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4G移动通信技术及发展前景分析 　　摘要：移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展，特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展，移动通信得到了迅速的发展。第四代移动通信系统（4G）的目标是成为一个无所不在的无线通信系统，提供无缝、高QoS、高速率的无线业务。本文主要分析了4G移动通信的结构特征和关键技术，并就其发展趋势进行了论述，以供参考。 中国论文网 /1/viewhtm　　关键词：4G移动通信；关键技术；发展趋势 　　一、4G移动通信概念及特点 　　第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外，第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。4G的特点 　　相对于现有的第三代移动通信技术，4G移动通信系统主要有以下特点： 　　1.1更高的通信速率。3G的数据传输速率可以达到21Mbps；据有关专家预估，4G最高的数据传输率能达到100Mbps。 　　1.2更宽的网络频谱。要想使4G的传输速率达到100Mbps，那么运营商必须在3G网络基础上大幅度的研究和改造，从而使4G在通信带宽上比3G的带宽高出许多。据研究ATT公司的专家们说，估计每个4G的信道将占有100MHz的频谱，相当于3G的20倍。 　　1.3兼容性能优。4G将实施全球统一的标准，能实现各类计算机、媒体及网络之间的无缝连接，让所有移动通信运营商的用户共享4G服务，真正实现“一部手机，全球通信”。 　　1.4更灵活的通信。4G的终端将不再仅局限于移动电话，任何物品都有可能成为4G的终端，同时，世界上的所有生物如果配备相应的设备，都能成为不同类型的4G终端设备。另外，4G终端除了设计和操作的更加智能化以外，也将根据环境感知来适当地调整终端结构，使整体效能最佳化。 　　1.5多种业务融合。4G将支持更加丰富的移动通信业务，这些业务包括高清晰网络视频会议、高质量图形图像传输、虚拟的现实业务等，使用户无地域限制的获得任何需要的信息服务。它能把个人通信、信息系统、娱乐和广播等行业形成一个整体，更加轻松、方便、安全地向用户提供更多元化的应用与服务。 　　二、4G移动通信的技术分析 　　2.1正交频分复用（OFDM）技术 　　第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM技术实际上是多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性落，衰从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。 　　2.2智能天线技术 　　智能天线采用了空时多址（SDMA）的技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，将主波束对准用户方向，旁瓣或零陷对准干扰信号方向，并能够自动跟踪用户和监测环境变化，为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号，从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。 　　2.3定位技术 　　定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中，移动终端可能在不同系统（平台）间进行移动通信。因此，对移动终端的定位和跟踪，是实现移动终端在不同系统（平台）间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。 　　2.4切换技术 　　切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中，切换技术的适用范围更为广泛，并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。 　　2.5软件无线电技术 　　在4G移动通信系统中，软件将会变得非常繁杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线，即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端