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緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網為您精選了8篇移動通信技術概念，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
摘 要： 本文對3G 和4G移動通信做了簡要的比較， 并對4G 移動通信系統中將會用到的關鍵技術做了分析。包括OFDM技術、智能天線技術、軟件無線電技術、多用戶檢測技術、IPv6技術等。
關鍵詞： 4G移動通信； OFDM； MUD； IPv6
1 引言
第三代移動通信系統是能夠滿足國際電聯提出的IMT - 2000PFPLMTS系統標準的新一代移動通信系統，要求具有很好的網絡兼容性，能夠實現全球范圍內多個不同系統間的漫游，不僅要為移動用戶提供話音及低速率數據業(yè)務，而且要提供廣泛的多媒體業(yè)務。根據ITU 的標準，世界各大電信公司聯盟均己提出了自己的第三代移動通信系統方案，主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國提出的擁有自主知識產權的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性：
不能支持較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s 的速率，但平均速率只能達到384 kbit/s。盡管目前3G增強型技術不斷發(fā)展，但其傳輸速率還有差距。
不能提供動態(tài)范圍多速率業(yè)務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網不具有統一的標準，難以提供具有多種QoS及性能的多速率業(yè)務。
不能真正實現不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境，需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊，而3G移動終端目前尚不能實現多業(yè)務環(huán)境的不同配置。由于3G系統以上的局限性，目前，很多公司已經開始著手4G 概念通信系統的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。
2 4G概念通信技術特點
目前，業(yè)界專業(yè)人士對4G概念移動通信系統的共識主要有以下幾點：
a) 用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網絡中來；
b) 移動終端可以是任何類型的；
c) 用戶可以自由地選擇業(yè)務、應用和網絡；
d) 可以實現非常先進的移動電子商務；
e) 新的技術可以非常容易地被引入到系統和業(yè)務中來。
根據以上描述，未來的4G系統應具備以下的基本條件。
(1) 具有很高的數據傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h)，數據速率為2 Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h)，數據速率為20 Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內或步行者)，數據速率為100 Mbit/s。
(2) 實現真正的無縫漫游。4G 移動通信系統實現全球統一的標準，能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫連接”，真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。
(3) 高度智能化的網絡。采用智能技術的4G 通信系統將是一個高度自治、自適應的網絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環(huán)境進行結合的正常發(fā)送與接收，有很強的智能性、適應性和靈活性。
(4) 良好的覆蓋性能。4G 通信系統應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內環(huán)境，由于要提供高速傳輸，小區(qū)的半徑會更小。
(5) 基于IP 的網絡。4G通信系統將會采用IPv6，IPv6將能在IP 網絡上實現話音和多媒體業(yè)務。
(6) 實現不同QoS 的業(yè)務。4G 通信系統通過動態(tài)帶寬分配和調節(jié)發(fā)射功率來提供不同質量的業(yè)務。
3 4G概念通信關鍵技術探討
（1）正交頻分復用（OFDM ）技術
第四代移動通信系統主要是以OFDM為核心技術。OFDM 技術實際上是多載波調制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流，調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。
OFDM技術之所以越來越受關注，是因為OFDM 有很多獨特的優(yōu)點：
a) 頻譜利用率高，頻譜效率比串行系統高近一倍。OFDM
信號的相鄰子載波相互重疊，其頻譜利用率可以接近Nyquist
極限。
b) 抗衰落能力強。OFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸，這樣在每個子載波上的信號時間就相應地比同速率的單載波系統上的信號時間長很多倍，從而使OFDM 對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。
c) 適合高速數據傳輸。OFDM 自適應調制機制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調制方式。當信道條件好的時候，應采用效率高的調制方式；而當信道條件差的時候，則應采用抗干擾能力強的調制方式。再有，OFDM 加載算法的采用，使得系統可以把更多的數據集中放在條件好的信道上以高速率進行傳送。因此，OFDM 技術非常適合高速數據傳輸。
d) 抗碼間干擾(ISI)能力強。碼間干擾是數字通信系統中除噪聲干擾之外最主要的干擾，它與加性的噪聲干擾不同，是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多，實際上，只要傳輸信道的頻帶是有限的，就會造成一定的碼間干擾。OFDM 由于采用了循環(huán)前綴，故對抗碼間干擾的能力很強。
（2）智能天線技術
智能天線采用了空時多址（SDMA）的技術，利用信號在傳輸方向上的差別，將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區(qū)分，動態(tài)改變信號的覆蓋區(qū)域，將主波束對準用戶方向，旁瓣或零陷對準干擾信號方向，并能夠自動跟蹤用戶和監(jiān)測環(huán)境變化，為每個用戶提供優(yōu)質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束等功能，被認為是未來移動通信的關鍵技術。
目前，智能天線的工作方式主要有全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。全自適應智能天線雖然從理論上講可以達到最優(yōu)，但相對而言各種算法均存在所需數據量、計算量大、信道模型簡單、收斂速度較慢，在某些情況下甚至出現錯誤收斂等缺點，實際信道條件下，當干擾較多、多徑嚴重，特別是信道快速時變時，很難對某一用戶進行實際跟蹤。在基于預多波束的切換波束工作方式下，全空域被一些預先計算好的波束分割覆蓋，各組權值對應的波束有不同的主瓣指向，相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊，接收時的主要任務是挑選一個作為工作模式，與自適應方式相比它顯然更容易實現，是未來智能天線技術發(fā)展的方向。
（3）無線鏈路增強技術
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有：分集技術，如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能；多天線技術，如采用2或4天線來實現發(fā)射分集，或采用多輸入多輸出(MIMO)技術來實現發(fā)射和接收分集。MIMO技術是指利用多發(fā)射、多接收天線進行空間分集的技術，它采用的是分立式多天線，能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量。信息論已經證明，當不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關時，MIMO系統能夠很好地提高系統的抗衰落和噪聲性能，從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中，MIMO 技術是實現高數據速率、提高系統容量、提高傳輸質量的空間分集技術。
（4）軟件無線電（S D R ）技術
在4G系統中，若要實現“任何人在任何地點以任何形式接入網絡”的理想通信方式，則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口，能夠在各類網絡環(huán)境間無縫漫游，并可以在不同類型的業(yè)務之間進行轉換。這就意味著在4G 系統中，軟件將會變得非常復雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術，軟件無線電是近幾年隨著微電子技術的進步而迅速發(fā)展起來的新技術，它以現代通信理論為基礎，以數字信號處理為核心，以微電子技術為支持。軟件無線電概念一經提出，就受到各方的極大關注，這不僅是因為軟件無線電概念新技術先進、發(fā)展?jié)摿Υ?，更為重要的是它潛在的市場價值也是極具吸引力的。軟件無線電強調以開放性最簡硬件為通用平臺，盡可能地用可升級、可重配置的不同應用軟件來實現各種無線電功能的設計新思路。其中心思想是：構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺，將工作頻段、調制解調類型、數據格式、加密模式、通信協議等各種功能用軟件來完成，并使寬帶A/D 和D/A 轉換器盡可能靠近天線，以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統。在4G眾多關鍵技術中，軟件無線電技術是通向未來4G的橋梁。由于各種技術的交迭有利于減少開發(fā)風險，所以未來4G技術需要適應不同種類的產品要求，而軟件無線電技術則是適應產品多樣性的基礎，它不僅能減少開發(fā)風險，還更易于開發(fā)系列型產品。此外，它還減少了硅芯片的容量，從而降低了運算器件的價格，其開放的結構也會允許多方運營的介入。
（5）多用戶檢測技術
4G系統的終端和基站將用到多用戶檢測技術以提高系統的容量。多用戶檢測技術的基本思想是：把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當作有用信號，而不是作為噪聲處理，利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯合檢測單個用戶的信號，即綜合利用各種信息及信號處理手段，對接收信號進行處理，從而達到對多用戶信號的最佳聯合檢測。它在傳統的檢測技術的基礎上，充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進行檢測，從而具有良好的抗干擾和抗遠近效應性能，降低了系統對功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統容量。
現有的多用戶檢測算法在計算復雜度與處理時延問題上存在不足，且算法中一些參數(頻率、幅度、定時、相位等)估計有誤時， 會使得相關矩陣產生較大偏差，導致整個系統性能急劇下降。另一方面， 當前的MUD算法只考慮了同小區(qū)內的干擾，而沒有考慮相鄰小區(qū)間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測研究都假設用戶數據是獨立等概率的，沒有考慮信道編碼的影響，現在組合信道編碼和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視。另外，目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測和多用戶檢測與空時二維信號處理、多載波調制、功率控制等技術的結合。轉貼于
（6）IPv6技術
4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數據流，因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。選擇IPv6 協議主要基于以下幾點考慮：
a) 巨大的地址空間。在一段可預見的時期內，它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。
b) 自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動配置方式。無狀態(tài)地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下，需要配置地址的節(jié)點使用一種鄰居發(fā)現機制來獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后，它將用另一種即插即用的機制，在沒有任何人工干預的情況下，獲得一個全球惟一的路由地址。
c) 服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內容。從協議的角度看，IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS，但是IPv6 能提供不同的服務。這些優(yōu)點來自于IPv6 報頭中新增的字段“流標志”。有了這個20 位長的字段，在傳輸過程中，中國的各節(jié)點就可以識別和分開處理任何IP 地址流。盡管對這個流標志的準確應用還沒有制定出有關標準，但將來它無疑將用于基于服務級別的新計費系統。
d) 移動性。移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉(xiāng)地址，這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時，通過一個轉交地址即可提供移動節(jié)點當前的位置信息。移動設備每次改變位置都要將它的轉交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對應的通信節(jié)點。
4 結束語
4G移動通信系統目前還只是一個基本概念，4G網絡的定義仍然還不明確，IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規(guī)范的過程中。但是融合現有的各種無線接入技術的4G系統將成為一個無縫連接的統一系統，實現跨系統的全球漫游及業(yè)務的可攜帶性，是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統，它將幫助我們實現充滿個性化的通信夢想。
參考文獻
[1] Ajay R.Mishra 著，中京郵電通信設計院，無線通信研究所譯. 蜂窩網絡規(guī)劃與優(yōu)化基礎.北京: 機械工業(yè)出版社， 2004.
[2]何琳琳， 楊大成. 4G移動通信系統的主要特點和關鍵技術. 移動通信， 2004(2).
[3] Namgi Kim; Hymen Choir; Hyunsoo Yoon.Seamless handoff scheme for 4G mobile systems based on IP and OFDM.2004 IEEE 60th Volume 5， 26-29 Sept. 2004 Page(s):3315 - 3318 Vol. 5
[4] Gazis， V.; Housos， N.; Alonistioti， A.; Merakos， L. Generic system architecture for 4G mobile communications. The 57th IEEE Semiannual Volume 3， 22-25 April 2003 Page(s):1512 - 1516 vol.3
[5] Lu，W.W. 4G mobile research in Asia. Communications Magazine，IEEE Volume 41， Issue 3，March 2003 Page(s):104 - 106
[6] 劉偉， 丁志杰.4G移動通信系統研究進展與關鍵技術.中國數據通信， 2004(2).
[7] 袁曉超 4G通信系統關鍵技術淺析.中國無線電，2005(12)
[8] Y.kim el at.， Beyond 3G:vision，requirements，and enabling technologies， IEEE Communications Magazine，Vol.41， Mar 2003， pp.114-118
關鍵詞4G移動通信；OFDM；MUD；IPv6
1引言
第三代移動通信系統是能夠滿足國際電聯提出的IMT-2000PFPLMTS系統標準的新一代移動通信系統，要求具有很好的網絡兼容性，能夠實現全球范圍內多個不同系統間的漫游，不僅要為移動用戶提供話音及低速率數據業(yè)務，而且要提供廣泛的多媒體業(yè)務。根據ITU的標準，世界各大電信公司聯盟均己提出了自己的第三代移動通信系統方案，主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國提出的擁有自主知識產權的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性：
不能支持較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s的速率，但平均速率只能達到384kbit/s。盡管目前3G增強型技術不斷發(fā)展，但其傳輸速率還有差距。
不能提供動態(tài)范圍多速率業(yè)務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網不具有統一的標準，難以提供具有多種QoS及性能的多速率業(yè)務。
不能真正實現不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境，需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊，而3G移動終端目前尚不能實現多業(yè)務環(huán)境的不同配置。由于3G系統以上的局限性，目前，很多公司已經開始著手4G概念通信系統的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。
24G概念通信技術特點
目前，業(yè)界專業(yè)人士對4G概念移動通信系統的共識主要有以下幾點：
a)用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網絡中來；
b)移動終端可以是任何類型的；
c)用戶可以自由地選擇業(yè)務、應用和網絡；
d)可以實現非常先進的移動電子商務；
e)新的技術可以非常容易地被引入到系統和業(yè)務中來。
根據以上描述，未來的4G系統應具備以下的基本條件。
(1)具有很高的數據傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h)，數據速率為2Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h)，數據速率為20Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內或步行者)，數據速率為100Mbit/s。
(2)實現真正的無縫漫游。4G移動通信系統實現全球統一的標準，能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫連接”，真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。
(3)高度智能化的網絡。采用智能技術的4G通信系統將是一個高度自治、自適應的網絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環(huán)境進行結合的正常發(fā)送與接收，有很強的智能性、適應性和靈活性。
(4)良好的覆蓋性能。4G通信系統應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內環(huán)境，由于要提供高速傳輸，小區(qū)的半徑會更小。
(5)基于IP的網絡。4G通信系統將會采用IPv6，IPv6將能在IP網絡上實現話音和多媒體業(yè)務。
(6)實現不同QoS的業(yè)務。4G通信系統通過動態(tài)帶寬分配和調節(jié)發(fā)射功率來提供不同質量的業(yè)務。
34G概念通信關鍵技術探討
（1）正交頻分復用（OFDM）技術
第四代移動通信系統主要是以OFDM為核心技術。OFDM技術實際上是多載波調制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流，調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。
OFDM技術之所以越來越受關注，是因為OFDM有很多獨特的優(yōu)點：
a)頻譜利用率高，頻譜效率比串行系統高近一倍。OFDM
信號的相鄰子載波相互重疊，其頻譜利用率可以接近Nyquist
極限。
b)抗衰落能力強。OFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸，這樣在每個子載波上的信號時間就相應地比同速率的單載波系統上的信號時間長很多倍，從而使OFDM對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。
c)適合高速數據傳輸。OFDM自適應調制機制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調制方式。當信道條件好的時候，應采用效率高的調制方式；而當信道條件差的時候，則應采用抗干擾能力強的調制方式。再有，OFDM加載算法的采用，使得系統可以把更多的數據集中放在條件好的信道上以高速率進行傳送。因此，OFDM技術非常適合高速數據傳輸。
d)抗碼間干擾(ISI)能力強。碼間干擾是數字通信系統中除噪聲干擾之外最主要的干擾，它與加性的噪聲干擾不同，是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多，實際上，只要傳輸信道的頻帶是有限的，就會造成一定的碼間干擾。OFDM由于采用了循環(huán)前綴，故對抗碼間干擾的能力很強。
（2）智能天線技術
智能天線采用了空時多址（SDMA）的技術，利用信號在傳輸方向上的差別，將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區(qū)分，動態(tài)改變信號的覆蓋區(qū)域，將主波束對準用戶方向，旁瓣或零陷對準干擾信號方向，并能夠自動跟蹤用戶和監(jiān)測環(huán)境變化，為每個用戶提供優(yōu)質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束等功能，被認為是未來移動通信的關鍵技術。
目前，智能天線的工作方式主要有全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。全自適應智能天線雖然從理論上講可以達到最優(yōu)，但相對而言各種算法均存在所需數據量、計算量大、信道模型簡單、收斂速度較慢，在某些情況下甚至出現錯誤收斂等缺點，實際信道條件下，當干擾較多、多徑嚴重，特別是信道快速時變時，很難對某一用戶進行實際跟蹤。在基于預多波束的切換波束工作方式下，全空域被一些預先計算好的波束分割覆蓋，各組
權值對應的波束有不同的主瓣指向，相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊，接收時的主要任務是挑選一個作為工作模式，與自適應方式相比它顯然更容易實現，是未來智能天線技術發(fā)展的方向。
（3）無線鏈路增強技術
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有：分集技術，如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能；多天線技術，如采用2或4天線來實現發(fā)射分集，或采用多輸入多輸出(MIMO)技術來實現發(fā)射和接收分集。MIMO技術是指利用多發(fā)射、多接收天線進行空間分集的技術，它采用的是分立式多天線，能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量。信息論已經證明，當不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關時，MIMO系統能夠很好地提高系統的抗衰落和噪聲性能，從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中，MIMO技術是實現高數據速率、提高系統容量、提高傳輸質量的空間分集技術。
（4）軟件無線電（SDR）技術
在4G系統中，若要實現“任何人在任何地點以任何形式接入網絡”的理想通信方式，則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口，能夠在各類網絡環(huán)境間無縫漫游，并可以在不同類型的業(yè)務之間進行轉換。這就意味著在4G系統中，軟件將會變得非常復雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術，軟件無線電是近幾年隨著微電子技術的進步而迅速發(fā)展起來的新技術，它以現代通信理論為基礎，以數字信號處理為核心，以微電子技術為支持。軟件無線電概念一經提出，就受到各方的極大關注，這不僅是因為軟件無線電概念新技術先進、發(fā)展?jié)摿Υ?，更為重要的是它潛在的市場價值也是極具吸引力的。軟件無線電強調以開放性最簡硬件為通用平臺，盡可能地用可升級、可重配置的不同應用軟件來實現各種無線電功能的設計新思路。其中心思想是：構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺，將工作頻段、調制解調類型、數據格式、加密模式、通信協議等各種功能用軟件來完成，并使寬帶A/D和D/A轉換器盡可能靠近天線，以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統。在4G眾多關鍵技術中，軟件無線電技術是通向未來4G的橋梁。由于各種技術的交迭有利于減少開發(fā)風險，所以未來4G技術需要適應不同種類的產品要求，而軟件無線電技術則是適應產品多樣性的基礎，它不僅能減少開發(fā)風險，還更易于開發(fā)系列型產品。此外，它還減少了硅芯片的容量，從而降低了運算器件的價格，其開放的結構也會允許多方運營的介入。
（5）多用戶檢測技術
4G系統的終端和基站將用到多用戶檢測技術以提高系統的容量。多用戶檢測技術的基本思想是：把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當作有用信號，而不是作為噪聲處理，利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯合檢測單個用戶的信號，即綜合利用各種信息及信號處理手段，對接收信號進行處理，從而達到對多用戶信號的最佳聯合檢測。它在傳統的檢測技術的基礎上，充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進行檢測，從而具有良好的抗干擾和抗遠近效應性能，降低了系統對功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統容量。
現有的多用戶檢測算法在計算復雜度與處理時延問題上存在不足，且算法中一些參數(頻率、幅度、定時、相位等)估計有誤時，會使得相關矩陣產生較大偏差，導致整個系統性能急劇下降。另一方面，當前的MUD算法只考慮了同小區(qū)內的干擾，而沒有考慮相鄰小區(qū)間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測研究都假設用戶數據是獨立等概率的，沒有考慮信道編碼的影響，現在組合信道編碼和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視。另外，目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測和多用戶檢測與空時二維信號處理、多載波調制、功率控制等技術的結合。
（6）IPv6技術
4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數據流，因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。選擇IPv6協議主要基于以下幾點考慮：
a)巨大的地址空間。在一段可預見的時期內，它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。
b)自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動配置方式。無狀態(tài)地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下，需要配置地址的節(jié)點使用一種鄰居發(fā)現機制來獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后，它將用另一種即插即用的機制，在沒有任何人工干預的情況下，獲得一個全球惟一的路由地址。
c)服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內容。從協議的角度看，IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS，但是IPv6能提供不同的服務。這些優(yōu)點來自于IPv6報頭中新增的字段“流標志”。有了這個20位長的字段，在傳輸過程中，中國的各節(jié)點就可以識別和分開處理任何IP地址流。盡管對這個流標志的準確應用還沒有制定出有關標準，但將來它無疑將用于基于服務級別的新計費系統。
d)移動性。移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉(xiāng)地址，這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時，通過一個轉交地址即可提供移動節(jié)點當前的位置信息。移動設備每次改變位置都要將它的轉交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對應的通信節(jié)點。
4結束語
4G移動通信系統目前還只是一個基本概念，4G網絡的定義仍然還不明確，IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規(guī)范的過程中。但是融合現有的各種無線接入技術的4G系統將成為一個無縫連接的統一系統，實現跨系統的全球漫游及業(yè)務的可攜帶性，是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統，它將幫助我們實現充滿個性化的通信夢想。
參考文獻
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本文主要借鑒CDIO工程教育理念，對移動通信技術專業(yè)課程體系進行了項目化設計。
一、移動通信技術專業(yè)課程體系現狀
目前國內高職院校移動通信技術專業(yè)課程在講授時，實訓環(huán)節(jié)往往就是讓學生上機實現書上的示例，沒有與社會實際需要的專業(yè)技術及應用技術的最新發(fā)展聯系起來。造成這一現象的重要原因是國內移動通信技術專業(yè)的教學基本還停留在傳統的理工科人才培養(yǎng)模式，普遍缺少對學生工程能力和職業(yè)素質的訓練，同時也缺乏進行這些訓練所需的教學環(huán)境，囚此，培養(yǎng)出的學生與產業(yè)界的需求往往存在較大的脫節(jié)，難以很快融人現代IT企業(yè)的運作。
囚此，國內高職院校需要從移動通信技術專業(yè)的課程體系進行工程化改造，逐步建立工程化實踐教學體系，著力培養(yǎng)學生的工程化開發(fā)能力和職業(yè)素質，并進而形成一個融基礎理論、實訓教學、工程實踐為一體的整體化培養(yǎng)機制，使學生的基礎知識、科學素養(yǎng)、專業(yè)知識、創(chuàng)新能力、工程能力和職業(yè)素質都得到全面均衡的發(fā)展。
二、移動通信技術專業(yè)課程改革思路
國內一些工程學院和軟件學院積極開展了工程教育改革探索和實踐，其中最重要的實踐之一是引入了國際上先進的工程教育改革成果――CDIO工程教育理念。CDIO代表構思（coneeive）、設計（Design）、實現（hnplement）和運作（Operate），它以產品研發(fā)到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大糾要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標。
從2011年開始，我校移動通信技術專業(yè)在實踐教學建設方面全面啟動了基于CDIO工程教育模式的課程體系改革，其中，基于CDIO工程教育理念的移動通信專業(yè)課程體系建設已取得了階段性成果。
1.以CDIO先進理念為指導，開發(fā)課程
課程設計依據CDIO工程教育理念，依據CDIO教學理念十二條標準對移動通信技術專業(yè)課程體系及本課程進行了詳細的分析，以真實項目開發(fā)為導向，以培養(yǎng)學生個人技術能力、團隊合作能力及系統構建能力為宗旨，與企業(yè)工程師共同開發(fā)的“一體化項目學習”課程。
2.以真實項目為載體，組織課程
課程及相關課程體系都以真實項目來驅動知識的學習。通過小型真實項目（二級項目），完成一門課程的學習，通過一體化的大型項目（一級項目），完成整個專業(yè)課程體系課程的學習，一級項目和二級項目之間有機銜接，二級項目是一級項目的一部分。
移動通信技術專業(yè)NET開發(fā)模塊課程鏈路以“計算機技術系網站”作為該方向的一體化項目，為完成該一體化項目，依據網站開發(fā)的流程，知識逐漸遞進的關系劃分為以下5個項目“計算技術系網站”――網站前臺設計項目；“計算技術系網站”――數據庫設計及數據庫操作項目；“計算機技術系網站”――基于C語言的數據庫操作項目；“計算機技術系網站”―― 動態(tài)網站項目；“計算機技術系網站”――服務器部署項目。
3.以學生為主體，設計教學
課程的教學系統設計要以學生為主體，以學生的學習為中心；要面向高職學生的特點和整體水平進行教學目標設計，以促進課程總體目標的實現；要以建構主義等學習理論指導教學系統的元素設計。
4.以行動為導向，優(yōu)化教學
課程學習以學生學習小組形式進行，一般3～5人，學生入學第二學期自由結合，一直到畢業(yè)該組同學都以一個整體的形式出現，一起進行課程考核，一起完成課程項目、學期項目、畢業(yè)項目等等。通過小組形式的學習，學生的團隊能力、解決問題的能力、溝通能力、表達能力及專業(yè)技術等能力都有相應的提高。
通過課程的改革與實踐，學生學習的主動性明顯加強，學習興趣顯著增強，學習效果顯著提高，專業(yè)能力明顯提升。以此為基礎，在今后的教學中，發(fā)現運行中存在的不足，進一步完善基于CDIO工程教育理念的移動通信專業(yè)課程體系。
參考文獻：
[關鍵詞]5G移動通信技術 發(fā)展趨勢 技術特征
中圖分類號：TE933.207 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）13-0164-01
隨著信息和網絡技術的快速發(fā)展，無線移動通信網絡的數據流量正以每年接近100%的速度增長，預計未來10年，無線網絡的數據流量將增加1000倍，聯網設備將高達500億臺（部） ，新興智能業(yè)務將層出不窮，迫切需要更加高速、更加高效、更加智能化的新一代無線移動通信技術來支撐。因此，在全球第4代移動通信（4G）網絡的部署方興未艾之時，第5代移動通信技術（5G，fifth- generation）的研發(fā)已拉開大幕[1]，成為整個學術界和信息產業(yè)界最熱門的課題之一，掀起全球移動通信領域新一輪的技術競爭。5G是繼4G之后，為了滿足智能終端的快速普及和移動互聯網的高速發(fā)展而正在研發(fā)的新一代移動通信技術，是面向2020年以后人類信息社會需求的第五代移動通信網絡。
一、5G移動通信技術概述
5G是未來十年的發(fā)展方向，根據以往的移動通信技術發(fā)展的規(guī)律分析，5G應具有著超高的頻譜利用率及利用能效，在傳輸速率和資源的利用效率方面，將比現今的4G技術有一個高度和質的提升，在其無線信號的覆蓋性能、傳輸時效、通信安全及用戶體驗方面也將會有明顯的提高和進步。5G移動通信技術和其他無線移動技術有著深入的聯系和結合，形成了新一代的全面性的通信網絡。滿足未來十年互聯網移動通信網速的1000倍要求。未來5G移動通信還須很強的靈活性，可實現自動化和智能化的網絡調整。但由于5G 技術過于新穎，學術界和產業(yè)界還沒有對其進行定義；相關諸如國際電信聯盟（ITU）等國際通信標準機構及全球3GPP、WiMAX 等移動通信論壇也沒有給出正式的技術定義，使得5G技術至今還沒有一個清晰的概念。
目前，國內外專家學者沿用傳統的對移動通信技術的劃代方式，對5G進行初步定義。常見的說法是，5G就是傳輸速率達到10Gb/s的下一代移動通信技術，美國著名的《時代》雜志，在報道5G時也沿用這種說法。
二、5G的技術特征
對于5G 的未來愿景和應用，學術界和產業(yè)界都進行了相關描述，從這些描述中可以總結出人們對未來5G 的技術需求，相對于傳統的移動通信網
絡，5G 應具有如下的基本特征[2]：
1、互聯網設備數目擴大100倍
隨著物聯網和智能終端的快速發(fā)展，預計2020年后，聯網的設備數目將達到500～1000億部（個）。未來的5G網絡單位覆蓋面積內支持的設備數目將大大增加，相對于目前的4G網絡將增長100倍，一些特殊應用，單位面積內通過5G聯網的設備數目將達到100萬/。
2、數據流量增長1000倍
業(yè)界預測10年后，全球移動數據流量將達到2010年的1000倍。因此，5G的單位面積的吞吐量能力，特別是忙時吞吐量能力也要求提升1000倍，至少達到100 Gb/s/km2以上。
3、峰值速率至少10Gb/s
面向2020年的5G網絡，相對于4G網絡的峰值速率，其峰值速率需要提升10倍，即達到10Gb/s，特殊場景下，用戶的單鏈路速率要求達到10Gb/s。
4、用戶可獲得速率達到10Mb/s，特殊用戶需求達到100Mb /s
未來5G網絡，在絕大多數的條件下，任何用戶一般都能夠獲得10Mb/s以上的速率，對于諸如急救車內高清醫(yī)療圖像傳輸服務等特殊需求用戶和業(yè)務，獲得速率將高達100Mb/s。
5、網絡耗能低
綠色低碳、節(jié)省能源是未來通信技術的發(fā)展趨勢，未來的5G 網絡，要利用端到端的節(jié)能設計，使網絡綜合能耗效率提高1 000 倍，滿足1 000 倍流量要求，但能耗與現有網絡相當的水平。
6、頻譜利用率高
由于5G網絡的用戶規(guī)模大、業(yè)務量大、流量高，對頻率的需求量大，要通過演進及頻率倍增或壓縮等創(chuàng)新技術的應用，提升頻率利用率。相對于4G網絡，5G 的平均頻譜效率需要5～10倍的提升，解決大流量帶來的頻譜資源短缺問題。
7、可靠性高和時延短
2020年的5G網絡，要滿足用戶隨時隨地的在線體驗服務，并滿足諸如應急通信、工業(yè)信息系統等更多高價值場景需求。因此，要求進一步降低用戶時延和控制時延，相對于4G網絡要縮短5～10倍。對于關系人類生命、重大財產安全的業(yè)務，端到端服務可靠性需提升到99.999%以上。
三、5G的發(fā)展趨勢
移動互聯網技術的發(fā)展為5G移動通信提供了動力基礎。移動互聯網將成為未來各種技術的基礎性平臺。當前的移動通信技術和無線技術將成為5G通信系統的基礎，但有著更高的通信傳輸質量和系統效率的要求。當然，全球關于5G的技術研究，還處于早期階段，將來還要經過技術研究、標準化、外場試驗等階段，并最終實現商用部署。不過，盡管對于5G概念和技術仍在探討，但對于5G標準融合的大方向，現在學術界和產業(yè)界基本形成了共識。在2G、3G時代，不同的通信協議標準之間存在較大的差異。而在4G時代，TD-LTE和LTE-FDD在核心網方面已擁有95%的相似性，在無線傳輸方面也有90%的相似性。面向2020年的5G時代，在頻譜的使用上將更加高效和靈活，核心技術和系統架構將進一步融合，全球共用一套通信標準將成為5G技術的發(fā)展趨勢。
而最終5G技術的發(fā)展也會在當前科學信息技術新的發(fā)展和變革時期中形成自己的特點：一，更加注重用戶的體驗，提高和改善通信網絡的傳輸速率、吞吐效率及3D等下能力，將成為5G性能的重要指標；二，完善和健全網絡，實現多點、多面、多用戶多無線，提高系統性能；三，5G技術將實現無處不在的無線信號覆蓋，優(yōu)化系統的設計目標；四，充分利用高頻段頻譜資源，實現5G的普遍廣泛應用；五，可靈活化的配置5G移動無線通信網絡，相關通信運營商科根據實時的流量動態(tài)調整網絡資源，降低成本和消耗[3]。
四、結語
總之，5G是面向2020年信息社會需求的新一代移動通信系統，學術界和產業(yè)界正在對其概念和技術進行廣泛探討，盡管尚未形成統一的標準，但隨著信息和網絡技術的快速發(fā)展，5G的關鍵技術將取得實質性的突破，具有更廣闊的應用前景，全面提升全球信息化程度和經濟發(fā)展。
參考文獻：
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【關鍵詞】5G移動通信；關鍵技術；發(fā)展趨勢
1前言
隨著我國移動互聯網的快速發(fā)展，以及相關新的智能終端形態(tài)不斷出現及演化，如智能城市、智能交通、環(huán)保方面的監(jiān)測等，這些業(yè)務的需求都出現一種快速增長的形式。鑒于我國新型智能方面的業(yè)務及需求層出不窮，在這樣的背景下，就急需一種無線通信技術來進行良好的業(yè)務支撐，并且該技術具備智能化、高速、以及高效等。在這樣的大環(huán)境下，5G移動通信技術的研發(fā)便得到快速的發(fā)展。
25G概念
關于5G的概念，顧名思義，就是指第五代移動通信技術。與前面四代移動通信技術所不相同的是，5G通信技術并非是單一方面的無線通信技術，它能夠對現有的各種無線通信技術進行有效、良好的融合及應用。目前，LTE的峰值速率是可以很好的達到100Mb/s的，而針對5G無線通信網絡技術的的峰值速率來講，它是能夠有效達到10Gb/s的，很明顯，比4G網絡提升了100倍。
35G的特點
就目前來看，5G移動通信技術主要具有如下方面的特點：（1）目前來看，與4G無線通信網絡相比較，5G網絡的峰值速率能夠有效提高10倍及以上，能夠達到達到10Gb/s以上；（2）對于一般用戶來講，其是可以獲得10Mb/s的速率，而針對特殊用戶來講，其是可以獲得100Mb/s的速率；（3）與4G網絡進行比較，5G網絡的可靠性更高，時延性也更低，業(yè)務的時延是小于5ms的，能夠有效實現在450km/h的高速環(huán)境下進行通信；（4）5G網絡系統將會更加節(jié)能與綠色環(huán)保，并且，其在通信能源消耗等方面還不及現有通信網絡的1/10。
45G的關鍵技術
4.1全雙工技術
對于全雙工技術來講，它主要是指能夠實現同時同頻的進行雙向通信的一種新型技術。由于在無線方面的通信系統里面，在網絡側、終端側等，都是具有固定的發(fā)射信號自干擾以及接收信號方面的自干擾，在目前的情況下，由于受相應的技術條件限制，就導致不能夠很好的實現同時同頻的進行相關的雙向方面的通信。在理論上來講，全雙工技術能夠有效提高頻譜利用效率，也能夠實現頻譜的靈活使用，另外，隨著我國信號處理等方面的技術不斷發(fā)展，在這樣良好的背景下，使得同時同頻的全雙工技術能夠在5G移動通信網絡系統中得到更全面、更充分的挖掘和應用。
4.2多載波技術
為了能夠快速、有效的提高5G移動通信網絡的高數據傳輸速率，那么，就需要對帶寬進行提高，且達到1GHz左右，但是，根據相關實踐經驗來看，是很難在之前的低頻段來獲取到比較連續(xù)的帶寬頻譜等方面的相關資源，原因還是在于這些頻段是采用的無線方面的傳輸系統，這樣來講，就如電視網絡系統，它就存在某些白頻譜資源，而針對這些白頻譜方面的資源來講，它在位置上面就可能存在某些不連續(xù)的情況，鑒于該種情況，就迫切希望能夠把多載波技術應用到未來的5G移動通信技術上面，這樣便可以很好的實現對這些頻譜的連續(xù)使用。
4.3網絡智能化技術
針對5G移動通信的中心網絡而言，在未來，其必然是由一個大型方面的服務器來組成的一個云方面的計算平臺，這樣就能夠很好的實現路由器以及交換機網絡與與基站進行良好的連接。對于宏基站來講，它除了具備云方面的計算功能之外，在大數據存儲方面也是具備非常強大的功能的。針對數據大或者時效性要求高的數據將會提交給云計算來進行快速處理，而針對終端或者相關的基站而言，由于其數量以及形態(tài)都是非常的多，鑒于此種情況，就會根據實際情況以及具體的業(yè)務來采用不同的頻段等。很明顯，是需要具備良好的智能識別、智能方面的配置等諸多功能，這樣才能夠更好的實現智能自主組網，在未來，我國5G移動通信也將大量使用網絡智能化方面的相關技術。
55G移動通信技術發(fā)展的趨勢
現階段來看，5G移動通信技術已經成為全球研究的熱點。隨著我國的科學技術及通信技術等的不斷發(fā)展，使得5G移動通信技術的關鍵技術也會得到實質性的研究及發(fā)展以及更加明確等，在這樣的情況下，進行標準化的研究以及制定就至關重要了。另外，對于5G移動通信網絡系統來講，它的容量也將會極大的提升，具體實現的途徑是對網絡結構進行變革、有效提升頻譜的效率、對頻譜資源進行合理開發(fā)并應用新的頻譜資源等。另外，5G移動通信網絡系統發(fā)展的最主要目標是定位在對各種各樣的無線移動通信技術進行密切的銜接，在此基礎上，為快速發(fā)展網絡通信技術提供全方位以及基礎性的業(yè)務服務。
6結束語
隨著我國科技等不斷發(fā)展，進一步使得通信等技術快速發(fā)展，在這樣的背景下，便開始大力推進5G移動通信技術的快速發(fā)展。就目前來看，5G移動通信技術在我國還處于發(fā)展的初始階段，隨著相關技術研究的深入，5G通信技術也將邁進發(fā)展的關鍵時期，特別是相關技術需求以及關鍵指標都將在未來一段時間內陸續(xù)出臺，到時候，我國5G移動方面的通信技術就將迎來新一場的技術變革。
參考文獻
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【關鍵詞】4G 概述 技術特點 趨勢
當3G技術剛剛走入人們的視線尚未完全完全普及之時，對下一代通信技術的展望早已悄悄地拉開了帷幕。盡管3G技術與2G相比有著巨大的優(yōu)勢，但并未在技術層有重大的改變，只是在視頻應用上邁出了重要的一步。3G技術的發(fā)展主要有以下幾個方面的局限：
第一，較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s的速率，但平均速率只能達到384 kbit/s盡管目前3G增強型技術不斷發(fā)展，但其傳輸速率還有差距。
第二，不能提供動態(tài)范圍多速率業(yè)務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網不具有統一的標準，難以提供具有多種QoS及性能的多速率業(yè)務。
第三，不能真正實現不同頻段不同業(yè)務環(huán)境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊，而3G移動終端目前尚不能實現多業(yè)務環(huán)境的不同配置。
3G系統以上的局限性使其發(fā)展受到限制，很多公司已經開始著手4G概念通信系統的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。
1 概述 4G 移動通信技術
4G 移動通信技術在上世紀末就已被提出，國際電信聯盟還將“IMT-2000”及其以后的系統作為計劃工作中的一項，同時在規(guī)劃中提出要在 2010 年完成 4G 的初步商用。進入新世紀以來，隨著網絡通信技術飛速發(fā)展和計算機技術的進步，IMT-2000 系統成為了研究的重點，在國際電信聯盟的支持下，于 2000 年在加拿大成立了專門研究小組，為的是將全球范圍內的研究工作組統一化。我國對 4G 技術越來越關注，相應的研究工作也已經正式列入國家 863 項目。可從以下幾點來理解第四代移動通信系統：（1）是一種新的無線通信系統，其系統是建立在新的頻段上的；（2）以分組數據信息為基礎，實現其高速率的傳輸；（3）真正的“全球一統”；（4）基于全新網絡體質的系統，或者說其無線部分將是對新網絡的無線接入；（5）將不是單純的通信系統，而是融合了數字通信、數字音/視頻接受和網絡計入的嶄新系統。第四代移動通信有其創(chuàng)新之處，和前幾代的系統有很大不同，其系統網絡架構以路由技術為主，在以往的系統中，核心網絡只有一個，即移動網絡的作用。而在第四代通信系統中，它更像是一個統一的固定網絡，具有移動管理的功能，而且可以和有線、無線相連接使用。當與無線相接時，接入點具有多種選擇，如無線局域網、蜂窩系統基站等，這些接入方式雖然略有差異，但信令結構是相同的，關于信息格式，通常有IP 分組和 ATM 信元兩種。此外，無線接入點也有很多變化，用戶可隨時接入，而且在通信過程中還能完成接入點之間的轉換。須注意的是，核心網絡意義重大，需要實時掌握用戶的具置，對用戶的身份進行鑒別。
2 4G 移動通信技術要點
目前，第三代移動通信已經開始規(guī)?；逃?，但是其自身所具有的技術局限性已經引起人們的注意，因此世界通信業(yè)界的專家們已經將目光投向了后 3G 技術即 4G 技術。在 3G向 4G 技術演進過程中產生并發(fā)展了一系列的移動通信新技術，主要包括 OFDM 技術、智能天線、MUD 技術等。
2.1 OFDM 技術
作為一種特殊技術，OFDM 是利用多載波來實現信號的傳輸和接收工作的，該技術的原理在于，在一定的頻域內，系統會將已設置好的信道進行劃分，形成多個正交子通道，傳輸工作或窄帶調制就在子通道上完成，通常信道寬度會比信號的快帶要略寬一些。通過窄帶調制，可降低高速串行的數據速度，使其成為低速的子數據流，借助子載波對這些轉換后的子數據流進行調制，使它們相互正交，最終實現并行傳輸。OFMD 技術由于能夠抗干擾，頻譜利用率而受到廣泛關注，成為未來移動通信系統的關鍵技術之一。
2.2 智能天線技術
智能天線通過天線陣元信號的加權幅度和相位來改變陣列的方向圖形狀，具有側向和調零功能，能夠把天線陣列方向圖主瓣對準用戶信號到達方向，并自適應實時跟蹤信號，同時將旁瓣或零陷對準干擾信號的到達方向，從而抑制干擾信號，提高信號的信噪比，改善整個通信系統的性能，并能識別不同入射方向的直射波和反射波。
2.3 MUD 技術
該技術是多用戶檢測技術，當使用用戶較多時，必然會占據某個信道，而各自的信號幅度等因素不盡相同，MUD 技術結合某些用戶的時間、相位及信號強弱等信息因素進行考慮，在此基礎上，對單個用戶的信號狀況進行檢測，以實現用戶之間的最佳聯合檢測。
2.4 無線ATM技術
WATM 的基本概念是采用標準 ATM 信元用于網絡級功能，同時在無線鏈路中增加無線首標/尾標用于無線信道專用協議子層（媒體接入控制、數據鏈路控制及無線網絡控制）。
2.5 IPv6 技術
IPv6 將地址長度增加了 4 倍，從 IPv4 的 32 位增加到了128 位。IPv6 不僅解決了 IP 地址不夠用的問題，而且提高了網絡的安全性和服務質量。其主要有這些特性：擴展了 IP 的地址空間；增強了認證與私密性；簡化報頭格式，加強了對擴展報頭和選項部分的支持；對數據流進行標識；改進移動網絡和實時通信方面的性能。
3 對4G移動通信技術發(fā)展趨勢的展望
目前，全球已經擁有了一個數量及其龐大的手機使用團體，更多的人在體驗了手機 3G上網以后對手機上網速度有了新的認識，使用手機上網的用戶不斷增多，相比較 3G 通信技術，4G 通信技術在技術方面具有更大的優(yōu)勢，因此，未來 4G移動通信技術必然會進入一個飛速發(fā)展的時期。
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關鍵詞：4G移動通信技術；安全缺陷；解決策略
自20世紀后半期移動通信技術在美國被廣泛地應用到各個行業(yè)中。無論是2G通信技術還是3G通信技術，在統一標準以及網絡安全等方面都存在著許多缺陷，這極大地促進了對4G移動通信技術的研發(fā)。如今4G移動通信技術在發(fā)展的道路上仍存在許多難題，特別是其存在的安全缺陷是必須盡快加以解決的問題。
1 4G移動通信技術介紹
1.1 4G移動通信技術概念
4G移動通信系統是在無線網絡和3G網絡結合的基礎上產生的，結合無線局域網技術來更加快速地傳輸各類信息的技術產品。4G移動通信技術擁有良好的視頻通信質量，利用該技術可進行高質量的信號支持，并且該技術的可溶性非常強，其傳遞數據信息的速度非?？?，能夠給用戶提供定時定位、遠程控制以及數據采集等服務。4G是一種單一的蜂窩式的核心網絡，支持多元化的接入方式，該結構使得每一位用戶均可得到唯一的可識別號碼，可以隨時隨地連接網絡加以使用，因此，其具有較強的通用性及可擴展性。
1.2 4G移動通信技術特征
4G通信技術的特征包括：（1）傳輸速率的提升。新型的4G移動互聯技術基本上實現了無限漫游，在很大程度上縮短了用戶與用戶之間的時間與空間的距離。采用一種特殊的智能天線，能夠在不同的環(huán)境及要求下，對接收到的信號進行處理和調整，減少了信息傳輸的阻礙，抑制了不同環(huán)境下電磁環(huán)境的干擾現象。（2）普及度的提高。從技術層面上來說，未來4G的費用要H53G便宜，普通老百姓能夠真正享受到高科技互聯網技術帶來的便捷，完善后的4G很多軟件的運用都比3G簡單得多，開發(fā)和運用的成本在很大程度上降低，促進移動互聯技術的普及。（3）智能化的網絡體系結構。4G開始采用的是單一蜂窩核心式網絡，使其向全面智能化網絡體系的方向發(fā)展，這比之前的邊緣智能化要好很多，在通信的速率上提高了很多。
1.3 4G移動通信技術的優(yōu)勢
與以往的2G與3G相比，4G移動網絡通信技術具有較大的優(yōu)越性，表現在：（1）頻率使用效率高。4G移動通信系統的網絡構架主要是利用路由技術，因為其構架中使用了多項技術，其無線頻譜的有效性能讓人們利用原有的無線頻譜做比以往更多的事情。（2）提供增值服務。4G移動通信技術是以正交多任務分頻技術OFDM開發(fā)出來的，將4G移動通信技術的OFDM與3G通信系統的核心技術CDMA相結合可以發(fā)揮出更大的作用，以實現無線通信增值服務。（3）通信速度提升。移動通信系統的數據傳輸速度對其實用性能有很大影響，第4代移動通信系統的數據傳輸速率最高可達100Mbps。（4）多媒體通信質量高。與3G移動通信相比，4G的多媒體覆蓋范圍更廣，通信質量更高，其具有的高分辨率及高速數據與現代人們對多媒體服務的需要更加符合。
2 4G移動通信的關鍵技術
2.1正交頻分復用技術（OFDM技術）
該技術的主要思想是把原始信道分解，使其變成一個個子信道，讓分解后的信道相互正交，然后在每一子信道上加上可以調制的載波，調制到每一個子信道上進行相應的數據傳輸。利用多載波同時傳輸的方法能夠使得多個信號并列通信，以避免竊聽與串線。
2.2軟件無線電技術（SDR技術）
該技術在無線電通信技術中被廣泛地應用，它的設計思想是把將寬帶模擬數字變換器與數字模擬變換器盡可能地與射頻天線靠近，利用編寫程序代碼來完成通信頻段的選擇，實現傳送信息的抽樣與量化，并且實現不同信道調制方式與不同的保密結構、控制終端的選擇。SDR技術的優(yōu)點是顯著的，如信號傳輸多、工作模式多與工作頻段多等。
2.3智能天線技術（SA技術）
第4代移動通信技術中采用了智能天線技術，智能天線技術是一種以自適應天線原理為基礎的新型移動通信技術，智能天線一般都安裝在基站，可以利用能編程的電子相位關系來確定方向性的。此外，其還可擴大信號傳輸的基本區(qū)域，大大提高系統的容量，消除信號傳輸過程中干擾因素，降低系統的成本，這些優(yōu)勢都是其他技術所不能代替的。
2.4多輸入多輸出技術（MIMO技術）
該技術在4G網絡中的被廣泛地使用，從而使得4G網絡的信號質量大大優(yōu)于2G及3G網絡。與3G網絡的一發(fā)兩收技術相比，多輸入多輸出技術對于空間分集增益與碼間干擾等通訊指標的管理具有顯著的優(yōu)勢：（1）大大提高空間內的分集增益。（2）大幅降低碼間干擾。（3）大大增加了無限信道容量與頻譜的利用率。
3 4G移動通信技術存在的安全缺陷
3.1病毒
當網絡系統受到病毒的侵害時，電腦網絡的傳輸途徑會被嚴重干擾，并且傳播的信息會有亂碼出現。病毒給網絡通信帶來的破壞往往是災難性的，由于其傳播速率太快，以至于大量的有用程序與文件在極短時間內便被損壞。此外，當病毒侵害到電腦程序時會使得己受損害的程序不斷繁殖下去，如此會使得信息傳遞的安全性、準確性都大打折扣。
3.2黑客
黑客的存在對通信安全而言是一個極大的威脅。黑客一般都具有比較精深與專業(yè)的計算機技能，可以輕而易舉地將用戶的信息竊取出來，使通信信息安全受到相當嚴重的破壞。黑客常常對公司企業(yè)的計算機系統以及國家政府的網絡進行肆無忌憚地竊聽與篡改，從而給相當一部分企業(yè)造成了非常嚴重的損失，甚至直接嚴重威脅國家的安全與社會的穩(wěn)定。
3.3安全漏洞
目前，網絡技術尚處于初級探索極端，其相關技術還非常不成熟，網絡瀏覽器與許多應用軟件都存在許多安全隱患，并且在軟件編寫過程中也存在這樣或那樣的安全漏洞，這些因素都會對網絡信息的安全性造成比較嚴重的威脅，再加上人為操作不當等因素，更會使系統極易發(fā)生死機等故障，使得網絡信息的完整性與安全性大受影響。
4 應對4G移動通信技術安全缺陷的策略
應對4G移動通信技術安全缺陷問題的科學策略有：（1）在開發(fā)研究4G移動通信技術時對各個環(huán)節(jié)做到嚴格把控，從而有效地保證用戶數據信息的安全性。采用復雜秘鑰以及網絡防火墻來大大提升系統的恢復能力。（2）頒布相關的法律、法規(guī)，并且成立專門機構來嚴厲打擊對網絡安全與通信安全造成威脅的不法分子。（3）有必要對配套設施進行跟進發(fā)展。4G通信技術不是一種單一的技術，它需要更多其他層面技術的配合，甚至是技術層面以外的配合。無論是哪一個環(huán)節(jié)出現問題，都會使4G移動通信技術的全面智能化發(fā)展大受影響。（4）將系統容災技術合理地融入到4G移動通信系統中去，這樣當系統一旦發(fā)生災難事件便可以準確迅速地恢復原有數據，從而起到保護系統的作用。此外，為了進一步提高4G移動通信系統的安全性能，需要逐步完善系統，并對硬件與軟件進行升級。
【關鍵詞】 4G 移動通信技術 發(fā)展
隨著我國通信技術的發(fā)展，4G通信技術給網絡用戶帶來了全新的體驗。其在3G通信技術的基礎上，為用戶提高更為高速的數據傳輸，其安全性和保密性也得以提高。
一、4G移動通信技術概念和特征
當前，通信行業(yè)對4G移動通信技術的定義還沒有取得一致意見，多從功能性描述來闡述4G移動通信技術，即4G移動通信技術是指不受時空限制能無障礙地接入通信網絡的通信技術，用戶能夠自由選擇感興趣的業(yè)務、應用和網絡，開展綜合性的電子商務業(yè)務。
4G移動通信技術正以更加自由的信息溝通改變人們工作和生活的方式，相比前三代移動通信技術而言，其特征也非常明顯：一是通信速度較快，4G技術介入能力較強，數據傳輸速度可到20Mbps，甚至高達100Mbps，是3G數據數據傳輸速率的5-20倍，特別是對于需要傳送海量數據的用戶，無論是傳送速度，還是傳送質量都得到了有效保障。時，4G通信可以迅速完成，不需要用戶長時間等待。二是通信方式非常靈活，兼容性大大提高。用戶通過4G可以不受時空限制上傳和下載資料、圖畫、影像，且具備全球漫游功能和網絡互聯互通的功能。三是智能化水平高，4G以OFDM技術為基礎和核心，具備自主選擇和自主處理的能力，能實現用戶關于個性化服務和無線通信增值服務，并可以通過手機觀看電腦中的視頻，兼容性非常好。四是通信質量高，融入力度強大，支持語音、數據、影像等信息通過寬頻信道傳輸，為用戶提供更優(yōu)的服務。
二、4G移動通信的關鍵技術
當前，4G技術讓我們能夠不受時空限制更好地進行溝通，不斷改變我們的工作和生活方式。這些都得益于4G移動通信技術所依賴的關鍵技術，下文將幾種關鍵技術進行分析。
第一，OFDM技術，即正交頻分復用技術。該技術通過將信道分解成諸多正交子信道，將高速數據信號轉換成諸多并行的低速子數據流，并對所有子信道進行調制以確保數據傳輸。該技術頻率利用率高，抗衰落能力強，適合高速數據傳輸，信息傳送的速率快。第二，SA技術，即智能天線技術。該技術指的是波束間沒有切換的多波束或自適應陣列天線，其能很好地減少信號干擾、調解波束、自動跟蹤，這些優(yōu)勢使技術人員能夠通過增強特殊范圍內想要的信號，提高信號質量。第三，SDR技術，即軟件無線電技術。軟件無線電是4G移動通信技術的微電子技術基礎，軟件無線電具有平臺開放性、升級便捷的特征，使其在構建標準化的通用硬件平臺有著天然的優(yōu)勢。第四，IPv6技術。相比傳統的IPv4，IPv6的服務質量更好，其能夠確保移動終端位置變化時而通信質量不變。IPv6的網絡地址空間非常大，能夠為為通信網絡的任何設備自動配置全世界唯一的IP地址。
三、我國4G移動通信技術應用存在的問題
當前，我國對4G移動通信技術高度關注，無論是研究開發(fā)，還是推廣應用都不斷取得新成績。部分科研機構已經在4G移動通信技術的研發(fā)工作中取得核心技術，能夠順利實現圖像、視頻和語音的高速傳輸。在手機、筆記本、掌上電腦等不同終端之間的多點控制技術也有所成就。要提高我國在國際移動通信領域的話語權，必須不斷提高我國4G移動通信技術的水平。但必須認識到的是，與國際最前沿的技術相比，我國4G移動通信技術還有很大的差距，特別是通信標準和核心自主知識產權的產品還較少。
當前，我國在4G的研究和推廣中還有很多難題需要解決，如移動通信中的網絡IP問題、4G網絡通信標準協議問題等等，這些制約了我國4G技術的發(fā)展。第四代移動通信技術只有在實踐中才能得到不斷完善，因此有針對性地改造和更新傳統移動通信基礎設施是當前我國4G快速發(fā)展最為緊迫的問題。
四、4G移動通信技術的展望
移動通信技術大大縮短了人與人之間聯系的時空距離，手機、電腦等移動終端已經成了人民日常生活的必需品。據不完全統計，當前全球移動通信用戶已超過45億。為了更好地滿足用戶上網的基本需求，4G技術的高傳輸效率必將使得可視化多媒體成為必然趨勢，用電腦上網的習慣將會改變，個性化和多樣化的4G移動通信應用將實現人、物、網絡之間的互聯互通，社會將進入無線互聯時代。
參 考 文 獻
[1]張茹芳.淺析 4G 移動通信技術的要點和發(fā)展趨勢[J].信息通信，2013（1）.
[2]高翠華，凌麗麗.從第三屆中國手機制造技術論壇看我國移動通信的現狀及其發(fā)展趨勢[J].電子技術應用，2015（3）.
