4g网络技术论文
4g网络技术论文 4g网络技术论文篇一 4G网络技术及应用 摘 要：近些年来，人们对移动通信网络的需求与日俱增。目前正在 运营的2G、3G网络已较难满足用户的需求。而随着移动通信技术的高速发展， 4G移动通讯系统应运而生，成为新一代通讯网络应用到人们的工作生活中去。本文首先介绍了4G网络技术及其关键，在此基础上对比分析了4G网络的技术优 势，探讨了4G网络技术应用以及对4G网络技术发展前景进行预测。
关键词：4G网络;移动通信;前景 中图分类号：TN929.5 1 4G网络的结构 按照4G网络结构的功能，由内到外可以将4G网络分为三层，依次是 物理网络层、中间缓冲层、应用层。物理网络层的主要功能是提供用户网络接入， 以及提供路由功能，即允许用户使用终端接入4G网络中，该功能可通过无线通 讯和核心网结合而成，是4G比较具有代表性的技术革新。中间缓冲层主要提供 安全管理、QoS映射及地址转换这三种功能。应用层能够提供加载和管理业务的 功能，为用户的网络体验提供服务。在4G网络的这三层中，每层之间的接口就 是开放的IP协议，这既有利于用户的接入，也便于开发新的应用及服务，这样就 使得4G网络能够产生高数据率的无线信号，也就是说4G网络能够在多个频带中 运行。这样，4G网络就能够应用于多模终端和多个无线标准，也可以应用于不 同的运营商和服务模式。
2 4G网络关键技术 4G通信系统比前几代移动通信技术更复杂，需要采用多种关键技术 才可以将其实现。通常情况下，所采用的技术包括以下几种：
2.1 智能天线技术 在整个波束间不存在切换的自适应阵列或多波束天线技术，就是智能无线技术。在自适应阵列过程中，大量天线所接收的信号通过处理后被整合在一 起，这种无线阵列不但可以提供较高的无线增益，还可以带来分集增益的大量增 加。
2.2 正交频分复用(OFDM) 正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波数字通信技术，这种技术的 出现为实现高效的抗干扰调制技术和提高频带利用率开辟了一条的新路径。
OFDM是4G网络技术的核心。OFDM的频谱效率高，其信号的相邻子载波相互重 叠，这在频谱资源有限的无线网络中显得至关重要。其次，其抗噪声性能和抗衰 落能力强。OFDM通过多个子载波传输用户信息，这样就增长了单载波系统传输 信号的时间，也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。
2.3 移动IPv6技术 全IP网络构成了4G移动通信系统的核心网络，这样就使得4G技术可 以在不同频率的网络间实现无缝连接，而且信号相互传递速度更高失真度更小。
同时，4G技术还彻底的摆脱了IPV4协议，全部使用分组方式的IPV6协议。这种 协议有以下几个特点：(1)IPv6协议巨大的地址空间可为任何网络设备提供全球唯 一地址，如PDA、蜂窝设备等，另外IPv6协议采用128比特地址方案，为将来数 十年提供了足够的IP地址。(2)IPv6的包头比IPv4的包头更有效率，数据字段更少， 支持了包头的校验，游标记字段可以提供流量区分。(3)IPv6新的扩展包头替代了 IPv4包头的选项字段，在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。(4)多等级层 次有助于路由聚合，提高了路由选择到因特网的效率和可扩展性，使具有严格路 由聚合的多点接入成为可能。(5)为IPv6设计了许多过渡机制，允许从IPv4网络平 稳地向IPv6网络过渡。(6)IPv6被设计为比IPv4协议能更有效地处理移动性和安全 机制。
3 4G网络技术优势 4G通讯技术与前几代的通讯技术相比，其优越性是显而易见、且不 可比拟，下面对4G网络的技术优势做详细介绍。
3.1 通信速度快 与前几代通信技术相比，4G通信技术在研发过程中引进和采用了许 多功能强大的技术，运用以路由技术为主的网络架构，引进了交换层级技术。该技术能同时包含了不同类型的通信接口，大大提升4G网络速度，使得无线网络 传输可达10Mbps～20Mbps，甚至达到了100Mbps，相当于目前手机网络传输速 度的几十倍。
3.2 通信灵活 未来4G网络技术若普遍应用，将更加方便人们的工作生活。4G通信 高速快捷，用户可以随时随地使用终端设备如手机、平板电脑等进行传输资料文 件，不用担心流量且受固定网线或无线Wifi点的限制，使用视频、通话更方便清 晰，网上购物游戏更随心所欲，可以说4G带来的更多是用户使用上的便捷灵活。
3.3 更强的智能性 还体现在现有用户所不能体验到的智能性能。比如需要预定电影座票 时，可以直接把电影院的售票情况、座位情况自动下载，显示得一清二楚，方便 用户选购。
3.4 增值服务 4G通信系统是有别于3G通信系统的一个新技术，并未从3G的基础上 升级而来。3G通信技术主要是以CDMA为核心，而4G通信系统则以正交频分复 用(OFDM)为核心，4G利用OFDM可以实现数字音讯广播和无线区域环路等增值 服务 4 4G网络技术应用及前景 2013年12月4日，国家工信部分别向中国移动通信集团公司、中国电 信集团公司和中国联合网络通信集团有限公司颁发LTE/第四代数字蜂窝移动通 信业务(TD-LTE)经营许可。
在我国，TD-LTE已基本成熟。4G网络应用已经逐渐进入千家万户。
由于4G网络具有丰富的应用，将给人们带来更多网络通讯上的便利。比如移动 互联网、物联网、视频会议乃至车联网等一系列应用都将随着4G的普及而更为 大众所熟知并接受，广大用户届时将能感受到更全面强大的4G信息化应用服务。
在城市公交站、地铁站等各种公共场所，便民应用将更普及，市民将体验到更方 便快捷的4G上网服务。在城市交通中，可以实现高清视频监控，更能保证交通 安全、顺畅。在教育行业，校园监控数据更加实时清晰，查询自习教室或者借阅图书馆的图书时将更便捷。在医疗应用中，远程医疗、移动救护车会诊也逐渐成 为现实，全面满足医患需求。在职场中，职员们更能随时随地用手机参加单位企 业的视频会议。与此同时，4G还将给用户提供新颖强大的移动娱乐应用，可以 随时随地观看全高清视频、赛事直播，同步直播减少缓冲。可以看高清MV电视 连续剧等，听无损原声带唱片，拥有完美的音质效果。还可以玩大型高清游戏， 游戏接入更迅速、反应更快。可以说，在4G到来的时代，一切都将变成现实。
此外，4G还能帮助广大上网用户轻松从有线网络升级到无线网络， 避免了布有线网的不便。4G无线传感器甚至将直接促进智能家居系统的快速发 展和低成本普及，为家居无线遥控操作提供便利。另外，4G通讯能让大众以最 高的性价比畅享无线智能生活，领略到科技带来的时尚生活魅力。未来的4G通 信给人们带来通畅无阻的沟通自由。宽带化、智能化、个性化、媒体化、多功能 化和环保化将成为全球4G应用发展的新趋势。
5 结束语 当下是一个科技高速发展的时代，通信行业的技术更新速度快，新技 术层出不穷，4G网络技术作为通信快、高性能、高频率的宽带无线通信网络应 运而出，充分满足用户服务的要求。如今世界上许多国家在进行4G网络技术的 研制，包括4G网络结构、漫游等环境下的系统实现，想必在将来得到普及并得 到市场的认可。