4G通信的网络结构与关键技术
4G通信的网络结构与关键技术
发表时间：2017-04-18T09:44:36.140Z 来源：《基层建设》2017年2期 作者： 李上振
[导读] 本文结合4G移动通信的特点，探讨了4G通信的网络结构与关键技术。
中睿通信规划设计有限公司 510630
摘要：随科学水平的发展，4G通信技术已经应用广泛，相对三代移动通信大大提高了传输的速度，在固定的时候，能够达到1Gbps，运动的时候也能够确保速度在100Mbps以上。4G还能够实现移动和固定的切换，并且4G还是以3G为基础建立的，用户在使用的时候，不
必重新花钱购买安装新的系统和设备，在给用户带来方便的同时还在一定程度上节约了资源。本文结合4G移动通信的特点，探讨了4G通信
的网络结构与关键技术。
关键词：4G移动通信；网络结构；技术
引言：为了可以更好的与通信技术的发展相同步，4G通信网络技术的出现和发展是一个必然的结果，而且4G通信网络技术的应用与普及对于整个网络通信市场来说具有十分重要的意义。4G通信网络技术尽管已经取得了一定的成果，但是仍旧需要面临很多问题，为了可
以更好地立足于激烈的市场竞争中，就需要提高4G网络的网络结构和关键技术，这样才能在激烈的竞争中走稳走远，赢得更好地社会效益
和经济效益。
一、4G移动通信的特点
4G通信网络技术为用户提供了12.5MB/s～18.75 MB/s的下行速度，用户可以体验到高质量的影像服务。用户可以使用较低的投入就可以享受到4G通信的乐趣，上网的速度更快，可以更好的适应用户的需求。4G通信网络技术具有的特点有：
1.1高速率、高容量
第一代电路交换技术仅提供语音服务；第二代GSM速率只有9.6Kbps，最高可达32Kbps，如PHS；而第三代移动通信系统宽带CDMA瞬时速率可达到2Mbps。第四代移动通信系统可以达到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以达到每秒高达100Mbps速度传输无线信息。为了
提高4G通信的传输速度，每个4G信道将占有20倍W-CDMA3G的频谱即为100MHZ。
1.2较强的灵活性、兼容性
4G通过开放接口，实现不同系统之间的网络互连，无缝切换及对其他手机的兼容性，以完成对多种用户的融合，传送高速多媒体业务数据。在通信过程中，不断变化业务流大小进行变化，自适应的资源分配，拥有对结构的自我管理能力，从而满足不同用户在业务与容量
方面的要求。这种复杂环境下，4G技术具有更强的智能性、适应性和灵活性。
1.3多类型用户共存
4G网络能根据网络的状况和信道条件进行对于不同速率、不同运营商提供多种多样的选择。这种服务使得不同速率的用户设备实行互通，实现业务的对接，从而大大降低了运营商与用户的成本。
1.4多种业务的融合
为了满足人们对于可视电话的需求，包括电话会议，虚拟现实业务等，4G移动通信系统提供更为丰富的移动业务，满足了用户的多种需求。这种及时迅速的技术使个人通信、广播和娱乐等行业融合成一个更加安全、便捷的整体。
二、4G移动通信的网络结构
目前4G通信网络技术已经不是一个新鲜的词语了，其普及率也是在不断增长，4G通信网络技术主要网络结构由以下两部分组成：
2.14G通信无缝网络结构
4G通信网络技术相对于3G通信网络技术的最大特点就是能够实现各种有线系统和各类接入技术之间的平衡通信。从4G通信网络技术的发展历程也可以看出，4G通信网络中包含的接入系统特别注重不同通信网络和相同通信网络之间的信息传递，逐步的构建成一个全IP无
缝核心结构网络，同时4G通信网络技术在移动设备管理以及通信网络用户业务的安全性和可靠性方面提供了相对于3G通信网络更加安全的
保障技术。
2.24G通信接入技术层结构
4G通信网络的接入技术层结构就是根据实际的通信网络需求以及通信网络的应用范围，确定出相应的与之相匹配的通信网络系统。利用分层结构的形式实现对于各类网络技术的安排和利用。例如，4G网络技术当中的CELLULAR 网络层，其主要代表作用是无线通信技
术，通过限有的无线传输频率，针对各类蜂窝明确相应的频率，如此一来，就确保了现有的无线资源充分使用，现阶段其主要应用在一般
性多媒体设备和个人PC设备的连接方面。
三、4G移动通信的关键技术
3.1基于IP的核心网络技术
从4G通信技术的网络结构我们知道4G通信技术的核心网络是一个基于全IP的网络。目前，把IPV6技术作为第四代网络的核心协议，采用全IP是一种集成目前网络的方法，降低了成本，采用全IP网络还可以实现不同网络间的无缝互连。核心网络独立于多项具体的无线接
入方案，可以和已有的核心网络和PSTN兼容，还能提供端到端的IP业务；核心网络允许各种空中接口接入核心网，具有开放的结构，同
时，核心网络还可以将业务、传输和控制等分开。采用IP后，所使用的无线接入方式和协议与链路层与核心网络（CN）协议是相互分离
的。IP与多种无线接入协议相兼容，不用考虑无线接入究竟采用哪一种协议和方式，在设计核心网络时具有很强的灵活性。
3.2智能天线技术的应用
4G技术应用的时候，无线电信号能够根据需要给用户提供一种空间定向波束，不但能够防止其他信号的干扰，还能够确保信号一定能够传到用户手中。这样便能够确保用户实际接到的信号是清晰的，没有受到不必要的干扰。智能天线不但可以避免出现多径衰弱的情况，
更好的避免干扰信号的干扰，出现越区情况的时候还能够进行切换，不但扩大了实际的覆盖范围，还真正的体现出其优势和性能的良好，
其应用能够更好的提高核心网的实际质量和速度。空分多址功能的应该在4G通信技术中，能够采取空间划分的办法来获得更多资源，不但
可以确保信号传输的高效，还能够实现信号的多路传输，若是在同一时间内，传输的速度和效率还能够提高。此外，这种技术还能够在一
定程度上避免相邻信号互相干扰，从而保证信号质量能够满足人们的通信需要。
3.3正交频分复用（OFDM）技术 4G通信系统的核心技术是正交频分复用（OFDM）技术。OFDM技术有以下四个优点：①能够减少或消除码间干扰；②频谱的利用率很高；③在频谱利用率和误码率之间，采用自适应调制方案取得最佳平衡；④应用跳频的方法选用正交子载波，具有很强的抗窄带干扰的
功能。但是，OFDM技术并不是十全十美的，它的缺陷就是系统变得更加复杂和功率效率相对较低。OFDN技术的基本原理就是把需要传
输的串行数据流分解为无数个传输速率较低的并行数据流，然后把它们分别调制到相互正交的子载波上，最后整合输出，最后实现的结果
是分解过后并行数据流的输出速率跟分解前的串行数据流要达到的输出速率一致。
3.4无线链路增强技术
分集技术，如通过空间分集、时间分集、极化分集和频率分集等方法来获得更好的分集性能；多天线技术，发射分集采用2到4天线实现，或通过MIMO技术实现分集的接收、发射。智能天线支持高数据传输速率，有抑制干扰、减少远近效应、减小中断概率、增加系统容
量、提高频谱效率等智能功能，它有灵活有效的进行越区切换、扩大小区覆盖范围、灵活的小区管理、延长移动台电池寿命、以及维护和
运营成本较低的特点，因此智能天线必将会成为4G系统的关键技术。
四、结语
随着4G的进一步深入发展，移动计算机技术必将随之发生深刻而持久的变化。凭借4G高质量、高速率、大容量的多媒体业务能力，可以展望在不久的未来，人们主要的通信工具、便携式电脑和娱乐数码等设备将合而为一。4G在影响和带动计算机技术发展的同时，更高
质量、高速率、更大容量的通信技术也在不断的研究发展。
参考文献
[1]伍建辉.4G移动通信系统中的多天线技术[J].科技咨询导报，2011（15）
[2]吴俊宝.关于4G网络结构及关键技术的探讨.现代电子技术，2013，（22）.
[3]俞筱楠.4G通信的网络结构与关键技术解析[J].价值工程，2012（23）.
4G无线网络优化问题研究
4G无线网络优化问题研究
[摘要]随着移动通信技术和移动智能终端的快速发展，人们对移动网络的需求高涨，4G无线网络的出现，很好地满足人们这方面的需求。最近几年，虽然运营商在建设4G无线网络方面取得较大成就，但仍然存在许多地方需要深度覆盖、补盲覆盖的建设，而如何推动优化4G无线网络，下面就此进行分析探讨。
[关键词]4G；无线网络；优化；
一、4G网络概述
4G网络也称之为LTE网络，是Long Term Evolution的缩写，它是第四代移动通信技术的简称，由第三代3G移动通信技术更深层次升级和技术改进而来。4G使用“正交频分复用”（OFDM）的射频接收技术，以及2×2和4×4 MIMO的分集天线技术规格，具有非对称的大于2Mbps的数据传输能力，是支持高速数据率（2～20Mbps）连接的理想模式，上网速度可从2Mbps提高到100Mbps，相当于3G网络的50倍。可见，4G无线网络的信息传输要比3G高几个等级，有着较好的自动切换能力、较强的抗衰减能力，能够更好地利用频率。4G无线网络的技术特点主要有：①引入了OFDM和MIMO等关键传输技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，并支持多种带宽分配、全球主流2G/3G 频段和一些新增频段，使得频谱分配更加灵活，系统容量与频谱利用效率显著提升。②4G网络采用更加扁平化的结构，减少了网络节点和降低了系统复杂度，很大程度上降低了网络部署和维护成本，也减小了系统的接入时延。③由于4G网络是从UMTS技术标准演进而来，可以充分利用现有2G/3G 网络并发挥各网络优势，满足不同用户群的差异化需求。简单地说，4G网络具有高速率、低时延特性、网络结构呈现扁平化、IP化、融合组网等特点。
二、4G无线网络优化推动背景
随着4G网络的快速部署，移动终端用户已经不满足于现有移动终业务和功能，而是对服务质量和业务体验提出了更高的要求。然而，由于2G/3G/4G多种网络协同发展共址建站，4G网络架构和无线环境更加复杂，随着4G网络的深度推进，网络干扰、弱覆盖、盲覆盖、重叠覆盖、邻区关系复杂也呈现几何级增长，因此，有必要对4G网络进行优化。
第四代移动通信的核心技术
第四代移动通信的核心技术
摘要：正交频分复用（ofdm）是一种新型调制技术，特别适合在多径传播的无线移动信道中高速传输数据。本文简要介绍了ofdm的发展背景以及ofdm的基本原理，最后概述了 ofdm系统的优点以及不足之处。
关键词：正交频分复用 基本原理 优点 缺点
1、引言
第四代移动通信系统计划以ofdm（正交频分复用）为核心技术提供增值服务，它在宽带领域的应用具有很大的潜力。较之第三代移动通信系统，采用多种新技术的ofdm具有更高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力，它不仅仅可以增加系统容量，更重要的是它能更好地满足多媒体通信的要求，将包括语音、数据、影像等大量信息的多媒体业务通过宽频信道高品质地传送出去。下一代（4g）移动通信系统预计系统速率可达到20mbps，甚至更高，国际电信联盟正在着手有关标准的组织工作。为了实现这一目标，必须从通信网络的交换、传输和接入等各个环节进行研究和突破，尤其是在移动环境和有限频谱资源条件下，如何稳定可靠高效地支持高速率的数据传输值得研究[1]。正交频分复用（ofdm）技术因其网络结构高度可扩展，且有良好的抗噪声性能和抗多径信道干扰的能力以及频谱利用率高而被普遍认为是下一代移动通信系统必不可少的技术。
2、ofdm技术基本原理 2.1 ofdm的基本原理
ofdm （正交频分复用）技术实际上是mcm（multi-carrier
modulation，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，这样可以减少子信道之间的相互干扰（ici）。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上信号的可以看成平坦性衰落，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[3]。图1显示了ofdm信道的整个频谱。可以看到ofdm的多个载波频谱是有重叠的，但它们彼此间保持正交特性。相邻各子载波的频谱间隔可以达到很小的程度。因此，频谱利用率比串行系统提高一倍，从理论上讲，其频谱利用率可以接近nyquist极限。由于在ofdm系统中各个子信道的载波相互正交，它们的频谱是互重叠的，所以不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。ofdm单个用户的信息流被串/并变换为多个低速率码流，每个码流用一条载波发送。如果说在信号频带中出现的深凹陷会严重损坏单载波系统的性能，那么对ofdm这样的多载波系统，只有落在频带凹陷处的子信道及其携带的信息受到影响，其它的子信道未受损害，因此系统总的误码性能要好得多。由于ofdm技术本身已利用了频率分集，再通过将各个信道联合编码，则可使系统性能得到进一步提高。由于信道的多径效应，使得ofdm信号的各个子信道在接收端不再正交，产生了符号间干扰（isi）和载波间干扰（ici）。解决方法是在ofdm符号中加入时间保护间隔（gi），使得符合间干扰全部落入该保护间隔之内，接收端只要将gi去掉，就可以全部或部分消除isi的影响。另外，ofdm之所以备受关注，一个重要的原因是它可以利用离散傅立叶变换/离散傅立叶反变换（dft/idft）代替多载波调制和解调，从而降低系统实现的复杂度和开发成本，有利于实现系统基带信号处理部分的全数字化。
关键技术论文(5篇)
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关键技术论文范文第1篇
关键词4G移动通信；OFDM；MUD；IPv6
1引言
第三代移动通信系统是能够满意国际电联提出的IMT-2000PFPLMTS系统标准的新一代移动通信系统，要求具有很好的网络兼容性，能够实现全球范围内多个不同系统间的漫游，不仅要为移动用户供应话音及低速率数据业务，而且要供应广泛的多媒体业务。依据ITU的标准，世界各大电信公司联盟均己提出了自己的第三代移动通信系统方案，主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我国提出的拥有自主学问产权的TD-SCDMA。但3G也存在以下几方面的局限性：
不能支持较高的通信速率。3G虽然标称能达到2Mbit/s的速率，但平均速率只能达到384kbit/s。尽管目前3G增加型技术不断进展，但其传输速率还有差距。
不能供应动态范围多速率业务。由于3G空中接口主流的三种体制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心网不具有统一的标准，难以供应具有多种QoS及性能的多速率业务。
不能真正实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。由于采纳不同频段的不同业务环境，需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块，而3G移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。由于3G系统以上的局限性，目前，许多公司已经开头着手4G概念通信系统的讨论。本文主要介绍4G概念通信的技术特点以及可能采纳的关键技术。
24G概念通信技术特点
目前，业界专业人士对4G概念移动通信系统的共识主要有以下几点：
a)用户可以在任何地点、任何时间以任何方式不受限地接入网络中来；
b)移动终端可以是任何类型的；
c)用户可以自由地选择业务、应用和网络；
d)可以实现特别先进的移动电子商务；
e)新的技术可以特别简单地被引入到系统和业务中来。
1-什么是4G技术
什么是
4G技术
4G技术又称
IMT-Advanced技术。
准
4G标准，是业内对
TD技术向
4G的最新进展的
TD-LTE-Advanced称谓。
4G技术标准的遴选
中国自主知识产权的
TD-LTE-Advanced成功入围国际电信联
盟的
4G候选标准。
2009年
10月
26日，工信部在网站上发布信息称，国际电联
在德国德累斯顿征集遴选新一代移动通信
(IMT-Advanced技术
)候
选技术，包括中国的
TD-LTE-Advanced在内，共有
6项
4G技术
入围成为候选技术提案。工信部称，中国表示将全力推动
TD-LTE-Advanced成为
4G国际标准，积极推进相关产业发展。
TD-LTE-Advanced(LTE-Advanced TDD制式
)是中国继
TD-SCDMA之后，提出的具有自主知识产权的新一代移动通信技术。
它吸纳了
TD-SCDMA的主要技术元素，但它将提供更宽的带宽，差
不多几十兆的下载速度，可以进行更多的数据业务。
4G技术的研发及其应用
2004年，中国在标准化组织
3GPP提出了第三代移动通信
TD-SCDMA的后续演进技术
TD-LTE。
2007年，中国政府面向国
内组织开展了
4G技术方案征集遴选。经过
2年多的攻关研究，最终
中国产业界达成共识，在
TD-LTE基础上形成了
TD-LTE-Advanced
技术方案。
目前，国际上主流的
4G技术主要是
LTE-Advanced和
802.16m两种技术，
TD- LTE技术方案属于
LTE-Advanced技术。
LTE-Advanced得到国际主要通信运营企业和制造企业的广泛支
持。法国电信、德国电信、美国
AT&T、日本
NTT、韩国
KT、中国
移动、爱立信、诺基亚、华为、中兴等明确表态支持
LTE-Advanced。
802.16m也获得部分芯片、网络产品制造企业如英特尔、思科等的
联合推荐。
国际电信联盟确定
LTE-Advanced和
802.16m为
4G国际标
准候选技术。工信部表示，这必将对未来
4g网络发展历史
4g网络发展历史
4g网络是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等，以下是由店铺整理关于什么是4g网络的内容，希望大家喜欢!
4g网络的发展历史
研发阶段
2001年12月～2003年12月，开展Beyond 3G/4G蜂窝通信空中接口技术研究，完成Beyond 3G/4G系统无线传输系统的核心硬、软件研制工作，开展相关传输实验，向ITU提交有关建议;
2004年1月～2005年12月，使Beyond 3G/4G空中接口技术研究达到相对成熟的水平，进行与之相关的系统总体技术研究(包括与无线自组织网络、游牧无线接入网络的互联互通技术研究等)，完成联网试验和演示业务的开发，建成具有Beyond 3G/4G技术特征的演示系统，向ITU提交初步的新一代无线通信体制标准;
2006年1月～2010年12月，设立有关重大专项，完成通用无线环境的体制标准研究及其系统实用化研究，开展较大规模的现场试验。
运行阶段
2010年是海外主流运营商规模建设4G的元年，多数机构预计海外4G投资时间还将持续3年左右。
2012年国家工业和信息化部部长苗圩表示：4G的脚步越来越近，4G牌照在一年左右时间中就会下发。
2013年，"谷歌光纤概念"开始在全球发酵，在美国国内成功推行的同时，谷歌光纤开始向非洲、东南亚等地推广，给全球4G网络建设再次添柴加火。同年8月，国务院日前主持召开国务院常务会议，要求提升3G网络覆盖和服务质量，推动年内发放4G牌照。12月4日正式向三大运营商发布4G牌照，中国移动、中国电信和中国联通均获得TD-LTE牌照，不过中国联通和中国电信热切期待的FDD-LTE牌照，暂未发放。
2013年12月18日，中国移动在广州宣布，将建成全球最大4G网络。2013年年底前，北京、上海、广州、深圳等16个城市可享受4G服务;预计到2014年年底，4G网络将覆盖超过340个城市。
2014年1月，京津城际高铁作为全国首条实现移动4G网络全覆盖的铁路，实现了300公里时速高铁场景下的数据业务高速下载，一部2G大小的电影只需要几分钟。原有的3G信号也得到增强。
浅谈4G移动通信技术的发展
●通讯技术 浅谈４Ｇ移动通信技术的发展 唐锦 （润建通信股份有限公司，广西南宁５３００２２） ｉ摘要ｌ当前，随着智能手机用户的剧烈增长和智能机价格的日趋平滑，在３Ｇ基础上进一步扩展和延伸的４Ｇ移动通信技术也在紧张的通信工程 研发下呼之而出，并在其网络结构、业务特征以及相关技术等方面闪现出明显的优势。在本文中，作者围绕４Ｇ通信技术，就其特征、主要支撑技术 系统、存在的缺陷和相应的安全发展策略做了一个浅层的初探。 『关键词１４（；；通信技术；安全缺陷；发展策略 前，住全球４５亿于机用户的基础上，移动通信在一步步的 发展 ｆ 使人 人之 达到了基本上的互联，而接下来的就是致力 Ｊ 人 联嘲Ｉ＇ｎＪ的相互联通。在这 过程中，３Ｇ移动通信技术的 延川使得智能机在于机用户中得到了广泛的普及，更使手机运用 系统 ， １ｒ顾的飞跃。但与此同时，由于３Ｇ通信技术在视频、影 、 以及数据传输量和速度等方面的缺陷，也为了进一步更 新优化ｒ机系统，在技术上更为完善的４Ｇ移动通信也备受科研者 干¨ｒ＆ＪＬＪ４ｊ， 的火汁。 １ ４Ｇ移动通信技术的特点 所 的４Ｇ移动通信，就是指在无线网络的基础上，具有高抗 卜扰的性能、高数据数据率和极强的兼容速率的移动通信技术。 ｝］前的研发情况来看，这一移动通信技术是我国通信行业在未 求５年内的研发核心， 争取在１０年内将其投入到商业化的运用 ｒ｝ 。 之前的移动通信技术相比，４Ｇ移动通信技术有以＿卜几个特 ： 先，全智能化的网络体系结构。与最近的３Ｇ移动通信技术 十Ｈ比，４Ｇ以单一的令球范围的蜂窝核心式网络代替了原有的密集 蜂窝式 络，其中，全数字式ＩＰ技术的采用更促使４Ｇ超越了原 仃的边缘 能化刚络体系，向全智能化的网络体系发展。值得一 提的是，这’系统支持不同的网络接入方式，如ＷＣＤＮＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ 等， 同的用户都拥有自己唯一可识别的号码，不同的系统 问通过分层技术结构的运用而进行有效的互联操作。其次，高效 的化输速率。通常而言，３Ｇ移动通信的传输速度在３８５ｋｂｉｔ／ｓ～ ２Ｍｂｉｔ／ｓ ，而４Ｇ则町达２０￣ｌＯＯＭｂｉｔ每秒，几乎是前者的５Ｏ 僻。另外，４Ｇ移动通信可以进行真正的无线漫游，从而使各个多 媒体和通信 机能与 络之间实现紧密的“无缝连接”。与其它 的移动通信相比，４Ｇ以其高传输速率大大缩短了用户与用户间、 ｊ１］， 络问的时间和空问距离。再次，高拓展性业务。４Ｇ移动 通信技术往、ｌ 务范围内进行了扩展，主要围绕语音、视频等多媒 体、 务 进行ｒ深度发掘，与此同时，对信号的稳定性也做了改 ｔ 性的发腱。最后，费用便宜。４Ｇ系统在一定程度上具有很强的 沂 ， 此，很多软件运用起来就比较容易。另外，４Ｇ系统是在 ３Ｇ的披，术 础｝ 建立起来的，因此，在开发和运用上都节省了许 彩赀川， 运用成本相对较低，甚至，从系统角度来看，４Ｇ将比３Ｇ 还便宜很多。 ２ ４Ｇ移动通信技术的支撑技术系统 ４Ｇ之所以能在移动通信技术中崭露头角，其先进的技术支撑 是关键。首先是ＯＦＤＭ（正交频分复用）。ＯＦＤＭ在４Ｇ中主要运用于 信道的划分，原有的宽频数据流在被串并和分流的过程中被划分 为多个窄带平坦的信道，通过分流来获得频带的高利用率，十分 符合宽带用户的需求，是移动系统中获得高速率移动通信的有效 技术。其次是智能天线。所谓的智能天线，实际Ｅ是指波束间没 有切换的白适应阵列的天线，它可以解决一些在复杂的电磁环境 中抑制干扰的问题。智能天线在运作的过程中将不同天线组阵 中的馈电信号进行处理组合，并根据不同的环境和相应的要求， 对馈电信号进行动态的调整，包括其接收和发射功率的方向等， 从而避免天线成形波束在一定空间内的相互十扰。再次是基于 ＩＰ的核心网。基于全ＩＰ的网络是４Ｇ的核心网，核心网与多样化 的无线网络接入之间保持着高度的独立性，却可以和工电话网络 之间相互兼容。核心网的开放式结构使得各种空中接口能无障 碍接入，并把相关的业务、传输个控制等程序分开来。而在核心 网中，ＩＰ与多种无线接入方式间是可以兼容的，因此，在进行核心 网的设计时，并不需要考虑无线接入的方式。最后是ＭＩＭＯ（多输 入多输出）技术。ＭＩＭＯ在４Ｇ中的运用，主要在于为系统提供空间 复用和空间分散的增益。通过在系统的接收端和发射端安装多 副天线，多径分量地进行空间传播，以便运用多个子道在同一频 道上发射信号，在天线数量增加的情况下，信息传输容量得以线 性增加，从而获得空间复用的增益。以此同时，利用信道编码技 术和分集技术可以获得分集效益。可以说，ＭＩＭＯ在提高频谱利，Ｌ｝ｊ 率的同时使无线电的通道性能得到有效地改善，进一步提高其容 量和覆盖的范围。 ３．４Ｇ系统的缺陷分析 ４Ｇ系统是与互联网高度结合的通信系统，因此避免小厂受到 互联网安全性、可控性等一些弱点的影响。总的来说，４Ｇ系统也 存在着一些客观存在的缺陷。 第一，技术问题难以攻克。目前，尽管４Ｇ系统在理论上带给 人们无限的愿景，但就其现实而言，还缺乏一定的先进技术支撑， 棚应的决策。 ３．３变电站自动化控制。变电站的控制是电力系统得以有效 参考文献 运 的基础。变电站的自动化控制是利用地区的局域网络对变 …曹惠彬电力线通信（ＰＬｃ）技术综述Ｕｌ＿电力系统通信，２０１３． 【乜站的各个组成部分（电容器、变ＮＮ）等进行有效的自动控制， 【２】赵丙镇电力线高速通信技术的现ｌ比殳毙鼬Ｉ】＿电力系统通信２０１３ 从而实现电力系统的高效和智能运行。 ［３］赵丙镇，李呖，李祥珍电力线高速通信技术标准化探讨Ｕ１＿电力系 ４．小结 统通信，２００５． 并 ， 麓 作进步的技术研究和运用。在这里，笔者只是对其做了一些皮 … ’一 …一… ………… ～ …一～… 毛性的概括，对了 深层次的研究，还待专业人员作进一步挖掘。
浅谈4G网络的技术与国内发展趋势
◇科技论坛◇ 科技＿向导 ２０１３年２６期
浅谈４Ｇ网络的技术与国内发展趋势
王博文
（中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州２２１ １ １６）
【摘要】随着．ｚ，．４ｒｑ对移动通信系统的各种需求与日俱增，目前投入商用的２Ｇ、２．５Ｇ系统和部分投入商用的３Ｇ系统已经不能满足现代移 动通信系统日益增长的高速多媒体数据业务，许多国家已经投入到对４Ｇ移动通信系统的研究和开发。本文介绍了第四代移动通信系统（４Ｇ）
及其特点，４Ｇ系统网络结构，以及４Ｇ移动通信系统的发展前景本文简要分析了：（１）４Ｇ的网络结构；（２）４Ｇ的关键技术，如ＯＦＤＭ，软件无线电， 智能天线技术，ＭＩＭＯ技术。（３）初步探讨了国内４Ｇ的发展。 【关键词】第四代移动通信（４Ｇ）正交频分复用多模式终端；网络通信
随着３Ｇ在我国的商用以来。用户在使用手机电视和视频通话方
面，出现信号不稳，视频通话效果不好等问题。人们开始期望４Ｇ能够解 决这些问题，能够提供更高的数据速率，更大的容量和带宽。从而使４Ｇ
比３Ｇ更接近个人通信，在技术上比３Ｇ更完善 所谓４Ｇ技术是第四 代移动通信及其技术的简称，是集３Ｇ与ＷＬＡＮ于一体并能够传输高
质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产 品。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。而在用户最为关注的价格方面，４Ｇ与固定宽带网络在价格方面
不相上下．而且计费方式更加灵活机动．用户完全可以根据自身的需 求确定所需的服务。此外．４Ｇ可以在ＤＳＬ和有线电视调制解调器没有
覆盖的地方部署．然后再扩展到整个地区。很明显．４Ｇ有着不可比拟 的优越性。 １．４Ｇ系统网络结构
４Ｇ系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网
络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的 结合格式完成。中间环境层的功能有ＱｏＳ映射、地址变换和完全性管 理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，
地铁专用无线通信系统的4G解决方案
2019
年第5
期 信息通信 2019
(总第 197
期) INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 197)
地铁专用无线通信系统的4G解决方案
侯苗苗
(中铁开发投资集团有限公司，云南昆明
650100)
摘要:文章主要针对地铁专用无线通信系统的构建问题进行重点研究,提出一种基于4G
技术支持的地铁专用无线通信
系统。首先，针对现阶段地铁专用无线通信系统架构与实际功能进行分析与概述。其次，联合4G
技术构建基于4G
技
术的地铁专用无线通信系统，实现地铁专用无线通信系统的语音、数据以及视频等业务功能，夯实地铁专用无线通信系
统的通信质量。最后，总结与归纳基于4G
技术支持的地铁专用无线通信系统的应用优势及效果，以供参考。
关键词:
地铁;专用无线通信系统;4G;
解决方案
中图分类号:
U231.7 文献标识码:
A 文章编号：
1673-1131(2019)05-0187-02
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引言
目前,国内无线通信运营商已经全面进入4G
时代。以4G
技术为首的无线通信技术实现大规模商用发展，成为我国各
行业领域广泛应用的无线通信技术。结合实际应用情况来看，
4G
技术区别于传统3G
技术以及2G
技术，在数据处理能力方
面实现高宽带数据处理要求，可以提供语音、数据以及视频等
信息传送业务功能,彻底解决以往通信信号不佳、通信效果不
好的问题。并且在某些层面上，有效消除了传统通信方式的
距离感，如用户可以利用语音通话或者视频通话等业务功能
实现面对面交流。鉴于4G
通信网络的高效性，地铁行业选择
将4G
技术应用于地铁专用无线通信系统当中，以期规避以往
信号传输效率不高以及运营效果不佳的问题。
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地铁专用无线通信系统基本架构内容与主要功能
当前，地铁专用无线通信系统主要经由运营管理人员全
权负责、由调度管理人员与列车司乘人员辅助管理。目的在
于通过提供语音通信等业务，确保列车行车安全，属于地铁不
可或缺的关键设备之一。一般来说，地铁专用无线通信系统
4G移动通信系统及其在现有架构上的技术平移
第２８卷第６期 ２０ ０ ８年１ ２月 成宁学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｖｏ１．２８，Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２００８
文章编号：１００６—５３４２（２００８）０６—００５６—０４
４Ｇ移动通信系统及其在现有架构上的技术平移
胡新和
（成宁职业技术学院，湖北 成宁４３７１００）
摘 要：在３Ｇ移动通信系统开展应用的同时，关于４Ｇ移动通信系统的讨论也已全面展开．本文首先给出了４Ｇ系 统的定义和网络结构以及相关技术，然后就物理层技术和ＩＰ层技术等现有移动通信技术向４Ｇ系统的移转进行了 详细论述． 关键词：４Ｇ系统；网络体系结构；ＯＦＤＭ技术；全ＩＰ网络结构 中图分类号：ＴＮ９２９．５ 文献标识码：Ａ
０ 引言 移动通信的发展已经历了两代，第一代（１Ｇ） 移动通信技术是采用模拟技术的语音移动通信，第
二代（２Ｇ）移动通信技术是采用数字技术的语音移 动通信ｕ Ｊ．目前，世界上的移动通信技术处于第二
代，并正在进行系统的改进，改进后的系统称为２．５ 代（２．５Ｇ）．随着第三代移动通信系统（３Ｇ）逐步进 入实际应用阶段，第四代移动通信系统（４Ｇ）未来
的发展及如何在现有平台上的移转和升级已成为
当前研究的热点．在本文中，针对４Ｇ的技术特征及 框架结构进行初步的探讨，并就物理层技术和ＩＰ
层技术等现有移动通信技术向４Ｇ系统的移转进行 了详细论述．
１ ４Ｇ系统的定义及技术要求 第四代移动通信技术的概念可称为广带
（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）接人和分布网络，具有非对称超过２
Ｍｂ／ｓ的数据传输能力，对全速移动用户能提供１５０ Ｍｂ／ｓ的高质量影像服务，将首次实现三维图像的
高质量传输．他包括广带无线固定接入、广带无线 局域网、移动广带系统和互操作的广播网络（基于
地面和卫星系统）．其广带无线局域网（ＷＬＡＮ）能
与Ｂ—ＩＳＤＮ和ＡＴＭ兼容，实现广带多媒体通信，形 成综合广带通信网（ＩＢＣＮ），他还能提供信息之外
第四代移动通信系统中应用的关键技术
第四代移动通信系统中应用的关键技术 信息技术
杨俊 （武汉职业技术学院电子信息工程学院 武汉４３００７４）
摹：第四代移动通信系统将可以提供数据传输速率ｉ＆ｌＯＯＭｂｉｔ／ｓ４￣ｔ更高的通信业务。实现这样高速率和大容量的通信，需要频谱效 樱高的传输技术
。本文对下一代移动通信中若干关键技术，包括技术 智能天线与ＭＩＭＯ￣，软件无线电技术等方面做了详细的研究。 关键词：第四代移动通信系统正交频分复用 智能天线ＭＩＭＯ软件无线电 中图分类号：ＴＮ ９１４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—３７９１（２００８）１ ２（ｃ）一００１８—０２
从贝尔实验室发明蜂窝移动通信概念
至今，现代移动通信己经和正在经历着三
代演变。 第一代移动通信系统是采用ＦＤＭＡ方
式的模拟蜂窝系统。模拟通信系统首次实
现了真正意义上移动条件下的双向语音通 信。但其存在频率的利用率低，能提供的业
务种类有限，不能提供数据业务，保密性
差，移动设备成本高，体积大，网络的管理
控制能力有限等问题。 第二代移动通信系统主要支持电路交
换型业务，这一系统能支持较高质量的语
音传输并提供低速的数据业务和短消息服 务。其容量和功能都比模拟系统有了很大
的提高，但其业务种类主要限于话音和低
速数据（≤９．６ｋｂｉｔ／ｓ），而目前社会的发展对
通信业务种类和数量的需求与日俱增，特 别是多媒体业务和高速率数据业务的业务
量将会大大增加。第二代系统远远不能满 足业务量的发展需要。 第三代移动通信系统是一种能提供全
球漫游，支持多媒体业务且有足够容量的
系统。第三代移动通信系统（ＩＭＴ一２０００）主 要采用宽带ＣＤＭＡ技术，将Ｉｎｔｅｒｎｅｔ与移动
通信系统有机地结合在一起，从而在移动
领域能真正支持从话音、数据到多媒体的 通信业务。第三代移动通信系统的主要标
准有欧洲提出的ｗ～ＣＤＭＡ、北美提出的
ＣＤＭＡ２０Ｏ０和中国提出的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ。第 三代移动通信系统将实现宽带和多种业务