4G网络新技术

    袁丽娜++吴世欣

    摘 要：在通信网络技术快速发展的前提下，无线网络在实际生活中的网络业务需求在不断的增长，在网络业务需求的情况下产生了新的无线通信网络技术正交频分复用（OFDM）。OFDM技术是高级无线网络4G技术，能有效地抗干扰，使受到干扰的信号能可靠地接收，并且具有频谱利用率高的特点，因此被广泛应用在高速数字通信领域。

    关键词：信息数据；通信网络技术；无线网络；OFDM；4G；抗干扰

    1 介绍

    对于移动通信，通信信道中存在着三类扩散，从而带来三种选择性衰落[1]，即用户位置快速度移动所引起的时间上的选择性衰落；数据传播过程中非波束引起的波束角扩散又引起空间上的选择性衰落；以及引起的频率选择性衰落。

    第四代通信网络是以OFDM技术为核心的技术的通信网络，采用了很多种新型的新网络传输技术，因为OFDM技术在通信网络数据信息传输中具有抗干扰强的能力，而且可以增加信息数据的容量和数据传输的吞吐量，所以在信息传输的过程能够把信息数据高质量地传送出去。

    在通信网络的数据传输中，传统频分复用的缺点就是网络数据传输的频谱利用率较低。如果在子载波的数量较多时，用多滤波器[3]实现信息数据的传输使通信网络速率缓慢。移动通信中的资源匮乏主要由带宽引起，因此频率资源的有效利用须采用先进的通信技术，而且还要攻克无线网络的信道产生的多径衰落，多径[4]干扰，降低噪声，OFDM技术正是在这一背景下被提出来的。

    2 OFDM技术的基本原理

    通信网络信息传输方式是单载波传输或多载波传输，但是两者的信息指标不同，如表1所示，表中N表示子载波的个数，TS表示时间。

    多载波是把通信网络中的带宽分化成许多子载波来并行传输，其优势很明显，如可在带宽资源有限的无线网络中获得相当高的传输速率；子载波与子载波正交可以使彼此之间交叠在一起而不会失真。因此节省频率资源可用正交子载波技术，如图1和图2所示。

    OFDM是一种高效的数据传输方式，是将信道分成若干的子信道，每个子信道以傅里叶的方式正交，正交频分复用的基本概念图，如图3、图4所示。

    采取OFDM技术的帧可通过IDFT调制，而原始的发送数据可通过DFT解调。基于傅里叶的OFDM通信网络技术的原理，如图5所示。

    3 结语

    在通信网络的技术中，高级无线4G网络中用于数据的高速传输是一种非常好的技术，OFDM技术在数字视频广播、高度电视，IEEE无线局域网标准和LTE网得以应用，同时也用于通信网络和数字电视传输系统中。

    国外的第四代通信网络早已开通并投入商业应用，目前，手机制造商都有第四代通信网络支持，2012年10月，我国还处在试验阶段。移动集团执行董事兼首席执行官李跃曾经明确表示：2012年中国移动第四代网络无线通信网络也进入高速网络的新纪元。2012年中国移动的无线4G网络在北京上海近入试验测试阶段，并展示了第四代无线通信网络的最新成果。4G无线网络的建设，在全国很多城市进行了4G网络的规模试验，其主要城市有北京、上海、广州等，试验主城区，贵阳也在2013年开通了4G网络，4G网络在贵阳连续覆盖区域的传输速率如图6和图7所示。

    预计，四年内将新建逾万个4G基站，第四代移动通信将会向第五代移动通信演变（5G）。

    [参考文献]

    [1]邓小敬.第四代移动通信现状及关键技术研究[J].信息通信，2011（2）：8-12.

    [2]李明浩.4G移动通信技术简析与发展预期[J].中小企业管理与科技，2012（5）：41-43.

    [3]陶小峰.高级无线网络4G技术[M].北京：人民邮电出版社，2013.

    [4]李清明.未来移动通信技术前瞻[J].中国科技博览，2013（12）：15.