隨着4G的進一步深入發展，移動計算機技術必將隨之發生深刻而持久的變化，下面是小編蒐集整理的一篇探究4G移動通信技術的論文範文，供大家閱讀參考。
摘要：本文介紹了4G移動通信的概念、特點和關鍵技術。從4G移動通信的網絡結構和通信技術進行了分析。針對多址方案與無線接入方式、無線鏈路增強技術、智能天線和調製與編碼等關鍵技術進行了探究。
關鍵詞：4G 移動通信 關鍵技術
在近幾年間，我國移動通信得到了迅猛的發展。第三代移動通信系統(3G) 牌照從2009年發放至今，中國的三大電信運營商在移動通信網絡上的投入呈現逐年增長的趨勢，截至2013年6月，我國3G用戶總數超過3.2億戶[1]。但是相比較國內移動市場11億多的手機用戶規模，3G市場似乎纔剛剛進入規模普及階段。然而3G未現規模，4G已露身影。
1、概述
1.1 什麼是4G
目前4G的概念較正規的解釋是，可稱爲分佈式的網絡和寬帶的接入，具有超過2 Mbps以上的數據傳輸能力，能對全速的移動用戶能提供高速率、高質量影像服務，可實現三維圖像的高速率和高質量傳輸。[2]
1.2 4G的特點
相對於現有的第三代移動通信技術，4G移動通信系統主要有以下特點：[3](1)更高的通信速率。3G的數據傳輸速率可以達到21Mbps;據有關專家預估，4G最高的數據傳輸率能達到100Mbps。(2)更寬的網絡頻譜。要想使4G的傳輸速率達到100Mbps，那麼運營商必須在3G網絡基礎上大幅度的研究和改造，從而使4G在通信帶寬上比3G的帶寬高出許多。據研究AT&T公司的專家們說，估計每個4G的信道將佔有100MHz的頻譜，相當於3G的20倍。(3)兼容性能優。4G將實施全球統一的標準，能實現各類計算機、媒體及網絡之間的無縫連接，讓所有移動通信運營商的用戶共享4G服務，真正實現“一部手機，全球通信”。(4)更靈活的通信。4G的終端將不再僅侷限於移動電話，任何物品都有可能成爲4G的終端，同時，世界上的所有生物如果配備相應的設備，都能成爲不同類型的4G終端設備。另外，4G終端除了設計和操作的更加智能化以外，也將根據環境感知來適當地調整終端結構，使整體效能最佳化。(5)多種業務融合。4G將支持更加豐富的移動通信業務，這些業務包括高清晰網絡視頻會議、高質量圖形圖像傳輸、虛擬的現實業務等，使用戶無地域限制的獲得任何需要的信息服務。它能把個人通信、信息系統、娛樂和廣播等行業形成一個整體，更加輕鬆、方便、安全地向用戶提供更多元化的應用與服務。
2、4G的關鍵技術
(1)多址方案與無線接入方式。正交頻分複用技術是4G最佳的多址方案，未來的4G系統中，正交頻分複用技術是最有可能採用的多址方式。正交頻分複用技術的主要特點：各個信號之間無干擾;多普勒頻移與多徑衰落之間不存在敏感問題;相鄰小區用戶無任何干擾;能實現低造價的單波段接收機。正交頻分複用技術的主要缺點：存在頻偏和功率效能偏低的問題。
(2)編碼調製技術。在4G系統中，多載波調製技術將會被充分的採用，並且會適當的考慮自適應調製和功率的平衡性能。MC-CDMA採用正交相移鍵控方式進行數字調製， OFDM-TDMA將會採用高電平方式進行調製。4G系統將採用更高端的技術方案進行信道編碼，如級連碼、LDPC碼和Turbo碼等。
(3)無線鏈路增強技術。分集技術，如通過空間分集、時間分集、極化分集和頻率分集等方法來獲得更好的分集性能;多天線技術，發射分集採用2到4天線實現，或通過MIMO技術實現分集的接收、發射。智能天線支持高數據傳輸速率，有抑制干擾、減少遠近效應、減小中斷概率、增加系統容量、提高頻譜效率等智能功能，它有靈活有效的進行越區切換、擴大小區覆蓋範圍、靈活的小區管理、延長移動臺電池壽命、以及維護和運營成本較低的特點，因此智能天線必將會成爲4G系統的關鍵技術。
(4)高效的頻譜使用方案。提高頻譜率的方法是將要使用超過3GHz的頻段。在3G系統中，它的頻譜效率是2bps/Hz，如果要超越3G，那麼4G的頻譜效率應當提升至5bps/Hz。在4G系統中，信道分配主要方式爲自適應信道分配、分組信道分配兩種。通過將信道分組分配到每一個用戶中，能夠讓一些由於不均衡、失真或者頻偏導致的用戶之間干擾最小化。
(5)基於IP的核心網。4G的核心網絡是一個基於全IP技術的網絡，與現有的.移動網絡對比，它具有可實現不同網絡之間無縫連接的根本性優點。然而，核心IP網絡不是專門用於移動通信，而是作爲一種統一的網絡，支持有線及無線的接入，其接入點可以使有線或無線。無線接入點可以是蜂窩系統的基站，無線局域網或者自組網等，對於公用電話網和未實現全IP的3G網絡，則是通過特定的網關進行連接。另外，熱點通信速率和容量的需要或網絡鋪設重疊將使得整個網絡呈現廣域網、局域網等互聯、綜合和重疊的現象。
(6)軟件無線電技術。軟件無線電技術，是用現代化軟件來控制、操縱傳統的純硬件電路的無線通信。軟件無線電技術的重要價值在於：傳統的硬件無線電通信設備只能作爲無線通信的基本平臺，而許多的通信功能則是由軟件來實現，打破了有史以來設備的通信功能的實現僅僅依賴於硬件發展的格局。軟件無線電使得4G系統具有適應性和靈活性，能夠靈活適應於不同的網絡和空中接口。軟件無線電技術主要涉及數字信號處理硬件(DSPH)、現場可編程器件(FPGA)、數字信號處理(DSP)等，同時也有助於不同標準和系統的融合。
3、結語
隨着4G的進一步深入發展，移動計算機技術必將隨之發生深刻而持久的變化。憑藉4G高質量、高速率、大容量的多媒體業務能力，可以展望在不久的未來，人們主要的通信工具、便攜式電腦和娛樂數碼等設備將合而爲一。4G在影響和帶動計算機技術發展的同時，也將明顯改變世界面貌和人們的生活、工作的方式!
參考文獻
[1]我國3G用戶總數超3.2億戶[N]：//_，2013-7-25.
[2]韓雪峯.談政策和技術對醫院信息化建設的影響[J].中國醫學教育技術，2011(3).
[3]高健.移動通信技術[M].機械工業出版社，2012(4).
[4]技術解讀3G和4G LTE網絡架構之間的區別http：//，2013-5-17.