4G 移动通信系统的网络接入技术研究

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热度0票  浏览203次 时间：2018年8月01日 11:00

　　摘要：随着科技的不断发展，在当前社会中，移动通信系统正在得到越来越广泛的应用。就目前 4G 移动通信系统的发展形势来看，在未来其必将朝着高机动性、无缝漫游、高速数据率、任意位置网络接入等方面转变。文章结合 4G 移动网络当前的发展现状，对其中的主要特点和关键技术进行了分析，进而研究了其网络接入技术和方式。

　　关键词：4G 移动通信系统；网络接入技术；研究中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2015）10-0235-01.

　　0 引言

　　在移动通信技术的发展当中，由 2G 网络到 3G 网络的转变，为人们提供了更为快速、便捷的网络服务。而在当前社会中，人们对于移动网络服务的需求越来越高，3G移动网络逐渐体现出标准不兼容、竞争等方面的问题，难以完全满足当前移动通信系统快速增长的高速多媒体数据业务。对此 4G 移动通信系统的出现，极大的解决了这一问题，为人们提供了更为良好的移动网络业务服务。

　　1 4G 网络的发展现状

　　目前，世界上很多国家都已经开始了对 4G移动通信技术的研究和开发。对于第四代移动通信标准，爱立信公司已经开始了相关的研究，同时也进行了第四代移动通信系统的研制。在 4G 技术的开发中，爱立信公司与美国加利福尼亚大学进行合作，并成立了加州通信和信息技术学会。最早的 4G 移动网络是由美国 AT&T 所推出的，实现了高速的下载和上传功能。亚洲国家在第四代移动通信领域的研究，韩国和日本也进行了合作开发，共同建立了因特网的网络，并在两国之间实现了有线通信和无线通信的融合，还进行了有效的的超高速卫星通信实验。在我国汉网公司，研制出的宽带无线 IP 通信系统中，就融合使用了 IP 网络技术和 4G 移动网络技术。其中，技术核心为包分多址接入技术，对于移动用户所提供的多媒体数据业务和互联网业务，能够达到 2Mbps 的超高速率。

　　2 4G 移动通信的特点和技术

　　2.1 4G 移动通信的特点

　　相比于传统的 2G和 3G移动网络，4G移动通信网络具有很多方面的特点，例如基于数字宽带技术、灵活性较强、融合了多种业务、高度自适应和自组织、以先进通信技术为基础、多用户共存、网络兼容性好、数据传输速度快等。其为低速移动用户能够提供每秒 100M的速率，为中速移动用户能够提供每秒 20M 的速率，为高速移动用户也能够提供每秒 2M 的速率。4G 移动通信信号的传输波段主要是毫米波，能够有效的提高用户的容量[1]。在 4G 移动通信系统当中，采用了全球统一的标准，不同运营商的用户都能够享受 4G 网络的服务。其中采用了大量的智能化技术，能够对资源进行自动适应分配。

　　在通信过程中，对于业务流大小的变化，都能够随时进行调整和处理。在多种复杂的环境当中，都能够正常的进行信号的接收和发送，其灵活性、适应性、智能性都十分良好。

　　2.2 4G 移动通信的关键技术

　　在 4G 移动通信系统当中，为了能够比传统 3G 网络更加优越，更好地满足日益增长的移动网络应用需求，在 4G 网络系统的构建当中，采用了很多关键性的技术，主要包括调制和编码技术、智能天线技术、软件无线电技术、多用户检测技术、基于 IP 的核心网技术、MIMO 技术、高性能接收机技术、接入方式多址方案等。这些技术的应用，极大地提高了 4G 网络的性能，从而给用户带来了更加良好的移动网络服务体验[2]。

　　3 4G 移动通信系统的网络接入

　　相比于其它的网络，在 4G 移动网络中，简化了相应的设计架构。有两种不同的设计架构方式，能够对以 IP 网络为基础的宽带无线接入进行支持，主要包括全 IP 网络架构和以子网为基础的 IP 架构。其中，在全 IP 网络架构的网络设计模型当中，基站在实现物理传输信号功能的同时，还能够有效的管理无线资源，在一定程度上能够发挥出接入路由器的功能和作用。不过，该网络接入技术的问题在于架构和接入所花费的成本较高，在切换移动终端的过程中，配置IP地址的过程也需要耗费大量的人力、物力和资金。在以子网为基础的 IP 架构当中，子网是由几个相邻的基站共同构成的，并在以IP接入网为基础的路由器中进行接入。在这种网络接入方式当中，第二层协议和第三层协议分别有基站和接入的路由器进行管理[3]。如果用户在相邻的基站之间进行切换操作，只与第二层的切换协议有关，不会涉及到第三层的移动IP地址，因此不需要对其进行改变。

　　目前，在很多发达国家当中，对于 4G 移动通信系统的研究已经十分深入，并且实现了良好的市场化发展。主要包括了 4G 网络的结构架构，以及在漫游、切换等移动环境之下的系统实现方案等方面。4G 移动通信系统不单单是简单的移动设备高速接入互联网的技术系统，其发展和应用形势将会对未来移动通信领域的发展产生极大的影响，同时也是网络通信技术未来主要的发展方向。

　　4 结语

　　随着社会经济和科技的不断发展，人们的生活水平得到了很大的提高，生活方式也得到了巨大的改变。目前，人们越来越多的应用了各种各样的移动智能终端设备，例如平板电脑、智能手机等，这些设备在使用过程中通常需要连接移动网络。而随着用户对移动网络服务需求量和速度需求的不断提高，传统的 2G网络和 3G网络已经难以满足实际的应用需求。

　　在此基础上，4G 移动通信系统得以产生。在实际应用中，应当对 4G移动通信系统的网络接入技术进行细致的研究，从而推动其更加良好的发展。

　　参考文献：

　　[1] 陈富节,吴刚,李冠民,等. 浅谈 4G 移动通信系统的网络接入技术[J].硅谷,2009(18):19-20.

　　[2] 田金凤,郑小盈,胡宏林,等.中国下一代移动通信研究[J].科学通报,2012(5):299-313.

　　[3] 林东岱,田有亮,田呈亮.移动安全技术研究综述[J].保密科学技术,2014(3):4-25-1.

　　作者简介：郭晶宇（1974-），男，通信工程师，主要从事移动通信网络优化与规划工作。