毕业论文-4G通信技术论文-4g移动通信技术论文

4G网络通信新技术研究

通信网络基础

4G技术

信息工程学院

指导老师： 专业、班级： 通信111

报告人姓名： (签名) 学号：论文结题时间：2014年 6 月 17 日

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4G网络通信新技术研究

4G网络技术介绍

摘要

摘要：随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起，因此有理由期待这种第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。另一方面，4G也因为其拥有的超高数据传输速度，被中国物联网校企联盟誉为机器之间当之无愧的“高速对话”。本文简要分析了:(1) 4G的网络结构;(2) 4G的关键技术,如OFDM,软件无线电,智能天线技术,MIMO技术。(3) 比较了3G和4G不同指标,分析了3G和4G采用的不同技术。(4) 初步探讨了4G的现状和发展。

关键词：4G，通信

Abstract

With the development of data communication and multimedia service demand, adapt to the mobile data, mobile computing and mobile multimedia operation needs of the fourth generation mobile communication began to rise, therefore have reason to look forward to the fourth generation mobile communication technology brings people a better future. On the other hand, 4G also because of its high speed of data transmission, high-speed dialogue Chinese networking alliance known as machine between fully deserve \analyses: (1) the network structure of 4G; (2) the key technology such as OFDM, 4G, software radio, smart antenna technology, MIMO technology. (3) comparison of different indicators of 3G and 4G, analyzes the different techniques of 3G and 4G use. (4) discusses the present situation and development of 4G. keywords：4G, network communication

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4G网络通信新技术研究

目录

4G网络技术介绍 .................................................................................................................................. 2 摘要 ....................................................................................................................................................... 2 Abstract .................................................................................................................................................. 2 前言 ....................................................................................................................................................... 4 第一章 4G简介 .................................................................................................................................... 4 第二章4G系统网络结构 ..................................................................................................................... 6

2.1 三层网络结构 ....................................................................................................................... 6 2.2物理层 .................................................................................................................................... 7 第三章 4G网络中的关键技术 ............................................................................................................ 8

3.1 OFDM ....................................................................................................................................... 8 3.2软件无线电 ............................................................................................................................ 9 3.3 智能天线技术(SA) ............................................................................................................... 9 3.4 多输入多输出(MIMO)技术 ................................................................................................... 9 3.5 基于IP的核心网 ............................................................................................................... 10 第四章 3G与4G的比较 .................................................................................................................... 10

4.1核心阅读 .............................................................................................................................. 10 4.2技术指标方面 ...................................................................................................................... 11 4.3技术方面 .............................................................................................................................. 11 4.4速度方面 .............................................................................................................................. 12 第五章 5大4G标准 ........................................................................................................................ 13

5.1 LTE ....................................................................................................................................... 13 5.2 LTE-Advanced ..................................................................................................................... 14 5.3 WiMax ................................................................................................................................... 14 5.4 HSPA+：高速下行链路分组接入技术 ................................................................................ 15 5.5 WirelessMAN-Advanced ..................................................................................................... 16 第六章 4G的主要优势与缺陷 .......................................................................................................... 16

6.1网络频谱更宽 ...................................................................................................................... 16 6.2通信更加灵活 ...................................................................................................................... 17 6.3智能性能更高 ...................................................................................................................... 17 6.4兼容性能更平滑 .................................................................................................................. 18 6.5提供各种增值服务 .............................................................................................................. 18 6.6实现更高质量的多媒体通信 .............................................................................................. 18 6.7频率使用效率更高 .............................................................................................................. 19 6.8通信费用更加便宜 .............................................................................................................. 19 6.9标准难以统一 ...................................................................................................................... 19 6.10技术难以实现 .................................................................................................................... 19 6.11容量受到限制 .................................................................................................................... 20 6.12市场难以消化 .................................................................................................................... 20 6.13设施难以更新 .................................................................................................................... 21

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4G网络通信新技术研究

第七章 4G目前的发展状况与我国4G的发展前景 ......................................................................... 22

7.1显著的差异 .......................................................................................................................... 22 7.2无线宽带，一插即行 .......................................................................................................... 23 7.3我国的4G的发展 ................................................................................................................ 23 第八章 总结 ....................................................................................................................................... 26

前言

所谓4G技术是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快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。很明显，4G有着不可比拟的优越性。

第一章 4G简介

什么是4G？4G与3G有何不同？

我们也许很早就听闻过3G技术，3G对我们来说早已不陌生。3G是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。4G技术支持100Mbps~150Mbps的下行网络带宽，也就是4G意味着用户可以体验到最大12.5MB/s~18.75MB/s的下行速度。这是当前国内主流中国移动3G(TD-SCDMA)2.8Mbps的35倍，中国联通3G（WCDMA）7.2Mbps的14倍。

支持4G技术的移动设备可以提供高性能的汇流媒体内容，并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目，从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。

此外，4G的无线即时连接等某些服务费用会比3G便宜。还有，4G有望集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到

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4G网络通信新技术研究

卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。

4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，而是以传统通信技术为基础，并利用了一些新的通信技术，来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说3G能为人们提供一个高速传输的无线通信环境的话，那么4G通信会是一种超高速无线网络，一种不需要电缆的信息超级高速公路，这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。

与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而，在通话品质方面，移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用，现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。

数据通信速度的高速化的确是一个很大优点，它的最大数据传输速率达到100MB/s，简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少，未来的4G通信费用也要比2009年通信费用低。

4G通信技术是继第三代以后的又一次无线通信技术演进，其开发更加具有明确的目标性：提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划，3G的多媒体服务在10年后进入第三个发展阶段。在发达国家，3G服务的普及率更超过60%，那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量。

为了充分利用4G通信给人们带来的先进服务，人们还必须借助各种各样的4G终端才能实现，而不少通信营运商正是看到了未来通信的巨大市场潜力，他们已经开始把眼光瞄准到生产4G通信终端产品上，例如生产具有高速分组通信功能的小型终端、生产对应配备摄像机的可视电话以及电影电视的影像发送服务的终端，或者是生产与计算机相匹配的卡式数据通信专用终端。有了这些通信终端后，手机用户就可以随心所欲的漫游了，随时随地的享受高质量的通信了。

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