摘 要：  介紹了第4 代移動通信系統(tǒng)4G（ 4th Generat ion, 4G） 的概念和主要技術特點， 重點研究了4G 發(fā)展中涉及的關鍵技術， 并對4G 的發(fā)展前景做了初步探討。

　　在過去20 年里， 移動通信由初的模擬蜂窩移動通信發(fā)展到數(shù)字移動通信， 目前正在向第3 代移動通信演變。 盡管第3 代移動通信系統(tǒng)也能實現(xiàn)各種多媒體通信， 但它還具有一定的局限性， 如： 沒有達成統(tǒng)一的移動無線接入網(wǎng)絡的空中接口標準； 采用的語音交換架構仍沿用了第2 代系統(tǒng)中的電路交換， 而不是純IP; 數(shù)據(jù)傳輸速率還不夠高， 在室內(nèi)環(huán)境或移動速率不高的環(huán)境中， 傳輸速率是2 Mbit/ s, 在車載高速移動環(huán)境中， 只能達到144 kbit/ s, 不能滿足用戶對移動通信系統(tǒng)的速率要求， 難以適應數(shù)據(jù)、圖像、視頻等高速率的多媒體通信的需求； 還沒有實現(xiàn)完全開放式業(yè)務平臺。 由于這些局限性， 第4 代移動通信系統(tǒng)4G（ 4th Generation,4G） 與技術已成為目前移動通信領域的研究熱點。

　　1 4G的概念和主要技術特點

　　4G 也稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡， 具有超過2 Mb/ s的非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力， 對高速移動用戶能提供150 Mbp/ s 的高質(zhì)量的影像服務， 并首次實現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸。 它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)， 移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡（ 基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng)） , 是集多種無線技術和無線LAN 系統(tǒng)為一體的綜合系統(tǒng)， 也是寬帶IP 接入系統(tǒng)。 在這個系統(tǒng)上， 移動用戶可以實現(xiàn)無縫漫游。 為了進一步提高其利用率， 滿足高速率、大容量的業(yè)務需求， 同時克服高速數(shù)據(jù)在無線信道下的多徑衰落和多徑干擾， 4G 中將會采用一些先進技術。

　　與3G 相比， 其主要技術特點： ①信息傳輸速率更高。 比3G 的2 Mb/ s 速率提高了一個數(shù)量級。 ②帶寬更寬。 研究表明， 每個4G 信道將占有100 MHz甚至更高的帶寬， 比3G 的帶寬高20 倍。③容量更大。在CDMA 的基礎上又引入了空分多址SDMA（ Space Division Mult iple Address, SDMA ） 技術， 從而使系統(tǒng)容量比3G 至少高10 倍。④智能性更高。4G 網(wǎng)絡將能夠使用智能技術， 自適應、動態(tài)地進行資源分配， 以處理不斷變化的業(yè)務和適應不同的信道環(huán)境。 4G 網(wǎng)絡中的智能處理器將能夠處理突發(fā)故障， 移動終端的設計和操作也將具有智能化。 ⑤業(yè)務更加多樣化。 支持互動多媒體業(yè)務、語音、視頻、無線國際互聯(lián)網(wǎng)和其他寬帶業(yè)務包括高清晰度圖像業(yè)務、會議電視、虛擬現(xiàn)實業(yè)務等。⑥兼容性更好。 能實現(xiàn)與3G、無線LAN 和固定網(wǎng)絡之間無縫連接， 達到漫游的目的。

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