4G网络通信技术._图文

4G网络通信技术

前言
4G网络即4G,第四代移动电话行动通信标准, 指的是第四代移动通信技术。4G是集3G与WLAN于一 体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质 量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps 的速度下载,比目前的拨号上网快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。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有着不可比的优越性。

目录
1 4G网络的发展背景 2 4G网络结构及交换技术 3 3G与4G的PK 4 4G网络的现状以及发展前景

人们都知道最早的移动通信电话用的模拟蜂窝通信技术,接着 使用GSM通信技术,然而紧接着出现新的通信技术GPRS,在这 之后,通信运营商们又推出EDGE技术,在新兴通信技术的不断 推动之下,象征着3G通信的标志技术WCDMA也成为了通信技术 的主流,此外WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的 动态图像。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终迈 向4G通信技术时代。

4G网络的发展里程

通讯、娱乐 语言、短信

语音 1G

2G 9.6K

2.5G
115K

模拟

通讯、娱乐、商务

3G
2M

4G
100M

物理网络层

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

中间环境层的功能有QoS映射、地址变 换和完全性管理等。

应用网络层

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,它使发 展和提供新的应用及服务变得更为 容易,提供无缝高数据率的无线服 务,并运行于多个频带。这一服务 能自适应多个无线标准及多模终端 能力,跨越多个运营者和服务,提 供大范围服务。

4G网络架构的变化
? 1、实现了控制与承载的分离,MME负责移动性管 理、信令处理等功能,S-GW负责媒体流处理及转 发等功能;
? 2、核心网取消了CS(电路域),全IP的EPC(Evolved Packet Core,移动核心网演进)支持各类技术统一 接入,实现固网和移动融合(FMC),灵活支持VoIP 及基于IMS多媒体业务,实现了网络全IP化;
? 3、取消了RNC,原来RNC功能被分散到了eNodeB 和网关(GW)中,eNodeB直接接入EPC,LTE网络 结构更加扁平化,降低了用户可感知的时延,大幅 提升用户的移动通信体验;

? 4、接口连接方面,引入S1-Flex和X2接口,移 动承载需实现多点到多点的连接,X2是相邻eN B间的分布式接口,主要用于用户移动性管理;S 1-Flex是从eNB到EPC的动态接口,主要用于提 高网络冗余性以及实现负载均衡;
? 5、传输带宽方面:较3G基站的传输带宽需求增 加10倍,初期200-300Mb/s,后期将达到1Gb/ s。

4G网络的技术
第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输;抗干 扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术;高性能、小 型化和低成本的自适应阵列智能天线;大容量、低成本的无 线接口和光接口;系统管理资源;软件无线电、网络结构协 议等。第四代移动通信系统主要是以正交频分复用(OFDM) 为技术核心。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展,具有 良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力,可以提供比目前无 线数据技术质量更高(速率高、时延小)的服务和更好的性 能价格比,能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环 路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将采用OFDM技术。

4G网络几个关键的技术指标
1. OFDM(正交频分复用)技术,实际上是MCM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。
2. 软件无线电(Software Defined Radio,简称SDR),就 是采用数字信号处理技术,在可编程控制的通用硬件平 台上,利用软件来定义实现无线电台的各部分功能。
3. 智能天线,为波束间没有切换的多波束或自适应阵列天 线。多波束天线与固定波束天线相比,天线阵列的优点 是除了提供高的天线增益外,还能提供相应倍数的分集 增益。

4.IPv6,4G通信系统选择了采用 基于IP的全分组的方式传送 数据流,因此IPv6技术将成 为下一代网络的核心协议。 选择IPv6协议主要基于以下 几点的考虑:巨大的地址空 间、自动控制、服务质量(Q oS)、移动性。
5.MIMO(多输入多输出技术)技术 ,是近年来热门的无线通讯 技术之一。4G系统采用了MI MO技术,即在基站端放置多 个天线,在移动台也放置多 个天线,基站和移动台之问 形成MIM0通信链路。

1、系统参数的比较

2、通信格局的变化
3G的网络是严格的分层结构,一般包括核心网、接入网和用 户设备三部分。4G将采用单一的全球范围的蜂窝核心网来 取代3G中密密麻麻的蜂窝网络,其采用全数字全IP技术。 这是从网络内智能化及网络边缘智能化向全网智能化的发 展。

3G移动通信系统

4G移动通信系统

3、核心技术的不同
? 3G系统主要以CDMA为核心技术。CDMA是将相 互正交的不同的码分配给不同用户调制信号,实 现多用户同时使用同一频率接入系统。
? 4G系统的核心技术OFDM属于多载波调制(MCM ) ,它将指配的信道分成许多正交子信道,在每个 子信道上进行窄带调制和传输,同时要求信号带 宽小于信道的相关带宽。

4G网络的优势

1、通信速度更快
2、网络频谱更宽活
3、通信更加灵, 实现更高质量的多媒 体通信,

6、提供各种增值服务, 通信费用更加便宜
5、兼容性能更平滑
4、智能性能更高频 率,使用效率更高

截至目前,全球新增6个商用网络,商业网总数达到24 个,其中包括11个TDD+FDD双模网络,1个eRelay网络。而在建 的TD-LTE网络新增11个,总数达到39个。并有超过40个运营商 明确将于今、明两年内推出TD-LTE商用服务。

今年第三季度,中国移动公布了2013年4G网络工(即中国 移动4G网络一期工程)无线主设备招标结果,全国共计划建设 20.7万个TD-LTE基站,约55万个载频,计划覆盖全国344个城 市。
联通目前已建成的3G网络,简单 升级就是4G,部分城市已经升级至 HSPA+,实际上已是准4G(国际电 联ITU认定HSPA+就是4G),这个技 术具备无限演进的能力,将来可轻松 升至84M、168M,甚至更高,全球运 营商基本都采用LTE-FDD,产业链成 熟,这个才是全球主流,也是世界共 识。中国电信,无论选择哪个,都将 大大落后。

1,4G标准现在国际并未确立,WI MAX和LTE也仅仅能说得上是3.9G, 准4G而已。 2,移动正在做TD-LTE的实验网, 而联通可以发展为更快速的R7版 本HSPA+,电信仅会停留于CDMA20 001x-evdo。 3,WIMAX有点类似于城域网,覆 盖范围较广,1-6英里,对于移动 通话来说会造成容量超载等,局 部过大的干扰不易解决。现阶段3 G站基本都几百米一个。 4,4G尚未确立,更谈不上运作, 现阶段国内3G也仍是起步阶段,4 G仍旧遥远

虽然中国的4G即将上马,我们可能落后了不短 时间,我们可喜的是我们看到像我国中兴、 华为这样的企业都加入到了世界上4G网络的建 设中,在中国发放4G牌照后,相信我们的发展 速度会超越其他的国家,而高速发展的4G网络 将逐步让更多的人获得更好的移动上网体验。

谢谢观看!


相关文档

4G网络通信技术对比
4G网络通信技术解析
4G网络通信技术.解析
4G网络通信技术探索分析
4G通信技术下的无线网络安全通信
4G网络通信技术讲解
4G网络通信技术对比1
4G网络通信技术(20190108070536)
4G网络通信技术20190107101233
4G网络通信技术20190107101224
电脑版