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4G 移动通信技术探讨
董明亮
(深圳市海川达通信工程有限公司)
摘要:4G 是多种接入技术的综合系统,基于一个公共的平台,实现各种技术的无缝链接。
本文首先回顾了移动通信发展的历史,分析了第四代移动通信的特点及对采用的关键技术进
行探讨。
关键词:4G 移动通信技术特点网络结构关键技术
1、引言
移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,
特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领
域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20 世纪
80 年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。
回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信
技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围
受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综
合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的
各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体
综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已
有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。
2、4G 简述
在移动通信领域,每 10 年就发生一次革命性变化。80 年代的第一代模拟移动通信系统
和 90 年代的第二代蜂窝移动通信系统主要用于话音业务和支持电路交换类型的业务,这两
代系统的空中接口速率只有几百 kbit/s。将在 21 世纪初投入使用的 3G 系统 IMT-2000 在室
内环境下能提供 2Mbit/s 的速率,在车载情况下速率至少为 144kbit/s。移动通信已成为当
代通信领域发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。当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。
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。人们
呼吁移动通信标准的统一,期望通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。
国际电信联盟(ITU)目前已开始研究制定 4G 系统标准,把移动通信系统同其他系统(如
无限局域网,WLAN)结合起来,产生 4G 技术,2010 年前使数据传输速率达到 100Mbit/s。
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。4G 应具有更高的数据率和频谱利用率,更高的安全性、智能性和灵活性,
更高的传输质量和服质量(QoS)。4G 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。因此 4G 系统应当是一个全 IP 的网络。
3、4G 的技术特点
4G 是多功能集成宽带移动通信系统,比 3G 更接近于个人通信。其特点主要有:
(1)高速率。4G 的信息传输速率要比 3G 高一个等级,从 2Mbit/s 提高到 10Mbit/s。
(2)灵活性强。4G 拟采用智能技术,可自适应地进行资源分配。采用智能信号处理技
术对信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常收