新一代移动通信技术

1、也谈新一代移动通信技术摘要：当前，3g已经随着日益普与的手机走进了我们的生活和工 作，根本完全取代了 2g的通信地位。作为新一代的多功能集成宽 带移动通信系统，4g目前已成为各国移动通信领域的研究热点。 关键词：移动通信技术 4g 开展 关键技术 一、4g概述 根据国际电信联盟的定义，4g第四代移动通信技术应当满足下 面两个条件：固定状态下数据传输速度达到Igbps，移动状态下数据传输速度达到100mbps目前的移动通信服务受传输速度所限， 无法传输高清晰度节目，但4g通信如此可使之变为现实，它集 3g 与wlan无线局域网技术于一体，能够传输高质量视频图像，它 的图像传输质量与高清晰度电视不

2、相上下，并能够满足几乎所有用 户对于无线服务的要求，运用 4g技术，用户可以收看高清晰、多 频道电视，并遥控家中的电器。相对于 3g技术而言，4g技术可以 实现更快的传输速度和更好的无缝“切换，还可进展多媒体操作。 在用户最为关注的价格方面，4g与固定宽带网络在价格方面不相上 下，而且计费方式更加灵活机动，甚至比目前的通信费用还要低， 用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4g可以在dsl和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整 个地区。很明显，4g有着不可比拟的优越性。二、4g开展现状20世纪90年代早期，欧洲就开始了 4g移动通信系统的研究，其 目标速率是lOOmb

3、ps预期在2012年左右投入商用。目前全球X围 内有多个组织正在进展4g系统的研究和标准化工作，如ipv6论坛、sdr论坛、3gpp、无线世界研究论坛等。同时，一些移动通信设备 厂商也在进展4g的研发工作，女口： at&t已经开发了名为4g接入的 实验网络，nortel进展了软件无线电功率放大器技术的研究，而 hp实验室也正在进展4g网络传输多媒体内容的相关研究。在我国， 4g移动通信技术于2000年初开始酝酿，随后国家成立了由尤肖虎 教授负责、由863计划通信技术主题专家组领导的项目组，这个引 领我国4g研究，被简称为“future计划的重大项目于2001年启 动，2001年-200

4、3年为关键技术的重点研发攻关阶段；2003年-2006 年为系统集成演示和示 X阶段；2006年-2010年为外场试验和预商 用阶段。这项面向未来的研究计划被认为是我国“未来通用无线环 境研究计划的重要一环，吸引了东南大学、邮电大学、清华大学、 华为公司等国内多所高校与企业，同时，中兴、华为等公司企业也 参加到了研发队伍中，甚至阿尔卡特、西门子等国际公司作为合作 伙伴也参加了 863计划通信主题有关项目的研究。现阶段我国的4g 研究成果，主要是在某某建立的一个 4g试验网，实验系统由3个 无线覆盖小区、6个接入节点和6个移动终端组成，并引入了世界 上最复杂的技术，如ipv6核心网络、iptv高

5、清晰度业务与移动通 信的切换技术等等。这是世界上第一个基于分布式无线网络的第四 代移动通信现场实验系统，具有在移动环境下支持峰值速率为 100mbps的无线传输与高清晰度交互式图像业务演示等功能，外场 演示和示X在世界X围内都处于领先地位。三、4g系统的关键技术1.ofdm技术。正交频分复用技术ofdm有很多独特的优点：频谱利用率很高，频谱效率比串行系统高出近一倍；抗衰落能力强； 适合高速数据传输；抗码间干扰能力强。ofdm允许各载波间频率互 相混叠，采用基于载波频率正交的fft（快速傅立叶变换）调制，由 于各个载波的中心频点处没有其他载波的频谱分量，因而能够实现 各个载波的正交。此外，不通过

6、很多带通滤波器来实现，而是直接 在基带处理，也是ofdm有别于其他系统的优点之一。2.多用户检测技术。多用户检测（mud）技术能够有效地消除码间干扰，提高 系统性能。多用户检测的根本思想是把同时占用某个信道的所有用 户或某些用户的信号都当作有用信号，而不是作为干扰信号处理， 利用多个用户的码元、时间、信号幅度以与相位等信息联合检测单 个用户的信号，即综合利用各种信息与信号处理手段，对接收信号 进展处理，从而达到对多用户信号的最优联合检测。多用户检测是 4g系统中抗干扰的关键技术，能进一步提高系统容量，改善系统性 能。3智能天线技术。智能天线（sa）具有抑制信号干扰、自动跟 踪以与数字波束调节等

7、智能功能，被认为是未来移动通信的关键技 术。智能天线使用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线 主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方 向，达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号之目的。智 能天线可以提高信噪比，提升系统通信质量，缓解无线通信日益开 展与频谱资源不足的矛盾，降低系统整体造价，因而成为4g系统的关键技术之一。4.多入多出天线技术。mimo（多输入多输出）是指利用多发射和多接收天线进展空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效地将通信链路分解成为许多并行的子信道，从 而大大提高系统容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同 的发射天线之间互不相关

8、时，mimo系统能够很好地提高系统的抗衰 落和噪声性能，从而获得巨大的容量。5软件无线电技术。软件无线电(sdr)是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬 件平台，利用软件加载方式来实现各种类型无线电通信系统的一种 具有开放式结构的新技术。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，并尽可能多地使用软件 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。软件 无线电在4g中的可能应用为：采用软件无线电实现的基站可同时 为多个网络服务；当终端移动时，可重新配置，如当移动终端移动 到一个采用不同标准的移动系统中时，终端可按照该系统的标准重 新进展自动配置，从而获得系统提供的各种服务。四、完毕语目前，虽然中国的老百姓尚未完全经历3g，可能还不能够理解4g,但国家的有关部门在密切关注 4g的最新进展，并积极参与有关技 术的研发和标准的制定，期望在