4G移动通信及关键技术简释.doc

广州大学华软软件学院
电子系
《3GPP核心网络技术》论文
论文题目:4G移动通信及关键技术浅释
学生姓名:钟卓衡
学号:0840908106
指导教师:曹淑宽
专业:电子系电子信息工程(移动信息管理)
年级:08级
学校:广州大学华软软件学院
系别:电子系
课程:《3GPP核心网络技术》
4G移动通信及关键技术浅释
摘要本文主要通过一般共识的4G的概念、技术特点和4G主要应用到的无线收发调制技术来介绍第四代移动通信技术
关键字 4G MIMO OFDM
1 4G的概念
现今,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。而在21世纪初投入使用的3G系统IMT-2000, 3G各种标准和规范已达成协议,并已开始商用。但是尽管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,例如由于受到多用户干扰,CDMA难以达到很高的通信速率;由于空中接口标准对核心网的限制,3G所能提供服务速率的动态范围不大,不能满足各种业务类型要求;分配给3G的频率资源已经趋于饱和;3G缺乏全球统一标准;所采用的语音交换架构仍承袭了第二代(2G)的电路交换,而不是纯IP方式;流媒体(视频)的应用不尽如人意;数据传输率也只接近于普通拨号接入的水平等等。因此,人们开始期望并开始研究新一代移动通信技术及制定新的标准来解决3G通信技术还不足以解决的问题。
早在2005年10月的ITU-RWP8F第17次会议上,ITU给了4G技术一个正式的名称IMT-Advanced。IMT-Advanced标准继续依赖3G标准组织已发展的多项新定标准加以延伸,如IP核心网、开放业务架构及IPv6。同时,其规划又必须满足整体系统架构能够由3G系统演进到未来4G架构的需求。 根据国际电信联盟(ITU)研究的标准,第四代移动通信(4G)应把移动通信系统同其他系统(如无限局域网,WLAN)结合起来,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。然而,目前没有第四代移动通信的确切定义,但一般认同的解释是:“第四代移动通信的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的和超过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、互操作的广播网络和卫星系统等,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。此外,第四代移动通信系统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100Mbit/s甚至更高,也是宽带接入IP系统”。总之,4G是一种超高速无线网络。能在有限的频谱资源上实现高速率和大容量,并应体现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。
2 4G技术特点
4G是多功能集成宽带移动通信系统,与3G相比,4G更接近于个人通信,其特点主要有:
(1)高速率:对于大范围高速移动用户(250km/h),数据速率为2Mb/s;对于中速移动用户(60km/h),数据速率为20Mb/s;对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100Mb/s。
(2)以数字宽带技术为主:在4G移动通信系统中,信号以毫米波为主要传输波段,蜂窝小区也会相应小很多,很大程度上提高用户容量。
(3)良好的兼容性:目前ITU承认的、已有相当规模的移动通信标准有GSM、CD