論４Ｇ系統關(guān)鍵技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )結構

 
　　論文關(guān)鍵詞:4G;系統;關(guān)鍵技術(shù);網(wǎng)絡(luò )結構
　　論文摘要:從4G主要技術(shù)指標分析了其優(yōu)越于3G之處,探討了4G系統網(wǎng)絡(luò )結構和必須突破的關(guān)鍵技術(shù),初步展望我國在4G方面發(fā)展｡?
　　
　　1 4G的定義與主要技術(shù)指標?
　　第四代移動(dòng)技術(shù)的概念可稱(chēng)為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò ),具有非對稱(chēng)的超過(guò)2Mb/s的數據傳輸能力｡它包括寬帶無(wú)線(xiàn)固定接入､寬帶無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)､移動(dòng)寬帶系統和交互式廣播網(wǎng)絡(luò )｡ ?
　　第四代移動(dòng)通信技術(shù)的主要指標:1.數據速率從2Mb/s提高到100Mb/s,移動(dòng)速率從步行到車(chē)速以上｡2.支持高速數據和高分辨率多媒體服務(wù)的需要｡寬帶局域網(wǎng)應能與B-ISDN和ATM兼容,實(shí)現寬帶多媒體通信,形成綜合寬帶通信網(wǎng)｡3､對全速移動(dòng)用戶(hù)能夠提供150Mb/s的高質(zhì)量影像等多媒體業(yè)務(wù)｡
　　
　　2 4G相對于3G的超越之處?
　　與今年年內即將推出的3G移動(dòng)通信服務(wù)相比,4G技術(shù)更為復雜,4G技術(shù)在通信特點(diǎn)方面較3G移動(dòng)通信技術(shù)相比,有許多超越之處: ?
　　(1)4G移動(dòng)通信技術(shù)的信息傳輸級數要比3G移動(dòng)通信技術(shù)的信息傳輸級數要高一個(gè)等級,其最大的傳輸速度將是目前“i-mode”服務(wù)的10000倍｡ ?
　　(2)主要發(fā)展數字廣帶(Broad band)為基礎的概念｡在“毫米”過(guò)程中,條件相對困難,蜂窩小區也會(huì )相應小很多,這會(huì )引起一系列技術(shù)上的難題｡ ?
　　(3)靈活性要比3G強得多｡它能自適應的資源分配,能夠處理變化的業(yè)務(wù)流､信道條件不同的,有很強的自組織性和靈活性｡ ?
　　(4)4G移動(dòng)通信技術(shù)將可讓所有移動(dòng)通信運營(yíng)商的用戶(hù),享受共同的4G服務(wù)｡ ?
　　(5)該技術(shù)應該能根據網(wǎng)絡(luò )的動(dòng)態(tài)和自行變化的信道條件,使低碼與高碼的用戶(hù)能夠共存｡這些方面都要比2G､3G先進(jìn)｡ ?
　　(6)它能綜合固定移動(dòng)廣播網(wǎng)絡(luò )或其他的一些規則,實(shí)現對這些功能體積分布的控制｡ ?
　　(7)該技術(shù)將以幾項突破性技術(shù)為基礎,例如一些光纖產(chǎn)品公司用來(lái)提高Internet主干帶寬的技術(shù),它將對無(wú)線(xiàn)頻率的使用效率比第二代和第三代系統都高得多｡ ?
　　我們相信,在不久的將來(lái)4G在業(yè)務(wù)上､功能上､頻寬上均有別于3G,應該將會(huì )是將所有無(wú)線(xiàn)服務(wù)聯(lián)合在一起,能在任何地方接入互聯(lián)網(wǎng),包括衛星通訊､定位定時(shí)､數據收集､遠程控制等綜合功能｡移動(dòng)無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)會(huì )是無(wú)邊無(wú)際,而預計兩年后3G的傳輸速度上限2Mbps很可能會(huì )到達飽和｡所以4G將會(huì )是多功能集成的寬帶流動(dòng)通訊系統,是寬帶接入IP的系統｡
　　
　　3 4G系統網(wǎng)絡(luò )結構及其關(guān)鍵技術(shù)?
　　4G移動(dòng)系統網(wǎng)絡(luò )結構可分為3層:網(wǎng)絡(luò )層､中間層､應用網(wǎng)絡(luò )層｡物理網(wǎng)絡(luò )層提供接入和路由選擇功能,它們由無(wú)線(xiàn)和核心網(wǎng)的結合格式完成｡中間環(huán)境層的功能有QoS映射､地址變換和完全性等｡物理網(wǎng)絡(luò )層與中間環(huán)境層及其應用環(huán)境之間的接口是開(kāi)放的,它使發(fā)展和提供新的應用及服務(wù)變得更為容易,提供無(wú)縫高數據率的無(wú)線(xiàn)服務(wù),并運行于多個(gè)頻帶｡第四代移動(dòng)系統的關(guān)鍵技術(shù)包括信道傳輸;抗干擾性強的高速接入技術(shù)､調制和信息傳輸技術(shù);高性能､小型化和低的自適應陣列智能天線(xiàn);大容量､低成本的無(wú)線(xiàn)接口和光接口;系統管理資源;軟件無(wú)線(xiàn)電､網(wǎng)絡(luò )結構協(xié)議等｡第四代移動(dòng)通信系統主要是以正交頻分復用(OFDM)為技術(shù)核心｡OFDM技術(shù)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò )結構高度可擴展,具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力,可以提供比目前無(wú)線(xiàn)數據技術(shù)質(zhì)量更高(速率高､時(shí)延小)的服務(wù)和更好的性能價(jià)格比,能為4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)提供更好的方案｡例如無(wú)線(xiàn)區域環(huán)路(WLL)､數字音訊廣播(DAB)等,都將采用OFDM技術(shù)｡
　　
　　4 發(fā)展我國的第四代移動(dòng)通信?
　　“一個(gè)系統的建立,是一個(gè)很復雜的過(guò)程,需要考慮技術(shù)､和等多方面的因素｡而且,很難想像在未來(lái)的2010年,由一個(gè)單獨的國家制定出的標準會(huì )被廣泛采用｡”尤肖虎教授表示,“所以中國一定要開(kāi)展廣泛的國際合作,與國際一流研究機構､運營(yíng)商和設備制造商共同開(kāi)展4G研究,實(shí)現核心知識產(chǎn)權的共有｡”?
　　漢網(wǎng)公司研制出的漢網(wǎng)“寬帶無(wú)線(xiàn)IP通信系統”要用了4G技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò )技術(shù),以漢網(wǎng)特有的包分多址(PDMA)接入技術(shù)為核心,上下行數據速率采用不對稱(chēng)設計,可為無(wú)線(xiàn)用戶(hù)提供高達近2Mbps的高速無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),同時(shí)提供高速率的文字､圖像､視頻､話(huà)音等不同類(lèi)型數據業(yè)務(wù),可實(shí)現手機､PDA､PC之間的自由通信和組播､多點(diǎn)通信等擴展業(yè)務(wù)｡

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