4G移动通信关键技术探讨.doc

4G移动通信关键技术探讨.doc1 4G移动通信关键技术探讨摘要: 文章主要介绍了 4G 移动通信技术及其特点, 并且根据其特点, 探讨了 4G 的关键支撑技术。通过这些技术, 能够加快 4G 移动通信技术发展和使用的步伐,并且也能够促进整个通信行业的发展。关键词: 4G 移动通信; FDM 技术;智能天线; MIMO 技术; SDR 技术中图分类号: TN929 文献标识码: A 文章编号: 1009-2374 ( 2013 ) 08-0122-02 1 4G 移动通信 4G 移动通信建立在 3G 移动通信的基础上,它能够利用移动信号来传送高质量、高速度的数据和视频, 方便移动用户的接收和使用。而实现 4G 移动通信, 必然需要很多先进技术。要开发和研究这些技术, 我们首先要了解整个 4G 移动通信的特点。 2 4G 移动通信的特点在构建中的 4G 通信技术主要有这些特点:一是高度智能化;二是保证信号的性能和质量及其覆盖能力; 三是高速数据传输能力; 四是移动中的安全可靠性; 五是用户不受限制接入网络。根据这些特点, 4G 移动通信发展了几种关键的技术作为支撑。 3 4G 移动通信的关键技术 4G 移动通信的关键技术主要包括六个:一是 OFDM 技术;二是智能天线; 三是 MIMO 技术; 四是 SDR 技术; 五是多用户检测技术; 六是 Ipv6 技 2 术。 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: 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 OFD M 信号的频谱会比串行系统的高将近 1 倍。 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,利用的原理就是将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。 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。 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。 3 智能天线 智能天线的工作原理。智能天线是 4G 移动通信技术的一个特点。它依据信号传输方向的不同,采用先进的 SDMA 技术,将同一频率、同一时间、同一码道的信号区分开来,之后自动将信号的覆盖区域改变。在这个过程中,主波束会自动对准用户的方向,跟踪用户的使用情况,并且监测其周围的环境, 对一