相關專題：
摘要 文章首先描述了第四代移動通信系統(tǒng)的產生背景以及特點，然后詳細介紹和討論了第四代移動通信系統(tǒng)的網絡架構及其關鍵技術，最后對第四代移動通信系統(tǒng)的發(fā)展進行了展望。
1、引言
到目前為止，3G各種標準和規(guī)范已達成協(xié)議，并已開始商用�？墒�3G還是有其局限性：由于受到多用戶干擾，CDMA難以達到很高的通信速率；由于空中接口標準對核心網的限制，3G所能提供服務速率的動態(tài)范圍不大，不能滿足各種業(yè)務類型要求；分配給3G的頻率資源已經趨于飽和；3G缺乏全球統(tǒng)一標準；3G所采用的語音交換架構仍承襲了第二代(2G)的電路交換，而不是純IP方式；流媒體(視頻)的應用不盡如人意；數據傳輸率也只接近于普通撥號接入的水平，更趕不上XDSL等。所以，在第三代移動通信還沒有完全鋪開，距離完全實用化還有一段時間的時候，已經有不少國家開始了對下一代移動通信系統(tǒng)的研究。
2、系統(tǒng)特點
第四代移動通信技術的概念可稱為廣帶(Broadband)接入和分布網絡，具有非對稱超過2Mb/s的數據傳輸能力，對全速移動用戶能提供150Mb/s的高質量影像服務，將首次實現(xiàn)三維圖像的高質量傳輸。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網、移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網絡(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))。其廣帶無線局域網(WLAN)能與B-ISDN和ATM兼容，實現(xiàn)廣帶多媒體通信，形成綜合廣帶通信網(IBCN)，它還能提供信息之外的定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。其主要特點是：
(1)通信速度提高，數據傳輸速率超過UMTS，上網速率從2Mb/s提高到100Mb/s。
(2)以移動數據為主，面向因特網大范圍覆蓋高速移動通信網絡，改變了以傳統(tǒng)移動電話業(yè)務為主設計移動通信網絡的設計觀念。
(3)采用多天線或分布天線的系統(tǒng)結構及終端形式，支持手機互助功能，采用可穿戴無線電、可下載無線電等新技術。
(4)發(fā)射功率比現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)降低10～100倍，能夠較好地解決電磁干擾問題。
(5)支持更為豐富的移動通信業(yè)務，包括高分辨率實時圖像業(yè)務、會議電視虛擬現(xiàn)實業(yè)務等，使用戶在任何地方可以獲得任何所需的信息服務，且服務質量得到保證。
(6)多種業(yè)務的完整融合。4G應能集成不同模式的無線通信——從無線局域網和藍牙等室內網絡、蜂窩信號、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。各種業(yè)務應用、各種系統(tǒng)平臺間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個性化。
3、網絡架構
3.1 網絡體系結構
在第四代移動通信系統(tǒng)中，為了滿足不同用戶對不同業(yè)務的需求，將各種針對不同業(yè)務的接入系統(tǒng)通過多媒體接入系統(tǒng)連接到基于IP的核心網中，形成一個公共的、靈活的、可擴展的平臺，網絡的連接如圖1所示：
圖1 4G系統(tǒng)的網絡結構
從圖1中可看出基于IP技術的網絡架構使得用戶在2G、3G、4G、WLAN、固定網之間無縫漫游可以實現(xiàn)。我們可將系統(tǒng)網絡體系結構分為三層，如圖2所示：
圖2 4G系統(tǒng)的網絡分層
