4G通信技术简介

调制与编码技 术
4G移动通信系统采用新的调制技术， 如载波正交频分复用调制技术以及单 载波自适应均衡技术等调制方式，以 保证频谱利用率和延长用户终端电池 的寿命。4G移动通信系统采用更高级 的信道编码方案（Turbo码、级连码和 LDPC等）、自动重发请求（ARQ）技术
高性能的接收 机
4G移动通信系统对接收机提出了很高 的要求。Shannon定理给出了在带宽为 BW的信道中实现容量为C的可靠传输所 需要的最小SNR。按照Shannon定理， 可以计算出，对于3G系统如果信道带 宽为5MHz，数据速率为2Mb/s，所需的 SNR为l.2dB；而对于4G系统，要在
4G
第四代移动通
信技术
Reporter ：Aniyt
4G
4G全称是第四代移动通信技术，是 基于3G技术和WLAN技术等发展起来 的一种技术。4G技术具有超过
4G技术的特点
通信速 网络频 度快 谱更宽
通信 更加 灵活、 智能 性更 好
兼容 性更 平滑， 使用 效率 更高
实现 更高 品质 的多 媒体 通信
键技术。在实际的CDMA通信系统中，各 个用户信号之间存在一定的相关性，这就 是多址干扰存在的根源。由个别用户产生 的多址干扰固然很小，可是随着用户数的 增加或信号功率的增大，多址干扰就成为 宽带CDMA通信系统的一个主要干扰。传 统的检测技术完全按照经典直接序列扩频 理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹
• 4G移动通信技术的信息传输级数要 比3G移动通信技术的信息传输级数 高一个等级。对无线频率的使用效 率比第二代和第三代系统都高得多， 且抗信号衰落性能更好，其最大的 传输速度会是 “i-mode”服务的 10000倍。
• 3G下行速度峰值理论可达 3.6Mbit/s（一说2.8Mbit/s）， 上行速度峰值也可达384kbit/s。
4G性能
第四代移动通信系统可称为广带 (Broadband) 接入和分布网络，具有非对称 的超过2Mb/s的数据传输能力，数据率超过 UMTS，是支持高速数据率（2～20Mb/s）连接 的理想模式，上网速度从2Mb/s提高到 100Mb/s，具有不同速率间的自动切换能力。
第四代移动通信系统是多功能集成的宽 带移动通信系统，在业务上、功能上、频带 上都与第三代系统不同，会在不同的固定和 无线平台及跨越不同频带的网络运行中提供 无线服务，比第三代移动通信更接近于个人 通信。第四代移动通信技术可把上网速度提 高到超过第三代移动技术50倍，可实现三维 图像高质量传输。
通信 费用 更加 便宜
核心技术
0 1
接入方式和多址
方案
0 调制与编码技
2
术
0 3
高性能的接
收机
0 4
智能天线技
术
0 5
MIMO技术
0 6
软件无线电
技术
0 7
基于IP的核
心网
0 8
多用户检测
技术
接入方式和多 址方案
OFDM(正交频分复用)是一种无线环境 下的高速传输技术，其主要思想就是 在频域内将给定信道分成许多正交子 信道，在每个子信道上使用一个子载 波进行调制，各子载波并行传输。尽 管总的信道是非平坦的，即具有频率 选择性，但是每个子信道是相对平坦
4G缺陷
技术难
由于第四代无线通信网络的架构相当复杂，这一问 题显得格外突出。
容易受 限手机的速度会受到通信系统容量的限制，如系统容
量有限，手机用户越多，速度就越慢。
其他
因为手机的功能越来越强大，而无线通信网络也变 得越来越复杂，同样4G通信在功能日益增多的同 时，它的建设和开发也会遇到比以前系统建设更多 的困难和麻烦。
智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟 踪以及数字波束调节等智能功能，被 认为是未来移动通信的关键技术。智 能天线应用数字信号处理技术，产生 空间定向波束，使天线主波束对准用 户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干 扰信号到达方向，达到充分利用移动
MIMO
（多输入多输出）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子 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 发射天线之间互不相关时，MIMO系统 能够很好地提高系统的抗衰落和噪声 性能，从而获得巨大的容量。例如： 当接收天线和发送天线数目都为8根，
基于IP的核心 网
移动通信系统的核心网是一个基于全 IP的网络，同已有的移动网络相比具 有根本性的优点，即：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。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
多用户检测技 术 多用户检测是宽带通信系统中抗干扰的关
comparison
软件无线电技 术
软件无线电是将标准化、模块化的硬 件功能单元经过一个通用硬件平台， 利用软件加载方式来实现各种类型的 无线电通信系统的一种具有开放式结 构的新技术。软件无线电的核心思想 是在尽可能靠近天线的地方使用宽带 A/D和D/A变换器，并尽可能多地用软 件来定义无线功能，各种功能和信号 处理都尽可能用软件实现。其软件系
其广带无线局域网 (WLAN) 能与B-ISDN 和ATM兼容，实现广带多媒体通信，形成综合 广带通信网 (IBCN)，通过IP进行通话。能全 速移动用户能提供150Mb/s的高质量的影像服 务，实现三维图像的高质量传输，无线用户 之间可以进行三维虚拟现实通信。
源自文库
4G与3G
• 第四代移动电话不仅音质清晰，而 且能进行高清晰度的图像传输，用 途会十分广泛。在容量方面，可在 FDMA、TDMA、CDMA的基础 上引入空分多址 (SDMA)，容量 达到3G的5～10倍。