4G移动通信技术展望_信息与通信_工程科技_专业资料

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1、4G移动通信技术展望【摘要】4G移动通信系统的主要优势介绍，4G系统网络结构和关键技术的研究，最麻介绍对未来移动通信技术的展望。【关键词】4G；移动通信；网络结构；正交频分复用14G移动通信系统的优势4G是the4thGenerationcommunicationsystem的缩G，指第四代移动通信系统，第三代无线通信与互联网等多媒体通信相结合的第三代通信系统。它是集3G与WLAN于-•体并能够传输高质量视频图像，其图像传输质量与高清晰度与高清电视不相上下的技术产品。4G系统能够以1OOMbps的速度下载，比拨号上网

2、快2000倍，上传速度也达到了20Mbps,并能够满足用户对于无线服务的所有要求。1.14G无线通信能够实现的目标4G无线通信可以提供更高的传输速率（室内的传输速率为lOOMbps-lGbps,室外的传输速率为数十至数百Mbps,信道射频带宽为数十MHz,频谱效率为几到数+bps/Hz）；支持更高的终端移动速度（250km/h）；全IP网络架构、承载与控制分离；提供无处不在的服务、显构网络协同；提供更为丰富的分组多媒体业务。1.24G的主要优势通信速度更快，笫四代通信系统理论上达到1OOMbps传输无线信息；网络频谱

3、更宽，每个4G信道占冇100MHz的频谱；通信更加灵活，4G通信不仅可以随时随地通信，而能够双线下载、传递资料、图片、彩像等；智能性能更高，4G通信终端的不但设备设计和操作更具智能化，而旦可以实现网络购票、电视肓播等功能；兼容性能更平滑，现有通信用户能够在投资更好的情况下轻易的过渡到4G通信;捉供各种增值服务,4G采川止交频分复川技术，这样人们町以实现无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等方而的无线增值服务；实现更高质量的多媒体通信，4G能够将语音、数据、影像等大量信息通过宽频信道传送出去。24G系统网络结

4、构和关键技术2.14G系统网络结构4G系统的网络结构nJ分为三层，分別是：物理网络层、中间环境层、应用网络层。其中物理网络层负责提供接入和路由选择的功能，物理层的这些功能由无线与核心网的结合来完成。其次中间环境层拥冇QoS映射、地址变换和安全性铮理等功能，物理网络层和中间环境层的接口是开放的，这样使得物理网络层和中间环境层Z间的发展和提供新的应用服务变得更加容易和简单，捉供了无缝髙数据率的无线服务，同吋运行于多个频带。这样的服务能口适应多个无线标准和多模终端的能力，而且跨越了多个运营者和服务，提供了更人范围的服务2.

5、2正交频分复用技术（OFDM）正交频分复用技术，属于MCM多载波调制的一种。OFDM的调制和解调是分别利用IFFT和FFT來实现的，它将复杂度降到了最低、应用范围最广的一种多载波传输方案。在通信系统的传输过程中，信道提供的带宽往往比传送一路信号所盂的带宽要宽许多。如果我们使用一个信道来传送一路信号，这样将造成很人的浪费，所以为了更好的充分利用信道的带宽，就必须采用频分复用的方法。正交频分复用多载波技术是把信道分成若干个正交子信道，将高速数据转换为并行的低速数据流，调制到每个子信道上进行传输，这样就充分提高了信道的使用

6、效率。正交信号可通过信道示，在接收端采用相关技术进行分开，这可减少信道之间的相互干扰。信道的相关带宽大于每个了信道上的信道带宽，所以每个了信道可以看成平坦性衰落，从而消除码间串扰。每个子信道的带宽只占用原信道带宽的一小部分，信道均衡变得和对容易实现。2.3多输入多输出技术（MIIVIO）MIMO技术是指在发射端利接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。无线电发送的信号被反射时，会产生多份信号。每份信号都是一个空间流。MIMO允许多个天线同时发送和接收多个空

7、间流，并能够区分发往或來自不同空间方位的信号。MIMO技术的应用，使空间成为一•种可以用于捉高性能的资源，并能够增加无线系统的覆盖范围。2.4光时分复用技术（OTDM）OTDM是多路信号可以在同一个信道屮传输的一种方法，这种方法是使多路信号分别占有不同的时间间隙，从而在同一信道中传输互不干扰，实现多路复用。光时分复用应用宽带的光电器件代替了电子器件，从而可以避免高速电子器件所造成的限制，可以实现高达几十Gbit/s乃至儿ffGbit/s的高速传输。OTDM支路数据具有任意速率等级，相対容易实现和现在技术兼容；因为是单

8、波长传输，大大简化了放大器级联管理和色散管理；网络的总速率虽然很高，但在网络节点，电了器件只需以木地的低数据速率工作；OTDM和WDM的结合可支撐未來超高速光通信网络的实现。2.5智能天线技术（SA）我们将波束间没有切换的多波束或门适应阵列天线称为智能天线。抑制信号干扰、H动跟踪及数字波束调节等功能是智能天线所特冇的，智能天线技术是未来移动通信