I3.4G比较.docVIP

题目：3G和4G的技术比较 姓名： 学号： 摘要 在移动通信领域，每20年就发生一次革命性的变化。移动通信技术从第一代演进到现今初步运营使用的第四代大致经历三个发展阶段。移动通信已然成为当代通信领域发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。本文首先讨论了3G以及3G中的三大技术主流制式，并对3G到4G的演进进程做出简要的比较分析。 第四代移动通信系统(4G) 是多种无线技术的综合系统, 它融合了现有第三代移动系统(3G) 的增强型技术, 集3G网络技术和无线LAN系统为一体。在4G的叙述中，首先简述了4G的特点，分析讨论了4G 通信系统的技术目标及关键技术，然后对3G 和4G的体系结构、系统参数、关键技术、移动性管理和安全策略等进行了比较研究,对4G的研究和学习具有一定的参考价值。 关键词1.3G 3G移动通信系统的概念 3G(3rd Generation)指第三代移动通信技术，与前两代系统相比，第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务，其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s，步行慢速移动环境中支持384kb/s，静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量，而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种：CDMA2000、WCDMA与TD-SCDMA。 3G的技术标准 1.2.1MC-CDMA（CDMA2000） MC-CDMA（CDMA2000）由美国提出，是由IS-95系统演进而来的，并向下兼容IS-95系统。IS-95系统是世界上最早的CDMA移动系统，已经在世界范围内进行了10多年的实验和运营，现已被证明是十分稳定的。MC-CDMA（CDMA2000）系统继承了IS-95系统在组网、系统优化方面的经验，并进一步对业务速率进行了扩展，同时通过引入一些先进的无线技术，进一步提升系统容量。在核心网络方面，它继续使用IS-95系统的核心网作为其电路域来处理电路型业务，如语音业务和电路型数据业务，同时在系统中增加分组设备（PDSN和PCF）来处理分组数据业务。因此在建设MC-CDMA（CDMA2000）系统时，原有的IS-95的网络设备可以继续使用，只要新增加分组设备即可。在基站方面，由于IS-95与1X的兼容性，可以做到仅更新信道板并将系统升级为CDMA2000-1X基站。在我国，联通公司在其CDMA网络建设中就采用了这种升级方案。 1.2.2 DS-CDMA（WCDMA） DS-CDMA（WCDMA）由日本和欧洲提出，随着标准化工作的展开，在此系统中逐渐引入了连续导引信号，使得终端系统得到简化。现在DS-CDMA（WCDMA）将连续导引信道和不连续导引信号的方式都保留在标准中，具体使用哪种方式可以由厂家自行决定。从事DS-CDMA（WCDMA）标准研究和设备开发的厂商很多，其中包括诺基亚、摩托罗拉、西门子、NEC、阿尔卡特等等，因此造成的投资比较分散，技术问题没有得到集中解决，这又给未来移动通信系统互联互通造成较多问题。 1.2.3 TD-SCDMA TD-SCDMA是由我国在SCDMA技术上提出的一种TDD技术方案，并希望能够用于支持从微微蜂窝到宏蜂窝的各种应用环境。在TD-SCDMA中，使用了大量的先进技术，如智能天线技术和联合检测技术等。同其它技术相比，TD-SCDMA技术有两大优势，其一，它采用智能天线和低码速率，频谱利用率高，能够解决高人口密度地区频率资源紧张的问题，并在互联网浏览等非对成移动数据和视频点播等多媒体业务方面优势突出。TD-SCDMA的基站天线是一个智能化的天线阵，能够自动确定并跟踪手机的方位，发射波束始终对准手机方向，这样可以降低基站的发射功率，从而降低运营成本；其二，TD-SCDMA技术采用软件无线电技术，可使运营商在增加业务时，能在同一硬件平台上利用软件处理基站信号，也就是只要加载不同的软件就可以实现不同的业务。 1.3 3G向4G演化的原因 经ITU认可的3G标准有WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA。虽然3G和2G相比，有很多优点，但是3G还是存在着很多不尽人意的地方，如：3G缺乏全球统一的标准；3G所采用的语音交换架构仍承袭了2G系统的电路交换，而不是纯IP的方式；3G的业务提供和业务管理不够灵活；流媒体(视频)的应用不尽如人意；3G的高速数据传输不成熟，接入速率有限；安全方面存在算法过多、认证协议容易被攻山等安全缺陷。伴随着无线技术的种类越来越多，需要将这些无线技术整合到一个统一的网络环境中去，这就是4G通信系统。4G通