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1、我国4G移动通信展望与探究论文正文.txt“恋”是个很强悍的字。它的上半部取自“变态”的“变”，下半部取自“变态”的“态”。 本文由shuanger912贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 目录 1,移动通信发展的背景 2 2,4G 移动通信简介 2 3,4G 移动通信的特点 3 4,4G 网络结构: 4 5,4G 移动通信的接入系统 5 6,4G 移动通信系统中的关键技术 6 (1)正交频分复用(OFDM )技术 6 (2)智能天线技术 7 (3)无线链路增强技术 8 (4)软件无线电(S D R )技术 8 (5)多用户检测技术 9
2、(6)IPv6 技术 9 (7)MIMO 技术 10 7,OFDM 技术在 4G 中的应用 10 8, 4G, 3G 对比 10 8.1 3G 的局限性: 10 8.2 4G 的超越之处: 11 9, 4G 的发展趋势 11 10,4G 移动通通信中个人通讯研究 12 10.1,个人通讯的发展 12 10.2 WPN 发展带来的挑战 12 10.3 可行解决方案 13 10.4,体系结构 14 10.5,结论 14 11,我国第四代移动通信的发展 14 11.1,以 3G 的战略发展 4G 15 11.2,中国 4G 的实际进展 15 11.3,外资企业的忧虑 16 12,结束语 16 1,移
3、动通信发展的背景 移动通信是移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信.随着电子技 术的发展,特别是半导体,集成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速 的发展.随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和 理论上向更高水平发展.20 世纪 80 年代以来,移动通信已成为现代通信网中不 可缺少并发展最快的通信方式之一. 在移动通信领域,每 10 年就发生一次革命性变化.80 年代的第一代模拟移 动通信系统和 90 年代的第二代蜂窝移动通信系统主要用于话音业务和支持电路 交换类型的业务,这两代系统的空中接口速率只有几百 kbit/s.将在 21 世纪初 投入使用的 3G 系
4、统 IMT-2000 在室内环境下能提供 2Mbit/s 的速率, 在车载情况 下速率至少为 144kbit/s.移动通信已成为当代通信领域发展潜力最大,市场前 景最广的热点技术.当今移动通信系统正向高数据率,高度移动性和大范围覆盖 方向发展. 回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一 代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信, 技术特征是蜂窝网络结构克服了大 区制容量低,活动范围受限的问题.第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂 窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点. 第三代移动通信的主要特 征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,
5、还能 够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全 球漫游. 尽管 3G 系统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.人们呼吁移动通信标准的统一,期望通过第四代移动通信标准的制定来解 决兼容问题. 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 应具有更高的数据率 和频谱利用率, 更高的安全性, 智能
6、性和灵活性, 更高的传输质量和服质量 (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. 2,4G 移动通信简介 第四代移动通信技术的概念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.第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能. 第四代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,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
7、合功能.此外,第四代移动通信系统 是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入 IP 系统. 未来的通信网络构想:用户可以在任何地点,任何时间以任何方式不受限地 接入网络中来;移动终端可以是任何类型的;用户可以自由地选择业务,应用和 网络;可以实现非常先进的移动电子商务;新的技术可以非常容易地被引入到系 统和业务中来. 3,4G 移动通信的特点 目前正在开发和研制中的 4G 通信将具有以下特征: (1)通信速度快 由于人们研究 4G 通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访 问 Internet 的速率,因此 4G 通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度.专 家 预 估 , 第 四
8、代 移 动 通 信 系 统 的 速 度 可 达 到 10-20Mbit/s , 最 高 可 以 达 到 100Mbit/s. (2)网络频谱宽 要想使 4G 通信达到 100Mbit/s 的传输速度, 通信运营商必须在 3G 通信网络 的基础上对其进行大幅度的改造, 以便使 4G 网络在通信带宽上比 3G 网络的带宽 高出许多.据研究,每个 4G 信道将占有 100MHz 的频谱,相当于 W-CDMA3G 网络 的 20 倍. (3)多种业务的完整融合 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.4G 应能集成不同模式的无线通信从无线局域网和蓝牙等室内网 络,
9、蜂窝信号,广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另 一个标准.各种业务应用,各种系统平台间的互联更便捷,安全,面向不同用户 要求,更富有个性化.而且 4G 手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以 想象的是,眼镜,手表,化妆盒,旅游鞋都有可能成为 4G 终端. (4)智能性能高 第四代移动通信的智能性更高,4G 通信系统将是一个高度自治,自适应的 网络. 采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行结合的正常发 送与接收,有很强的智能性,适应性和灵活性.不仅表现在 4G 通信的终端设备 的设计和操作具有智能化,更重要的是 4G 手机可以实现许多难以想象的功能. 例如,
10、4G 手机将能根据环境,时间以及其他因素来适时提醒手机的主人. (5)兼容性能平滑 要使 4G 通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的 情况下轻易地过渡到 4G 通信.因此,从这个角度来看,4G 通信系统应当具备全 球漫游,接口开放,能跟多种网络互联,终端多样化以及能从 2G,3G 平稳过渡 等特点 (6)实现更高质量的多媒体通信 4G 通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音,数据,影像等,大量信息 透过宽频的信道传送出去,为此 4G 也称为多媒体移动通信 . (7)通信费用便宜 由于 4G 通信不仅解决了与 3G 的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易 地升级到 4G
11、通信,而且 4G 通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术 来说,4G 通信部署起来就容易,迅速得多.同时在建设 4G 通信网络系统时,通 信运营商们将考虑直接在 3G 通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法, 这样就能够有效地降低运营成本. (8)实现真正的无缝漫游. 4G 移动通信系统实现全球统一的标准,能使各类媒体,通信主机及网络之间 进行无缝连接 ,真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信. (9)良好的覆盖性能. 4G 通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输.对于室内环境, 由于要提供高速传输,小区的半径会更小. (10) 基于 IP 的网络. 4G 通信系统
12、将会采用 IPv6,IPv6 将能在 IP 网络上实现话音和多媒体业务. (11)实现不同 QoS 的业务. 4G 通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务. (12)灵活性强. 4G 拟采用智能技术,可自适应地进行资源分配.采用智能信号处理技术对 信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常收发.有很强的智能性,适应性和 灵活性. (13)兼容性好. 目前 ITU 承认的,已有相当规模的移动通信标准有 GSM,CDMA 和 TDMA 三大分 支,可通过 4G 标准的制定来解决兼容问题. (14)用户共存性. 4G 能根据网络的状况和信道条件进行自适应处理,使低,高速用户和各种用
13、 户设备能够并存与互通从而满足多类型用户的需求. (15)业务多样性. 未来通信中所需的是多媒体通信:个人通信,信息系统,广播和娱乐等将结 合成一个整体.4G 能提供各种标准的通信业务,满足宽带和综合多种业务需求. (16)技术基础较好. 4G 将以几项突破性技术为基础,如 OFDM,无线接入,软件无线电等,能大幅 提高频率使用效率和系统可实现性. (17)随时随地的移动接入. 4G 利用无线接入技术,提供话音,高速信息业务,广播及娱乐等多媒体业务 接入方式,用户可随时随地接入系统. (18)自治的网络结构. 4G 网络将是一个完全自治,自适应的网络.可自动管理,动态改变自己的结 构以满足系统
14、变化和发展的要求. 网络结构: 4,4G 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.物理 网络层提供接入和路由选择功能,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. 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
15、围服务. 4G 网络结构有如下特征: (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. 5,4G 移动通信的接入系统 4G 移 动 通 信 接 入 系 统 的 显 著 特 点 是 , 智 能 化 多 模
16、 式 终 端 (multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平 台)之间实现无缝连接和协作.在 4G 移动通信中,各种专门的接入系统都基于 一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求. 当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带,给出最优化路由,以达到最 佳通信效果.目前,4G 移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例 如 2G,3G) ;无绳系统(如 DECT) ;短距离连接系统(如蓝牙) ;WLAN 系统;固 定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS) ;广播电视接入系统(如 DAB, DVB-T,CATV) .随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现. 不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,
