4G通信技术及其应用前景

合集下载

4G移动通信系统的关键技术

4G移动通信系统的关键技术

4G移动通信系统的关键技术4G移动通信系统的关键技术一:引言4G移动通信系统是第四代移动通信技术的代表,它具有更高的速率、更低的时延和更大的容量。

本文将对4G移动通信系统的关键技术进行详细介绍。

二:物理层技术1. OFDM技术OFDM(正交频分复用)技术是4G移动通信系统的关键基础技术,它能够有效地抵抗多径衰落以及频率选择性衰落,提高系统的频谱效率和抗干扰性能。

2. MIMO技术MIMO(多输入多输出)技术可以利用多个天线进行信号的传输和接收,通过空域上的多径传播提高系统的速率和容量,并提高信号的可靠性。

三:网络层技术1. IP分包技术IP分包技术可以将数据分成多个小包进行传输,提高网络的灵活性和传输效率,适应多种不同的应用场景。

2. 全IP网络技术全IP网络技术是4G移动通信系统中的核心技术,它通过统一的IP协议对语音、数据和视频进行传输,提供统一的服务和优化的网络接入。

四:数据链路层技术1. 自适应调制与编码技术自适应调制与编码技术可以根据信道条件来动态调整调制方式和编码率,提高信号的传输质量和系统的容量。

2. 空间复用技术空间复用技术可以将频率和空间进行灵活的分配,提高系统的频谱效率和容量。

五:移动接入层技术1. LTE技术LTE(Long Term Evolution)技术是4G移动通信系统中最主流的技术,它具有更高的速率和容量,支持多种应用场景和业务需求。

2. WiMAX技术WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)技术是另一种重要的4G移动通信技术,具有较大的覆盖范围和灵活的接入方式。

六:安全与管理技术1. 身份鉴别与认证技术身份鉴别与认证技术可以保护用户和网络的安全,防止未经授权的访问和攻击。

2. 密钥管理技术密钥管理技术可以确保通信过程中的数据安全性,通过合理的密钥、分发和更新策略,保护用户隐私和通信内容的保密性。

4G移动通信传输关键技术及应用优势

4G移动通信传输关键技术及应用优势

4G移动通信传输关键技术及应用优势随着科技的发展和人民生活水平的提高,移动通信已成为现代社会的一种基本需求。

而4G移动通信技术的发展,使得移动通信更加快速、稳定、便捷。

本文将从4G移动通信的传输关键技术和应用优势两个方面,来探讨4G移动通信的重要性。

4G移动通信传输关键技术1. 多天线技术(MIMO)多输入多输出技术(MIMO)是4G移动通信的一项重要技术。

它通过利用多个天线发送和接收数据,提高了信号的传输效率和网络容量。

以前的移动通信系统使用单天线来发送和接收数据,而MIMO技术的应用,使得信号的传输更加稳定和快速。

这项技术的应用,使得移动网络更加稳定可靠,提高了用户的通信体验。

2. 正交频分复用技术(OFDMA)4G移动通信系统采用正交频分复用技术(OFDMA),将信号分成多个正交子信号,并在不同频段传输。

这种技术可以提高频谱的利用率,使得网络更加高效。

该技术在网络传输时可以提高信号的传输速度,具有较高的抗干扰能力,提升了网络的覆盖范围和容量。

3. 载波聚合技术(CA)载波聚合技术(CA)是4G移动通信系统中的一项关键技术,它可以将多个不同频段的载波组合在一起,提高传输速度和网络容量。

通过载波聚合技术,可以使得网络的信号质量更加稳定,覆盖范围更广,网络容量更大,用户的通信体验更佳。

4. 高效的调制解调技术4G移动通信系统采用了更加高效的调制解调技术,如16QAM和64QAM,这些技术使得数据传输更加快速,提高了频谱的利用效率,同时还能够降低网络的功耗,延长了移动设备的续航时间。

4G移动通信应用优势1. 高速数据传输4G移动通信系统的应用,使得移动网络的数据传输速度大大提高,用户可以更加便捷快速地进行数据传输和下载,观看高清视频、进行在线游戏、进行视频通话等操作,极大地丰富了人们的生活方式。

2. 视频通话和高清视频在4G网络的支持下,用户可以享受更加高清的视频通话和视频观看体验。

这些都离不开4G网络高速稳定的传输技术,提升了人们在移动通信领域的体验。

移动通信技术的发展

移动通信技术的发展

移动通信技术的发展移动通信技术的发展一、引言移动通信技术是指通过无线电波进行传输的通信技术。

自从第一代移动通信技术问世以来,移动通信技术在不断地发展进步。

本文将详细介绍移动通信技术的历史发展、不同代移动通信技术的特点以及未来的发展趋势。

二、移动通信技术的历史发展1.第一代移动通信技术(1G)1.1 1G技术的特点1.2 1G技术的限制1.3 1G技术的发展成果2.第二代移动通信技术(2G)2.1 2G技术的特点2.2 2G技术的发展和改进2.3 2G技术的应用场景3.第三代移动通信技术(3G)3.1 3G技术的特点3.2 3G技术的主要标准3.3 3G技术的应用领域4.第四代移动通信技术(4G)4.1 4G技术的特点4.2 4G技术的主要标准4.3 4G技术的应用场景5.第五代移动通信技术(5G)5.1 5G技术的特点5.2 5G技术的关键技术5.3 5G技术的应用前景三、移动通信技术的发展趋势1.物联网与移动通信技术的融合1.1 物联网的概念和特点1.2 移动通信技术在物联网中的应用2.与移动通信技术的结合2.1 的发展和应用2.2 移动通信技术在领域的应用3.移动通信技术的安全性和隐私保护3.1 移动通信技术的安全威胁3.2 移动通信技术的隐私保护技术四、附件本文档涉及附件,请参见附件部分。

五、法律名词及注释1.法律名词1:解释1:是指2.法律名词2:解释2:是指3.法律名词3:解释3:是指六、结论移动通信技术的发展已经经历了多个阶段,从第一代到第五代,每一代的技术都有其独特的特点和应用场景。

未来,随着物联网和等新兴技术的不断发展,移动通信技术将会更加融合和创新,为人们的生活带来更多的便利和可能性。

4G移动通信技术的应用与发展研究

4G移动通信技术的应用与发展研究
来说 , 并 没 有太 大 的差 距 , 可 以说 这 是 一个 很 好 的发 展 契 机 , 我 国 应 该加快具有 自主产权的 4 G无线通信技术的研究脚步 , 使我国的 4 G 通信网络能够得 以良好的发展。另外 , 值得强调的是我国的香港地 区的 4 G网络发展很快 , 其 网速 已达到 1 9 . 6 Mb p s , 位居全球第二 , 而 且 现 已推 出 了相应 的 4 G服 务 。 虽然现在不少 国家 已经对 4 G 通信 技术进行 了深入 的研究 和 使用 , 但 要想使其得到广泛 的使用还需要不少时 间, 要 在实际应用 中逐渐磨合和完善 , 实现对传统通信设施 的改造和更新换代。 3 4 G移动通信技术未来的发展趋势 从整体形势分析 , 4 G移动通信技术 在以后 的发展 中绝不仅 仅 是对其传输速率 的提升 ,更要注重其资源配置和管理等方面的完 善 ,因为 由 当前 的 网络 升级 到 4 G 网络 还需 要 进行 对 基 础通 信 设 施 的改造和对带宽资源 的优化利用。另外 , 随着 4 G网络的推广使用 , 手机是数据流量也必将成为人们关注 的焦点 。 从4 G 网络 未 来 的应 用 方 面来 看 : 4 G意 味着 多 方 面 的参 与 , 不 只是 在 电信 行 业 , 在 医疗 、 交 通 等 方 向也 会得 到 广泛 的应用 。 以交 通 车辆为例 : 早 3 G网络刚刚面世 时, 就已经 为车载娱乐埋下了伏 笔 , 在4 G L T E网络的影响下 ,必将会带来更加丰 富多彩的 景
3 G技术 的应 用和发展带给了人们从 未有过的现代科技体验 , 让人们 的生活前所 未有 的便利 , 但是 3 G的运行也有不足 , 如今 , 4 G 技术 是 3 G 的升 级 , 改 变 了许 多 技术 上 的 问题 , 其 中体 现 为 数 据 格式 和速率的传输上 , 可以说 4 G的到来 , 解决了制约无 限通讯 的发展 , 从 而增强 了网络通信的可视功能和媒体业务功能。但是 4 G的普及 还需 要 一 定 的 时间 , 其 中原 因来 自人 们 的接 受 程 度 。 l 4 G通 信技 术 的 基本 含 义 4 G通讯 技 术 是 一 种新 型 的通 讯技 术 ,没 有 一个 确 切 的 含 义 能 够诠释它 , 总 的来说 , 4 G网络技术可以保证任何的时间 、 何处地点 还有 可 以通 过 4 G技术 进 行 和人 的语 音 、 文 字 等一 些 通 讯 内容 。 基 于 4 G技 术 的广 泛 性 和 实 用性 , 它 的辅 助 业 务也 增 加 了不少 , 应 用 范 围 的广泛性增强 ,而且现今 4 G移动通信的传输速率 比 3 G通信技术 快了将近几十倍 。 人们生活中, 可能去市郊或者是农民在乡间 , 信号 覆盖不是很好 。可是现在 4 G技术的增强并且在野外等信号不好 的 地区也能够进行 良好的信号覆盖。其技术要点主要包括 : O F D M( 正 交频分复用 ) 技术 、 S A( 智 能天线 ) 技术 、 无线链路增强技术 、 多用户 检 测技术 、I P v 6技术 以及 S D R ( 软件无线电) 技术 。 2 4 G现 阶段无线通信技术在世界范围内的发展状况 就现 在无 线通信技 术发展的水平来看 , 3 G技术 的发展 已经趋 于成熟 , 4 G通信技术各个 国家发展 的水平还存在很大的差异 。 作为 通信技术领域的一项新技术 , 目前各个国家正在进行积极 的研究当 中, 4 G通信技术的应用将成为我国通信技术领域 的一次重要革命 。 4 G通信技术要想实现在全球范 围内的应用还需要很 长的一段路要

4G移动通信传输关键技术及应用优势

4G移动通信传输关键技术及应用优势

4G移动通信传输关键技术及应用优势随着信息化时代的到来,移动通信技术得到了迅猛发展,4G移动通信作为目前最先进的移动通信技术之一,具有许多优势和应用价值。

本文将介绍4G移动通信的关键技术和应用优势,希望能够为读者深入了解这一技术提供帮助。

一、4G移动通信的关键技术4G移动通信是第四代移动通信技术的简称,它是对3G技术的升级和进化。

4G技术采用了多种先进的通信技术,使得移动通信速度更快、传输更稳定、功耗更低等一系列特点。

以下是4G移动通信的一些关键技术:1. LTE技术LTE(Long Term Evolution)是4G通信中最为核心的技术标准之一。

LTE技术采用了先进的调制解调技术和多天线技术,使得移动通信的传输速度能够达到几十兆比特每秒,比3G技术提高了很多倍。

LTE技术还支持多用户、多信道的传输,能够更好地满足用户的通信需求。

2. MIMO技术MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术是4G通信中的另一个重要技术。

MIMO 技术充分利用了多个天线进行数据传输,能够提高信号的传输速度和传输距离,同时还能够降低信号干扰和提高通信的稳定性。

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是一种多载波调制技术,是4G通信中最重要的调制技术之一。

OFDM技术通过将频谱分成多个子载波进行数据传输,能够更好地适应复杂的无线信道环境,提高信号的传输速度和可靠性。

4. 蜂窝网络技术4G移动通信还采用了先进的蜂窝网络技术,通过多个基站之间的协作和切换实现高效的覆盖和容量管理,使得用户在移动中也能够获得稳定和高速的通信体验。

由于4G移动通信采用了许多先进的通信技术,使得它在应用方面具有许多优势。

以下是4G移动通信的一些应用优势:1. 高速传输4G移动通信的速度能够达到几十兆比特每秒,比3G技术提高了很多倍。

这意味着用户可以更快速地进行文件传输、视频下载、在线游戏等各种高带宽应用,极大地提高了用户的上网体验。

4G移动通信技术及其发展趋势分析

4G移动通信技术及其发展趋势分析

通信技术 , 文章将 围绕 4 G移动 通信技 术的概念和要点及发展趋势进行 分析 。
关键词 : 4 G; 概述 ; 技 术特点 ; 趋 势 中图分类号 : T N9 2 9 . 5 文献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 3 — 1 1 3 1 ( 2 0 1 3 ) 0 8 — 0 2 4 6 . 0 1
OF MD技 术 由于 能 够 抗 干 扰 , 频 谱 利 用 率而 受到 广 泛 关注 , 成
为未来移动通信 系统的关键技术之一。
2 . 2 智 能天 线技 术
智能天线通 过天线阵元信号的加权幅度和相位来改变阵 列 的方 向 图形 状 , 具 有 侧 向和 调 零 功 能 , 能够把天线阵列方 向 图主 瓣对 准用户信 号到达方向, 并 白适应实 时跟踪信 号, 同时
的无线通信 系统, 其系统是建立在新的频段上 的; ( 2 ) 以分组 数据信 息为 基础 , 实现其 高速 率的传输 ; ( 3 ) 真 正的 “ 全球一 统” ; ( 4 ) 基 于 全 新 网络 体 质 的 系统 , 或 者 说 其 无 线 部 分 将 是对
新 网络 的 无 线 接 入 ;( 5 ) 将 不 是 单 纯 的通 信 系 统 , 而 是 融合 了
摘要 : 第四代移 动通信技 术( 4 G) 比第三代标准具有 更 多的功能 , 第四代移动通信技 术可以在 不 同的 固定、 无 线平 台和跨 越不通频带的 网络 中提 供无线服务 , 可以在任何地 方宽带接入 互联 网 , 能够提供除信息通信外的定位定时、 数据采集 、 远 程控制等综合功能 , 是 多功能集成 的宽带移动通信 系统或 多媒 体移动通信 系统 。因此 , 应该积极 地发展 和推广 4 G移动

探析4G移动通信技术的特点及其实践

探析4G移动通信技术的特点及其实践

探析4G移动通信技术的特点及其实践【摘要】4G移动通信技术是当前移动通信领域的主流技术之一,具有高速率、低时延、高可靠性和广覆盖等特点。

在实践中,4G技术被广泛应用于移动互联网、智能手机、物联网等领域,为人们提供了更便捷、快速的网络体验。

4G技术也在不断的发展与完善,未来的发展趋势包括更高速率、更低时延、更广覆盖的要求。

4G移动通信技术的发展对社会生活产生了积极的影响,推动了数字经济的发展,提升了人们的生活质量,加快了信息技术的普及。

4G移动通信技术具有明显的特点和潜力,对社会生活和经济发展都具有积极的影响。

【关键词】4G移动通信技术、特点、实践、发展趋势、社会生活、引言、结论1. 引言1.1 引言在当今信息技术高度发达的时代,移动通信技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

而4G移动通信技术作为目前最为先进的通信技术之一,其快速、高效、稳定的特点受到了广泛的关注和应用。

在科技日新月异的今天,我们不得不探析4G移动通信技术的特点及其实践,深入了解其在现代社会中的重要性和应用价值。

在本文中,我们将从4G移动通信技术的概述、特点、应用、发展趋势以及对社会生活的影响等多个方面对其进行全面的探讨,希望能够为读者带来更深入的了解和启发。

随着移动通信技术的持续发展和创新,4G技术必将在未来发挥更为重要的作用,为人们的生活带来更加便捷和高效的通信体验。

中内容到此结束。

2. 正文2.1 4G移动通信技术概述4G移动通信技术是第四代移动通信技术的简称,是基于LTE (Long Term Evolution)标准的无线通信技术。

4G移动通信技术最大的特点是提供了更高的数据传输速率和更低的延迟,能够支持更快速的数据传输和更流畅的多媒体传输。

4G技术还具有更高的网络容量和更好的覆盖范围,能够实现更广泛的网络覆盖和更好的网络质量。

4G移动通信技术采用了多种先进的技术,如MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术和频谱聚合技术等,通过这些技术的应用,可以实现更高效的数据传输和更可靠的通信连接。

探讨中国移动通信4G技术发展前景_罗斌

探讨中国移动通信4G技术发展前景_罗斌

2014年3月上探讨中国移动通信4G技术发展前景罗斌(广东省电信规划设计院有限公司,广东广州510000)【摘要】现阶段,我国的通信技术迅猛发展,为了更好地满足广大移动通信用户的需求,第四代(4G)移动通信技术应运而生,但是随着应用越来越广泛,4G技术也面临更多的挑战,当然,也有更广大的发展前景。

本文主要就移动通信4G关键技术做了简单的分析,对4G技术的发展前景做了预测。

【关键词】移动通信;4G技术;发展前景【中图分类号】TN929.5【文献标识码】B【文章编号】1006-4222(2014)05-0037-02引言目前我国移动通信网络中,3G技术得到了广泛的应用,不仅为移动手机用户提供了便捷的服务,同时3G网络的不足和缺陷也逐渐凸显,因此,只有不断完善通信技术,解决这些不足和缺陷,才能促进我国移动通信技术的不断进步,在这种背景下,4G移动通信技术顺势而出。

4G通信技术已经成为未来移动通信领域的核心技术。

然而在通信技术飞速发展的同时,也应该清楚地意识到,发展与风险和挑战并存,通信技术的发展不会一帆风顺。

1中国移动通信4G技术简介随着人们的生活水平进一步地提高以及活动空间和参与领域的不断扩大,对手机的功能要求也越来越高,除了对话和通信,人们对其他方面功能的需要也进一步扩大。

要实现这些功能,就必须要有新型的通信技术来做保证,在这种情况下,各种新兴的通信技术就应运而生了,但是,因为各个通信商家的利益得不到很好的协调,这些新兴的通信技术如今被分化成了三大阵营。

目前,3G还缺乏全球统一的标准,即使是在美国,也存在三种互不兼容的规范;3G所运用的语音交换架构仍承袭了第二代(2G)的电路交换,而不是纯IP 方式;被人们炒得沸沸扬扬的流媒体(视频)应用也不尽如人意,犹如放幻灯片;更为重要的一点是,它的数据传输率只接近于普通拨号接入的水平,更赶不上DSL。

第四代移动通信技术可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/ s的数据传输能力,它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。

第四代移动通信技术

第四代移动通信技术

4G简介 简介
• 所谓4G技术,指的是第四代移动通信技术 第四代移动通信技术(the 4th Generation), 第四代移动通信技术 该技术能进一步提高数据传输速度,是集3G与WLAN于一体并能 够传输高质量视频图像,且图像传输质量与高清晰度电视不相上 下的技术产品。 • 4G是3G技术的进一步演化,是在传统通信网络和技术的基础上不 断地提高无线通信的网络效率和功能。同时,它包含的不仅仅是 一项技术,而是多种技术的融合 多种技术的融合。不仅仅包括传统移动通信领域 多种技术的融合 的技术,还包括宽带无线接入领域的新技术及广播电视领域的技 术。最能概括4G技术就是两句话:一是4G能够提供高速移动网络 宽带服务;二是4G基于全球移动通信LTE标准(即Long Term Evolution,简称LTE,长期演进技术)之上。
LTE标准 标准
• LTE(Long Term Evolution)长期演进项目并非是人们所认为的 4G技术,它是3G和4G之间的一个过渡技术,是3.9G的全球标 的全球标 准。 • 目前主流的3G技术主要有TD-SCDMA、WCDMA和 CDMA2000,而前两种采用了3GPP(3rd generation partnership project)技术演进路线,即由HSDPA演进至HSPA+,进而发展 为LTE。虽然CDMA2000采用的是3GPP2路线,但由于高通对 其最终演进技术UMB研发的放弃,其最终演进方向也定格在 了LTE上。在我国,由于WIMAX和其他技术的边缘化,而 LTE自身完善的产业链、规模效应和更高的成熟度, 故而受到了大多运营商的青睐。
4G 技术的发展前景
4G通信技术将推动通信技术在关键技术上的过渡 通信技术将推动通信技术在关键技术上的过渡

4G与5G通信技术的发展现状与未来趋势

4G与5G通信技术的发展现状与未来趋势

4G与5G通信技术的发展现状与未来趋势随着信息时代的到来,通信技术日益发展,人们对于通信速度和质量提出了更高的要求。

4G和5G通信技术作为当前主流的无线通信技术,一直受到广泛关注。

本文将从多个角度探讨4G与5G通信技术的发展现状与未来趋势。

首先,我们来看一下4G通信技术的发展现状。

4G通信技术是第四代移动通信技术的简称,其以高速率和广覆盖性为特点。

目前,全球范围内已有多家运营商完成了4G网络的覆盖,并且4G网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

在4G网络下,人们可以畅快地进行高清视频聊天、在线视频观看、移动办公等各种应用。

然而,4G通信技术也存在一些局限性。

首先,4G网络的带宽有限,对于大量用户同时使用网络时容易出现拥堵现象。

其次,4G网络对于延迟要求较高的应用,如远程医疗和自动驾驶等,无法提供稳定的支持。

因此,人们对于下一代通信技术5G寄予了厚望。

接下来我们转向5G通信技术的发展现状与未来趋势。

5G通信技术是第五代移动通信技术的缩写,其被认为是一种具有颠覆性变革的无线通信技术。

与4G相比,5G通信技术具有更高的传输速率、更低的延迟和更高的网络容量。

这种技术的引入将使得各种智能设备能够更加智能化、互联互通。

目前,全球范围内已有多个国家开始了5G网络的试验和部署。

中国曾经在2019年成功实现了全国范围内5G网络的商用,这标志着5G通信技术迈入了实际应用阶段。

5G网络的覆盖将推动人工智能、物联网等新兴技术的发展,为社会带来翻天覆地的变化。

除了商业应用,5G通信技术还有着广泛的应用于国防、医疗、交通等领域。

例如,在医疗领域,5G通信技术可以实现远程手术和医学影像传输,极大地方便了医务人员的工作。

在交通领域,通过与智能交通系统的结合,5G通信技术可以实现高效的交通流量调度和智能交通安全管理。

然而,5G通信技术也面临着一些挑战和争议。

首先,5G技术的建设和设备投资需要大量的资金和资源支持。

其次,5G网络的建设还涉及到基站的布设和电磁辐射等一系列争议问题。

4G通信技术的优势及面临的分析

4G通信技术的优势及面临的分析

术 系统 ,是人类有史以来发明的最为复杂的网络通讯技术系统 ,其复杂 程度 ,以及规模影响力 ,大大超 出人类有史以来的所有技术体 系。甚至 都超过了航空航天的载人飞船 的影响力 。 4 G网络要想真正的普及 , 融人 人们 的生活可能还需要一个漫长 的过程 ,因为这样一个大的 , 复杂的技 术系统要想完善起来是一个巨大 的工程 , 在这一过程 中难免会遇到非常
系统 ,是宽带接入 I P的系统。
二 、4 G 通信 技术 产 生 的 背景
当今社会新兴的通讯技术层 出不穷 ,3 G通讯技术 已成为现阶段移动
线 网络世界 , 然而 4 G无线网络通信将会为我们提供 的是一个超高速 的无 线 网络平台, 引领我们进人超高速的信息时代。 不就的将来在 4 G通信技 术的引领下 ,我们人类真正的实现 ,自由的无障碍的沟通 ,也许会彻底 的改变我们传统的生活 以及沟通的方式 ,甚至会改变社会形态 。 4 G无线
也是极其耗费时间的事情 。 因此要想普及 , 全面的应用 4 G网络通信还需 要较长 的时间。总的来说 , 要顺利 、 全面地实施 4 G通信 , 将可能遇到标
准难以统一 、技术实现难度大 、容量受到限制 、市场难 以消化 、设施难 以更新等历史性课题。
所有用户对于无线服务的要求 , 4 G技术并不是新衍生出来 的技术 , 它只 是以往通讯技术的升级作 品,是在传统 的通讯技术的基础上进行网络效 率以及功能的提高 。与 3 G技术相 比4 G通讯技术的优势在于其数据成通 讯速度 以及与网络 的互通性都较强。 在4 G移动通信系统中可能采用如下
通讯技术对于大多数人还未揭去神秘的面纱 , 好多人认为 4 G网络通信技
通讯技术的主流 ,此技术可以为广大的用户提供 2 M b i t / s 以上 的数据传 输速率 , 在此 技术 的支持下我们不仅实现了移动网络的轻松传递 , 同时 也 实现 了计算机中应用 的各个媒体都可 以通过无线网络实现传递 ,因此 3 G移动通信技术才会如此的盛行和繁荣。 科技在进步 , 技术在发展 2 M b i t / S 甚至十几兆 , 几十兆的传输速率始终无法满足人们的需求 , 我们不难 发现在不 同的时期不同的阶段移动通讯系统均会有重复性 的时间点 ,具 不完全统计大约每隔十年左右就会有一向技术更新 , 因此专家预计 4 G技 术的的推广应用势不可挡 , 4 G时代的来临是必然趋势 。

4G移动通信技术的特点及应用探讨

4G移动通信技术的特点及应用探讨
相 关。本 文主要简单介 绍4 G移动通信 系统所采用 的各种技术 以及4 G移动通信的优缺点。 【 关键词 】4 G移动通信 ;O H) M;优点 ;缺点
3 . 4 G 系统 的应 用特点 以下两方面 的因素:一是算法 简单、硬件 实现 任何一项技术都不 是完美无瑕的 ,正交频 容易且估计性 能优 良的估计器 的设计 ;二 是导 4 G 是 第 四代 移动 通信 及 其技 术 的简 称 , 是集3 G 与W L A N 于一体 并能够传输 高质量视频 图 频 图案 的选 择 ,无 线信 道 一般 是 多径衰 落信 分复用技术也是如此,存在着如下优缺点。 O F D M 技术的优点主要有: 像 以及 图像传输质 量与高清晰度 电视不相上 下 道 ,为提 高通信可靠性 ,需要不断地发送 导频
参考文献 [ 1 ] 张重阳. 数字移 动通信技术 . 西安: 江 西科技大学 出
版社, 2 0 0 5 .
2 . 简介 O F D M 的英文全称为0 r t h o g o n a l F r e q u e n c y — b i v i 0 n M u l t i p l e x i n g ,中文含义为正交频分复 用 。这 种技 术是咿A 联盟 ( H o n  ̄ P l u g P o w e r I i n e A l l i a n c e )工业规范的基础 ,它采用一种不连续 的多音调技术 ,将被 称为载波 的不 同频率 中的 大量信号合 并成单一 的信 号,从而完 成信号传 送 。 由于这种 技术具有在 杂波干扰 下传送 信号 的能力 ,因此常常会被利 用在容易受 外界干扰 或者抵抗外界干扰能力较差 的传输介质中。 2 . 2时域和频域 同步 种在采用O F D ! 调制 的传输 系统中使多个 设备在时域 和频域上 同步的方法 ,其可应用于 与同一 电网相连的不 同设备之间经 由该电网进 行的双 向通 信, 以便在接 收中估计o F D M 符号 的 起始 以及 所述设备 中本 地振荡器 的频 率误差 , 包括生成 通过所述 电网传输 的同步序 列和通过 用于发送 数据的 同一信道发送这些 同步序列 , 其 中所述 信道 由一个设备与其余所有 设备之 间 的连接确 定 ,其特 征在 于它包括 :将 含有所述 数据和 同步 序列 的接收信号分解为 不 同频带或 频率 范围;通过在 时间上应用 同步算法 以在每 个频 带中基于所述 算法估计所 述0 F D M 符号 的起 始和 所述本地振 荡器的频率误 差,从而在接 收 中检测 每个频率 范围或频带 中的同步序列 :将 每个频带 中获得 的估计值 进行组合。 2 . 3信道估计 所谓 信道 估 计 ,就 是描 述物 理 信道 对 输 入信 号的影 响而 进行定性研 究的过程 ,换句 话 说 ,信道估计就 是估计发送天 线到接收天线 之 间的无线信道 的频 率响应。 无线 通信 系 统受 周 围环 境 的影 响较 大 , 建 筑物,河流 ,山脉 ,森林等 对 电磁波 的吸收 较 强 ,加之反射 与衍射 、多径衰落对信 号的影 响,到达接 收端 的信号 ,幅 值和相位可 能发生 畸变 ,难 以进行 识别 。为 了提 高通信 的抗干 扰 性 能,必须对发 射机和接收机 之间 的无线信 道 进 行估计 ,以满 足信号 的无 失真传输 。对 于现 代 通信系统 ,信 道在时域存 在时间选择性 衰落 特 性 ,在频 域存 在频率选择 性衰落特性 ,而系 统 又必须适应 突发性数据业 务,因此 ,信道 估 计 仍是 目前 学术 界较难攻克 的难题之 一。一般 地 ,信道估计 算法要使误码 率最低 ,均方 误差 最 小 ,且算法 复杂度不要太 高 ,因此 ,信 道估 计 器结构 的选 择至关重要 。信道估计 :在 正交 频 分复用系 统中 ,信道估计 器 的设计 主要考虑

对4G移动通信技术应用与发展的展望

对4G移动通信技术应用与发展的展望

1 . 2 4 G 移动通 信技 术 的性 能
首先 , 4 G移动通信技术的传输速率更快, 与3 G移动通信相 比4 G移动通信技术的传输数据在理论上至少要提高 5 0倍。其 次, 4 G移动通信技术具有集约化的优势, 网络结构和接入方式具 有系统优化 的功能, 方便实现切换。 其三, 4 G移动通信技术具有 多网络融合优势, 不但整合移动通信网络, 还能对互联网络和局 域网络进行融和, 实现真正的大网络。 最后 , 4 G移动通信技术的 应用前景广阔, 4 G移动通信网络可 以实现高清音质、 图像和信 息 的传 递 , 还 能具抗 干扰 功 能 , 实现 移动 通信 的安 全性 和保 密性 。
摘要 : 移动通信技术的发展给人们 带来了生活上 的便 利和生产上的帮助 , 在 第三代移动通信技术 已经正式商用的今 天, 我们应 该将 目光放长 , 观察角度更多元, 用发展的观点去看待新型的移动通信技 术。4 G移动通信技 术是在前三代移动 通信技 术基础上发展起 来, 具有 高速 、 抗干扰和更兼容的优势 , 是通信 行业未来发展 的必然。本丈对 4 G移动通信技 术
的将来 , 应用移动手机取代计算机上 网的趋势将得到实现 , 4 G
移动通信技术应该抓住这一有利 时机 , 依靠 3 G移动通信 技术 打下 的网络基础和行为 习惯 , 加强 自身的结构优化 , 用高速、 安全和智 能化 的技术推进 4 G 移动通 信的应用 。在全球经济 体化 的今天 , 物资流动将被互联 网所兼容 , 根据全 球移 动通 讯系统协会 的预测 , 人类 将迎 来人 与物 、 物与物之间的物 联网
进行 了分析 , 阐述 了 4 G移 动通信技 术的结构和技术 关键 , 对 4 G移动通信技 术的应 用和发展进行 了展望 。

关于4G网络在电力通信系统中的应用

关于4G网络在电力通信系统中的应用

关于 4G网络在电力通信系统中的应用摘要:4G通信技术与电力系统融合,从而使电网向智能化方向发展。

智能电网利用测量技术、传感技术、决策支持系统技术以及科学的控制方法,提升电网运行效率,解决电力电网在运输过程稳定性不足的弊端,同时带来良好的社会效益和经济效益。

本文对4G通信技术及其在电力通信系统中的应用进行探讨。

关键词:4G网络;电力通信;应用1、4G通信技术概述4G移动通信技术即第4代移动通信技术,是我国当前阶段推广度较好、覆盖率较高的一项通信技术,该技术可以与互联网以及移动商务等无障碍结合,功能较为多样,为广大通信用户提供了自由的选择空间。

4G移动通信技术展现出了更高的传输速率、更高的智能化水平以及较高的技术含量。

无论是终端还是接口,都对应着实用性较强的操作和服务,使得4G移动通信技术。

在性能方面呈现出良好的扩展性。

4G通信技术具有以下特点。

①高速率。

采用4G通信技术的信息传输速率可达到10Mbit/S。

特别是对于图片和视频的传输效果尤为凸显,其能够在保障传输的视频及图片不失真的基础上,快速地将音频信息进行处理。

②灵活性强。

4G技术可自动地进行资源分配,对信道条件不同的环境采用智能信号处理技术,使信号的正常收发不受环境影响。

③用户共存性高。

4G技术能根据各种用户设备进行自适应处理,使高、低速用户能够并存,从而满足多类型用户的需求。

④兼容性好。

4G标准的制定可以解决CDMA、TDMA和GSM三大移动通信标准分支的兼容性问题。

⑤完全自治的网络结构。

4G网络拥有一个完全自治的网络结构,可根据情况自动管理、动态改变自身的结构,以满足通信系统的变化和发展。

2、4G通信工程主要技术2.1正交频分复用(OFDM)技术正交频分复用(OFDM)技术是4G通信工程技术的核心,它是通过子信道的分流来实现信号的传递。

也就是把信道分成几个正交子信道,再用低速子数据流替代原有的高速数据信号通过子信道传输。

在频率的利用上,OFDM技术实现了频率的充分利用,在很大程度上起到抗干扰能力,减少了数据在传递中的损耗,降低了通信信号衰弱的速度,有效的提升了4G通信系统工作的质量。

2024年全球4G和5G网络发展前景展望

2024年全球4G和5G网络发展前景展望

智能交通
02
03
智能家居
通过4G和5G网络,交通管理部 门可以实时监测交通状况,优化 交通流量,提高道路通行效率。
4G和5G网络可以实现家居设备 的远程控制和智能化管理,提高 家居生活的便捷性和舒适性。
05
4G和5G网络技术创新及挑战
技术创新
大规模MIMO技术
通过增加基站天线数量,提高信号传输效率和系统容量。
随着5G网络的不断发展和成熟,将涌现出更多新的应用场 景和商业模式。例如,基于5G的远程医疗、智能交通、虚 拟现实/增强现实等应用将改变人们的生活方式。
研究不足与展望
01
目前,5G网络的建设和运营成本仍然较高,这可能会限制其在某些地区和行业 的应用。未来需要进一步降低成本,提高网络覆盖范围和服务质量。
低延迟高可靠性
5G网络的低延迟和高可靠性特性将使其在自动 驾驶、远程医疗等领域发挥重要作用。
3
创新应用涌现
5G网络将催生更多创新应用,如虚拟现实、增 强现实、智慧城市等,推动社会进步。
4G与5G网络融合趋势
网络平滑过渡
4G和5G网络将在一段时间内共存,运营商将采取平滑过渡策略, 逐步迁移用户和业务。
THANKS
感谢观看
望4G和5G网络的未来发展趋势。
03
提供决策参考
通过报告的分析和展望,为政府、企业等决策者提供有关4G和5G网络
发展的参考和建议,推动全球移动通信网络的持续健康发展。
02
全球4G和5G网络市场现状
4G网络市场现状
网络覆盖广泛
应用场景丰富
4G网络在全球范围内已经得到广泛部 署和应用,网络覆盖率高,为大多数 用户提供了稳定的移动宽带服务。
02

第四代移动网络通信

第四代移动网络通信

浅谈第四代移动通信技术摘要:对第四代移动通信技术(4G)的发展背景、概念、主要指标、主要特点进行了介绍。

对4G的网络结构和关键技术进行了分析和讨论,并结合一些调研数据,对4G的最新进展以及4G对计算机技术发展的影响进行了一定的分析,并对未来的技术发展进行了展望。

关键词:第四代移动通信技术;无线通信;网络结构引言:移动计算机是当前IT领域内发展速度最快的产业之一,其发展趋势是高性能、低功耗、小型化和无线互联。

一般认为,高速数据通信能力和无线网络互联能力是移动计算机性能评价的主要方面,因此,无线通信技术的进步对移动计算机发展的意义就显得非同一般。

第四代移动通信技术(fourth.generation,4G)的出现对移动计算机产业的发展带来了前所未有的新机遇,包括Microsoft 和Intel在内的各大计算机企业已纷纷把目光投向移动通信领域。

第四代移动通信技术(4G)的发展背景在新兴通信技术的不断推动之下,象征着3G通信的标志技术WCDMA也可能成为未来通信技术的主流。

该技术能为用户带来了最高2Mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松的传递。

WCDMA通过有效的利用宽频带,不仅能顺畅的处理声音、图像数据、与互联网快速连接;此外WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。

人们之间沟通的瓶颈会由网络传输速率转变为各种新型应用的提供:如何让无线网络更好的为人们服务而不是给人们带来骚扰,如何让每个人都能从信息的海洋中快速的得到自己需要的信息,如何能够方便的携带、使用各种终端设备,各种终端设备之间如何更好的自动协同工作等等。

在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终可能迈向4G通信技术时代。

从无线通信系统的发展历程来看,第一代移动通信系统的任务已经达成,而现阶段是第二代移动通信系统的时代,今后十年会是3G移动通信系统正兴的时期,或许到了十年以后会是第四代移动通信的天下。

4G通信的关键技术及其发展建议

4G通信的关键技术及其发展建议
2 0 1 3年 第 7期
比问 题 、 多普 勒 频 偏 影 响 及 基 于 O F D M、 多 载 波技 术 的多址 研究 等 . 其 主要 缺点 是功 率效 率较低 。
2 ) 智能天 线技 术
4 G 系统对 接 收机性 能 的要求 很高 。 因为按 照香 农( S h a n n o n ) 定理 , 在相 同的信道 带宽 和数 据速 率条 件下 , 4 G 系统 的 S NR( 信噪比) 要求 要 比 3 G 系统 高 9倍 , 因此 , 在设 计 4 G手 机 天线 时将 遇到新 的挑 战 。 全 频段 覆盖 、 高S NR和 多种 天线 系统 间耦 合 问题 是 4 G 终端 设计 的技 术难 点 。
杂。 在 当今 移动 通信 中 , 至 4 G向5 G通 信演 进 的桥梁 。利用 软件 无线 电建 立 的平 台能实现 多通 路 、多层 次和 多模式 的无 线通 信 .使 用 一个移 动终 端便 可在 不 同系统 与平 台
不 同。T D — L T E上下 行通 信使 用 同一频 段 , 与上 下行
面是基 本一 致 的 . 其 主要 差别 在 底层 。F D D— L T E是
WC DMA 的 演 进 和 发 展 . 而 主 要 由 我 国 提 出 的
T D— L T E则 是作 为 L T E — Ad v a n c e d的分 支之 一 人选 , 它是 T D— S C D MA 系统 的演 进 和发 展 。它们 的主 要
与天线 数量 成正 比关 系 。MI MO 系统 可倍增 信 道容
量 ,大大 提 高 频谱 利 用 率 。 利用 MI MO 信 道提 供 的空 间复用 增益 和空 间分集 增益 ,还 能提 高信 道可

2024年4G基站市场前景分析

2024年4G基站市场前景分析

2024年4G基站市场前景分析1. 市场背景随着移动通信技术的快速发展,4G网络已经成为当前移动通信领域的主流技术。

与3G网络相比,4G网络具有更高的传输速度、更低的时延和更大的数据容量,为用户提供更快、更稳定的网络连接。

这使得4G基站作为移动通信网络的关键组成部分,具有重要的市场潜力。

2. 市场规模与增长趋势随着全球范围内4G网络的部署和普及,4G基站市场规模持续增长。

根据市场研究报告,4G基站市场在过去几年保持了快速增长的态势,预计未来几年仍将保持稳定增长。

据数据显示,全球4G基站市场规模在2020年达到了XX亿美元,并有望在2025年达到XX亿美元。

3. 市场驱动因素3.1 移动数据流量增长移动数据流量的快速增长是4G基站市场增长的主要驱动因素之一。

随着智能手机的普及和移动应用的增多,用户对高速、稳定的网络连接的需求不断增加。

4G基站能够提供更高的网速和更稳定的网络连接,满足了用户对移动数据流量的需求。

3.2 5G网络的发展尽管5G网络已经开始商用化,但目前4G网络仍然是主流。

随着5G网络的部署和普及,4G基站市场的发展受到一定程度的影响。

然而,由于5G网络的建设和覆盖范围限制,4G基站在未来一段时间内仍然具有重要作用,市场需求仍然稳定。

4. 市场竞争格局4G基站市场存在着较为激烈的竞争格局。

目前,市场上存在多家厂商提供4G基站设备和解决方案,包括华为、中兴等知名厂商。

这些厂商在技术研发、产品质量和服务水平等方面具有竞争优势,持续推动市场发展。

此外,由于4G基站市场的前景广阔,一些新兴市场参与者也正在加入竞争,进一步加剧了市场竞争。

5. 市场挑战与机遇5.1 技术升级迭代随着5G网络的逐渐普及,4G基站市场面临技术升级的挑战。

为了满足用户对更高速、更稳定网络的需求,4G基站设备需要不断进行技术升级和迭代。

这对厂商而言既是挑战也是机遇,通过不断推出新产品和解决方案,寻找新的市场机遇。

5.2 新兴市场需求增长尽管发达地区的4G网络已经比较成熟,但一些新兴市场仍然存在较大的4G基站需求增长空间。

4G移动通信技术的应用与发展研究

4G移动通信技术的应用与发展研究
理 论研 究 ( 电子版 ) , 2 0 1 3 , 5 ( 3 3 l : 9 9 - 1 0 0 .
第三代无线通信 技术 已经带给 了人们前所未有 的用户体 验 和应用,3 G仍然存在一些 问题,因为其传输速率和数据格 式方面 的原 因,很大程度 上制约 了无线通信 的发 展。在满 足 人们对无线通信要求 的背景下 ,4 G技术 由此诞生,为人们的 多媒体业务和可 视化通信提供 了强 大的技术支持。当前 ,4 G 无线通信技 术虽 已研究成功 ,但在我 国仍未得到普遍的商用 , 只在某些地 区进行 了试用 。 4 G无线通信技术概述 4 G在通信行业 并没有一个确切 的定义 ,一般靠其功能进 行描述 ,实现任 何时间、任何地点与任何人 的进 行语音、文 字等 内容 的通信 。在 4 G通信技 术 中,同时也增 加 了多种 综 合性的业务 ,使其应用范 围更加广泛 。 目前来看 ,4 G移动通 信 的速 率 已经达到 3 G技术 的 5 0倍 ,甚至更 高,并且在野外 等信号 不好 的地 区也能够进行 良好 的信 号覆 盖。其技术要点 主 要包 括:O F D M( 正 交频 分 复用 )技 术、s A ( 智 能天 线 )技 术 、无线链路增 强技术 、多用户检 测技术、 I P v 6技术 以及 S D R ( 软件无线 电 )技术。 二 、4 G无线通信技术的应用现状 4 G无线通 信技 术在 不 同国家和 地区 的发展程 度不 尽相 同,都需要一个逐渐成熟 的过程,下面首先将对欧美和韩国、 日本等 国家的 4 G通信技 术进行分析 ,在对我 国的 4 G无线通 信技术 的应用现状进行讨论 。 ( 一)欧美 4 G移动通 信技术现状 。从全球 的 4 G无线通 信技术 的发展情 况来看 ,欧美地区的 4 G无线通信发展较快 。 其 中最早研究和使用 4 G通信 技术 的国家是瑞典 ,并且 当前仍 然是 4 G L T E网络速度最快的国家 ,其平均下载速度 已经到达 2 2 . 1 M b p s ,而全球的速度只能达到 1 0 . 4 M b p s 。另外 ,全球好 多移动通信 手机制造 商,都来 自欧洲,如诺基亚、西 门子 、 爱立信等,对全球通信行业有着很深厚的影响。 美 国是世 界上第 二个推 出商 用 4 G网络 的 国家 ,但 它采 用的4 0 M H z频谱配置与其他 国家的配置有所不 同,当前其 4 G L T E网络的下载速率只能达到 9 . 6 M b p s 。但总的来说,美 国的 4 G无线通信技术也让处于高速 发展 的阶段 。’ ( 二 )亚 太地 区 4 G移动通 信技 术现状 。在亚太 地 区, 主要是 以韩国和 日本 为代表 ,他们对 4 G通信技 术的研究起步 都相对较早 。就 日本来说 ,它在 4 G移动通信技 术的研究方面 直处于世界的前端 ,日本的 D o C o M o公司还得倒 了 日本政府 的财政支持,制 定了 E - J a p a n计划,来致 力于 4 G 移动通信技 术 的研究和开发,为 日本在国际 4 G网络通 信抢 占了足够 的先 机 。而韩 国虽然 之前被称为通信行业 的门外汉,但其通过加 大投入研发,也于 2 0 0 6年发布了其 4 G移动网络技术 。 ( 三 )我国 4 G移动通信 技术现状 。我 国的 4 G 通 信技术 在近几年 来得到 了很大 的发展 ,其 布局成为 了移动 、联通 、 电信三 大运 营商 的必 争之 地。但 由于受到微信等 0 T T业务的 出现, 给通信运 营商带来 了一定的冲击 , 减少 了其传统 的收入, 这也是运营 商需要考虑 的问题 。而 从另一方面来看 ,数据流 量 的增加 同时也可 以增加运营 商的收入。总之,各大运营商
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

热点技术4G通信技术及其应用前景□杨超1梅康1陈金鹰1朱军2(1、成都理工大学信息工程学院,成都 610059; 2、成都军区通信网络技术管理中心,成都 610011)摘要:本文在介绍第四代移动通信基本概念的基础上,对其可能采用的OFDM、软件无线电、智能天线、MIMO、基于IP的核心网技术进行了讨论。

通过对4G通信技术主要优势的分析,探讨了4G的基本特征,以及由于新技术的引用和效能的提高,将为4G带来的更为广阔的应用领域和市场。

关键词:移动通信4G OFDM 全IP核心网引言移动通信以其用户可在通信覆盖区域内任意位置、并在运动情况下通信,而极大地拓展了实用性,并为社会发展带来深刻的影响。

以模拟信号传输为基础的第一代移动通信,解决了人们基本通话需求,所采用的蜂窝网络结构实现了频率的重用,使成千上万的公众能利用有限的频率资源进行大众化的通信。

第二代移动通信以数字信号传输为基础,在改善通信质量、提高频率资源利用率和信道容量的同时,还提供低速率的数据传输能力。

第三代移动通信进一步提高频率利用率,使高质量的视频宽带多媒体综合业务成为可能,也使手机上网、移动计算得以实现。

进一步的移动通信发展将是怎样的面貌,是值得关注的话题,本文就已经露出了一些端倪进行讨论。

一、4G的概念“4G”是业界对第四代移动通信通俗的叫法,国际电联的官方称法是“IMT-Advanced”。

4G技术不同于3G技术的一个明显特征是,4G技术由于连接传输速率大幅提高,从而能引入高质量的视频通信,将被广泛地应用于人们生活和经济建设的方方面面[1]。

就数据传输速率而言,有了较大提高。

如韩国三星电子所演示的4G技术,实现了静止时以1Gbps级的速度和移动时以100Mbps级的传输速率连续无停顿传输数据[2]。

我国的首个4G外场试验系统在上海的测试也显示,该系统在高速移动环境下的信息传输速率达100Mbps,将现有移动通信传输效率提高了近10倍[3]。

其次,就4G的应用和功能而言,同样进行了新的扩展。

如韩国三星的4G演示中,同时使用宽带、视频通话、直播论坛等示范服务,4G传输的影像画面清晰,无停顿和抖动。

第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。

4G标准正在加紧制定中,4G标准申报工作已经结束,国际电联在相关的截止日期前已经收到6份提案,其中包括中国的TD-LTE-Advanced提案。

世界无线电全会将于2012年春天召开,届时将正式公布4G标准最终结果。

未来5年移动通信技术的最大热点将是4G和3D,100Mbit/s的速度可让手机成为真正的移动多媒体终端[4]。

二、4G通信中的关键技术目前的4G 系统仍处于研究的起步阶段,但有网络融合的趋势,如图1所示。

图1中的固定无线接入、WLAN 接入、卫星通信系统、GSM 等2G 通行系统、3G 通行系统、蓝牙技术接入、数字音频视频广播以及其他新的接入系统都将接入全IP 核心网。

“全IP 核心网”包括从IP 骨干传输层到控制层、应用层的一个整体。

未来的无线基站将具备通过IP 协议直接接入“全IP 核心网”的能力,2G 移动通信系统原有的交换中心MSC 、归属位置寄存器HLR 、鉴权中心AUC 等网元的主要功能都将由4G 网络上的服务器或数据库来实现,信令网上的各层协议也将逐渐被IP 协议所取代。

整个网络将从过去的垂直树型结构演变为分布式的路由结构,业务的差异性也只体现在接入层面。

在4G 通信系统中可能采用的关键技术主要包括OFDM 、软件无线电、智能天线、MIMO 、基于IP 的核心网等[5,6,7],下面分别予以讨论。

1、 正交频分复用技术(OFMD )第四代移动通信以OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing )为核心技术,OFDM 技术是多载波调制技术(MCM )中的一种,其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制在每个子信道上进行传输。

其优点是:频谱效率比串行系统高、抗衰落能力强、适合高速数据传输、抗码间干扰(ISI)能力强[8]。

2、软件无线电技术软件无线电(Software Defined Radio ,SDR)可以将不同形式的通信技术联系在一起。

软件无线电技术的基本思想是将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D 和D/A 转换器尽可能地靠近RF 前端,利用DSP 技术进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。

SDR 通过建立一个能运行各种软件系统的高弹性软、硬体系统平台,实现多通路、多层次和多模式的无线通信,使不同系统和平台之间的通信兼容,因此是实现“无疆界网路”世界的技术平台。

3、智能天线技术智能天线(Smart Antenna ,SA )也叫自适应阵列天线,由天线阵、波束形成网络、波未形成算法三部分组成。

SA 通过满足某种准则的算法去调节各阵元信号的加权幅度和相位,从而调节天线阵列的方向图形状,达到增强所需信号抑制干扰信号的目的,如图2所示。

图2左边反映的是利用智能天线实现对用户的跟踪过程,图右边反映的是利用智能天线的多天线技术实现空分多路接入。

SA 具有抑制信号干扰,自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,被认为是解决频率资源匮乏、有效提升系统容量、提高通信传输速率和确保通信品质的有效途径。

4、MIMO 技术MIMO (Multiple Input Multiple Out put, MIMO )技术采用在发射端和接收端分别设置多副发射天线和接收天线,通过多发送天线与多接收天线相结合来改善每个用户的通信质量或提高通信效率[9]。

利用MIMO 信道成倍地提高无线信道容量,在不增加带宽和天线发送全IP 核心网 GSM 等2G 通信系统 3G 通信系统 蓝牙 技术接入 卫星通信系统WLAN接入固定无线接入 数字音频 视频广播 其它新的 接入系统图1 4G 通信系统网路组成示意图功率的情况下,频谱利用率可以成倍地提高。

MIMO 技术实质上是为系统提供空间复用增益和空间分集增益。

空间复用技术用以提高信道容量,空间分集则用以提高信道的可靠性,降低信道误码率。

MIMO 技术的关键是能够将传统通信系统中存在的多径衰落影响因素变成对用户通信性能有利的增强因素,有效地利用随机衰落和可能存在的多径传播来成倍地提高业务传输速率,因此它能够在不增加所占用的信号带宽的前提下使无线通信的性能改善几个数量级[8]。

图2 智能天线的功能5、基于IP 的核心网从图1可见,4G 的核心网是一个基于全IP 的网络,可以实现不同网络间的无缝互联。

核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP 业务,能同已有的核心网和PSTN 兼容。

4G 的核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。

采用IP 后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络协议、链路层是分离独立的。

IP 与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。

由于Ipv4地址几尽枯竭,4G 将采用128位地址长度的Ipv6,地址空间增大了2 96倍,几乎可以不受限制地提供地址。

Ipv6的另一个特性是支持自动控制,支持无状态和有状态两种地址自动配置方式。

无状态地址自动配置方式下,需要配置地址的节点,使用一个邻居发现机制获得一个局部连接地址,一旦得到一个地址以后,使用一种即插即用的机制,在没有任何外界干预的情况下,获得一个全球唯一的路由地址。

有状态配置机制需要一个额外的服务器对DHCP 协议进行改进和扩展,使得网络的管理方便和快捷。

此外,Ipv6技术还有服务质量优越,移动性能好,安全保密性好的特性[10]。

三、4G 通信技术的主要优势4G 通信不仅为人们提供沟通的自由,并将深刻地改变人们的生活方式。

从目前正在研究的4G 通信所透露出来的信息,可以看出4G 的某些特征[11~14]。

1、通信速度更快对大范围高速移动的使用者(最高250km/h )频宽需求为2Mbps ,中速移动的使用者(60km/h )频宽需求为20Mbps ,低速移动或室内静止的使用者频宽需求为100Mbps ;据AT&T 图2 智能天线的功公司研究4G通信的专家们估计,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA 3G网路的20倍。

2、更高储存容量由于传输频宽增大,因此资料储存容量至少需求为3G系统的10倍以上。

3、更高相容性4G通信技术使用户在移动中,特别是高速移动情况下能顺利使用通信系统,传送高速多媒体资料等。

必须具备向下兼容、开放界面、全球漫游、与网路互联、多元终端应用等,并能从3G通信技术平稳过渡至4G。

4、高度智慧化网路系统4G网路系统能随状况自行调整,具备良好的弹性以满足不同环境与不同用户的通信需求。

通信的终端设备的设计和操作更加智能化,以满足用户将来更多的功能需求。

5、频率使用效率更高4G对无线频率使用的有效性,可以让更多的人用与以前相同数量的无线频谱做更多的事情,而且做这些事情的时候速度更快。

6、整合性的便利服务4G系统将个人通信、信息传输、广播服务与多媒体娱乐等各项应用整合,提供更为广泛、便利、安全与个性化的服务。

4G手机可相当一台小型电脑,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋等任何一件物品都有可能成为4G终端。

利用4G通信技术可以双向下载传递资料、图画、影像、地图,可以实现例如无线区域环路(WLL)、数字视频广播(DVB)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增殖服务。

7、通信费用更加便宜4G通信利用高灵活性的系统操作,使通信部署起来更容易和便捷。

在建设4G通信网络系统时,通信营运商可直接在3G通信网络基础设施之上,采用逐步引入的方法,有效地降低运营者和用户的费用。

四、4G的应用新技术的引用和效能的提高,将为4G带来更为广阔的应用领域和市场。

1、4G在智能手机中的应用利用4G可在语音通话的同时双向传递资料、图画、影像。

4G手机可根据环境、时间以及其他设定的因素来适时地提醒手机的主人此时该做什么或不该做什么事。

4G手机可以将电影院票房资料直接下载下来,包括售票情况、座位情况。

使人们可以根据这些信息来进行在线购买电影票,可以在4G手机上根据自己需要直接购买车票、机票。

2、4G在移动/便携游戏中的应用4G网络服务的速度优势和终端设备接入所提供的便捷有助于游戏的推广,人们可通过无线网络接受4G信息并传输到游戏设备中。

3、4G在射频测量技术中的应用射频测量技术包括射频信号源、射频功率计、射频频谱或射频信号分析仪、网络分析仪等。

相关文档
最新文档