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4G-核心技术

4G是集3G与WLAN于一体，并可以传播高质量视频图像，它图像传播质量与高清晰度电视不相上下。4G系统可以以100Mbps速度下载，上传速度也能达到20Mbps，并可以满足几乎所有顾客对于无线服务规定。

(1)接入方式和多址方案

(正交频分复用)是一种无线环境下高速传播技术，其重要思想就是在频域内将给定信道提成许多正交子信道，在每个子信道上使用一种子载波进行调制，各子载波并行传播。尽管总信道是非平坦，即具备频率选取性，但是每个子信道是相对平坦，在每个子信道上进行是窄带传播，信号带宽不大于信道相应带宽。OFDM技术长处是可以消除或减小信号波形间干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱运用率，可实现低成本单波段接受机。OFDM重要缺陷是功率效率不高。

(2)调制与编码技术

4G移动通信系统采用新调制技术，如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式，以保证频谱运用率和延长顾客终端电池寿命。4G移动通信系统采用更高档信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发祈求(ARQ)技术和分集接受技术等，从而在低Eb/N0条件下保证系统足够性能。

(3)高性能接受机

4G移动通信系统对接受机提出了很高规定。Shannon定理给出了在带宽为BW信道中实现容量为C可靠传播所需要最小SNR。按照Shannon定理，可以计算出，对于3G系统如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mb/s，所需SNR为l.2dB；而对于4G系统，要在5MHz带宽上传播20Mb/s数据，则所需要SNR为12dB。可见对于4G系统，由于速率很高，对接受机性能规定也要高得多。

(4)智能天线技术

智能天线具备抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，被以为是将来移动通信核心技术。智能天线应用数字信号解决技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准顾客信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分运用移动顾客信号并消除或抑制干扰信号目。这种技术既能改进信号质量又能增长传播容量。

(5)MIMO技术

(多输入多输出)技术是指运用多发射、多接受天线进行空间分集技术，它采用是分立式多天线，可以有效将通信链路分解成为许多并行子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同接受天线和不同发射天线之间互不有关时，MIMO系统可以较好地提高系统抗衰落和噪声性能，从而获得巨大容量。例如：当接受天线和发送天线数目都为8根，且平均信噪比为20dB时，链路容量可以高达42bps/Hz，这是单天线系统所能达到容量40多倍。因而，在功率带宽受限无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传播质量空间分集技术。在无线频谱资源相对匮乏今天，MIMO系统已经体现出其优越性，也会在4G移动通信系统中继续应用。

(6)软件无线电技术

软件无线电是将原则化、模块化硬件功能单元通过一种通用硬件平台，运用软件加载方式来实现各种类型无线电通信系统一种具备开放式构造新技术。软件无线电核心思想是在尽量接近天线地方使用宽带A/D和D/A变换器，并尽量多地用软件来定义无线功能，各种功能和信号解决都尽量用软件实现。其软件系统涉及各类无线信令规则与解决软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具备灵活性和适应性，可以适应不同网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口多模式手机和基站，能实现各种应用可变QoS。

(7)基于IP核心网

移动通信系统核心网是一种基于全IP网络，同已有移动网络相比具备主线性长处，即：可以实现不同网络间无缝互联。核心网独立于各种详细无线接入方案，能提供端到端IP业务，能同已有核心网和PSTN兼容。核心网具备开放构造，能容许各种空中接口接入核心网；同步核心网能把业务、控制和传播等分开。采用IP后，所采用无线接入方式和合同与核心网络(CN)合同、链路层是分离独立。IP与各种无线接入合同相兼容，因而在设计核心网络时具备很大灵活性，不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和合同。

(8)多顾客检测技术

多顾客检测是宽带通信系统中抗干扰核心技术。在实际CDMA通信系统中，各个顾客信号之间存在一定有关性，这就是多址干扰存在根源。由个别顾客产生多址干扰固然很小，可是随着顾客数增长或信号功率增大，多址干扰就成为宽带CDMA通信系统一种重要干扰。老式检测技术完全按照典型直接序列扩频理论对每个顾客信号分别进行扩频码匹配解决，因而抗多址干扰能力较差；多顾客检测技术在老式检测技术基本上，充分运用导致多址干扰所有顾客信号信息对单个顾客信号进行检测，从而具备优良抗干扰性能，解决了远近效应问题，减少了系统对功率控制精度规定，因而