1 第四代移動(dòng)通信技術(shù)的特征
第四代移動(dòng)通信技術(shù)具有以下特征。
首先,相較于 3G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)講,4G 在傳輸高質(zhì)量視頻以及其他多媒體時(shí),能夠具有較高的傳輸質(zhì)量,甚至能夠和高清電視相媲美。4G 的無(wú)線下載速度能夠達(dá)到 100Mbps,這樣的下載速度是 3G 的 50 倍。因此,我們必須承認(rèn),4G 具有高性能特征。另外,3G 中的許多標(biāo)準(zhǔn)都較難實(shí)現(xiàn)穿越網(wǎng)絡(luò)的漫游,互操性較差,但是4G 能夠通過(guò)為全球移動(dòng)提供同意的標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)各種各樣的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)互操性,具體體現(xiàn)在覆蓋率、數(shù)據(jù)傳輸速率、等待時(shí)間、數(shù)據(jù)丟失率等方面。4G 能夠選擇不同的無(wú)線接入方式來(lái),來(lái)滿足不同的服務(wù)和設(shè)備需求。4G 將會(huì)覆蓋各種各樣的終端,為用戶帶來(lái)個(gè)性化的服務(wù)。
其次,用戶能夠通過(guò) 4G 提供的各類平臺(tái),免費(fèi)進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)中,例如 PDAs、手提電腦、手機(jī)等,且 4G 支持?jǐn)?shù)據(jù)視頻、VoIP 電話、電影、瀏覽器、定位等各類服務(wù),并且 4G 網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶完全開(kāi)放。而且相較于 3G 來(lái)講,4G 的成本更低一些。由于 4G 網(wǎng)絡(luò)能夠建立在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,并不需要重新建設(shè),也不需要電信公司購(gòu)買(mǎi)其他多余的寬帶,并且 4G 比較高效,并不需要投入大量的人力、物力和財(cái)力,因此 4G 的成本較低。
再次,4G 設(shè)備能夠代替現(xiàn)有的文檔、菜單等系統(tǒng),使其能加直觀化和可視化,方便用戶之間進(jìn)行交流,并能夠及時(shí)作出反應(yīng)。另外,4G 除了個(gè)人定位功能之外,還增加了系統(tǒng)的 GPS 技術(shù),人們無(wú)論在哪個(gè)角落,都能夠?qū)崿F(xiàn)可視功能。
另外,如果發(fā)生一些自然災(zāi)害或是其他特殊情況時(shí),網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑會(huì)遭受到重創(chuàng),4G 無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相較于有限通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)講,具有快速修復(fù)設(shè)施的功能,修復(fù)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有線通信網(wǎng)絡(luò)。
2 第四代移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)
通過(guò)上文分析可知,第四代移動(dòng)通信具備諸多特點(diǎn)。相信隨著技術(shù)的逐漸成熟,能夠?yàn)槲覀兊纳钐峁└喾奖恪5谒拇苿?dòng)通信技術(shù)顯示出諸多優(yōu)點(diǎn),主要由于第四代移動(dòng)通信中的一些關(guān)鍵技術(shù)。4G 關(guān)鍵技術(shù)主要為切換、智能天線、全 IP、無(wú)線鏈路增強(qiáng)、調(diào)制編碼、軟件無(wú)線電以及 OFDM 調(diào)制技術(shù)等,下文主要針對(duì)OFDM 調(diào)制技術(shù)進(jìn)行淺析。
(一)OFDM 技術(shù)原理
OFDM 技術(shù)歸屬于 MCM 技術(shù)中,通過(guò)將信道分成多個(gè)正交子信道,并在每一個(gè)子信道中進(jìn)行窄寬調(diào)制、傳輸,不僅能夠減少子信道之間的相互干擾,而且還能夠提高頻譜的使用效率。由于每一個(gè)子信道中的信號(hào)寬帶都比相關(guān)寬帶要小一些,因此每一個(gè)子信道的頻率選擇性是公平的,消除了符號(hào)之間的干擾。OFDM 傳輸數(shù)據(jù)的速率和子載波的數(shù)量具有密切關(guān)系,通過(guò)增加子載波的數(shù)量,能夠提高數(shù)據(jù)的傳輸速率。OFDM 的每一個(gè)頻帶都可以使用不同的調(diào)制方法,系統(tǒng)靈活性較高,并且 OFDM 能夠滿足多用戶的需求,具有高靈活度、高利用率的特征。
(二)OFDM 的關(guān)鍵技術(shù)
1.信道估計(jì):信 道估計(jì)是 OFDM 中的一種重要技術(shù),信道估計(jì)技術(shù)體現(xiàn)在信道估計(jì)器上。信道估計(jì)器在設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于無(wú)線信道中經(jīng)常處于衰落信道的狀態(tài)中,需要實(shí)時(shí)對(duì)信道實(shí)現(xiàn)跟蹤,因此導(dǎo)頻信息要不斷的進(jìn)行傳送,所以要先進(jìn)行導(dǎo)頻信息的選擇,然后進(jìn)行既有低復(fù)雜度又有高導(dǎo)頻跟蹤能力的設(shè)計(jì)。在實(shí)際設(shè)計(jì)操作過(guò)程中,導(dǎo)頻的信息選擇和估計(jì)器的設(shè)計(jì)具有直接聯(lián)系,估計(jì)器是否擁有較高的性能,能夠直接對(duì)導(dǎo)頻信息的傳輸方式產(chǎn)生影響。
2.信道編碼交織:通過(guò)信道編碼,能夠?qū)λヂ湫诺乐谐霈F(xiàn)的隨機(jī)錯(cuò)誤進(jìn)行修正。通過(guò)信道交織技術(shù),能夠應(yīng)對(duì)信號(hào)中出現(xiàn)的突發(fā)錯(cuò)誤。信道矯治技術(shù)能夠減少錯(cuò)誤的相關(guān)性。
3.信道分配:信道分配的主要方式為分組信 道分配、自適應(yīng)信道分配兩種。通過(guò)將信道分組分配到每一個(gè)用戶中,能夠讓一些由于失真、不均衡或是頻偏導(dǎo)致的用戶之間干擾最小化。
4. 多天線:OFDM 具有較強(qiáng)的抗多徑干擾的能力,由于多徑時(shí)間拖延低于保護(hù)間隔,因襲系統(tǒng)不會(huì)受到碼間干擾,通過(guò)多天線能夠讓單頻網(wǎng)絡(luò)融入到寬帶OFDM 系 統(tǒng)中 ,通過(guò) 采用 大 量的 低功 率 發(fā)射 機(jī),能 夠消除陰影效應(yīng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的全天覆蓋。多天線系統(tǒng)比較適合無(wú)線局域網(wǎng),通過(guò)多天線系統(tǒng),能夠提高 4G網(wǎng)絡(luò)的速度和質(zhì)量,并且如果由于陰影效應(yīng),導(dǎo)致信號(hào)覆蓋出現(xiàn)死角,那么 OFDM 能夠通過(guò)中繼器來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋,并能夠消除干擾。
5.同步:OFDM 的同步體現(xiàn)在載波同步、樣值同步、接收端的振蕩頻率和發(fā)送端的載波頻率相同。通過(guò)這樣的同步技術(shù),能夠提高第四代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用質(zhì)量。結(jié)束語(yǔ)綜上所述,第四代移動(dòng)通信已然走入我們的生活,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,相信在不久遠(yuǎn)的未來(lái),第四代移動(dòng)通信技術(shù)必然能夠充分發(fā)揮出自身優(yōu)點(diǎn),逐步完善自身缺陷,為人們生活提供更多的便利。
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