浅谈4G通信工程的要点
摘 要 21世纪以来,伴随着我国科技水平的不断发展与进步,电子技术及通信工程在我国越来越受到重视,在这过程中,4G通信工程应运而生并极大地提升了我国通信效率,为进一步发挥电子技术及4G通信工程在提升各种信息的发布和交流质量与效率中的作用,对4G通信工程的应用要点进行全面把握是关键,只有明确4G通信工程的应用特点以及现阶段其存在的主要问题,才能针对性地对问题进行解决,进一步的,才能促使我国电子通信工程健康成长,使其早日实现与国际电子通信水准接轨的目标。鉴于此,文章从我国4G通信工程的含义、特点以及发展现状出发,对4G通信工程的应用要点展开了分析和阐述,以期能够对我国4G通信工程的进一步发展有所帮助。
关键词 4G通信工程;要点;分析
1 4G通信工程定义及特点
4G通信技术是指基于3G技术的第四代移动通信系统,有效实现了WLAN技术和3G技术的结合,相较于3G技术,4G通信技术优势众多:第一,实现了图像的高速传输,确保了图像的质量和清晰度;第二,可为用户提供高达100M的下载速度,充分满足用于对于无线网络的实际需求。第三,可在多个方面满足用户的需求,使用户在合理的成本情况下享受更加高效和多样化的服务。第四,频谱范围更广、通信方式更多样、通信过程更稳定[1]。
2 4G通信工程的要点
2.1 正交频分复用技术
正交频分复用技术即OFDM技术,属于无线环境下的高速传输技术的一种,被认为是4G通信技术的核心。在4G通信技术的建设和发展过程中,为保证发展质量和效益,必须跟随时代的发展变化对OFDM技术进行持续完善和创新。在某种程度上,可以认为OFDM技术的发展方向直接决定了4G通信技术发展的方向,从OFDM技术的传输方式来看,将发射信号转换为并行低速子数据流,将给定信道划分为频域中的多个正子信道,然后将其分配给子信道是其主要传输过程与原理,相较于传统3G通信技术的传输方式,OFDM技术得上述传输方式的总信道不够平坦,但却具有频率选择性,因而每个子信道相对平坦,且信号带宽小于相应的带宽渠道,以你次,整个传输过程具有很强的抗老化能力,可保证通信信号的强度以及传输的稳定性与安全性。此外,该种传输方式还可有效减少甚至消除不同信号之间形成的干扰,全面提升频谱的利用率,在保证单频接收机得到充分使用的前提下,全面降低信號传输成本,保证企业效益。但同时也要注意到,目前我国对于正交频分复用技术的使用还存在一定的局限性,其中最突出的便是效率较低,在未来的发展中,应着重对其进行优化[2]。
2.2 多天线技术
多天线技术即MIMO技术,空间分集技术是MIMO技术的核心所在,使用多发射和多接收天线进行通信是MIMO技术的主要原则。相较于传统通信工程的单天线技术,多天线技术优势众多,首先,采用的分立式多天线能够将通信链路有效分解为多个并行子信道,大大提高信道容量。其次,在实际应用的过程中,分集技术的参数取决于接收器而不是发射器,系统的抗衰落和噪声性可得到有效改善。最后,MIMO技术是实现高数据速率空间分集技术,由于另一个天线相对独立且信号强,其他天线的传输路径因此具有更多的选择性,无线信道传输功率的质量将可因此而全面提升。目前,我国无线电频谱资源相对较少,MIMO系统已经显示出其优越性并将继续应用于4G移动通信系统。通过这种通信技术,每个用户的信道容量均将得到有效提升,在此过程中,用户接收到的服务质量也间更高。与此同时,在未来的发展中,随着天线数量的增加,多天线系统的容量也将因此而显著增加,在宽带天线数量固定的情况下,系统的通信速度将进一步提升加快。
2.3 多用户检测技术
多用户检测技术是CDMA通信系统具备抗干扰能力的关键技术,在实践中,随着用户数量的增多、信号功率的增加,各种用户信号之间的干扰将成为妨碍系统正常运行的主要因素。在传统的检测过程中,相关技术在抗多址干扰方面有较多缺陷,在进行抗多址干扰时,采用的往往是根据经典的直接序列扩频理论对信号进行完全处理的方式,该方式有一定的效果,但不足在于处理效率较低,与此同时,对着用户数量的增多,该方式难以对庞大的数据进行及时处理[3]。
2.4 ipv6技术
ipv6技术的产生与应用有效解决了从传统IPv4技术中IP地址不足的问题,它保证了系统中的所有设备在通信网络中均被分配到一个唯一的地址。从数据的角度出发,IPv6技术中的地址长度为128位,最大地址数为2128,而IPv4技术中地址长度为32位,最大地址数仅有232,由此可见ipv6技术在扩充系统容量中的卓越优势。此外,IPv6技术比IPv4技术具有更高的安全性,其通过对网络层数据进行加密和验证的方式,可显著增强用户在使用网络时的安全性。最后, IPv6技术可更新标题格式,简化路径选择过程,并在必要时将选项置于基本选项和高级数据之间。
2.5 软件无线电技术
软件无线电技术也称为SDR技术,它能够在软件加载的作用下,对硬件平台的硬件功能单元进行标准化处理和模块化处理,使系统硬件变成开放结构,进而保证不同类型的无线电通信系统均能够在平台上得到适用。该项技术对包括空中接口等在内的各种无线电频道进行了充分利用,在硬件不更新的情况下,便可实现软件无线电技术的下载和升级,因而有着显著的经济价值。另外,在硬件技术的基础上,软件技术也可以被模块化,因而能够对单个物理接口模块进行单独替换,这对于软件无线电的使用寿命的延长以及使用成本的降低无疑均有着突出意义[4]。
3 结束语
综上所述,在现代社会的发展进程中,科技的进步将永不止步,在未来,随着社会发展的不断深入,人们对于网络通信的速度和稳定性必将提出更多、更新的要求,在这样的背景下,通信行业只有不断根据社会的发展变化,对自身的相关技术进行不断优化,保证始终为用户提供高质量的服务,确保通信网络的安全性、稳定性和便捷性,才能实现自身的长远发展。目前,我国4G通信工程技术已经较为成熟,在未来的发展中,相信其必将智能化、网络化的方向实现更快、更好的发展。
参考文献
[1] 李振鑫.浅谈4G通信工程的要点[J].电子世界,2016,(6):152-153.
[2] 刘理,刘春阳,刘宏宇,等.4G通信工程技术要点分析[J].通讯世界, 2017,(20):31-32.
[3] 孙维康.4G通信工程技术的要点分析[J].中国新通信,2017, (21):5.
[4] 林进创.4G通信工程技术要点分析[J].数字通信世界,2017,(6):100-101.