4G通信技术的创新与进化,基于其独特的特点,对关键技术的选择与应用提出了更高要求。业界对4G中的核心关键技术达成共识,主要有以下几点:
首先,正交频分复用(OFDM)技术,这是一种在无线环境下实现高速传输的有效方法。通过在频域内将信道分解为多个正交子信道,并在每个子信道上进行窄带传输,OFDM技术成功地消除了信号波形间的干扰,提高了频谱利用率,降低了接收机的成本。
其次,软件无线电技术的引入,实现了无线通信功能的软件化和多功能化。通过编程软件实现无线通信系统的不同工作模式和信号传输处理,软件无线电使系统在多工作频段间灵活切换,满足了多样化通信需求。
智能天线技术,作为未来移动通信的关键,通过数字信号处理技术产生空间定向波束,实现信号干扰的抑制与跟踪,同时通过波束调节优化信号传输质量,显著提高系统容量。
MIMO(多输入多输出)技术,则通过多发射、多接收天线进行空间分集,提高通信链路的容量。此技术利用不同的接收和发射天线间互不相关性,有效提升抗衰落和噪声性能,实现高数据速率和传输质量的提升。
最后,基于IP的核心网构建4G移动通信系统,实现网络的无缝互联。核心网采用全IP架构,兼容现有网络和PSTN,提供端到端IP服务,同时具备开放结构和多接入能力,使得无线接入方式与核心网络协议独立,提高设计灵活性,兼容多种无线接入协议。