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【摘要】如今的通讯范畴中发展潜力最大、市场前景最广的热门技术是移动通信；本文首要介绍4G移动通信技术的定义、性能与特色，对4G移动通信技术进行研究剖析，供给技术参阅；并对4G移动通信的发展做了思考展望。
【关键词】4G移动、通信技术、研究分析、展望。
中图分类号：TN91文献标识码： A
一、前言
随着科学技能的不断完善，对移动通信的需求也越来越高，这就要求不断完善4G移动通信产业的发展，并努力提高技能水平，运用关键技术，为通信产业供给有力的保障。
二、4G移动通信技术的概述及特点
1、4G移动通信技术的概述
4G移动通信技术能够随时随地的实现通信功能，将无线局域网WLAN与3G移动通信技术合二为一，使高清保真图像传输毫无障碍，下载和上网速度之快能够远远的满足无线用户的需求，并且用户可以通过4G移动通信技术随意的进行业务选择。4G移动通信技术通过其惊人的数据传输速度可以实现物联网业务等综合性较强的业务的接入。
2、4G移动通信技术的应用特点
（一）、高速的传输速度
4G移动通信技术最突出的特点就是，传输速度明显高于3G移动通信技术，以20Mbbit/s的速度上传，以100Mbbit/s的速度下载，能够及时、迅速的传输海量信息，相比于3G移动通信技术每秒2Mbbit的速度有了明显的提升。
（二）、高度的智能化网络
设备的智能化优化设计，能够使信息适应不同的传输需求，即便是在复杂的多信道传输条件下仍能够准确、及时的发送信息和接收信号。这是许多传统的通信技术甚至是现今应用仍然非常广泛的3G移动通信技术都是无法匹敌的。
（三）、超强的兼容性能
4G移动通信技术兼容性能超强。在全球范围内都能够实现紧密连接，无缝化服务，如：漫游无缝化，接口全开放等功能。
（四）、全面的覆盖性能
4G移动通信技术的覆盖性能之强是其他通信技术不能匹敌的。它能够在DSL都无法覆盖的区域实现信号的全面覆盖。即便是信号不强的野外区域它也能够实现信息的高速传输。
（五）、优质的多媒体通信
4G移动通信技术以OFDM为核心，可以在杂波干扰的情况下仍旧正常传输信息，这样就方便了语音、影像的传播，数据、图画等也能有效的传递。IP网络上的语音通话功能、手机高分辨率的观影感受等都可以通过4G移动通信技术得以实现。
三、4G移动通信的关键技术
1、OFDM技术
OFDM技术其实就是正交频分复用技术，它是4G移动通信系统中的核心技术，也是多载波调制技术的一种。这种技术在近些年来越来越受到通信行业的青睐，与它本身所具有的优势密切相关，具体来说包括：
（一）、频谱的运行效率较高
通常情况下，正交频分复用的信号中相邻的两个子载波之间是相互重叠的关系，这样的组合，使其频谱的利用率甚至能够接近Nyquist的最大值。同时，也加快了其运行的效率，一般OFDM信号的频谱会比串行系统的高将近1倍。
（二）、抗衰落能力较强
OFDM技术抗衰落能力主要体现在抵抗脉冲噪音和信道上，利用的原理就是將用户的信息以多个子载波的方式进行传输，这样就能够增加每个子载波上的信号时间，比单载波的信号要强很多倍，故而能够提高整个系统的抵抗力。
（三）、利于高速数据的传输
OFDM的各个子载波能够根据信道和噪声的情况自行进行调制。当信道较好时，子载波就会使用效率较高的调制。而在信道条件较差的情况下，子载波会调制成抗干扰能力较强的方式。与此同时，OFDM技术还采用了算法，能够在条件较好的信道上高速传送数据。这两种技术使得OFDM更加有利于高速数据的传输，且效率更高。
（四）、抗ISI能力强
ISI就是码间干扰，这是整个通信系统中的一种主要乘性干扰，这种干扰主要出现在传输信道的频带较为有限的时候。在4G移动通信中，OFDM采用了先进的循环前缀技术，这种技术能够抵抗码间干扰，保证数据传输的稳定性和安全性。
2、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智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术。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算法进行合并，实现上行波束赋形。目前智能天线的工作方式主要有两种：全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。
3、MIMO技术
多输入多输出技术(MIM0）是指在基站和移动终端都有多个天线。MIM0技术为系统提供空间复用增益和空间分集增益。空间复用是在接收端和发射端使用多副天线，充分利用空间传播中的多径分量，在同一频带上使用多个子信道发射信号，使容量随天线数量的增加而线性增加。空间分集有发射分集和接收分集两类。基于分集技术与信道编码技术的空时码可获得高的编码增益和分集增益，已成为该领域的研究热点。MIM0技术可提供很高的频谱利用率，且其空间分集可显著改善无线信道的性能，提高无线系统的容量及覆盖范围。
4、软件无线电技术(SDR）
软件无线电(SDR）是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。其中心思想是使宽带模数转换器(A/D）及数模转换器(D/A）等先进的模块尽可能地靠近射频天线的要求。尽可能多地用软件来定义无线功能。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、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件等。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件(DSPH）现场可编程器件(FPGA）数字信号处理(DSP）等。
5、多用户检测技术
多用户检测技术的原理是:把同时占用同个信道的所有用户的信号都当作有用信号来处理，利用用户的时间、码元、信号幅度以及相位等信息进行联合检测Cs7，主要取决于捕捉到的能量、相位的影响和码跟踪差错，从而得出单个用户的信号。多用户检测一般需要知道很多附加信息，才对接收信号进行处理，通过取消小区间干扰来改进性能，以达到更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量的目的。
四、4G移动通信技术应用存在的问题和发展
1、存在的问题
4G移动通信技术的核心技术需要在实际应用中逐步完善和改进，需要一定的磨合和试运营周期。目前在研究和推广4G移动通信技术的过程中，还有一些实际存在的问题制约了4G移动通信技术的发展和应用，其主要表现在移动通信中的网络IP问题、4G网络通信标准协议问题，针对我国庞大的3G或2G网络，如何实施对传统移动通信基础设施的改造和更新换代工作等是摆在我们面前的最现实的问题。
2、对4G移动通信技术的展望
据统计，全球的移动通信用户终端数量高达45亿，占地球上总人口的四分之三，移动通信技术实现了人与人的互联，未来的4G移动通信技术将实现人与互联网、移动通信与互联网的互联。3G移动通信技术推动了智能手机和掌上电脑的发展，应用手机和PDA等终端设备上网已经成为用户的基本需求，而未来的4G移动通信技术将改变现状用计算机上网的习惯，基于4G网络的高速数据传输效率，未来的移动通信中可视化、多媒体化将成为趋势，更丰富的4G移动通信应用将改变未来人与人、人与物、人与网络之间的联通关系，人类将真正进入无线互联时代。
3、4G移动通信技术的发展趋势
随着3G在我国大面积普及，用户在体验3G带来的方便的同时，也意识到其存在的缺陷和不足，虽然目前面临着，如频率资源争夺激烈、移动容量紧张、网络安全面临挑战等多方面问题，但因其本身所具有的优势，使得各大运营商加大了对4G的追逐，因为用户的需求无法满足，也因此推动了4G技术的发展，从目前移动通信技术的发展趋势来看，国家对移动通信产业投入增加以及我国本身具备的良好市场需求环境，我国的4G发展空间很大，加快4G网络的建设，抓住机遇占领市场是我国通信行业的共识，三大移动运营商都早已着手4G移动通信技术的研究和开发，并且取得了一系列的突破，从技术上已能够实现图形影像、视频、语音的高速传输。未来TD-LTE与LTE FDD融合组网将是趋势所向，在有效解决了两种模式的网络定位、频率与天线策略及终端需求供应问题后，TD-LTE与LTE FDD融合组网将会进一步得到发展与成熟。目前国家已向各运营商下发牌照，各运营商通过积极建设4G网络与试商用后，很快用户就可以体验到这一服务。
五、结束语
本文从实践出发对当前4G移动通信产业中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。
综上分析，4G移动通信产业发展的主要任务是运用科学的方法，促进技术工作的开展。
参考文献
[1]尤劲.第三代与4G移动通信技术对比分析[J].科技风，2009
[2]陆军.浅析4G移动通信技术[J].石家庄理工职业学院学术研究，2010
[3]赵瑞玉.4G移动通信系统的热点技术及其发展动态[J].山西电子技术，2009
[4]陈忠民，田增山.浅谈软件无线电技术及其在4G中的应用.电信快报，2006
【关键词】4G移动、通信技术、研究分析、展望。
中图分类号：TN91文献标识码： A
一、前言
随着科学技能的不断完善，对移动通信的需求也越来越高，这就要求不断完善4G移动通信产业的发展，并努力提高技能水平，运用关键技术，为通信产业供给有力的保障。
二、4G移动通信技术的概述及特点
1、4G移动通信技术的概述
4G移动通信技术能够随时随地的实现通信功能，将无线局域网WLAN与3G移动通信技术合二为一，使高清保真图像传输毫无障碍，下载和上网速度之快能够远远的满足无线用户的需求，并且用户可以通过4G移动通信技术随意的进行业务选择。4G移动通信技术通过其惊人的数据传输速度可以实现物联网业务等综合性较强的业务的接入。
2、4G移动通信技术的应用特点
（一）、高速的传输速度
4G移动通信技术最突出的特点就是，传输速度明显高于3G移动通信技术，以20Mbbit/s的速度上传，以100Mbbit/s的速度下载，能够及时、迅速的传输海量信息，相比于3G移动通信技术每秒2Mbbit的速度有了明显的提升。
（二）、高度的智能化网络
设备的智能化优化设计，能够使信息适应不同的传输需求，即便是在复杂的多信道传输条件下仍能够准确、及时的发送信息和接收信号。这是许多传统的通信技术甚至是现今应用仍然非常广泛的3G移动通信技术都是无法匹敌的。
（三）、超强的兼容性能
4G移动通信技术兼容性能超强。在全球范围内都能够实现紧密连接，无缝化服务，如：漫游无缝化，接口全开放等功能。
（四）、全面的覆盖性能
4G移动通信技术的覆盖性能之强是其他通信技术不能匹敌的。它能够在DSL都无法覆盖的区域实现信号的全面覆盖。即便是信号不强的野外区域它也能够实现信息的高速传输。
（五）、优质的多媒体通信
4G移动通信技术以OFDM为核心，可以在杂波干扰的情况下仍旧正常传输信息，这样就方便了语音、影像的传播，数据、图画等也能有效的传递。IP网络上的语音通话功能、手机高分辨率的观影感受等都可以通过4G移动通信技术得以实现。
三、4G移动通信的关键技术
1、OFDM技术
OFDM技术其实就是正交频分复用技术，它是4G移动通信系统中的核心技术，也是多载波调制技术的一种。这种技术在近些年来越来越受到通信行业的青睐，与它本身所具有的优势密切相关，具体来说包括：
（一）、频谱的运行效率较高
通常情况下，正交频分复用的信号中相邻的两个子载波之间是相互重叠的关系，这样的组合，使其频谱的利用率甚至能够接近Nyquist的最大值。同时，也加快了其运行的效率，一般OFDM信号的频谱会比串行系统的高将近1倍。
（二）、抗衰落能力较强
OFDM技术抗衰落能力主要体现在抵抗脉冲噪音和信道上，利用的原理就是將用户的信息以多个子载波的方式进行传输，这样就能够增加每个子载波上的信号时间，比单载波的信号要强很多倍，故而能够提高整个系统的抵抗力。
（三）、利于高速数据的传输
OFDM的各个子载波能够根据信道和噪声的情况自行进行调制。当信道较好时，子载波就会使用效率较高的调制。而在信道条件较差的情况下，子载波会调制成抗干扰能力较强的方式。与此同时，OFDM技术还采用了算法，能够在条件较好的信道上高速传送数据。这两种技术使得OFDM更加有利于高速数据的传输，且效率更高。
（四）、抗ISI能力强
ISI就是码间干扰，这是整个通信系统中的一种主要乘性干扰，这种干扰主要出现在传输信道的频带较为有限的时候。在4G移动通信中，OFDM采用了先进的循环前缀技术，这种技术能够抵抗码间干扰，保证数据传输的稳定性和安全性。
2、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智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术。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算法进行合并，实现上行波束赋形。目前智能天线的工作方式主要有两种：全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。
3、MIMO技术
多输入多输出技术(MIM0）是指在基站和移动终端都有多个天线。MIM0技术为系统提供空间复用增益和空间分集增益。空间复用是在接收端和发射端使用多副天线，充分利用空间传播中的多径分量，在同一频带上使用多个子信道发射信号，使容量随天线数量的增加而线性增加。空间分集有发射分集和接收分集两类。基于分集技术与信道编码技术的空时码可获得高的编码增益和分集增益，已成为该领域的研究热点。MIM0技术可提供很高的频谱利用率，且其空间分集可显著改善无线信道的性能，提高无线系统的容量及覆盖范围。
4、软件无线电技术(SDR）
软件无线电(SDR）是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。其中心思想是使宽带模数转换器(A/D）及数模转换器(D/A）等先进的模块尽可能地靠近射频天线的要求。尽可能多地用软件来定义无线功能。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、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件等。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件(DSPH）现场可编程器件(FPGA）数字信号处理(DSP）等。
5、多用户检测技术
多用户检测技术的原理是:把同时占用同个信道的所有用户的信号都当作有用信号来处理，利用用户的时间、码元、信号幅度以及相位等信息进行联合检测Cs7，主要取决于捕捉到的能量、相位的影响和码跟踪差错，从而得出单个用户的信号。多用户检测一般需要知道很多附加信息，才对接收信号进行处理，通过取消小区间干扰来改进性能，以达到更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量的目的。
四、4G移动通信技术应用存在的问题和发展
1、存在的问题
4G移动通信技术的核心技术需要在实际应用中逐步完善和改进，需要一定的磨合和试运营周期。目前在研究和推广4G移动通信技术的过程中，还有一些实际存在的问题制约了4G移动通信技术的发展和应用，其主要表现在移动通信中的网络IP问题、4G网络通信标准协议问题，针对我国庞大的3G或2G网络，如何实施对传统移动通信基础设施的改造和更新换代工作等是摆在我们面前的最现实的问题。
2、对4G移动通信技术的展望
据统计，全球的移动通信用户终端数量高达45亿，占地球上总人口的四分之三，移动通信技术实现了人与人的互联，未来的4G移动通信技术将实现人与互联网、移动通信与互联网的互联。3G移动通信技术推动了智能手机和掌上电脑的发展，应用手机和PDA等终端设备上网已经成为用户的基本需求，而未来的4G移动通信技术将改变现状用计算机上网的习惯，基于4G网络的高速数据传输效率，未来的移动通信中可视化、多媒体化将成为趋势，更丰富的4G移动通信应用将改变未来人与人、人与物、人与网络之间的联通关系，人类将真正进入无线互联时代。
3、4G移动通信技术的发展趋势
随着3G在我国大面积普及，用户在体验3G带来的方便的同时，也意识到其存在的缺陷和不足，虽然目前面临着，如频率资源争夺激烈、移动容量紧张、网络安全面临挑战等多方面问题，但因其本身所具有的优势，使得各大运营商加大了对4G的追逐，因为用户的需求无法满足，也因此推动了4G技术的发展，从目前移动通信技术的发展趋势来看，国家对移动通信产业投入增加以及我国本身具备的良好市场需求环境，我国的4G发展空间很大，加快4G网络的建设，抓住机遇占领市场是我国通信行业的共识，三大移动运营商都早已着手4G移动通信技术的研究和开发，并且取得了一系列的突破，从技术上已能够实现图形影像、视频、语音的高速传输。未来TD-LTE与LTE FDD融合组网将是趋势所向，在有效解决了两种模式的网络定位、频率与天线策略及终端需求供应问题后，TD-LTE与LTE FDD融合组网将会进一步得到发展与成熟。目前国家已向各运营商下发牌照，各运营商通过积极建设4G网络与试商用后，很快用户就可以体验到这一服务。
五、结束语
本文从实践出发对当前4G移动通信产业中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。
综上分析，4G移动通信产业发展的主要任务是运用科学的方法，促进技术工作的开展。
参考文献
[1]尤劲.第三代与4G移动通信技术对比分析[J].科技风，2009
[2]陆军.浅析4G移动通信技术[J].石家庄理工职业学院学术研究，2010
[3]赵瑞玉.4G移动通信系统的热点技术及其发展动态[J].山西电子技术，2009
[4]陈忠民，田增山.浅谈软件无线电技术及其在4G中的应用.电信快报，2006