4G网络发展的关键技术及前景探讨

（三）智能天线

智能天线形成波束能在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。其基本原理是在无线基站端使用天线阵和相干无线收发信机来实现射频信号的接收和发射。同时通过基带数字信号处理器，对各个天线链路上接收到的信号按一定算法进行合并，实现上行波束赋形。目前智能天线的工作方式主要有两种：全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。

（1）自适应天线阵

自适应天线阵是一个由天线阵和实时自适直信号接收处理器所组成的一个闭环反馈控制系统，它用反馈控制方法自动调准天线阵的方向图，使它在干扰方向形成零陷。将干扰信号抵消，主要用于数字通信系统。

（2）波束转换天线

波束转换天线具有有限数目的、固定的、预定义的方向图，通过阵列天线技术在同一信道中利用多个波束同时给多个用户发送不同的信号，它从几个预定义的、固定波束中选择其一，检测信号强度。当移动台越过扇区时，从一个波束切换到另一个波束，主要用于模拟通信系统。

（四）全IP技术

4G移动通信系统将是一个全IP的网络，能满足高流量等级和不断变化的需求以适应当前通信应用和服务在数据速率和带宽方面更多的要求，真正实现语音和数据业务融合。全IP网络是一个普遍基于IP的网络，这种融合会是一个长期演进的过程。3GPP 系统的基本能力包括网络控制、传输(接入系统内部和接入系统之间)、移动性管理，都会基于IP技术来提供。为了实现移动IP，将无线语音和无线数据综合到一个技术平台即IP协议上传输。提高可扩展性。全IP网络可以实现不同网络间的无缝互联，使网络运行更有效率。

三、4G网络技术的发展趋势与应用前景

（一）4G的发展趋势

从4G的发展前景看，OFDM 和智能天线等核心技术外还包含一些相关技术， (1)交互干扰抑制和多用户识别：待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为 4G的组成部分。它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统，消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰，确保接收高质量信号，这种组合将满足更大用户容量和覆盖范围，大大减少网络基础设施的部署，确保服务质量。 (2)无线接入网(RAN)：4G系统高速度，大容量，低比特成本。

（二）4G的应用前景

新技术的引用和效能的提高，将为4G带来更为广阔的应用领域和市场。

1.4G在智能手机中的应用

利用4G可在语音通话的同时双向传递资料、图画、影像。4G手机可根据环境、时间以及其他设定的因素来适时地提醒手机的主人此时该做什么或不该做什么事。4G手机可以将电影院票房资料直接下载下来，包括售票情况、座位情况。使人们可以根据这些信息来进行在线购买电影票，可以在4G手机上根据自己需要直接购买车票、机票。

2.4G在射频测量技术中的应用

射频测量技术包括射频信号源、射频功率计、射频频谱或射频信号分析仪、网络分析仪等。随着射频技术的发展，对于射频测量提出更快速度，更高精度的要求。4G 网络拥有的高频谱带宽，可在很大程度上满足射频测量的需求。