关于4g移动通信系统及其关键技术探讨

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1、关于4G移动通信系统及其关键技术探讨广东怡创科技股份有限公司510627摘要：移动通信技术的发展给人们带来了生活上的便利和生产上的帮助，在第三代移动通信技术已经正式商用的今天，我们应该将目光放长，观察角度更多元，用发展的观点去看待新型的移动通信技术。4G移动通信技术是在前三代移动通信技术基础上发展起来，只有高速、抗干扰和更兼容的优势，是通信行业未来发展的必然。木文对4G移动通信技术进行了分析，阐述了4G移动通信技术的结构和技术关键，对4G移动通信技术的应用和发展进行了展望。关键词：4G;移动通信技术；性能分析；技术结构0前言4G移动通信技术是在前三代移动通信技术基础上发

2、展起来，具有高速、抗干扰和更兼容的优势，是通信行业未来发展的必然趋势。在国际上4G移动通信技术的制定标准工作己经接近尾声，在不久的将来4G移动通信技术将会实现商业化运作，通信行业应该对4G移动通信技术有清晰的认知，了解4G移动通信技术的结构和技术关键，对4G移动通信技术的性能加以预测和评估，对4G移动通信技术的应用和发展有相应的行业展望和技术准备，抓住4G移动通信技术推广、普及和商用时机，大力推进移动通信技术的发展。14G移动通信网络的体系结构第4代移动通信系统(4thGeneration,4G)技术己成为目前移动通信领域的研究热点，与3G相比，4G将提供更高速、高容量

3、、低网络建设成木和基于全IP的核心网平台。4G移动通信系统包括广带无线固定接入，广带无线局域网，移动广带系统以及互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)。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IP接入系统。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移动通信系统网络结构可分为物理网络层、中间环境层、应用网络层。接入和路由选择功能由物理网络层提供；中间环境层提供有源网络，具有地址变换、QoS映射、完全性管理等功能；此外中间环境层和物理网络层共同提供开放式IP接口，而应用网络层与中间环境层之间也是开放式接口，从而更容易提

4、供、发展新的应用和服务，无缝搞数据率的无线服务也同样可以提供并在多个频带运行。这一服务的优势在于能够提供更大服务范围，主要是由于该服务能自行适应多个无线标准与多模终端。24G移动通信网络中的关键技术根据国际电信联盟定义，4G移动通信技术是可为移动中的用户提供100Mb/S的数据传输，为静止中的用户提供lGb/S的数据传输，4G移动通信系统具有比3G更加优良的性能，因此是一个远比3G复杂的通信系统。4G将要采用的关键技术主要有以下几种。2.1正交频分复用(OFDM)OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)正交频分复用技术，

5、属于多载波调制技术的一种。由于这种技术具冇在杂波干扰下传送信号的能力,因此常常会被利用在容易被外界干扰或者抵抗外界干扰能力较差的传输环境中。它的基本思想是：在频域内将给定的信道划分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并iL各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，从而可以消除符号间干扰。而II由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，

6、于是它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波(ICI)间的相互干扰，同吋又提高了频谱利用率。OFDM技术还具冇以下优点：可以对抗多径干扰和频率选择性衰落；调制解调实现容易；支持非对称业务；适合高速数据传输；OFDM技术还易与和其它多址方式结合使用。由此，OFDM技术必将成为4G移动通信的关键技术。2.2智能天线技术智能天线也叫自适应天线阵列（AAA）,它由天线阵、波束形成网络、波束形成算法三部分组成。智能天线采用了空吋多址（SDMA）的技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，将主波束对准用户方向，旁瓣或零陷对

7、准干扰信号方向，并能够自动跟踪用户和监测环境变化，为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的0的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。被认为是4G移动通信的关键技术。智能天线在移动通信中的用途主要包括抗衰落、抗干扰、增加系统容量、降低成本，扩大覆盖范围以及实现对移动台的定位。2.3MIMO技术多输入输出技术（MIMO）是指发射端和接收端使用多个发射天线和接收天线，信号通过发射端和接收端的多个天线发送和接收，从而改善每个用户的服务质量。MIMO利用无线信道的多径传播，开发空间资源，建立