第四代移動通信技術

1、第四代移動通信技術第四代移動通信技術移動通信的發(fā)展歷程移動通信的發(fā)展歷程4G4G簡介簡介LTE標準標準4G通信的優(yōu)點通信的優(yōu)點4G系統(tǒng)的關鍵技術系統(tǒng)的關鍵技術目錄目錄4G 技術的發(fā)展前景技術的發(fā)展前景第一代模擬移動通信技術(1G)。第二代數字移動通信技術(2G)。第三代多媒體移動通信技術(3G)。雖然3G傳輸率快，仍無法滿足多媒體的通信需求。4G希望能提供更大的頻寬需求更大的頻寬需求，滿足3G 尚不能達到的在覆蓋、質量、造價上支持的高速數據和高分辨率多媒體服務的需要。移動通信的發(fā)展歷程移動通信的發(fā)展歷程所謂4G技術，指的是第四代移動通信技術第四代移動通信技術(the 4th Generatio

2、n)，該技術能進一步提高數據傳輸速度，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質量視頻圖像，且圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。4G是3G技術的進一步演化，是在傳統(tǒng)通信網絡和技術的基礎上不斷地提高無線通信的網絡效率和功能。同時，它包含的不僅僅是一項技術，而是多種技術的融合多種技術的融合。不僅僅包括傳統(tǒng)移動通信領域的技術，還包括寬帶無線接入領域的新技術及廣播電視領域的技術。最能概括4G技術就是兩句話：一是4G能夠提供高速移動網絡寬帶服務；二是4G基于全球移動通信LTE標準(即Long Term Evolution，簡稱LTE，長期演進技術)之上。4G簡介簡介LTE(Long Term E

3、volution)長期演進項目并非是人們所認為的4G技術，它是3G和4G之間的一個過渡技術，是3.9G的全球標的全球標準準。目前主流的3G技術主要有TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000，而前兩種采用了3GPP(3rd generation partnership project)技術演進路線，即由HSDPA演進至HSPA+，進而發(fā)展為LTE。雖然CDMA2000采用的是3GPP2路線，但由于高通對其最終演進技術UMB研發(fā)的放棄，其最終演進方向也定格在了LTE上。在我國，由于WIMAX和其他技術的邊緣化，而LTE自身完善的產業(yè)鏈、規(guī)模效應和更高的成熟度， 故而受到了大多運營商的青睞。L

4、TE標準標準LTE系統(tǒng)要求核心網是基于分組交換基于分組交換的，能夠提高數據速率、降低時延和復雜度、提高用戶容量和系統(tǒng)容量等，這些需求使得原來的陸地無線接入網(U-TRAN)和陸地無線接入(UTRA)的架構無法滿足要求，需要進行調整和演進，我們稱之為演進的陸地無線接入網(E-UTRAN)和演進的陸地無線接人(E-U-TRA)。LTE系統(tǒng)的總體架構系統(tǒng)的總體架構4G通信的優(yōu)點通信的優(yōu)點通信速度更快：通信速度更快：第四代移動通信系統(tǒng)最高可以達到每秒100Mbps速度傳輸無線信息，這種速度會相當于2009年最新手機的傳輸速度的1萬倍左右。網絡頻譜更寬：網絡頻譜更寬：估計每個4G信道會占有100MHz的

5、頻譜。相當于W-CDMA 3G 網路的20倍。通信更加靈活：通信更加靈活：4G手機應該算得上是小型電腦，從外觀和式樣上。它會有更驚人的突破，任何一件物品都有可能成為4G終端。未來的4G通信使人們不僅可隨時隨地通信，更可雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，和陌生人網上聯(lián)線對打游戲。智能性能更高智能性能更高：第四代移動通信可以實現(xiàn)許多難以想象的功能。如能根據環(huán)境、時間以及其他因素來適時地提醒手機主人此時該做何事?；蛘卟辉撟龊问?；可以被當作手提電視。4G通信的優(yōu)點通信的優(yōu)點兼容性能更平滑：兼容性能更平滑：第四代移動通信系統(tǒng)具備全球漫游，接口開放，能跟多種網絡互聯(lián)，終端多樣化以及能從第二代平穩(wěn)過渡等特點。提

6、供各種增值服務：提供各種增值服務：4G移動通信系統(tǒng)技術以正交多任務分頻技術(OFDM)最受矚目，利用這種技術人們可以實現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增殖服務。實現(xiàn)更高質量的多媒體通信：實現(xiàn)更高質量的多媒體通信：4G通信能滿足第三代移動通信尚不能達到的在覆蓋范圍、通信質量、造價上支持的高速數據和高分辨率多媒體服務的需要，它又被稱為“多媒體移動通信”。頻率使用效率更高：頻率使用效率更高：第四代移動通信可以讓更多的人使用與以前相同數量的無線頻譜做更多的事情，而且做這些事情的時候速度相當快。通信費用更加便宜：通信費用更加便宜：通信營運商們會考慮采用逐步引入的方法，

7、有效地降低運行者和用戶的費用。正交頻分復用正交頻分復用(OFDM) OFDM技術實際上是多載波調制方式的一種。它的主要思想是：將信道分成若干個正交子信道，把高速數據信號流轉換成并行的低速的子數據流，再調制在子信道上進行傳輸，從而減少子信道之間的相互干擾，使信道均衡變得相對容易。智能天線技術智能天線技術 智能天線的原理是利用信號在各傳輸方向上的特點及差異，將同頻率、同時隙或者同碼道的信號區(qū)分開，動態(tài)地變更信號的覆蓋區(qū)域，使主波束對準用戶方向，而旁瓣或零陷則瞄準干擾信號的方向，并自動地跟蹤用戶和監(jiān)測環(huán)境的變化，從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。4G系統(tǒng)的關鍵技術系統(tǒng)的關鍵技術軟件無線電軟件

8、無線電(SDR)技術技術 為了保證移動終端能夠匹配各種不同類型的空中接口，并能進行不同業(yè)務類型之間的自由轉換，引入了軟件無線電技術。該技術的設計新思路強調盡可能地形成一個通用硬件平臺，采用各種應用軟件來實現(xiàn)盡可能多的無線通信及個人通信功能。多用戶檢測技術多用戶檢測技術 技術原理：把同時占用同個信道的所有用戶的信號都當作有用信號來處理，利用用戶的時間、碼元、信號幅度以及相位等信息進行聯(lián)合檢測，主要取決于捕捉到的能量、相位的影響和碼跟蹤差錯，從而得出單個用戶的信號。IPV6技術技術 為了擴大地址空間、提高網絡的整體吞吐量、改善QoS、使網絡更有安全性保證，4G通信系統(tǒng)采用IPv6技術作為下一代網絡

9、的核心協(xié)議。4G系統(tǒng)的關鍵技術系統(tǒng)的關鍵技術4G 技術的發(fā)展前景技術的發(fā)展前景4G通信技術在通信技術在IPv6技術上的應用前景技術上的應用前景現(xiàn)有的互聯(lián)網絕大多數都是建立在Ipv4的協(xié)議基礎上運行的，Ipv4本身有一個十分致命的缺陷， 它采用的32位地址長度，大概只能夠容納43億個地址，隨著應用空間的不斷擴大，有限的地址空間總有一天會被耗盡。作為Ipv4另一版本的Ipv6，使得這一情況得到了改善，在未來的應用中，Ipv6的地址長度擴大了四倍，即采用了128位地址長度，使得地址空間大大增大，未來用戶將不再受到地址容量的限制。緊隨著4G通信技術的發(fā)展，人們的生活、工作中將會出現(xiàn)越來越多的IP地址，

10、也推動了越來越多的網絡設備的使用，使得信息得到更大范圍的傳播。v 4G通信技術在軟件無線電技術上的應用前景通信技術在軟件無線電技術上的應用前景v 隨著4G通信技術的應用，將在很大程度上把無線電的設計從基于硬件、面向用途的這一局限中解放出來，在未來， 各項硬件的復雜程度將會逐漸減少，相反，軟件的靈活性將會大大增強，且功能也將變得多樣化，我們不僅可以讓相同的軟件在不同的硬件設備上實現(xiàn)不同的功能，更可以令不同的軟件在相同的硬件設備上實現(xiàn)不同的功能，從而大大節(jié)約了硬件成本，是一種集約式開發(fā)理念在實踐中的貫徹落實。4G 技術的發(fā)展前景技術的發(fā)展前景v 4G通信技術將推動通信技術在關鍵技術上的過渡通信技術將推動通信技術在關鍵技術上的過渡v 4G 通信技術依然存在著一些暫時難以克服的困難，比如標準尚未統(tǒng)一、容量受到限制、設備難以更新、市場仍待消化、核心技術還未完全實現(xiàn)等。v 4G通信技術將會推動關鍵技術的過度，也就是技術