统。

(1)交互干扰抑制技术的发展。交互干扰抑制技术是4G移动通信技术的重要基础，交互干扰抑制技术采用交互的办法降低了通信设施之间相互的干扰的作

用，保证了通信信号的质量。

（2）正交频分复用技术(OFDM)的发展。是一种特殊的多载波传输方案，它的主要技术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，从而消除信号间的干扰。

(3)多用户识别技术的发展。多用户识别技术通过加大基站和移动电话系统的容量和覆盖范围，减少通信网络基础设施的建设，确保通信服务的质量。

(4)可重构性自愈网络技术的发展。4G移动通信网络采用智能处理器智能化处理节点故障和基站超载，及时纠正错误，达到自动智能化排除网络故障的目的。

(5) 微微无线电接收器技术的发展。4G移动通信技术对移动设备节能有高度的关注，微微无线电接收器是嵌入式无线电。采用此技术，功耗是采用现有技术的1/10～1/100，是4G移动通信技术实现节能环保的重要措施和技术。

(6) 无线接入网(RAN)技术的发展。4G移动通信技术具有高速度、大容量、低比特成本的特点，4G移动通信RAN技术的发展趋势是电路交换向基于IP分组交换发展，设备分集向网络分集发展。这种基于IP技术的网络架构使得在3G、4G、W-LAN、固定网之间的漫游得以实现，并支持下一代因特网。

（7）智能天线的发展。智能天线的主要功能是抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节，将是4G移动通信发展的关键技术。智能天线成形波束可在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，既能改善信号质量又能增加传输容量。

通信技术日新月异，给人们带来不少享受。随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起，期待第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。 参考文献：

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[4]谢显书，《基于TDD的第四代移动通信技术》，电子工业出版计，2005,03 [5]刘伟，《4G移动通信系统研究进展与关键技术》，中国数据通信，2004，02 [6]谢新梅，《4G无线通信系统及其关键技术分析》，2003,06