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【摘 要】随着网络技术的发展，工业和信息化部对三大运营商同时发布4G牌照，移动通信技术正式进入4G时代。4G移动通信技术是3G技术的升级，具有更多优点，它可以在不同频带的网络中提供无线服务，除了提供信息通信的功能，4G技术在定时定位、远程控制、数据采集方面也有很多应用。本文介绍了4G技术概念，分析了我国4G技术的发展现状和发展趋势。
【关键词】4G技术 发展现状 发展趋势
一、第四代移动通信（4G）技术
4G移动通信技术是建立在无线通信网络的基础上，集3G技术和WLAN技术于一身，同时可以进行图像视频传输的一种移动通信技术。
（一）4G技术的特点
4G通信技术是以传统通信技术为基础，通过采用一些新通信技术增强无线通信能力，满足了用户对移动网络浏览、下载越来越高的要求。相比现在已经商用的3G技术，4G通信技术有着如下的优点：1.传输速度更高。4G技术最受欢迎的原因是它具有更快的数据传输速率，4G移动通信系统的上传、下载速度远超过目前的3G系统。3G移动通信系统数据传输速率可达2Mbps，而4G移动通信系统最高可达到100Mbps的速度，一部蓝光电影也仅需几个小时便可下载完成。强大的数据传输能力使得4G无线通信中的可视化通信以及多媒体应用成为可能。4G网络频谱很宽，信道所占频谱相当于3G网络的20倍；2.通信服务多元化。由于3G通信系统和之前的第一、二代通信技术，无法实现高速的数据传输，所以一般只能提供语音服务，而4G技术可以提供个人通信、信息系统、娱乐休闲等各式业务，满足用户多种需求；3.智能化程度更高。4G技术使得4G手机拥有更多智能化的功能，比如智能测温提醒手机主人添衣、智能导航帮助主人用最少时间开车到目的地；4.兼容性更好。4G通信系统采用接口开放技术，通过智能天线技术整合通信网络，实现局域网与互联网的多网合一，4G通信系统可以方便的和3G通信系统进行兼容，方便用户从3G轻松过渡；5.抗干扰能力强。4G技术自身的修复能力和安全性能都远高于3G技术，对通信数据进行加密打包，使得通信质量、分辨率进一步提高，满足用户观看高清影视节目的需求。
（二）4G技术的要点
4G移动网络结构一般分为三层：物理网络层、中间环节层和应用网络层。物理网络层中，核心网络和无线提供接入服务和路由选择功能；中间环节层的主要功能是地址变换，控制管理；应用网络层可以适应于多个无线标准和多个终端、不同的服务运营商，提供更大范围的服务。4G技术一般包括正交频分复用技术（OFDM）、智能天线技术（SA）、软件无线电技术（SDR）和IPv6技术：1.OFDM技术。OFDM技术属于多载波调制，在一定的频域内，系统将对已经设置好的信道内进行分割，形成多个正交子信道，高速数据信号在窄带调制的作用下会变成低速的子数据流，在子信道内实现并行传输，效率大大提高。OFDM技术具有如下优点：减弱信号间的相互干扰；充分利用频谱宽度；适合高速数据传输等；2.SA技术。4G移动网络系统采用智能天线技术，增强了对信号的区分度，适用于复杂的电波传播环境，也不需要建设密集的基站来提高信号的传输能力，降低了运营商的成本；3.SDR技术。SDR技术基于软件定义的无线通信协议，仅需通过软件的下载更新就可以改变频带、空中接口协议及功能，不需要硬件的变化。这使得运营商的投资大大降低，减少成本；4.IPv6技术。目前广泛采用的IPv4存在IP地址缺乏的问题，4G网络采用IPv6，极大的开拓了IP资源，也提高了网络的安全性和服务质量。IPv6的移动性可以使通信位置发生变化时通信质量不变，改变在火车上打电话信号差的状况。
二、我国4G移动通信技术的发展现状
2013年12月，我国三大运营商得到4G牌照，4G技术正式应用于商业领域。4G技术是目前为止最复杂的技术系统，全面实施4G通信不可能一蹴而就，需要一个发展适应的过程。我国通信行业也都在积极抓住4G技术推广的机遇，对其中的难点进行研究和开发工作。目前已经可以实现图像、语音和视频信号的高速传输，同时可以兼容各种不同格式数据的输送，对不同类型的业务也有了初步应用，多点通信技术方面也取得突破。
三、4G技术发展趋势探讨
（一）在家庭生活中的应用
智能家居的概念已经被提出，利用4G技术可以完善智能家居技术。因为4G移动通信技术的高速传输数据的特点，每位家庭成员的手机设备可以组建家庭网络，轻松进行资料分享；对各式各样的智能家具资料进行汇总，通过无线网络通知主人进行统一管控。
（二）在农业中的应用
农业生产过程越来越多的使用嵌入式通信技术，现代化农业对信息的需求也越来越高，及时的天气资料，环境状况，市场需求等都影响到农业生产和销售。采用4G技术可以提供十分精准的信息，再结合农业生产管理的经验，可以使得效益达到最优。4G技术的使用还可以对农业生产过程中产生的问题进行诊断，搜索出最优解决方案。
（三）在学校中的应用
在学校中使用4G技术可以实现在线视频授课等有短时大信息量传输需求的功能，学生通过4G网络可以方便的与教师进行沟通，解决自身遇到的问题。
（四）在公共事业中的应用
4G网络的发展目标最终是实现大范围的覆盖，基本上在任意地方可以使用移动设备轻松连入4G网络，这需要大量的基站建设。4G技术必然会像更远传输数据，更高分辨率的方向发展。在将要修建公路或者其他公共设施时，政府可以通过4G网络及时的将最新信息发送给每一位公民。
四、结论
在对4G移动通信技术的特点和技术全方位分析的基础上，对其广阔的市场前景和巨大的经济潜力进行预测，以便使4G技术得到长足的发展。需要注意的是，不能将4G技术拘泥于手机应用方面，应该科学、客观的看待这项技术的内涵，通过实际应用推进其发展。
参考文献：
[1]张茹芳.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息通信，2013，2（15）.
[2]王昆岗.关于4G移动通信的技术现状分析[J]. 《IT时代周刊》2013年度论文集，2013，7（20）.
[3]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，2013，2（15）.
[4]仪明海.4G移动通信系统的特点与发展现状研究[J].中国传媒科技，2013，3（23）.
[5]林丹.4G移动通信技术的现状与发展趋势探讨[J].科技信息，2013，8（25）.
【关键词】4G技术 发展现状 发展趋势
一、第四代移动通信（4G）技术
4G移动通信技术是建立在无线通信网络的基础上，集3G技术和WLAN技术于一身，同时可以进行图像视频传输的一种移动通信技术。
（一）4G技术的特点
4G通信技术是以传统通信技术为基础，通过采用一些新通信技术增强无线通信能力，满足了用户对移动网络浏览、下载越来越高的要求。相比现在已经商用的3G技术，4G通信技术有着如下的优点：1.传输速度更高。4G技术最受欢迎的原因是它具有更快的数据传输速率，4G移动通信系统的上传、下载速度远超过目前的3G系统。3G移动通信系统数据传输速率可达2Mbps，而4G移动通信系统最高可达到100Mbps的速度，一部蓝光电影也仅需几个小时便可下载完成。强大的数据传输能力使得4G无线通信中的可视化通信以及多媒体应用成为可能。4G网络频谱很宽，信道所占频谱相当于3G网络的20倍；2.通信服务多元化。由于3G通信系统和之前的第一、二代通信技术，无法实现高速的数据传输，所以一般只能提供语音服务，而4G技术可以提供个人通信、信息系统、娱乐休闲等各式业务，满足用户多种需求；3.智能化程度更高。4G技术使得4G手机拥有更多智能化的功能，比如智能测温提醒手机主人添衣、智能导航帮助主人用最少时间开车到目的地；4.兼容性更好。4G通信系统采用接口开放技术，通过智能天线技术整合通信网络，实现局域网与互联网的多网合一，4G通信系统可以方便的和3G通信系统进行兼容，方便用户从3G轻松过渡；5.抗干扰能力强。4G技术自身的修复能力和安全性能都远高于3G技术，对通信数据进行加密打包，使得通信质量、分辨率进一步提高，满足用户观看高清影视节目的需求。
（二）4G技术的要点
4G移动网络结构一般分为三层：物理网络层、中间环节层和应用网络层。物理网络层中，核心网络和无线提供接入服务和路由选择功能；中间环节层的主要功能是地址变换，控制管理；应用网络层可以适应于多个无线标准和多个终端、不同的服务运营商，提供更大范围的服务。4G技术一般包括正交频分复用技术（OFDM）、智能天线技术（SA）、软件无线电技术（SDR）和IPv6技术：1.OFDM技术。OFDM技术属于多载波调制，在一定的频域内，系统将对已经设置好的信道内进行分割，形成多个正交子信道，高速数据信号在窄带调制的作用下会变成低速的子数据流，在子信道内实现并行传输，效率大大提高。OFDM技术具有如下优点：减弱信号间的相互干扰；充分利用频谱宽度；适合高速数据传输等；2.SA技术。4G移动网络系统采用智能天线技术，增强了对信号的区分度，适用于复杂的电波传播环境，也不需要建设密集的基站来提高信号的传输能力，降低了运营商的成本；3.SDR技术。SDR技术基于软件定义的无线通信协议，仅需通过软件的下载更新就可以改变频带、空中接口协议及功能，不需要硬件的变化。这使得运营商的投资大大降低，减少成本；4.IPv6技术。目前广泛采用的IPv4存在IP地址缺乏的问题，4G网络采用IPv6，极大的开拓了IP资源，也提高了网络的安全性和服务质量。IPv6的移动性可以使通信位置发生变化时通信质量不变，改变在火车上打电话信号差的状况。
二、我国4G移动通信技术的发展现状
2013年12月，我国三大运营商得到4G牌照，4G技术正式应用于商业领域。4G技术是目前为止最复杂的技术系统，全面实施4G通信不可能一蹴而就，需要一个发展适应的过程。我国通信行业也都在积极抓住4G技术推广的机遇，对其中的难点进行研究和开发工作。目前已经可以实现图像、语音和视频信号的高速传输，同时可以兼容各种不同格式数据的输送，对不同类型的业务也有了初步应用，多点通信技术方面也取得突破。
三、4G技术发展趋势探讨
（一）在家庭生活中的应用
智能家居的概念已经被提出，利用4G技术可以完善智能家居技术。因为4G移动通信技术的高速传输数据的特点，每位家庭成员的手机设备可以组建家庭网络，轻松进行资料分享；对各式各样的智能家具资料进行汇总，通过无线网络通知主人进行统一管控。
（二）在农业中的应用
农业生产过程越来越多的使用嵌入式通信技术，现代化农业对信息的需求也越来越高，及时的天气资料，环境状况，市场需求等都影响到农业生产和销售。采用4G技术可以提供十分精准的信息，再结合农业生产管理的经验，可以使得效益达到最优。4G技术的使用还可以对农业生产过程中产生的问题进行诊断，搜索出最优解决方案。
（三）在学校中的应用
在学校中使用4G技术可以实现在线视频授课等有短时大信息量传输需求的功能，学生通过4G网络可以方便的与教师进行沟通，解决自身遇到的问题。
（四）在公共事业中的应用
4G网络的发展目标最终是实现大范围的覆盖，基本上在任意地方可以使用移动设备轻松连入4G网络，这需要大量的基站建设。4G技术必然会像更远传输数据，更高分辨率的方向发展。在将要修建公路或者其他公共设施时，政府可以通过4G网络及时的将最新信息发送给每一位公民。
四、结论
在对4G移动通信技术的特点和技术全方位分析的基础上，对其广阔的市场前景和巨大的经济潜力进行预测，以便使4G技术得到长足的发展。需要注意的是，不能将4G技术拘泥于手机应用方面，应该科学、客观的看待这项技术的内涵，通过实际应用推进其发展。
参考文献：
[1]张茹芳.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息通信，2013，2（15）.
[2]王昆岗.关于4G移动通信的技术现状分析[J]. 《IT时代周刊》2013年度论文集，2013，7（20）.
[3]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，2013，2（15）.
[4]仪明海.4G移动通信系统的特点与发展现状研究[J].中国传媒科技，2013，3（23）.
[5]林丹.4G移动通信技术的现状与发展趋势探讨[J].科技信息，2013，8（25）.