第一篇：第四代移動(dòng)通信

第四代移動(dòng)通信

最近在騰訊網(wǎng)上看到了關(guān)于中國的第4G移動(dòng)通信（TD—LTE）的反應(yīng)就是我至少應(yīng)該知道4G講的是什么事情，我的演講主要分為3個(gè)大部分，即：中國4G的發(fā)展理念4G在中國以及外國的發(fā)展

34G具體用到的技術(shù)

一第四代移動(dòng)通信的概念

4G（第四代移動(dòng)通信技術(shù))的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第4G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)具有高數(shù)據(jù)率、高頻譜利用率、低發(fā)射功率、靈活業(yè)務(wù)支撐能力等優(yōu)點(diǎn)。第4G移動(dòng)通信可以在不同的固定、無線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外，第4G移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。這也是就是中國現(xiàn)在大力推廣IPv6，希望在以后的競爭中能取得發(fā)言權(quán)。

中國現(xiàn)在采用的是TD-LTE 即 Time Division Long Term Evolution（分時(shí)長期演進(jìn)），是由阿爾卡特-朗訊、諾基亞西門子通信、大唐電信、華為技術(shù)、中興通訊、中國移動(dòng)等業(yè)者，所共同開發(fā)的第四代（4G）移動(dòng)通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)。TDD即時(shí)分雙工(Time Division Duplexing)，是移動(dòng)通信技術(shù)使用的雙工技術(shù)之一，與FDD相對(duì)應(yīng)。TD-LTE是TDD版本的LTE的技術(shù)，F(xiàn)DD-LTE的技術(shù)是FDD版本的LTE技術(shù)。TD-LTE使用的關(guān)鍵技術(shù)就是OFDM，也就是正交頻分復(fù)用。

二4G國和中國的發(fā)展

目前LTE仍處于商用啟動(dòng)期，國際市場已于2011年率先啟動(dòng)商用，至今已有7家國際運(yùn)營商正式商用，已公布9個(gè)商用合同，15家運(yùn)營商公布了商用計(jì)劃。全球LTE基站數(shù)2011年為9000個(gè)，預(yù)計(jì)2012年將達(dá)到3萬個(gè)。

在國外的發(fā)展：

瑞典啟動(dòng)首個(gè)LTE站點(diǎn)

2010年5月25日，愛立信和瑞典運(yùn)營商TeliaSonera在斯德哥爾摩啟動(dòng)全球首個(gè)LTE商用站點(diǎn)，標(biāo)志著在實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)字高速公路方面邁出了重要一步.TeliaSonera宣布部署全球首個(gè)LTE商用站點(diǎn)。作為2010年正式啟動(dòng)的商用網(wǎng)絡(luò)中的一部分，該站點(diǎn)的啟動(dòng)毫無疑問為全球LTE的發(fā)展提供了良好的范本，該站點(diǎn)的揭幕表明LTE不再遙不可及，而是已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)。

日本發(fā)放LTE牌照

日本正式發(fā)放LTE牌照2009年5月7日日本總務(wù)省發(fā)放了4個(gè)LTE牌照。日本幾大移動(dòng)運(yùn)營商N(yùn)TT Docomo、軟銀移動(dòng)、KDDI和e-Mobile公司沒有懸念地都獲得了LTE牌照。

Verizon在美國LTE商用

由Verizon Communications與沃達(dá)豐公司共同組建的Verizon Wireless公司已經(jīng)在2009年選定愛立信與阿爾卡特朗訊作為首要網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商，支持其在美國啟動(dòng)LTE網(wǎng)絡(luò)部署。此前，Verizon已與沃達(dá)豐攜手在美國及歐洲進(jìn)行業(yè)界領(lǐng)先的LTE網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)。這兩家入選的設(shè)備廠商將為Verizon Wireless部署網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，使其能夠率先在美國推出商用LTE服務(wù)。中國的發(fā)展：

TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)自2010年底啟動(dòng)后，分為單模階段和多模階段。前者面向技術(shù)產(chǎn)業(yè)成熟和單模終端的可商用能力驗(yàn)證，并已于2011年第四季度完成；而面向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和多模終端的測試也即將在本月結(jié)束。

今年3月底在浙江杭州啟動(dòng)TD-LTE體驗(yàn)活動(dòng)，乘坐B1快速公交車的乘客，只要帶上具備WiFi功能的智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦，就能免費(fèi)體驗(yàn)高達(dá)30M的TD-LTE上網(wǎng)體驗(yàn)。

而中國移動(dòng)已經(jīng)開始在深圳進(jìn)行TD-LTE的試用，隨著中國移動(dòng)TD-LTE二階段規(guī)模試驗(yàn)將在5月中旬結(jié)束，接下來TD-LTE將進(jìn)入擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)階段。中國移動(dòng)下半年將在9個(gè)以上城市部署試驗(yàn)網(wǎng)。與此同時(shí)，杭州、深圳、北京、廈門等地積極試水試商用。

中國移動(dòng)今年TD-LTE基站數(shù)將達(dá)2萬個(gè)，新建站點(diǎn)與已有站點(diǎn)升級(jí)并存。同時(shí)打造融合多模多頻段終端，聯(lián)合國際運(yùn)營商研究和構(gòu)建新型數(shù)據(jù)漫游，并在香港率先實(shí)現(xiàn)LTE TDD/FDD商用服務(wù)。

經(jīng)過驗(yàn)證，TD-LTE與LTE FDD在用戶速率、時(shí)延、覆蓋等方面的性能基本相當(dāng)。端到端產(chǎn)品基本完備，成熟度與FDD商用初期相當(dāng)，包括系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、芯片和終端產(chǎn)業(yè)以及測試儀表等。其中數(shù)據(jù)類終端達(dá)到或接近商用水平，智能手機(jī)也將于2012年下半年推出。

三4g所使用的技術(shù)

* 定位技術(shù)：定位是指移動(dòng)終端位置的測量方法和計(jì)算方法。它主要分為基于移動(dòng)終端定位、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此，對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤，是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間無縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。這里面缺不了的就是移動(dòng)終端與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

* 切換技術(shù)：切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同移動(dòng)小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)

通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

v * 軟件無線電技術(shù)：在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，軟件將會(huì)變得非常繁雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術(shù)，將其作為從第二代移動(dòng)通信通向第三代和第4G移動(dòng)通信的橋梁。軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)的數(shù)字化過程盡可能地接近天線，即將 A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進(jìn)行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個(gè)無線電通信平臺(tái)，在平臺(tái)上運(yùn)行各種軟件系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。因此，應(yīng)用軟件無線電技術(shù)，一個(gè)移動(dòng)終端，就可以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間，暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無線電系統(tǒng)。

在這個(gè)技術(shù)中就需要用到通信原理很多知識(shí)，將模擬信號(hào)抽樣，量化，編碼，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)來進(jìn)行傳輸，利用調(diào)幅，調(diào)頻，調(diào)相進(jìn)行調(diào)制，利用相干解調(diào)及其他方式進(jìn)行解調(diào)，都是些基礎(chǔ)性知識(shí)。

* 智能天線技術(shù)：智能天線具有抑制噪聲、自動(dòng)跟蹤信號(hào)、智能化時(shí)空處理算法形成數(shù)字波束等功能。

* 無線電在光纖中的傳輸技術(shù)：在未來的通信系統(tǒng)中，光纖網(wǎng)將發(fā)揮十分重要的作用。可以利用光纖傳送寬帶無線電信號(hào)，與其他傳輸媒介相比，損耗很小。還可以用光纖傳送包含多種業(yè)務(wù)的高頻(60GHz)無線電信號(hào)。因此，利用光纖傳輸無線電信號(hào)，成為研究的一個(gè)重點(diǎn)。* 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與安全：未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)包含許多類型的通信網(wǎng)絡(luò)，采用以軟件連接和控制為主的方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連。因此，無線接口協(xié)議成為4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的安全問題，隨著網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，也需高度重視。

* 傳輸技術(shù)：主要研究在高速率(＜20Mb/s)條件下，高速移動(dòng)通信微波傳輸?shù)男阅埽灰约霸诟哳l段(如60GHz)室內(nèi)信號(hào)多徑傳輸性能。亞毫米波段傳輸信號(hào)，也是雨天等惡劣條件下，信號(hào)傳輸技術(shù)研究的重點(diǎn)之一。

傳輸過程中首要考慮的就是如何減少噪聲，在實(shí)際的傳輸過程中，不會(huì)僅僅有加性噪聲，還會(huì)有乘性噪聲和其他各種噪聲，這就需要多方面的考慮，來抑制噪聲，提高信噪比。* 調(diào)制和信號(hào)傳輸技術(shù)：在高頻段進(jìn)行高速移動(dòng)通信，將面臨嚴(yán)重的選頻衰落

(frequency-selective fading)。為提高信號(hào)性能，研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)、自適應(yīng)均衡器等。另一方面，采用跳頻、AQR和Turbo編碼等技術(shù)，來獲取更好的信號(hào)能量噪聲比(Eb/N0)。下行使用OFDMA，最高速率達(dá)到100Mbits/s,滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅簧闲惺褂肙FDM衍生技術(shù)SC-FDMA（單載波頻分復(fù)用），在保證系統(tǒng)性能的同時(shí)能有效降低峰均比（PAPR），減小終端發(fā)射功率，延長使用時(shí)間,上行最大速率達(dá)到50Mbits/s；

*充分利用信道對(duì)稱性等TDD的特性，在簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)提高系統(tǒng)性能；

第二篇：第四代移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢

對(duì)第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4G）的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)

前言：

2013年12月4日下午，工業(yè)和信息化部正式發(fā)放4G牌照，宣告我國通信行業(yè)進(jìn)入4G時(shí)代。如果說2G、3G通信對(duì)于人類信息化的發(fā)展是微不足道的話，那么未來的4G通信卻給了人們真正的溝通自由，并徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞缴踔辽鐣?huì)形態(tài)。移動(dòng)通信已經(jīng)經(jīng)歷了三代發(fā)展歷程，每一代的發(fā)展都基于技術(shù)的突破和觀念的創(chuàng)新。第一代移動(dòng)通信從發(fā)明蜂窩概念開始，通過頻率復(fù)用增大了系統(tǒng)容量，實(shí)現(xiàn)了語音移動(dòng)通信；第二代移動(dòng)通信用數(shù)字技術(shù)取代模擬技術(shù)，增加了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；第三代移動(dòng)通信的頻帶利用率更高，每用戶比特速率更大，并使移動(dòng)通信與Internet進(jìn)一步融合，為移動(dòng)中的人們提供廣泛的基于ip的多媒體業(yè)務(wù)。未來移動(dòng)通信的目標(biāo)是為每個(gè)人提供綜合的廣帶業(yè)務(wù)，并在業(yè)務(wù)獲得及網(wǎng)絡(luò)性能上提供前所未有的靈活性。

關(guān)鍵詞：第四代移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù) 移動(dòng)通信發(fā)展歷程：

移動(dòng)通信是指移動(dòng)用戶之間，或移動(dòng)用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體、集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對(duì)性能要求的提高，促使移動(dòng)通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來，移動(dòng)通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。目前移動(dòng)通信已成為當(dāng)代通信領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆⑹袌銮熬白顝V的熱點(diǎn)技術(shù)。全球已具有相當(dāng)規(guī)模的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)有GSM、CDMA和TDMA三大分支，每個(gè)分支都在搶占市場。回顧移動(dòng)通信的發(fā)展歷程，移動(dòng)通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段：

1、第一代移動(dòng)通信技術(shù)（1G）

第一代移動(dòng)通信技術(shù)簡稱1G，技術(shù)種類為AMPS，也就是類比式移動(dòng)電話系統(tǒng)，是最早期的移動(dòng)電話系統(tǒng)，它的傳輸速率無法提供資料傳輸，主要是提供一般語音通訊服務(wù)。例如大哥大。1G主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址（FDMA）技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動(dòng)通信的長途溫游，只能是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信技術(shù)有多種制式，我國主要采用的是TACS。第一代移動(dòng)通信技術(shù)有很多不足之處，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、不能提供自動(dòng)漫游等。

2、第二代移動(dòng)通信技術(shù)（2G）

第二代移動(dòng)通信技術(shù)簡稱2G，語音加低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，基本是電話和短信。主要采用的是數(shù)字的時(shí)分多址（TDMA）技術(shù)和碼分多址（CDMA）技術(shù)。主要業(yè)務(wù)是語音，其主特性是提供數(shù)字化的話音業(yè)務(wù)及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它克服了模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)的弱點(diǎn)，話音質(zhì)量、保密性能得到大的提高，并可進(jìn)行省內(nèi)、省際自動(dòng)漫游。第二代移動(dòng)通信替代第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)完成模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，但由于第二代采用不同的制式，移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行漫游，因而無法進(jìn)行全球漫游，由于第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，也無法實(shí)現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)如移動(dòng)的多媒體業(yè)務(wù)。

3、第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3G）

與從前以模擬技術(shù)為代表的第一代和目前大部分還在使用的第二代移動(dòng)通信技術(shù)相比，3G將有更寬的帶寬，其傳輸速度最低為384K，最高為2M，帶寬可達(dá)5MHz以上。不僅能傳輸話音，還能傳輸數(shù)據(jù)，從而提供快捷、方便的無線應(yīng)用，如無線接入Internet。能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶多媒體服務(wù)是第三代移動(dòng)通信的另個(gè)主要特點(diǎn)。第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)能將高速移動(dòng)接入和基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)結(jié)合起來，提高無線頻率利用效率。提供包括衛(wèi)星在內(nèi)的全球覆蓋并實(shí)現(xiàn)有線和無線以及不同無線網(wǎng)絡(luò)之間業(yè)務(wù)的無縫連接。滿足多媒體業(yè)務(wù)的要求，從而為用戶提供更經(jīng)濟(jì)、內(nèi)容更豐富的無線通信服務(wù)。但第三代移動(dòng)通信仍是基于地面、標(biāo)準(zhǔn)不的區(qū)域性通信系統(tǒng)。雖然第三代移動(dòng)通信可以比現(xiàn)有傳輸率快上千倍，但是未來仍無法滿足多媒體的通信需求。第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4G）簡介

4G是第四代移動(dòng)通訊技術(shù)的簡稱，G是generation（一代）的簡稱。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比目前的撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價(jià)格方面，4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價(jià)格方面不相上下，而且計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng)，用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。第四代移動(dòng)通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)具有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時(shí)，數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外，對(duì)全速移動(dòng)用戶能提供150 Mb／s的高質(zhì)量影像服務(wù)，將首次實(shí)現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸。他包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)、移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)（基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng)）。其廣帶無線局域網(wǎng)（WLAN）能與B-ISDN和ATM兼容，實(shí)現(xiàn)廣帶多媒體通信，形成綜合廣帶通信網(wǎng)（IBCN），他還能提供信息之外的定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。

第四代移動(dòng)通信技術(shù)產(chǎn)生的背景

隨著人們的生活空間、活動(dòng)空間和參與領(lǐng)域在不斷地?cái)U(kuò)大，對(duì)手機(jī)的功能要求，已不僅僅是對(duì)話和通信，還有許許多多其他方面的功能。要實(shí)現(xiàn)這些功能，就必須要有新型的通信技術(shù)來做保證，在這種情況下各種新興的通信技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了，但是，因?yàn)楦鱾€(gè)通信商家的利益得不到很好的協(xié)調(diào)，這些新興的通信技術(shù)如今被分化成了三大陣營。然而，統(tǒng)一的呼聲在業(yè)界仍然留存，希望在未來能夠統(tǒng)一。這種趨勢迫使人們考慮新一代的系統(tǒng)，它能在所有的環(huán)境和各種移動(dòng)狀態(tài)中傳送無線多媒體服務(wù)，滿足用戶服務(wù)質(zhì)量(QoS)的要求。

從移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的比較來看，第一代模擬式僅提供語音服務(wù)；第二代數(shù)字式移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸速率也只有9.6kbit/s，最高可達(dá)32kbit/s，如PHS；而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到2Mbit/s；預(yù)計(jì)，第四代移動(dòng)通信技術(shù)可以達(dá)到10Mbit/s至20Mbit/s。雖然第三代移動(dòng)通信技術(shù)可以比現(xiàn)有傳輸速率快上千倍，但是未來仍無法滿足多媒體的通信需求，第四代移動(dòng)通信技術(shù)的提出便是希望能滿足更大的頻寬需求。

第四代移動(dòng)通信技術(shù)與第三代移動(dòng)通信技術(shù)都是為未來無線通信服務(wù)的，將多媒體包括語音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去，我們暫時(shí)將第四代移動(dòng)通信技術(shù)稱之為“多媒體移動(dòng)通信(Multi-Mobile Communication)”，通常也簡稱為4G。第四代移動(dòng)通信不僅是為了因應(yīng)用戶數(shù)的增加，更重要的是，必須要因應(yīng)多媒體的傳輸需求，當(dāng)然還包括通信品質(zhì)的要求。總的來說，必須可以容納龐大的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有通信品質(zhì)以及達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆５谒拇苿?dòng)通信系統(tǒng)在業(yè)務(wù)、功能、頻帶上都將不同于第三代系統(tǒng)，第四代移動(dòng)通信的概念也可稱為寬帶接入和分布式網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))。另外，第四代移動(dòng)通信將在不同的固定和無線平臺(tái)和跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中提供無線服務(wù)，可以在任何地方寬帶接入因特網(wǎng)，包含衛(wèi)星通信，能提供信息通信之外的定位、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。同時(shí)，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)將是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。

可以肯定的是，隨著互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展4G也會(huì)繼續(xù)高速發(fā)展；電腦日趨小型化、簡便化，最終將所有技術(shù)整合為一個(gè)類似PDA的產(chǎn)品；衛(wèi)星通信和空間技術(shù)會(huì)成為常用技術(shù)。而移動(dòng)通信應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)，如更高頻寬的應(yīng)用、智能信號(hào)處理技術(shù)、業(yè)務(wù)功能綜合能力、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及衛(wèi)星技術(shù)等亦急速發(fā)展。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)相比，除了通信速度大為提高之外,還可以借助IP進(jìn)行通話。第四代移動(dòng)通信技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),將由國際電聯(lián)的無線部門負(fù)責(zé)實(shí)施。如今，第四代蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（4G）正向人們走來，它提供的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信速率可達(dá)100Mbps甚至更高。

3G不成熟導(dǎo)致4G出臺(tái)，3G技術(shù)發(fā)展至今仍不是很成熟。目前，3G還缺乏全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，即使是在美國，也存在三種互不兼容的規(guī)范；3G所運(yùn)用的語音交換架構(gòu)仍承襲了第二代（2G）的電路交換，而不是純IP方式；被人們炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的流媒體（視頻）應(yīng)用也不盡如人意——猶如放幻燈片；更為重要的一點(diǎn)是，它的數(shù)據(jù)傳輸率只接近于普通撥號(hào)接入的水平，更趕不上DSL。

3G開發(fā)之初，人們對(duì)其數(shù)據(jù)通信功能寄予厚望，但事實(shí)上開發(fā)3G主要受經(jīng)濟(jì)因素的驅(qū)動(dòng)，即為了盡早推向市場，容納更多的窄帶語音應(yīng)用。迄今為止，人們?nèi)砸曂瞥龅?G系統(tǒng)為測試版本，很多功能沒能真正實(shí)現(xiàn)，3G也無法做到當(dāng)初開發(fā)人員對(duì)它的功能性要求。如今3G的數(shù)據(jù)傳輸率已有所提高，但要快速傳輸較大的電子郵件附件，仍然不具備足夠的帶寬，更不可能實(shí)現(xiàn)蜂窩電話開發(fā)商早期所宣揚(yáng)的，以廣播電視的質(zhì)量提供流式音/視頻服務(wù)。有別于以往的無線通信系統(tǒng)，4G將能夠提供全息錄音、遠(yuǎn)程控制卡以及移動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)等功能。4G將不僅僅應(yīng)用于蜂窩電話通信領(lǐng)域，日本及歐洲一些移動(dòng)運(yùn)營商正在開發(fā)相關(guān)增值服務(wù)，而美國的固定無線通信服務(wù)商則試圖通過改變網(wǎng)絡(luò)靈活性向4G過渡。另外，4G將融合新型無線LAN技術(shù)，因?yàn)闊o線LAN技術(shù)提供的速率已接近4G的水平。4G可以是移動(dòng)寬帶系統(tǒng)（MBS）雖然人們現(xiàn)在才談?wù)?G，但對(duì)其醞釀開發(fā)卻是十多前年的事。歐洲早在上世紀(jì)90年代就在進(jìn)行相關(guān)研究，現(xiàn)在的核心問題是如何開發(fā)更高數(shù)據(jù)傳輸率的技術(shù)，以適應(yīng)未來移動(dòng)通信的需求。目前，最先進(jìn)的4G方案是在歐盟領(lǐng)導(dǎo)下由眾多公司和大學(xué)協(xié)作開發(fā)的移動(dòng)寬帶系統(tǒng)（MBS）。MBS的目標(biāo)是使蜂窩系統(tǒng)具備低時(shí)延、高QoS保證，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到OC-3（155M）的水平，比現(xiàn)行速率要快數(shù)千倍。

目前正在推廣使用和進(jìn)一步研制中的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(dòng)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(yù)估，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的速度可達(dá)到10-20Mbit/s，最高可以達(dá)到100Mbit/s。理論上能以100M的速度下載，以20M的速度上傳。從目前全球范圍4G網(wǎng)絡(luò)測試和運(yùn)行的結(jié)果看，4G網(wǎng)絡(luò)速度大致可比3G網(wǎng)絡(luò)快10倍，意味著能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像，與高清晰度電視不相上下。網(wǎng)絡(luò)頻譜寬運(yùn)營商在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大幅度的改造和研究，以求4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的蜂窩系統(tǒng)高出許多，預(yù)計(jì)相當(dāng)于3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

（二）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要想使4G通信達(dá)到100Mbit/s的傳輸速度，通信運(yùn)營商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個(gè)4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

（三）多種業(yè)務(wù)的完整融合

個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個(gè)整體，滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個(gè)性化。

（四）智能性能更高

第四代移動(dòng)通信的智能性更高，表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化。

（五）兼容性能更平滑 技術(shù)融合強(qiáng)

4G不再局限于電信行業(yè)，還可以應(yīng)用于金融、醫(yī)療、教育、交通等行業(yè)，使局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等能夠融為一體組成一個(gè)通播網(wǎng)，無論使用什么終端，都可享受高品質(zhì)的信息服務(wù)，向?qū)拵o線化和無線寬帶化演進(jìn).要使4G通信盡快地被人們接受，還應(yīng)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(gè)角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。

（六）實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音、數(shù)據(jù)、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(dòng)通信”。增值服務(wù)多。3G移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，4G則以正交多任務(wù)分頻技術(shù)(OFDM)最受矚目，利用這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增值服務(wù)。

（七）通信費(fèi)用更加便宜

由于4G通信解決了與3G的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信，因此4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運(yùn)營成本。不過現(xiàn)階段的4G資費(fèi)高還是遭到了吐槽：一晚忘關(guān)連接 房子就得歸移動(dòng) 4G移動(dòng)通信主要技術(shù)要求：

（1）通信速度提高，數(shù)據(jù)率超過UMTS，上網(wǎng)速率從2 Mb／s提高到100 Mb／s。

（2）以移動(dòng)數(shù)據(jù)為主面向Internet大范圍覆蓋高速移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，改變了以傳統(tǒng)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)為主設(shè)計(jì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)觀念。

（3）采用多天線或分布天線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及終端形式，支持手機(jī)互助功能，采用可穿戴無線電，可下載無線電等新技術(shù)。

（4）發(fā)射功率比現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)降低10～100倍，能夠較好地解決電磁干擾問題。

（5）支持更為豐富的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，包括高分辨率實(shí)時(shí)圖像業(yè)務(wù)、會(huì)議電視虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)等，使用戶在任何地方可以獲得任何所需的信息服務(wù)，且服務(wù)質(zhì)量得到保證。

第四代移動(dòng)通信技術(shù)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

1、定位技術(shù)

定位是指移動(dòng)終端位置的測量方法和計(jì)算方法，它主要分為基于移動(dòng)終端定位、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式，在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)（平臺(tái)）間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此，對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤，是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)（平臺(tái)）間無縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。

2、切換技術(shù)

切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同移動(dòng)小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

3、軟件無線電技術(shù)

在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，軟件將會(huì)變得非常繁雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術(shù)，將其作為從第二代移動(dòng)通信通向第三代和第四代移動(dòng)通信的橋梁。軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)的數(shù)字化過程盡可能地接近天線，即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進(jìn)行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個(gè)無線電通信平臺(tái)，在平臺(tái)上運(yùn)行各種軟件系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。因此，應(yīng)用軟件無線電技術(shù)，一個(gè)移動(dòng)終端，就可以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間，暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無線電系統(tǒng)。軟件無線電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)一通用硬件平臺(tái)，利用軟件加載方式來實(shí)現(xiàn)各類無線電通信系統(tǒng)的一種開放式結(jié)構(gòu)的技術(shù)。通過不同軟件程序，在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)中利用單一終端漫游。其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，盡可能多地用軟件來定義無線功能。其軟件系統(tǒng)包括各類無線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、信源編碼軟件等。軟件無線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號(hào)處理硬件（DSPH）、現(xiàn)場可編程器件（FPGA）、數(shù)字信號(hào)處理（DSP）等。

4、智能天線(SA)與多入多出天線(MIMO)技術(shù)

智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，能滿足數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào)，這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等功能，被認(rèn)為是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線成形波束可在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào)，既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。其基本原理是在無線基站端使用天線陣和相干無線收發(fā)信機(jī)來實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的收發(fā)，同時(shí)，通過基帶數(shù)字信號(hào)處理器，對(duì)各天線鏈路上接收到的信號(hào)按一定算法進(jìn)行合并，實(shí)現(xiàn)上行波束賦形。目前，智能天線的工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式。全自適應(yīng)智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu)，但相對(duì)而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量，計(jì)算量大，信道模型簡單，收斂速度較慢，在某些情況下甚至可能出現(xiàn)錯(cuò)誤收斂等缺點(diǎn)，實(shí)際信道條件下，當(dāng)干擾較多、多徑嚴(yán)重，特別是信道快速時(shí)變時(shí)，很難對(duì)某一用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。在基于預(yù)多波束的切換波束工作方式下，全空域被一些預(yù)先計(jì)算好的波束分割覆蓋，各組權(quán)值對(duì)應(yīng)的波束有不同的主瓣指向，相鄰波束的主瓣間通常會(huì)有一些重疊，接收時(shí)的主要任務(wù)是挑選一個(gè)作為工作模式，與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實(shí)現(xiàn)，是未來智能天線技術(shù)發(fā)展的方向。

多入多出天線MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系統(tǒng)，該技術(shù)最早是由馬克尼（Guglielmo Marconi）于1908年提出的，它利用多天線來抑制信道衰落。根據(jù)收發(fā)兩端天線數(shù)量，相對(duì)于普通的SISO(Single-Input Single-Output)系統(tǒng)，MIMO還可以包括SIMO(Sin gle-Input Multi-ple-Output)系統(tǒng)和MISO(Multiple-Input Single-Output)系統(tǒng)。信道容量隨著天線數(shù)量的增大而線性增大，利用MIMO信道可成倍地提高無線信道容量，在不增加帶寬和天線發(fā)送功率的情況下，頻譜利用率可以成倍地提高。

利用MIMO技術(shù)可以提高信道的容量，同時(shí)也可以提高信道的可靠性，降低誤碼率。前者是利用MIMO信道提供的空間復(fù)用增益，后者是利用MIMO信道提供的空間分集增益。實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用增益的算法主要有貝爾實(shí)驗(yàn)室的BLAST算法、ZF算法、MMSE算法、ML算法。ML算法具有很好的譯碼性能，但是復(fù)雜度比較大，對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的無線通信不能滿足要求。ZF算法簡單容易實(shí)現(xiàn)，但是對(duì)信道的信噪比要求較高。性能和復(fù)雜度最優(yōu)的就是BLAST算法。該算法實(shí)際上是使用ZF算法加上干擾刪除技術(shù)得出的。目前MIMO技術(shù)領(lǐng)域另一個(gè)研究熱點(diǎn)就是空時(shí)編碼。常見的空時(shí)碼有空時(shí)塊碼、空時(shí)格碼。空時(shí)碼的主要思想是利用空間和時(shí)間上的編碼實(shí)現(xiàn)一定的空間分集和時(shí)間分集，從而降低信道誤碼率。MIMO系統(tǒng)在一定程度上可以利用傳播中多徑分量，也就是說MIMO可以抗多徑衰落，但是對(duì)于頻率選擇性深衰落，MIMO系統(tǒng)依然是無能為力。目前解決MIMO系統(tǒng)中的頻率選擇性衰落的方案一般是利用均衡技術(shù)，還有一種是利用OFDM。大多數(shù)研究人員認(rèn)為OFDM技術(shù)是4G的核心技術(shù)，4G需要極高頻譜利用率的技術(shù)，而OFDM提高頻譜利用率的作用畢竟是有限的，在OFDM的基礎(chǔ)上合理開發(fā)空間資源，也就是MIMO+OFDM，可以提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。另外ODFM由于碼率低和加入了時(shí)間保護(hù)間隔而具有極強(qiáng)的抗多徑干擾能力。由于多徑時(shí)延小于保護(hù)間隔，所以系統(tǒng)不受碼間干擾的困擾，這就允許單頻網(wǎng)絡(luò)(SFN)可以用于寬帶OFDM系統(tǒng)，依靠多天線來實(shí)現(xiàn)，即采用由大量低功率發(fā)射機(jī)組成的發(fā)射機(jī)陣列消除陰影效應(yīng)，來實(shí)現(xiàn)完全覆蓋。

5、交互干擾抑制和多用戶識(shí)別

待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識(shí)別技術(shù)應(yīng)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(dòng)電話系統(tǒng)，消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾，確保接收譏的高質(zhì)量接收信號(hào)。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(shí)別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。

6、可重構(gòu)性/自愈網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)智能處理器用在4G無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它們將能夠處理節(jié)點(diǎn)故障或基站超載。網(wǎng)絡(luò)各部分采用基于知識(shí)解答裝置，將能夠糾正網(wǎng)絡(luò)故障，這種基于知識(shí)解答裝置安放在無線網(wǎng)絡(luò)控制器上。

7、新的調(diào)制和信號(hào)傳輸技術(shù)

在高頻段進(jìn)行高速移動(dòng)通信，將面臨嚴(yán)重的選頻衰落（frequency-selective fading）。為提高信號(hào)性能，研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、自適應(yīng)均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake擴(kuò)頻接收、跳頻、FEC（如AQR和Turbo編碼）等技術(shù)，來獲取更好的信號(hào)能量噪聲比。

8、信道傳輸

頻譜資源是一種有限的資源，在4G系統(tǒng)中，我們一方面要采用有效的措施提高頻譜利用率，另一方面我們要開發(fā)新的頻譜資源。因此，研究高頻段寬帶信號(hào)傳輸特性就變得非常重要。歐洲的AWACS項(xiàng)目研究寬帶無線接入系統(tǒng)在17-19GHz頻段內(nèi)的傳輸特性；SAMBA項(xiàng)目研究接入系統(tǒng)在30-40GHz頻段內(nèi)的傳輸特性；MEDIAN項(xiàng)目研究寬帶無線接入系統(tǒng)在69GHz頻段內(nèi)的傳輸特性。

9、系統(tǒng)管理資源

在高速移動(dòng)通信手統(tǒng)中，不僅頻率資源限制移動(dòng)用戶信號(hào)的傳輸速率，而且基站和終端的發(fā)射功率也限制了用戶的傳輸速率，因此，采用一種好的無線資源管理策略，它可以檢測可用的資源以及信號(hào)的質(zhì)量，然后根據(jù)不同用戶、不同業(yè)務(wù)質(zhì)量要求動(dòng)態(tài)的分配頻率資源和信號(hào)發(fā)射功率，這樣可以大大提高系統(tǒng)的性能。4G的技術(shù)特點(diǎn)

4G是多功能集成寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，比3G更接近于個(gè)人通信。其特點(diǎn)主要有：（1）高速率。4G的信息傳輸速率要比3G高一個(gè)等級(jí)，從2Mbit/s提高到10Mbit/s。

（2）靈活性強(qiáng)。4G擬采用智能技術(shù)，可自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配。采用智能信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行信號(hào)的正常收發(fā)。有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。（3）兼容性好。目前ITU承認(rèn)的、已有相當(dāng)規(guī)模的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)有GSM、CDMA和TDMA三大分支，可通過4G標(biāo)準(zhǔn)的制定來解決兼容問題。

（4）用戶共存性。4G能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的狀況和信道條件進(jìn)行自適應(yīng)處理，使低、高速用戶和各種用戶設(shè)備能夠并存與互通從而滿足多類型用戶的需求。

（5）業(yè)務(wù)多樣性。未來通信中所需的是多媒體通信：個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂等將結(jié)合成一個(gè)整體。4G能提供各種標(biāo)準(zhǔn)的通信業(yè)務(wù)，滿足寬帶和綜合多種業(yè)務(wù)需求。（6）技術(shù)基礎(chǔ)較好。4G將以幾項(xiàng)突破性技術(shù)為基礎(chǔ)，如OFDM、無線接入、軟件無線電等，能大幅提高頻率使用效率和系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)性。

（7）隨時(shí)隨地的移動(dòng)接入。4G利用無線接入技術(shù)，提供話音、高速信息業(yè)務(wù)、廣播及娛樂等多媒體業(yè)務(wù)接入方式，用戶可隨時(shí)隨地接入系統(tǒng)。（8）自治的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。4G網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)完全自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。可自動(dòng)管理、動(dòng)態(tài)改變自己的結(jié)構(gòu)以滿足系統(tǒng)變化和發(fā)展的要求。4G的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

4G系統(tǒng)針對(duì)各種不同業(yè)務(wù)的接入系統(tǒng)，通過多媒體接入連接到基于IP的核心網(wǎng)中。基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使用戶可實(shí)現(xiàn)在3G、4G、WLAN及固定網(wǎng)間無縫漫游。4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層：物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能，中間環(huán)境層的功能有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量映射、地址變換和完全性管理等。物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開放的，使發(fā)展和提供新的服務(wù)變得更容易，提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù)，并運(yùn)行于多個(gè)頻帶，這一服務(wù)能自適應(yīng)于多個(gè)無線標(biāo)準(zhǔn)及多模終端，跨越多個(gè)運(yùn)營商和服務(wù)商，提供更大范圍服務(wù)。4G網(wǎng)絡(luò)有如下特征：

（1）支持現(xiàn)有的系統(tǒng)和將來系統(tǒng)通用接入的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；

（2）與Internet集成統(tǒng)一，移動(dòng)通信網(wǎng)僅僅作為一個(gè)無線接入網(wǎng)；（3）具有開放、靈活的結(jié)構(gòu)，易于擴(kuò)展；

（4）是一個(gè)可重構(gòu)的、自組織的、自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)；

（5）智能化的環(huán)境，個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個(gè)整體，滿足用戶的各種需求；

（6）用戶在高速移動(dòng)中，能夠按需接入系統(tǒng)，并在不同系統(tǒng)無縫切換，傳送高速多媒體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

（7）支持接入技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)各自獨(dú)立發(fā)展。

第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)可以由下而上分為：物理層、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)執(zhí)行技術(shù)層、應(yīng)用層等3層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和選路功能；中間環(huán)路層作為橋接層提供QoS映射、地址轉(zhuǎn)換、安全管理等。物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)路層之間也可以提供開放式接口，用于提供其他服務(wù)。4G應(yīng)用

想象一下你正坐在綠樹成蔭的公園草坪上，用平板電腦看著流暢的高清電視。想象一下這時(shí)媽媽來電話了，你把節(jié)目暫停后轉(zhuǎn)成和媽媽進(jìn)行視頻通話。第四代（4G）無線網(wǎng)絡(luò)將提供了10倍的速度提升，這樣的速度提升使得無線運(yùn)營商將來會(huì)用與此類似的美好情景俘獲你的想象力和銀子，用新酷或者增強(qiáng)的應(yīng)用來引誘你。實(shí)時(shí)移動(dòng)視頻

現(xiàn)在很多信號(hào)更強(qiáng)手機(jī)都配有能攝像的高級(jí)攝像頭，這樣的話把視頻應(yīng)用引入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)就不足為奇了。在初期大家可能只是簡單的用Apple的iPhone或者使用基于Google Android系統(tǒng)的設(shè)備上傳自家寶寶的一段視頻。但也有專業(yè)的應(yīng)用提供者，如QiK，提供支持手機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)的在線視頻流服務(wù)，理論上可以把任何帶著智能手機(jī)的人立刻變成現(xiàn)場新聞?dòng)浾摺１M管這樣的服務(wù)不會(huì)吸引到所有的人，但專業(yè)的廣播團(tuán)隊(duì)一定會(huì)在4G服務(wù)可用后轉(zhuǎn)而用之。至少在理論上，正在建設(shè)的4G網(wǎng)絡(luò)WiMax和LTE比起衛(wèi)星的Trunk（端口匯聚）處理起廣播級(jí)品質(zhì)的數(shù)據(jù)來會(huì)成本更低且更快。開發(fā)者諾曼創(chuàng)新公司提供的基于WiMax的調(diào)制解調(diào)器，可以安裝在專業(yè)的攝像機(jī)后部，這樣就不需要現(xiàn)場有衛(wèi)星連線了。

終端上自帶前置攝像頭的產(chǎn)品比如三星的新型MID，Mondi和即將推出的HTC EVO 4G（這兩款產(chǎn)品都支持Clearwire或Sprint的WiMax網(wǎng)絡(luò)），預(yù)示了使用Skype或OoVoo等服務(wù)的個(gè)人視頻會(huì)議的蓬勃發(fā)展。由于Verizon近來在它的終端上支持了Skype，更多的人將會(huì)有可能使用這個(gè)流行的VoIP工具中的視頻功能。在線游戲 我們認(rèn)為游戲玩家們會(huì)對(duì)4G服務(wù)的速度和移動(dòng)性有強(qiáng)烈的熱情。長期來看，在線玩家有可能是4G WiFi路由器的最大用戶群，像是Sprint的Overdrive和Clearwire的Clear Spot就是通過使用小型WiFi網(wǎng)絡(luò)快速接收4G信號(hào)然后將其轉(zhuǎn)到游戲終端。大部分的游戲平臺(tái)都支持WiFi連接，你可以很容易地使用便攜式調(diào)制解調(diào)器與5到8個(gè)（視你購買的調(diào)節(jié)解調(diào)器而定）不同的設(shè)備分享4G連接。在一些服務(wù)比如使用微軟的Xbox Live上使用便攜式的“口袋站點(diǎn)”路由器就可以玩轉(zhuǎn)臨時(shí)的游戲聚會(huì)，這是一個(gè)明顯應(yīng)用4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢的方式。同時(shí)，4G網(wǎng)絡(luò)對(duì)潛伏期的改善似乎也是專門為在線游戲定制的，因?yàn)閷?duì)于在線游戲玩家來說更快的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度意味著生死（虛擬的）差異。Sprint HTC EVO 4G WiMax手機(jī)內(nèi)裝了WiFi路由器，它可以支持8個(gè)額外的設(shè)備，使得此款手機(jī)可以用做便攜式寬帶集線器來聚集游戲玩家。基于云計(jì)算的應(yīng)用

使用擴(kuò)容的4G網(wǎng)絡(luò)將使得云計(jì)算--用于在線存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和應(yīng)用--比今天更加吸引人，尤其是對(duì)企業(yè)里的專業(yè)人員來說他們需要接入網(wǎng)上交易繁忙的應(yīng)用，如Salesforce.com的CRM平臺(tái)和很多實(shí)時(shí)合作平臺(tái)。如果從云到移動(dòng)設(shè)備的寬帶傳輸?shù)墓艿雷兇?0倍，云服務(wù)對(duì)于移動(dòng)用戶來說在可靠性，功能性和安全性方面都會(huì)有顯著的改善。

也許你并不認(rèn)同Hulu和Netflix是基于云的視頻服務(wù)，而且也許他們可能不管它叫做“云計(jì)算”，但各類的消費(fèi)者都有可能大量的使用更加快速的無線連接在像Hulu.com和Netflix.com這樣的站點(diǎn)看未刪節(jié)的電視節(jié)目和電影。

很多大學(xué)已經(jīng)在探索更多的能把4G網(wǎng)絡(luò)和便攜電腦或平板電腦，如Apple的iPad，進(jìn)行融合方法來取代實(shí)物教科書。

雜志和報(bào)紙出版社希望4G連接和新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)（如iPad）能使得他們對(duì)提供更多元素如視頻和圖片的高級(jí)內(nèi)容收費(fèi)，這就要求比3G連接更快的寬帶連接以用于為電子書閱讀器如Amazon的Kindle上傳數(shù)字書籍。應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)導(dǎo)航

Junaio為移動(dòng)設(shè)備提供的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。想象一個(gè)這樣的場景：JunaioNavigation，通常都是和譬如Google Maps捆綁在一起的，是3G設(shè)備如iPhone里最流行的下載之一。有了4G網(wǎng)絡(luò)中更好的帶寬，導(dǎo)航應(yīng)用的提供商們已經(jīng)開始探索“現(xiàn)實(shí)技術(shù)”這個(gè)想法了，用了這個(gè)技術(shù)設(shè)備就可以使用電話的實(shí)時(shí)攝像頭提供實(shí)時(shí)的視頻數(shù)據(jù)和它的位置或GPS信息。終端用戶獲益范圍從適度（比如有可以用你的手機(jī)看到最近的星巴克在那兒）到極強(qiáng)。舉一個(gè)比較強(qiáng)的例子，想象一個(gè)可以有4G功能的頭盔放映一裝大樓建筑圖到消防員的面罩上，這能幫助他們?cè)诔錆M煙霧的大樓里面找到通路。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航技術(shù)將可能在車載系統(tǒng)中更加流行和得到廣泛的應(yīng)用，如福特的Sync和通用的OnStar中。在車載系統(tǒng)中可以將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用和顯示、天線、GPS系統(tǒng)和車內(nèi)供電系統(tǒng)更好的集成。應(yīng)急響應(yīng)和遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)

在FCC（聯(lián)邦通信委員會(huì)）為它所提倡的獨(dú)立4G網(wǎng)絡(luò)破土動(dòng)工第一批響應(yīng)站之前，你就可以看到當(dāng)?shù)鼐炀郑谰趾歪t(yī)療機(jī)構(gòu)把大筆的投資用于4G系統(tǒng)建設(shè)，其旨在提供更快更好且更廉價(jià)的醫(yī)療和緊急救援。

網(wǎng)絡(luò)巨人Cisco和服務(wù)提供商AT&T已經(jīng)在為衛(wèi)生保健應(yīng)用開發(fā)獨(dú)特的工具和服務(wù)，使用4G網(wǎng)絡(luò)的能力來迅速傳輸大文件（像是X光片），為醫(yī)生遠(yuǎn)程監(jiān)督和指導(dǎo)提供互動(dòng)視頻。4G部署的繁榮發(fā)展（相繼會(huì)帶來成本降低）也會(huì)使得農(nóng)村社區(qū)更加容易的建設(shè)遠(yuǎn)程醫(yī)療中心，醫(yī)生可以通過視頻會(huì)議為病患“看”病。正運(yùn)作著的政府補(bǔ)助金和刺激基金應(yīng)該用于資助4G技術(shù)中這樣的熱心于公益的應(yīng)用。手機(jī) 由于從3G到4G最大的改變?cè)谟趲挼奶嵘瑳]有顛覆性的改變，因此手機(jī)從形態(tài)到功能也依舊會(huì)延續(xù)3G時(shí)代的特點(diǎn)。從現(xiàn)在已經(jīng)上市的數(shù)款支持TD-LTE的4G手機(jī)來看，主要還是各廠商在3G時(shí)代主力產(chǎn)品的升級(jí)版，如三星NOTE2的LTE版、華為D2的LTE版，以及蘋果的iPhone 5S等。當(dāng)然，今后手機(jī)產(chǎn)品還是會(huì)有進(jìn)步和變革，例如柔性屏幕手機(jī)等，但這些變化已經(jīng)與通信技術(shù)的迭代無關(guān)。工信部網(wǎng)站已經(jīng)公布了目前獲得入網(wǎng)許可證的4G手機(jī)，其中既有大家熟悉的“蘋果”，也有部分價(jià)格中低端的國產(chǎn)品牌手機(jī)。具體品牌有：蘋果iPhone 5s、iPhone 5c，索尼、HTC、三星、LG、華為、中興、酷派等。是否要換手機(jī)？

2013年9月，來自三星、索尼、中興、華為的四款手機(jī)獲得了TD-LTE入網(wǎng)許可。蘋果發(fā)布的iPhone5S和iPhone5C也支持TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，部分國內(nèi)的手機(jī)廠商也已開始生產(chǎn)4G手機(jī)，這些手機(jī)升級(jí)4G網(wǎng)絡(luò)不用換號(hào)和換手機(jī)。其余不支持4G網(wǎng)絡(luò)制式的大部分手機(jī)，想體驗(yàn)4G網(wǎng)絡(luò)，或者使用4G上網(wǎng)伴侶(MiFi)，或者直接更換4G手機(jī)。實(shí)施4G通信，將可能遇到的一些困難

對(duì)于現(xiàn)在的人來說，未來的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認(rèn)為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來發(fā)明的最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，的確第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)在具體實(shí)施的過程中出現(xiàn)大量令人頭痛的技術(shù)問題，大概一點(diǎn)也不會(huì)使人們感到意外和奇怪，第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的技術(shù)問題多和互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)，并且需要花費(fèi)好幾年的時(shí)間才能解決。總的來說，要順利、全面地實(shí)施4G通信，將可能遇到下面的一些困難:(1)標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一

雖然從理論上講，3G手機(jī)用戶在全球范圍都可以進(jìn)行移動(dòng)通信，但是由于沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各種移動(dòng)通信系統(tǒng)彼此互不兼容，給手機(jī)用戶帶來諸多不便。因此，開發(fā)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)必須首先解決通信制式等需要全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化問題，而世界各大通信廠商將會(huì)對(duì)此一直在爭論不休。

(2)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)

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(shù)，大約還需要5年左右的時(shí)間這項(xiàng)技術(shù)才能發(fā)布。據(jù)研究這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)人員而言，要實(shí)現(xiàn)4G通信的下載速度還面臨著一系列技術(shù)問題。例如，如何保證樓區(qū)、山區(qū)，及其它有障礙物等易受影響地區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度等問題。日本DoCoMo公司表示，為了解決這一問題，公司將對(duì)不同編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)進(jìn)行測試。另外在移交方面存在的技術(shù)問題，使手機(jī)很容易在從一個(gè)基站的覆蓋區(qū)域進(jìn)入另一個(gè)基站的覆蓋區(qū)域時(shí)和網(wǎng)絡(luò)失去聯(lián)系。由于第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，這一問題顯得格外突出。不過，行業(yè)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(shí)間。(3)容量受到限制

人們對(duì)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(huì)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(jī)信息傳輸速度每秒10KB要快1萬多倍，但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制，如系統(tǒng)容量有限，手機(jī)用戶越多，速度就越慢。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度。如果速度上不去，4G手機(jī)就要大打折扣。(4)市場難以消化

有專家預(yù)測在10年以后，第三代移動(dòng)通信的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段，此時(shí)覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上人口使用第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，第三代技術(shù)仍然在緩慢地進(jìn)入市場，到那時(shí)整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對(duì)于第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的接受還需要一個(gè)逐步過渡的過程。另外，在過渡過程中，如果4G通信因?yàn)橄到y(tǒng)或終端的短缺而導(dǎo)致延遲的話，那么號(hào)稱5G的技術(shù)隨時(shí)都有可能威脅到4G的贏利計(jì)劃，此時(shí)4G漫長的投資回收和贏利計(jì)劃將變得異常的脆弱。(5)設(shè)施難以更新

在部署4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之前，覆蓋全球的大部分無線基礎(chǔ)設(shè)施都是基于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)建立的，如果要向第四代通信技術(shù)轉(zhuǎn)移的話，那么全球的許多無線基礎(chǔ)設(shè)施都需要經(jīng)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(shù)全面進(jìn)入市場、占領(lǐng)市場的速度。而且到那時(shí)，還必須要求3G通信終端升級(jí)到能進(jìn)行更高速數(shù)據(jù)傳輸及支持4G通信各項(xiàng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的4G終端，也就是說4G通信終端要能在4G通信網(wǎng)絡(luò)建成后及時(shí)提供，不能讓通信終端的生產(chǎn)滯后于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。但根據(jù)目前的事實(shí)來看，在4G通信技術(shù)全面進(jìn)入商用之日算起的二三年后，消費(fèi)者才有望用上性能穩(wěn)定的4G通信手機(jī)。

(6)其他相關(guān)困難

因?yàn)槭謾C(jī)的功能越來越強(qiáng)大，而無線通信網(wǎng)絡(luò)也變得越來越復(fù)雜，同樣4G通信在功能日益增多的同時(shí)，它的建設(shè)和開發(fā)也將會(huì)遇到比以前系統(tǒng)建設(shè)更多的困難和麻煩。例如每一種新的設(shè)備和技術(shù)推出時(shí)，其后的軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)必須及時(shí)能跟上步伐，才能使新的設(shè)備和技術(shù)得到很快推廣和應(yīng)用，但遺憾的是4G通信目前還只處于研究和開發(fā)階段，具體的設(shè)備和用到的技術(shù)還沒有完全成型，因此對(duì)應(yīng)的軟件開發(fā)也將會(huì)遇到困難；另外費(fèi)率和計(jì)費(fèi)方式對(duì)于4G通信的移動(dòng)數(shù)據(jù)市場的發(fā)展尤為重要，例如WAP手機(jī)推出后，用戶花了很多的連接時(shí)間才能獲得信息，而按時(shí)間及信息內(nèi)容的收費(fèi)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(fèi)系統(tǒng)，以利于市場發(fā)展。還有4G通信不僅需要區(qū)分語音流量和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，還需要具備能到數(shù)據(jù)傳輸速度很慢的第三代無線通信網(wǎng)絡(luò)上平穩(wěn)使用的性能，這就需要通信營運(yùn)商們必須能找到一個(gè)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(shè)備上精確執(zhí)行4G規(guī)范，要做到這一點(diǎn)，也需要花費(fèi)好幾年的時(shí)間。況且到了4G通信真正開始推行時(shí)，熟悉4G通信業(yè)務(wù)的經(jīng)驗(yàn)和專門技術(shù)人才還不多，這樣同樣也會(huì)延緩4G通信在市場上迅速推廣的速度，因此到時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)營、維護(hù)4G通信的專門技術(shù)人員還須早日進(jìn)行培訓(xùn)。

4G是人類有史以來最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)。要順利全面地實(shí)施4G通信，還將遇到一些困難，其發(fā)展將面臨極大的市場壓力。目前世界發(fā)達(dá)國家正積極進(jìn)行4G技術(shù)規(guī)格的研究制定，研究包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、用戶切換和漫游等移動(dòng)環(huán)境下的系統(tǒng)實(shí)施方案，從而實(shí)現(xiàn)用戶的大范圍移動(dòng)。從4G的核心技術(shù)OFDM來看，其面臨很好的機(jī)遇，因?yàn)镺FDM已經(jīng)獲得了許多通信業(yè)界巨頭的一致支持，其中包括朗訊、思科、飛利浦半導(dǎo)體和諾基亞。而且在這些公司最近的宣傳中，都列舉了OFDM優(yōu)越于CDMA的種種特點(diǎn)，并顯示了他們對(duì)OFDM成為第四代移動(dòng)通信最終標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)烈信心。思科公司在購并了硅谷的技術(shù)公司Clarity Corporation而獲得了其所有的VOFDM（矢量正交頻分復(fù)用）專利之后，對(duì)外界宣稱，已經(jīng)生產(chǎn)出了具有U-NII波段和MMDS架構(gòu)的設(shè)備，并作好了上市銷售的準(zhǔn)備。在歐洲地區(qū)，無線本地環(huán)路與數(shù)字音訊廣播已針對(duì)其室內(nèi)應(yīng)用而進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)，測試項(xiàng)目包括10Mbit/s與MPEG影像傳輸應(yīng)用，而第四代移動(dòng)通信技術(shù)則將會(huì)是現(xiàn)有兩項(xiàng)研發(fā)技術(shù)的延伸，先從室內(nèi)技術(shù)開始，再逐漸擴(kuò)展到室外的移動(dòng)通信網(wǎng)路。目前第四代移動(dòng)通信的頻段尚未被討論與制訂，不過原則上將會(huì)是以高頻段頻譜為主，另外也將會(huì)使用到微波相關(guān)的技術(shù)與頻段。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測：這種以寬帶、接入因特網(wǎng)、具有多種綜合功能的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，很可能到2010年就會(huì)出現(xiàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和手機(jī)模型。當(dāng)然，也應(yīng)當(dāng)看到，OFDM的成型技術(shù)產(chǎn)品還遠(yuǎn)不及CDMA那樣豐富，目前只是在DSL(數(shù)字用戶線)環(huán)境下的應(yīng)用有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，在此領(lǐng)域的應(yīng)用也并不能在很大程度上體現(xiàn)OFDM性能上的過人之處。而且，在技術(shù)上仍存在不少問題。有專家提出對(duì)4G系統(tǒng)進(jìn)行電磁兼容性（EMC）和對(duì)于人體的危害評(píng)估是極其重要的，尤其是高頻段像毫米波和微米波這樣的頻率。也有不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，盡管第四代移動(dòng)通信技術(shù)有著比3G更強(qiáng)的優(yōu)越性，可要是把4G投入到實(shí)際應(yīng)用，需要對(duì)現(xiàn)有的移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行更新改造，這將會(huì)引發(fā)一系列的資金、觀念（3G尚未商用，4G更是遙遙無期）等問題，從而在一定程度上會(huì)減緩4G正式進(jìn)入市場的速度。我們相信，在不久的將來4G在業(yè)務(wù)、功能、頻寬上均有別于3G，應(yīng)該將會(huì)是將所有無線服務(wù)綜合在一起，能在任何地方接入因特網(wǎng)，包括定位定時(shí)、數(shù)據(jù)收集、遠(yuǎn)程控制等功能。移動(dòng)無線因特網(wǎng)會(huì)是無邊無際，而預(yù)計(jì)兩年后3G的傳輸速度上限2Mbit/s很可能會(huì)到達(dá)飽和。所以4G將會(huì)是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP的系統(tǒng)，是新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)。

第三篇：心得體會(huì)—第四代移動(dòng)通信技術(shù)

心得體會(huì)

移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展，已經(jīng)歷了3個(gè)主要發(fā)展階段。每一代的發(fā)展都是技術(shù)的突破和觀念的創(chuàng)新。第一代起源于20世紀(jì)80年代，主要采用模擬和頻分多址(FDMA)技術(shù)。第二代(2G)起源于90年代初期，主要采用時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)技術(shù)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)可以提供更寬的頻帶，不僅傳輸話音，還能傳輸高速數(shù)據(jù)，從而提供快捷方便的無線應(yīng)用。但是第三代移動(dòng) 通信系統(tǒng)仍是基于地面標(biāo)準(zhǔn)不一的區(qū)域性通信系統(tǒng),盡管其傳輸速率可高達(dá)2 Mb/s，仍無法滿足多媒體通信的要求,因此第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)的研究勢在必行。到目前為止，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)還只是一個(gè)主題概念，即無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。人們雖然還無法對(duì)4G通信進(jìn)行精確定義，但可以肯定的是，4G通信將是一個(gè)比3G通信更完美的新無線世界，它將可創(chuàng)造出許多難以想象的應(yīng)用。未來的無線移動(dòng)通信系統(tǒng)是覆蓋全球的信息網(wǎng)絡(luò)中的一部分，它將包括室內(nèi)的無線LAN、室外的款待接入、智能傳輸系統(tǒng)(ITS）等。

一、第四代移動(dòng)通信的定義

第四代移動(dòng)通信技術(shù)可稱為廣帶(Broadband)接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱超過2 Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力，對(duì)全速移動(dòng)用戶能提供150 Mb/s的高質(zhì)量影像服務(wù)，將首次實(shí)現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)、移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))，集成不同模式的無線通信，移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。其廣帶無線局域網(wǎng)(WLAN)能與B-ISDN和ATM兼容，實(shí)現(xiàn)廣帶多媒體通信，形成綜合廣帶通信網(wǎng)(IBCN)，他還能提供信息之外的定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。

二、第四代移動(dòng)通信的要求和關(guān)鍵技術(shù)

其主要要求有：(1)通信速度提高，數(shù)據(jù)率超過UMTS，上網(wǎng)速率從2Mb/s提高到100Mb/s。(2)以移動(dòng)數(shù)據(jù)為主面向Internet大范圍覆蓋高速移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，改變了以傳統(tǒng)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)為主設(shè)計(jì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)觀念。(3)采用多天線或分布天線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及終端形式，支持手機(jī)互助功能，采用可穿戴無線電，可下載無線電等新技術(shù)。(4)發(fā)射功率比現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)降低10～100倍，能夠較好地解決電磁干擾問題。(5)支持更為豐富的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，包括高分辨率實(shí)時(shí)圖像業(yè)務(wù)、會(huì)議電視虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)。

技術(shù)方面：（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：3G采用的主要是蜂窩組網(wǎng)，4G將突破這個(gè)概念，發(fā)展以數(shù)字廣帶(Broad band)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，成為一個(gè)集無線LAN和基站寬帶網(wǎng)絡(luò)的混合網(wǎng)絡(luò)，這種基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得在3G,4G,W-LAN,固定網(wǎng)之間的漫游得以實(shí)現(xiàn)。（2）交換方式：3G保留了2G所使用的電路交換，采用的是電路交換和分組交換并存的方式，而4G將完全采用基于IP的分組交換，使網(wǎng)絡(luò)能根據(jù)用戶需要分配帶寬。（3）天線技術(shù)天線技術(shù)包括:智能天線、發(fā)射分集、MIMO等多種技術(shù)。其中的智能天線技術(shù)將在4G中得到普遍的應(yīng)用。智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，能滿足數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求，并且，智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào)，所以這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。（4）無線QoS資源控制：由于4G將采用純IP方式來進(jìn)行交換，但無線系統(tǒng)資源(頻率和發(fā)射功率)是有限的且易阻塞，因此，有必要采用無線QoS資源控制，以保證業(yè)務(wù)質(zhì)量和支持各種級(jí)別的應(yīng)用。無線QoS資源控制方式既能支持實(shí)時(shí)性應(yīng)用，也能支持非實(shí)時(shí)性應(yīng)用。（5）其他技術(shù)，如軟件無線電等也將在4G中得到應(yīng)用。

三、第四代移動(dòng)通信面臨的問題及部分解決辦法

對(duì)于現(xiàn)在的人來說，未來的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認(rèn)為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來發(fā)明的最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，的確第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)在具體實(shí)施的過程中出現(xiàn)大量令人頭痛的技術(shù)問題，大概一點(diǎn)也不會(huì)使人們感到意外和奇怪，第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的技術(shù)問題多和互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)，并且需要花費(fèi)好幾年的時(shí)間才能解決。總的來說，要順利、全面地實(shí)施4G通信，將可能遇到下面的一些困難。

（1）標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一：雖然從理論上講，3G手機(jī)用戶在全球范圍都可以進(jìn)行移動(dòng)通信，但是由于沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各種移動(dòng)通信系統(tǒng)彼此互不兼容，給手機(jī)用戶帶來諸多不便。因此，開發(fā)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)必須首先解決通信制式等需要全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化問題，而世界各大通信廠商將會(huì)對(duì)此一直在爭論不休。

（2）技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)：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(shù)，大約還需要5年左右的時(shí)間這項(xiàng)技術(shù)才能發(fā)布。據(jù)研究這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)人員而言，要實(shí)現(xiàn)4G通信的下載速度還面臨著一系列技術(shù)問題。例如，如何保證樓區(qū)、山區(qū)，及其它有障礙物等易受影響地區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度等問題。日本DoCoMo公司表示，為了解決這一問題，公司將對(duì)不同編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)進(jìn)行測試。另外在移交方面存在的技術(shù)問題，使手機(jī)很容易在從一個(gè)基站的覆蓋區(qū)域進(jìn)入另一個(gè)基站的覆蓋區(qū)域時(shí)和網(wǎng)絡(luò)失去聯(lián)系。由于第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，這一問題顯得格外突出。不過，行業(yè)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(shí)間。在4G系統(tǒng)中，要開發(fā)新的頻譜資源，提供頻譜利用率并選擇合適的傳輸技術(shù)，如多載波傳輸方式以及自適應(yīng)均衡等技術(shù)來對(duì)抗頻率選擇性衰。利用RAKE接收、跳頻以及Turbo碼等技術(shù)來增強(qiáng)系統(tǒng)的性能，提高信干比；提高檢測可用的資源以及信號(hào)質(zhì)量、動(dòng)態(tài)分配頻率資源和信號(hào)發(fā)射功率、增加移動(dòng)通信系統(tǒng)容量、降低信號(hào)發(fā)射功率；提高通信的覆蓋范圍，并支持多媒體通信、無線接入寬帶固定網(wǎng)以及在不同系統(tǒng)之間的漫游等

（3）容量受到限制：人們對(duì)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(huì)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(jī)信息傳輸速度每秒10KB要快1萬多倍，但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制，如系統(tǒng)容量有限，手機(jī)用戶越多，速度就越慢。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度。如果速度上不去，4G手機(jī)就要大打折扣。要解決這些問題，必須采用新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和管理路由優(yōu)化方案，需要采用高效的發(fā)送和切換協(xié)議，這些協(xié)議必須能很好地解決數(shù)據(jù)丟失和延遲的問題。

（4）市場難以消化：有專家預(yù)測在10年以后，第三代移動(dòng)通信的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段，此時(shí)覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上人口使用第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，第三代技術(shù)仍然在緩慢地進(jìn)入市場，到那時(shí)整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對(duì)于第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的接受還需要一個(gè)逐步過渡的過程。另外，在過渡過程中，如果4G通信因?yàn)橄到y(tǒng)或終端的短缺而導(dǎo)致延遲的話，那么號(hào)稱5G的技術(shù)隨時(shí)都有可能威脅到4G的贏利計(jì)劃，此時(shí)4G漫長的投資回收和贏利計(jì)劃將變得異常的脆弱。因此要加大4G網(wǎng)絡(luò)的宣傳，讓人們提高對(duì)4G的認(rèn)識(shí)，在使用3G的同時(shí)慢慢吸收和接受4G。

（5）設(shè)施難以更新：在部署4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之前，覆蓋全球的大部分無線基礎(chǔ)設(shè)施都是基于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)建立的，如果要向第四代通信技術(shù)轉(zhuǎn)移的話，那么全球的許多無線基礎(chǔ)設(shè)施都需要經(jīng)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(shù)全面進(jìn)入市場、占領(lǐng)市場的速度。而且到那時(shí)，還必須要求3G通信終端升級(jí)到能進(jìn)行更高速數(shù)據(jù)傳輸及支持4G通信各項(xiàng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的4G終端，也就是說4G通信終端要能在4G通信網(wǎng)絡(luò)建成后及時(shí)提供，不能讓通信終端的生產(chǎn)滯后于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。但根據(jù)目前的事實(shí)來看，在4G通信技術(shù)全面進(jìn)入商用之日算起的二三年后，消費(fèi)者才有望用上性能穩(wěn)定的4G通信手機(jī)。

但隨著技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在看來困難的事情可能因?yàn)槟骋魂P(guān)鍵技術(shù)的突破而實(shí)現(xiàn)。所以，現(xiàn)在對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可行性、靈活性的研究，對(duì)這些體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵技術(shù)的研究將對(duì)4G的盡快實(shí)現(xiàn)有十分重要的意義。由于4G與1～3G相比具有通信速度更快，網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬，通信更加靈活，智能性能更高，兼容性能更平滑等優(yōu)點(diǎn)，4G將成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。相信不久的將來4G將一統(tǒng)移動(dòng)通信的天下，產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

通過這場講座《第四代移動(dòng)通信技術(shù)》讓我了解到在21世紀(jì)信息產(chǎn)業(yè)的巨大進(jìn)步，對(duì)4G有了總體的了解。當(dāng)今時(shí)代是信息化時(shí)代，社會(huì)需要多學(xué)科協(xié)同發(fā)展：如智能家居是采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、嵌入式技術(shù)等，并融合個(gè)性化需求，將與家居生活有關(guān)的各個(gè)子系統(tǒng)如安防、燈光控制、窗簾控制、地板采暖等有機(jī)地結(jié)合在一起。

第四篇：第四代移動(dòng)通信技術(shù)讀后感

第四代移動(dòng)通信技術(shù)讀后感

第四代移動(dòng)通信技術(shù)簡稱為4G，本質(zhì)上并沒有脫離以前的通信。它是3G的進(jìn)一步演化，是在傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用一些新的通信技術(shù)不斷提高無線通信的網(wǎng)絡(luò)效率和功能。4G不是指某一項(xiàng)技術(shù)，它是多種技術(shù)的融合，同樣4G是實(shí)現(xiàn)了多領(lǐng)域的合作，主要有寬帶接入領(lǐng)域與廣播電視領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)。如果說3G能為人們提供一個(gè)高速傳輸?shù)臒o線通信環(huán)境的話，那么4G通信會(huì)是一種超高速無線網(wǎng)絡(luò)，一種不需要電纜的信息超級(jí)高速公路，這種新網(wǎng)絡(luò)可使電話用戶以無線及三維空間虛擬實(shí)境連線。

國際通信聯(lián)盟對(duì)4G的定義很松，規(guī)定任何能在3G基礎(chǔ)上有實(shí)質(zhì)的改進(jìn)都叫4G。4G中使用到的核心技術(shù)主要有正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)、軟件無線電、多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)和基于IP的核心網(wǎng)。4G具有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)/綜合/重疊、終端的跨模式漫游、端到端的IP多媒體應(yīng)用等特性，在許多網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)環(huán)節(jié)上都需要靈活和自適應(yīng)的解決方案。其中，通用靈活的系統(tǒng)資源管理方法以及跨越不同網(wǎng)絡(luò)RAT的端到端QoS保證被認(rèn)為是綜合廣帶多媒體通信的挑戰(zhàn)。

4G綜合了多種RAT和網(wǎng)絡(luò)，但要求網(wǎng)絡(luò)層采用全I(xiàn)P的方式，實(shí)現(xiàn)無所不在的連接，不同的RAT提供無縫的下層業(yè)務(wù)承載。通常，IP流會(huì)跨多網(wǎng)傳輸，對(duì)于保證端到端的QoS問題，可有用以下兩種解決方案。一種是采用無線適配層，另一種是采用自適應(yīng)終端和QoS代理。未來的趨勢將是以上方法或更多方法的有效結(jié)合。不同網(wǎng)絡(luò)因地域的分布差異及資源管理可擴(kuò)展性的需要，要求資源管理采用一種分布式結(jié)構(gòu)，可采用固定網(wǎng)常用的智能代理方法。

我國在移動(dòng)通信領(lǐng)域取得了非常驕人的成就，從3G的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)，到現(xiàn)在4G的TD-LTE-Advanced(LTE-Advanced TDD制式)標(biāo)準(zhǔn)，我國在移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域一次次走到了世界前列，為TD-LTE產(chǎn)業(yè)的后續(xù)發(fā)展及國際化提供了重要基礎(chǔ)。TD-LTE-Advanced是中國繼TD-SCDMA之后，提出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代移動(dòng)通信技術(shù)，體現(xiàn)了我國通信產(chǎn)業(yè)界在寬帶無線移動(dòng)通信領(lǐng)域的最新自主創(chuàng)新成果。它吸納了TD-SCDMA的主要技術(shù)元素，但它將提供更寬的帶寬，差不多幾十兆的下載速度，可以進(jìn)行更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

第五篇：4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡稱

4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡稱。

4G集3G與WLAN于一體，并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像，它的圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比目前的撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價(jià)格方面，4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價(jià)格方面不相上下，而且計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng)，用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。