第一篇：淺析4G移動通信技術的要點和發展趨勢

淺析4G移動通信技術的要點和發展趨勢

摘要：網絡通信技術的顯著特點之一就是技術發展速度和更新速度較快，而移動通信技術作為網絡通信技術的重要組成部分，高速發展意識和前瞻性意識是移動通信技術的重要發展思想。我國3G移動通信技術的發展方興未艾，而針對第四代移動通信技術4G移動通信技術已經提上了研發和推廣的日程。4G移動通信技術作為3G技術的升級，能夠實現更高的網絡傳輸速度和更科學、人性化的智能升級系統必將成為未來幾年內移動通信技術發展的主流和趨勢。本文介紹了4G移動通信技術的概念、4G移動通信技術在我國的發展現狀、4G移動通信技術中存在的問題和對4G移動通信技術的展望。

關鍵詞:4G移動通信技術;智能網絡;網絡結構;關鍵技術;發展趨勢

1、引言

相對于第一代、第二代無線通信技術，3G通信系統的發展給用戶帶來了前所未有的體驗，也給用戶帶來了豐富的應用，但3G通信系統的無線傳輸模式CDMA模式的傳輸速率和數據格式的限制制約了無線通信技術的發展，尤其是可視化的無線通信技術能夠給用戶帶來更多的信息和更直觀的通信體驗，因此未來的無線通信的發展趨勢更多呈現出的可視化通信和視頻通信，顯然日前的3G通信技術不能滿足未來無線通信發展的需求，因此人們提出了第四代無線通信技術，也就是4G技術。4G技術是對當前3G技術的一次全新的革新和發展，它融合了3G通信技術的諸多優點，同時提供了更為高速的信息傳輸速度，為用戶的多媒體業務和可視化通信提供了可能，同時4G無線通信技術有更好的安全性和保密性，通話質量更高，移動通信應用更加多元化。2、4G通信技術

我們所謂的4G是指下一代移動通信技術，只是一個通用的名稱，4G通信技術井不是橫空出世的，而是在傳統通信技術的基礎上不斷實踐、不斷演變而成，通過新的通信技術來不斷優化移動通信網絡，為用戶提供更好的體驗，是集3G與WLAN于一體井能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品，可以不依靠電纜直接建立起超高速信息公路，4G網絡的下行速率能達到100Mbps，比撥號上網快2000倍，比3G快20倍，上傳的速度也能達到20Mbps，這種速率能滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。有人曾這樣比較3G和4G的網速，3G的網速相當于“高速公路”，4G的網速相當于“磁懸浮”。2012年1月18日下午17時，在日內瓦舉行的國際電聯2012年無線電通信全體會議上，WirelessMAN-Advanced(802.16m)和LTE-Advanced技術規范通過審議，正式被確立為IMT-Advanced（俗稱“4G”）國際標準。我國主導制定的TD-LTE-Advanced同時成為IMT-Advanced國際標準。這是在繼TD-SCDMA自主研發成為3G國際標準后，在我國通信發展史上的又一個重要的里程碑，從

側面也反映了我國移動通信技術處在世界前列的領先地位，對4G的重視由此可見。

關于第四代通信技術，一般定義為分布網絡和廣帶接入，它的非對稱數據傳輸速率?2Mb/s，且能自動進行速率切換，影像傳輸速率可達150Mb/s，并將實現高質量的三維圖像傳輸。它是集成了多種功能的寬帶接入IP技術和寬帶移動通信技術，它不同于無線通信模式的集成，用戶能從一個標準自由地漫游到另一標準，其網絡結構如圖1所示。

圖一 4G網絡結構

4G系統的網絡體系分為接入層(物理層)、承載層(技術層)和應用層。其中接入層負責提供選路、接入功能；承載層負責提供有源網絡、安全管理、即插即用、地址轉換、QoS映射。開放式IP接口由承載層與物理層共同提供。承載層與應用層之間也為開放式接口，應用層主要用于新業務的提供和第三方軟件的開發。3、4G移動通信技術的現狀

任何技術的發展都不可能一蹴而就，都需要一個發展的過程，從目前的3G移動技術發展到4G技術同樣也需要一個演變的過程，甚至即便4G技術已經成熟，仍然會與上一代通信技術同時存在。

（1）歐美4G技術現狀

目前全球移動通信手機制造商中包括諾基亞、西門子、愛立信等都來自歐洲，幾乎控制全球絕大部分的移動通信市場。根據英國網絡測試公司OpenSignal在早前發表的報告指出，在2009年全球首個推出4G LTE網絡的瑞典，是目前全球4G LTE網絡速度最快的國家，瑞典4G網絡的平均下載速度為22.1Mbps，而全球4G LTE網絡的平均下載速度為10.4Mbps，技術仍然領先全球。美國的移動通信行業近十幾年來一直處于高速發展階段，全美的移動電話普及率達到50%以上，作為全球第二個推出商用LTE網絡的國家，因其主要移動運營商Verizon和AT&T使用的20MHz頻譜資源，與大多數運營商采用的40MHz頻譜配置不

同，使美國的LTE網絡的平均下載速度僅為9.6Mbps，排在全球第八名。

（2）亞太地區4G移動通信技術現狀

亞太地區，特別是以韓國、日本為代表的研發，應該說在國際上起步就較早，日本在4G移動通信技術方面的開發一直走在世界前列，日本的DoCoMo公司也一直在致力于4G移動通信的研究，也得到日本財政的大力支持，特別制定了E-Japan發展計劃，由日本總務省(MIC)統一部署，各負其責，有條不紊地開展4G的研究、標準化、試驗及國際合作等工作，為了搶占未來移動通信市場的先機，日本近幾年的財政預算都包括對4G研究與開發的投入，而韓國一度被稱為是“通信門外漢”，但在4G的研發和投入方面也下了大功夫，通過十幾年的追趕，2006年韓國已對外發布了4G移動服務，因此這些國家在一些關鍵技術上也取得了一些重要的突破，特別是點到點傳輸方面的創新。

在我國香港地區，4G網速就有19.6Mbps，在全球排名第二，并且香港大部分網絡已推出4G服務。在國內4G技術的布局也成了三家電信運營巨失爭搶的頭號蛋糕。今年7月國務院常務會議就首次明確提出“推動年內發放4G牌照”，可知4G離我們已經越來越近，成為了可觸的現實。因為訪問速度將達到3G的10倍，因此4G得到了各運營商的空前重視，但去年下半年以來，微信等OTT業務給通信運營商帶來了巨大的沖擊，挑戰了傳統的移動通信模式，造成傳統收入的銳減，怎樣面對這些挑戰也成為了各運營商在爭奪4G的同時面臨的大問題，但辯證的來看這也可能成為我國移動通信發展的一個方向，用戶上網興趣加大，所產生的流量消費激增，將會給運營商直接帶來流量收入的大幅增加，工業和信息化部發布的2013年1-6月累計接入流量57704.3萬G，比上年同期增長62.6%，因此各大運營商都在加緊向4G邁進。4、4G通信系統的特點

4G通信系統主要具有以下五方面特點：(1)容量、速率更高。最低數據傳輸速率為2Mb/s，最高可達100Mb/s；(2)兼容性更好。4G系統開放了接口，能實現與各種網絡的互聯，同時能與二代、三代手機兼容。它能在不同系統間進行無縫切換，并提供多媒體高速傳送業務；(3)數據處理更靈活。智能技術在4G系統中的應用，能自適應地分配資源。智能信號處理技術將實現任何信道條件下的信號收發；(4)用戶共存。4G系統會根據信道條件、網絡狀況自動進行處理，實現高速用戶、低速用戶、用戶設備的互通與并存；(5)自適應網絡。針對系統結構，4G系統將實現自適應管理，它可根據用戶業務，進行動態調整，從而滿足最大程度地滿足用戶需求。

5、第四代移動通信技術應用存在的問題

第四代移動通信技術的核心技術需要在實際應用中逐步完善和改進，需要一 4

定的磨合和試運營周期。目前在研究和推廣第四代移動通信技術的過程中，還有一些實際存在的問題制約了第四代移動通信技術的發展和應用，其主要表現在移動通信中的網絡IP問題、4G網絡通信標準協議問題，針對我國龐大的3G或2G網絡，如何實施對傳統移動通信基礎設施的改造和更新換代工作等是擺在我們面前的最現實的問題。

6、對4G移動通信技術的展望

據統計，全球的移動通信用戶終端數量高達45億，占地球上總人口的四分之三，移動通信技術實現了人與人的互聯，未來的4G移動通信技術將實現人與互聯網、移動通信與互聯網的互聯。3G移動通信技術推動了智能手機和掌上電腦的發展，應用手機和PDA等終端設備上網已經成為用戶的基本需求，而未來的4G移動通信技術將改變現狀用計算機上網的習慣，基于4G網絡的高速數據傳輸效率，未來的移動通信中可視化、多媒體化將成為趨勢，更豐富的4G移動通信應用將改變未來人與人、人與物、人與網絡之間的聯通關系，人類將真正進入無線互聯時代。7、4G 移動通信技術的發展趨勢

綜合目前各國在4G移動通信領域的突破來看，日本具有領先優勢，日本在2001年開始著手4G技術研究，在2005年初步形成規模，2007年通過外場試驗并開始商用，傳輸速度為5.3Mbps。美國以高通為代表的電信運營商主要研發HMMX和DMMX技術來達到4G標準，并在收購Flarion公司后，得到其三百多項正交頻分復用技術方面專利，使其在4G相關領域領先其他公司，主要關注無線網在4G中的重要作用。隨著3G在我國大面積普及，用戶在體驗3G帶來的方便的同時，也意識到其存在的缺陷和不足，雖然目前面臨著，如頻率資源爭奪激烈、移動容量緊張、網絡安全面臨挑戰等多方面問題，但因其本身所具有的優勢，使得各大運營商加大了對4G的追逐，因為用戶的需求無法滿足，也因此推動了4G技術的發展，從目前移動通信技術的發展趨勢來看，國家對移動通信產業投入增加以及我國本身具備的良好市場需求環境，我國的4G發展空間很大，未來我國將會加快4G網絡的建設，而抓住機遇占領市場是我國通信行業的共識，三大移動運營商都早已著手4G移動通信技術的研究和開發，并且取得了一系列的突破，從技術上已能夠實現圖形影像、視頻、語音的高速傳輸。我國中長期科技發展規劃所制訂的16個重大專項，寬帶無線通信就是其中之一，今年中國移動預計將建成20萬個4G基站，投資總額約1800億，4G終端采購量增幅將超10倍以上，而中國電信早在2010年上海世博會就開始部署相關網絡，成為中國第一個覆蓋世博園區的FDD-LIE網絡。2012年7月，在工業和信息化部主辦的信息化與工業融合成就展上，中國電信展現了其在4G上的一系列研發成果“藍 5

極光”計劃，該計劃旨在大幅度提高下一代4G移動通信系統的效率。在未來的發展中，4G移動通信技術不僅僅是速度的提升，會涉及更廣泛的領域，包括頻譜、資源調配、資源管理和無線傳輸技術等等，相信4G技術的發展將會給我們的生活產生巨大的變化，4G移動通信技術具有數據通信速度和通話質量等優勢，4G的分布網絡具有比3G更高速、安全、穩定的傳輸能力，且由于技術的突破，未來4G的通信費率也將降低。移動互聯網將“讓世界無時無刻不掌握在你手中”，現在隨時隨地連接網絡上網瀏覽信息，獲取信息已成為當代人們的生活習慣，未來4G的目標也就是實現真正的“移動辦公”，這個領域也將成為全球各大手機廠商競爭的主要目標，目前已有部分手機廠商正在積極研究，隨著移動通信帶寬的提升，手機的數據流量、數據安全將進一步成為人們關注的焦點。

8、結語

總之，4G移動通信技術作為不遠的未來移動通信的發展趨勢，必然成為影響人們生活的又一重大變革，將對社會發展產生重要影響。因此我們應當抓住機遇、迎接挑戰，爭取在4G移動通信領域掌握先機，專研和開發4G移動通信技術，為未來4G移動通信的發展和推廣奠定基礎。參考文獻

［1］張茹芒.淺析4G移動通信技術的要點和發展趨勢［J］.信息通信，2013，1.［2］張玉龍，李志峰，趙勛.對4G移動通信技術應用與發展的展望［J］.信息通信，2013，2.

第二篇：移動通信發展趨勢

移動通信的發展往往都是現有技術的不足對滿足客戶需求的局限性來驅動的，也就是說它的發展是為了解決現存技術的局限性來更好地滿足客戶的需求。所以，未來移動通信將朝著以下六個方向發展：

1． 網絡業務的數據化，分組化

無線數據業務的逐年增加，預示著無線數據成為移動通信的一個主要發展方向；移動通信演進的下一階段是向無線數據乃至個人移動多媒體轉移，這一進展已經開始，并將成為未來重要的增長點。

2． 網絡技術的寬帶化

無線傳輸速度的提高的一個重要的因素就是網絡帶寬，未來移動通信要想實現高速傳輸的目標就要朝著網絡寬帶化的方向發展。

3． 網絡技術的智能化

移動網絡由單純地傳遞和交換信息，逐步向存儲和處理信息的智能化發展，移動智能網由此而生。移動智能網是在移動網絡中引人智能網功能實體，以完成對移動呼叫的智能控制的一種網絡，是一種開放性的智能平臺，它使電信業務經營者能夠方便、快速、經濟、有效地提供客戶所需的各類電信新業務，使客戶對網絡有更強的控制功能，能夠方便靈活地獲取所需的信息。所以網絡技術的智能化也是一個必然趨勢。

4． 更高的頻段

從第一代的模擬移動電話，到第二代的數字移動網絡，再到將來的第三代移動通信系統，網絡使用的無線頻段遵循一種由低到高的發展趨勢，所以未來比將朝著更高的頻段進行利用。

5． 更有效利用頻率無線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動通信的飛速發展，頻譜資源有限和移動用戶急劇增加的矛盾越來越尖銳，出現了“頻率嚴重短缺”的現象。解決頻率擁擠問題的出路是采用各種頻率有效利用技術和開發新頻段。主要通過多信道共用、頻率復用和波道窄帶化等技術實現頻率的有效利用。

6． 網絡趨于融合、走向統一

第三代系統的主要目標是將包括衛星在內的所有網絡融合為可以替代眾多網絡功能的統一系統，它能夠提供寬帶業務并實現全球無縫覆蓋。

技術的發展、市場需求的變化、市場競爭的加劇以及市場管制政策的放松將使計算機網、電信網、電視網等加快融合為一體，寬帶IP技術成為三網融合的支撐和結合點。未來的網絡將向寬帶化、智能化、個人化方向發展，形成統一的綜合寬帶通信網。

第三篇：淺談關于移動通信發展趨勢

淺談關于移動通信發展趨勢

摘要：21世紀移動通信技術和市場飛速發展，在新技術和市場需求的共同作用下，未來移動通信技術將呈現以下幾大趨勢：網絡業務數據化、分組化，移動互聯網逐步形成；網絡技術數字化、寬帶化；網絡設備智能化、小型化；應用于更高的頻段，有效利用頻率；移動網絡的綜合化、全球化、個人化；各種網絡的融合；高速率、高質量、低費用。這正是第四代（4G）移動通信技術發展的方法和目標。

關鍵詞：第四代移動通信（4G）；正交頻分復用；多模式終端

一、引言

移動通信是指移動用戶之間，或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術的發展，特別是半導體、集成電路和計算機技術的發展，移動通信得到了迅速的發展。隨著其應用領域的擴大和對性能要求的提高，促使移動通信在技術上和理論上向更高水平發展。20世紀80年代以來，移動通信已成為現代通信網中不可缺少并發展最快的通信方式之一。

回顧移動通信的發展歷程，移動通信的發展大致經歷了幾個發展階段：第一代移動通信技術主要指蜂窩式模擬移動通信，技術特征是蜂窩網絡結構克服了大區制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數字移動通信，使蜂窩系統具有數字傳輸所能提供的綜合業務等種種優點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統所擁有的各種優點，克服了其缺點外，還能夠提供寬帶多媒體業務，能提供高質量的視頻寬帶多媒體綜合業務，并能實現全球漫游。現在用的大多是第二代技術，第三代技術還不太成功，但已有了第四代技術的設想。第四代移動通信系統（4G）標準比第三代具有更多的功能。

二、4G移動通信簡介

第四代移動通信技術的概念可稱為寬帶接入和分布網絡，具有非對稱的超過2Mbit/s的數據傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網、移動寬帶系統和交互式廣播網絡。第四代移動通信標準比第三代標準擁有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網絡中提供無線服務，可以在任何地方用寬帶接入互聯網（包括衛星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統是集成多功能的寬帶移動通信系統，是寬帶接入IP系統。目前正在開發和研制中的4G通信將具有以下特征：

（一）通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預估，第四代移動通信系統的速度可達到10-20Mbit/s，最高可以達到100Mbit/s。

（二）網絡頻譜更寬

要想使4G通信達到100Mbit/s的傳輸速度，通信運營商必須在3G通信網絡的基礎上對其進行大幅度的改造，以便使4G網絡在通信帶寬上比3G網絡的帶寬高出許多。據研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G

網絡的20倍。

（三）多種業務的完整融合

個人通信、信息系統、廣播、娛樂等業務無縫連接為一個整體，滿足用戶的各種需求。4G應能集成不同模式的無線通信——從無線局域網和藍牙等室內網絡、蜂窩信號、廣播電視到衛星通信，移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。各種業務應用、各種系統平臺間的互聯更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個性化。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。

（四）智能性能更高

第四代移動通信的智能性更高，不僅表現在4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現許多難以想象的功能。例如，4G手機將能根據環境、時間以及其他因素來適時提醒手機的主人。

（五）兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受，還應該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統應當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網絡互聯、終端多樣化以及能從2G、3G平穩過渡等特點。

（六）實現更高質量的多媒體通信

4G通信提供的無線多媒體通信服務將包括語音、數據、影像等，大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為“多媒體移動通信”。

（七）通信費用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題，讓更多的現有通信用戶能輕易地升級到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術，因此，相對其他技術來說，4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時在建設4G通信網絡系統時，通信運營商們將考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運營成本。

三、4G移動通信的接入系統

4G移動通信接入系統的顯著特點是，智能化多模式終端（multi-modeterminal）基于公共平臺，通過各種接技術，在各種網絡系統（平臺）之間實現無縫連接和協作。在4G移動通信中，各種專門的接入系統都基于一個公共平臺，相互協作，以最優化的方式工作，來滿足不同用戶的通信需求。當多模式終端接入系統時，網絡會自適應分配頻帶、給出最優化路由，以達到最佳通信效果。目前，4G移動通信的主要接入技術有：無線蜂窩移動通信系統（例如2G、3G）；無繩系統（如DECT）；短距離連接系統（如藍牙）；WLAN系統；固定無線接入系統；衛星系統；平流層通信（STS）；廣播電視接入系統（如DAB、DVB-T、CATV）。隨著技術發展和市場需求變化，新的接入技術將不斷出現。

不同類型的接入技術針對不同業務而設計，因此，我們根據接入技術的適用領域、移動小區半徑和工作環境，對接入技術進行分層。

分配層：主要由平流層通信、衛星通信和廣播電視通信組成，服務范圍覆蓋面積大。

蜂窩層：主要由2G、3G通信系統組成，服務范圍覆蓋面積較大。

熱點小區層：主要由WLAN網絡組成，服務范圍集中在校園、社區、會議中

心等，移動通信能力很有限。

個人網絡層：主要應用于家庭、辦公室等場所，服務范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限，但可通過網絡接入系統連接其他網絡層。

固定網絡層：主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統。

網絡接入系統在整個移動網絡中處于十分重要的位置。未來的接入系統將主要在以下三個方面進行技術革新和突破：為最大限度開發利用有限的頻率資源，在接入系統的物理層，優化調制、信道編碼和信號傳輸技術，提高信號處理算法、信號檢測和數據壓縮技術，并在頻譜共享和新型天線方面做進一步研究。為提高網絡性能，在接入系統的高層協議方面，研究網絡自我優化和自動重構技術，動態頻譜分配和資源分配技術，網絡管理和不同接入系統間協作。提高和擴展IP技術在移動網絡中的應用；加強軟件無線電技術；優化無線電傳輸技術，如支持實時和非實時業務、無縫連接和網絡安全。

四、4G移動通信系統中的關鍵技術

（一）定位技術

定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網絡定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統中，移動終端可能在不同系統（平臺）間進行移動通信。因此，對移動終端的定位和跟蹤，是實現移動終端在不同系統（平臺）間無縫連接和系統中高速率和高質量的移動通信的前提和保障。

（二）切換技術

切換技術適用于移動終端在不同移動小區之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術是未來移動終端在眾多通信系統、移動小區之間建立可靠移動通信的基礎和重要技術。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統中，切換技術的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結合的方向發展。

（三）軟件無線電技術

在4G移動通信系統中，軟件將會變得非常繁雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術，將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁。軟件無線電技術能夠將模擬信號的數字化過程盡可能地接近天線，即將A/D和D/A轉換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進行信道分離、調制解調和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺，在平臺上運行各種軟件系統，以實現多通路、多層次和多模式的無線通信。因此，應用軟件無線電技術，一個移動終端，就可以實現在不同系統和平臺之間，暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術有參數控制軟件無線電系統。

（四）智能天線技術

智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能，能滿足數據中心、移動IP網絡的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內抑制交互干擾，增強特殊范圍內想要的信號，這種技術既能改善信號質量又能增加傳輸容量。

（五）交互干擾抑制和多用戶識別

待開發的交互干擾抑制和多用戶識別技術應成為4G的組成部分，它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動電話系統，消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾，確保接收機的高質量接收信號。這種組合將滿足更大用戶容量的需

求，還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識別兩種技術的組合將大大減少網絡基礎設施的部署，確保業務質量的改善。

（六）新的調制和信號傳輸技術

在高頻段進行高速移動通信，將面臨嚴重的選頻衰落（frequency-selectivefading）。為提高信號性能，研究和發展智能調制和解調技術，來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復用技術（OFDM）、自適應均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake擴頻接收、跳頻、FEC（如AQR和Turbo編碼）等技術，來獲取更好的信號能量噪聲比。

五、OFDM技術在4G中的應用

若以技術層面來看，第三代移動通信系統主要是以CDMA為核心技術，第四代移動通信系統技術則以正交頻分復用（Orthogonal Freqency Division Multiplexer，OFDM）最受矚目，特別是有不少專家學者針對OFDM技術在移動通信技術上的應用，提出相關的理論基礎。例如無線區域環路（WLL）、數字音訊廣播（DAB）等，都將在未來采用OFDM技術，而第四代移動通信系統則計劃以OFDM為核心技術，提供增值服務。

在時代交替之際，舊有系統之整合與升級是產業關心的話題，目前大家談的是GSM如何升級到第三代移動通信系統；而未來則是CDMA如何與OFDM技術相結合。可以預計，CDMA絕對不會在第四代移動通信系統中消失，而是成為其應用技術的一部份，或許未來也會有新的整合技術如OFDM/CDMA產生，前文所提到的數字音訊廣播，其實它真正運用的技術是OFDM/FDMA的整合技術，同樣是利用兩種技術的結合。因此未來以OFDM為核心技術的第四代移動通信系統，也將會結合兩項技術的優點，一部份將是以CDMA的延伸技術。

六、結束語

對于現在的人來說，未來的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認為第四代無線通信網絡系統是人類有史以來最復雜的技術系統。總的來說，要順利、全面地實施4G通信，還將可能遇到一些困難。

首先，人們對未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會得到極大提升，從理論上說最高可達到100Mbit/s，但手機的速度將受到通信系統容量的限制。據有關行家分析，4G手機將很難達到其理論速度。

其次，4G的發展還將面臨極大的市場壓力。有專家預測，在10年以后，2G的多媒體服務將進入第三個發展階段，此時覆蓋全球的3G網絡已經基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那時，整個行業正在消化吸收第三代技術，對于4G技術的接受還需要一個逐步過渡的過程。

因此，在建設4G通信網絡系統時，通信運營商們將考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上，采用逐步引入的方法，使移動通信從3G逐步向4G過渡。

第四篇：4G移動通信技術要點

信息科學與技術學院

現代通信技術論文

題目名稱： 4G的技術與發展

專業班級：電子信息工程2011級(2)班

學生姓名：

學生學號：

指導教師： 張瑞敏

目錄

一 4G通信網絡的定義....................................................................................................................3 二 理想中的4G通訊技術...............................................................................................................3 四 4G網絡與傳統網絡的區別........................................................................................................6 五 4G網絡的主要優勢....................................................................................................................7

1、通信速度更快.....................................................................................................................8

2、網絡頻譜更寬.....................................................................................................................8

3、通信更加靈活.....................................................................................................................8

4、智能性能更高.....................................................................................................................8

5、兼容性能更平滑.................................................................................................................9

6、提供各種增殖服務.............................................................................................................9

7、實現更高質量的多媒體通信...........................................................................................10

8、頻率使用效率更高...........................................................................................................10

9、通信費用更加便宜...........................................................................................................10 六 4G網絡存在的缺陷..................................................................................................................11 七 4G網絡未來的發展展望..........................................................................................................13 八 4G網絡的研究現狀..................................................................................................................14 九 4G網絡的成功..........................................................................................................................15 十 心得體會...................................................................................................................................15

4G的技術與發展

一 4G通信網絡的定義

4G是集3G與WLAN于一體，并能夠傳輸高質量視頻圖像，它的圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下。4G系統能夠以100Mbps的速度下載，上傳的速度也能達到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。

二 理想中的4G通訊技術

今日，3G通訊的技術標準與規范已進入商業用途。然而到目前為主，在應用上也發現3G通信的許多缺點，例如缺乏全球統一的標準。3G所採用的語音交換架構仍承襲了2G的“電路交換模式”（Circuit Switch Mode），而非採用純IP方式，也因此容易受到多用戶的干擾，導致傳輸速率無法大幅提高。面對這些應用上的缺點，理想中的4G通訊技術應該具備以下的特色：

（1）更大傳輸頻寬

對大范圍高速移動的使用者（最高250km/h）頻寬需求為2Mbps，中速移動的使用者（60km/h）頻寬需求為20Mbps，低速移動或室內靜止的使用者頻寬需求為100Mbps；

（2）更高儲存容量

由于傳輸頻寬增大，因此資料儲存容量至少需求為3G系統的10倍以上；

（3）更高相容性

4G通信技術必須具備向下相容、開放介面、全球漫游、與網路互聯、多元終端應用等，并能從3G通信技術平穩過渡至4G；

（4）不同系統的無縫連接

行動使用者在移動中，特別是高速移動，也都能順利使用通信系統，并在不同系統間進行無縫轉換（Seamless Transitions），傳送高速多媒體資料等；

（5）高度智慧化網路系統

4G網路必須是高度智慧、能隨狀況自行調整的網路系統，它須具備良好的彈性以滿足不同環境與不同用戶的通信需求；

（6）整合性的便利服務

4G系統將個人通信、資訊傳輸、廣播服務與多媒體娛樂等各項應用整合，提供更為廣泛、便利、安全與個性化的服務。

綜上所述，4G移動通信其技術的根本目的說穿了，主要是能夠在各終端產品間發送、接收來自另一端的信號，并在多個不同的網路系統、平臺與無線通訊介面之間找到最快速與最有效率的通信路徑，以進行最即時的傳輸、接收與定位等動作。

而當在通信過程進行中，4G通訊還必須保持良好的無縫連接能力，透過不同網路確保資料傳輸過程不中斷，并維持高品質與高頻寬。4G通訊的多層式蜂巢結構，可透過不同無線介面接收網路營運商與內容供應商所提供的內容服務。接下來將介紹4G通信的幾項關鍵技術。

三 4G的核心技術

1、接入方式和多址方案

(正交頻分復用)是一種無線環境下的高速傳輸技術，其主要思想就是在頻域內將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調制，各子載波并行傳輸。盡管總的信道是非平坦的，即具有頻率選擇性，但是每個子信道是相對平坦的，在每個子信道上進行的是窄帶傳輸，信號帶寬小于信道的相應帶寬。OFDM技術的優點是可以消除或減小信號波形間的干擾，對多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高了頻譜利用率，可實現低成本的單波段接收機。OFDM的主要缺點是功率效率不高。

2、調制與編碼技術

4G移動通信系統采用新的調制技術，如多載波正交頻分復用調制技術以及單載波自適應均衡技術等調制方式，以保證頻譜利用率和延長用戶終端電池的壽命。4G移動通信系統采用更高級的信道編碼方案(如Turbo碼、級連碼和LDPC等)、自動重發請求(ARQ)技術和分集接收技術等，從而在低Eb/N0條件下保證系統足夠的性能。

3、高性能的接收機 4G移動通信系統對接收機提出了很高的要求。Shannon定理給出了在帶寬為BW的信道中實現容量為C的可靠傳輸所需要的最小SNR。按照Shannon定理，可以計算出，對于3G系統如果信道帶寬為5MHz，數據速率為2Mb/s，所需的SNR為l.2dB；而對于4G系統，要在5MHz的帶寬上傳輸20Mb/s的數據，則所需要的SNR為12dB。可見對于4G系統，由于速率很高，對接收機的性能要求也要高得多。

4、智能天線技術

智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能，被認為是未來移動通信的關鍵技術。智能天線應用數字信號處理技術，產生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，達到充分利用移動用戶信號并消除或抑制干擾信號的目的。這種技術既能改善信號質量又能增加傳輸容量。

5、MIMO技術

(多輸入多輸出)技術是指利用多發射、多接收天線進行空間分集的技術，它采用的是分立式多天線，能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量。信息論已經證明，當不同的接收天線和不同的發射天線之間互不相關時，MIMO系統能夠很好地提高系統的抗衰落和噪聲性能，從而獲得巨大的容量。例如：當接收天線和發送天線數目都為8根，且平均信噪比為20dB時，鏈路容量可以高達42bps/Hz，這是單天線系統所能達到容量的40多倍。因此，在功率帶寬受限的無線信道中，MIMO技術是實現高數據速率、提高系統容量、提高傳輸質量的空間分集技術。在無線頻譜資源相對匱乏的今天，MIMO系統已經體現出其優越性，也會在4G移動通信系統中繼續應用。

6、軟件無線電技術

軟件無線電是將標準化、模塊化的硬件功能單元經過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現各種類型的無線電通信系統的一種具有開放式結構的新技術。軟件無線電的核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶A/D和D/A變換器，并盡可能多地用軟件來定義無線功能，各種功能和信號處理都盡可能用軟件實現。其軟件系統包括各類無線信令規則與處理軟件、信號流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯編碼軟件、調制解調算法軟件等。軟件無線電使得系統具有靈活性和適應性，能夠適應不同的網絡和空中接口。軟件無線電技術能支持采用不同空中接口的多模式手機和基站，能實現各種應用的可變QoS。

7、基于IP的核心網

移動通信系統的核心網是一個基于全IP的網絡，同已有的移動網絡相比具有根本性的優點，即：可以實現不同網絡間的無縫互聯。核心網獨立于各種具體的無線接入方案，能提供端到端的IP業務，能同已有的核心網和PSTN兼容。核心網具有開放的結構，能允許各種空中接口接入核心網；同時核心網能把業務、控制和傳輸等分開。采用IP后，所采用的無線接入方式和協議與核心網絡(CN)協議、鏈路層是分離獨立的。IP與多種無線接入協議相兼容，因此在設計核心網絡時具有很大的靈活性，不需要考慮無線接入究竟采用何種方式和協議。

8、多用戶檢測技術

多用戶檢測是寬帶通信系統中抗干擾的關鍵技術。在實際的CDMA通信系統中，各個用戶信號之間存在一定的相關性，這就是多址干擾存在的根源。由個別用戶產生的多址干擾固然很小，可是隨著用戶數的增加或信號功率的增大，多址干擾就成為寬帶CDMA通信系統的一個主要干擾。傳統的檢測技術完全按照經典直接序列擴頻理論對每個用戶的信號分別進行擴頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差；多用戶檢測技術在傳統檢測技術的基礎上，充分利用造成多址干擾的所有用戶信號信息對單個用戶的信號進行檢測，從而具有優良的抗干擾性能，解決了遠近效應問題，降低了系統對功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統容量。隨著多用戶檢測技術的不斷發展，各種高性能又不是特別復雜的多用戶檢測器算法不斷提出，在4G實際系統中采用多用戶檢測技術將是切實可行的。

四 4G網絡與傳統網絡的區別 4G通信技術并沒有脫離以前的通信技術，而是以傳統通信技術為基礎，并利用了一些新的通信技術，來不斷提高無線通信的網絡效率和功能的。如果說現在的3G能為我們提供一個高速傳輸的無線通信環境的話，那么4G通信將是一種超高速無線網絡，一種不需要電纜的信息超級高速公路，這種新網絡可使電話用戶以無線及三維空間虛擬實境連線。與傳統的通信技術相比，4G通信技術最明顯的優勢在于通話質量及數據通信速度。然而，在通話品質方面，目前的移動電話消費者還是能接受的。隨著技術的發展與應用，現有移動電話網中手機的通話質量還在進一步提高。數據通信速度的高速化的確是一個很大優點，它的最大數據傳輸速率達到100Mbit/s，簡直是不可思議的事情。另外由于技術的先進性確保了成本投資的大大減少，未來的4G通信費用也要比目前的通信費用低。

4G通信技術將是繼第三代以后的又一次無線通信技術演進，其開發更加具有明確的目標性：提高移動裝置無線訪問互聯網的速度--據3G市場分三個階段走的的發展計劃，3G的多媒體服務在10年后將進入第三個發展階段，此時覆蓋全球的3G網絡已經基本建成，全球25%以上人口使用第三代移動通信系統。在發達國家，3G服務的普及率更將超過60%，那么這時就需要有更新一代的系統來進一步提升服務質量。

為了充分利用4G通信給我們帶來的先進服務，我們還必須借助各種各樣的4G終端才能實現，而不少通信營運商正是看到了未來通信的巨大市場潛力，他們現在已經開始把眼光瞄準到生產4G通信終端產品上，例如生產具有高速分組通信功能的小型終端、生產對應配備攝像機的可視電話以及電影電視的影像發送服務的終端，或者是生產與計算機相匹配的卡式數據通信專用終端。有了這些通信終端后，我們手機用戶就可以隨心所欲的漫游了，隨時隨地的享受高質量的通信了。

五 4G網絡的主要優勢

如果說2G、3G通信對于人類信息化的發展是微不足道的話，那么未來的4G通信卻給了我們真正的溝通自由，并將徹底改變我們的生活方式甚至社會形態。目前正在構思中的4G通信具有下面的特征：

1、通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信給人印象最深刻的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。從移動通信系統數據傳輸速率作比較，第一代模擬式僅提供語音服務；第二代數位式移動通信系統傳輸速率也只有9.6Kbps，最高可達32Kbps，如PHS；而第三代移動通信系統數據傳輸速率可達到2Mbps；專家則預估，第四代移動通信系統可以達到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以達到每秒高達100Mbps速度傳輸無線信息，這種速度將相當于目前手機的傳輸速度的1萬倍左右。

2、網絡頻譜更寬

要想使4G通信達到100Mbps的傳輸，通信營運商必須在3G通信網絡的基礎上，進行大幅度的改造和研究，以便使4G網絡在通信帶寬上比3G網絡的蜂窩系統的帶寬高出許多。據研究4G通信的AT&T的執行官們說，估計每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA 3G網路的20倍。

3、通信更加靈活

從嚴格意義上說，4G手機的功能，已不能簡單劃歸“電話機”的范疇，畢竟語音資料的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已，因此未來4G手機更應該算得上是一只小型電腦了，而且4G手機從外觀和式樣上，將有更驚人的突破，我們可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋，以方便和個性為前提，任何一件你能看到的物品都有可能成為4G終端，只是目前我們還不知應該怎么稱呼它。未來的4G通信將使我們不僅可以隨時隨地通信，更可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，當然更可以和從未謀面的陌生人網上聯線對打游戲。也許你將有被網上定位系統永遠鎖定無處遁形的苦惱，但是與它據此提供的地圖帶來的便利和安全相比，這簡直可以忽略不計。

4、智能性能更高 第四代移動通信的智能性更高，不僅表現在4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化，例如對菜單和滾動操作的依賴程度將大大降低，更重要的4G手機可以實現許多難以想象的功能。例如4G手機將能根據環境、時間以及其他設定的因素來適時地提醒手機的主人此時該做什么事，或者不該做什么事，4G手機可以將電影院票房資料，直接下載到PDA之上，這些資料能夠把目前的售票情況、座位情況顯示得清清楚楚，大家可以根據這些信息來進行在線購買自己滿意的電影票；4G手機可以被看作是一臺手提電視，用來看體育比賽之類的各種現場直播。

5、兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受，不但考慮的它的功能強大外，還應該考慮到現有通信的基礎，以便讓更多的現有通信用戶在投資最少的情況下就能很輕易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，未來的第四代移動通信系統應當具備全球漫游，接口開放，能跟多種網絡互聯，終端多樣化以及能從第二代平穩過渡等特點。

6、提供各種增殖服務

4G通信并不是從3G通信的基礎上經過簡單的升級而演變過來的，它們的核心建設技術根本就是不同的，3G移動通信系統主要是以CDMA為核心技術，而4G移動通信系統技術則以正交多任務分頻技術(OFDM)最受矚目，利用這種技術人們可以實現例如無線區域環路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增殖服務；不過考慮到與3G通信的過渡性，第四代移動通信系統不會在未來僅僅只采用OFDM一種技術，CDMA技術將會在第四代移動通信系統中，與OFDM技術相互配合以便發揮出更大的作用，甚至未來的第四代移動通信系統也會有新的整合技術如OFDM/CDMA產生，前文所提到的數字音訊廣播，其實它真正運用的技術是OFDM/FDMA的整合技術，同樣是利用兩種技術的結合。因此未來以OFDM為核心技術的第四代移動通信系統，也將會結合兩項技術的優點，一部分將是以CDMA的延伸技術。

7、實現更高質量的多媒體通信

盡管第三代移動通信系統也能實現各種多媒體通信，但未來的4G通信能滿足第三代移動通信尚不能達到的在覆蓋范圍、通信質量、造價上支持的高速數據和高分辨率多媒體服務的需要，第四代移動通信系統提供的無線多媒體通信服務將包括語音、數據、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此未來的第四代移動通信系統也稱為“多媒體移動通信”。第四代移動通信不僅僅是為了因應用戶數的增加，更重要的是，必須要因應多媒體的傳輸需求，當然還包括通信品質的要求。總結來說，首先必須可以容納市場龐大的用戶數、改善現有通信品質不良，以及達到高速數據傳輸的要求。

8、頻率使用效率更高

相比第三代移動通信技術來說，第四代移動通信技術在開發研制過程中使用和引入許多功能強大的突破性技術，例如一些光纖通信產品公司為了進一步提高無線因特網的主干帶寬寬度，引入了交換層級技術，這種技術能同時涵蓋不同類型的通信接口，也就是說第四代主要是運用路由技術(Routing)為主的網絡架構。由于利用了幾項不同的技術，所以無線頻率的使用比第二代和第三代系統有效得多。按照最樂觀的情況估計，這種有效性可以讓更多的人使用與以前相同數量的無線頻譜做更多的事情，而且做這些事情的時候速度相當快。研究人員說，下載速率有可能達到5Mbps到10Mbps。

9、通信費用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問題，讓更多的現有通信用戶能輕易地升級到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端的通信技術，這些技術保證了4G通信能提供一種靈活性非常高的系統操作方式，因此相對其他技術來說，4G通信部署起來就容易迅速得多；同時在建設4G通信網絡系統時，通信營運商們將考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運行者和用戶的費用。據研究人員宣稱，4G通信的無線即時連接等某些服務費用將比3G通信更加便宜。六 4G網絡存在的缺陷

對于現在的人來說，未來的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認為第四代無線通信網絡系統是人類有史以來發明的最復雜的技術系統，的確第四代無線通信網絡在具體實施的過程中出現大量令人頭痛的技術問題，大概一點也不會使人們感到意外和奇怪，第四代無線通信網絡存在的技術問題多和互聯網有關，并且需要花費好幾年的時間才能解決。總的來說，要順利、全面地實施4G通信，將可能遇到下面的一些困難：

1、標準難以統一

雖然從理論上講，3G手機用戶在全球范圍都可以進行移動通信，但是由于沒有統一的國際標準，各種移動通信系統彼此互不兼容，給手機用戶帶來諸多不便。因此，開發第四代移動通信系統必須首先解決通信制式等需要全球統一的標準化問題，而世界各大通信廠商將會對此一直在爭論不休。

2、技術難以實現

盡管未來的4G通信能夠給人帶來美好的明天，但是別指望立刻就能用上這種技術，大約還需要5年左右的時間這項技術才能發布。據研究這項技術的開發人員而言，要實現4G通信的下載速度還面臨著一系列技術問題。例如，如何保證樓區、山區，及其它有障礙物等易受影響地區的信號強度等問題。日本DoCoMo公司表示，為了解決這一問題，公司將對不同編碼技術和傳輸技術進行測試。另外在移交方面存在的技術問題，使手機很容易在從一個基站的覆蓋區域進入另一個基站的覆蓋區域時和網絡失去聯系。由于第四代無線通信網絡的架構相當復雜，這一問題顯得格外突出。不過，行業專家們表示，他們相信這一問題可以得到解決，但需要一定的時間。

3、容量受到限制

人們對未來的4G通信的印象最深的莫過于它的通信傳輸速度將會得到極大提升，從理論上說其所謂的每秒100MB的寬帶速度，比目前手機信息傳輸速度每秒10KB要快1萬多倍，但手機的速度將受到通信系統容量的限制，如系統容量有限，手機用戶越多，速度就越慢。據有關行家分析，4G手機將很難達到其理論速度。如果速度上不去，4G手機就要大打折扣。

4、市場難以消化

有專家預測在10年以后，第三代移動通信的多媒體服務將進入第三個發展階段，此時覆蓋全球的3G網絡已經基本建成，全球25%以上人口使用第三代移動通信系統，第三代技術仍然在緩慢地進入市場，到那時整個行業正在消化吸收第三代技術，對于第四代移動通信系統的接受還需要一個逐步過渡的過程。另外，在過渡過程中，如果4G通信因為系統或終端的短缺而導致延遲的話，那么號稱5G的技術隨時都有可能威脅到4G的贏利計劃，此時4G漫長的投資回收和贏利計劃將變得異常的脆弱。

5、設施難以更新

在部署4G通信網絡系統之前，覆蓋全球的大部分無線基礎設施都是基于第三代移動通信系統建立的，如果要向第四代通信技術轉移的話，那么全球的許多無線基礎設施都需要經歷著大量的變化和更新，這種變化和更新勢必減緩4G通信技術全面進入市場、占領市場的速度。而且到那時，還必須要求3G通信終端升級到能進行更高速數據傳輸及支持4G通信各項數據業務的4G終端，也就是說4G通信終端要能在4G通信網絡建成后及時提供，不能讓通信終端的生產滯后于網絡建設。但根據目前的事實來看，在4G通信技術全面進入商用之日算起的二三年后，消費者才有望用上性能穩定的4G通信手機。

6、其他相關困難

因為手機的功能越來越強大，而無線通信網絡也變得越來越復雜，同樣4G通信在功能日益增多的同時，它的建設和開發也將會遇到比以前系統建設更多的困難和麻煩。例如每一種新的設備和技術推出時，其后的軟件設計和開發必須及時能跟上步伐，才能使新的設備和技術得到很快推廣和應用，但遺憾的是4G通信目前還只處于研究和開發階段，具體的設備和用到的技術還沒有完全成型，因此對應的軟件開發也將會遇到困難；另外費率和計費方式對于4G通信的移動數據市場的發展尤為重要，例如WAP手機推出后，用戶花了很多的連接時間才能獲得信息，而按時間及信息內容的收費方式使用戶難以承受，因此必須及早慎重研究基于4G通信的收費系統，以利于市場發展。還有4G通信不僅需要區分語音流量和互聯網數據，還需要具備能到數據傳輸速度很慢的第三代無線通信網絡上平穩使用的性能，這就需要通信營運商們必須能找到一個很好的解決這些問題的方法，而要解決辦法就必須首先在大量不同的設備上精確執行4G規范，要做到這一點，也需要花費好幾年的時間。況且到了4G通信真正開始推行時，熟悉4G通信業務的經驗和專門技術人才還不多，這樣同樣也會延緩4G通信在市場上迅速推廣的速度，因此到時對于設計、安裝、運營、維護4G通信的專門技術人員還須早日進行培訓。

七 4G網絡未來的發展展望

在新一代技術剛推出市場之后，更高的技術應用已經在實驗室進行研發。目前日本的NTT DoCoMo公司已經表示，4G通信的試驗網絡已經部署在公司的橫須賀研發園內，該網絡集結了試驗基站和移動終端，同時NTT DoCoMo公司還表示，4G通信服務將于2010年推出，網絡的下載速度可以達到100Mbps，上載速度為20Mbps。美國AT&T公司推出的4G通信網絡的試驗，據說可以配合目前的EDGE進行無線上傳，并通過OFDM技術達到快速下載的目的。

美國AT&T公司聲稱大約還需要五年，這項技術才能發布；再有十年左右的時間，4G才能真正投入到商用階段。在去年二月份，歐洲的四家移動設備生產商——阿爾卡特、愛立信、諾基亞和西門子組成了世界無線研究論壇(WWRF)，以研究3G以后的發展方向。

WWRF預計4G技術將在2010年開始投入應用。這一代通信技術可以將不同的無線局域網絡和通信標準，手機信號，無線電通信和電視廣播以及衛星通信結合起來，這樣手機用戶就可以隨心所欲的漫游了。目前在歐洲地區，無線區域回路與數字音訊廣播已針對其室內(Indoor)應用而進行相關的研發，測試項目包括10Mbps與MPEG影像傳輸應用，而第四代移動通信技術則將會是現有兩項研發技術的延伸，先從室內技術開始，再逐漸擴展到室外的移動通信網路。愛立信公司的一位高級官員表示，該公司在經濟不景氣的情況下不會減少研發第四代無線通訊技術的預算的，該公司的負責人同時表示，該公司的研發工作具有3-10年的前瞻性，暫時的需求不振不會使該公司放慢研究的速度。

國際電信聯盟無線電通信部也已經達成共識，將把移動通信系統同其他系統結合起來，在2010年之前是數據傳輸數率達到100Mbps。對于更高級的3G系統，ITU決定同時發展IMT-2000的兩個標準——提高數據包和聲音文件的傳輸速率——被日本NTT DoCoMo和J-Phone兩家公司采用的WCDMA將能最大達到8Mbps的下在速率，而CDMA2000系統也將達到2.4Mbps的速率。同時ITU對外發表聲明說目前第四代移動通信的頻段尚未被討論與制訂，不過原則上將會是以高頻段頻譜為主，另外也將會使用到微波相關的技術與頻段。

八 4G網絡的研究現狀

中國、日本、韓國以及歐洲等國家對第四代移動通信的研究工作已經啟動，歐洲的項目為“第六框架”，日韓兩國都是自己獨立研究，目前對4G的研究還處于初級階段，并沒有進入實質部分，還談不上頻段的劃分，ITU計劃在2004年征求第四代移動通信的方案，2010年制定出全世界統一的第四代移動通信標準。

在世界各國都在積極的對4G研究時，我們國家也不甘落后，我國對第四代移動通信的研究已經正式列入863項目，并啟動了“FuTURE計劃”。具體分3個階段實施：

2001年12月～2003年12月，開展Beyond 3G/4G蜂窩通信空中接口技術研究，完成Beyond 3G/4G系統無線傳輸系統的核心硬、軟件研制工作，開展相關傳輸實驗，向ITU提交有關建議；2004年1月～2005年12月，使Beyond 3G/4G空中接口技術研究達到相對成熟的水平，進行與之相關的系統總體技術研究(包括與無線自組織網絡、游牧無線接入網絡的互聯互通技術研究等)，完成聯網試驗和演示業務的開發，建成具有Beyond 3G/4G技術特征的演示系統，向ITU提交初步的新一代無線通信體制標準；2006年1月～2010年12月，設立有關重大專項，完成通用無線環境的體制標準研究及其系統實用化研究，開展較大規模的現場試驗。

在近幾年的研究中，我國已經取得了喜人的成果，武漢漢網高技術有限公司、華中科技大學和上海交通大學聯手攻克的全IP蜂窩移動技術是國際公認的第四代移動通信技術的核心，其數據傳輸速率是3G移動電話的50倍，能同時傳輸語音、文字、視頻圖像等不同數據類型。這使歐美移動通信技術在中國市場獨領風騷的局面將有所改變。

九 4G網絡的成功

“TD-LTE試驗網建設已經啟動，預計在今年9月份完成網絡建設和優化工作。”2011年3月25日，記者從廣東移動相關人士處了解到，年內廣州、深圳兩地的4G試驗網將達到商用水準。這意味著，在3G牌照發放兩年后，4G（第四代移動通信技術）又將粉墨登場。如果說2G時代我們被牽著走，3G時代我們跟著走，這一次，中國提出的4G技術標準（TD-LTE）將與歐美標準同步，一同引領潮流。

4G通訊的核心技術尚在研發階段，且以目前3G通訊技術應用現況為如預期熱絡的情況來看，要使3G通訊成為主流通訊應用技術還得等一等，專家便預測市場消化并完全吸收3G技術的時間約需十年左右，而接踵而至的還有往后的5G以上技術。盡管4G比起3G有著更強大的應用優勢，但目前已可見到4G在發展與往后實際應用上所以面臨的問題，但是市場不變的趨勢是，新技術和新需求將不斷出現，有朝一日4G必然會取代3G，成為新一代行動通訊的主流技術。

十 心得體會

經過這次論文的編寫，讓我了解了4G通信網絡的發展與未來，上課時雖然有大致的了解，但是還是不夠深入。對各種通信技術知識大致的了解，并不能透徹，這就要求我們在課余時間用各種實驗科技來豐富我們的事業和眼見。無論如何，現今社會發展越來越快，日新月異，我們需要與時俱進，開闊創新，好好學習，利用現有的資源學習研究，理論聯系實際才能更好地加強我們的理論學習，這樣才能更好更快的發展我們的國家，只有這樣，我們的生活才能更加幸福美好。

第五篇：移動通信技術

移動通信技術

1、移動通信的概念

2、移動通信的特點（4點）

3、移動通信的工作方式

4、移動通信系統的組成5、移動通信中編號北京

6、移動通信中發射信號的處理

7、數字信號調制

8、移動通信系統的業務

9、移動通信的組網制式

10、小區制的特點

11、小區的形狀選擇

12、信道的分類

13、信道的概念

14、頻譜分配的基本原則

15、影響頻率選擇的因素

16、同頻費用

17、多信道公用

18、話務量

19、