4G移动网络探讨及未来发展趋势.docVIP

精品论文 参考文献 4G移动网络探讨及未来发展趋势 韩　江　黑龙江交通职业技术学院　161000 　　摘　要：随着4G牌照的发放，我国通信行业步入了4G网络时代。4G网络将是一个比3G网络更好的通信平台，4G网络具有更高的数据传输率和频谱利用率、更高的安全性和智能性、更高的传输质量和服务质量，文章分析了4G移动网络通信的关键技术，并对其未来发展趋势进行了介绍。 　　关键词：4G　关键技术　发展趋势 　　随着移动互联网应用的蓬勃发展，智能手机、平板电脑的快速普及与APP的应用，现有的3G网络已经无法满足人们对移动网络的需求。在此形势下，4G移动网络通信技术开始出现，随着工业和信息化部正式发放4G牌照，宣告我国通信行业进入4G时代，4G网络正式进入了人们的生活。4G网络就是在经历GSM、GPRS、3G之后的第4代移动网络通信技术，G是Generation（一代）的简称。4G移动通信技术是对3G移动通信技术的升级，具有很高的数据传输速率，网络环境将会更安全，彻底实现移动网络与互联网的互联互通。 　　一、 主要优势 　　1.通信速度更快、更灵活。移动4G网络最大的优势就是网速快，灵活方便。第四代移动通信系统可以达到10Mb/s至20Mb/s，甚至最高可以达到100Mb/s。 　　2.技术融合性、智能性更突出。4G网络通信终端设备的设计和操作更加具有智能化，人们的生活和交际方式都会因此而改变。4G移动电话除了语音通话之外，将有更新的突破。未来的4G通信将使我们不仅可以随时随地通信，更可以实现双向上传下载资料、图片、影像等数据，还可以实现高清视频通话、在线对战游戏等全新业务。 　　3.更好的兼容性。4G网络终端能从2G、3G平稳过渡到4G， 并且能够最大限度地降低通信建设的投资资本，在不同系统间无缝切换，具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化等特点。 　　二、4G移动网络关键技术 　　1.网络结构。4G网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层的功能是提供接入和路由选择功能，中间环境层的功能主要有网络服务质量映射、地址变换和完全性管理等，应用网络层的功能是面向用户提供个性化服务。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，使发展和提供新的服务变得更容易。提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带，这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端，跨越多个运营者和服务商，提供更大范围的服务。 　　2.OFDM正交频分复用技术。4G网络主要是以OFDM为核心技术，OFDM技术实际上是一种多载波调制，其主要思想是将分配的信道划分成多个正交子信道，将高速数据信号通过串并变换，转换成并行的低速子数据流并在子信道上进行传输，每个子信道均拥有自己的载波分别进行调制，信号通过各个子信道独立传输，每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，信道均衡变得相对容易。 　　3.MIMO技术。MIMO（多输入多输出）技术，就是指无线网络信号通过多径无线信道进行同步发送和接收，利用信道编码和多天线技术，信号经过空时编码形成多个发射子流。发射子流再由多个天线发射出去，经空间传输后由多个接收天线接收。MIMO接收机通过空时解码处理这些子数据流，对其进行区分和解码，从而实现了最佳的信号处理。 　　4.IPv6技术。 4G网络将是一个基于全IP的移动通信网络，可以实现不同类型的接入系统和通信网络之间的无缝互联，采用全分组方式传送数据的IPv6协议，给用户提供更为广泛的业务，使运营商管理更加方便、灵活。主要优点：①IPv6协议地址字段采用128位， 形成了一个巨大的地址空间，能够为所有网络设备提供一个全球唯一的地址；②能够实现地址的自动配置，支持无状态和有状态两种地址自动配置方式；③IPv6对移动数据业务具有较强的支持能力，能提供不同水平的服务，支持“实时在线”连接、防止服务中断以及提高网络性能；④ IPv6协议内置安全机制，并已经标准化，可支持对企业网的无缝远程访问；⑤IPv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。 　　三、4G移动通信技术未来发展趋势 　　1.现实应用 　　（1）远程医疗服务。病人的情况可以通过4G网络实时传送到家庭医生或专业的医疗团队，对病人的情况进行实时指导和评估，使病人在第一时间内得到及时治疗。还可以将小医院病房内终端监护设备的各项数据、图像等实时传输到省级大医院的专家交流端，在家门口得到省级医疗专家的远程会诊、门诊服务，实现医疗资源的充分共享。 　　（2）新闻采访和赛事直播。4G网络高速传输呈现的便利性和稳定性，使得“实时高清转播”成为可能，新闻采访和赛事直播进入了全新的4G网络时代。4G的TD-LTE高清即摄即传技术，能让4G直播画面流畅、画质高清，从而成功实现现场的高清画面直播。媒体记者还可用支持4G