來源：中國聯通網站 作者：何琳琳　楊大成

    1、引言

    隨著人們對移動通信系統的各種需求與日俱增，目前投入商用的2g、2.5g系統和部分投入商用的3g系統已經不能滿足現代移動通信系統日益增長的高速多媒體數據業務，許多國家已經投入到對4g移動通信系統的研究和開發中。本文將概要介紹4g移動通信系統的主要技術特點，并討論4g系統中可能采用的有關關鍵技術。

    2、4g移動通信系統的主要特點

    與3g相比，4g移動通信系統的技術有許多超越之處，其特點主要有：

    (1)高速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h)，數據速率為2mb/s；對于中速移動用戶(60km/h)，數據速率為20mb/s；對于低速移動用戶(室內或步行者)，數據速率為100mb/s。

    (2)以數字寬帶技術為主。在4g移動通信系統中，信號以毫米波為主要傳輸波段，蜂窩小區也會相應小很多，很大程度上提高用戶容量，但同時也會引起系列技術上的難題。

    (3)良好的兼容性。4g移動通信系統實現全球統一的標準，讓所有移動通信運營商的用戶享受共同的4g服務，真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。

    (4)較強的靈活性。4g移動通信系統采用智能技術使其能自適應地進行資源分配，能對通信過程中不斷變化的業務流大小進行相應處理而滿足通信要求，采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行信號的正常發送與接收，有很強的智能性、適應性和靈活性。

    (5)多類型用戶共存。4g移動通信系統能根據動態的網絡和變化的信道條件進行自適應處理，使低速與高速的用戶以及各種各樣的用戶設備能夠共存與互通，從而滿足系統多類型用戶的需求。

    (6)多種業務的融合。4g移動通信系統支持更豐富的移動業務，包括高清晰度圖像業務、會議電視、虛擬現實業務等，使用戶在任何地方都可以獲得任何所需的信息服務。將個人通信、信息系統、廣播和娛樂等行業結合成一個整體，更加安全、方便地向用戶提供更廣泛的服務與應用。

    (7)先進的技術應用。4g移動通信系統以幾項突破性技術為基礎，如：ofdm多址接入方式、智能天線和空時編碼技術、無線鏈路增強技術、軟件無線電技術、高效的調制解調技術、高性能的收發信機和多用戶檢測技術等。

    (8)高度自組織、自適應的網絡。4g移動通信系統是一個完全自治、自適應的網絡，擁有對結構的自我管理能力，以滿足用戶在業務和容量方面不斷變化的需求。

    3、4g移動通信系統的關鍵技術

    為了適應移動通信用戶日益增長的高速多媒體數據業務需求，具體實現4g系統較3g的優越之處，4g移動通信系統將主要采用以下關鍵技術：

    (1)接入方式和多址方案

    ofdm(正交頻分復用)是一種無線環境下的高速傳輸技術，其主要思想就是在頻域內將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調制，各子載波并行傳輸。盡管總的信道是非平坦的，即具有頻率選擇性，但是每個子信道是相對平坦的，在每個子信道上進行的是窄帶傳輸，信號帶寬小于信道的相應帶寬。ofdm技術的優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，可實現低成本的單波段接收機。ofdm的主要缺點是功率效率不高。

    (2)調制與編碼技術

    4g移動通信系統采用新的調制技術，如多載波正交頻分復用調制技術以及單載波自適應均衡技術等調制方式，以保證頻譜利用率和延長用戶終端電池的壽命。4g移動通信系統采用更高級的信道編碼方案(如turbo碼、級連碼和ldpc等)、自動重發請求(arq)技術和分集接收技術等，從而在低eb/n0條件下保證系統足夠的性能。

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