第四代移动通信系统

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1、摘要：结合当前的发展趋势阐述了第四代移动通信系统的概念、目标要求和具体特点，并对第四代移动通信系统中可能采用的一些关键技术进行了讨论。关键词：第四代移动通信关键技术0引言第三代移动通信（3G）在20世纪80年代末提出时倍受关注，近年来却遭遇降温。究其原因，单从技术角度考虑，3G系统就有很多需要改进的地方，如采用电路交换，而不是纯IP方式；所能提供的最高速率只有384kbit/s(标称最高速率为2Mbit/s)不能满足用户对移动通信系统的速率要求；不能充分满足移动流媒体通信(视频)的完全需求；没有达成全

2、球统一的标准等。正是由于3G的诸多不足，使得在3G还没有大规模投入商用、距离完全实用化还有一段时间的情况下，国内外移动通信领域的专家就已经在进行第四代移动通信系统（4G）的研究和开发工作。1什么是第四代移动通信技术严格说来，现在还不能对第四代移动通信作出确切地定义，但可以肯定，4G通信将是一个比3G通信更完美的无线世界，它可以创造出许多难以想象的应用。关于4G的一般描述为：“第四代移动通信的概念可称为广带接入和分布网络，具有非对称的和超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括广带无线固定接入、广带无线局

3、域网、移动广带系统和互操作的广播网络（基于地面和卫星系统）。此外，第四代移动通信系统将是由多功能集成的宽带移动通信系统，也是宽带接入IP系统”。实际上，世界各国在对4G的设想上存在着巨大的差异。欧洲国家一般认为4G是一种可以有效使用频谱的数据通信技术，并且以IPv6为基础!网络上的所有单位都有自己的IP地址。通过在移动通信网络中引入IPv6就可以把现有的各种不同的网络融合在一起，如4G网络将会融合卫星和平流层通信系统、数字广播电视系统、各种蜂窝和准蜂窝系统#无线本地环路和无线局域网，并且可以和2G、3

4、G兼容。与欧洲关于4G的观点正相反。日本热衷于建立一个单一的4G全球标准。美国则希望把WLAN技术进行扩展，从而演进为4G的基础。2第四代移动通信的目标要求和特点2.1目前业界人士对第四代移动通信已达成的共识a)与已有的数字移动通信系统相比，4G系统应具有更高的数据速率和传输质量。更好的业务质量（QoS）更高的频谱利用率,更高的安全性智能性和灵活性;b)可以容纳更多的用户,应能支持包括非对称性业务在内的多种业务;c)4G系统应体现移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势,将在不同的固定和无线平台

5、以及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务;d)能实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游,包括网络无缝终端无缝和内容无缝;e)将是多功能集成的宽带移动通信系统，不仅联系人与人，更将联系人与机器、环境，人们将能够随时随地的接入需要的多媒体信息，并可远端控制其他设备。2.2第四代移动通信系统的一些具体特点2.2.1传输速率更快4G系统的目标速率为：a)对于大范围高速移动用户（250km/h）数据速率为2Mbit/s；b)对于中速移动用户（60km/h）数据速率为20Mbit/s；c)对于低速移动

6、用户（室内或步行者），数据速率为100Mbit/s。2.2.2带宽更宽据研究，每个4G信道将占有100MHz或更多带宽，而3G网络的带宽则在5～20MHz之间。2.2.3容量更大将采用新的网络技术（如空分多址技术等）来极大地提高系统的容量，以满足未来大信息量的需求。2.2.4智能性更高4G系统的智能性更高"它将能自适应地进行资源分配，处理变化的业务流和适应不同的信道环境。4G网络中的智能处理器将能够处理节点故障或基站超载，4G通信终端设备的设计和操作也将智能化。2.2.5实现更高质量的多媒体通信4G通

7、信能提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息透过宽频信道传送出去，让用户可以在任何时间、任何地点接入到系统中，因此4G也是一种实时的&宽带的以及无缝覆盖的多媒体移动通信。2.2.6兼容性能更平滑要使4G通信尽快地被人们接收，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度看，4G通信系统应当具备真正意义上的全球漫游（包括与3G、WLAN和固定网络之间无缝隙漫游）接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G平稳过渡等特点。2.2.7业务的多样性在未

8、来的全球通信中，人们所需的是多媒体通信，因此个人通信、信息系统、广播和娱乐等各行业将会结合成一个整体，提供给用户比以往更广泛的服务与应用。系统的使用也会更加安全、方便，更加照顾用户的个性。2.2.8灵活性较强4G系统将能够自适应地进行资源分配，调整系统根据通信过程中变化的业务流大小进行相应处理。对信道条件不同的各种复杂环境都能进行信号的正常发送与接收，具有很强的智能性、适应性和灵活性。用户将使用各式各样的移动设备接入到4G系统中来。设备与人之间的交流不再