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1、黑龙江大学本科生黑龙江大学本科生毕业论文（设计）档案毕业论文（设计）档案编码：编码：学院：电子工程学院学院：电子工程学院专业：通信工程专业：通信工程年级：年级：2008 级级学生姓名：学生姓名： 赵东升赵东升毕业论文题目：毕业论文题目：4G 移动通信系统的关键技术及移动通信系统的关键技术及其发展动态其发展动态指导教师：指导教师： 宋建华宋建华装订日期：装订日期： 备注栏备注栏I 摘 要本文主要对 4G 移动通信的关键技术进行了简要的论述，分析了 4G 的网络结构和 4G 的关键技术，包括 OFDM 技术、智能天线技术、软件无线电技术、多用户检测技 术、多输入多输出技术等。 在此基础上详细讨论了
2、目前全球以及我国的 4G 技术进展及面临的问题,最后对 4G 的前景进行了预测。关键词4G 移动通信；关键技术；发展动态；4G 的优缺点IIAbstractThis paper focuses on the key technology of 4G mobile communication has also briefly discussed, analyzed the 4G network structure and key technology, including the 4G technology and intelligent OFDM antenna technology, sof
3、tware radio technology, multi-user detection technology, multiple input multiple output technology, etc. Based on the current global is discussed in detail as well as our countrys 4G technology progress and the problems they faced, and finally to the prospect of 4G is forecasted. Key words4G mobile
4、communication; Key technology; Developments ; Advantages and disadvantages of 4G III目录摘要.IAbstract .II第 1 章 绪论.1 1.1 背景介绍 .1 1.2 主要概念 .3 第 2 章 4G 移动通信系统的关键技术.4 2.1 正交频分复用技术 .4 2.2 智能天线技术 .4 2.3 软件无线电技术 .4 2.4 多用户检测技术.4 2.5 多输入多输出技术 .5 第 3 章 4G 移动通信系统的发展动态.6 3.1 国外发展动态 .6 3.2 中国发展动态 .6 3.3 4G 发展的优缺点.
5、7 结论.10 参考文献.11 致谢.124G 移动通信系统的关键技术及其发展动态1第一章 绪论1.1 背景介绍4G 是第四代移动通信及其技术的简称，是集 3G 与 WLAN 于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G 系统能够以100Mbps 的速度下载，比拨号上网快 2000 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 ADSL 和有线电视调制解调器没有覆盖的
6、地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G 有着不可比拟的优越性。通信技术日新月异，给人们带来不少享受。随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起，因此有理由期待这种第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。所有技术的发展都不可能在一夜之间实现，从 GSM、GPRS 到第 4 代，需要不断演进，而且这些技术可以同时存在。人们都知道最早的移动通信电话用的模拟蜂窝通信技术，这种技术只能提供区域性语音业务，而且通话效果差、保密性能也不好，用户的接听范围也是很有限。随着移动电话迅猛发展，用户增长迅速，传统的通信模式已经不能满足人们通信的需
7、求，在这种情况下就出现了 GSM 通信技术，该技术用的是窄带 TDMA，允许在一个射频(即蜂窝)同时进行 8 组通话。它是根据欧洲标准而确定的频率范围在 9001800MHz 之间的数字移动电话系统，频率为 1800MHz 的系统也被美国采纳。GSM 是 1991 年开始投入使用的。到 1997 年底，已经在 100 多个国家运营，成为欧洲和亚洲实际上的标准。GSM 数字网也具有较强的保密性和抗干扰性，音质清晰，通话稳定，并具备容量大，频率资源利用率高，接口开放，功能强大等优点。不过它能提供的数据传输率仅为 9.6kbit/s，和五、六年前用固定电话拨号上网的速度相当，而当时的 interne
8、t 几乎只提供纯文本的信息。而时下正流行的数字移动通信手机是第二代（2G），一般采用 GSM 或 CDMA 技术。第二代手机除了可提供所谓“全球通”话音业务外，已经可以提供低速的数据业务了，也就是收发短消息之类。虽然从理论上讲，2G 手机用户在全球范围都可以进行移动通信，但是由于没有统一的国际标准，各种移动通信系统彼此互不兼容，给手机用户带来诸多不便。 针对 GSM 通信出现的缺陷，人们在 2000 年又推出了一种新的通信技术 GPRS，该技4G 移动通信系统的关键技术及其发展动态2术是在 GSM 的基础上的一种过渡技术。GPRS 的推出标志着人们在 GSM 的发展史上迈出了意义最重大的一步，
9、GPRS 在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线 IP 和 X.25 分组数据接入服务。 在这之后，通信运营商们又要推出 EDGE 技术，这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术，因此也有人称它为“二代半”技术，它有效提高了 GPRS 信道编码效率的高速移动数据标准，它允许高达 384Kbps 的数据传输速率，可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。EDGE 提供了一个从GPRS 到第三代移动通信的过渡性方案，从而使现有的网络运营商可以最大限度地利用现有的无线网络设备，在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。 在新兴通信技术的不断推动之下，象征着 3G 通信的标志技术 WCDMA 也可能成为未来通信技术的主流。该技术能为用户带来了最高 2Mbit/s 的数据传输速率，在这样的条件下，计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松的传递。WCDMA 通过有效的利用宽频带，不仅能顺畅的处理声音、图像数据、与互联网快速连接；此外WCDMA 和 MPEG-4 技术结合起来还可以处理真实的动态图像。人
