4G系统网络结构及其关键技术资料
4G通信的网络结构与关键技术解析
4G通信的网络结构与关键技术解析
随着电信业务的不断发展，移动通信的需求也越来越多样化。
由此，4G通信技术应运而生。
4G通信技术是指第四代移动通
信技术，是从3G通信技术逐渐升级而来的，而其网络结构与
关键技术也是逐渐完善的。
下面就为大家解析4G通信的网络
结构与关键技术。
4G通信的网络结构主要分为两部分：核心网和无线接入网。
核心网是通讯网络中最重要最核心的部分，是一个高速数据交换和控制信息处理的网状系统。
无线接入网，作为连接手机和核心网之间的桥梁，是支持高速数据传输的无线交换设备。
在实现高速率、高效率的无线宽带接入的同时，4G通信技术
需要应用许多关键技术。
其中最为重要的技术莫过于MIMO
技术（Multiple Input Multiple Output），它是利用多个天线数
组在同一频段上进行数据传输的技术，能有效增加信道容量和抗干扰能力。
除此之外，4G通信技术还应用了OFDMA技术（正交频分多址技术），其应用前景十分广阔。
在4G通信技术中，核心网与无线接入网对于整个系统的运行
发挥了非常关键的作用。
核心网采用分布式处理方式，能够灵活、高效地完成各种网络控制和管理任务。
无线接入网部分则采用了目前全球最通用的WCDMA（广域码分多址）技术，
能够更好地抵抗多径传播和干扰。
总的来看，4G通信技术在无线通信领域中的地位越来越重要，
其网络结构与应用的关键技术的完善助推了4G通信技术的应用。
未来，4G技术将会在更多的领域得到应用。
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移动通信关键技术及特征
4G移动通信关键技术及特征4G移动通信关键技术及特征（转）1、我国4G进展程度2001年，“国家863计划”启动了⾯向后三代/四代（B3G/4G）的移动通信发展研究计划——未来通⽤⽆线环境研究计划（简称FuTURE计划）。
其主要⽬标是⾯向未来10年⽆线通信领域的发展趋势与需求，重点突破新⼀代移动通信系统关键技术，逐步建⽴⼀个集⼤范围蜂窝移动通信、区域性宽带⽆线接⼊和短程⽆线连接为⼀体的通⽤⽆线电环境，为中国未来⽆线与移动通信产业的跨越式发展创造条件。
2001年“国家863计划”启动以来，截⽌到2006年已经取得了相当多的科研成果，在国内外申请移动通信技术发明专利100余项；FuTURE计划实施5年来，累计培养了近千名移动通信超前研发⼈才，显著增强了我国移动通信可持续发展能⼒。
B3G/4G研究并不只是⼀个科研项⽬，更是⼀个推动我国未来通信产业发展的试验系统，涉及知识产权、专利、国际合作等问题，并且能为我国在下⼀代移动通信标准化上打下基础。
在B3G/4G研究上，中国与国际同步，⽽B3G/4G外场技术演⽰和⽰范则在世界范围内处于领先地位。
在3G技术的研究⽅⾯，我国⽐国外晚了8～10年，⽽4G技术的研究已经实现了与国际同步，这为我们拥有⼀个更好的发展前景奠定了基础。
我国启动4G研发以来，国内⼗余家⼤学、企业和研究所均参与其中。
在FuTURE计划⼀期课题的⽀持下，北京邮电⼤学等国内六所⾼校，分别与华为、三星等国内外企业开展合作，经过⼀年多的艰苦努⼒，完成了六种⽆线传输链路⽅案的设计，并初步研究了⽆线资源管理⽅案和上层协议，基本完成了基带电路核⼼硬件和软件的设计和测试，并完成了⽀持分布式多天线接⼊的射频系统的设计；取得了⼀系列创新性研究成果，申请了30余项国家发明专利，为进⼀步凝炼⾯向“⼗五”末期的超3代总体技术⽅案打下了良好的基础。
在此基础之上，国家“863”FuTURE计划于2003年11⽉启动了第⼆阶段研究开发计划。
4G移动通信系统及核心技术
移动通信系统应具有 ：
（ １ ） 比３ Ｇ系统更接近 于个 人通信 ， 即任何人 、 在任 何时 间、 任何地点可实现任何形式通信 ； （ ２ ） 在技术上 ， 应比３ Ｇ更上一个 的台阶， 各种新 的 ４ Ｇ核 心技术被引入到系统和业务 中： （ ３ ） 在服务上 ． 用户可 以 自由选择业务类型 、 应用和 网络 形式 ；
４ Ｇ系统 网络 结构及核心技 术． ４ Ｇ研 究现状及前景等 。
【 关键词 】 ４ Ｇ移动通信 系 统； 网络结构 ； Ｆ Ｏ Ｄ Ｍ
Ｔｈ ｅ Ｆ ｏ ｕ ｒ ｔ ｈ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｃｏ ｍ ｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ Ｔｈ ｅ Ｃｏ ｒ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
１ ０ ０ Ｍ ｂ ｉ ｆ ｓ ： 其容量至少应是 ３ Ｇ系统容量的 ｌ ０倍以上 。 ② 网络频谱更宽 ： 每个 ４ Ｇ信道 将 占 １ ０ ０ ＭＨ ｚ 频谱 ． 相 当
于 Ｗ— Ｃ Ｄ ＭＡ ３ Ｇ网络 的 ２ ０倍
移动通信 系统的区别和优势 ． ４ Ｇ系统 网络 结构及核心技术 ，
统应具有如下优势 ： ①高速率 、 高容量 ： 对于大 范围高速移动用户 ｆ ２ ５ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ） ，
数据速率为 ２ Ｍｂ ｉ ｆ ｓ ； 对 于中速移动用户（ ６ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ） ， 数据速率为
4G系统网络结构及其关键技术详解
4G系统网络结构及其关键技术详解随着移动通信技术的不断发展和进步， 4G系统已经逐渐的被广泛应用，为人们的生活和工作带来了很多便利。
然而对于很多人来说，4G系统的网络结构和关键技术还不够了解。
本文将对4G系统的网络结构以及其关键技术进行详细的解释。
4G系统网络结构介绍4G系统的网络结构主要分成两个部分，即核心网和无线接入网。
核心网由多个网络节点组成，用于处理用户所产生的数据和信令。
无线接入网为移动终端提供数据的无线接入，由若干个基站和网络节点组成。
在4G系统中，核心网和无线接入网采用了分离的结构，其中核心网使用了统一的核心网架构，这种架构可以提供多种不同的服务，例如语音、数据、云计算等。
无线接入网结构则采用了分布式结构，这种结构可以更加灵活、可靠，并且可以根据用户的需求进行扩展。
4G系统关键技术详解OFDMA技术OFDMA是一种现代无线通讯技术，主要应用于4G系统。
它允许多个用户同时使用同一频段，同时也可以使无线网络的频段资源得到充分的利用。
OFDMA技术可以防止在较低的信号强度下的干扰，以及可以减少动态资源管理的复杂性。
OFDMA技术也可以被用于多天线系统中，通过在不同的天线和子载波上发送数据来实现多用户的数据传输。
这种技术可以提高系统的吞吐量、容量和覆盖范围，并且提升终端用户数据传输的速度和稳定性。
MIMO技术MIMO是一种多天线技术，主要应用于4G系统。
它可以在多个天线之间传输数据，并拥有更高的吞吐量和覆盖范围。
MIMO技术可以在不增加带宽和发射功率的情况下提高系统的吞吐量。
它可以利用同一带宽内的多条传输通道，并将这些通道的信号组合起来，从而获得更强的信号。
在MIMO技术中，用户可以同时使用多个天线接收数据，然后将它们组合在一起以提高接收信号的质量和稳定性。
同时，MIMO技术也可以被用于多用户多天线系统中，从而增加系统的容量和覆盖范围。
主动干扰抑制技术主动干扰抑制技术主要应用于4G系统中，主要是为了解决移动终端之间的干扰问题。
IEEE802_11n标准下的4G关键技术解析
1概述随着无线局域网技术的迅猛发展和3G （第三代移动通信）牌照的发放，中国通信市场的竞争进一步升温，对于今后要开展的在无线局域网中的实时业务和多媒体业务来说，如何提高和优化无线局域网网络性能，提高数据传输速率和服务质量（Quality of Service ，QoS ），将有线和无线局域网进行无缝融合，已成为4G （第四代移动通信）技术研究的热点。
2IEEE 802.11系列标准1997年IEEE 802.11标准的制定是WLAN （无线局域网）发展的里程碑，它是由大量的局域网及计算机专家审定通过的标准。
随着各种WLAN 技术的飞速发展，IEEE 802.11系列应用广泛，先后有802.11b 、802.11a 、802.11g 、802.11e 、802.11f 、802.11h 、802.11i 、802.11j 等标准制定，但WLAN 依然存在带宽不足、网管不强大、系统不安全、漫游不方便等一赵海宁刘潇万华芸（中国移动通信集团设计院有限公司北京100080）摘要第四代移动通信将是一种超高速无线网络。
OFDM 可以最大限度地利用频谱资源，M IM O 系统进一步提高无线通信系统容量、提高频谱效率。
M IM O-ODFM 已经成为第四代移动通信技术研究中的热点。
本文结合IEEE 802.11n 标准分析了4G 中的关键技术，并对其应用前景进行了一定展望，对于我国无线局域网标准的选择，具有一定研究意义。
关键词IEEE 802.11n无线网络4G 移动通信M IM O-OFDMIEEE 802.11n 标准下的4G 关键技术解析（收稿日期：2009年7月10日）Network Elements Security Analysis of the Switching Core Network for Yunnan MobileZhang Jianqiang（China Comservice Fujian Design Institute ，Fujian 350002，China ）AbstractBased on the security analysis of the current core network of Yunnan M obile,this paper proposes the disaster recoverylevel and the disaster recovery goals of the core network bing with current technologies and applications,this paper further analyses core network elements of Yunnan M obile one by one and raises suggestions to enhance the network security.Key words mobile core network ，security ，network element eisaster recovery系列问题，目前以太网有线IP网络的速率已达到10吉比特级别（10Gbit/s）。
4G通信技术综述讲解.doc
4G通信技术综述移动通信技术已经历了三个主要发展阶段。
每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。
第一代起源于20世纪80年代,主要采用模拟和频分多址(FDMA)技术。
第二代(2G)起源于90年代初期,主要采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术。
第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频带,不仅传输话音,还能传输高速数据,从而提供快捷方便的无线应用。
然而,第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通信系统,尽管其传输速率可高达2 Mb/s,但仍无法满足多媒体通信的要求,因此,第四代移动通信系统(4G)的研究随之应运而生。
一、4G通信技术的概念4G的定义到目前为止依然有待明确,它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容均未有明确说法。
在2002年底Wi-Fi热潮中,Wi-Fi被视作4G技术。
但4G技术的提倡者认为,4G与 Wi-Fi不同。
2004年6月,市场研究公司Forrester的分析师预测,4G移动服务将是3G与WiMax结合在一起的技术。
4G将提供以太网的接入速度（如10Mb/s）,并且通过在一部手机中把3G和WiMax技术结合在一起,提供集成无线局域网和广域网的服务。
WiMax（或者说是802.16标准）能够提供无线宽带网服务,最远距离可达30英里,速率大约是10 Mb/s。
在2004年富士通发布的白皮书中,将WiMAX 指为“4G”无线技术。
另外,也有很多专家对LAS-CDMA十分看好,认为LAS-CDMA代表着4G水平。
4G到底是什么样的技术呢？目前普遍描述如下：4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。
4G系统能够以100Mb/s的速率下载,比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mb/s,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。
而在用户最为关注的价格方面,4G与固定宽带网络在价格方面不相上下,而且计费方式更加灵活机动,用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。
4G系统网络结构及其关键技术
4G系统网络结构及其关键技术4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。
物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。
中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。
物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。
这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运营者和服务，提供大范围服务。
第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。
第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（OFDM）为技术核心。
OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。
例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，预计都采用OFDM技术。
4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。
通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。
移动通信会向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。
A．W iMAX技术下图说明了终端到终端的网络架构的移动WiMAX。
它包括两个关键实体：接入服务网络（ASN）和连接服务网络（CSN）的。
核心元素ASN的是基地台（BS）和ASN网关（ASNGW）这是连接在IP基础设施。
浅谈4GLTE发展现状及关键技术
软件开发122浅谈4G LTE发展现状及关键技术◆贺利娜摘要：随着移动宽带产业链的日趋成熟，4G L TE 的商用步伐加快。
速率高、响应快、安全可靠的业务已成为各大运营商追逐的焦点。
本文首先介绍L TE 技术的发展现状及主要设计指标，随后重点阐述L TE 所采用的OFDM 、MIMO 等关键技术，最后对L TE 在实际生活中的典型应用做一些简单介绍。
关键词：4G ；L TE ；OFDM ；移动通信随着产业融合（电信、互联网服务和广播电视等）的日益发展，数字内容已成为主要的业务增长引擎，移动通信产业从传统话音业务向宽带数据业务渗透，业务数据化已成为不可逆转的趋势，3G 已不能满足人们对高速率数据传输服务的要求，而是对移动宽带化和宽带移动化的需求越来越迫切，因此，第四代移动通信系统4G L TE 应势而生。
1 LTE概述及发展现状L TE （长期演进， Long Term Evolution ），是3GPP 组织主研的新一代宽带无线移动通信系统，全面支持高性能的数据业务。
L TE 并不是人们所认为的4G ，而是3.9G 或准4G ，是从 3G 向4G 过渡的主流技术。
L TE 作为一个高数率、大容量、快速响应和基于全IP 化的移动通信系统，它既填补了3G 与4G 之间存在的巨大技术差距，又解决了3G 存在的专利过分集中的问题，同时保持了3GPP 在移动通信领域的技术及标准优势。
目前L TE 支持随时随地的无线接入，提供的业务类型也从以传统的语音业务为主向提供综合信息服务的方向发展，IP 多媒体通信成为主要的发展方向。
2 LTE主要性能指标作为新一代的移动通信系统，4G L TE 也将移动通信发展的最终目标作为自己的目标，旨在实现任何人可以在任何时候、任何地方与其它任何人以任何方式进行通信。
为了“确保在未来10年内领先”，L TE 对其主要性能指标做出了一些具体要求。
2.1 灵活配置带宽。
支持1.4MHz 、3MHz 、5MHz 、10MHz 、15MHz 和20MHz 的多种带宽。
4G系统网络结构及其关键技术资料
4G系统网络结构及其关键技术资料1. 4G系统概述4G系统是第四代移动通信技术，主要特点是高速、海量和全数字。
4G系统包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，其中TD-LTE是LTE技术的国际标准，FDD-LTE是全球领先的LTE技术。
2. 4G系统网络结构4G系统的网络结构包括核心网、无线接入网和终端设备三个层次。
2.1 核心网核心网是4G系统的核心部分，主要功能是提供高速互联网连接和多媒体业务处理。
4G系统的核心网由多个网络元素组成，包括MME、SGW、PGW和PCRF 等。
其中，MME是移动管理实体，负责控制用户的接入和切换；SGW是服务网关，负责用户数据的转发；PGW是分组网关，负责IP地址分配和流量控制；PCRF是策略和充值功能实体，负责用户计费和策略控制。
2.2 无线接入网无线接入网是4G系统的重要组成部分，主要负责用户的接入和数据传输。
4G系统的无线接入网采用LTE技术，主要包括基站子系统和无线网关子系统两个部分。
基站子系统主要负责用户数据的发射和接收，无线网关子系统主要负责用户数据的转发和控制。
2.3 终端设备4G终端设备包括智能手机、平板电脑、移动路由器等多种类型，能够实现高速网络接入和多媒体业务处理。
3. 4G系统关键技术4G系统的关键技术包括LTE技术、MIMO技术和VoLTE技术等。
3.1 LTE技术LTE技术可实现高速数据传输和低时延的空口接入。
在LTE技术中，数据包通过IP方式传输，实现了真正的全IP网络。
同时，通过多天线技术和动态频谱分配能够有效提高网络性能和用户体验。
3.2 MIMO技术MIMO技术是一种多天线技术，它通过多个天线发送和接收数据，从而提高网络吞吐量和覆盖范围。
4G系统使用的MIMO技术是2x2或4x4的天线技术，能够有效提高网络性能和用户体验。
3.3 VoLTE技术VoLTE技术是一种基于IP网络的语音通信技术，相比传统的语音通信技术，VoLTE能够提供更高质量的语音通话和更快的接通速度。
第8章 第四代(4G)移动通信系统
8.1.1 4G的两种制式
两种制式为何会不同呢？接下来将做具体介绍。
1.TDD与FDD设计中的不同 由于TDD以时间区分上下行，FDD以频率区分上下行。因此二
8.1 4G概述 值得注意的是，它其实不符合国际电信联盟对下一代无
线通讯的标准（IMT-Advanced）定义，只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求。3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划） 在多址方式方面选择了下行采用OFDMA，上行采用SC-FDMA （单载波频分多址），舍弃了3G核心技术CDMA。LTE系统在 性能和数据速率上有所提高，在系统容量和覆盖率上进行提 升，不管在用户面或是控制面上都减小了时延，支持更多的 业务类型，在建设和运营方面都降低了成本。
了减少UE的功率消耗。在DRX状态下，UE会为每一个下行HARQ进程 开启一个HARQ RTT定时器，这个定时器长度为UE期待收到重传数 据需等待的最小子帧数。当HARQ RTT定时器未过期时，UE不可进 入睡眠状态，以避免遗漏接收重传数据。
（2）半持续调度过程
LTE中存在动态调度和SPS（semi-persistent scheduling，半持 续调度）两种分组调度方式。SPS方式下，无线资源的分配在一 段较长的时间内半静态地分配给UE，适合于如VoIP等数据分组小， 时延要求高且数据传送具有一定周期性的业务。
①HARQ过程的定时关系
从图8.l中可看出，子帧i收到的ACK/NACK信息总是对应于在 子帧i-4发送的数据。另外，对于下行异步HARQ，收到ACK/NACK后 数据的重传或新数据的发送与之前的数据发送没有确定的对应关 系；而对于上行同步HARQ，重传数据或新数据总是在i+4时刻发送。
4G移动通信系统 ppt课件
内容提要
1 2 3 4 5 6 4G发展背景 4G网络结构 4G协议栈 4G核心技术 LTE系统的无线接口 4G增强技术
第一次课
第二次课
ppt课件
2
本次课的要求与重难点
要求与重点
1. 理解4G网络结构。 2. 理解MIMO技术的基本原理。
重点： MIMO技术的抗衰落原理
难点：Alamouti 码抗衰落的原理
ppt课件 10
LTE设计目标
目标分项 频谱灵 活使用 峰值速率 目标要求 支持的系统带宽包括：1.4 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz、20 MHz带宽 在20 MHz带宽下，下行峰值速率可达100 Mb/s 主要实现方法
可扩展的OFDMA技术
天线配置
下行 MIMO， 高阶QAM UE配置1根发送天线， 在20 MHz带宽下，上行峰值速率可达50 Mb/s 高阶QAM 4 2、 2 2、 1 2、 11 高效的控制信令设计， 下行支持： 支持天线端口数为2/4 的高效 1 2、 1 1 上行支持： 导频图案 下行：3~4倍于HSDPA R6（HSDPA：1发2收， LTE：2发2收） 上行：2~3倍于HSUPA R6（HSUPA：1发2收， LTE：1发2收）
ppt课件
更高的频谱效 率
MIMO-OFDM，自适应 编码调制， 小区间干扰协调(ICIC)
11
LTE设计目标（续）
目标分项
低延迟
移动性Байду номын сангаас
覆盖性能
目标要求 主要实现方法 控制平面的时延应小于50ms，建立用户平面 的时延 取消RNC节点，采用扁平化 要小于100ms 网络结构，优化设计空中接 从UE到服务器的用户平面时延 口中的层2、层3设计 应小于10ms 对低于15km/h的移动条件 采用了相对较宽的15kHz子 进行优化设计 对低于120km/h的移动条件 载波间隔，在开环MIMO、 导频密度上也有所 应该保持高性能 对达到350km/h的移动条件 考虑 应该能够保持连接 针对覆盖半径<5km的场景 优化设计 OFDM采用了长、短两种CP 针对覆盖半径在5~30km之间的场景，允许性 长度， 能略有下降 以适应不同的 覆盖范围 针对覆盖半径达到30~100km之间的场景，仍 应该能够工作
4G技术及应用(动画)ppt课件
2. 网络频谱宽
要想使4G通信达到100Mbps的传输，通信营运商必须 在3G通信网络的基础上，进行大幅度的改造和研究，以便使 4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多。 每个4G信道会占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网 络的20倍。
3. 通信灵活
4G手机的功能，已不能简单划归“电话机”的范畴，毕 竟语音资料的传输只是4G移动电话的功能之一而已，因此 4G手机更应该算得上是一台小型电脑了。到时将可以使用 网络通讯手段，即使用流量接打网络电话。
30
五、4G的应用及发展
3、安防领域的普遍应用 从安防行业大环境来看，网络监控已是行业发展的大趋势。4网络
监控的分支移动监控领域，网络传输的压力更加突出。而4G网络的到 来将其移动无线传输的优势应用于移动监控领域，同时正好为视频监 控会议的发展带来了更好的网络环境。如果4G网络能够在国内全面普 及，其“给力”的无线信息传输速度将极有可能带的移动监控产业的 大跨步发展。4G网络技术将为安防行业注入新的活力，给安防行业带 来新的变革，新的市场。
31
五、4G的应用及发展
2013年12月18日，中国移动在广州宣布，将建成全球最大4G网
络。据悉，2013年年底前，北京、上海、广州、深圳等16个城市可享
受4G服务；预计到2014年年底，4G网络将覆盖超过340个城市。
2014年1月，京津城际高铁作为全国首条实现移动4G网络全覆盖
的铁路，实现了300公里时速高铁场景下的数据业务高速下载，一部
4. 智能性能高
第四代移动通信的智能性更高，不仅表现于4G通信的 终端设备的设计和操作具有智能化；4G手机可以被看作是 一台手提电视，用来看体育比赛之类的各种现场直播。
第四代移动通信技术
4G的接入系统
未来的接入系统将主要在下面三个方面进行技术革新和突 破： 1）为了最大限度开发利用有限的频率资源，在接入系统的 物理层、优化调制、信道编码和信号传输技术，研究先进 的信号处理算法、信号检测和数据压缩技术，并在频谱共 享和新型天线方面做进一步研究。 2）为了提高网络性能，在接入系统的高层协议方面，研究 网络自我优化和自动重构技术、动态频谱分配和资源分配 技术、网络管理和不同接入系统间协作。 3）提高和扩展IP技术在移动网络中的应用，加强软件无线 电技术，优化无线电传输技术，如支持实时和非实时业务， 无线连接和网络安全。
MIMO技术
MIMO 技术是指在发射端和接收端分别设置多副发射天线 和接收天线，其出发点是将多发送天线与多接收天线相结 合以改善每个用户的通信质量 ( 如差错率 ) 或提高通信效率 (如数据速率)。 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，空间复用技术可以大大提高信道容量，而空间分集 则可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， MIMO 技术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。
MIMO技术
信道容量随着天线数量的增大而线性增大。也就是说可以 利用 MIMO 信道成倍地提高无线信道容量，在不增加带宽 和天线发射功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高。 利用 MIMO 技术可以成倍提高信道的容量，同时也可以提 高信道的可靠性，降低误码率。前者是利用 MIMO 信道提 供的空间复用增益，后者是利用 MIMO 信道提供的空间分 集增益。 目前 MIMO 技术领域另一个研究热点就是空时编码。常见 的空时码有空时块码、空时格码。空时码的主要思想是利 用空间和时间上的编码实现一定的空间分集和时间分集， 从而降低信道误码率。
4G、3G、2G移动通信系统信道构建
第四代目前认为4G网络体系的分层结构大致可分为3层，自上而下分为：物理层（又称物理网络层或接入层）、网络层（又称中间环境层或承载层）、应用层（又称应用网络层或业务控制层），如图2所示。
其中物理层提供接入和选路功能，网络层作为桥接层提供QoS 映射、地址转换、即插即用、安全管理、有源网络。
物理层与网络层提供开放式IP接口。
应用层与网络层之间也是开放式接口，用于第三方开发和提供新业务。
图2 4G/B3G网络架构的层次和模块模型4G的关键技术主要包括：OFDM（正交频分复用）、AMC（自适应编码调制）、SA/IA （智能天线，原名为自适应天线阵列AAA）、MIMO（多入多出）、SDR（软件无线电）、IPv6（下一代的互联网协议）、定位技术和切换技术。
第三代1、WCDMA的方案分为两类WCDMA的FDD方式WCDMA的TDD方式2、WCDMA的信道可以划分为物理信道.传输信道和逻辑信道。
其中物理信道是以物理承载特性定义，传输信道以数据通过空中接口的方式和特征来定义的，逻辑信道则是按信道的功能来划分。
3、WCDMA系统的物理信道总体结构WCDMA是一类数字式码分直扩体制，他主要是通过码分多址CDMA直接数字扩频，即采用不同形式的正交或准正交码划分信道实现传递不同用户的信息。
因此在WCDMA中码分多址是最基本的特色。
在WCDMA系统中是采用码分为主体.码分.频分相结合的方式来实现。
WCDMA上.下行在IMT-2000占用一定频段，然后将这一频段分配给不同的5MHz信道，即每个码分信道只占用5MHz的信道，而且在组网时，不仅可以在使用频段中占用不同的5MHz信道，而且还可以类似与GSM进行空间小区群复用，不过复用的不是频率而是导频码的相位。
⏹逻辑信道划分为控制信道CCH 和业务信道TCH⏹控制信道CCH包括：⏹广播控制信道：BCCH，下行广播系统控制信息⏹寻呼控制信道：PCCH，下行传送寻呼信息⏹公共控制信道：CCCH，上/下行，传递网络与移动台间控制信息⏹ DCCH，点对点双向信道传递移动台与网络间专用控制信道⏹专用控制信道：OCCCH，双向信道，在移动台间传输控制信息⏹ODCCH，点对点双向通信，传递移动台之间的专用控制信道⏹共享信道控制信道，CDMA专用控制信道和CDMA公共控制信道⏹业务信道TCH包括：⏹专用业务信道，公共业务信道和CDMA专用业务信道⏹DTCH，点对点信道，由移动台专用，传递用户信息。
4G网络系统结构
4G网络结构4G系统针对各种不同业务的接入系统，通过多媒体接入连接到基于IP的核心网中。
基于IP技术的网络结构使用户可实现在3G、4G、WLAN及固定网间无缝漫游。
4G网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。
1）物理网络层提供接入和路由选择功能。
2）中间环境层的功能有网络服务质量映射、地址变换和完全性管理等。
3）物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，使发展和提供新的服务变得更容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带，这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端，跨越多个运营商和服务商，提供更大范围服务。
4G网络有如下特点：（1）支持现有的系统和将来系统通用接入的基础结构；（2）与Internet集成统一，移动通信网仅仅作为一个无线接入网；（3）具有开放、灵活的结构，易于扩展；（4）是一个可重构的、自组织的、自适应网络；（5）智能化的环境，个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求；（6）用户在高速移动中，能够按需接入系统，并在不同系统无缝切换，传送高速多媒体业务数据；（7）支持接入技术和网络技术各自独立发展。
4G网络中的几个关键技术OFDMOFDM即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation，多载波调制的一种。
其主要原理是：将待传输的高速串行数据经串／并变换，变成在N个子信道上并行传输的低速数据流，再用N 个相互正交的载波进行调制，然后叠加一起发送。
接收端用相干载波进行相干接收，再经并／串变换恢复为原高速数据。
OFDM技术有很多优点：可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率；适合高速数据传输；抗衰落能力强；抗码间干扰（ISI）能力强。
软件无线电软件无线电（SDR）是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。
4G介绍及业务
一：4G(TD-LTE)关键技术4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。
物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。
中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。
物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。
1OFDM技术OFDM由多载波调制(MCM)发展而来，OFDM技术是多载波传输方案的实现方式之一，它的调制和解调是分别基于快速傅立叶反变换（IFFT）和快速傅立叶变换（FFT）来实现的，是实现复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案。
在传统的频分复用系统中，各载波上的信号频谱是没有重叠的，以便接收端利用传统的滤波器分离和提取不同载波上的信号。
OFDM 系统是将数据符号调制在传输速率相对较低的、相互之间具有正交性的多个并行子载波上进行传输。
它允许子载波频谱部分重叠，接收端利用各子载波间的正交性恢复发送的数据。
因此，OFDM系统具有更高的频谱利用率。
同时，在OFDM符号之间插入循环前缀，可以消除由于多径效应而引起的符号间干扰，能避免在多径信道环境下因保护间隔的插入而影响子载波之间的正交性。
这使得OFDM系统非常适用于多径无线信道环境。
OFDM的优点在于抗多径衰落的能力强，频谱效率高，OFDM将信道划分为若干子信道，而每个子信道内部都可以认为是平坦衰落的，可采用基于IFFT/FFT的OFDM快速实现方法，在频率选择性信道中，OFDM接收机的复杂度比带均衡器的单载波系统简单。
与其它宽带接入技术不同，OFDM可运行在不连续的频带上，这将有利于多用户的分配和分集效果的应用等。
但OFDM技术对频偏和相位噪声比较敏感，而且峰值平均功率比（PAPR）大。
2MIMO技术要达到LTE-A提出的目标数据传输速率，需要通过增加天线数量以提高峰值频谱效率，即多天线技术，包括Beam-forming和空间复用。
关于4G移动通信技术的调研报告
关于4G移动通信技术的调研报告前言：移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。
尽管第三代移动通信(3G)标准比现有无线技术更强大，但也将面临竞争和标准不兼容等问题。
人们开始呼吁移动通信标准的统一，以期通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。
第四代移动通信与第三代移动通信相比，将在技术和应用上有质的飞跃。
4G将适合所有的移动通信用户，最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容。
一、4G简述4G是指集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。
4G系统能够以100Mbps的速度下载，比目前的ADSL快200倍，比通常意义上的3G快50倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。
而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。
此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。
国际电信联盟(ITU)目前已开始研究制定4G系统标准，把移动通信系统同其他系统(如无限局域网，WLAN)结合起来，产生4G技术，2010年前使数据传输速率达到100Mbit/s。
提供更有效的多种业务，实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信等的无缝衔接并相互兼容。
4G具有更高的数据率和频谱利用率，更高的安全性、智能性和灵活性，更高的传输质量和服务质量(QoS)。
4G系统应体现移动与无线接入网及IP网络不断融合的发展趋势。
因此4G系统应当是一个全IP的网络。
二、4G的技术特点4G是多功能集成宽带移动通信系统，比3G更接近于个人通信。
其特点主要有：1.高速率4G的信息传输速率要比3G高一个等级，从2Mbit/s提高到10Mbit/s。
2.灵活性强4G拟采用智能技术，可自适应地进行资源分配。
4G系统网络结构及其关键技术详解
4G系统网络结构及其关键技术4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。
物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。
中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。
物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。
这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运营者和服务，提供大范围服务。
第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。
第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（OFDM）为技术核心。
OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。
例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，预计都采用OFDM技术。
4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。
通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。
移动通信会向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。
A．W iMAX技术下图说明了终端到终端的网络架构的移动WiMAX。
它包括两个关键实体：接入服务网络（ASN）和连接服务网络（CSN）的。
核心元素ASN的是基地台（BS）和ASN网关（ASNGW）这是连接在IP基础设施。
4G网络通信的关键技术及若干问题研究
4G网络通信的关键技术及若干问题研究[摘要]随着3g网络的普及，使人们加深了对通信网络的需求，4g移动通信的发展也迫在眉睫。
4g网络通信是指除了提供传统2g、3g通信的语音业务之外，还能够提供基于视频、数据、语音的多种服务，从而给客户带来高速的视频通信和数据通信，实现真正的自由沟通，将我们原有的社会形态和生活方式彻底改变。
本文主要对4g移动通信的关键技术进行了简要的论述，并在此基础上对4g网络通信技术在进展过程中所涉及的其他方面问题做了详细讨论。
[关键词]4g网络通信 3g网络用户中图分类号：tp39 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）23-0294-01一、引言2010年可以看做是中国3g网络的元年，3g网络在国内也逐渐的被人所熟知，伴随着3g的快速大规模的商业使用，4g的概念也随之悄悄兴起。
从2009年便开始集中征集4g技术标准，2010年推出第一个4g版本，并在2011年世界无线电通信大会上通过，预计在2015年左右将正式投入商用。
总之，4g技术的飞速发展，必将丰富广大用户的生活。
二、4g简述4g是指集3g与wlan于一体，并能快速传输高质量视频图像，并且图像传输要与高清楚度电视不相上下。
4g系统能够以100mbps的速度下载，这与3g相比要快至少50倍，几乎满足了所有用户对无线服务的需求。
另外，对于用户最关注的价格方面，4g也与固定宽带网络在价格方面基本保持一致，计费的方法也比较灵活，用户可以根据自身的需求确定所需的具体服务。
目前，国际电信联盟（itu）开始研究制定4g系统标准，重点是将移动通信系统同其他系统（如无限局域网，wlan）有机结合起来，并最终产生了4g技术。
4g具有更高的安全性、智能性，传输质量及服务质量都比3g高。
4g移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，在任何地方都可以用宽带接入互联网，从而提供定位定时、数据采集、远程控制等多项综合功能。
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4G系统网络结构及其关键技术4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。
物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。
中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。
物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。
这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运营者和服务，提供大范围服务。
第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。
第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（OFDM）为技术核心。
OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。
例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，预计都采用OFDM技术。
4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。
通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。
移动通信会向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。
A．W iMAX技术下图说明了终端到终端的网络架构的移动WiMAX。
它包括两个关键实体：接入服务网络（ASN）和连接服务网络（CSN）的。
核心元素ASN的是基地台（BS）和ASN网关（ASNGW）这是连接在IP基础设施。
该ASNGW提供安全抛锚，交通会计和流动性支持移动台（MS）。
移动IP在CSN的家乡代理（医管局）使全球流动性。
有一些关键元素的数量在运作WiMAX网络架构。
首先，AAA级（认证，授权和计费）服务器在CSN网络中的控制信号处理来自ASN - GW的验证对MS的MS个人资料的AAA级存储在服务器的数据库。
通过认证，AAA服务器发送MS的个人资料，包括服务质量到ASN - GW的参数。
民政代理（HA）处理来自ASN - GW的控制信号，并指派移动IP地址，MS和锚的IP有效载荷。
该HA服务器提供连接到互联网的数据流量。
图1：MobileiMAX网络如果MS使VoIP呼叫，控制传递给CSN IMS（IP多媒体系统）服务器然后处理电话。
如果呼叫的电话号码是外WiMAX网络，IMS的服务器选择合适的媒体网关控制器（MGC）/媒体网关（MGW）介面的公共交换电话网（PSTN）的。
WiMAX的没有一个TDM（时间分复用）旗手。
如LTE，这是一个全IP扁平网络。
WiMAX的用户流量是微软的有效载荷隧道之间的BS和ASN - GW的。
大部分的服务提供商配置，CSN网络元素是多余的和地理上分开。
该在ASN的ASN - GW的网络元素也在冗余配置的方式通常是在同一楼宇。
网络接入提供商（NAP）的有多个ASN的。
在这些ASN的调动不会有被固定在CSN。
漫游时是支持的MS漫游了其国内网络服务提供商（NSP）的一访问新型干法。
在这种情况下，AAA 服务器的访问新型干法使用控制信号，以获取证书和从主型材新型干法。
承载流量不发送受访新型干法新型干法到家庭。
各种流动性方案支持包括内部的ASN - GW的，相互的ASN - GW和锚CSN的流动性。
B.LTE技术下面的图2描述了LTE的高层体系结构[2]。
该UE（用户设备），如智能手机或笔记本电脑连接到无线网络内通过的eNodeB在E - UTRAN的（进化UMTS陆地无线接入网络）。
在E - UTRAN的连接到的EPC（演进分组核心网），这是基于IP的。
连接到的EPC提供有线IP网络。
图2：LTE技术 - 系统架构演进（SAE）与3G无线，在LTE网络比较主要建筑有许多差异。
首先，它网络元素（NES）中较少的类型。
LTE网络由2种类型的网元：（i）的eNodeB这是一个加强基站（ii）接入网关（AGW）的采用了EPC的所有需要的功能。
B，LTE的支持，让更多的网状结构效率和性能提升。
例如，一个单一eNodeB的可以与多个AGWs。
第三，平面所有IP为基础的架构被利用。
原交通部在一个UE产生于本地IP格式。
然后这些数据包经处理的eNodeB和AGW使用的许多这是基于IP的设备，如目前的标准功能路由器。
此外，有关信令和控制协议网络是基于IP的。
本的eNodeB（环境局）是系统在4G EUTRAN单一类型- 它包括了所有的无线接口有关功能为LTE。
本网站的是系统的单一型在LTE的EPC。
环境局沟通，以及与该UE随着EPC的AGW。
本网站的沟通与发生在交通网络。
一些其他高级的功能由环境局进行包括：（i）小区间无线资源管理（RRM）（ii）无线电入场控制（iii）通过动态资源调度分配（iv）对执法上行（v）谈判的QoS压缩/解压包注定/从UE的。
本网站的组成包括（i）多个模块高速钢（家庭用户服务器）（ii）的P -毛重（分组数据网络网关）（iii）在S -吉瓦（服务网关）及（iv）在MME的（移动管理实体）。
LTE标准有足够的灵活性，使厂商能够结合这些到单个设备或多个设备到不同的模块。
例如分成不同设备的MME的和S - GW。
UE的数据包是由环境局回传本网站的对供应商的传输网络，利用IP和MPLS作为主要的（多协议标签交换）网络车辆在4G回程。
MME的是关键的控制为LTE的节点。
这是负责管理UE的身份及处理流动性和安全认证。
它跟踪的UE虽然处于空闲模式。
该MME的是选择一个SGW负责一个在UE的初始连接到网络，以及在内部LTE切换。
该MME的用户进行身份验证通过与高速钢的互动。
MME的也执行该UE的漫游的限制。
最后，MME的安全处理在LTE关键管理功能。
的S - GW的终止对在E - UTRAN的接口。
它具有路由和转发数据的主要职责包。
它的行为锚在跨环境局的流动性切换。
的S - GW的也有一个任务是复制包为了满足需求和功能合法拦截。
该P - GW的终止对分组数据接口网络。
i.e有线网络服务供应商。
这是网关，最终使UE的沟通设备服务供应商以外的主要IP网络。
UE的可以同时连接到多个P -重力波以连接到多个供应商的IP网络。
其他主要功能开展由P - GW的出包括：（i）政策执行（ii）每个用户的数据包过滤（iii）计费及收费支持（iv）锚之间的3GPP和非3GPP Mobile 技术，如WiMAX和基CDMA的3G（v）为UE分配IP地址。
卫生系统加强维护每个用户的信息。
它负责用户管理以及安全性。
高速钢生成验证数据，并提供给MME的。
有那么一种挑战响应认证和密钥协议程序之间的MME和UE的。
高速钢连接到基于IP的分组核心的直径为基础七号信令协议，而不是（信令系统为7）协议适用于传统的电信网络。
WiMAX技术 - 安全演变在IEEE 802.16（WiMAX）的工作组希望避免公众记录的安全设计问题。
通过整合与IEEE 802.11已存在的标准到802.16。
然而，由于标准来源于802.16至802.16e到802.16a的，从需求来演变Mobile WiMAX。
因此，安全要求和标准也发生了变化，以解决不断变化的需求。
在IEEE 802.16e 2005标准里引入的安全特性在最初802.16标准有了较大提高。
主要新功能包括：（一）PKMv2（私隐密钥管理第2版）协议（二）消息身份验证是使用的HMAC /小脑（Hashbased消息认证码或密码的消息认证码）计划（三）设备/用户认证进行了使用可扩展身份验证协议（EAP）方法（四）保密性使用AES实现（高级加密标准）加密技术。
尽管如此，802.16e的安全强度的要求改善。
这项工程802.16m标准将WiMAX的安全性进一步加强。
WiMAX技术在空中安全仍然是确保终端到终端的网络安全的重要组成部分。
虽然安全架构已经发展到对威胁减轻了空中，仍有相关的讨论在本文后面的挑战。
我们的分析表明，该行业面临的主要挑战将是成本平衡的安全需要实施，性能和互操作性。
此外，由于WiMAX采用的IP作为传输机制处理控制/信令和管理交通网络运营商将不得不抵御一般IP以及相关的安全威胁LTE技术 - 安全演变蜂窝网络中的安全架构已经发展得迅速。
在1G的（第一代）无线，入侵者可以窃听谈话并获得欺诈性访问网络。
在2G的GSM（全球移动通信系统通讯），认证算法不太强。
几万元的相互作用可以用SIM卡披露主安全的关键。
在3G无线（3GPPbased）验证机制提高到成为一个双向的过程。
同时在移动设备和网络实现相互认证。
此外，128位加密和完整性密钥被用来建立一个更强大安全。
最后，机制的实施，以确保新鲜的密码/完整性密钥。
因此，如果安全关键是损害或破坏的防护。
关键是有效的 - 而不是有长期持久的影响。
在4G LTE技术，介绍了进一步的安全改进在3GPP的。
例如，进一步抽象层是加入条件的独特标识符为最终移动（ID）的设备（UE）。
在2G，唯一的ID是用于SIM卡，在3G和4G的LTE技术随后，临时身份证和进一步抽象，用这样的小窗口机会存在入侵者窃取身份。
另一个在4G的机制，加强安全是增加安全信令在UE和移动管理实体。
最后，安全的措施，制订一套互通3GPP网络间的和值得信赖的非3GPP用户。
例如，使用的EAP -外号（UMTS的认证与金钥协议）协议。
安全保护目睹重大进展。
在从1G到4G的演进。
然而，我们的分析表明，利用开放的双重现象IPbased架构以及成熟的安全，黑客攻击手段，安全问题仍是关键问题。
关注4G系统。
需要认真分析安全挑战，在4G无线和快速发展为威胁检测和缓解的解决方案。
从广泛的角度来看，4G的安全架构系统应符合下列安全要求：（一）增加了第三代（二）用户身份保密的鲁棒性（三）强用户认证和网络（四）数据完整性（五）保密、工作的安全在其他无线网络。
WiMAX技术 - 安全体系结构和设计在IEEE 802.16标准定义了介质访问控制（MAC）层之间的无线链路SS/MS分析MAC层由一个进一步细分层 MAC安全子层。
该子层处理（一）身份验证和授权（二）主要管理人员分配，及加密。
WiMAX的安全协议栈和描述的许多组件安全的MAC子层，安全协议栈的WiMAX 802.16e标准1）认证与授权身份验证的作用是一个身份验证希望设备连接到无线网络。