4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
　　4G系統(tǒng)針對(duì)各種不同業(yè)務(wù)的接入系統(tǒng)，通過多媒體接入連接到基于IP的核心網(wǎng)中。基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使用戶可實(shí)現(xiàn)在3G、4G、WLAN及固定網(wǎng)間無縫漫游。4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層：物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。
　　1）物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能。
　　2）中間環(huán)境層的功能有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量映射、地址變換和完全性管理等。
　　3）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，使發(fā)展和提供新的服務(wù)變得更容易，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，這一服務(wù)能自適應(yīng)于多個(gè)無線標(biāo)準(zhǔn)及多模終端，跨越多個(gè)運(yùn)營商和服務(wù)商，提供更大范圍服務(wù)。
　　4G網(wǎng)絡(luò)有如下特點(diǎn)：
　　（1）支持現(xiàn)有的系統(tǒng)和將來系統(tǒng)通用接入的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；
　�。�2）與Internet集成統(tǒng)一，移動(dòng)通信網(wǎng)僅僅作為一個(gè)無線接入網(wǎng)；
　�。�3）具有開放、靈活的結(jié)構(gòu)，易于擴(kuò)展；
　�。�4）是一個(gè)可重構(gòu)的、自組織的、自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)；
　�。�5）智能化的環(huán)境，個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個(gè)整體，滿足用戶的各種需求；
　�。�6）用戶在高速移動(dòng)中，能夠按需接入系統(tǒng)，并在不同系統(tǒng)無縫切換，傳送高速多媒體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；
　�。�7）支持接入技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)各自獨(dú)立發(fā)展。
　　

4G網(wǎng)絡(luò)中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)
　　OFDM
　　OFDM即正交頻分復(fù)用技術(shù)，實(shí)際上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation，多載波調(diào)制的一種。其主要原理是：將待傳輸?shù)母咚俅�行�?shù)據(jù)經(jīng)串／并變換，變成在N個(gè)子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流，再用N 個(gè)相互正交的載波進(jìn)行調(diào)制，然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進(jìn)行相干接收，再經(jīng)并／串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。
　　OFDM技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)：可以消除或減小信號(hào)波形間的干擾，對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高了頻譜利用率；適合高速數(shù)據(jù)傳輸；抗衰落能力強(qiáng)；抗碼間干擾（ISI）能力強(qiáng)。
　　軟件無線電
　　軟件無線電（SDR）是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)一通用硬件平臺(tái)，利用軟件加載方式來實(shí)現(xiàn)各類無線電通信系統(tǒng)的一種開放式結(jié)構(gòu)的技術(shù)。其中心思想是使寬帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）及數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A）等先進(jìn)的模塊盡可能地靠近射頻天線的要求。盡可能多地用軟件來定義無線功能。其軟件系統(tǒng)包括各類無線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、信源編碼軟件等。軟件無線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號(hào)處理硬件（DSPH）、現(xiàn)場可編程器件（FPGA）、數(shù)字信號(hào)處理（DSP）等。
　　智能天線技術(shù)（SA）
　　智能天線定義為波束間沒有切換的多波束或自適應(yīng)陣列天線。智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，被認(rèn)為是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào)，這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。其基本原理是在無線基站端使用天線陣和相干無線收發(fā)信機(jī)來實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的接收和發(fā)射。同時(shí)通過基帶數(shù)字信號(hào)處理器，對(duì)各個(gè)天線鏈路上接收到的信號(hào)按一定算法進(jìn)行合并，實(shí)現(xiàn)上行波束賦形。
　　目前智能天線的工作方式主要有兩種：全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式。
　　多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)
　　多輸入多輸出技術(shù)（MIMO）是指在基站和移動(dòng)終端都有多個(gè)天線。MIMO 技術(shù)為系統(tǒng)提供空間復(fù)用增益和空間分集增益。空間復(fù)用是在接收端和發(fā)射端使用多副天線，充分利用空間傳播中的多徑分量，在同一頻帶上使用多個(gè)子信道發(fā)射信號(hào)，使容量隨天線數(shù)量的增加而線性增加�？臻g分集有發(fā)射分集和接收分集兩類�；�于分集技術(shù)與信道編碼技術(shù)的空時(shí)碼可獲得高的編碼增益和分集增益，已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。MIMO技術(shù)可提供很高的頻譜利用率，且其空間分集可顯著改善無線信道的性能，提高無線系統(tǒng)的容量及覆蓋范圍。

 

  
定位技術(shù) 
   定位是指移動(dòng)終端位置的測量方法和計(jì)算方法。它主要分為基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位、基于移動(dòng)終端定位或者混合定位三種方式。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此，對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間無縫連接和系統(tǒng)中高速率的、高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。 

切換技術(shù) 
   切換技術(shù)是未來移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同頻率之間、不同移動(dòng)小區(qū)之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。既有水平(系統(tǒng)內(nèi))切換，又有垂直(系統(tǒng)間)切換，還可以在不同速率間進(jìn)行切換。切換技術(shù)在將來的發(fā)展中可能有兩種完全不同的設(shè)計(jì)思路：①本地切換，在相切換的源基站與目的地基站之間建立一條專門的無線鏈路；②在全網(wǎng)內(nèi)實(shí)施切換，以最有效地使用網(wǎng)絡(luò)鏈路，需要調(diào)用全網(wǎng)資源在網(wǎng)關(guān)與切換目的地基站之間建立一條新的鏈路。切換技術(shù)主要可以劃分為軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。 

結(jié)束語 

   第四代移動(dòng)通信技術(shù)正在研究過程中，它是多功能集成的移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。它具有超過2Mbps的非對(duì)稱的數(shù)據(jù)傳輸能力。在4G系統(tǒng)中，多個(gè)不同的接入系統(tǒng)將結(jié)合成一個(gè)公共的平臺(tái)，它們相互補(bǔ)充、相互協(xié)調(diào)以滿足不同用戶的要求。它將支持多媒體通信、無線接入寬帶固定網(wǎng)，以及在不同系統(tǒng)之間的漫游。未來移動(dòng)通信的發(fā)展變化可能與我們現(xiàn)在所描述的4G系統(tǒng)不完全一樣。但是它必須具備以下的這些基本特征：高速率高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸、完全集中的服務(wù)、無所不在的移動(dòng)接入、不同的用戶設(shè)備、自治的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

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