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1、7川师范大学本科毕业设计4G通信技术现状及发展趋势分析学生姓名院系名称 专业名称 班 级 学 号 指导教师 完成时间罗紫函物理与电子工程学院2009级4班2009070434李焕洲2013 年 5 月 14 04G通信技术现状及发展趋势分析学生姓名：罗紫函指导老师：李焕洲内容摘要：当3G网络在中国方兴未艾，中国移动抢先一-步升始君于4G技术的发展。这不 仅是一场即将到來的技术革命，更是标志着中国在移动通信标准制定领域再次走到 了世界前列。4G的发展将给我们生活的城市、整个移动通信产业，还有每个消费者 带来哪些好处呢？冃前，对第四代移动通信（4G）已经确切定义。本文根据肖前的研究方向及现 状对4
2、G发展的现状与趋势进行了简耍分析，本文主要从以下五个方面阐述了我对 4G的了解：1）移动通信系统发展的历程及现状；2）国外及国内在4G移动通信技 术的发展现状及趋势的分析；3）在3G通信技术发展的基础上对4G通信技术进行了 初步的探讨与比较；4）对4G通信技术的主耍特点与技术做了简耍说明；5）对4G 通信技术未來的发展展望，同时也对中国4G的发展提岀了自己的观点和期望。但是, 由于自己知识水品有限，有些观点会有一定的限制、不完善等。关键词:4G移动通信发展现状发展趋势4G communication technology status and development trend analysi
3、sAbstract：When the 3G network in the ascendant in China, China Mobile is the first step began the development of 4G technology. This is not only an imminent technology revolution, but also marks the Chinese in the field of mobile communications standards once again came to the world. The development
4、 of 4 g will give us a life of city, the whole mobile communication industry, and each customer what are the benefits?At present, the fourth generation mobile communication (4 g) has been defined exactly. In this paper, based on the current research direction and the present situation of the present
5、 situation and development trend in the development of 4 g has carried on the brief analysis, this article mainly from the following five aspects elaborated my understanding of the 4 g: 1) the development of mobile communication system and the present situation; 2) abroad and domestic in the 4 g mob
6、ile communications technology development present situation and trend analysis; 3) on the basis of the 3 g communication tech no logy development of 4 g communication tech no logy has carried on the preliminary discussion and comparison; 4) the main characteristics of 4 g communication techno logy a
7、nd technology made brief explanati on; 5) on the outlook for the future development of 4 g communication technology, but also to the development of Chinas 4 g put forward its own views and expectations. Water product co., LTD. However, because of the limits of his knowledge, some views have a certai
8、n limit, imperfect, and so on.Key words： current situation of 4G the development of 4 G 4G4G mobile communication development tendency1 4G的概述61. 1第四代移动通信系统的概念61.2五大4G标准61. 2. 1LTE61. 2. 2LTE-Advanced71. 2. 3WiMax71.2.4 HSPA+：高速下行链路分组接入技术81. 2.5Wi relessMAN-Advanced81.3第四代移动通信系统的要求91.3.1从网络角度91.3.2从终
9、端角度101.3.3从用户角度101. 3.4从业务角度102 4G关键技术112. 1 4G网络通信中的关键技术112. 1. 1正交频分复用(OFDM)技术112. 1.2智能天线技术122.1.3无线链路增强技术122. 1.4软件无线电(S D R)技术122. 1.5多用户检测技术132. 1.6IPv6 技术142. 1.7多输入多输出(MTMO)技术142. 2 4G网络结构152.2.1三层网络结构152.2.2 物理层152. 2. 3IP网络结构163 4G在国内外的发展现状183. 1 4G在国外的发展现状183. 1. 1日本183. 1.2韩国183. 1. 3美国1
10、93. 1.4欧洲203.2我国第四代移动通信的发展203.2.1以3G的战略发展4G203.2.2外资企业的忧虑203.2. 3中国稳步推进4G发展213.2.4中国大陆213. 2. 5中国台湾224 4G的优势及其局限性234. 1 4G的主要优势234. 1. 1在技术方面234. 1. 2从影响力方面254. 2 4G的局限性264. 2. 1标准难以统一264.2.2技术难以实现264.2. 3容量受到限制264. 2. 4市场难以消化274.2.5设施难以更新274.2.6其他原因275 4G通信技术发展趋势285.1 4G发展预期285. 1. 1市场规模285. 1.2 LT
11、E及4G的产业发展与商用285.2 4G技术给未来的安防市场带来新的变革295. 3广带化的趋势295.4网络互联/综合/重叠的趋势305.4.1模式识别315.4.2模式切换315. 5软件无线电的趋势325.6 4G网络城市应用325. 7城市、农村基础设施将有望实现智能化33总结34致谢35参考文献361 4G的概述随着对带宽的需求的增加，通信技术的发展一度出现2.5G和2.75G的中间过 渡代。当3G移动业务刚刚迈出脚步，就出现了支持语音、数据和视频三种格式的 传输技术高速下行链路分组接入技术。与此同时，真正意义上的宽带数据速率标准 4G概念也开始出现，它包括宽带无线固定接入、宽带无线
12、局域网、移动宽带系统、 互操作的广播网络和卫星系统等，将是多功能集成的宽带移动通信系统，可以提供 的数据传输速率高达100 Mbit/s甚至更高，也是宽带接入IP系统。1.1第四代移动通信系统的概念4G也称为广带接入和分布网络。具有超过2Mb/s的非对称数据传输能力，对高 速移动用户能提供150Mb/s的高质量的影像服务，并首次实现三维图像的高质量传 输。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网。移动广带系统和互操作的广播网 络(基于地而和卫星系统)。是集多种无线技术和无线LAN系统为一体的综合系统， 也是宽带1P接入系统。在这个系统上，移动用户可以实现全球无缝漫游，为了进一 步提高其利用率，满
13、足高速率、大容量的业务需求，同时克服高速数据在无线信道 下的多径衰落和多径干扰等众多优势。简单而言，4G是一种超高速无线网络，一种不需耍电缆的信息超级高速公路。 这种新网络可使电话用户以无线形式实现全方位虚拟连接。4G最突出的特点2 ， 就是网路传输速率达到了前所未有的100Mbit/s,完全能够满足用户的上网需求。1.2五大4G标准国际电信联盟(ITU)已经将WiMax、HSPA+、LTE正式纳入到4G标准里，加上 Z前就已经确定的LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced这两种标准，冃前4G 标准已经达到了 5种。1.2.1 ETELTE： 300MbpsLT玖Lo
14、ng Tenn Evolution,长期演进)项冃是3G的演进，它改进并增强了 3G的 空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。主要特点 是 在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，相 对于3G网络大大的提高了小区的容量，同时将网络延迟大大降低：内部单向传输 时延低于5ms,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低T 50ms,从驻留状态到 激活状态的迁移时间小于100ms。并且这一标准也是3GPP长期演进(LTE)项冃，是 近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项冃，其演进的历史如下：HSPAHSPA+LTE 长期演进 传
15、输速度分别是：GSM： 9.6KbpsEDGE： 384KbpsHSDPA： 14.4MbpsHSDPA+： 42MbpsGPRS： 171.2KbpsWCDMA： 384Kbps2MbpsHSUPA： 5.76MbpsHSUPA+： 22Mbps由于冃前的WCDMA网络的升级版HSPA和HSPA+均能够演化到LTE这一状 态，包括中国自主的TD-SCDMA网络也将绕过HSPA直接向LTE演进，所以这一4G标准获得了最大的支持，也将是未来4G标准的主流。该网络提供媲美固定宽带 的网速和移动网络的切换速度，网络浏览速度大大提升。1.2.2 LTE-AdvancedLTE-Advanced：从字面上看，UTE-Advanced就是UTE技术的升级版，那么为 何两种标准都能够成为4G标准呢？ LTE-Advanced的正式名称为F
