4G移动通信系统研究进展和关键技术.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse4G移动通信系统研究进展和关键技术一、概述第四代(4G)移动通信系统和技术是目前移动通信领域的研究热点。第三代(3G)移动通信系统从2001年起先后在日本和韩国投入商用,。我国运营的移动通信系统主要是2G的GSM和CDMA。目前用户对移动通信系统的速率需求越来越高,而3G系统实际所能提供的最高速率也只有384kbps(虽然标称最高速率为2Mbps),不能满足用户的实际需求,因此在3G系统还没有大规模投入商用的情况下,国内外移动通信领域的专家已在进行4G系统的研究和研发工作。 90年代早期欧洲就开始4G移动通信系统的研究,其目标速率是100Mbps,预期在2010左右投入商用。日本在2000年成立了一个特别委员会,领导日本的有关政府部门、大学研究机构和工业部门,从事4G系统的研究工作和制定4G的有关标准。o公司已于2002年成功研制出一个包含移动终端和基站的4G空中接口实验系统,并在该系统上成功地进行了有关传输和实验。目前全球范围内有多个组织正在进行4G系统的研究和标准化工作,如IPv6论坛、SDR论坛、3GPP、无线世界研究论坛(theWirelessWorldResearchForum)、IETF(EngineeringTaskForce)和MWIF(Forum)等。一些全球著名的移动通信设备厂商也在进行4G的研究和研发工作。AT&T已研发了名为4G接入的实验网络。NORTEL正进行软件无线电功率放大器技术的研究,而HP实验室正在进行4G网络上传输多媒体内容的相关研究。Ericsson在加州大学投入了1000万美元从事下一代CDMA和4G移动通信技术的研究。按照目前的研究成果和专家的预测,4G系统将会在2010年以后投入商业运营,最高下行速率将达到100Mbps。ITU-R的WP8F工作组也估计下一代移动通信系统将在2010年左右投入商业运营。二、4G系统的技术目标和特点 4G系统总的技术目标和特点能概括为:同3G等已有的数字移动通信系统相比,4G系统应具有更高的数据率、更好的业务质量(QoS)、更高的频谱利用率、更高的安全性、更高的智能性、更高的传输质量、更高的灵活性;4G系统应能支持非对称性业务,并能支持多种业务;4G系统应体现移动和无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势,因此4G系统应当是个全IP的网络。下面是一些具体的技术目标和特点。 。 4G系统的容量至少为3G系统的10倍。4G系统下行信道的最高速率将达100Mbps,因此移动终端下载文件的速度将比3G系统快得多。4G系统也可把高清晰度的视频图像实时地传送给移动终端用户,从而使用户产生身临其境的感觉。为了适应数据和多媒体业务不断增长的需求,4G系统自然应具有更高的容量,但所能分给4G系统的频谱仍然是有限的,因此4G系统的频谱效率应当为3G系统的5到10倍。 4G系统目标速率为:对于大范围高速移动用户(250km/h),数据速率为2Mbps;对于中速移动用户(60km/h),数据速率为20Mbps;对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100Mbps。 。 4G系统应能实现全球范围内多个移动网络和