4G移动通信特点和技术发展综述

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2024年5月30日发(作者：)

4G移动通信特点和技术发展综述

摘要：近年来，随着我国通信行业的迅速发展，4G通信技术在各行业中得

到了广泛的应用与推广。4G移动通信技术是继3G通信技术后的又一次无线通

信技术演进，与传统无线通信技术相比，4G移动通信技术具有通信速度快、质

量高等优势。本文主要就是针对4G移动通信特点和技术发展来进行分析。

关键词：4G移动通信；特点；发展

1、4G技术的特点

第四代移动通信系统是多功能集成的宽带移动通信系统，比第三代移动通信

更接近于个人通信，其特点主要表现在：

1.1、高速率

4G移动通信技术的信息传输速率要比3G高一个等级，要超过UMTS，也

就是从2Mbit/s提高到10Mbit/s，其中最大的传输速度就是目前“i-mode”服务的

10000倍。

1.2、技术发展以数字宽带技术为主

在蜂窝的通信之中，信号是以毫米波为主要的传输波段，蜂窝小区也会相对

比较小，这就在很大程度上来充分的提高了用户容量，但是同时也会相应的引起

一系列技术上的难题。

1.3、灵活性较强

4G系统拟采用智能技术使其可以自适应地进行资源分配，可任意适当的阿

里调整系统对通信过程之中变化业务流的大小来进行相应的处理而满足通信的

要求，采用的是智能信号处理技术来对信道条件不同的各类复杂的环境均可以进

行信号的正常发送和接收，有很强的智能性、灵活性与适应性。

1.4、兼容性好

现今，ITU承认的，在全球已有相当大规模的移动通信标准共有TDMA、

CDMA与GSM三大分支，其中的每一个分支都在抢占着市场。这3大分支，取

消哪个也不可能，只有通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。

1.5、用户共存性

4G之中的移动通信技术可以依据网络的状况与变化的信道条件来进行相应

的自适应处理，使得高速与低速的用户与各种各样的用户设备可以并存、互通，

从而就可以充分的满足系统多类型用户的各种需求。

1.6、业务的多样性

在未来的全球通信之中，人们所需要的是多媒体通信。广播、信息系统、娱

乐以及个人通信等等。各个行业就会结合成一个整体，进而就可以提供给用户比

之前更为广泛的服务与应用。系统的使用会更加的方便、安全与更加照顾用户的

个性。4G技术可以提供各种标准的通信业务，从而也就可以充分的满足宽带与

综合多种业务需求。

1.5、较好的技术基础

4G技术将以几项突破性技术为基础，例如无线接入技术、软件无线电技术、

OFDM技术、光纤通信技术等等可以大幅的提高无线频率的可实现性系统与使

用效率。

1.6、随时随地的移动接入

在4G系统之中充分的利用先进的无线接入技术，提供娱乐、话音、广播以

及高速信息业务等多媒体业务接入方式，让用户可在任何地点、任何时间接入到

系统中。

1.7、自治的网络结构

4G系统的网络将是一个自适应、完全自治的网络，它可以自动管理、动态

改变自己的结构来充分的满足系统变化以及相应的发展需求。

2、4G通信技术发展优势

2.1、网络速度更快

4G网络表现出的最大优势在于其具备的无线通信速度，根据研究者预测，

未来，4G通信系统中的无线传输速度可以达到10M-20Mbps，如果是起峰值的

传输速度则可能达到更高的点，由此为人们应用无线网络提供了较大的便捷。

2.2、网络相关频谱更宽

要想实现4G通信技术，达到更快的网线网络速度，就必须对现有的3G通

信速度进行改造及升级处理，由此也就使得4G通信技术中的网络频谱宽带要超

过3G通信技术，根据研究者表明，对于4G网络通信，每个信道都能够占用仅

100Mhz的频谱，而这是3G通信技术无法企及的。

2.3、更智能化

随着4G通信技术的推广使用，其所表现出的通信网络及终端智能化也不断

升高，这不仅体现在通信终端的设计及操作智能化，同时在体现在网络设备功能

的智能化，如根据用户的环境、时间及其他因素不同，可以通过网络设备终端，

为用户提供个性化的服务。

2.4、通信方式更多样化

4G网络支持的手机已经不再是简单的电话，其能够提供更加可靠的语音数

据服务，方便人们的语音通话，而在设计及功能方面则有着更大的突破，也就是

能够做成任何可以想象的形状。

3、4G的网络结构

4G系统就是针对各种不同业务的接入系统，进而通过多媒体接入连接到在

IP的核心网的基础之中。IP技术的网络结构使得用户可以充分的实现在3G、4G、

WLAN以及固定网间无缝漫游。4G网络结构可以分为三层：应用网络层、中间

环境层、物理网络层。其中，物理网络层提供的是接入和路由的选择功能；中间

环境层的功能有地址变换、网络服务质量映射以及完全性管理等；然而应用网络

层是直接性的为应用进程来提供相应的服务。其作用就是在实现多个系统应用进

程相互通信的同时，完成一系列业务处理所需的服务。

4、4G移动通信关键技术

4.1定位技术。 定位技术是非常重要的一环，因为在4G通信系统中，移动

终端不仅仅只是在一个系统间进行移动通信，如何才能实现移动终端在不同系统

（平台）间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信呢？这就离不开定位技

术，只有对移动终端进行准确的定位和跟踪，才能实现高质量的移动通信。定位

技术主要包括移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位。

4.2切换技术。 要想实现移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信

或者信号降低信道选择，就需要用到切换技术。根据实际的需要，切换移动终端

的小区频率，就能使移动通信达到更好的效果。切换技术分为硬切换和软切换，

随着4G通信技术的不断发展和应用，只有将硬切换和软切换完美的结合才能更

好的适应未来的网络发展的需求。

4.3 软件无线电技术。 软件无线电技术是移动通信技术从第二代逐渐转换

为第三代和第四代移动通信的桥梁。在4G的移动通信系统中，软件将得到更多

的应用，软件也变得越来越复杂。软件无线电技术的宗旨就是建立一个综合性能

强的无线电通信平台，通过在平台上运行不同的软件系统，从而实现多通路、多

层次和多模式的无线通信。软件无线电技术的原理就是，将模拟信号的数字化过

程尽可能地接近天线，即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端，利用DSP

进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。

4.4 智能天线技术。 它不仅能抑制信号干扰、还能自动跟踪和自动调节数

字波束，这些都是数据中心、移动 IP 网络的基本要求。智能天线成形波束能在

空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，这种技术既能改善信号质

量又能增加传输容量。

5、4G通信技术的发展趋势

4G通信技术的应用已经表现出了极大的优势，在未来的发展过程中，4G通

信技术势必能够完全取代2G、3G通信技术，成为移动通信发展的主导型技术。

首先，4G用户市场会不断扩大，实际价值也会不断升高，这主要是由于其

所具备的网络优势是传统移动通信技术所不能达到的，因此，未来的4G通信技

术发展必然会呈现出多频段、多模式及多业务应用的局面，而且实现完全的智能

化，随之而来的是越来越广泛的用户市场，并带来巨大的经济效益。其次，4G

通信技术对于设备需求更高，作为4G通信技术发展的基础性条件，要想达到其

网络传输频率，就必须建设更多的基站，以满足4G通信技术的传输需求。

结束语

早在3G通信技术研发及应用与市场的前期，4G通信技术便已萌芽，人们

开始对4G通信技术进行实验室开发，根据研究结果表明，4G通信技术的最大

数据传输速度达100Mbit/s，超出3G通信技术的50倍之多，其尚未问世，便产

生了巨大轰动，再加上4G通信技术的高智能化水平，势必会成为未来移动通信

技术发展的领导者，值得我们深入研究。

参考文献

[1]刘建华.4G移动通信特点和技术发展综述[J].电脑知识与技术,2004.

[2]张玉龙,李志峰,赵勋.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].信息通

信,2013.

[3]李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技,2013.

本文标签： 技术移动网络发展系统