摘要：結合當前的移動通信工程的發展情況，探討了通信工程中的4G-LTE通信網絡架構的情況，結合指揮控制系統移動通信專網進行舉例說明，探討了4G-LTE技術在移動通信工程中的應用的有效性，希望對今后的移動通信技術發展有所幫助。

　　關鍵詞：通信工程，4G-LTE技術，移動技術，網絡架構

　　當前，移動通信技術呈現出快速的發展趨勢，4G-LTE技術在通信領域中表現出多網絡傳輸、目標速率快、信道頻譜寬和接口開放等方面的特點，符合實現2G、3G的網絡之間相互的平穩對接的要求，便于滿足通信系統的升級成本發展。在商用網絡中應用4G-LTE技術，現在已經獲得快速的發展，具有非常廣泛的普及程度。這里結合4G-LTE技術的特點，重點論述了其在指揮控制系統移動通信領域中的應用情況，希望能有助于提升指揮控制系統通信工程運行質量。

　　一．4G-LTE通信網絡架構

　　對于4G-LTE網絡來說，主要涉及到EPC、E-UTRAN兩部分，其中，對于EPC來說，主要有MME、SGW、PGW、PCRF等，在此過程中，多個演進型eNodeB包含在E-UTRAN中，同時，X2的接口則能進行相關的eNodeB的連接。在借助于4G-LTE技術的過程中，進行通信網絡的組建中，能夠利用S1接口為EPC部分、E-UTRAN部分的連接通道的作用[1]。

　　相比于3G網絡來說，EPC部分則是4G網絡中的分組域，主要是實現網絡通信中的分組功能，傳輸VoIP業務的載體為IMS系統。針對4G-LTE通信網來說，一般情況下，則是通過SGW及MME來共同實現相應的SGSN功能，同時，PGW來實現GGSN功能，在具體的信息傳輸過程中，通信網的核心網相關的EPC可以實現分離控制面、用戶面的功能，這樣的就會減少用戶面和MME部分的控制面的干擾問題，能促進3G網絡和4G-LTE網絡的融合方面的要求。

　　對于4G-LTE通信系統中HSS來說，主要則是包括IMS、UMTS及核心網提供數據支持服務等方面，所涉及到的通信協議則是Diameter，其中的Cx接口連接IMS、HSS；而對于3G核心網的連接則主要體現在C/D、Gr/Gc的接口連接中，涉及到的通信協議則是MAP。最后，針對S6a的接口連接相應的HSS、EPC等，也采用Diameter的通信協議。

　　對于4G-LTE通信網絡架構來說，則是在3G-LTE的基礎上實施，但4G-LTE網絡結構則具有一定的優勢，能夠滿足分散管理的要求，有效控制延遲問題，這則是技術方面的重大突破。

　　二.4G-LTE技術在移動通信工程中的應用

　　（一）指揮控制系統移動通信專網的系統結構

　　結合指揮控制系統中的移動通信專網來進行說明4G-LTE技術的應用效果問題。通過設置移動通信專網，能進一步對于指揮控制網絡中的信息傳輸質量進行有效監測，符合當前的指揮網業務的智能化管理的需求。在這樣的背景下，指控網業務的智能化管理中要實現信息監測的深度以及廣度的要求，進行快速而準確的監測數據傳遞。具體的通信網絡拓撲結構設計中，結合了網型結構、樹型結構的特點，明確增加節點而不用復雜計算便可實現遠程發送或者監測數據的要求。

　　在監測系統中，主要包括信息采集終端、通信網絡以及監控中心等三方面內容，采集終端則是涉及到便攜式終端及在線監測終端等方面，利用相應的CT信號與PT信號來實現通信網絡傳輸信息的要求，其中，連接移動收發點與通信系統兩端的串行接口為RJ45、RS232，從項目的實際情況來看，結合現場來進行相應的4G-LTE路由器的設置處理。其中，通信網絡中的4G-LTE能夠有效支持TD-LTE格式、FDD-LTE格式，還包括相關的加密傳輸協議VPN、PPTP協議完成點對點傳輸等內容，包括相關的web服務、數據庫服務等，其中的傳輸協議為IEC61850，而數據傳輸格式為PQDIF。

　　（二）指揮控制系統移動通信專網中4G-LTE覆蓋方式

　　將MIMO多天線及大寬帶技術引入到4G-LTE網絡中，能進一步符合連續覆蓋的要求，通過在室內應用PRRU覆蓋方案，體現出比較大的靈活性特點，特別是在比較少的業務量情況下，通過多個PRRU的組網能有效減少干擾，而業務量較多時，則可以通過PRRU建立熱點、分裂小區，以保障傳輸容量的增加。其中，從室內傳輸的載波聚合需要的角度來考慮，PRRU室內覆蓋方案中則是可以通過降采樣及IQ壓縮技術等。針對PRRU中的干擾協同來說，主要包括宏微間干擾協同、微微間干擾協同等，通過接入PBridge到站信號較強的BBU中，能解決上述的干擾問題。將CompCS技術應用在4G-LTE通信網絡中，能實現錯開時頻域，以及相應的合理化調度相關的通信資源，保障順利實現相關的傳輸容量方面的要求。對于相應的室外覆蓋來說，則信號基站主要涉及到小基站及宏基站，目的則是實現信號的全面覆蓋。

　　（三）指揮控制系統移動通信專網中4G-LTE技術應用效果

　　通過分析，針對移動通信專網的覆蓋能力進行測試，天線高度為30m，結合64QAM調制方式的4G-LTE系統的覆蓋半徑為4.87km，同樣的情況下，16QAM方式下的覆蓋半徑則為7.63km，而在QPSK調制方式的覆蓋半徑則為10.69km。

　　結合傳輸速率來說，充分發揮了載波聚合傳輸技術優勢在4G-LTE的通信工程中，能實現寬帶傳輸速率的提升。同時，結合指控移動專網的業務需求實際情況，來判斷是否開展聚合傳輸，并能靈活性地保障應用好寬帶頻譜資源，經過測試來說，頻譜效率能實現2.7bps/Hz要求，其中下行峰值為8Mbps，上行峰值為19Mbps。

　　通過上述分析，4G-LTE移動通信專網能有效解決實際中的節點數量過少、過于分散的問題，進一步保障光纖設備及無線設備的優勢，很好地完成信息采集、網絡監控方面的作用，進一步提升指控系統移動專網的智能化管理水平。另外，通過4G-LTE移動通信專網，能保證信息采集終端的接入方式得到進一步優勢，實現信息傳輸量的有效提升，保證傳輸時間的進一步縮短，同時，還能有效實現通信專網的覆蓋面有所增加，有效控制通信網絡運行成本問題。

　　三.結語

　　由此可見，隨著4G-LTE技術的不斷發展和完善，在通信工程中能有效提升調度傳輸功率、頻率，保障通信質量的進一步提升，實現通信成本的降低，以及有效實現指控系統移動專網通信網絡覆蓋面的進一步擴大。所以，4G-LTE技術在指控系統移動專網實踐應用中具有廣闊的應用前景。

　　參考文獻

　　[1]楊廣林.移動通信工程4G-LTE技術工程的應用管窺[J].數字通信世界,2018,(7).

　　[2]謝天龍.淺談4G-LTE網絡優化關鍵技術及案例分析[J].數字通信世界,2018,(8).

　　作者劉銘賀興劉偉國