摘要：在信息时代下，各大媒体都在4G系统上投入各种资源，这就促进4G移动通信技术向着全新的方向上发展。因此，就需要充分4G 通信技术，结合4G通信技术中的关键性部分以及相关问题，创造出适合社会形势的4G 移动通信技术，使4G技术能够为更多的人提供便利，从而实现4G移动通信行业的发展。本文对4G移动通信系统及其关键技术进行了探讨。
关键词：4G；移动通信系统；关键技术
随着信息时代的降临，4G移动技术开始深入到人们生活的各个方面，相关行业在4G移动系统中开始投入了大量资金进行深入的研究，为推动我国4G移动通信的发展做出了巨大的贡献。4G移动通信技术与4G移动技术相比，其具有自身独有的特点，不仅提高了速率，支持更多的多媒体业务，为人们提供更佳的上网体验外，也一定程度推动了社会的发展。
1 4G 移动通信系统的主要特点
1.1 速率高
4G移动通信系统的研究之初，最主要的目的就是要有效的解决手机或其他移动通信设备无线访问通信速率较低的问题。因此，通过4G 通信系统，可有效提升用户的商网速率。主要表现在，对于大范围内的高速移动（250 km/h）用户而言，无线访问的速率可达到20 Mb/s；对于中等速度（60 km/h）的移动用户而言，无线访问的速率可达到20 Mb/s；而对于低等速度移动（在室内或步行）的用户而言，无线访问的速率可达到100 Mb/s。远高于3G的移动通信系统上网速率，且将近提高约50 倍。
1.2 兼容性高
4G的移动通信系统可在全球的各个区域进行覆盖，按照全球的统一保准制定，可与无线、固定网络、3G通信等进行无缝对接，因此所有4G移动通信的运营商用户均可享受共同的业务服务，并可在全球的任意地点进行通信。
1.3 智能化明显
4G通信技术的应用将向更加智能化的方向发展，在技术方面可实现不同速率之间的自由切换，并可有效地自行适应通信资源的分配，将不同的业务要求进行融合，实现通信资源的合理分配。同时，还具有轻松解决多种移动办公的能力。因此，其不但是指4G通信技术的终端设备的设计智能化，同时在各项具体的技术操作上也较为显著。
1.4 覆盖范围较广
与3G 技术相比，4G 通信技术的信号覆盖面积和范围将更加广阔，不论是山区还是高原，随着4G技术的不断发展，手机通信的信号将会向更加广阔的范围发展，打破了手机在偏远地区的信号限制。
1.5 媒体业务广
主要是指4G 移动通信系统可支持更加丰富的移动媒体业务，可在3G业务的基础上，实现图像业务的高清化，并能够实现会议电视业务以及相关的虚拟现实业务等。此外，还可为用户提供多样的媒体功能服务，并与网络游戏、视频、电视、卫星通信等技术建立更为密切的联系。
2 4G移动通信系统及其关键技术
2.1 正交频分复用技术
4G移动通信系统中运用的核心技术就是OFDM，也就是正交频分复用技术。它是在无线环境下实现高速传输，具体表现为：把某个频分信道科学地分为很多个正交子信道，把高速数据流转化为并行的低速数据流，并且把转化的低俗数据流调控到每一个子信道里开始传输，再根据接受断所运用的相关技术把正交信号进行合理的分离，这样任何一个子信道间受到的干扰都会降低，而且子信号宽带会小于在划分过程中的相关宽带。由于宽带被分割成为许多部分，在最大程度上提高了4G移动通信系统的性能，使系统能够更好地使用各种设计的要求，从而实现合理的分配数据容量和功率，有利于系统为客户提供高速和变速综合数据传输。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面，4G移动通信系统可以提供比较大的系统容量，还具备非常强的抵抗干扰性质，满足多种途径和移动信道传播的要求。
2.2 调制技术
在4G移动通信系统中多载波调制技术也是非常重要的。当出现数据传输效率不太高，受到的干扰不是十分强烈时，工作人员可以运用恰当的均衡算法便能够让移动通信系统恢复正常运行。但是，从宽带数据业务的角度来讲，因为数据传输的效率过高，会出现数据符号之间的重复现象，由此产生符号间的干扰，所以，移动通信系统也对均衡算法提出了更好的要求，需要合理地引入较为复杂的均衡算法，目前，引入这种算法到系统中实现起来还比较困难。
2.3 多用户检测技术
多用户检测技术是宽带CDMA通信系统里，用于抗干扰的一种重要技术。移动通信系统的终端和基站中都有运用到多用户检测技术，目的是为了提升系统的容量，移动通信系统在运行过程中，相关工作人员需要对广大用户所使用信号的传输过程进行思考，因为这些信号在传输时未免存在一定的相关性，这也是在移动通信系统中应用多用户检测技术的根本原因。假如只有极为少数的用户进行数据传输，受到来自多址的干扰可能性非常小，但是，随着4G移动通信技术的发展，在全球的覆盖面积越来越大，用户的数量逐步增加，信号功率也开始呈上升趋势，在这种情况下，受到多址的干扰就成为了一种主要干扰。当前，在3G移动通信系统中使用的检查技术是序列扩频技术，具体表现为：根据对每一个用户接受的信号进行扩频码匹配处理，所以，3G移动通信系统的抗干扰性能比较差。多用户检测技术有效地根据造成多址干扰的所有用户在传输过程中信号信息对单个信息进行检测，使4G移动通信系统的抗干扰性能更好，同时也减少了系统对功率控制的精准度需求。
2.4 智能天线技术
智能天线是能够有效地分析无线阵列信号的一种技术，运用了自适应算法，在4G移动通信系统中通过运用所发射的波束，能够起到自动跟踪、数字波束智能调节等作用。通过对智能天线技术和先进的数字信号处理技术的应用，减少了移动通信系统所受到的干扰和被干扰的程度，实现了在同一个信道上接收和传输的时候，用户之间的信号互不干扰的目的，从而提高了对频率的利用效率，以及完善了系统各方面的功能和增加了系统传输的容量。因为智能天线技术拥有定向波束性能，可以使信号传递到非常远的位置，在保证了用户信号质量的前提下，又扩张了信号覆盖的区域，极大地降低了4G移动通信系统的成本。
2.5 多输入和多输出技术
多输入和多输出技术（MIMO）主要是指利用多发射和多接收的天线实现空间分集的技术，通常是采用分立式的多天线饯行空间分集。其工作的原理是通过对多个发射器和多个接收天线的利用来实现空间的分集，将通信链路分解成若干个相互并行的子信道，从而提高数据的容量。其目前已在3G移动通信中得到了广泛运用，也是4G移动通信关键技术的重要组成部分，可有效提高4G通信系统的空间重复使用和空间分集的效益。此外，还可有效抵抗4G系统的衰弱，为4G 系统噪声性能的发展提供技术支持。
综上所述，4G技术能够以比较清晰的质量快速传递视频图像，计费方式比较灵活，使用者可以依据自身使用需求来进行服务功能的选择。为此，该种通信技术被广泛运用到各行业发展和构建中，促使行业创建质量实现技术性的提升。4G技术具有很广泛的应用前景和空间，需对其关键技术进行全面性的分析，强化信号在传输过程中的抗干扰实力，保障信号传输的质量性和便利性。以此让信息系统可以实现合理的创建和稳定性的运营，为移动用户提供更高层面的通信功能与移动业务服务。
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论文作者:杨浩茹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
标签：通信系统论文; 技术论文; 信号论文; 速率论文; 关键技术论文; 信道论文; 干扰论文; 《基层建设》2018年第4期论文;