摘 要：随着几代通信技术的发展，4G通信网络技术在短短几年时间里就已经得到了一个成熟的发展，并且在很多领域中都得到了广泛应用，随着4G技术的快速发展，4G通信网络的发展规划研究就显得非常重要。本文对这个课题进行研究分析，从4G网络构架及技术特点、数据传输结构路径以及传输方式的规划进行分析，以保证通信传输的安全和高效化。
关键词：4G移动通信网络技术；网络结构；传输路径；无线传输技术
1 4G移动通信网络技术概述
1.1 4G的定义
目前，移动通信技术已经到了第五个发展阶段，第一阶段是在模拟技术的基础上形成的通信，对话双方只能进行话音交流；第二阶段是在GSM和CDMA这两个国际通信标准的基础上产生，不仅可以实现话音交流，还能传输数据，只不过数据的传输还不发达；第三阶段则是融合了以前的技术以及多媒体技术，基本能够给用户提供稳定的声像和视频交流，信息数据的传输速率增快了不少，除此之外还能提供网络信息服务；第四阶段就是现在所说的4G通信网络，它具有更多的功能，更清晰的对话和更快速的数据传输；第五阶段的移动通信目前也已经取得突破性发展，5G在4G的基础上又增加了不少功能，并且数据传输比前者多了好几倍，就拿一个普通格式的电影来说，在5G网络下，只需要几秒时间就可以下载好观看，当前很多城市开始试用5G通信网络，相信几年之内就可以得到大范围推广。
本文主要介绍4G通信技术，第四代移动通信技术主要包括四个组成部分，分别是宽带接入（无线方式）、宽带系统、无线宽带局域网（也就是WLAN）以及分布网络系统，4G通信技术相比前几代有了突破性的发展，它不会受到时间、网络的制约，用户可以自由选择需要的业务和网络服务，基本不会受到多少阻碍。而且4G技术有着更加强大的功能，它不仅可以实现数据传输，还能进行远程操控和精确定位，是一项多功能的通信网络技术。
1.2 4G移动通信技术的发展现状
4G技术已经在我国发展的比较成熟了，几乎全国都已经推广应用了4G技术，甚至很多大城市都开始试用5G技术了，由此可见我国移动通信的高速发展。不过在移动通信技术飞速发展的同时，也伴随着一些问题，以4G技术为例，随着人们对通信数据传输速度的要求越来越高，4G逐渐不能满足高要求的传输速率，必须采取速率更高的通信技术来解决。另外，4G技术相比于前三代技术，系统内部的电磁对人体的危害更大，也就是说4G技术的应用存在着一些风险。最后一点是推广问题，虽然更先进的5G技术都已经开始试用了，但是仍然有不少地方还没有广泛应用4G技术，这凸显了经济发展的不均衡性，表明通信市场是不平衡的。而且4G技术推广时间并不是很长，还有很大一部分群体依旧在使用3G技术，这对4G技术的市场入驻会有不少影响。
2 4G网络构架及技术特点
2.1 EPON网络构架
EPON组网结构一共由三个部分组成，在用户和通信供应商之间分别有终端设备、交换设备和电网局端设备。在传输线路中一共有64个传输帧，而每个传输帧又包括24个字节，也就是192个bit数据，这个传输结构最大的传输距离可以达到20公里。而EPON传输线路又分为上下两层，上层线路是应用时分复用方式进行传输，交换设备会在不同的传输时间将不同的信息传输到终端设备，以避免各种信息发生混淆；而下层线路则是采用广播传输的方式实时传输，终端设备对不同信息进行甄别，选择实时需要的信息进行接收。如下图所示：
EPON组网结构分布图
2.2 TD-LTE网络构架
TD-LTE主要是从三个层面对网络信息进行布点规划，其中核心层是为了提高传输数据的速度，减少用户端到基站的傳输时间；业务层是为了完成数据的处理和交换，在4G通信业务中，需要传输的数据信息非常多，业务层可以有效提升原来的传输速率，缓解接受数据的延时性；传输层主要是用来引用无源光网络，在OLT和NOU之间实现分光。其中ONU在上行端口应采用双PON传输模式，在局端设备附近形成一个保护网，避免数据流失。
2.3 OFDM技术
FSK具有一点抗干扰性，编码采用的是单极性不归零码，发送端发送的编码为1的时候，表示处于高频，发送的编码为0的时候，表示处于低频。假如发送的编码是1011010的时候，编码形成的波形会表现出周期性的浮动。利用OFDM技术传输的信号会有一定的重叠部分，技术人员会依据处理器对其分析，根据频率的细微差别，划分不同的信息类别，从而保证数字信号的稳定传输。
2.4 MIMO技术
MIMO利用的是映射技术，首先，发送设备会将信息发送到无线载波天线上，天线在接受信息后，会迅速对其编译，并将编译之后的数据编成数字信号，分别发送到不同的映射区，再利用分集和复用模式对接收到的数据信号进行融合，获得分级增益。
2.5 智能天线技术
智能天线技术是将时分复用与波分复用技术有效融合起来的技术，在4G通信技术中，智能天线可以对传输的信号实现全方位覆盖，每个天线的覆盖角度是120°，为了保证全面覆盖，发送基站都会至少安装三根天线。另外，智能天线技术可以对发射信号实施调节，获得增益效果，增大信号的发射功率，需要注意的是，这里的增益调控与天线的辐射角度没有关联，只是在原来的基础上增大了传输功率而已。
3 4G移动网络规划设计
3.1 网络传输层分层规划设计
4G移动通信技术在数据传输结构上具有独特的稳定性，它不仅可以保证数据传输的良好状态，还能保证选取路径是最短的。比如说，由一个传输节点到另一个节点的过程中，信息途经的路线可以是1——2，也可以是1——3——5——2，1——2途径的距离为8，1——3——5——2的途径距离则是13，按照最短路径的选择原则，两个节点的传输路线应该选择1——2。只有这样，4G通信设备在传输之时，才会保持低功率消耗，减少成本投入。
3.2 数据传输服务网络的规划设计
该项网络服务的规划设计是按照MAC的地址划分对数据传输的分布影响来选定的，不需要对指定的传输波形信号进行变动，而是按照实际的信号分布来选择不同的地址。服务网络的后两个阶段工作，主要是设置集中路由器和分布式路由器，利用集中路由器对大量的传输数据进行处理，而分布式路由器则是对于一些分散的通业务进行处理，两者各有优势和缺陷，互相补充，既能对海量集中的信息进行处理，也能对分散复杂的信息处理。
4 结语
通过对4G移动通信技术的研究分析，笔者对其通信网络结构有了更加深刻的了解，同时也对其发展规划进行了简单叙述，借助这种规划，移动通信设备的数据传输会更加稳定、高效，并且有效增加了移动信号的质量，对以后的研究很有意义。
参考文献
[1]刘庆刚.基于4G移动通信网络发展规划研究分析[J].中国新通信，2015（13）：106-106.
[2]卜远芳.基于专利信息分析的我国4G移动通信技术发展研究[D].
[3]刘子杰.专利信息分析下的我国4G移动通信技术发展研究[J].信息与电脑，2016（13）：180-181.
[4]韩苏丹.4G移动通信网络技术的发展现状及前景分析[J].电信快报，2014（2）.
[5]王琪.4G移动通信网络技术的发展现状及前景分析[J].数字通信世界，2017（03）：139-140.
作者简介
王营（1983-），男，汉族，河南驻马店人，本科学历，从事移动通信网络规划方面的研究。
王冬冬（1987-），女，汉族，河南桐柏县人，本科学历，研究方向：室内覆盖。
