【正文】 384KBps（千字節(jié)/秒）以及144KBps的傳輸速度。4G預(yù)計(jì)2015年左右投入商用。于是第3代移動(dòng)通信（3G）引弓待發(fā)，而第4代移動(dòng)通信（4G）的理論與實(shí)踐方面的報(bào)道已可謂熱烈。信道編碼和交織 13湖北國(guó)土資源職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目： 3G向4G的演化 學(xué)生姓名　 ******** 指導(dǎo)教師 周君芝系（部） 機(jī)電工程系 專(zhuān) 業(yè) 電子信息工程技術(shù)班　級(jí)　 電信0702 學(xué)　 號(hào)　56207220 提交日期2010 年 6月20日答辯日期2010年6月24 日2010 年 6 月 20 日3G向4G的演化摘要：本論文先是由單個(gè)的3G技術(shù)和4G技術(shù)進(jìn)行論述在將兩者進(jìn)行綜合論述并得出結(jié)論。信道分配 142009年1月7日，國(guó)家工業(yè)和信息化部頒發(fā)3G牌照，標(biāo)志著移動(dòng)通信市場(chǎng)的3G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代正式在中國(guó)拉開(kāi)帷幕。4G技術(shù)的飛速發(fā)展，使得廣大用戶享受更新、更快捷、更豐富的通信生活成為可能。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）在2000年5月確定WCDMA、CDMA2000和TDSCDMA三大主流無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)，寫(xiě)入3G技術(shù)指導(dǎo)性文件《2000年國(guó)際移動(dòng)通訊計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱(chēng)IMT2000）。MultiCarrier，由美國(guó)高通北美公司為主導(dǎo)提出，這套系統(tǒng)是從窄頻CDMA與前兩代系統(tǒng)相比，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特征是可提供豐富多彩的移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，其傳輸速率在高速移動(dòng)環(huán)境中支持144kb/s，步行慢速移動(dòng)環(huán)境中支持384kb/s，靜止?fàn)顟B(tài)下支持2Mb/s。目前中國(guó)聯(lián)通正在采用這一方案向3G過(guò)渡，并已建成了CDMA IS95網(wǎng)絡(luò)。TDD是將上行和下行的傳輸使用同一頻帶的雙工模式，根據(jù)時(shí)間來(lái)區(qū)分上、下行并進(jìn)行切換，物理層的時(shí)隙被分為上、下行兩部分，不需要成對(duì)的頻率，上下行鏈路業(yè)務(wù)共享同一信道，可以不平均分配，特別適用于非對(duì)稱(chēng)的分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（如互聯(lián)網(wǎng)）。TDSCDMA采用三載波設(shè)計(jì)。智能天線還可以減少小區(qū)間及小區(qū)內(nèi)的干擾。在切換的過(guò)程中，需要兩個(gè)基站間的協(xié)調(diào)操作。三種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，WCDMA在升級(jí)的過(guò)程中耗資最大。雖然CDMA2000在升級(jí)的過(guò)程中節(jié)省投資，但由于中國(guó)聯(lián)通是由GSM網(wǎng)絡(luò)改而發(fā)展CDMA IS95網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)成本投入也相當(dāng)大。4 3G技術(shù)的應(yīng)用作為回應(yīng)，中國(guó)移動(dòng)大幅降低了手機(jī)GPRS上網(wǎng)費(fèi)。由于3G網(wǎng)絡(luò)能夠提供內(nèi)容豐富的多媒體業(yè)務(wù)和下載業(yè)務(wù)等，因此，對(duì)3G終端而言，需要對(duì)其配備更大、更清晰和3D顯示效果更逼真的顯示屏，以便用戶更好地欣賞移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)要配備像素更高的攝像頭以拍攝更清晰的圖像，以增強(qiáng)圖片的感觀效果。（2）單模、雙模和多模終端共存 對(duì)3G終端的功能要求不斷提高3G的技術(shù)特性，決定了3G網(wǎng)絡(luò)能夠提供更為智能化、多樣化、個(gè)性化的移動(dòng)業(yè)務(wù)，這就要求3G移動(dòng)終端的功能日益增強(qiáng)。4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層：物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。 　　OFDM的高數(shù)據(jù)速率與子載波的數(shù)量有關(guān)，增加子載波數(shù)目，能夠提高數(shù)據(jù)的傳送速率。信道編碼和交織 　　為了提高數(shù)字通信系統(tǒng)性能，信道編碼和交織是通常采用的方法。 　　信道用來(lái)傳遞對(duì)它來(lái)說(shuō)具有最佳信噪比的信號(hào)。一般的局域網(wǎng)由于陰影效應(yīng)，信號(hào)無(wú)法完全覆蓋，需要使用中繼器。 　智能天線(SA)與多入多出天線(MIMO)技術(shù) 　　智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。 　　2006年7月，上海建設(shè)的世界最大的4G實(shí)驗(yàn)網(wǎng)通過(guò)了863項(xiàng)目的驗(yàn)收。這些不足與缺陷將成為移動(dòng)通信技術(shù)不斷進(jìn)步的動(dòng)力。真誠(chéng)的期盼我國(guó)3G技術(shù)能快速發(fā)展并為國(guó)民提供一條更快，更好的生活享受網(wǎng)絡(luò)。致 謝本文是在我們老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，我們應(yīng)該意識(shí)到，對(duì)待通信新技術(shù)我們更應(yīng)該冷靜、理智，4G演進(jìn)的道路絕不會(huì)一帆風(fēng)順，前面的路仍是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。 　　“FUTURE計(jì)劃”負(fù)責(zé)人之一、國(guó)家“863”計(jì)劃未來(lái)移動(dòng)通信總體組組長(zhǎng)尤肖虎表示，我國(guó)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外申請(qǐng)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利100余項(xiàng)，我國(guó)在第四代移動(dòng)通信技術(shù)上已經(jīng)處于世界前沿。其基本原理是在無(wú)線基站端使用天線陣和相干無(wú)線收發(fā)信機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的接收和發(fā)射。 　　初步研究表明，在頻率選擇性信道采用自適應(yīng)跳頻可以大幅提高信號(hào)接收功率，能夠達(dá)到520dB，令人驚異。但載波分組會(huì)使信號(hào)容易衰落。實(shí)際應(yīng)用中，通常同時(shí)采用信道編碼和交織，進(jìn)一步改善整個(gè)系統(tǒng)的性能。OFDM適用于多用戶的高靈活度、高利用率的通信系統(tǒng)。由于在各個(gè)載波的中心頻點(diǎn)處，沒(méi)有其它載波的頻譜分量，所以能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)載波的正交。 　　(3)物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開(kāi)放的，使發(fā)展和提供新的服務(wù)變得更容易，提供無(wú)縫高數(shù)據(jù)率的無(wú)線服務(wù)。大致可以分為四類(lèi)：（1）互式業(yè)務(wù)，包括網(wǎng)絡(luò)電話、移動(dòng)銀行、可視電話和可視會(huì)議等；（2）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)業(yè)務(wù)，包括多媒體短信、電子郵件、WEB、遠(yuǎn)程醫(yī)院等；（3）單向信息業(yè)務(wù)，包括數(shù)字報(bào)紙、出版、遠(yuǎn)程教育、視頻購(gòu)物、移動(dòng)音頻播放器、移動(dòng)視頻播放器、視頻點(diǎn)播和卡拉OK等；（4）多點(diǎn)廣播業(yè)務(wù)，包括信息遞送、GPS汽車(chē)導(dǎo)航、移動(dòng)收音機(jī)和手機(jī)電視等?？傊?，以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能強(qiáng)大為特征的3G業(yè)務(wù)對(duì)其終端的要求將日益苛刻，3G要真正實(shí)現(xiàn)所預(yù)期的業(yè)務(wù)發(fā)展效果，加強(qiáng)3G終端的研發(fā)將一直成為3G發(fā)展階段的重要主題之一。由于3G網(wǎng)絡(luò)擁有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支撐能力，3G運(yùn)營(yíng)商不僅可以向用戶提供高質(zhì)量的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，而且還能夠提供高速率的流媒體業(yè)務(wù)。今年10月1日，（MMS，多媒體信息服務(wù)），該業(yè)務(wù)能在手機(jī)短信中加載聲音、圖像、視頻等多媒體信息，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)能達(dá)到約40Kbit/s的傳送速度，揭開(kāi)了移動(dòng)多媒體時(shí)代的序幕，具有彩屏和弦內(nèi)置數(shù)碼相機(jī)等新功能的手機(jī)立刻走俏市場(chǎng)。我國(guó)的3G牌照尚未發(fā)放，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商將采用何種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目前仍未確定。CDMA2000與TDSCDMA都需要基站間的嚴(yán)格同步，因而必須借助GPS（Global Positioning Syste