4G通信技术的无线通信论文范文第1篇
美国计划在2018年向国内超过12个城市推出5G无线通信服务，可见，5G时代已经到来。新一代无线通信技术对于机器人而言，不仅意味着更快的传输速度，还意味着更好的安全性能和更高的服务水平。
4G移动通信技术的普及，为人们的生活带来了翻天覆地的变化，而即将到来的5G技术，又会怎样影响人们的生活？在“万物互联”的时代，服务机器人会有怎样的升级？作为驶上5G高速公路的“第一家”机器人公司，云迹科技旗下的机器人“老司机”云帆和润有话说。
移动互联网安全技术国家工程实验室
移动互联网安全技术国家工程实验室于2013年11月由国家发改委正式批复，由北京邮电大学等五家单位共建。实验室主要研究方向包括5G移动通信系统及移动互联网安全技术，针对移动互联网快速发展面临的网络和信息安全问题，围绕我国移动互联网在传输安全、溯源技术、控制技术、安全管理、加固和检测技术等方面的迫切需求进行攻关。
目前，云迹科技已与移动互联网安全技术国家工程实验室达成了合作关系，就服务机器人如何利用5G通信技术进行迭代和升级进行研究。
5G是什么？
5G，即第五代移动通信技术，理论下行速度为10Gb/s，是4G的100倍以上，是从连接人到连接物的万物互联的关键技术。5G网络一旦应用，目前仍停留在构想阶段的车联网、物联网、智慧城市等概念将会变为现实。现在，各大通信运营商都在进行5G网络的基本设施建设，我们基本可以在2020年之前，看到“万物互联”的初步模样了。
机器人可以用5G做什么？
5G通信技术所具备的强大数据传输能力，极大地优化了接入互联网的机器人的工作能力。例如，对于通过屏幕显示媒体内容的机器人，基于4G网络的媒体播放速率或时延的无保障导致花屏（UDP）或卡顿（TCP）现象频频发生，影响用户体验，而利用5G技术，则会极大地优化用户观看体验，让高清不再“马赛克”。
D2D是5G网络的关键技术之一，它是基于蜂窝系统的近距离数据直接传输技术。D2D会话的数据直接在终端之间进行传输，不需要通过基站转发，减轻基站负担，降低端到端的传输时延，提升频谱效率，降低终端发射功率。当无线通信基础设施损坏，或者在无线网络的覆盖盲区，终端可借助 D2D 实现端到端通信甚至接入蜂窝网络。
5G通信技术还可以提升机器人的安全性。网络安全、傳输安全、接入安全、终端安全、芯片安全等安全管理会变得更容易，安全检测、网络入侵检测、防窃密、隐私保护等，都会变得更高效。
利用了5G通信技术的机器人，将如虎添翼，它会为智慧城市做哪些贡献？给人们的生活方式带来怎样的影响？未来，云迹科技的服务机器人将会向您持续展示。
4G通信技术的无线通信论文范文第2篇
[摘要]4G技术作为新兴的移动通信技术，有数据传输快、传输效率高、语音传输音质高等特点，在当前的发展和应用上也有较稳固的群众基础，符合我国对坚持科技进步Sn{U新、加快信息网络演进升级等目标道路。因此对于4G移动通信技术的不断研究和创新，对我国的通信业、移动终端的建设及运营商的发展有重要的意义。
[关键词]4G 移动通信 宽带技术 创新发展
一、4G通信技术概述
如今的4G系统以超过100Mbit/s的最大传输数据速率，提供和固网宽带一样的网速和高质量的通话，并且在计价方式上较为灵活，和固定宽带网络相差不大。此外，4G也可以部署在没有覆盖DSL和有线电视调制解调器的地区。
二、4G通信技术的发展现状
2.1我国移动通信技术的发展历程
我国的移动互联通信技术有一代发展为如今的四代，经历了从一代最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，主要采用模拟技术和频分多址（FDMA）技术，由于技术的限制有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供漫游等。
到了第二代移动通信技术（2G），主要采用数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术，使用过程中存在移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。
2.5G移动通信技术主要包括HSCSD（高速电路交换数据服务）、WAP（无线应用协议）、EDGE（全球增强型数据提升率）、蓝牙（Bluetooth）、GPRS（通用分组无线业务）、EPOC（CSP架空封装）等技术，是第二代至第三代的过度技术，这些技术的传输速率理论上也可达100KB/s以上，实际应用基本可以达到拨号上网的速度，因此可以发送图片、收发电子邮件等。同时还可以广泛应用于生产领域。
第三代移动通信系统主要采用FPLMTS和UMTS技术，能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务。
到了第四代移动通信技术则是使用国际主流的技术标准TD-LTE和FDD-LTE，具有100Mbps（Mbps是电信部门衡量网络带宽的单位）的数据下载能力，且传输的语音、图像质量较高，能够基本满足用户的需要。
2.2我国4G移动通信的发展趋势
随着国内企业自主创新能力的不断提高，我国在4G通信行业已凸显出明显的技术优势，尤其是在以消除或降低无线信号间的干扰来提高无线传输效率的OFDM技术以及利用分集系统提高系统容量的MIMO技术等4G核心技术领域。从技术功效矩阵图来看，4G领域的调制解调技术还有提升空间，在频谱利用率、传输密度等方面还需进一步的研发，天线技术领域也存在较大的专利空白，说明该技术领域还存在较大的发展空间。在4G时代，移动通信技术领域一家独大的局面日益弱化，多家企业正在转变为形成技术联盟的格局，通过分析近四年来移动通信领域的技术，可以将接入密度、流量密度及“多流汇聚”技术作为未来的技术发展趋势。
三、移动通信企业在4G技术领域的发展建议
3.1注意加强移动通信企业的自主创新意识
1.持续加强自主创新意味着持续性、高强度的资金、人才等重要资源的投入，而这些也正是大多数企业所面临的难题和发展障碍。
2.技术研发具有极大的风险性，企业在研发过程中难免会遇到项目选取的失误或技术研发失败等情况；在市场推广及运营阶段，也有可能面临同质产品的出现或市场反应冷淡等风险或因国家政策变动而导致的市场风险。
3.持续加强自主创新需要决策者具有敏锐的技术判断和市场判断能力，要在充分了解技术发展现状及市场环境的基础上进行合理的技术研发决策，尽可能的将各种风险降到最低。
3.2注意以市场为导向进行创新研究
移动通信技术发展的最终目标是为了更好的满足用户的多样化需求，提供给用户更好的网络体验，因此，技术的创新应该以市场需求为导向，以为用户提供更高性能的功能为导向。
如我国中兴在MIMO技术领域中占有优势，而利用MIMO信道可以成倍地提高无线信道容量，同时也可以提高信道的可靠性，抗干扰性强。因此，中兴通讯提出Pre5G创新理念和技术路标，其研发的Pre5G基站采用Massive MIMO技术，大幅提高频谱效率，极大的改善了用户上网的效率和品质，因而会具有较好的市场效应。
四、结语
随着我国科技技术的不断发展，到目前第四代通信技术已经成为热点领域。移动通信领域为了实现可持续发展，就需要不断地进行改进与创新，加强自主创新，进一步满足人们对移动通信的需要，提升通信行业的地位与重要性。
4G通信技术的无线通信论文范文第3篇
摘要：云技术为移动办公系统设计提供了技术支撑，随着移动通信技术的正式商用，移动办公系统功能逐步完善，移动办公系统整体架构中，将智能手机、平板电脑等作为移动终端，通过借助远端服务器，让移动办公系统有了可靠的安全保障。为增强移动办公系统设计的有效性，需加强移动办公系统设计研究，广泛运用云技术，完成系统架构，从而提升办公的便利性和高效性。
关键词：移动办公；系统功能；设计
为提高办公效率，设计人员及时采用无线移动技术，加强移动办公自动化系统构建，利用移动客户端，实现随时随地办公。设计过程中人员充分利用安全开发技术、网络编程技术、无线网络等技术，依据实际工作需求，科学的设计移动办公系统，以提高办公系统的便利性为目标，进一步优化办公环境。设计人员借助现代无线网络技术，将信息系统业务拓展到无线网络覆盖范围内，利用移动设备优势，让办公系统具备个人通信管理、工作日程管理、移动考勤管理、公告通知等多项功能。
1 移动办公系统设计的重要性
1.1加快数据传输
人员设计移动办公系统，将云端高性能服务器与办公设备连接，广泛利用智能手机、平板电脑等移动终端，将原本复杂化的工作内容以云端方式进行处理[1]。利用移动终端服务器将办公系统内的数据发送至终端显示器，并对移动终端的可靠性提出严格要求，从而加快办公信息传输，提高办公效率，真正实现随时随地办公。
1.2 摆脱地域限制
设计移动办公系统时，人员以拓展移动办公的地域范围为主，配合移动终端摄像头，打破原有固定、单一的办公模式，延伸办公触角。通过在移动终端上安装摄像头，便于工作人员随时进行视频通话、交流工作，从而使得移动办公脱离了地域限制[2]。
2 移动办公系统设计中的关键技术
2.1系统设计目标
移动办公系统设计中，以安全为主，加强办公信息保护，通过运用安全开发技术、网络编程技术等关键技术，更好的发挥移动办公系统客户端功能，促进数据信息同步，提高办公效率[3]。移动办公系统设计中，相应人员遵循整合资源、信息共享、统计架构、业务协调等基本原则，采用多层架构方式设计运用层，系统功能开发环节，主要以信息资源库及公共服务为基础，实现办公自动化、移动式办公。
2.2系统功能
设计人员及时了解办公人员对移动办公系统功能的需求，比如办公人员要求办公系统具有高效性的需求，以提高办公效率及质量为主，日常工作中通过利用无线终端，随时办公，要求移动办公系统具有实时性的功能[4]。办公中，需要将各种类型的工作信息进行整理，因此要求设计人员体现出移动办公系统的信息整合功能，在海量数据、信息面前，办公人员不需手工操作，只需借助网络系统，选定信息整合功能，就可快速实现工作信息整合，速度快。
2.3关键技术
2.3.1安全开发技术
设计人员运用安全开发技术时，首先要明确影响移动运用安全的主要因素，如：通信设施、硬件设备、数据信息、软件配置等，充分考虑移动环境下安全开发技术运用的影响因素。设计人员利用安全开发技术，及时构建一个安全的客户端，加强系统运用层的安全防护，提高代码的安全性，防止恶意攻击、黑客侵入，采取保护性编程技术，规范代码编写流程，从而增强代码安全性。
2.3.2网络编程技术
设计人员借助移动设备操作系统，为办公人员提供一个稳定的工作环境，同时利用无线通信模块，提高办公数据的传输效率，便于办公人员随时拨打电话、访问互联网，将无线通信模块与移动网络连接，快速完成无线通信模块架构[5]。
3 移动办公系统设计过程
3.1系统软件设计
移动办公系统设计中，及时完成软件系统架构的任务，主要分为个人办公、信息发布、公文发文、网络交流、知识管理、軟件下载、综合行政、规章制度、系统管理等多个模块。比如移动办公系统软件架构过程为：自动化系统提供行政办公、公文处理、信息中心、人事管理、个人办公、搜索、统计等功能模块。借助自动化系统，设计相应表单功能，便于办公人员利用图形化界面、以拖拽鼠标的方法开发自己所需流程，流程中还设置了行政管理类、大量公文类、信息发布类等具体流程，并对系统管理技术提出更为严格的要求[6]。通过将多项资源整合，便于办公人员自行开发系统流程，由此实现用户系统与管理系统的流程交互。
3.2平台框架设计
设计人员为了将云技术与移动办公操作技术结合起来，采取安全性更高的设计模式，采取标准化数据描述、标准化协议、跨平台语言等措施，提高浏览器的服务功能。有360浏览器、遨游浏览器、猎豹浏览器等供用户选择，利用强大的后台支撑，进一步开发云端服务，将平台内的数据、资源及时整合，并进行相应处理和存储，提高整个系统的服务功效。为办公人员提供可靠的通信保障，依据用户工作需求，利用云端服务器加强数据管理，保障数据的可靠性、私密性、安全性。科学设置防火墙，这让办公人员的工作信息多了一层防护，使得移动办公系统更为有效[7]。为用户提供简洁、良好的界面，根据用户办公习惯，专门设计符合用户身份的操作界面，大大提升用户办公效率。办公沟通实时性，办公人员可以利用4G移动通信技术，提高业务数据处理速度，同时可以采取协作办公模式，实时访问系统信息，比如采用视频会议、协同办公等方式，降低交通成本，提高人员工作的沟通效果，这从一定程度上说，节约了通勤时间。
3.3系统网络控制
移动办公自动化系统从上而下依次分为展示层、业务层、核心层、数据层，各个层次间具有交互作用，为提升整个系统的服务能力，需将多层系统功能进行再次改进，保障软件层次结构分明。网络控制在安全域的接口处，主要负责什么样的通信被禁止的任务，防火墙和网闸是网络控制的核心，为提高网络控制功能，设计人员依据网络通信地址及端口信息，对防火墙进行协议控制，让网闸不仅有防火墙的功能，还可准确阻断内外网的直接连接，避免系统陷入瘫痪状态。网络控制功能的设计主要体现在这几点：防火墙设计，对于接入网与移动网之间的通信进行有效控制，允许办公人员利用手机终端在服务器端口发起网络通信，网闸用来控制接入网与内网的网络通信。服务器之间可以随时建立连接，便于将办公数据实时发送至网闸，便于服务器与网闸之间进行有效的数据传递，进一步提高了办公信息的安全性。
3.4协同办公系统设计
一套完整的协同办公系统分为四个逻辑层，分别是界面表示层、应用模块逻辑层、中间件层、底层数据层，第一层为界面表示层，设计人员采取这种设计，便于办公人员之间互相分享图形，在此环节，可以采取邮件、微信、短信等多种形式共享文件信息。第二层为中间件层，作为协同办公系统服务层的中心，日常工作中主要负责搜索引擎、工作引擎、接口等任务，使其为办公人員提升工作效率打下稳定基础。第三层为中间层，为办公人员提供信息发布、综合行政、个人信息管理、审批流转等功能，第四层为底层数据层，负责数据统一管理、数据交换等任务，成为数据中心。
3.5系统安全设计
为增强系统安全，设计人员首先保障移动端口本身安全，确保端口设施与运行条件相符，依据移动办公系统安全设计操作规程，在移动端口、操作系统设计中及时增设安全防护，关注数据储存、安全防范、身份认定等流程。数据证书与身份认定是提高移动办公系统安全性的另一道安全屏障，比如打开端口后借助移动端口的开启命令进行安全验证，保证非授权用户不能够进入网络系统。信道自身安全性很高，设计人员及时将无线网络与移动网络的优点融合，提高系统访问效率，给予用户便利、高效的使用体验，通过创建专门渠道，保障办公信息的安全传送。根据协议发送隐秘文件，用户只需依据自身工作要求，就可完成私密文件的存储工作，对用户认定的资源加强访问，给予办公人员访问权限，只有具有访问权限的人员方可以远端形式操作办公信息。加强网络安全预警，将安全预警有效落实到入侵预警和病毒预警等具体设计中，比如设计入侵信息检测系统，快速判断网络中的信息是否得到了授权，对于未经过授权的网络信息及时发出预警信息，有效防止非法入侵行为出现。增强数据安全防护，针对潜在的数据安全威胁，加强数据库设计。注重办公信息的物理保护及数据备份，有效防范病毒侵入，办公自动化体系设计中，着重进行网络隔离，采取分段管理措施，及时排查系统病毒，将网络病毒防治与网络管理结合起来，重视移动办公系统功能的体现，促进系统升级，防止信息泄露。
4 结束语
综上所述：本文以移动办公系统为此次研究的主题，首先分析移动办公系统设计的重要性，然后研究系统设计中的关键技术：安全开发技术、网络编程技术，明确办公人员对系统功能的需求。最后重点对移动办公系统设计过程进行详细分析，借助自动化系统，有效完成系统软件设计，对系统管理技术提出更为严格的要求；将云技术与移动办公操作技术结合起来，利用云端服务器加强数据管理；协同办公系统分为四个逻辑层，以多种形式共享文件信息，端口设施与运行条件相符，增强移动办公系统安全性。
参考文献：
[1] 杜华， 刘锂. 基于云技术的移动办公系统平台设计[J]. 电子测试， 2014（19）：89-90.
[2] 李亚格， 兰诚栋. 基于iOS的移动办公系统设计与性能优化[J]. 计算机工程， 2016， 42（7）：22-26.
[3]顾明辰， 陈功， 李建兵，等. 江苏省中医院移动办公自动化系统设计与应用[J]. 医疗卫生装备， 2015， 36（10）：56-58.
[4] 邵炜. 医院移动办公应用模型及架构设计[J]. 中国数字医学， 2015（4）：57-59.
[5] 朱金连， 王韧， 周亮，等. 移动协同办公系统的数据接入模块设计[J]. 电子设计工程， 2015（3）：37-39.
[6] 舒梦奇， 常宇驰， 白润杰，等. 基于专用进程的移动办公安全通信系统研究[J]. 信息网络安全， 2013（4）：59-62.
[7] 张兴龙. 多媒体会议系统的方案设计与应用[J]. 微型电脑应用， 2017（11）：51-55.
【通联编辑：谢媛媛】
4G通信技术的无线通信论文范文第4篇
二十一世纪以来，我国的4G移动通信技术迅速发展，短短几年时间就已经从最初的小范围试用，实现了如今的全面覆盖，对于社会的发展起到了强力的推动作用。鉴于移动通信技术极为快速的发展，通信企业想要在激烈的市场竞争中获得先机，必须时刻保持危机意识与前瞻意识，唯有如此才能够在推动技术进步的同时，带动企业的长远发展。因此说，通信企业必须要将推广与发展4G移动通信技术作为未来发展的一个关键途径，保持企业核心竞争力的不断提高。
一、4G移动通信技术的概念与特点
（一）4G移动通信技术的概念
现阶段我们所说的4G移动通信技术指的是第四代的移动通信技术，但是由于行业内的研究与使用出发点的不同，因此很难全面统一4G移动通信技术的概念。现阶段主要的4G移动通信技术均能够快速实现无障碍通信网络的接入，而且还可以实现移动互联、移动商务等综合功能，用户不仅具有更多的选择与沟通自由，还能够将4G移动通信技术作为载体和平台，有效支持SOHO以及物联网等业务的开展。
（二）4G移动通信技术的主要特点
4G移动通信技术主要具有三个特点，分别是：
传输速率高，通过对其大量的分析与实验，我们发现从理论上说能够将通信速率提高至传统3G移动通信速率的50倍以上；
智能化程度高，由于4G移动通信技术的技术含量高，使用了大量的先进设备，而且结构更加合理，因此无论是接口还是终端，无论是服务还是操作都有不同的结构能够进行支持，因此说现阶段4G移动通信技术能够提供更加全面的智能化服务，这不仅充分挖掘了4G移动通信技术的潜力，更是扩大了4G移动通信技术的应用范围；
兼容性更加优秀，由于4G移动通信网络的逐步完善，现阶段已经可以实现向下和向侧的有效兼容，不仅能够快速完成信息的传递，还能够达成超媒体通信目标。
（三）4G移动通信技术的网络构造
现阶段我们适用的4G移动通信网络的关键构造有应用网络层、中间环境层以及物理网络层三种，上述主要构造经过网络输入、输出间数据的传递，充分发挥了4G通信网络的性能。
二、4G移动通信技术的要点
（一） SA技术
现阶段，4G移动通信中适用的SA技术指的是智能天线技术，这种技术的应用能够排除通信系统中的信号干扰，起到有效的干扰抑制作用。此外，还能够跟踪4G移动通信系统的运行状态，充分体现自动化跟踪特点。通过SA技术的应用，4G移动通信系统还能够实现数字波束调节，能够有效保障4G移动通信的整体运行状态。
（二）OFDM技术
OFDM技术就是我们所常说的正交频分复用技术，可以将信道划分成若干个正交子信道，实现低速子数据流和高速数据信号之间的转换，使低速子数据流在子信道内进行稳定传输。通过OFDM技术的应用，4G移动通信技术实现了数据高速传输的目的，而且由于OFDM技术具有自适用的调制机制，因此能够在改变加载、信道方式的同时，有效保证通信信息的传输速率。通过OFDM技术的应用，我们还可以在使用4G移动通信技术的过程中，有效杜绝码间干扰。
（三）SDR技术
SDR技术也称作软件无线电技术，该技术是微型电子技术的代表之一，在4G移动通信系统内的重要性毋庸置疑。通过在4G移动通信系统内应用SDR技术，能够构件一个开放式的平台，在简化移动通信升级方式的同时，促进4G移动通信技术的发展。最为关键的是，SDR技术为4G移动通信提供了标准、规范并且开放的硬件平台，能够有效满足4G移动通信系统的发展要求，促进了技术的不断进步。
（四）IPv6技术
通过IPv6技术的应用，能够在4G移动通信系统内提供唯一地址，因此说虽然移动通信网络的容量较大，但是其中设备以及通信网络都具有唯一的特点，并且表现出自动配置的状态。IPv6技术还能够为4G移动通信系统提供唯一的路由地址，提高通信系统的服务质量，而且最为关键的是还能够转化成更高級别服务的运行系统。
三、4G移动通信技术的未来发展趋势
（一） 识别技术
现阶段我国的4G移动通信网络已经实现了全面覆盖，因此用户数量非常多，据不完全统计，仅中国移动的用户在2016年底就达到9亿的数量，因此说鉴于庞大的用户群体，要实现4G移动通信技术的智能化和人性化，我们必须对多用户进行识别，因此需要开发出更加有效地多用户识别技术。因此，我们将其作为重点研究对象，然后通过加强建立4G移动通信基站的方式，增加系统容量。唯有在快速准确的进行用户识别，我们才能够在提高4G移动通信技术服务、通信质量的同时，促进行业的发展。
（二）干扰抑制技术
现阶段对于4G移动通信技术来说，影响使用的最大威胁就是电磁波干扰，而且随着社会的发展，电磁波干扰情况愈发严峻，因此现阶段急需开发新型干扰抑制技术，消除电磁波对4G移动通信的干扰，保证通信技术性能优势的充分发挥。现阶段使用频率最高的干扰抑制技术是交互式干扰抑制技术，这是抗干扰技术的核心，能够有效保证4G移动通信技术免受电磁波的影响。在应用4G移动通信技术的过程中，我们需要加入交互式干扰抑制技术的使用，并通过加大攻关和研究力度的方式，提高4G移动通信的抗干扰效果，充分保证通信质量。
（三）接收技术
为了加速4G移动通信技术的推广语应用，我们必须实现该技术的节能与环保目标，特别是由于4G移动通信技术是在3G通信技术的基础上发展起来的，因此我们需要不断提高信号接收技术的节能效果，充分提高4G移动通信技术的核心竞争力。现阶段4G移动通信技术适用的是微天线接收器，这种接收器是一种嵌入式的无线电，其功耗仅为传统技术的1/10-1/100，在降低了能源消耗的同时，充分实现了加速推广的目标。最后，虽然新型接收技术的能耗降低了，但是其信号接收的稳定性却在稳步增长，因此通过该技术的使用在一定程度上推动了4G移动通信技术的发展与应用，使得我国4G用户数量逐月攀升。
（四）可重构性自愈网络技术
现阶段在4G移动通信技术中应用的都是智能处理器，以便在节点出现故障或者基站超载时能够进行智能处理。此外4G移动通信技术绝大多数采用的都是问答装置，能够及时纠正发现的问题，因此能够实现网络故障的自动排除，进而实现4G移动通信技术服务质量的不断提高。与传统3G移动通信技术相比，4G移动通信技术不仅具有容量更大、成本更低的特点，还具有传输速度快、接入范围广的优势。最后，我们要加速4G移动通信技术的发展，就需要进一步加大对无线接入网技术的研发力度，通过使其从电路交换向基于IP分组交换方向发展，促进设备分集向网络分集阶段迈进。
四、结论
综上所述，虽然我国的华为拿下了部分5G标准，而且5G技术正逐步走向现实，但是4G移动通信仍旧是近年来发展的主流，因此我们仍旧需要加大4G移动通信技术传输速度以及安全性方面的研究力度，早日实现4G移动通信智能化、人性化服务水平的不断提升，并通过充分挖掘4G移动通信技术潜力的方式，提高4G移动通信技术的综合性能，促进社会的快速发展。
4G通信技术的无线通信论文范文第5篇
摘 要： 作为新一代移动通信系统的5G，即第5代移动通信系统是面向2020年之后的，目前而言，与其相关的技术发展正处于不断探索阶段。本文结合国内外移动通信的发展趋势，对5G的发展情况进行了简单的阐述，简要列举了5G的技术特点，重点论述了5G移动通信的4项关键技术，分别为无线接入技术、大规模MINO技术、自组织网络技术以及软件定义网络/虚拟网络。
关键词： 發展趋势；关键技术；无线接入技术；软件定义网络；虚拟网络
1 5G概述
5G移动通信技术是现在的研究热点之一，作为新一代的移动通信系统，其是以2020年以后移动通信的技术需求为出发点。依据移动通信的发展规律以及发展趋势，5G将具有非常高的的能效和频谱利用率，与4G通信相比，5G在资源利用率以及传输速率等方面至少有一个数量级的提高，其传输时延、无线覆盖、系统安全都将得到显著提高，并且用户体验也将越来越好。而其他无线移动通信技术与5G移动通信的结合，将构成新一代的移动信息网，其覆盖范围非常广，无处不在，移动互联网流量要增加1000倍的需求将得到满足。5G移动通信系统的应用范围也会进一步扩大，系统设计的重要指标之一便是对M2M通信以及海量传感设备的支撑能力。灵活性也是5G系统的重要指标之一，使其具有自调整、网络感知等智能能力，以适应将来移动化信息时代无法估计的快速变化。
5G移动通信技术作为国内外的研究热点，2013年初，METIS （mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society） 项目是由欧盟在第7框架计划启动的，由29个参加方共同承担，其中包括我国的华为技术有限公司；我国和韩国分别成立了IMT-2020（5G）推进组以及5G 技术论坛，用于讨论研究5G相关的技术。我国著名863计划于2013年6月份启动了5G 重大项目一期研发课题，并于 2014年3月份启动了5G重大项目二期研发课题。目前，世界各国对5G的研发兴趣非常大，分别对5G技术的发展愿景、候选频段、应用需求、所需关键技术等进行了广泛深入的研讨，目前某些讨论课题已经达成共识。
近年来移动互联网发展非常迅猛，5G移动通信的主要驱动力便是移动互联网的蓬勃发展。移动互联网将会逐渐发展为各种业务的基础性平台，固定互联网的各种业务会逐步在移动互联网上实现，使得用户操作更加方便。由于后台服务以及云计算的广泛应用，5G移动通信系统对系统容量以及传输质量要求的将会更高。通过与其他移动通信技术的密切结合，以给移动互联网的飞快发展提供所有的基础性业务能力作为5G移动通信系统的最主要的发展目标。
根据目前业内的初步估算，业务能力提升方面，将来无线移动网络将在三个方向同时进行：
1.1 新的体系结构（比如最为热门的超密集小区结构）的引入以及更加深度的智能化可以将整个系统的吞吐率提高至原先的25倍左右。
1.2 新的无线传输技术的引入可以将资源利用率提高至4G的10倍以上，提高资源利用率。
1.3 新的频率资源的挖掘，比如毫米波、高频段、可见光等，使得无线移动通信的频率资源提高4倍左右。
2 5G技术特点
本文主要从以下5点简要概述了5G技术的特点：
2.1 5G系统研究以更为广泛的多用户、多点、多小区协作组网、多天线作为突破的重点，力求在体系构架上寻求系统性能的大幅度提高。
2.2 5G研究将更加注重用户体验，因此衡量5G系统性能的关键指标必定和用户的体验相关，性能指标包含传输时延、平均吞吐速率、对虚拟现实的支撑、交互式游戏以及3D等新兴移动业务的支撑能力。
2.3 5G移动通信系统将更多的使用高频段的频谱资源，但是由于会受到高频段无线电波的穿透力的限制，因此光载无线组网、有线与无线的融合等技术将使用的更加普遍。
2.4 目前由于室内移动通信业务已经成为应用的主导地位， 因此传统移动通信系统的设计理念“以大范围覆盖为主、兼顾室内”这一设计目标将会被改变，新的设计理念应该是5G业务支撑能力以及室内无线覆盖性能。
2.5 网络资源可调整将成为以后的重要研究方向， 网络资源实现动态调整，使得运营商能够有效地降低能源消耗以及网络运营成本。
3 5G通信关键技术研究
3.1 无线接入技术。
无线接入技术作为5G移动通信的关键技术要点，以NOMA（非正交多址接入技术）与BDMA（射束分割多址技术）为基本内容；通过使用更为广泛的信号宽带，无线接入技术给用户带来更加便捷的应用指标。NOMA 以OFDM信号为切入点，是一种新型的调制方法；技术正交时间的窗口缺陷问题得到了解决，满足了频率补偿建设与传输时延这个两个性能指标，滤波器多载波能够满足了同步频率构造的需求；BDMA 围绕CDMA（码分多址）、FDMA（频分多址）等技术，充分利用有限的频谱辅助多址接入系统，实现提供时间资源以及频率给5G技术的无线接口。结合MS位置的天线波束状况以及5G系统的基本构成、内在容量等技术特征，在不改变 LOS 状态的情况下，能够智能调整波束情况。当前所发明使用的NOMA 、BDMA 技术，通过实验观察，其能够快速适应5G的基本要求，如FFT 块的CP信号参数、AOA（达角）无线数据配置等，具有很强的使用价值。
3.2 大规模MIMO技术。
2016年世界电信标准化全会（WTSA16）中，我国与国际电信联盟电信标准化部门达成统一共识，正式提出推进 IMT-2020（5G）的标准化研究工作。5G技术所提供的峰值速率比4G 技术能够增长至数十倍，这一技术成为市场标准化竞争中的核心技术。大规模 MIMO是5G通信系统的关键技术之一，该技术已经通过了国际标准的检定审核，在关键技术指标的研究工作中已经正式被采纳，并且成了无线鏈路频谱效率技术的典型代表。大规模 MIMO 与“多用户MIMO”在概念上具有相似之处，大规模 MIMO与处在同一频块的用户基站形成了同步发展机制，提高了天线的数量，能够同比增加1～2个数量级，解决了天线信道容量不足的问题。
当前，大规模 MIMO 技术仍然是移动通信领域最为突出的技术之一，其主要是解决容量问题。其在5G移动通信系统的应用相关的技术问题，仍然需要有效解决。根据接收端与发送端匹配的天线设备，实现传输速率的稳定以及传输可靠性，提高MIMO技术的标准化进程，具體情况如表1所示。
3.3 信息中心网络。
在传统通信模式下，TCP/IP网络不能实现海量数据的发布，以信息中心网络（ICN）为代表的技术指标的优势却日益明显，近年来其被广泛的应用在移动通信网络中。基于网页服务、实时媒体流、多媒体通信等系统构造，采用ICN 通信模型，具有快速解析网络信息、缓存信息数据等优点，并根据实际需求确定客户端的移动通信方案，比如CCN、Netlnf、DONA、TRIAD 等。5G移动通信网管系统要注重ICN与IP的结合，根据数据移动性、扩展性、数据部署等综合分析确定最终目标。与SDN互相融合，综合考虑控制面与数据面的情况，能够提供动态配置环境。采取基于信息的网络安全机制，并与传统的IP网络设计模型相结合，所有的应用都部署在 COTS 硬件平台，在传统水平分层构架基础上，新增接口协议，使其能够满足5G网络技术对架构及端口的需求。
3.4 NFV/SDN。
NFV（网络功能虚拟化）以及SDN（软件定义网络）是一种新型网络架构，是欧盟公布的5G网络发展的审核标准，它们根据软件化、数据分离、虚拟化的概念，给5G 移动通信网络提供了强大的技术支撑。NFV以网络运营商的角度作为出发点的网络体系，利用各种技术实现网络功能虚拟化，并与其所对应的功能块相对应，实现虚拟资源的统一管理。SDN框架包含三层，分别为基础设施层（最底层）、控制层（中间层）、应用层（最上层），这三层涵盖了全部的 API 网络资源调用，架构图参见图 1。在5G 网络中，结合SDN/NFV框架初步方案，通过分离、数据交换、转发等操作流程，重新部署网络管理系统，优化无线网络的架构，能够显著降低基础设施的构建成本。5G网络发展到目前为止，有了统一的标准：IMT-2020 标准，采用SDN/NFV网络架构，能够提高网络的功率，因而可以为用户提供更加舒适的体验服务。
4 结语
根据移动通信的发展速度以及趋势， 预计5G技术能够在2020年之后商用， 其最初的设计目标是满足移动互联网业务快速增长的迫切需求，并提升用户的体验感。目前，5G 技术的研究处于初期阶段，还有很多不明确的需求，在今后的几年内，是确定其关键指标、关键技术需求以及使能技术的最重要的时期。本文结合国内外移动通信的发展趋势，对5G的发展情况进行了简单的阐述，简要列举了5G的技术特点，重点论述了5G移动通信的4项关键技术，分别为无线接入技术、大规模MINO技术、自组织网络技术以及软件定义网络/虚拟网络。随着5G研究的不断深入，5G所使用的关键支撑技术逐渐清晰，在之后的几年内就会进入准化研究以及制定阶段。
参考文献
[1]李章明 .5G 移动通信技术及发展趋势的分析与探讨 [J]. 广东通信技术 ，2015（04）：44-46.
[2]赵国锋 ， 陈婧 ， 韩远兵等 .5G 移动通信网络关键技术综述 [J]. 重庆邮电大学学报 ： 自然科学版 ，2015（04）：441-452.
[3]Wang C X， Haider F， Gao X Q， et al. Cellular architecture and key technologies for 5G wireless communicationnetworks. IEEE Commun Mag， 2014， 52： 122–130
[4]Hoydis J， ten Brink S， Debbah M. Massive MIMO in the UL/DL of cellular networks： How many antennas do weneed？ IEEE J Sel Area Commun， 2013， 31： 160–171
作者簡介：李昕（1979-），男，上海人，中兴通讯股份有限公司信息工程中级工程师，研究方向：网络通讯。
4G通信技术的无线通信论文范文第6篇
1 4G通信网络体系结构组成
4G最明显的特征是允许多种无线通信技术系统共同存在, 是不同的无线通信系统和技术的融合, 以提供不同的移动环境, 满足用户在任何时间、任何地点使用无线网络的需求, 但要确保用户信息的安全, 这对4G网络认证和安全切换要求较高。移动工作站对移动网络传输速率的要求较高。4G通信网络主要采用IP核心网, 从电路交换转模式转变成分组交换模式, 以形成基于分组交换架构的全IP网络。4G网络体系结构见图1。
2 4G网络通信技术的特点
(1) 高时效性。4G网络技术与3G网络技术相比, 具有时效性较高和传输速率等优点。过去所采用的3G通信技术, 其传输速率在2~3Mbps/s范围内, 而现行采用的4G通信技术, 其传输速率在10Mbps/s左右, 快速的传输速率, 不断地提升了人们的生活质量和工作效率。
(2) 高灵活性。4G通信网络的移动终端采用了智能技术, 打造出网络自动化和智能化的运行模式, 体现了4G网络灵活性, 这大大满足了现代人们在生活和工作的需求。
(3) 高智能性。4G网络通信技术与传统网络通信技术相比, 其智能化水平较高, 通过采用高速的数据传输技术, 可以为人们提供丰富的生活体验, 也智能手机未来持续发展的重要方向。
3 4G通信技术的无线网络通信方式
从无线通信网络的传输速率和覆盖范围等方面来看, 无线通信网络主要包括以下几种:WPAN, WLAN和WMAN。对于WLAN网络, 主要选用了自组织网络和基础结构两种模式。其中, 自组织网络采用集拓扑结构模式, 与移动终端相互联接。而基础结构采用互相通信模式, 与无线终端联接, 实现了移动网络的数据访问。目前, 随着我国无线通信方式的不断转变, 人们对无线接入网的安全提出了更高的, 因此, 如何确保4G无线通信网络的安全, 促进无线通信网的快速发展成为了技术人员首要解决的问题。
4 4G无线通信网络中存在的安全问题分析
4.1 通信基础设施较为薄弱
4G无线通信技术相对于3G无线通信技术来说, 其基础设施覆盖面相对较低, 因此为了提升4G通信基础设施覆盖面, 发挥4G无线通信技术的重要作用, 在3G无线通信技术基础设施上对4G无线通信技术进行了改革与创新, 增加了4G无线通信技术的功能, 但这种做法将会产生大量的能耗, 且缺乏一定的资金和技术支持, 这无疑给无线网络的安全埋下了一定的隐患。
4.2 通信技术不规范
近些年来, 从4G无线通信技术发展上来看, 其技术的发展还不够成熟, 且其容量受到了限制。同时, 从理论上而言, 4G无线通信速度是3G无线通信的15~20倍左右, 但在实际使用当中, 4G无线通信将会受到许多因素的制约, 应用效果并不明显, 难以满足大众的需求, 加上无线通信技术缺乏完善的使用规范, 在网络运行中存在着较多的漏洞, 从而导致无线网络通信环境安全得不到保障。
4.3 通信网络的攻击
4G通信系统与传统网络系统相比, 其储存及计算能力更加强大, 但是也会受到病毒的感染, 尤其是移动终端, 是最为薄弱的位置。因此, 我们应高度重视4G网络的安全问题。当前, 在4G通信网络系统中, 其网络病毒主要包括木马病毒和一些信息病毒等, 这些病毒将会给4G通信网络的安全稳定运行带来严重的影响。
4.4 4G通信设施不完善
从4G无线通信配套设备上看, 仍存在着设备配套不足的问题, 从而给4G网络通信安全运行造成严重的影响。另外, 由于4G无线通信技术的覆盖范围受到一定的条件的限度, 其服务区域极不明显, 加上4G无线通信网络自身存在功率不足和天线问题, 使得4G无线通信网络不能够流畅的进行网络通信。
5 解决4G无线通信网络安全问题的对策
5.1 提升4G无线通信网络的安全系数
在4G无线通信系统中, 为了增强通信网络通信的安全, 我们可以利用网络自行设置密码级数, 实现系统的安全防护措施。同时, 在安全防护当中, 我们还要增加使用者的安全认识, 提高4G无线网络通信的安全系数。
5.2 革新4G的网络通信的密码制度
在4G无线网络通信系统中, 考虑到服务种类与特点差别较大, 因此我们应对网络现存的密码体制进行改革与创新, 以满足4G网络通信系统的使用需求。除此之外, 还要对识别安全系统进行创新, 加强网络通信系统的防护力度。
5.3 采用全体系透明化的通信方式
系统的透明化是确保4G无线通信系统安全的前提条件。随着我国4G无线通信系统的快速发展, 人们提出无线通信系统安全设施独立存在的可能性, 且对网络终端设置单独辨识和加密功能, 加强通信运行过程的全面监测, 以掌握好通信过程中的安全问题, 加强网络通信系统的保护。
5.4 采用先进的密码技术
随着网络信息病毒传播方式的不断更新, 在4G网络通信安全系统中, 我们应采用先进的密码技术, 以做好网络通信安全系统的防护工作。先进的密码技术的引入, 大大地提升终端数据处理的安全性和增强了新型恶意攻击的抵御能力。
6 结语
目前来说, 4G无线网络通信系统在网络运行中仍存在着众多安全威胁, 故我们应重视4G网络通信的安全问题, 采取一些针对性的保护措施来预防病毒及黑客的攻击, 确保4G无线网络通信的安全稳定运行, 以提升人们的生活水平和工作质量。
摘要：阐述了4G网络体系及组成, 并就4G网络通信技术特点进行了总结, 并提出了4G通信技术的无线网络通信方式, 在此基础上, 针对4G无线通信网络中存在的安全问题进行了分析, 并提出了有效解决4G无线通信网络安全问题的对策。
关键词：4G通信技术,无线网络,安全问题,通信方式
参考文献
[1] 孙建平.基于TD-LTE的智能配电网终端通信技术研究[J].电力系统通信, 2012 (07) .