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4g移動通信技術要點-wenkub

2024-11-04 13 本頁面
 

【正文】 ........................................................................................................3 二 理想中的4G通訊技術...............................................................................................................3 四 4G網(wǎng)絡與傳統(tǒng)網(wǎng)絡的區(qū)別........................................................................................................6 五 4G網(wǎng)絡的主要優(yōu)勢....................................................................................................................7通信速度更快.....................................................................................................................8網(wǎng)絡頻譜更寬.....................................................................................................................8通信更加靈活.....................................................................................................................8智能性能更高.....................................................................................................................8兼容性能更平滑.................................................................................................................9提供各種增殖服務.............................................................................................................9實現(xiàn)更高質量的多媒體通信...........................................................................................10頻率使用效率更高...........................................................................................................10通信費用更加便宜...........................................................................................................10 六 4G網(wǎng)絡存在的缺陷..................................................................................................................11 七 4G網(wǎng)絡未來的發(fā)展展望..........................................................................................................13 八 4G網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀..................................................................................................................14 九 4G網(wǎng)絡的成功..........................................................................................................................15 十 心得體會...................................................................................................................................154G的技術與發(fā)展一 4G通信網(wǎng)絡的定義4G是集3G與WLAN于一體,并能夠傳輸高質量視頻圖像,它的圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下。3G所採用的語音交換架構仍承襲了2G的“電路交換模式”(Circuit Switch Mode),而非採用純IP方式,也因此容易受到多用戶的干擾,導致傳輸速率無法大幅提高。4G通訊的多層式蜂巢結構,可透過不同無線介面接收網(wǎng)路營運商與內(nèi)容供應商所提供的內(nèi)容服務。OFDM技術的優(yōu)點是可以消除或減小信號波形間的干擾,對多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率,可實現(xiàn)低成本的單波段接收機。高性能的接收機 4G移動通信系統(tǒng)對接收機提出了很高的要求。智能天線技術智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調節(jié)等智能功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。信息論已經(jīng)證明,當不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關時,MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。軟件無線電技術軟件無線電是將標準化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個通用硬件平臺,利用軟件加載方式來實現(xiàn)各種類型的無線電通信系統(tǒng)的一種具有開放式結構的新技術。軟件無線電技術能支持采用不同空中接口的多模式手機和基站,能實現(xiàn)各種應用的可變QoS。采用IP后,所采用的無線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡(CN)協(xié)議、鏈路層是分離獨立的。由個別用戶產(chǎn)生的多址干擾固然很小,可是隨著用戶數(shù)的增加或信號功率的增大,多址干擾就成為寬帶CDMA通信系統(tǒng)的一個主要干擾。如果說現(xiàn)在的3G能為我們提供一個高速傳輸?shù)臒o線通信環(huán)境的話,那么4G通信將是一種超高速無線網(wǎng)絡,一種不需要電纜的信息超級高速公路,這種新網(wǎng)絡可使電話用戶以無線及三維空間虛擬實境連線。數(shù)據(jù)通信速度的高速化的確是一個很大優(yōu)點,它的最大數(shù)據(jù)傳輸速率達到100Mbit/s,簡直是不可思議的事情。為了充分利用4G通信給我們帶來的先進服務,我們還必須借助各種各樣的4G終端才能實現(xiàn),而不少通信營運商正是看到了未來通信的巨大市場潛力,他們現(xiàn)在已經(jīng)開始把眼光瞄準到生產(chǎn)4G通信終端產(chǎn)品上,例如生產(chǎn)具有高速分組通信功能的小型終端、生產(chǎn)對應配備攝像機的可視電話以及電影電視的影像發(fā)送服務的終端,或者是生產(chǎn)與計算機相匹配的卡式數(shù)據(jù)通信專用終端。從移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率作比較,第一代模擬式僅提供語音服務;,最高可達32Kbps,如PHS;而第三代移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達到2Mbps;專家則預估,第四代移動通信系統(tǒng)可以達到10Mbps至20Mbps,甚至最高可以達到每秒高達100Mbps速度傳輸無線信息,這種速度將相當于目前手機的傳輸速度的1萬倍左右。通信更加靈活從嚴格意義上說,4G手機的功能,已不能簡單劃歸“電話機”的范疇,畢竟語音資料的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已,因此未來4G手機更應該算得上是一只小型電腦了,而且4G手機從外觀和式樣上,將有更驚人的突破,我們可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋,以方便和個性為前提,任何一件你能看到的物品都有可能成為4G終端,只是目前我們還不知應該怎么稱呼它。例如4G手機將能根據(jù)環(huán)境、時間以及其他設定的因素來適時地提醒手機的主人此時該做什么事,或者不該做什么事,4G手機可以將電影院票房資料,直接下載到PDA之上,這些資料能夠把目前的售票情況、座位情況顯示得清清楚楚,大家可以根據(jù)這些信息來進行在線購買自己滿意的電影票;4G手機可以被看作是一臺手提電視,用來看體育比賽之類的各種現(xiàn)場直播。因此未來以OFDM為核心技術的第四代移動通信系統(tǒng),也將會結合兩項技術的優(yōu)點,一部分將是以CDMA的延伸技術。頻率使用效率更高相比第三代移動通信技術來說,第四代移動通信技術在開發(fā)研制過程中使用和引入許多功能強大的突破性技術,例如一些光纖通信產(chǎn)品公司為了進一步提高無線因特網(wǎng)的主干帶寬寬度,引入了交換層級技術,這種技術能同時涵蓋不同類型的通信接口,也就是說第四代主要是運用路由技術(Routing)為主的網(wǎng)絡架構。通信費用更加便宜由于4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端的通信技術,這些技術保證了4G通信能提供一種靈活性非常高的系統(tǒng)操作方式,因此相對其他技術來說,4G通信部署起來就容易迅速得多;同時在建設4G通信網(wǎng)絡系統(tǒng)時,通信營運商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡的基礎設施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運行者和用戶的費用。因此,開發(fā)第四代移動通信系統(tǒng)必須首先解決通信制式等需要全球統(tǒng)一的標準化問題,而世界各大通信廠商將會對此一直在爭論不休。日本DoCoMo公司表示,為了解決這一問題,公司將對不同編碼技術和傳輸技術進行測試。容量受到限制人們對未來的4G通信的印象最深的莫過于它的通信傳輸速度將會得到極大提升,從理論上說其所謂的每秒100MB的寬帶速度,比目前手機信息傳輸速度每秒10KB要快1萬多倍,但手機的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制,如系統(tǒng)容量有限
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