4G網絡結構
　　4G系統(tǒng)針對各種不同業(yè)務的接入系統(tǒng)，通過多媒體接入連接到基于IP的核心網中。基于IP技術的網絡結構使用戶可實現(xiàn)在3G、4G、WLAN及固定網間無縫漫游。4G網絡結構可分為三層：物理網絡層、中間環(huán)境層、應用網絡層。
　　1）物理網絡層提供接入和路由選擇功能。
　　2）中間環(huán)境層的功能有網絡服務質量映射、地址變換和完全性管理等。
　　3）物理網絡層與中間環(huán)境層及其應用環(huán)境之間的接口是開放的，使發(fā)展和提供新的服務變得更容易，提供無縫高數據率的無線服務，并運行于多個頻帶，這一服務能自適應于多個無線標準及多模終端，跨越多個運營商和服務商，提供更大范圍服務。
　　4G網絡有如下特點：
　�。�1）支持現(xiàn)有的系統(tǒng)和將來系統(tǒng)通用接入的基礎結構；
　�。�2）與Internet集成統(tǒng)一，移動通信網僅僅作為一個無線接入網；
　�。�3）具有開放、靈活的結構，易于擴展；
　　（4）是一個可重構的、自組織的、自適應網絡；
　�。�5）智能化的環(huán)境，個人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務無縫連接為一個整體，滿足用戶的各種需求；
　　（6）用戶在高速移動中，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)務數據；
　　（7）支持接入技術和網絡技術各自獨立發(fā)展。
　　

4G網絡中的幾個關鍵技術
　　OFDM
　　OFDM即正交頻分復用技術，實際上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation，多載波調制的一種。其主要原理是：將待傳輸的高速串行數據經串／并變換，變成在N個子信道上并行傳輸的低速數據流，再用N 個相互正交的載波進行調制，然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進行相干接收，再經并／串變換恢復為原高速數據。
　　OFDM技術有很多優(yōu)點：可以消除或減小信號波形間的干擾，對多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高了頻譜利用率；適合高速數據傳輸；抗衰落能力強；抗碼間干擾（ISI）能力強。
　　軟件無線電
　　軟件無線電（SDR）是將標準化、模塊化的硬件功能單元經一通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現(xiàn)各類無線電通信系統(tǒng)的一種開放式結構的技術。其中心思想是使寬帶模數轉換器（A/D）及數模轉換器（D/A）等先進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、信號流變換軟件、調制解調算法軟件、信道糾錯編碼軟件、信源編碼軟件等。軟件無線電技術主要涉及數字信號處理硬件（DSPH）、現(xiàn)場可編程器件（FPGA）、數字信號處理（DSP）等。
　　智能天線技術（SA）
　　智能天線定義為波束間沒有切換的多波束或自適應陣列天線。智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節(jié)等智能功能，被認為是未來移動通信的關鍵技術。智能天線成形波束能在空間域內抑制交互干擾，增強特殊范圍內想要的信號，這種技術既能改善信號質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)信機來實現(xiàn)射頻信號的接收和發(fā)射。同時通過基帶數字信號處理器，對各個天線鏈路上接收到的信號按一定算法進行合并，實現(xiàn)上行波束賦形。
　　目前智能天線的工作方式主要有兩種：全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。
　　多輸入多輸出（MIMO）技術
　　多輸入多輸出技術（MIMO）是指在基站和移動終端都有多個天線。MIMO 技術為系統(tǒng)提供空間復用增益和空間分集增益。空間復用是在接收端和發(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子信道發(fā)射信號，使容量隨天線數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。基于分集技術與信道編碼技術的空時碼可獲得高的編碼增益和分集增益，已成為該領域的研究熱點。MIMO技術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 
   定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動網絡定位、基于移動終端定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統(tǒng)中，移動終端可能在不同系統(tǒng)(平臺)間進行移動通信。因此，對移動終端的定位和跟蹤是實現(xiàn)移動終端在不同系統(tǒng)(平臺)間無縫連接和系統(tǒng)中高速率的、高質量的移動通信的前提和保障。 

切換技術 
   切換技術是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠移動通信的基礎和重要技術。切換技術適用于移動終端在不同頻率之間、不同移動小區(qū)之間通信或者信號降低信道選擇等情況。既有水平(系統(tǒng)內)切換，又有垂直(系統(tǒng)間)切換，還可以在不同速率間進行切換。切換技術在將來的發(fā)展中可能有兩種完全不同的設計思路：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在全網內實施切換，以最有效地使用網絡鏈路，需要調用全網資源在網關與切換目的地基站之間建立一條新的鏈路。切換技術主要可以劃分為軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結合的方向發(fā)展。 

結束語 

   第四代移動通信技術正在研究過程中，它是多功能集成的移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。它具有超過2Mbps的非對稱的數據傳輸能力。在4G系統(tǒng)中，多個不同的接入系統(tǒng)將結合成一個公共的平臺，它們相互補充、相互協(xié)調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，以及在不同系統(tǒng)之間的漫游。未來移動通信的發(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：高速率高質量的數據傳輸、完全集中的服務、無所不在的移動接入、不同的用戶設備、自治的網絡結構。

4G網絡系統(tǒng)結構.pdf