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【摘 要】现阶段信息时代高速发展,移动终端的不断更新,人们对移动网络速率及语音质量的要求也越来越高,再此情况下,移动需要不断的优化现有网络、建设新的网络。4G网络新技术好满足了信息时代的需求,它不但保留用了原有通信技术的全部功能,并且提供了多项功能强大的服务,实现了高速视频通信与数据通信。相对于传统网络技术,4G网络新技术是一次突破性的创新,对社会发展及生活方式造成巨大影响。
【关键词】信息时代 4G网络 技术创新
随着现在的城市建设趋于向郊区、县城扩张,市区内对老城区、老建筑的拆迁,现有网络无法满足用户的要求(尤其在拆迁区内有现网站的情况下),鉴于此种情况,需要大量的建设新站址(尤其是在与电信、联通相互竞争下),对新站址的规划、选点、设计、施工的难度也越来越高,导致4G网络新技术发展面临诸多亟待解决的问题。因此,作者认为应加大4G网络技术研究的研究力度,包括其技术优势及其关键技术的应用,清晰地看到现阶段4G网络技术的不足,以期为4G网络技术有更长远的发展奠定基础。
一、4G网络新技术的优势
(一)通信速度更快
4G网络通信最突出的优势是无限通信速度方面进行了前所未有的改进,其最慢速度也不低于10Mbps,最快速度竟到100Mbps。现阶段最快的3G网络通信速度仅仅能达到2Mbps的无线传输速度。
(二)通信更灵活
4G手机服务超过了传统语音通信的范畴,其网络功能可与小型电脑相媲美,除了能实现无限制沟通外,还支持媒体文件的传输,甚至与电脑一样实现远程网上联线。
(三)智能性更突出
4G网络具有超强的智能性,比如用户可将4G手机作为小型电视,根据用户的需求随时切换到不同的电视频。此外,通过用户预设场景模式,4G网络能对环境做出智能化调整。
(四)兼容性能更平滑
要使4G通信尽快地被人们接受,除考虑其强大的功能外,要该考虑到当前通信的情况,保证现有通信用户投资最少的前提下就能实现向4G通信的过渡。所以,4G网络系统应兼容全球漫游,接口开放,多网络互联,终端多样化。
二、4G网络中的核心技术
(一)基于IP的核心网
4G网络系统的核心网以全IP网络为前提,从而满足各网络間的无缝对接。核心网与各结构无线接入方案保持相互独立,除了支持端与端间的IP业务外,还兼容原有的核心网与PSTN系统。核心网采用开放的结构,允许各空中接口接入核心网,同时核心网能把业务、控制与传输等分离。IP与其他无线接入协议相融合,所以保证了核心网络设计的实用性,无需考虑无线接入到底采用哪种方式。
(二)软件无线电
软件无线电把完整化、集中化的硬件功能单元经聚集到统一的硬件平台,通过软件加载手段达到各类无线电通信系统的开放式结构。其核心体系是使宽带模数转换器及数模转换器等先进的模块最大程度地满足发射频天线的要求,实现无线功能用软件完成定义。其软件系统含有各类无线信令规则或处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件等。软件无线电技术含有数字信号处理硬件、现场可编程器件、数字信号处理等。
(三)智能天线技术
智能天线的特点是多波束间无切换或自适应阵列天线。智能天线能抑制信号干扰、自动跟踪、智能调节波束,是移动通信发展中最具潜力的技术。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内所需信号,不仅提供高质量信号还能提升传输容量。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收发。此外,利用基带数字信号处理器获取数据,根据相关计算法合并各天线链路上接收到的信号,完成上行波束赋形。
三、4G网络新技术的不足
(一)标准难以统一
从理论上而言,只要用户应用3G网络就能在网络覆盖区域内享受到服务,然而,3G网络应用前尚未制定统一的国际标准,导致各种移动通信系统无法彼此兼容,用户并没有享受到应有的服务。所以,4G网络技术一定要提前制定全球通信的统一标准,特别是通信制式问题亟待解决,但世界各大通信厂商对4G通信技术标准还没有达成共识。
(二)技术难以实现
2013年中国移动大力发展4G网络,但若想实现该技术的大范围应用还需等待一段时间,据专家预测,至少5年后4G网络技术才能发布。如果想实现4G通信的下载速度必须正视一系列技术难题。例如,新站址的规划、选点、设计、施工的难度也越来越高,偏远山区接收不到4G信号。同时,在移交方面面临着技术难题,手机极容易在从一个基站的覆盖区域转到另一个基站的覆盖区域时导致网络突然中断。鉴于4G网络架构相当复杂,此类技术难题表现的更明显。
(三)市场难以消化
很多专家预测在10年以后,3G网络中多媒体技术将再次迈向发展的特殊时期,此时3G网络覆盖区域近乎全球,全球有超过25%的人口使用3G网络通信系统,3G网络技术在市场中仍然占有较大比重,到那时整个行业都在忙于消化吸收3G网络技术,而对于4G网络技术的接受还需要一个缓慢的过渡过程。同时,处于过渡的关键阶段,若4G网络技术受系统或终端的短缺的因素制约,那么下一代新生的网络技术也会对4G网络技术的赢利目标构成威胁。
四、结语
随着信息时代的高速发展,4G网络技术必然会不断创新,对社会发展及人们生活会产生更大的影响力。然而,要想推广4G网络新技术,必须对其存在的诸多难题进行妥善地解决,作者认为只有对4G网络加大研究力度,为其铺设高速的网络渠道,才能保证4G技术服务范围更广阔,从而为推进信息时代的发展进程夯实基础。
参考文献:
[1]朱义勇.4G网络通信新技术研究[J].网络技术,2011,(12).
[2]刘伟,丁志杰.4G移动通信系统的研究进展与关键技术[J].信息技术与标准化,2003,(12).
[3]吴俊宝.关于4G网络结构及关键技术的探讨[J]. 现代电子技术,2006,(22).
[4]何琳琳,杨大成.4G移动通信系统的主要特点和关键技术[J]. 移动通信, 2004(2).
[5]袁晓超.4G通信系统关键技术浅析[J]. 中国无线电,2005(12)
[6]陈忠民.田增山.浅谈软件无线电技术及其在4G中的应用[J]. 电信快报,2006(1)
【关键词】信息时代 4G网络 技术创新
随着现在的城市建设趋于向郊区、县城扩张,市区内对老城区、老建筑的拆迁,现有网络无法满足用户的要求(尤其在拆迁区内有现网站的情况下),鉴于此种情况,需要大量的建设新站址(尤其是在与电信、联通相互竞争下),对新站址的规划、选点、设计、施工的难度也越来越高,导致4G网络新技术发展面临诸多亟待解决的问题。因此,作者认为应加大4G网络技术研究的研究力度,包括其技术优势及其关键技术的应用,清晰地看到现阶段4G网络技术的不足,以期为4G网络技术有更长远的发展奠定基础。
一、4G网络新技术的优势
(一)通信速度更快
4G网络通信最突出的优势是无限通信速度方面进行了前所未有的改进,其最慢速度也不低于10Mbps,最快速度竟到100Mbps。现阶段最快的3G网络通信速度仅仅能达到2Mbps的无线传输速度。
(二)通信更灵活
4G手机服务超过了传统语音通信的范畴,其网络功能可与小型电脑相媲美,除了能实现无限制沟通外,还支持媒体文件的传输,甚至与电脑一样实现远程网上联线。
(三)智能性更突出
4G网络具有超强的智能性,比如用户可将4G手机作为小型电视,根据用户的需求随时切换到不同的电视频。此外,通过用户预设场景模式,4G网络能对环境做出智能化调整。
(四)兼容性能更平滑
要使4G通信尽快地被人们接受,除考虑其强大的功能外,要该考虑到当前通信的情况,保证现有通信用户投资最少的前提下就能实现向4G通信的过渡。所以,4G网络系统应兼容全球漫游,接口开放,多网络互联,终端多样化。
二、4G网络中的核心技术
(一)基于IP的核心网
4G网络系统的核心网以全IP网络为前提,从而满足各网络間的无缝对接。核心网与各结构无线接入方案保持相互独立,除了支持端与端间的IP业务外,还兼容原有的核心网与PSTN系统。核心网采用开放的结构,允许各空中接口接入核心网,同时核心网能把业务、控制与传输等分离。IP与其他无线接入协议相融合,所以保证了核心网络设计的实用性,无需考虑无线接入到底采用哪种方式。
(二)软件无线电
软件无线电把完整化、集中化的硬件功能单元经聚集到统一的硬件平台,通过软件加载手段达到各类无线电通信系统的开放式结构。其核心体系是使宽带模数转换器及数模转换器等先进的模块最大程度地满足发射频天线的要求,实现无线功能用软件完成定义。其软件系统含有各类无线信令规则或处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件等。软件无线电技术含有数字信号处理硬件、现场可编程器件、数字信号处理等。
(三)智能天线技术
智能天线的特点是多波束间无切换或自适应阵列天线。智能天线能抑制信号干扰、自动跟踪、智能调节波束,是移动通信发展中最具潜力的技术。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内所需信号,不仅提供高质量信号还能提升传输容量。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收发。此外,利用基带数字信号处理器获取数据,根据相关计算法合并各天线链路上接收到的信号,完成上行波束赋形。
三、4G网络新技术的不足
(一)标准难以统一
从理论上而言,只要用户应用3G网络就能在网络覆盖区域内享受到服务,然而,3G网络应用前尚未制定统一的国际标准,导致各种移动通信系统无法彼此兼容,用户并没有享受到应有的服务。所以,4G网络技术一定要提前制定全球通信的统一标准,特别是通信制式问题亟待解决,但世界各大通信厂商对4G通信技术标准还没有达成共识。
(二)技术难以实现
2013年中国移动大力发展4G网络,但若想实现该技术的大范围应用还需等待一段时间,据专家预测,至少5年后4G网络技术才能发布。如果想实现4G通信的下载速度必须正视一系列技术难题。例如,新站址的规划、选点、设计、施工的难度也越来越高,偏远山区接收不到4G信号。同时,在移交方面面临着技术难题,手机极容易在从一个基站的覆盖区域转到另一个基站的覆盖区域时导致网络突然中断。鉴于4G网络架构相当复杂,此类技术难题表现的更明显。
(三)市场难以消化
很多专家预测在10年以后,3G网络中多媒体技术将再次迈向发展的特殊时期,此时3G网络覆盖区域近乎全球,全球有超过25%的人口使用3G网络通信系统,3G网络技术在市场中仍然占有较大比重,到那时整个行业都在忙于消化吸收3G网络技术,而对于4G网络技术的接受还需要一个缓慢的过渡过程。同时,处于过渡的关键阶段,若4G网络技术受系统或终端的短缺的因素制约,那么下一代新生的网络技术也会对4G网络技术的赢利目标构成威胁。
四、结语
随着信息时代的高速发展,4G网络技术必然会不断创新,对社会发展及人们生活会产生更大的影响力。然而,要想推广4G网络新技术,必须对其存在的诸多难题进行妥善地解决,作者认为只有对4G网络加大研究力度,为其铺设高速的网络渠道,才能保证4G技术服务范围更广阔,从而为推进信息时代的发展进程夯实基础。
参考文献:
[1]朱义勇.4G网络通信新技术研究[J].网络技术,2011,(12).
[2]刘伟,丁志杰.4G移动通信系统的研究进展与关键技术[J].信息技术与标准化,2003,(12).
[3]吴俊宝.关于4G网络结构及关键技术的探讨[J]. 现代电子技术,2006,(22).
[4]何琳琳,杨大成.4G移动通信系统的主要特点和关键技术[J]. 移动通信, 2004(2).
[5]袁晓超.4G通信系统关键技术浅析[J]. 中国无线电,2005(12)
[6]陈忠民.田增山.浅谈软件无线电技术及其在4G中的应用[J]. 电信快报,2006(1)