4g移动通信技术要点(共12篇)
1.4g移动通信技术要点 篇一
4G区别传统
4G通信技术并没有脱离以前的通信技术,而是以传统通信技术为基础,并利用了一些新的通信技术,来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说现在的3G能为我们提供一个高速传输的无线通信环境的话,那么4G通信将是一种超高速无线网络,一种不需要电缆的信息超级高速公路,这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。
与传统的通信技术相比,4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而,在通话品质方面,目前的移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用,现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。数据通信速度的高速化的确是一个很大优点,它的最大数据传输速率达到100Mbit/s,简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少,未来的4G通信费用也要比目前的通信费用低。
4G通信技术将是继第三代以后的又一次无线通信技术演进,其开发更加具有明确的目标性:提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划,3G的多媒体服务在10年后将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统。在发达国家,3G服务的普及率更将超过60%,那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量。
为了充分利用4G通信给我们带来的先进服务,我们还必须借助各种各样的4G终端才能实现,而不少通信营运商正是看到了未来通信的巨大市场潜力,他们现在已经开始把眼光瞄准到生产4G通信终端产品上,例如生产具有高速分组通信功能的小型终端、生产对应配备摄像机的可视电话以及电影电视的影像发送服务的终端,或者是生产与计算机相匹配的卡式数据通信专用终端。有了这些通信终端后,我们手机用户就可以随心所欲的漫游了,随时随地的享受高质量的通信了。
4G存在缺陷
对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统,的确第四代无线通信网络在具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题,大概一点也不会使人们感到意外和奇怪,第四代无线通信网络存在的技术问题多和互联网有关,并且需要花费好几年的时间才能解决。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,将可能遇到下面的一些困难:
1、标准难以统一
虽然从理论上讲,3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,给手机用户带来诸多不便。因此,开发第四代移动通信系统必须首先解决通信制式等需要全球统一的标准化问题,而世界各大通信厂商将会对此一直在争论不休。
2、技术难以实现
尽管未来的4G通信能够给人带来美好的明天,但是别指望立刻就能用上这种技术,大约还需要5年左右的时间这项技术才能发布。据研究这项技术的开发人员而言,要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题。例如,如何保证楼区、山区,及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题。日本DoCoMo公司表示,为了解决这一问题,公司将对不同编码技术和传输技术进行测试。另外在移交方面存在的技术问题,使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网络失去联系。由于第四代无线通信网络的架构相当复杂,这一问题显得格外突出。不过,行业专家们表示,他们相信这一问题可以得到解决,但需要一定的时间。
3、容量受到限制
人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说其所谓的每秒100MB的宽带速度,比目前手机信息传输速度每秒10KB要快1万多倍,但手机的速度将受到通信系统容量的限制,如系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。如果速度上不去,4G手机就要大打折扣。
4、市场难以消化
有专家预测在10年以后,第三代移动通信的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统,第三代技术仍然在缓慢地进入市场,到那时整个行业正在消化吸收第三代技术,对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。另外,在过渡过程中,如果4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话,那么号称5G的技术随时都有可能威胁到4G的赢利计划,此时4G漫长的投资回收和赢利计划将变得异常的脆弱。
5、设施难以更新
在部署4G通信网络系统之前,覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的,如果要向第四代通信技术转移的话,那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新,这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场、占领市场的速度。而且到那时,还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端,也就是说4G通信终端要能在4G通信网络建成后及时提供,不能让通信终端的生产滞后于网络建设。但根据目前的事实来看,在4G通信技术全面进入商用之日算起的二三年后,消费者才有望用上性能稳定的4G通信手机。
6、其他相关困难
因为手机的功能越来越强大,而无线通信网络也变得越来越复杂,同样4G通信在功能日益增多的同时,它的建设和开发也将会遇到比以前系统建设更多的困难和麻烦。例如每一种新的设备和技术推出时,其后的软件设计和开发必须及时能跟上步伐,才能使新的设备和技术得到很快推广和应用,但遗憾的是4G通信目前还只处于研究和开发阶段,具体的设备和用到的技术还没有完全成型,因此对应的软件开发也将会遇到困难;另外费率和计费方式对于4G通信的移动数据市场的发展尤为重要,例如WAP手机推出后,用户花了很多的连接时间才能获得信息,而按时间及信息内容的收费方式使用户难以承受,因此必须及早慎重研究基于4G通信的收费系统,以利于市场发展。还有4G通信不仅需要区分语音流量和互联网数据,还需要具备能到数据传输速度很慢的第三代无线通信网络上平稳使用的性能,这就需要通信营运商们必须能找到一个很好的解决这些问题的方法,而要解决办法就必须首先在大量不同的设备上精确执行4G规范,要做到这一点,也需要花费好几年的时间。况且到了4G通信真正开始推行时,熟悉4G通信业务的经验和专门技术人才还不多,这样同样也会延缓4G通信在市场上迅速推广的速度,因此到时对于设计、安装、运营、维护4G通信的专门技术人员还须早日进行培训。4G研究现状
中国、日本、韩国以及欧洲等国家对第四代移动通信的研究工作已经启动,欧洲的项目为“第六框架”,日韩两国都是自己独立研究,目前对4G的研究还处于初级阶段,并没有进入实质部分,还谈不上频段的划分,ITU计划在2004年征求第四代移动通信的方案,2010年制定出全世界统一的第四代移动通信标准。
在世界各国都在积极的对4G研究时,我们国家也不甘落后,我国对第四代移动通信的研究已经正式列入863项目,并启动了“FuTURE计划”。具体分3个阶段实施:
2001年12月~2003年12月,开展Beyond 3G/4G蜂窝通信空中接口技术研究,完成Beyond 3G/4G系统无线传输系统的核心硬、软件研制工作,开展相关传输实验,向ITU提交有关建议;2004年1月~2005年12月,使Beyond 3G/4G空中接口技术研究达到相对成熟的水平,进行与之相关的系统总体技术研究(包括与无线自组织网络、游牧无线接入网络的互联互通技术研究等),完成联网试验和演示业务的开发,建成具有Beyond 3G/4G技术特征的演示系统,向ITU提交初步的新一代无线通信体制标准;2006年1月~2010年12月,设立有关重大专项,完成通用无线环境的体制标准研究及其系统实用化研究,开展较大规模的现场试验。
在近几年的研究中,我国已经取得了喜人的成果,武汉汉网高技术有限公司、华中科技大学和上海交通大学联手攻克的全IP蜂窝移动技术是国际公认的第四代移动通信技术的核心,其数据传输速率是3G移动电话的50倍,能同时传输语音、文字、视频图像等不同数据类型。这使欧美移动通信技术在中国市场独领风骚的局面将有所改变。
4G-触手可及
“TD-LTE试验网建设已经启动,预计在今年9月份完成网络建设和优化工作。”2011年3月25日,记者从广东移动相关人士处了解到,年内广州、深圳两地的4G试验网将达到商用水准。这意味着,在3G牌照发放两年后,4G(第四代移动通信技术)又将粉墨登场。如果说2G时代我们被牵着走,3G时代我们跟着走,这一次,中国提出的4G技术标准(TD-LTE)将与欧美标准同步,一同引领潮流
2.4g移动通信技术要点 篇二
1. OFDM技术。
所谓OFDM技术, 它是正交频分复用技术的简称, 它是一种可以将信息传播的通道分解成很多个正交子信道, 然后再将告诉传播的数据信号转换成一种可以进行低速运行的数据流, 使得数据流可以在很多的正交子信道上面进行传输的技术。OFDM技术作为4G移动通信技术中的关键性技术之一, 它具有显著的特点和优点:一是该项技术的频谱的利用率非常的高, 比普通的串行系统的频谱效率高接近一倍, 因此传输速度极快;二是OFDM技术具有着非常强的抗衰落能力, 由于OFDM技术是先将通道分解成很多个正交子信道的, 因此可以避免脉冲噪声对于信道的干扰性, 其抗衰落能力显著增强;三是具有较高的信息数据传输速度, 这和OFDM技术的调制方式、信道传输方式、抗干扰能力强等都具有很大的联系性。
2. SA技术。
SA技术室智能天线技术的简称, 也是4G移动通信技术的重要技术之一。SA技术一方面可以很好地将干扰信号进行控制, 具有很强的抗干扰性, 另一方面还可以对于数据的传输进行自动跟踪, 并对于数字波束进行调节, 因此很关键。
3. SDR技术。
SDR技术是软件无线电技术的简称。4G移动通信技术需要微电子技术作为重要支撑, 而微电子技术的重要表现形式就是软件无线电技术。在SDR技术的基础之上, 可以营造一个具有较强开放性的平台, 通过这个平台, 可以给软件升级以及重新的配置等提供便利, 同时也可以允许多方运营商同时使用。
4. IPv6技术。
IPv6技术的一个很重要的特点就是其拥有者庞大的网络地址空间, 因此可以同时为网络通信所有的设备提供一个具有全球惟一性和有效的IP地址和路由地址, 通过IPv6技术可以很好地实现通信设备的自动配置地址。同时和以往的IPv4技术相比, IPv6技术的服务质量得到了显著提高, 而且也具有着很好的移动性, 可以适应很多的变化环境, 而当通信设备的位置变化时, 它仍旧可以保证其具有很好的通信质量。
二、4G移动通信技术的发展趋势分析
1. 交互干扰抑制技术。
该项技术将在4G移动通信技术中充当着重要的基础性作用, 通过该项技术可以最大限度的降低通信线路以及设施之间的干扰性, 在保证一定通信质量的同时还可以很好的提高信道的传输速度。
2. 多用户识别技术。
以往的通信技术识别技术都是建立在单一用户的基础之上的, 而4G移动通信技术更应该朝着多用户识别技术的方向发展, 这可以通过增加移动电话系统的容量和覆盖范围, 再加上加大基站的建立来实现, 其最大的优点就是可以减少对于网络基础设施的投入力度。
3. 可重构性自愈技术。
在未来的4G移动通信技术上, 通过智能处理器可以对于一些节点故障进行非常智能化的处理, 对于一些发生的错误可以进行自动纠正并排除, 以达到“自愈”的目的。
4. 微微无线电接收器技术。
和以往的移动通信技术相比, 4G移动通信技术更应该注重移动设备的节能与环保, 而微微无线电接收器采用的是嵌入式的无线电, 因此具有很好的节能性能。采用该项技术之后, 功耗仅仅是原来的1/10-1/100, 是4G移动通信技术节能环保的重要保证。
三、结束语
3G网络的普及和应用使得人们对4G网络技术的要求也变得越来越高, 为了更好地适应更多的移动用户的需求, 4G网络的推广和应用已经势在必行。在当前4G移动通信技术发展的过程中, 我们不仅要全面的了解4G移动通信技术的要点和发展趋势, 还应该加强技术创新, 积极借鉴国外的成功经验, 努力将4G移动网络发展好、普及好。当然我们也相信伴随着通信技术和计算机技术的日新月异, 4G网络也定会以其独特的优势逐渐的取代3G网络, 而给人们带来通信方面极大的便利。
参考文献
[1]张茹芳.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息通信, 2013, 01:256.
3.4G移动通信关键技术探讨 篇三
关键词:4G移动通信;FDM技术;智能天线;MIMO技术;SDR技术
中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)08-0122-02
1 4G移动通信
4G移动通信建立在3G移动通信的基础上,它能够利用移动信号来传送高质量、高速度的数据和视频,方便移动用户的接收和使用。而实现4G移动通信,必然需要很多先进技术。要开发和研究这些技术,我们首先要了解整个4G移动通信的特点。
2 4G移动通信的特点
在构建中的4G通信技术主要有这些特点:一是高度智能化;二是保证信号的性能和质量及其覆盖能力;三是高速数据传输能力;四是移动中的安全可靠性;五是用户不受限制接入网络。根据这些特点,4G移动通信发展了几种关键的技术作为支撑。
3 4G移动通信的关键技术
4G移动通信的关键技术主要包括六个:一是OFDM技术;二是智能天线;三是MIMO技术;四是SDR技术;五是多用户检测技术;六是Ipv6技术。
3.1 OFDM技术
OFDM技术其实就是正交频分复用技术,它是4G移动通信系统中的核心技术,也是多载波调制技术的一种。这种技术在近些年来越来越受到通信行业的青睐,与它本身所具有的优势密切相关,具体来说包括:
3.1.1 频谱的运行效率较高。通常情况下,正交频分复用的信号中相邻的两个子载波之间是相互重叠的关系,这样的组合,使其频谱的利用率甚至能够接近Nyquist的最大值。同时,也加快了其运行的效率,一般OFDM信号的频谱会比串行系统的高将近1倍。
3.1.2 抗衰落能力较强。OFDM技术抗衰落能力主要体现在抵抗脉冲噪音和信道上,利用的原理就是将用户的信息以多个子载波的方式进行传输,这样就能够增加每个子载波上的信号时间,比单载波的信号要强很多倍,故而能够提高整个系统的抵抗力。
3.1.3 利于高速数据的传输。OFDM的各个子载波能够根据信道和噪声的情况自行进行调制。当信道较好时,子载波就会使用效率较高的调制。而在信道条件较差的情况下,子载波会调制成抗干扰能力较强的方式。与此同时,OFDM技术还采用了算法,能够在条件较好的信道上高速传送数据。这两种技术使得OFDM更加有利于高速数据的传输,且效率更高。
3.1.4 抗ISI能力强。ISI就是码间干扰,这是整个通信系统中的一种主要乘性干扰,这种干扰主要出现在传输信道的频带较为有限的时候。在4G移动通信中,OFDM采用了先进的循环前缀技术,这种技术能够抵抗码间干扰,保证数据传输的稳定性和安全性。
3.2 智能天线
3.2.1 智能天线的工作原理。智能天线是4G移动通信技术的一个特点。它依据信号传输方向的不同,采用先进的SDMA技术,将同一频率、同一时间、同一码道的信号区分开来,之后自动将信号的覆盖区域改变。在这个过程中,主波束会自动对准用户的方向,跟踪用户的使用情况,并且监测其周围的环境,对一些干扰信号进行零陷和旁瓣,这样就能够保证每一个用户的上行和下行链路信号的质量,同时能够使移动用户充分利用信号,方便其生活和工作。
3.2.2 智能天线的工作方式。根据目前通信技术的发展,智能天线的工作方式主要有两种:一种是全自适应,另一种是基于预多波束的波束切换。
全自适应智能天线系统虽然存在着数据量大、计算量大、收敛速度慢等各种缺点,同时在4G的实际信道中,经常会因为信道的时速变化较大,并且干扰较多,而难以对移动用户的信号进行跟踪和检测。但是这种智能天线从理论上将是最好的一种工作方式。
基于预多波束的波束切换方式在工作时,能够预先在全空域范围内覆盖已经计算好的波束,这些波束对应着不同的主瓣方向。在信号接收的过程中,可以挑选其中一个主瓣方向作为其工作模式,这种方式的实用性较强,也是未来4G智能天线发展的主要方向。
3.3 MIMO技术
MIMO技术采用分立式多天线,将整个通信链进行空间分集,之后转化成多个并行的子信道,但是这种技术需要足够的天线,才能够实现多发射、多接收,这样就能够提高整个容量。同时,由于MIMO的发射天线和接收天线两者之间互不相关,这样就保证了整个系统抵抗衰落和噪音的能力。另外,在无线信号的带宽受到限制的时候,MIMO技术能够提高数据传输的速度和质量,保证整个系统的容量。
3.4 SDR技术
SDR技术其实就是软件无线电技术,这种技术是近些年才被引入4G中的,它的主要目的是建立一个开放、标准、模块化的硬件通信平台,然后将利用这种软件处理数据、加密模式、通信协议等等,最终是4G系统实现“任何人能够在任何地点通过任何形式进入网络”这种理想化的通讯模式。
通信专家构想中的SDR系统中,包括各种软件,比如信息流变换、信源编码、信道纠错编码、调制解调算法等。这样的系统能够满足不同种类产品的要求,减少硅芯片的容量,同时开放的模式能够保证多方运营,是未来的4G中的主要技术之一。
3.5 多用户检测技术
多用户检测技术是基于4G系统终端以及基站上建立起来的一种提高系统容量的技术。它能够将一个信道中的所有用户的信号集中起来,然后通过各种信号处理方式,对用户接收到的信号进行处理,使用户的信号处于最佳的状态。同时多用户检测技术还具有一定的抗干扰及抗远近效应的能力,这样就能够保证系统的容量,以及频谱资源的有效充分利用。当前,4G系统主要的多用户检测技术研究的主要方向有空时二维信号检测和处理、功率控制技
术等。
3.6 Ipv6技术
根据当前3G技术中,编址不合理、空间资源浪费的状况,4G移动通信技术引入了先进的Ipv6编址技术。这种技术与3G相比具有以下优势:
3.6.1 巨大的编制空间。通信技术的专家们希望未来的Ipv6技术能够在一定时间内,为整个4G移动通信系统提供足够的编址空间,节省资源。
3.6.2 自动控制技术。自动控制技术是Ipv6的一个主要的特性,通过这种技术,能够自动配置有状态和无状态这两个地址。在配置无状态地址时,在没有认为干预的情况下,系统可以根据这个地址的节点利用邻居机制,为其获得唯一的地址。
3.6.3 安全可靠。在Ipv6的报头中,会设置一个20多位长的字段,这是其主要的协议优势。在传输信息时,IP地址流会交给各节点来处理,这样就能够保证4G协议的安全可靠性。
3.6.4 移动安全性好。4G移动系统的关键就是“移动”,在移动中,既要保证信号的灵活性,又要保证IP地址的安全性。根据这些要求,Ipv6技术采用了一对一的方式,即每一个用户的移动设备对应着一个固定的IP地址。在设备移动的过程中,通过转交地址的方式,来了解其通信节点,保证移动设备的安全性。
4G移动通信的各种技术与3G相比,都更加先进安全完善,通过这些技术,能够促进4G移动通信的早日应用,推动整个通信行业的发展,同时更加方便人们的生活。
参考文献
[1]孙威.4G移动通信关键技术浅析[J].科技致富向导,2011,(9):412.
[2]尚帅.第四代移动通信系统(4G)关键技术及其安全威胁综述[J].保密科学技术,2011,(3):50-53.
[3]许志鹏.4G移动通信关键技术浅析[J].科技与生活,2009,(12):26.
4.4G移动通信技术发展探讨论文 篇四
4结语
作为新一代的移动通信技术,4G移动通信技术的发展及应用,无疑是复杂的,也势必会面临一系列的挑战,虽然目前关于4G移动通信技术还处于探究和完善中,4G移动通信系统的构建与发展仍然是任重而道远,但是其发展的前景是不可限量的,4G移动通信技术的应用和发展,将真正让我们享受到全新移动通信技术带来的便利。
参考文献
[1]施盛建.4G移动通信技术的特点分析与实践应用[J].信息通信,(01):231-232.
[2]张茹芳.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息通信,(01):256-256.
[3]邱洪华,刘晓丽.中美4G移动通信技术专利信息比较研究[J].情报杂志,2013,32(08):81-86.
[4]李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技,2013(14):16.
5.4G移动通信技术应用与发展论文 篇五
①4G移动通信技术在手机上将得到更广泛的应用,将实现用户的身份鉴定。4G移动通信技术具备高速度的信息传输优势,能够带动手机智能化的突破发展,发挥出更大的通信功能。
②由于以OFDM技术为基础的4G移动通信技术信号抗干扰能力强,覆盖面广的优势,其在社区的无线接入将更强大。打破了有限网络的限制和障碍,即便是在偏僻的社区楼房也仍然能够实现无线信号的覆盖。
③为其他高新技术的发展提供技术支持。4G移动通信技术的高速度传播能力可以实现网络纠错,对进一步发展无线接入技术有着重要的意义;能够更快的识别用户,一定程度上降低了能耗,体现了环保意识。另外,在物流行业中也将应用4G移动通信技术,对物流的发展做一定的预测,有效地实现人与人、人与物、物与物之间的紧密联系。
④4G移动通信技术在不久的将来可以冲破局域网的限制,覆盖全部时空,更方便于现代生活。但是,随着手机银行、手机支付等功能的使用,一些不法分子将目光瞄向4G移动通信,利用网络资源进行犯罪活动,这也给4G通信技术的发展带来了挑战。所以,应对技术发展过程中可能出现的任何问题也变得很重要。
4结语
6.4g移动通信技术要点 篇六
作者:何琳琳杨大成
1、引言
随着人们对移动通信系统的各种需求与日俱增,目前投入商用的2G、2.5G系统和部分投入商用的3G系统已经不能满足现代移动通信系统日益增长的高速多媒体数据业务,许多国家已经投入到对4G移动通信系统的研究和开发中。
本文将概要介绍4G移动通信系统的主要技术特点,并讨论4G系统中可能采用的有关关键技术。
2、4G移动通信系统的主要特点
与3G相比,4G移动通信系统的技术有许多超越之处,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,但同时也会引起系列技术上的难题。
(3)良好的兼容性。4G移动通信系统实现全球统一的标准,让所有移动通信运营商的用户享受共同的4G服务,真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(4)较强的灵活性。4G移动通信系统采用智能技术使其能自适应地进行资源分配,能对通信过程中不断变化的业务流大小进行相应处理而满足通信要求,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发送与接收,有很强的智能性、适应性和灵活性。
(5)多类型用户共存。4G移动通信系统能根据动态的网络和变化的信道条件进行自适应处理,使低速与高速的用户以及各种各样的用户设备能够共存与互通,从而满足系统多类型用户的需求。
(6)多种业务的融合。4G移动通信系统支持更丰富的移动业务,包括高清晰度图像业务、会议电视、虚拟现实业务等,使用户在任何地方都可以获得任何所需的信息服务。将个人通信、信息系统、广播和娱乐等行业结合成一个整体,更加安全、方便地向用户提供更广泛的服务与应用。
(7)先进的技术应用。4G移动通信系统以几项突破性技术为基础,如:OFDM多址接入方式、智能天线和空时编码技术、无线链路增强技术、软件无线电技术、高效的调制解调技术、高性能的收发信机和多用户检测技术等。
(8)高度自组织、自适应的网络。4G移动通信系统是一个完全自治、自适应的网络,拥有对结构的自我管理能力,以满足用户在业务和容量方面不断变化的需求。
3、4G移动通信系统的关键技术
为了适应移动通信用户日益增长的高速多媒体数据业务需求,具体实现4G系统较3G的优越之处,4G移动通信系统将主要采用以下关键技术:
(1)接入方式和多址方案
OFDM(正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术,其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的,即具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰,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。
(2)调制与编码技术
4G移动通信系统采用新的调制技术,如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式,以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等,从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能,
(3)高性能的接收机
4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以计算出,对于3G系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mb/s,所需的SNR为l.2dB;而对于4G系统,要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据,则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统,由于速率很高,对接收机的性能要求也要高得多。
(4)智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应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的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
(5)MIMO技术
MIMO(多输入多输出)技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术,它采用的是分立式多天线,能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道,从而大大提高容量。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。例如:当接收天线和发送天线数目都为8根,且平均信噪比为20dB时,链路容量可以高达42bps/Hz,这是单天线系统所能达到容量的40多倍。因此,在功率带宽受限的无线信道中,MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。在无线频谱资源相对匮乏的今天,MIMO系统已经体现出其优越性,也会在4G移动通信系统中继续应用。
(6)软件无线电技术
软件无线电是将标准化、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的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。
(7)基于IP的核心网
4G移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络,同已有的移动网络相比具有根本性的优点,即:可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。
(8)多用户检测技术
多用户检测是宽带CDMA通信系统中抗干扰的关键技术。在实际的CDMA通信系统中,各个用户信号之间存在一定的相关性,这就是多址干扰存在的根源。由个别用户产生的多址干扰固然很小,可是随着用户数的增加或信号功率的增大,多址干扰就成为宽带CDMA通信系统的一个主要干扰。传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹配处理,因而抗多址干扰能力较差;多用户检测技术在传统检测技术的基础上,充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测,从而具有优良的抗干扰性能,解决了远近效应问题,降低了系统对功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用链路频谱资源,显著提高系统容量。随着多用户检测技术的不断发展,各种高性能又不是特别复杂的多用户检测器算法不断提出,在4G实际系统中采用多用户检测技术将是切实可行的。
4、总结
4G移动通信系统目前还只是一个基本概念,处于实验室研究开发阶段。不少业内人士认为,尽管4G移动通信技术有着比3G更强的优越性,可要是把4G投入到实际应用,还需要对现有的移动通信基础设施进行更新改造,这将会引发一系列的资金、观念等问题,从而在一定程度上减缓4G正式进入市场的速度。但可以肯定的是,随着互联网高速发展,4G也会继续高速发展,4G将会是多功能集成的宽带移动通信系统,是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统。
7.4G移动通信技术的研究 篇七
关键词:3G,4G,OFDM,软件无线电,智能天线,MIMO技术,网络
1 前言
随着3G在我国的商用以来,用户在使用手机电视和视频通话方面,出现信号不稳,视频通话效果不好等问题。人们开始期望4G能够解决这些问题,能够提供更高的数据速率,更大的容量和带宽。从而使4G比3G更接近个人通信,在技术上比3G更完善。
2 4G网络结构
4G系统针对各种不同业务的接入系统,通过多媒体接入连接到基于IP的核心网中。基于IP技术的网络结构使用户可实现在3G、4G、WLAN及固定网间无缝漫游。4G网络结构可分为三层:物理网络层、中间环境层、应用网络层。
1)物理网络层提供接入和路由选择功能。
2)中间环境层的功能有网络服务质量映射、地址变换和完全性管理等。
3)物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的,使发展和提供新的服务变得更容易,提供无缝高数据率的无线服务,并运行于多个频带,这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端,跨越多个运营商和服务商,提供更大范围服务。
3 4G网络中的关键技术
3.1 OFDM
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,实际上OFDM是MCM Multi-Carrier Modulation,多载波调制的一种。其主要原理是:将待传输的高速串行数据经串并变换,变成在子信道上并行传输的低速数据流,再用相互正交的载波进行调制,然后叠加一起发送。接收端用相干载波进行相干接收,再经并串变换恢复为原高速数据。
OFDM技术的有很多优点:可以消除或减小信号波形间的干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率;适合高速数据传输;抗衰落能力强;抗码间干扰(ISI)能力强。
3.2 软件无线电
软件无线电(SDR)是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。其中心思想是使宽带模数转换器(A/D)及数模转换器(D/A)等先进的模块尽可能地靠近射频天线的要求。尽可能多地用软件来定义无线功能。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、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件等。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件(DSPH)、现场可编程器件(FPGA)、数字信号处理(DSP)等
3.3 智能天线技术(SA)
智能天线定义为波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线成形波束可在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,既能改善信号质量又能增加传输容量。其基本原理是在无线基站端使用天线阵和相干无线收发信机来实现射频信号的收发,同时,通过基带数字信号处理器,对各天线链路上接收到的信号按一定算法进行合并,实现上行波束赋形。
4.4 多输入多输出(MIMO)技术
多输入多输出技术(MIM0)是指在基站和移动终端都有多个天线。MIM0技术为系统提供空间复用增益和空间分集增益。空间复用是在接收端和发射端使用多副天线,充分利用空间传播中的多径分量,在同一频带上使用多个子信道发射信号,使容量随天线数量的增加而线性增加。空间分集有发射分集和接收分集两类。基于分集技术与信道编码技术的空时码可获得高的编码增益和分集增益,已成为该领域的研究热点。MIM0技术可提供很高的频谱利用率,且其空间分集可显著改善无线信道的性能,提高无线系统的容量及覆盖范围。
3.5 基于IP的核心网
4G移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络,可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。
在4G通信系统中将取代IPv4协议,主要采用全分组方式IPv6技术,IPv6具有许多的优点,如:有巨大的地址空间;支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式;能够提供不同水平的服务质量;更具有移动性。
4 3G与4G的比较
由于目前3G采用很多先进性的技术,将来4G在很大程度上进一步融合3G现有的技术。比如,智能天线,软件无线电,联合检测,功率控制等。虽然4G继承了3G的许多技术,但是在指标和技术方面有诸多区别。
4.1 技术指标方面
3G提供了高速数据,在图象传输上,其静止传输速率达到2Mbps,高速移动时的传输速率达到114Kbps,慢速移动时的传输速率达到384kbps,带宽可以达到5MHz以上UMT采用WCDMA技术,利用正教码区分用户,有FDD和TDD两种双工方式。
4G的性能指标是:
a)数据速率从2Mbps到100Mpbs
b)容量达到第3代系统的5~10倍,传输质量相当于甚至优于第3代系统。广带局域网应能与宽带综合业务数据网(B-IS-DN)和异步传送模式(ATM)兼容,实现广带多媒体通信,形成综合广带通信网
c.)条件相同时小区覆盖范围等于或大于第3代系统
d)具有不同速率间的自动切换能力,以保证通信质量。
e)网络的每比特成本要比第3代低。
4.2 技术方面
a)3G的关键技术是CDMA技术,而4G采用的是OFDM技术。OFDM可以提高频谱利用率,能够克服CDMA在支持高速率数据传输时信号间干扰增大的问题。
b)在软件无线电方面,4G对3G中的软件无线电技术进行升级,满足4G中无线接入多样化要求,使得3G中无线接入标准不统一的问题得以解决。同时在4G中,实现软切换和硬切换相结合,对3G中的软件无线电基础上通过增加相应的硬件模块,对相应的软件进行升级使他们最终都融合到一起,成为一个统一的标准,实现各种需求的功能。
c)3G网络采用的主要是蜂窝组网,4G采用全数字全IP技术,支持分组交换,将WLAN,Bluetooth等局域网融入广域网中。在4G中提高智能天线的的处理速度和效率。在TD-SCDMA采用智能天线的基础上,对相关的软件和算法加以升级,增加一些接口协议来满足4G的要求。
d)4G系统也使用了许多新技术,包括超链接(ultra2connectivity)和特定无线网络技术、动态自适应网络技术、智能频谱动态分配技术以及软件无线电技术,等等。
e)在功率控制上,4G比3G要求更加严格,其目的是为了满足高速通信的要求。不仅频率资源限制移动用户信号的传输速率,而且基站和终端的发射功率也限制了用户信号的传输速率。在3G中,采用切换技术来减少对其它小区的干扰,提高话音质量,不过在4G中,切换技术的应用更加广阔,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。
5 我国的4G的发展
国际电信联盟(ITU)为4G制定了明确的时间表:2006年至2007年完成频谱规划,2010年左右完成全球统一的标准化工作,2010年之后开始商用。其中,4G技术提案将从2008年开始征集。
目前,全球范围内许多国家和地区都在加紧对4G的研究。我国在2001年,国家“863”计划启动了面向B3G/4G的移动通信发展研究计划—FuTURE未来通用无线环境研究计划(简称Fu TURE计划)。我国已经启动4G研发有5年的时间了,国内十余家大学、企业和研究所均参与其中。2006年10月31日,4G外场试验系统在上海通过了现场验收,正式将Fu TRUE计划带入了第三阶段。这是全球进行的首次关于4G技术的应用测试,也是目前为止全世界最大的4G实验系统:共包括6个节点,3个信道,6个终端,并引入了如IPv6核心网络、IPTV高清晰度业务与移动通信切换等技术。实验系统频点3.5GHz、带宽20MHz,采用协同分布式无线电蜂窝构架、混合FDD/TDD双工方式、GMC/OFDM多址技术。
我国目前已决定,将在更多地区进行4G系统的测试工作,且要赶在2010年前对其进行商业化测试
6 总结
该文分析了4G网络构架以及其关键技术,并对4G和3G采用的技术进行了对比。我们可以看出4G中除了核心网络之外,其他的很多的设备和技术,都可以利用3G中所采用的技术资源和设备,改进原有的硬件设施,对原有的软件进行升级融合,再加上4G的关键技术,使得3G平滑过渡到4G,并且能够最大限度的降低通信建设的投资资本。虽然我国在4G研究上已经取得可喜的成果,但仍有很多难题有待解决。对于我国能否从现有的TD-CDMA平滑过渡到4G,形成4G标准并商用化,让我们拭目以待。
参考文献
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[3]陈良明,韩泽耀.OFDM—第四代移动通信的主流技术[J].计算机技术与发展,2008,(18),3:184-188.
[4]张新福,童贞理.3G向4G过渡策略探讨[J].重庆大学学报,2003,26(9):88-92..
8.4g移动通信技术要点 篇八
关键词:4G技术;移动通信;特点;实践
中图分类号:TN929.5
4G技术是移动通信行业的最新产物,代表通信技术更新换代的发展。与3G技术相比,4G技术体现更快速、更全面的通信优势,确保通信安全,提升保密水平。目前,4G技术属于移动通信的科学代表,综合体现通信特点,由于终端设备的迅速发展,增加对4G技术的需求量,充分发挥4G移动通信技术的效率,满足社会需求,完善移动通信的行业结构。
1 4G移动通信技术的特点
根据4G移动通信技术的发展与应用,规划表现突出的技术特点,明确技术优势,分析如下:
1.1 通信方式灵活
融合4G技术的通信工具,通信方式非常灵活,不仅局限于传统通信、视频等途径,更重要的是完善终端服务,促使终端设备可以随时连接无线网络,应用于通信环境,不限制时间、地域,共享网络信息。例如:通过4G移动通信技术,智能手机可以作为电脑应用,快速接入网络通信,体现网络信号的双向传输,利用手机即可满足用户的多种需求,部分移动通信业务不仅仅局限于电脑,表现通信方式的多样性。
1.2 智能水平高
4G移动通信技术智能特点明显,最主要的是表现在功能方面,具有自主选择与处理的能力。基于4G移动通信技术的手机,能够根据用户的需求,提供个性化服务,例如:用户在手机上设定相关提醒,某些位置必须要注意的行为,当手机检测到地理位置的信息时,会主动提醒用户,提示用户注意自身行为。4G移动通信技术确保电脑与手机处于互相连通状态,利用手机清晰、流畅的观看电脑视频,促使手机体现融合性,兼容电脑特性,电脑中的软件、客户端有效融入手机中,简化终端平台。
1.3 信号能力强
用户对3G技术比较熟悉,应用力度大,3G技术确实为用户提供诸多便捷服务,但是3G技术的覆盖面积有限,不能实现全方位的信号接收,导致通信降低。利用4G技术完善3G技术,解决3G技术的不足之处,4G技术不仅可以提供多功能的信号传输,更是体现强化的融入力度,促使4G技术能够稳定承担海量信号内容。4G技术的信号强度存在大量表现,为移动用户提供优质服务,保障传输速度。
1.4 传输快速
4G技术最明显的特点是提高移动通信的质量、效率,体现高强的信号能力,提升设备终端连接互联网的速度,据有关地区调查与3G技术相比,4G技术访问网络的速度要高出20倍。4G技术接入能力强,迅速传输移动信号,规避传统通信技术的缺点,占据速率优势,逐渐取代其他类型的移动通信技术。以手机网络为标准,4G信号能力相当于普通网络的一万倍,促使移动终端设备随时随地都可接收到移动信号,提高通信能力。
2 4G移动通信技术的实践
2.1 4G移动通信技术的结构
4G技术广带能力强,分布于高强信号环境中,实现不同速度的自由选择,融合多项通信特点,体现一体化的服务方式。4G移动通信技术的结构包括三层,第一,接入层,建立在IP地址基础上的核心网络,提供接入路径,确保不同地址之间的迅速转化;第二,承载层,连接内外两层,为信号传输提供安全平台,映射对应的信号转化,避免4G技术运行失误,保障信号准确;第三,应用层,规划与4G技术相关的业务,属于运营商领域,应用层内融合多项内容,如:Wlan、3G网络、无线接入、广域广播等,构成以第三方为主的应用环境,承担通信业务。
2.2 4G移动通信的技术
4G移动通信的关键技术有:(1)智能天线技术,保障4G通信质量,避免信号干扰,快速识别信号来源,该技术可在定向环境内产生波束,直接完善信号传输,防止通信干扰,抑制信号风险;(2)MIMO技术,分集空间领域,设置多项发射与接收,采用立式方式,分解传输信号,获取相关容量,提供可观的容量分配,丰富无线资源;(3)OFDM技术,并联传递载波,促使各个流通、传输的信号保持独立运行状态,避免信号波形之间产生干扰,防止信号衰弱,提高信号利用率;(4)软件无线技术,利用软件体现硬件功能,集中表现各类硬件功能,该技术体现4G通信的灵活性,更加适应现代用户的多方需求,稳定不同接口,表现QOS的可变性;(5)多用户检测技术,多地址干扰是移动通信的主要困扰,该技术主要检测产生干扰的地址,对其进行控制,明确功率精度,排除此类干扰,保障信号传输的优良性;(6)调制技术,提供高效编码技术,体现高级自动化,编码信道,提出优质方案,实现信号分集接收,还可主动请求重新发送。
2.3 4G移动通信技术的应用
重点分析4G移动通信技术的应用领域,体现移动通信对4G技术的应用。如:(1)视频直播,利用应用程序将视频上传,供应商提供适合移动设备的流媒体,用户通过手机观看视频;(2)游戏应用,4G技术的通信速率,推进网络游戏的开发,在线便携是吸引用户的一大优势,通过4G技术加快游戏传输到设备的速率;(3)云计算,云计算是网络时代的新领域,在4G技术的作用下,体现更为实际的应用能力,保障云服务的安全、快速;(4)导航应用,4G网络的宽度明显,供应商不断探索导航领域,完善实时视频的应用,利用手机摄像头,即可获取视频信息;(5)远程医疗,4G技术在医疗方面的应用较为可观,提高远程医疗的应急特点。
3 4G移动通信技术的发展
IPv6是4G技术未来应用的核心,基于IPv6要求下,提出4G移动通信技术的发展思路。第一,根据设备移动提供准则的地理信息,丰富设备可识别的移动节点,设备改变自身所处位置时,可以实现准确的信息发送,即使移动设备在设定范围之外,也能进行数据信息的高效传递;第二,拓宽地址空间,规划4G移动通信,在一定时期内,以全球为背景,为移动设备提供指定地址,而且为单一地址;第三,自动选择支持地址,地址是4G移动通信技术的发展关键,支撑有、无状态的准确配置,加强4G通信的安全性能,避免过度产生额外操作。
4 结束语
4G技术逐渐占据移动通信的市场,具有一定的影响比重,促使现代通信行业发生变革。深入分析4G技术的特点和实践应用,打开移动通信的市场,迅速抓住发展机遇,创造可观的经济效益,稳定市场地位。4G移动通信领域逐步被打开,奠定移动通信的运营基础,掌握移动通信技术的发展方向,以此推进移动通信的发展。
参考文献:
[1]严晨安.4G时代:科技后浪推前浪[J].杭州科技,2011(01):109.
[2]李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技,2013(14):16-18.
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作者简介:程翼(1981-),男,上海人,本科,客户经理,助理工程师,从事电信通信工作。
9.4g移动通信技术要点 篇九
众所周知,数据库主要功能在于对各种数据的有效存储,不过不同类型的数据资源则需存储于不同数据库之中。诸如地理图层信息则需要在GIS地理空间数据库中进行存储;平台用户数据、权限数据、业务模型以及业务参数等则需要在传统的关系型数据库Oracle中予以存储;海量的性能统计数据、业务分析数据等则需要在分布式数据库HBase中进行存储。
2.2数据处理层
科学合理运用数据挖掘技术,同时积极将地理图层信息、各项工业参数数据、业务模型等相关信息数据进行有效融合,基于Hadoop分布式集群,从而实现在线分析计算和离线分析处理等功能。
2.3网优业务逻辑层
针对各种类型的分析优化维度,进而生成分析预测报告,以便于最终提出相应的配置优化意见和性能优化方案。
2.4人机交互层
网优人员仅需借助人机交互层的软件界面就可以对平台仅需相应的操作使用。系统的云计算平台则是在OpenStack的企业私有云的基础之上,运用分布式并行计算框架中的adoop系统以及分布式数据存储中的HBase系统等来实现对海量的庞大信息数据进行分析处理。此时,仅需要对云平台中的OpenStack所管理的API进行适当的调用,便可以实现可伸缩性的对集群中的相关应用程序节点以及Hadoop节点等进行弹性管理。当系统负荷整体较重,仅需要适当的将对应的节点予以动态增加即可,反之则适当予以减少。该操作模式在很大程度上,有利于系统整体性能的大幅度提升,同时还能够对系统的运行成本进行适当的降低。
3TD-LTE网络优化的关键技术
3.1TD-LTE网络关键性能指标体系及统计分析
开展网络优化工作时,离不开相应的科学合理的网络关键性能指标体系的支撑,其即提供了方向和指南,还有助于对优化问题进行及早识别。基于云计算的移动网络4G网络优化系统,则是汲取了2G/3G移动通信网络优化中的精华,同时对于一些过时的关键性能指标予以及时的摒弃,同时还结合4G网络时代的特点,添加了一些新型的、更能精准反映TD-LTE网络真实性能的各项指标。通过综合整理、分析这些性能指标,并查明影响这些关键性能指标的重要参数,以便于提供给网络优化更为切实可靠的`一手数据资料,确保网络得以最佳优化[2]。
3.2基于路测数据的网络覆盖和干扰预测分析
综合运用实际测试和算法研究两种研究方法,将路测数据中所能够展现出的各种有用信息进行充分的挖掘,同时对路测数据的拓展性应用予以重点考虑。具体而言,合理运用TD-LTE路测仪表将典型区域的路测数据进行采集,然后将路测所收集整理到的有限的线数据和点数据进行重点研究,并补充预测网络所能够覆盖到的面数据。同时,还需要对路测数据所能够覆盖的区域和实际造成的干扰程度进行定量分析。最终综合分析目标区域内的覆盖情况和干扰情况,并科学评估网络以及业务的实际质量水平。此外还需要对异常路测所测试出的覆盖区域和干扰现象中的问题进行分析。
3.3网络自组织技术
对于不同时间、地理场景而言,可以综合运用时间序列分析技术,来对网络所能够覆盖的区域内的用户的业务行为、业务流量等进行综合分析。结合网络的性能指标以及用户对于服务质量的具体要求,综合运用云计算大数据挖掘技术。来对业务类型、网络配置等相关性予以综合分析。合理运用时间、地理场景相似性匹配技术,优化配置网络结构和资源,同时实现网络无线资源参数的自动优化。
4结语
总之,基于云计算的移动通信4G网络优化,综合运用penStack云计算技术和Hadoop分布式并行计算框架,能够对网络运行中的各种数据特征进行有效挖掘,同时综合运用TD-LTE网络的优化技术,能够切实提升网络优化效率和效果。
参考文献
[1]柴猛.浅析云计算技术下的移动通信网络优化[J].电子测试,(10):84-85+29.
10.4g移动通信技术要点 篇十
100421406 陆春云 1 我国移动通信发展
移动通信是我国最具发展活力的产业之一。1987年至2000年的十余年间,我国移动通信用户总数以年均100%增长速率迅猛发展,目前已拥有2.1亿用户,年产值约为2000亿人民币,其规模已超过占美国,成为世界上规模最大的电信市场。据有关部门预测,2005年我国移动通信用户数将达到3.5亿,普及率将由现在的10%增加至20%。与世界上移动通信普及率最高的国家相比,我国移动通信的发展潜力巨大。
GSM是占据我国移动通信市场绝大部分份额的移动通信技术,目前约占我国移动通信用户总数的97%。2001年初,中国联通在全国范围内开始规模发展800MHz IS-95A CDMA网络。根据其规划,至2001年CDMA网络容量将达到1400万,至2004年CDMA网络容量将达到4000万,用户数将达2800万。与此同时,中国移动开始在全国主要城市部署支持分组数据业务的GSM GPRS系统。
随着移动用户数的增加和人们物质生活水平的提高,以提供话音业务为主的传统GSM和CDMA技术已逐渐难以满足需求。能够提供无线Internet业务和多媒体业务的第三代移动通信商用化已提上议事日程。按照有关部门的计划,我国将于2003年底前完成第三代移动通信系统的技术试验,并于2004年开始第三代移动通信系统的商用化。根据有关专家的预测,2010年第三代移动通信系统的市场规模将达到10000亿人民币。
与我国其它领域的研究状况类似,我国信息领域大型的研究计划基本处于相对比较封闭的状态。一方面,由于体制方面的原因,位于国际一流水平的国外研究机构和生产厂商无法直接参与我国信息领域的大型科研计划。另一方面,我国信息领域的大型研究计划常常无法直接与国际技术发展与标准化进程相衔接,参研人员走向国际舞台的程度不高,研究成果对国际主流技术发展的影响不够。未来移动通信发展
随着第三代移动通信系统逐渐进入商用,国内外有关第四代移动通信的研究已初见端倪。日本和韩国于2002年启动了面向第四代移动通信的mTIF和K4G研究计划。欧盟在前期研究计划(第五框架研究计划)的基础上,成立了世界无线通信研究论坛(WWRF),着手进行“IMT2000”之后的第四代移动通信研究的概念、需求与基本框架研究,并将把第四代移动通信系统列入将于2003年启动的欧盟“第六框架研究计划”。在我国,第四代移动通信已被正式列入国家八六三“十五”研究计划,已于近期启动。
在ITU,有关Beyond IMT-2000的概念与需求研究于1999年被首次列入议事日程,2001年10月在东京进行的ITU-R WP8F会议上,已收到较多有关Beyond IMT-2000的研究提案,并初步明确了Beyond IMT-2000研究的如下基本框架:
Beyond IMT-2000是指广泛用于各种电信环境的无线系统的总和,包括蜂窝、固定无线接入、游牧(Nordic)接入系统等。Beyond IMT-2000的能力将含盖并远远超出IMT-2000系统及与其进行互连的无线系统的能力,含盖了目前的IMT-2000、无线接入、数字广播等系统的能力,并将新增两个部分,即支持约100Mbps的蜂窝系统和支持高达1Gbps以上速率的游牧/本地无线接入系统等。将于2002年6月完成,于2005/2006年进行频谱规划,2010年左右完成全球统一的标准化工作,2012年之后开始商用。
由上述可知,目前国际上有关第四代移动通信的研究还处于初期阶段,其基本需求、核心技术还处于萌芽阶段。但较为明确的一点是,第四代移动通信的实用期定在2012年。这符合移动通信技术每10年产生一代新体制的发展规律。事实上,在一代移动通信技术开始走向商用时,启动更新一代移动通信技术的基础性研究已经成为国际惯例。在国际上取得巨大成功的第二代移动通信标准GSM的发展始于80中期,当时第一代模拟移动通信刚刚在发达国家投入商用。90年代初,欧洲的GSM、日本的PDC和美国的D-AMPS等技术已基本成熟,并开始进入市场。国际上的有识之士,就于当时提出了面向2000年的全球统一的FPLMTS研究计划,并经过近10年的努力,形成了成为众所周知的第三代移动通信体制标准IMT-2000。
如同3G系统与2G系统之间的关系一样,4G系统不可能在一夜之间取代3G系统,更不可能跨越3G系统而直接投入应用。制定一个全世界统一的4G标准需要耗费5至7年的时间,而现有的2G系统在未来的5至7年是无法满足日益增长的通信需求的。无线局域网(WLAN)将作为蜂窝系统的补充,较好地应用于局部区域的覆盖,但由于其故有的碰撞检测与重发机制,在用户数极为密集的地区,频谱效率将急剧下降,也难以适用于多小区、快速移动环境下的全程业务覆盖。此外现有的WLAN尚不具备功率控制功能,目前尚未能解决应用于手持终端时的功耗问题,等等。从上述角度来说,3G系统是不可替代的。
另一方面,并不能因为4G系统的实用化期定于2012年,而否定现在国内外有关4G研究工作的重大意义。未来通信产业的发展越来越多地体现在核心知识产权与标准的竞争,若不能新技术、新体制标准产生的初期加入国际竞争,则无法掌握未来移动通信的核心知识产权,无法摆脱我国在移动通信技术发展上长期受制于人的被动局面,无法对国际主流移动通信技术和标准产生影响,使之朝着对我国未来移动通信产业有力的方向发展。
从技术的角度来说,第四代移动通信应与IMT-2000以及目前制定之中的增强型3G标准有本质性的区别,其核心网络可以以演进形式发展,但空中接口应当是革命性的。这是由于:
第一,数据业务将从从属地位上升为主导地位,其比例将从目前总流量的10-20%上升至总流量的80%以上,分组数据业务将占据成分,话音业务的比例将逐渐降低。传统的蜂窝移动通信系统是以满足话音业务需求而设计的,3G所采用的直接扩频CDMA技术由于其捕获与同步方面的限制,很难直接应用于4G系统。如果生搬硬套,将无法适应这一需求。这意味着我们需运用全新的理念,设计全新的无线传输方法及其网络结构,最大程度地满足未来移动通信业务需求方面的变化。事实上,从3G增强型标准的发展来看,这种趋势已经显现,时分技术被更多地采用,以适应分组数据的突发传输特性。码分技术的作用则被弱化,更多地被应用于无线资源的聚类(Cluster)分配,而非传统意义上的用户码分配。可以预见,OFDM以及多载波(MC)与TDMA和CDMA相结合的技术将是较具
竞争力的空中接口技术。
第二,未来移动通信系统的峰值传输速率应为3G系统的10至50倍,达到20Mbps至100Mbps,在2GHz以上的传统蜂窝移动通信频段上无法满足这一要求,需要开发频率更高的无线资源。由此所带来的问题是,电波的传输特性将更为恶劣,受天气以及物理环境的影响更大。如果采用传统意义上的蜂窝移动通信技术,则发射功率需相应地增加十倍甚至上百倍,电磁兼容问题将变得无法容忍。因此需要采用全新的小区结构解决此问题。
第三,可用于移动通信的频率资源是极为有限的,必需倍加珍惜,精心设计。为在有限的频段上为用户提供更高的传输速率,需要采用全新的技术使整个系统的频谱利用率较现有的技术提高一个量级以上。信息论的研究结果表明,采用多输入多输出(MIMO)的多天线技术可以使蜂窝通信的系统容量不加限制地提高,这为未来移动通信的技术发展指明了方向。但在实际系统中,特别是在体积受限的移动终端上,如何实施MIMO有许多挑战性的理论与技术问题有待于研究。可以预见,未来信号处理器以及专用集成电路的大幅提高,也将使一些较为复杂的技术,如联合发送、联合检测、Turbo接收等,在实现上成为可能。
第四,未来移动通信的峰值速率将达到100Mbps以上,但实际用户所需要的传输速率可能会在10kbps至100Mbps之间动态地变化。为满足这一需求,未来移动通信的无线资源管理调配方式必须极为灵活,能够高效地适应这一变化。对于4G核心网络,IP地址的个人化是未来移动通信的主要发展趋势之一,具有电信级QoS的IPv6将是未来的主要发展趋势,其主要原因之一是现有的IPv4不能提供足够的地址空间。
第四代移动通信的基本概念还处于研究阶段,目前还难以用准确地语言加以描述。概括起来,未来的第四代移动通信应当具备以下基本特征:
业务:无论何时何地,能够为终端用户提供“身临其境”的高分辨率业务。网络:能够使用无所不在的“空间分集”技术提供广域服务,对抗更高频段上的电波传输特性。
终端:在体积受限的情况下,能够使用革命性的多天线技术,为用户提供高质量的无线通信服务。
基于以上考虑,我们认为4G蜂窝通信系统研究应具有以下基本特征:基于IPv6核心网的互连互通;
地面网络承载与控制全程分离,符合全IP发展趋势;
支持个人可携带资源(MIP/M-eN)的全程漫游与切换;
无线网络对于核心网络透明,CC/MM位于核心网侧(无线接入用户与固定接入用户等同),RR/LL/PL全部位于接入层;
分类端到端QoS,实时业务的QoS优于现有电信级;
全新的基于时空联合处理、网络分集等新技术的蜂窝系统,发射能量较3G系统降低10dB以上;频率利用率较3G系统提高5至20倍,达到3-10Bits/Hz/s;特别适合于分组突发业务的空中接口,峰值传输速率达到20-100Mbps,可灵活调配无线资源,适用于大动态范围(10kbps-100Mbps)业务;
11.4g移动通信技术要点 篇十一
【关键词】4G移动通信;智能天线+联合检测技术:软件无线电
【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0017-01
引言
移动通信技术一直迅速的发展。为了解决3G系统频率资源趋于饱和的问题,实现数据传输速率的极大提高,实现真正的全世界范围的无缝连接等,很多国家提出了第四代(4G)移动通信系统的概念。本文将分析4G系统的特点和网络结构,讨论4G系统中可能采用的有关技术。
1 4G-LTE系统的概念
实际上,LTE是30向4G技术发展过程中的一个过渡技术,它通过采用OFDMNIMIMO作为无线网络演进的标准,改进并增强了3G的空中接入技术。LTE技术具有以下特征,(1)提高了通信的速率,下行峰值速率为1000Mbps、上行为50Mbps,(2)提高了频谱的效率。(3)主要目标位分组域任务,系统在在整体架构上将基于分组交换。(4)降低无线网络的延时。(5)提高小区边界的比特速率,在基站的分布位置不发生变化的前提下增加小区边界比特速率。(6)强调兼容性,支持已有的3G系统。这些技术的运用,使得其在20MHz频谱带宽的情况下能够提供下行326Mbit/s与上行86MbitJs的峰值速率。这种具有革命性的改革技术是我们走向4G时代的重要指引。
2 4G系统技术分析
2.1 MM0+OFDM
MIMO通信系统可以简单地定义为只要在发射端和接收端分别采用多个天线(或阵列天线)的通信系统。MIMO的多输人多输出是针对多径无线信道而言的。MIMO技术利用多个天线实现多发多收,可以大大增加无线通信系统的容量,并改善无线通信系统的性能。
OFDM是一种MCM(多载波调制)技术,其主要思想是将信道分成若干正交子信道,将高速数据流转换成并行的低速子数据流,让它们调制在每个子信道上进行传输。正交信号在接收端采用相关技术被分开,以减少子信道间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道可以看成是平坦性衰落有效地抵抗频率选择性衰落,这大大消除了符号间干扰。此外,由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,因而信道均衡也变得相对容易些。
OFDM系统克服频率选择性衰落,为MIMO技术的应用提供一个很好的平台。MIMO技术能为OFDM系统提供明显的分集增益,增加系统容量。两者结合形成的MIMO+OFDM技术,可以带来极大的性能增益。通过在OFDM传输系统中采用阵列天线实现空间分集,提高了信号质量。由于利用了时间、频率和空间3种分集技术,有效地利用空间资源,既可以使系统达到很高的传输效率,提高了频谱利用率,又可以通过分集达到很强的可靠性,大大增加了无线系统对噪声、干扰、多径的容限,从而成为4G的核心技术。
2.2 智能天线和联合检测技术
智能天线具有抑制噪声、自动跟踪信号、智能化时空处理、算法形成数字波束等功能,因此被认为是未来移动通信的关键技术。采用智能天线技术能更好地对抗移动信道,移动通信中存在多径传播,使接收信号呈现快衰落特性,引起系统性能急剧下降。智能天线通过减少多径数目、抑制多径信号和组合多径分量等手段,提高系统的抗多径性能。下行链路,指向性发射限制了信号在其他路径的传播,从而减小移动台接收信号的时延扩展和多径衰落。上行链路,DBF可在某一路径形成高增益波束,而在其他路径形成波束零点,抑制了多径信号,提高系统的信噪比(SNR),改善了通信质量。智能天线通过空分多址,将基站天线的收发限定在一定的方向角范围内,其实质是分配移动通信系统工作的空间区域,使空间资源之间的交叠最小、干扰最小,合理利用无线资源。
2.3 TurboN/译码技术
Turbo码在低信噪比下具有近sh~限的性能Turbo码之所以具有如此诱人的性能,主要是由于Turbo码译码器采用了软输出迭代译码算法,充分利用了译码输出的软信息。另外,Turbo码还采用了伪随机交织器分隔的递归系统卷积码(RSC)作为分量码。交织器除了抗信道突发错误外,还改变了码的重量分布,控制编码序列的距离特性,使重量谱窄带化,从而使Turbo码的整体纠错性能得以提高。鉴于Turbo码的优点,3GPP协议已明确要求所有的系统都应支持Turbo编/译码。在4G中,虽然现在还没有明确表示采用那种编码方式,但是鉴于Turbo码的优越的性能,可以预见,在未来的4G系统中,采用Turbo码的可能性会很大。
2.4 软件无线电
软件无线电技术的核心是:将宽带AfD和D/A变换器尽可能地靠近天线,而将电台功能尽可能地采用软件进行定义。软件无线电把硬件作为无线通信的基本平台,而把尽可能多的无线通信功能用软件来实现。这样,无线通信系统具有很好的通用性、灵活性,使系统互连和升级变得非常方便。因此,它是解决终在不同系统间工作的关键技术。应用软件无线电技术,一个移动终端就可以实现在不同系统和平台之间畅通无阻的使用。
2.5 IPV6协议技术
移动IP是未来移动通信的发展趋势,互联网协议将在未来的移动多媒体网络中起关键性的作用。因此在未来的移动通信系统中将用IPv6来取代IPv40采用IPv6后,带来的好处不仅仅是地址空间的扩大,而且安全性和服务质量都会改善。
2.6 定位技术
定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。分为基于移动网络定位、基于移动终端定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率的、高质量的移动通信的前提和保障。
2.7 切换技术
由于在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信,因此,切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。切换技术适用于移动终端在不同频率之间、不同移动小区之间通信或者信号降低信道选择等情况。既有水平(系统内)切换,又有垂直(系统间)切换,还可以在不同速率间进行切换。
3 结束语
本文简要介绍了4G的主要特点,重点主要分析了4G中可能用到的技术。4G在不断的发展之中,随着各种新技术的不断发展和日渐成熟,它们也必将在4G中得到广泛的应用,给我们的生活带来更多的精彩。
参考文献:
[1]管晓光、宋伟,MIMO OFDM技术,电信快报,2004,11:28 31.
[2]何琳琳、杨大成,4G移动通信系统的主要特点和关键技术.移动通信,2004,10:34 36.
12.4g移动通信技术要点 篇十二
移动通信技术飞速发展,已经历了3个主要发展阶段。第一代起源于20世纪80年代,主要采用模拟和频分多址(FDMA)技术。第二代(2G)起源于90年代初期,主要采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术。第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频带,不仅传输话音,还能传输高速数据,从而提供快捷方便的无线应用。今日,3G通讯的技术标准与规范已进入商业用途。然而到目前为主,在应用上也发现3G通信的许多缺点,例如缺乏全球统一的标准。3G所採用的语音交换架构仍承袭了2G的“电路交换模式”(Circuit Switch Mode).而非採用纯IP方式,也因此容易受到多用户的干扰,导致传输速率无法大幅提高,因此第四代移动通信系统(4G)的研究势在必行。
2 第四代移动通信技术的定义及特点
2.1 第四代移动通信技术的定义
第四代移动通信技术可称为广带(Broadband)接入和分布网络,具有非对称超过2Mb/s的数据传输能力,对全速移动用户能提供150Mb/s的高质量影像服务,将首次实现三维图像的高质量传输。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统),集成不同模式的无线通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。其广带无线局域网(WLAN)能与B-ISDN和ATM兼容,实现广带多媒体通信,形成综合广带通信网(IBCN),他还能提供信息之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。
2.2 4G通讯技术应该具备以下的特点
(1)更大传输频宽。对大范围高速移动的使用者(最高250km/h)频宽需求为2Mbps,中速移动的使用者(60km/h)频宽需求为20Mbps,低速移动或室内静止的使用者频宽需求为100Mbps;(2)更高储存容量。由于传输频宽增大,因此资料储存容量至少需求为3G系统的10倍以上;(3)更高相容性。4G通信技术必须具备向下相容、开放介面、全球漫游、与网路互联、多元终端应用等,并能从3G通信技术平稳过渡至4G;(4)不同系统的无缝连接。行动使用者在移动中,特别是高速移动,也都能顺利使用通信系统,并在不同系统间进行无缝转换(Seamless Transitions),传送高速多媒体资料等;(5)高度智慧化网路系统。4G网路必须是高度智慧、能随状况自行调整的网路系统,它须具备良好的弹性以满足不同环境与不同用户的通信需求;(6)整合性的便利服务。4G系统将个人通信、资讯传输、广播服务与多媒体娱乐等各项应用整合,提供更为广泛、便利、安全与个性化的服务。
综上所述,4G移动通信其技术主要是能够在各终端产品间发送、接收来自另一端的信号,并在多个不同的网路系统、平台与无线通讯介面之间找到最快速与最有效率的通信路径,以进行最即时的传输、接收与定位等动作。
3 4G的关键技术
3.1 OFDM正交频率多重分割技术
OFDM技术实际上是M CM(Multi-C arrier Modulation,多载波调制)的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰(ICI)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。由于OFDM技术由于具备上述特点,是对高速数据传输的一种潜在的解决方案,因此被公认为4G的核心技术之一。
3.2 SDR软体无线电技术
软件无线电(Software Defined Radio),是一种通讯装置,其实体层至更高阶通讯协定层的作业主要是由软体定义,是采用数字信号处理技术,在可编程控制的通用硬件平台上,利用软件来定义实现无线电台的各部分功能:包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。软体无线电技术能够将类比讯号的数位化过程尽可能与天线的距离接近,即让A/D及D/A转换器尽可能靠近RF前端,并利用DSP进行通道分离、调变解调变,以及通道编解码等工作。透过建立无线电通讯平台,并于平台上运作各种软体系统,如此可以实现多通道、多层次与多模式的无线通讯。其核心是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的“数字/模拟”转换器,尽早地完成信号的数字化,从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。软件无线电是一种基于数字信号处理(DSP)芯片以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。软体无线电技术可让单一行动终端装置在不同系统和平台间畅行无阻。
3.3 SA智能天线技术
智能天线是波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线。多波束天线在一个扇区中使用多个固定波束,而在自适应阵列中,多个天线的接收信号被加权并且合成在一起使信噪比达到最大。智能天线基本工作原理是根据信号来波的方向自适应地调整方向图,跟踪强信号,减少或抵消干扰信号。智能天线的核心是智能算法,而算法决定电路实现的复杂程度和瞬时响应速率,因此需要选择较好算法实现波束的智能控制。智能型天线具备两项特点:一是充份利用讯号的空间方向性,藉由指向性天线加强讯号接收强度,并同时消除干扰;另一特点在于利用丰富的空间通道特性,藉由发射及接收多天线提供空间分集或提高传输速率。智慧型天线是因应新一代无线通讯系统,提供高速、多元、高品质、高频谱效率及低耗电等需求之关键技术之一,当然也是极具潜力的发展领域,目前全球许多先进的通讯厂商与国家都已投入大量经费与人力研发智慧型天线相关技术。智慧型天线对于覆盖面积、系统容量与讯号品质的提升有极为显着的效果,对于未来4G无线通讯技术的系统容量提升、传输速率提高及链路品质强化等要求,将会有其重要的应用价值。
3.4 IPv6协议技术
IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写,其中Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF(互联网工程任务组,Internet Engineering Task Force)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议。IPv6是为了解决IPv4所存在的一些问题和不足而提出的,同时它还在许多方面提出了改进,例如路由方面、自动配置方面。经过一个较长的IPv4和IPv6共存的时期,IPv6最终会完全取代IPv4。因此IPv6技术将成为下一代网络的核心协议。IPv6与IPv4技术相比具有很到的优越性,主要表现在以下几个方面:(1)巨大的地址空间。在一段可预见的时期内,它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。(2)自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下,需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后,它使用另一种即插即用的机制,在没有任何人工干预的情况下,获得一个全球惟一的路由地址。(3)服务质量。服务质量(QoS)包含几个方面的内容。从协议的角度看,IPv6与目前的IPv4提供相同的QoS,但是IPv6的优点体现在能提供不同的服务。IPv6报头中新增加的字段“流标志”,有了这个20位长的字段,在传输过程中,中国的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。(4)移动性。移动IPv6(MIPv6)在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址(home address),这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时,通过一个转交地址(care-of address)来提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置,都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。
3.5 MIMO多重输入与多重输出技术
MIMO (Multiple-Input MultipleOutput;多重输入与多重输出)技术是近年来热门的无线通讯技术之一,其最主要特色是可以大幅提昇资料的传输速率。传统的SISO (Single-input single-output)技术以单一天线进行传输,而MIMO技术则是透过增加天线数量以达到提高传输速度之效果。MIMO技术则是利用多组天线(通常为三组天线)同时传送、接收资料并合成讯号,因此不仅衰减过的讯号也可以达成传输的目的,也可以保持一定的传输速率。同时MIMO还可以利用环境中的反射波来组合讯号,因此就算是处于障碍物多的环境也能拥有稳定快速的讯号传输。MIMO技术的特性就是在相同时间内,能在相同的无线电通道内传输和接收两个或多个不同的数据串流,因此系统在每个讯息通道内传送的数据率将能提高两倍以上。尽管MIMO在架构和运算上需要更多复杂的演算法、复杂的架构和更高的数据处理能力。但随着MIMO技术渐渐运用于更多无线技术中,预计MIMO技术将大幅改变未来十年的无线电产业,例如4G蜂巢式网路、WLAN、WiBro、WiMAX与802.20等无线技术。
4 结语
由于4G与1~3G相比具有通信速度更快,网络频谱更宽,通信更加灵活,智能性能更高,兼容性能更平滑等优点,4G将成为行业关注的焦点。虽然目前已可见到4G在发展与往后实际应用上所以面临的问题,但是市场不变的趋势是,新技术和新需求将不断出现,有朝一日4G必然会取代3G,成为新一代行动通讯的主流技术。
摘要:移动通信技术飞速发展,第四代移动通信技术----4G技术已经在开始应用。4G采用OFDM正交频率多重分割等先进技术,必将成为新一代行动通讯的主流技术。
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