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4G通信工程技术要点及现实应用探究李艳立

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月下16期作者：李艳立

[导读] 随着互联网技术的不断发展，它给我们的生活和生产带来了极大的便捷性，现代社会快节奏的生活,人们对网络技术各方面的需求日益凸显。在3G技术日渐成熟的基础上,通信行业就以开拓创新的意识以及洞悉市场的目光对3G通信进一步开展研究,力求功能进一步优化升级,满足客户个性化多样化的服务和需求。

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摘要：随着互联网技术的不断发展，它给我们的生活和生产带来了极大的便捷性，现代社会快节奏的生活,人们对网络技术各方面的需求日益凸显。在3G技术日渐成熟的基础上,通信行业就以开拓创新的意识以及洞悉市场的目光对3G通信进一步开展研究,力求功能进一步优化升级,满足客户个性化多样化的服务和需求。随着科技攻关的不断深入,在一次次改进突破中,4G通信技术成为科技发展的新产物,也为4G通信客户提供了更为完善的服务和专业技术的保障。从技术领域来说,4G通信技术频谱更高;通讯方式更加多样化;智能化程度更高。针对4G通信工程的云计算技术、多天线技术等重要技术及其现实应用进行探讨。
关键词：4G通信工程；技术要点；现实应用探究
        引言
        通信工程的建设效果关系一个国家通信水平的高低，近年来国家也十分重视通信工程发展，人们对通信性能也有着更高的要求。在此背景下，4G移动通信技术的发展为通信工程建设提供了更加先进的技术支撑，此技术具有显著的优势，对通信工程建设具有重要的应用价值，而如何将4G移动通信技术应用在通信工程中，是本文的主要研究内容。
        14G技术的概念
        4G是移动通信技术发展过程中的第四代移动通信网络。相比3G网络，4G网络技术在速率和性能上具有较高的用户感知，是我国出现移动通讯系统的新变革和，它是在3G的基础上的一个提升，并且依靠无线网技术的支撑出现的新系统。4G网络技术具有高兼容性特点，该网络应用广泛，能适用于不同业务需求，在网络服务上大大提升了用户感知效率。4G网络技术在技术及标准规定上也大大提高了用户的使用效果，特别是在不同业务速率上给用户带来满意的感知，在技术标准规定上，国际电信联盟规定同小区下4G无线网络静态传输速率为1Gbit/s，多小区切换环境传输速率下要求达到100Mbit/s，所以，在高效的技术规范要求下，4G无线网络给人民带来了质的变化。在智能设备发展的推动下，无线通信网络也随之发展变化，由模拟信号到数字信号，再从3G技术发展为现在的高速率、高兼容性、数字IP技术的4G网络技术也走进了人们的生活。4G无线网络技术特点主要体现在无线传输方面，特别是在高清视频播放下载、大文件下载传输等业务上体现的特别明显。4G无线网络的另一个技术特点就是具有较高的容量承载，并以全数字IP网络架构进行建设，建设成本及维护成本较低、网络兼容性强、业务广泛等特点。
        24G通信工程技术要点
        2.1云计算技术要点
        大数据时代，数据在人们的日常生活以及通信领域具有非常重要的作用和影响。但是，对大数据的有效应用，离不开对数据的存储与计算、加工等处理，同时也需要相应的数据平台进行支持。其中，云计算就是实现大数据应用的支持平台。4G移动通信技术在人们生产与生活领域的应用，也离不开云计算技术的支持和平台应用，与一般的数据处理和应用平台不同，云计算技术支持下的大数据处理，能够有效省略掉对数据的下载和存储等过程，是通过直接在云端进行数据处理与分析，从而使数据应用更加方便。
        2.2多天线技术要点
        多天线技术常被运用于在LTE系统。MIMO技术的运行原理是通过分解用户的数据带来多项数据流的并行，能在特定的带宽内完成多个天线的发射在同一时刻，通过无线信道，被不同的天线接收。

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同时通过分析研究并行数据流的特征，来进行技术的解调，让数据能够还原到最初的数据状态。3GPP定义了LTE的九种传输模式。4G无线网络为了无线信号在传输过程中，检测信道质量及效果，采用专用的导频的波束赋形技术，所以，在TDD-LTE系统中R8定义了传输模式7。在4G网络发展过程中，为了满足高容量及高业务需求，R9定义了TD–LTE双流传输系统，从而实现了波束赋形与空间复用技术的相结合。传输模式8可以采用非预编码矩阵指示(PMI)或PMI两种反馈方式。
        3.4G通信工程技术的现实应用
        3.1基于4G技术的高铁智能化管控系统
        在高铁运行过程中，通过通信系统确保其能够正常运行，而在高铁的通信系统内使用4G系统，能够建立智能化管控系统，加强与其他部门之间的合作，做好对通信信息的合理传输和控制，从而实现对行车的科学调度和指挥，达到集中管理的目的。借助通信技术，还能够对路面以及列车状况进行实时监测，促进高铁运行性能的提升。因为4G通信具有延时短的优点，能够使列车间以及列车和配套设施间实现无障碍通信。同时，借助智能管控系统能够实现智能化管理，实现列车自动驾驶和自主安全管控，且为高铁运行自动化调度、全面监测列车状态等提供良好的支持，实现高铁的智能化和安全运行。
        3.24G传输技术在长途干线网中的应用
        针对本地骨干网的传输容量低问题，可将波分复用4G传输技术（WDM）应用到长途干线网当中。波分复用的原理是在一根光纤中集合不同频率的信号，以实现复用一个传输线路的目的，然后利用复用器在信号接收端实现光信号的分离操作目的，确保信息传输的精准率。面临社会多元化需求的不断增加，波分复用的大容量传输具备十分良好的发展前景，受到长途干线网传输距离远的影响，如果无法把4G传输技术良好的融合进线网进行信息传输，就会出现浪费资源的问题，而波分复用正好满足了大容量传输的需要。在控制方面运用平面控制网技术，能有效监控和分配信号传输，从而为之后进行良好的维护带来帮助。在波分复用的基础之上进行再发展，推出了密集型波分复用（DWDM），此种技术就是在波多复用的150多个光信号传输容量的基础上进行了扩展，从而达成灵活地组网目的，也不会给信号安全传输带来影响。
        3.3在铁路运输当中的运用
        现时代的铁路运输有着线路杂乱而且交叉分布的特征，因此将通信4G传输技术运用到铁路运输行业也是极为重要的。铁路通信主要作用是在多种传输设施以及媒介当中，对数据信息进行及时的处理以及解析，确保信号传输的效率。在此种保障之下，就可以对每一台列车的运行状况以及形式进行进一步的掌控，进而为铁路运输行业的顺利进展提供进一步的保障。
        结语
        移动通信技术飞速发展的今天，通信技术的更迭换代周期越来越短。为了减小新的无线通信技术开发和筛选过程中的盲目性，使新的技术能尽快形成标准化并投入应用实践，相应的测试和仿真评估技术的同步更新显得尤为迫切，将成为将来研究的重点。
参考文献
［1］关世敏.研究我国4G通信技术的应用前景［J］.中国新通信，2014（6）：63.
［2］廖贻军.浅谈4G通信技术发展的问题［J］.中国新通信，2015（1）：7-8.
［3］徐向宇.4G移动通信技术的关键要点和发展趋势［J］.科技风，2015（21）：124.