第四代移动网络通信
          浅谈第四代移动通信技术
                             
摘 要：对第四代移动通信技术(4G)的发展背景、概念、主要指标、主要特点进行了介绍。对4G的网络结构和关键技术进行了分析和讨论，并结合一些调研数据，对4G的最新进展以及4G对计算机技术发展的影响进行了一定的分析，并对未来的技术发展进行了展望。
关键词： 第四代移动通信技术； 无线通信； 网络结构淹糖蒜
引 言: 移动计算机是当前IT领域内发展速度最快的产业之一，其发展趋势是高性能、低功耗、小型化和无线互联。一般认为，高速数据通信能力和无线网络互联能力是移动计算机性能评价的主要方面，因此，无线通信技术的进步对移动计算机发展的意义就显得非同一般。第四代移动通信技术(fourth．generation，4G)的出现对移动计算机产业的发展带来了前所未有的新机遇，包括Microsoft和Intel在内的各大计算机企业已纷纷把目光投向移动通信领域。
第四代移动通信技术(4G)的发展背景
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也可能成为未来通信技术的主流。该技术能为用户带来了最高2Mbit/s的数据传输速率，在这样的条件下，计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松的传递。WCDMA通过有效的利用宽频带，不仅能顺畅的处理声音、图像数据、与互联网快速连接；此外WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。人们之间沟通的瓶颈会由网络传输速率转变为各种新型应用的提供：如何让无线网络更好的为人们服务而不是给人们带来骚扰，如何让每个人都能从信息的海洋中快速的得到自己需要的信息，如何能够方便的携带、使用各种终端设备，各种终端设备之间如何更好的自动协同工作等等。在上述通信技术的基础之上，无线通信技术最终可能迈向4G贵州省内旅游通信技术时代。 
从无线通信系统的发展历程来看，第一代移动通信系统的任务已经达成，而现阶段是第二代移动通信系统的时代，今后十年会是3G移动通信系统正兴的时期，或许到了十年以后会是第四代移动通信的天下。但人们不难发现每一个不同的移动通信系统均会有重复性的时间点，大约每十年就有一项技术更新，不过随着通信科技的日新月异，或许转变会更快、时间也会更短。对于移动通信服务业者、系统设备供货商或其他相关产业来说，必须随时注意移动通信技术的变化，以适应市场需求。
第四代移动通信技术(4G)的概念介绍
第一代移动通信以模拟技术为主，只提供话音业务，没有国际性标准；第二代移动通信已经全数字化，除话音外，可传输低速的数据业务，可以漫游，主要有两大国际标准GSM 和CDMA；第三代移动通信将无线通信与多媒体技术结合到一起，能够比较快速地处理声音、音乐、图像、视频流等多种形式的数据，并提供与互联网连接的多种信息服务，主要有WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA三大主流国际标准。就在3G通信技术正处于酝酿之中时，更高的技术应用已经在实验室进行研发。从2000年开始，许多国家和地区开始了对4G的研究，研究的目标是实现全球覆盖的无缝的高质量无线业务那么到底什么是4G通信呢？
  第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbs的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。 第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外，第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。
第四代移动通信技术（4G）的主要指标
第一、数据速率从2Mbs提高到100Mbs，移动速率从步行到车速以上。第二、支持高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。宽带局域网应能与B-ISDN和ATM兼容，实现宽带多媒体通信，形成综合宽带通信网。第三、对全速移动用户能够提供150Mbs的高质量影像等多媒体业务。
第四代移动通信技术（4G）的主要特点
相对于现有的移动通信技术，目前行业内认为未来的4G系统将会有以下显著特点：4G最大的三国来了武将搭配数据传输速率超过100Mbit/s，这个速率是目前移动电话数据输入速率的1万倍，也是3G移动电话速率的50倍。4G手机将可以提供高性能的汇流媒体内容，并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目，从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。此外，4G的无线即时连接等某些服务费用将比3G便宜。还有，4G有望集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号霍建华演过的电视剧、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。
自定义qq头像  4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，而是以传统通信技术为基础，并利用了一些新
的通信技术，来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说现在的3G能为我们提供一个高速传输的无线通信环境的话，那么4G通信将是一种超高速无线网络安陵容结局，一种不需要电缆的信息超级高速公路，这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。
  与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而，在通话品质方面，目前的移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用，现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。数据通信速度的高速化的确是一个很大优点，它的最大数据传输速率达到100Mbit/s，简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少，未来的4G通信费用也要比目前的通信费用低。
第四代移动通信技术（4G）的网络结构
  4G移动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，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。结合移动通信市场发展和用户需求，4G移动网络的根本任务是能够接收、获取到终端的呼叫，在多个运行网络(平台)之间或者多个无线接口之间，建立其最有效的通信路径，并对其进行实时的定位和跟踪。在移动通信过程中，移动网络还要保持良好的无缝连接能力，保证数据传输的高质量、高速率。4G移动网络将基于多层蜂窝结构，通过多个无线接口，由多个业务提供者和众多网络运营者提供多媒体业务。 因此，4G移动通信技术应具备以下几个基本特征：
1、 多种业务的完整融合。
    个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、 蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互连更便捷、安全，面向不同用户要求，更富有个性化。 
2、 高速移动中不同系统间的无缝连接：用户在高速移动中，能够按需接入系统，并在不同系统间无缝切换，传送高速多媒体业务数据。 
3、 各种用户设备便捷地入网：各种价格低廉的设备应能方便地接入通信网络中。这些设备体积小巧、甚至无需接入电源网即可工作。用户与设备间不再局限于听、说、读、写的简单交流方式，为满足用户的特殊需要和特殊用户（如残疾人）的需要，更多新的人机交互方式将出现。 
4、高度智能化的网络：4G的网络系统是一个高度自治、自适应的网络，它具有良好的重构性、可伸缩性、自组织性等，用以满足不同环境、不同用户的通信需求。 
5、独立的软件平台。同时，技术的发展和市场的需求，将加快并实现目前的计算机网、电信网、广播电视网和卫星通信网等网络融为一体，宽带IP技术和光网络将成为多网融合的支撑和结合点。 
数字化数据交易点(digital market-place)是4G移动网络的一个重要技术。它用于预处理各个不同网络平台之间的呼叫。在网络平台之间的特定协议条件下，帮助业务供应者提供高质量、低费用的业务应用。例如，两个网络平台之间传送电视数据信息，首先经由数字化数据交易所处理。在数字化数据交易所里，这个电视数据信息将被分离成视频信号和音频信号，经由不同信道传送。音频信号将由覆盖广泛的网络传送，视频信号将由只能处理、
接收视频信号的网络传送，从而达到降低通信成本和有效利用传输信道的目的。未来的全球互联网系统和骨干网系统，将以结合宽带IP技术和光纤网技术为主。4G移动网络的蜂窝按功率大小被细分为macro BS、micro BS和pico BS三类。
第四代移动通信技术（4G）的关键技术
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移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的
通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。移动通信将向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP将成为未来移动网的主流业务。
  我们有理由相信，第四代无线通信网络技术将会给我们未来的生活带来无限美好的期待！
结束语
当今时代，计算机技术、通信技术和多媒体技术的相互结合、彼此渗透已经是一个明显的事实。移动计算机，包括平板电脑、智能手机和其它车载或者手持应用领域的嵌入式终端设备，在市场上已经显示出强大的生命力。随着第四代移动通信技术的进一步发展和深入应用，移动计算机技术必将随之发生深刻而持久的变化。对移动计算机本身的研究以及面向移动计算领域的开发已经成为当前计算机研发工作的热点。凭借第四代移动通信技术高速率、高质量、大容量的多媒体服务能力，可以展望在不久的将来，伴随人们出行的主要通信工具手机和常用办公工具笔记本电脑或者其它娱乐用途的数码音像设备将可以合而为一。人们带着这样一部既可以看作是手机、电脑又可以被认为是电视或者相机的设备可以在全球的任何一个角落进行工作或者学习，人们的生活将基本不受到空间地理位置的限制。
第四代移动通信技术在影响和带动计算机技术发展的同时，也将显著改变人们的生活方式，世界面貌将为之焕然一新!值得一提的是，中国由于主导了TD—LTE技术，有可能在这一次信息革命的浪潮中占据先机。
参考文献
1、胡海明，董绍经，姜有田，等：《第四代移动通信技术浅析》（万方数据库）
2、《移动通信原理与技术》王华奎编，清华大学出版社

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。