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論4G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

時(shí)間:2023-03-18 03:42:12 機(jī)電畢業(yè)論文 我要投稿
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論4G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

 
  論文關(guān)鍵詞:4G;系統(tǒng);關(guān)鍵技術(shù);網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
  論文摘要:
從4G主要技術(shù)指標(biāo)分析了其優(yōu)越于3G之處,探討了4G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和必須突破的關(guān)鍵技術(shù),初步展望我國在4G方面發(fā)展。?
  
  1 4G的定義與主要技術(shù)指標(biāo)?
  第四代移動技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò),具有非對稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。 ?
  第四代移動通信技術(shù)的主要指標(biāo):1.數(shù)據(jù)速率從2Mb/s提高到100Mb/s,移動速率從步行到車速以上。2.支持高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務(wù)的需要。寬帶局域網(wǎng)應(yīng)能與B-ISDN和ATM兼容,實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體通信,形成綜合寬帶通信網(wǎng)。3、對全速移動用戶能夠提供150Mb/s的高質(zhì)量影像等多媒體業(yè)務(wù)。
  
  2 4G相對于3G的超越之處?

  與今年年內(nèi)即將推出的3G移動通信服務(wù)相比,4G技術(shù)更為復(fù)雜,4G技術(shù)在通信特點(diǎn)方面較3G移動通信技術(shù)相比,有許多超越之處: ?
  (1)4G移動通信技術(shù)的信息傳輸級數(shù)要比3G移動通信技術(shù)的信息傳輸級數(shù)要高一個(gè)等級,其最大的傳輸速度將是目前“i-mode”服務(wù)的10000倍。 ?
  (2)主要發(fā)展數(shù)字廣帶(Broad band)為基礎(chǔ)的概念。在“毫米”過程中,條件相對困難,蜂窩小區(qū)也會相應(yīng)小很多,這會引起一系列技術(shù)上的難題。 ?
  (3)靈活性要比3G強(qiáng)得多。它能自適應(yīng)的資源分配,能夠處理變化的業(yè)務(wù)流、信道條件不同的,有很強(qiáng)的自組織性和靈活性。 ?
  (4)4G移動通信技術(shù)將可讓所有移動通信運(yùn)營商的用戶,享受共同的4G服務(wù)。 ?
  (5)該技術(shù)應(yīng)該能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)和自行變化的信道條件,使低碼與高碼的用戶能夠共存。這些方面都要比2G、3G先進(jìn)。 ?
  (6)它能綜合固定移動廣播網(wǎng)絡(luò)或其他的一些規(guī)則,實(shí)現(xiàn)對這些功能體積分布的控制。 ?
  (7)該技術(shù)將以幾項(xiàng)突破性技術(shù)為基礎(chǔ),例如一些光纖產(chǎn)品公司用來提高Internet主干帶寬的技術(shù),它將對無線頻率的使用效率比第二代和第三代系統(tǒng)都高得多。 ?
  我們相信,在不久的將來4G在業(yè)務(wù)上、功能上、頻寬上均有別于3G,應(yīng)該將會是將所有無線服務(wù)聯(lián)合在一起,能在任何地方接入互聯(lián)網(wǎng),包括衛(wèi)星通訊、定位定時(shí)、數(shù)據(jù)收集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。移動無線互聯(lián)網(wǎng)會是無邊無際,而預(yù)計(jì)兩年后3G的傳輸速度上限2Mbps很可能會到達(dá)飽和。所以4G將會是多功能集成的寬帶流動通訊系統(tǒng),是寬帶接入IP的系統(tǒng)。
  
  3 4G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)?
  4G移動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為3層:網(wǎng)絡(luò)層、中間層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能,它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性等。物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開放的,它使發(fā)展和提供新的應(yīng)用及服務(wù)變得更為容易,提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù),并運(yùn)行于多個(gè)頻帶。第四代移動系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括信道傳輸;抗干擾性強(qiáng)的高速接入技術(shù)、調(diào)制和信息傳輸技術(shù);高性能、小型化和低的自適應(yīng)陣列智能天線;大容量、低成本的無線接口和光接口;系統(tǒng)管理資源;軟件無線電、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)協(xié)議等。第四代移動通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復(fù)用(OFDM)為技術(shù)核心。OFDM技術(shù)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高度可擴(kuò)展,具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力,可以提供比目前無線數(shù)據(jù)技術(shù)質(zhì)量更高(速率高、時(shí)延小)的服務(wù)和更好的性能價(jià)格比,能為4G無線網(wǎng)提供更好的方案。例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等,都將采用OFDM技術(shù)。
  
  4 發(fā)展我國的第四代移動通信
?
  “一個(gè)系統(tǒng)的建立,是一個(gè)很復(fù)雜的過程,需要考慮技術(shù)、和等多方面的因素。而且,很難想像在未來的2010年,由一個(gè)單獨(dú)的國家制定出的標(biāo)準(zhǔn)會被廣泛采用。”尤肖虎教授表示,“所以中國一定要開展廣泛的國際合作,與國際一流研究機(jī)構(gòu)、運(yùn)營商和設(shè)備制造商共同開展4G研究,實(shí)現(xiàn)核心知識產(chǎn)權(quán)的共有。”?
  漢網(wǎng)公司研制出的漢網(wǎng)“寬帶無線IP通信系統(tǒng)”要用了4G技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以漢網(wǎng)特有的包分多址(PDMA)接入技術(shù)為核心,上下行數(shù)據(jù)速率采用不對稱設(shè)計(jì),可為無線用戶提供高達(dá)近2Mbps的高速無線互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),同時(shí)提供高速率的文字、圖像、視頻、話音等不同類型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),可實(shí)現(xiàn)手機(jī)、PDA、PC之間的自由通信和組播、多點(diǎn)通信等擴(kuò)展業(yè)務(wù)。

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