4G移动通信关键技术及特征

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-2000技术；未来的新的空中接口技术叫做IMT-Advanced技术。IMT-Advanced与IMT-2000是并列的，都是IMT的一个分支。从这个意义上讲，IMT-Advanced是3G的新发展，而不是4G。之所以称为B3G，而不是4G，是因为未来系统及标准必须继续依赖3G标准组织已发展的多项新定标准加以延伸，如IP核心网、开放业务架构及IPv6。同时，其规划又必须满足整体系统架构能够由3G系统演进到未来B3G架构的需求。按照ITU对IMT-Advanced的定义，当用户处于静止或者低速移动时，IMT-Advanced应当能够支持1000Mbps的数据业务速率；当用户处于高速移动状态时，IMT-Advanced应当能够支持100Mbps的数据业务速率。与B3G技术相比，IMT-Advanced技术的性能要高一个数量级。与此相对应，IMT-Advanced的商用时间也将在2010年以后，即在B3G技术商用以后。目前，虽然国际上正积极开展IMT-Advanced技术的预研工作，但是，对究竟采用什么样的技术才能达到预定目标方面，各个国家都还没有一个明确的认识。在系统架构上，B3G的终端设备将可以利用单一或少数的无线接口、软件无线电、智能型天线，并以最符合频宽需求或具经济可行性的方式，选择通信时的接口及协议。其可选择的接口包括WLAN、2G、2.5G、3G接口，以及B3G新规划的高速无线接口。B3G技术的发展，不仅仅包括移动通信领域的技术，也就是3GPP和3GPP2国际标准组织定义的接入技术标准发展演进路线，还包括宽带无线接入领域的新技术及广播电视领域的技术。

　　WiMAX的定义，4G是从WiMAX演进而来，是基于IP的、能覆盖广大地区的移动无线城域网，主要用于移动传送高速数据而不是语音。既是WiFi的竞争者，又是XDSL，技术的无线替代技术，构成支持高速移动和实时在线的公共无线宽带接入网。目前WiMAX是宽频无线接入（BWA）中最受关注的技术。BWA是指以无线传输方式向用户提供连接到宽带固定网络的接入技术。韩国运营商是最早商用WiMAX的运营商之一，WiBro是韩国提出的宽带无线接入标准，可以看作是802.16e标准的子集，其下行速率18.4Mbps，上行速率6.1Mbps。韩国的KT、SK都已经建立了Wibro商用网络。目前，WiMAX向4G演进的工作正在有条不紊的进行中。2006年11月，IEEE802委员会成立了新的工作组"P802.16m"，其瞄准的目标即是4G。在2008年ITU确定4G标准时，P802.16m希望能被IMT-Advanced所采纳。P802.16m的特点是能够确保与移动WiMAX的兼容，除了采用与移动WiMAX同样的"OFDMA"接驳方式外，还将实现基站的共用等功能。以WiMAX.为代表的宽带无线接入技术和以LTE、AIE为代表的移动通信技术已经非常相似，两者之间界线变得模糊。出现这样的局面，究其原因是不同的产业领域从不同方向向同一市场渗透的结果。

　　4GMF的定义，4G技术的重点是融合无线接入技术、移动技术和宽带技术于一体。4G的主要特征将是开放的无线结构，而不是高速无线传输技术，开放的无线结构实现多网合一。其应用将不局限于电信行业，也将广泛应用于汽车通信业、民航通信业、广播电视业、国防、政府、教育、医疗和金融系统等领域。

　　尽管业界的描述各有不同，但有几点是大家公认的，即4G将实现移动化、宽带化、IP化。移动化将人们从地理的限制上解脱出来，实现无时不在、无所不在的信息传递。宽带化是满足用户对视频业务、流媒体等业务带宽的需求。而下一代网络将是全IP网，从核心网到用户设备均支持IP协议。随着向4G演进，趋势将是不同的无线技术在NGN架构下融合、共存，发挥各自的优势，形成多层次的无线网络环境。

3、4G的基本特征

　　4G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，中间环境层的功能有网络服务质量映射、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，使发展和提供新的服务变得更容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带，这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端，跨越多个运营商和服务商，提供更大范围服务。

　　1）移动化

　　移动化将人们从地理的限制上解脱出来，实现无时不在、无所不在的信息传递。不仅是无线，距离还得够远，以基地台为圆心，传输距离得在直径10km以上。无线已是现代通信的必要手段，传输距离的远近，会直接影响建设的进度与成本。

　　2）宽带化

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