4G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù).

1、4G4G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 4G網(wǎng)絡(luò)即4G，第四代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，指的是第四代移動(dòng)通信技術(shù)。4G是集3G與WLAN于一體，并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像，它的圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比目前的撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒(méi)有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。很明顯，4G有著不可比的優(yōu)越性。 前言4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展背景14G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換技術(shù)23G與4G的PK34G網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀以及發(fā)展前景4目錄人們都知道最早的移動(dòng)通信電話用的模擬蜂窩

2、通信技術(shù)，接著使用GSM通信技術(shù)，然而緊接著出現(xiàn)新的通信技術(shù)GPRS，在這之后，通信運(yùn)營(yíng)商們又推出EDGE技術(shù)，在新興通信技術(shù)的不斷推動(dòng)之下，象征著3G通信的標(biāo)志技術(shù)WCDMA也成為了通信技術(shù)的主流，此外WCDMA和MPEG-4技術(shù)結(jié)合起來(lái)還可以處理真實(shí)的動(dòng)態(tài)圖像。在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上，無(wú)線通信技術(shù)最終邁向4G通信技術(shù)時(shí)代。4G4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展里程網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展里程1G語(yǔ)音語(yǔ)音2G語(yǔ)言、短信語(yǔ)言、短信2.5G通訊、娛樂(lè)通訊、娛樂(lè)3G通訊、娛樂(lè)、商務(wù)通訊、娛樂(lè)、商務(wù)4G4G9.6K9.6K100M100M模擬模擬115K115K2M2M物理網(wǎng)絡(luò)層物理網(wǎng)絡(luò)層中間環(huán)境層中間環(huán)境層應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層中

3、間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。 物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能，它們由無(wú)線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。 物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開(kāi)放的，它使發(fā)展和提供新的應(yīng)用及服務(wù)變得更為容易，提供無(wú)縫高數(shù)據(jù)率的無(wú)線服務(wù)，并運(yùn)行于多個(gè)頻帶。這一服務(wù)能自適應(yīng)多個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)及多模終端能力，跨越多個(gè)運(yùn)營(yíng)者和服務(wù)，提供大范圍服務(wù)。 1、實(shí)現(xiàn)了控制與承載的分離，MME負(fù)責(zé)移動(dòng)性管理、信令處理等功能，S-GW負(fù)責(zé)媒體流處理及轉(zhuǎn)發(fā)等功能; 2、核心網(wǎng)取消了CS(電路域)，全I(xiàn)P的EPC(Evolved Packet Core，移動(dòng)核心網(wǎng)演進(jìn))支持各類技術(shù)統(tǒng)一接入，實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)和移動(dòng)融合(

4、FMC)，靈活支持VoIP及基于IMS多媒體業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)全I(xiàn)P化; 3、取消了RNC，原來(lái)RNC功能被分散到了eNodeB和網(wǎng)關(guān)(GW)中，eNodeB直接接入EPC，LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加扁平化，降低了用戶可感知的時(shí)延，大幅提升用戶的移動(dòng)通信體驗(yàn);4G4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變化 4、接口連接方面，引入S1-Flex和X2接口，移動(dòng)承載需實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)到多點(diǎn)的連接，X2是相鄰eNB間的分布式接口，主要用于用戶移動(dòng)性管理;S1-Flex是從eNB到EPC的動(dòng)態(tài)接口，主要用于提高網(wǎng)絡(luò)冗余性以及實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡; 5、傳輸帶寬方面：較3G基站的傳輸帶寬需求增加10倍，初期200-300Mb/s，后期將達(dá)

5、到1Gb/s。 第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括信道傳輸；抗干擾性強(qiáng)的高速接入技術(shù)、調(diào)制和信息傳輸技術(shù)；高性能、小型化和低成本的自適應(yīng)陣列智能天線；大容量、低成本的無(wú)線接口和光接口；系統(tǒng)管理資源；軟件無(wú)線電、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)協(xié)議等。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復(fù)用（OFDM）為技術(shù)核心。OFDM技術(shù)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高度可擴(kuò)展，具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以提供比目前無(wú)線數(shù)據(jù)技術(shù)質(zhì)量更高（速率高、時(shí)延?。┑姆?wù)和更好的性能價(jià)格比，能為4G無(wú)線網(wǎng)提供更好的方案。例如無(wú)線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等，都將采用OFDM技術(shù)。 OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)，實(shí)際上是MCM多載

6、波調(diào)制的一種，其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。軟件無(wú)線電(Software Defined Radio，簡(jiǎn)稱SDR)，就是采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在可編程控制的通用硬件平臺(tái)上，利用軟件來(lái)定義實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各部分功能。智能天線，為波束間沒(méi)有切換的多波束或自適應(yīng)陣列天線。多波束天線與固定波束天線相比，天線陣列的優(yōu)點(diǎn)是除了提供高的天線增益外，還能提供相應(yīng)倍數(shù)的分集增益。 4G網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)4.IPv6，4G通信系統(tǒng)選擇了采用基于IP的全分組的方式傳送數(shù)據(jù)流，因此IPv6技術(shù)將成為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議。選擇IPv6協(xié)議主

7、要基于以下幾點(diǎn)的考慮：巨大的地址空間、自動(dòng)控制、服務(wù)質(zhì)量(QoS)、移動(dòng)性。5.MIMO(多輸入多輸出技術(shù))技術(shù)，是近年來(lái)熱門的無(wú)線通訊技術(shù)之一。4G系統(tǒng)采用了MIMO技術(shù)，即在基站端放置多個(gè)天線，在移動(dòng)臺(tái)也放置多個(gè)天線，基站和移動(dòng)臺(tái)之問(wèn)形成MIM0通信鏈路。1 1、系、系統(tǒng)參數(shù)統(tǒng)參數(shù)的比的比較較2 2、通信格局的、通信格局的變變化化 3G的網(wǎng)絡(luò)是嚴(yán)格的分層結(jié)構(gòu),一般包括核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶設(shè)備三部分。4G將采用單一的全球范圍的蜂窩核心網(wǎng)來(lái)取代3G中密密麻麻的蜂窩網(wǎng)絡(luò),其采用全數(shù)字全I(xiàn)P技術(shù)。這是從網(wǎng)絡(luò)內(nèi)智能化及網(wǎng)絡(luò)邊緣智能化向全網(wǎng)智能化的發(fā)展。3G移動(dòng)通信系統(tǒng)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)3、核心技術(shù)術(shù)的

8、不同 3G系統(tǒng)主要以CDMA為核心技術(shù)。CDMA是將相互正交的不同的碼分配給不同用戶調(diào)制信號(hào),實(shí)現(xiàn)多用戶同時(shí)使用同一頻率接入系統(tǒng)。 4G系統(tǒng)的核心技術(shù)OFDM屬于多載波調(diào)制(MCM) ,它將指配的信道分成許多正交子信道,在每個(gè)子信道上進(jìn)行窄帶調(diào)制和傳輸,同時(shí)要求信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬。4G4G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì) 2 2、網(wǎng)絡(luò)頻譜網(wǎng)絡(luò)頻譜更更寬寬活活 3 3、通信更加、通信更加靈靈，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)更高更高質(zhì)質(zhì)量的多媒量的多媒體通信，體通信，4 4、智能性能更高、智能性能更高頻頻率，使用效率更高率，使用效率更高5 5、兼容性能更平滑、兼容性能更平滑6 6、提供各、提供各種種增增值值服服務(wù)務(wù)，通信通

9、信費(fèi)費(fèi)用更加便宜用更加便宜1 1、通信速度更快、通信速度更快 截至目前，全球新增6個(gè)商用網(wǎng)絡(luò)，商業(yè)網(wǎng)總數(shù)達(dá)到24個(gè)，其中包括11個(gè)TDD+FDD雙模網(wǎng)絡(luò)，1個(gè)eRelay網(wǎng)絡(luò)。而在建的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)新增11個(gè)，總數(shù)達(dá)到39個(gè)。并有超過(guò)40個(gè)運(yùn)營(yíng)商明確將于今、明兩年內(nèi)推出TD-LTE商用服務(wù)。今年第三季度，中國(guó)移動(dòng)公布了2013年4G網(wǎng)絡(luò)工（即中國(guó)移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)一期工程）無(wú)線主設(shè)備招標(biāo)結(jié)果，全國(guó)共計(jì)劃建設(shè)20.7萬(wàn)個(gè)TD-LTE基站，約55萬(wàn)個(gè)載頻，計(jì)劃覆蓋全國(guó)344個(gè)城市。 聯(lián)通目前已建成的3G網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)單升級(jí)就是4G，部分城市已經(jīng)升級(jí)至HSPA，實(shí)際上已是準(zhǔn)4G（國(guó)際電聯(lián)ITU認(rèn)定HSPA就是4G），這個(gè)技術(shù)具備無(wú)限演進(jìn)的能力，將來(lái)可輕松升至84M、168M，甚至更高，全球運(yùn)營(yíng)商基本都采用LTE-FDD，產(chǎn)業(yè)鏈成熟，這個(gè)才是全球主流，也是世界共識(shí)。中國(guó)電信，無(wú)論選擇哪個(gè)，都將大大落后。 1，4G標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在國(guó)際并未確立，WIMAX和LTE也僅僅能說(shuō)得上是3.9G，準(zhǔn)4G而已。2，移動(dòng)正在做TD-LTE的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，而聯(lián)通可以發(fā)展為更快速的R7版本HSPA+，電信僅會(huì)停留于CDMA20001x-evdo。3，WIMAX有點(diǎn)類似于城域網(wǎng)，覆蓋范圍較廣，1-6英里，對(duì)于移動(dòng)通話來(lái)說(shuō)會(huì)造成容量超載等，局部過(guò)大的干擾不易解決。現(xiàn)階段3G站基本都幾百米一個(gè)。4，4G尚未確立，更談