4G移动通信技术探讨.doc

1 4G 移动通信技术探讨 LT E 的全名是 3GP P 长期演进( LongTermEvolution ), 能够提供下行 100Mbps 、上行 50Mbps 的峰值速率,支持 100Km 半径的小区覆盖。英国沃达丰、日本 o 、美国 ATT 和 Verizon 等世界最主要电信运营商已经决定采用 LTE 技术, 近期***、中国电信的加入, 将大力推动 LTE 技术的发展。 WiMAX 的全名是微波存取全球互通(ess) ,能提供最高接入速度是 70Mbitps ,其信号传输半径可以达到 50 公里, 刚好弥补了 WiFi 、 3G 的不足。 WiMAX 不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。用户对互联网的速率要求越来越高,目前韩国达 , 日本达 , 瑞典达成 。为了适应通信用户日益增长的高速多媒体数据业务需求, 4G 移动通信系统不管是采用 WiMAX 技术还是采用 LTE 技术,与 3G 相比, 4G 将是以数字宽带为主的高度自组织、自适应的网络,其特点主要有:高速率、良好的兼营性、多类型用户共存、多种业务的融合、多种先进的技术应用。 2 4G 移动通信系统的关键技术: (1)OFDM 正交频分复用技术 OFDM 正交频分复用技术的基本思想是将高速串行的数据码流变换成 N( 通常取偶数) 路并行的低速数据流, 再将这 N 路低速数据流分别调制到等频间隔的一组总数为N 的子载波上, 并且这组子载波要满足下交的条件。 OFDM 技术的优点是可以通地添加循环前缀来减小或消除码间干扰, 对多径衰落和多普勒频移不敏感, 提高了频谱利用率, 可实现低成本的单波段接收机。 OFDM 的主要缺点是功率效率不高,对频偏和相位噪声比较敏感。(2)MIMO 技术 MIMO ( 多进多出) 是未来移动通信的关键技术。 MIM O 技术主要有两种表现形式, 即空间复用和空时编码。这两种形式在 WiMAX 协议中都得到了应用。 WiMAX 相关协议还给出了同时使用空间复用和空时编码的形式。支持 MIMO 是协议中的一种可选方案, 结合自适应天线阵( AAS )和 MIM O 技术, 能显著提高系统的容量和频谱利用率, 可以大大提高覆盖范围并增强应对快衰落的能力, 使得在不同环境下能够获得最佳的传播性能(3) 软件无线电技术软件无线电是美国 MTLTRE 公司于 1992 年明确提出的, 其基本思想是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一 3 个通用硬件平台, 利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统, 所有体制和标准的更新, 以及不同体制之间的兼营, 都可以通过适当的软件来完成。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带 A/D 和 D/A 变换器, 并尽可能多地用软件来定义无线功能, 各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具有灵活性和适应性, 能够适应不同的网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口的多模式手机和基站, 能实现各种应用的可变 QoS 。(4) 智能天线技术智能天线( SA )原名自适应天线阵列,由多个天线单元组成, 每个天