中国4G移动通信关键技术特点探讨分析~.doc

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1、屮国4G移动通信关键技术特点探讨分析1刖n当3G技术刚刚走入人们的视线尚未完全完全普及Z时，对下一代通信技术的展望早已悄悄地拉开了帷幕。尽管3G技术与2G相比有着巨大的优势，但并未在技术层有重大的改变，只是在视频应用上迈出了重要的一步。3G系统以上的局限性使其发展受到限制，很多公司已经开始着手4G概念通信系统的研究。木文主要介绍4G概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。24G概念通信技术特点目前，业界专业人士对4G概念移动通信系统的共识主要有以下几点：Q)用户可以在任何地点、任何时间以任何方式不受限地接入网络屮来；(b)移动终端可以是任何类型的；(c)用户可以白由地选择业务、应用和

2、网络；(d)可以实现非常先进的移动电子商务；(e)新的技术可以非常容易地被引入到系统和业务中来。根据以上描述，未来的4G系统应具备以下的基木条件。(1)具有很高的数据传输速率。对于大范围高速移动用户(250km/h),数据速率为2Mbit/s；对于屮速移动用户(60km/h),数据速率为20Mbbit/s；对于低速移动用户(室内或步行者)，数据速率为100Mbit/so(2)实现真正的无缝漫游。4G移动通信系统实现全球统一的标准，能使备类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”，真正实现一部于机在全球的任何地点都能进行通信。(3)高度智能化的网络。采用智能技术的4G通信系统将是一个高度

3、白治、白适应的网络。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行结合的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。(4)良好的覆盖性能。4G通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输。对于室内环境，由于要提供高速传输，小区的半径会更小。34G概念通信关键技术探讨(1)正交频分复用(OFDM)技术第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM技术实际上是多载波调制的一种。OFDM技术之所以越来越受关注，是因为OFDM有很多独特的优点：Q)频谱利用率高，频谱效率比串行系统高近一倍。OFDH信号的相邻了载波相互重叠，其频谱利用率可以接近Nyquist极限。(b)抗衰

4、落能力强。OFDM把用户信息通过多个子载波传输，这样在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，从而使OFDM对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力更强。(c)适合高速数据传输。OFDMH适应调制机制使不同的了载波可以按照信道情况和噪声背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，应采用效率高的调制方式；而当信道条件茅的时候，则应采用抗干扰能力强的调制方式。再有，OFDM加载算法的采用，使得系统可以把更多的数据集屮放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，OFDM技术非常适合高速数据传输。(2)智能天线技术智能天线采用了空时多址(SDMA)的技术，利用信号在传

5、输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，将主波朿对准用户方向，旁瓣或零陷对准干扰信号方向，并能够自动跟踪川户和监测环境变化，为每个川户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的H的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。被认为是未来移动通信的关键技术。(1)MIM0技术MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的了信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线Z间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系

6、统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道屮，MTMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。(2)软件无线电(SDR)技术在4G系统屮，若要实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的理想通信方式，则至少需要保证移动终端能够适合徐种类型的空屮接口，能够在备类网络环境间无缝漫游，并可以在不同类型的业务Z间进行转换。这就意味着在4G系统屮，软件将会变得非常复杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，软件无线电是近几年随看微电子技术的进步而迅速发展起来的新技术，它以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电了技术为支持。软件无线电概念一经

7、提出，就受到各方的极大关注，这不仅是因为软件无线电概念新技术先进、发展潜力大，更为重要的是它潜在的市场价值也是极具吸引力的。(3)多用户检测技术4G系统的终端和基站将川到多川户检测技术以提高系统的容最。多川户检测技术的基本思想是：把同时人用某个信道的所有用户或部分用户的信号都当作有用信号，而不是作为噪声处理，利用多个用户的码元、时间、信号幅度以及相位等信息联合检测单个用户的信号，即综合利用备种信息及信号处理手段，对接收信号进行处理，从而达到对多