4G移动通信关键技术及特征

1、我国4G进展程度

　　2001年，"国家863计划"启动了面向后三代/四代（B3G/4G）的移动通信发展研究计划--未来通用无线环境研究计划（简称FuTURE计划）。其主要目标是面向未来10年无线通信领域的发展趋势与需求，重点突破新一代移动通信系统关键技术，逐步建立一个集大范围蜂窝移动通信、区域性宽带无线接入和短程无线连接为一体的通用无线电环境，为中国未来无线与移动通信产业的跨越式发展创造条件。

　　2001年"国家863计划"启动以来，截止到2006年已经取得了相当多的科研成果，在国内外申请移动通信技术发明专利100余项；FuTURE计划实施5年来，累计培养了近千名移动通信超前研发人才，显著增强了我国移动通信可持续发展能力。B3G/4G研究并不只是一个科研项目，更是一个推动我国未来通信产业发展的试验系统，涉及知识产权、专利、国际合作等问题，并且能为我国在下一代移动通信标准化上打下基础。在B3G/4G研究上，中国与国际同步，而B3G/4G外场技术演示和示范则在世界范围内处于领先地位。在3G技术的研究方面，我国比国外晚了8～10年，而4G技术的研究已经实现了与国际同步，这为我们拥有一个更好的发展前景奠定了基础。

　　我国启动4G研发以来，国内十余家大学、企业和研究所均参与其中。在FuTURE计划一期课题的支持下，北京邮电大学等国内六所高校，分别与华为、三星等国内外企业开展合作，经过一年多的艰苦努力，完成了六种无线传输链路方案的设计，并初步研究了无线资源管理方案和上层协议，基本完成了基带电路核心硬件和软件的设计和测试，并完成了支持分布式多天线接入的射频系统的设计；取得了一系列创新性研究成果，申请了30余项国家发明专利，为进一步凝炼面向"十五"末期的超3代总体技术方案打下了良好的基础。在此基础之上，国家"863"FuTURE计划于2003年11月启动了第二阶段研究开发计划。本课题研究开发的总体目标是：面向超3代移动通信在传输速率、业务支持、系统容量等方面的应用需求，在超3G移动通信系统网络结构、空中接口等各个方面，进一步开展深入系统的研究，重点突破，形成完善的超3代总体技术方案，构建具有超3代移动通信主要技术特征的试验系统，具备向ITU提交初步的新一代无线通信体制标准建议的技术基础。国家"863"项目"超3代蜂窝移动通信无线网络实验系统研究与开发"子课题--"TDD系统OFDM上行链路设计与实现及TDD技术集成"由北京邮电大学无线新技术研究所承担，具体负责该课题的实施和集成。该子课题于2003年11月启动，2004年7月完成了链路方案验收，至2006年6月完成了上下行链路以及整个系统的联调工作，在2006年6月17日进行了正式验收。验收结果表明该系统已达到了国际领先水平，这标志着我国在下一代移动通信系统的研究中取得了突破性进展。

　　2007年1月28日，在上海快速移动的测试车上，基于IPV6的高清电视等业务的演示十分流畅。工作人员在上海延安西路高架做了2km长的覆盖，车辆在真实的路况中以50km/h的时速行驶，获得的下行速率为20Mbps～90Mbps，上行最高也可达80Mbps。这标志着我国第一个4G试验网已经正式进入第三阶段，即外场试验和预商用计划。该实验系统由三个无线覆盖小区、六个接入站点和六个移动终端组成，提供多小区、多用户模拟网络集成测试环境，验证室内、开阔地、城市热点，高架路等多种无线场景适用性，其集成测试平台提供从链路空口质量到业务承载质量、从静止模拟信道环境到实时高速移动环境下的多种测试手段。

　　4G由技术向产品转移，经过系统集成、产品开发等环节之后，才能进入产业化研发阶段，根据预测还要经历至少5年，也就是2012年才能实现相关产品的商用试验。

2、4G的定义

　　4G集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，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。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。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。

　　目前4G有来自ITU定义、WiMAX、4GMF和通播网等几个观点，但都尚未定论。

ITU的定义，在2005年10月18日结束的ITU-RWP8F第17次会议上，ITU给了B3G技术一个正式的名称IMT-Advanced。国际电信联盟定义为：IMT-2000技术和IMT-Advanced技术拥有一个共同的前缀"IMT"，表示移动通信；当前的WCDMA、HSDPA等技术统称为IMT-20