4G网络

　　4G是第四代无线传输技术的缩写，它是宽带移动通信阶段，是继3G的的另一个阶段。随着Internet及多媒体技术的快速发展，用户越来越不满足仅仅通过语音进行沟通的单一通信方式，以及人与人的单一通信对象。人们希望移动通信系统能够提供更广泛的业务种类，例如因特网接入、图像传送、视频点播、数据互传，甚至实时地观看电视节目等数据或多媒体业务。同时也希望能够从目前的人与人之间的通信发展到人与机器、甚至机器与机器之间的通信。 　　国际电信联盟（ITU）早在1999年9月就把“第三代之后”移动通信系统的标准化问题提上了日程，在ITU-R的工作中列入了“IMT-2000及其以后的系统”，ITU有关4G的提法是Beyond IMT-2000（3G），并提议各会员国于2010年实现4G的商用。但到现在4G也仅是一个基本的框架而已，定义并不明晰。 　　2000年10月6日，在加拿大蒙特利尔市成立了IMT-2000 and Beyond工作组，这是由ITU发起的，旨在统一全球移动通信标准的工作组。2001年8月，以欧美4大通信设备制造商（法国阿尔卡特、瑞典爱立信、芬兰诺基亚、德国西门子）为中心成立了无线世界研究论坛（WWRF），已聚集100多个成员，明确提出了开发4G的时间表。 　　除了ITU-R新近开展的有关活动以及有关公司、大学的分散研究之外，比较有规模的是欧洲的“BRAIN计划”及日本NTT DoCoMo的“次世代通信系统”，目前欧盟也把第四代移动通信系统列入了“第六框架研究计划”，2003年4月24日启动第一阶段的研究项目。我国对第四代移动通信的研究工作也己经正式列入863项目，我国第四代移动通信的研究工作一开始就强调国际合作，预计我国在第四代的研究工作将与国际上同步进行。 　　4G是集3G与WLAN（也就是wifi）于一体，能够传输高质，视频图像，其图像传输质量与高清晰电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 　　4G的特点 　　具有较高的传输速率和传输质量。4G系统能够承载大量的多媒体信息，具备50-100Mbt/s的最大传输速率、非对称的上下行链路速率、地区的连续覆盖、QoS机制、较低的比特开销等功能。 　　灵活多样的业务功能。4G系统能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝”连接，使得用户能够自由地在各种网络环境间无缝漫游，并觉察不到业务质量上的变化，要具备媒体转换、网间移动管理及鉴权、代理等功能。 　　开放的平台。4G系统在移动终端、业务节点及移动网络机制上具有“开放性”；使用户能够自由选择、应用和网络。让应用业务提供商及内容提供商能够提供独立子操作的业务及内容。使定位信息和计费信息能够在各个网络和各类应用之间共享。 　　高度智能化的网络。4G系统是一个高度自治、自适应的网络，具有很好的重构性、可交性、自组织性等，以便于满足不同用户在不同环境下的通信需求。 　　高度可靠的鉴权及安全机制。4G系统是一个基于分组数据网络。能保证教据的安全可旅性和用户对整个网络的倍任程度。 　　4G的主要技术 　　4G系统在有限的频谱资源上实现高速率和大容，需要频谱效率极高的技术。MIMO技术充分开发空间资源，利用多个天线实现多发多收，在不需要增加颇谱资源和天线发送功率的情况下，可以成倍地提高信道容量。OFDM技术是多载波传输的一种，其多载波之间相互正交，可以高效地利用频谱资源。此外OFDM将总带宽分割为若干个窄带子载波可以有效地抵抗频率选择性衰落。 　　（1）MIMO技术 　　MIMO技术全称为Multiple-Input Multiple-Out-put，该技术橄早是由Marconi于1908年提出的，它利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量，相对于普通的SISO（Single-Input Single-Output）系统；MIMO可以包括SIMO（Single-Input Multiple-Out-put）系统和MISO（Multiple-Input Single-Output）系统。 　　同时其还可以提高无线信道的可靠性，降低误码率。前者是利用MIMO信道握供的空间复用增益，后者是利用MIMO信道提供的空间分集增益。实现空间复用增益的算法主要有贝尔的BLAST算法、ZF算法、MMSE算法、ML算法。 　　（2） OFDM技术 　　正交频分复用技术（OFDM）是多载波调制（MCM,Multi-Carrier Modulation）的一种。其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，调制到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，这样可以减少子信进之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上都可以被看成平坦性衰落，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。 　　虽然现在在中国大陆4G还没有推广开来，但是国外已经在使用了，而且很多新型的智能手机和平板电脑已经可以支持4G（如苹果手机 5和ipad4），而中国移动也在着手建设4G网络。相信在不久之后，我们也能体验到4G的高速无线网络。 智能手机推荐 http://www.dianshang365.cn/