4G移动通信技术的发展与应用
4G移动通信技术的发展与应用[20200128195239]
摘 要
时代在不断发展，科技在不断进步，人类在科技的道路上探索并前进着。
第四代移动通信可以在任何地点和时间里以任何方式接入网络而不受限制。用户也可以自由地选择业务和应用，它具有更明确的目标性也大大减少了成本投资。4G自推出市场后它的更高技术应用已经在实验室进行研发，能够根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。
本课题的研究主要是从4G移动通信的历史、特征、关键技术和优缺点以及它对人们生活的影响等方面进行深入的研究探讨。高速率、高质量、低费用。这是目前第四代（4G）移动通信技术发展的方向和目标。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】4G==》第四代移动通信；影响,展望
一、引 言 1
二、4G移动通信简介 2
三、第四代移动通信系统结构 2
（一）4G系统的网络架构 2
（二）4G移动通信主要接入技术 3
四、第四代移动通信系统中的关键技术 3
（一）主要的关键技术 3
（二）软件无线电技术 4
五、4G移动通信对人们的影响 4
（一）主要优势 4
1.通信速度快，网络频谱宽 5
2.通信灵活，智能性高 5
3.兼容性能平滑，能提供各种增值服务 5
4.频率使用效率高，实现高质量通信 6
5.通信费用更加便宜 6
六 、4G移动通信展望与探究 6
(一)第四代通信技术存在的缺陷 6
（二）4G的超越之处 7
（三）4G的发展趋势 7
(四)WPN发展带来的挑战 7
七、4G移动通信对未来生活的影响 8
八、结束语 8
九、参考文献 9
一、引 言
在当前，GSM、TDMA、CDMA三大分支已经是全球移动通信统一的标准，每一个分支都在抢占全球的市场。现在第四代移动通信正处于萌动的状态，它可以相互兼容第三代移动通信技术，同时也将在技术应用方面有着质的腾飞。4G将符合所有的移动用户，完成商业局域网、无线网络、电视卫星、广播、蓝牙的无缝衔接和相互兼容。
本课题首先对移动通信系统发展历经的几个阶段做出了介绍；其次介绍目前正在开发和研制中的4G移动通信的具有的几个特征；再次对移动通信技术的优越性和系统结构以及通信系统中的关键技术进行了重点的阐述和分析。
二、4G移动通信简介
通信技术的发展随着人们对带宽渠道的不断需求，渐渐的一直处于2.5G跟2.75G之间徘徊。当3G移动业务刚刚进去我们的生活中的时候，它就有特点了，像语音的支持、数据和视频的三种格式传输技术下来进行高速的下行链接的分组接入技术。也就是说，4G的概念渐渐的在真正意义上的宽带数据上出现了，只是由于技术的有限，我们还没有明确的对4G进行精确的定义。这里面也包括了宽带的无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和卫星系统等等。这将是一个集各个功能于一体的宽带移动通信系统。它不仅仅可以讲数据的传输速率提供到高达100Mbit/s，而且也是接入IP系统的宽带，甚至有可能它的传输速率会更高。4G移动通信的出世给我们在通信方面带来了很大的方便，也影响了人们我们在今后的日常生活，人们由原先的纸笔写写信过渡到寄邮件，更有了现在的手机通信。
简单而言，4G的定义其实可以这样形容。它不仅是一种超高速无线网络，与此同时4G也是一种不需要电缆得信息超级高速路。并且这种新网络也对我们的生活产生了很大的影响，比如说我们现在的电话用户就是用无线形式来实现全方位进行虚拟连接。4G就目前来说它的网路传输速率达到了以前没有的100Mbit/s，这就是4G最突出的特点之一。它能够实现我们大多数人们的急速上网需求。因此，4G系统具有更高的数据率，特别是业务质量跟频谱利用率也不容小觑，它的安全性还有智能性，它传输质量跟灵活性也是当前发展的趋势。这些都是4G所欲的技术目标跟特点。
三、第四代移动通信系统的结构
（一）4G系统的网络架构
随着科技水平的快速发展，也为了满足不同用户在不同业务上的需求，我们把各种有线接入技术跟无线接入技术更好的相互融合，从而采用4G基于IPV6的分组交换技术来构成一个核心网。这个核心网是包括蜂窝移动网、无线局域网、广播电视网还有蓝牙等系统。这些网都是针对各个用户的不同业务需要所产生的接入网从而通过多媒体接入系统来接入到主要的核心网中。多媒体接入系统的目的主要是完成必要的中间转换和数据的融合。核心网会产生一个公共的、灵活的还有可供拓展的平台从而独立于各种无线接入技术。接入网跟核心网两个层次都可进行安全性的设计，这样有助于提高系统的健壮性。
（二）4G移动通信主要接入技术
我们将接入技术分为了五个方面，这样也是为了更贴切的知道接入技术所适应的领域还有工作环境跟小区半径的移动。因为这样做也是为满足不同用户对不同业务的需求。
1、分配层：它的服务范围覆盖面积大。主要是由广播电视通信、平流层通信和卫星通信所组成的，
2、热点小区层：它的网络主要由WLAN网络组成，它所服务的范围集中在社区、会议中心和校园等，但是移动通信的能力是有限的。
3、蜂窝层：主要由2G和3G通信系统组成的，服务所范围覆盖面积比较大。
4、固定网络层：主要指同轴电缆、双绞线和光纤等组成的固定通信系统。
5、个人网络层：主要适用于家庭和办公室等场所，而且它所服务范围覆盖面积很小。
四、第四代移动通信系统中的关键技术
（一）主要的关键技术
第四代移动通信系统中的关键技术有OFDM正交频分复用技术、MIMO技术、软件无线电技术、智能天线技术、调制与编码技术、高性能的接收机、全IP技术、多用户监测技术、切换技术和睡眠模式。
（二）软件无线电技术
所谓软件无线电，就是说其通路的调制波形是由软件确定的，即软件无线电是一种用软件实现物理层连接的无线通信设计。软件无线电的核心是将宽带A/D、D/A尽可能靠近天线，用软件实现尽可能多的无线电功能；其中心思想是在一个标准化、模块化的通用硬件平台上，通过对软件编程，可以实现一种具有多层次、多通路和多模式的无线通信功能的开放式的体系结构。应用软件无线电技术，是一个移动终端可以在不同平台和系统间畅通无阻地使用。
软件无线电的主要优点是多频段、多功能通信能力和很强的灵活性。如果要增加新的功能我们可以通过增加软件模块就能很容易的增加新的功能。如果要完成不同制式之间的通信只要和其它的任何体制电台在空中实现接口就可以了,它还能够作为其它电台的射频中继，如果软件要改变模块或者更新软件只要通过加载无线就能轻松的完成。软件无线电带有其需求功能的强弱,实现对软件模块进行筛选，达到降低系统的成本的额外开支。除此之外，它还具有较强的开放性系统软件。软件无线电的硬件随着器件和技术的不断发展从而得到了更好的扩展和升级，因为它采用了标准化和模块化的结构,也因为我们日常生活的需求不同从而得到不断的更新。 软件无线电不仅仅能够和新体制电台通信,还能够兼容旧式的体制电台所以它有很长的使用寿命，同时它的生命周期也得到了保障。它支持网络的功能强、网络结构能灵活改变，是它的特点之一。
软件无线电技术应用的非常广泛。最常见的就是它在无线电通信领域上面的应用。在最起初软件无线电技术首先诞生于军事上的应用,紧接着它的优良的特点来越多,软件无线电技术很快就在民用的无线移动通信领域得到的更充分的应用。即将走向社会商务的第三代移动通信领域的应用就有好多是参照了软件无线电技术的应用。我们将A/D转换器尽量靠近RF射频前是因为软件无线电能够把模拟信号和数字化的转换过程尽可能地接近天线,我们实现信道分离、信道编码译码等工作也是利用了DSP的强大处理能力和软件的灵活性。在卫星通信领域上的软件无线电技术应用的也是特别广泛,特别是正在迅速发展的现代小卫星上的应用。由此说明我们人类的科技发展能力也是越来越成功了。
五、4G移动通信对人们的影响
（一）主要优势
很多人觉得现在生活节奏发展快了2G跟3G通信落伍了，如果在我们信息化迅速发展上的成就是微不足道的话，那么4G通信将给予我们真正的自由沟通，并且它也能够彻底改变我们的生活方式跟社会形态。
摘 要
时代在不断发展，科技在不断进步，人类在科技的道路上探索并前进着。
第四代移动通信可以在任何地点和时间里以任何方式接入网络而不受限制。用户也可以自由地选择业务和应用，它具有更明确的目标性也大大减少了成本投资。4G自推出市场后它的更高技术应用已经在实验室进行研发，能够根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。
本课题的研究主要是从4G移动通信的历史、特征、关键技术和优缺点以及它对人们生活的影响等方面进行深入的研究探讨。高速率、高质量、低费用。这是目前第四代（4G）移动通信技术发展的方向和目标。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】4G==》第四代移动通信；影响,展望
一、引 言 1
二、4G移动通信简介 2
三、第四代移动通信系统结构 2
（一）4G系统的网络架构 2
（二）4G移动通信主要接入技术 3
四、第四代移动通信系统中的关键技术 3
（一）主要的关键技术 3
（二）软件无线电技术 4
五、4G移动通信对人们的影响 4
（一）主要优势 4
1.通信速度快，网络频谱宽 5
2.通信灵活，智能性高 5
3.兼容性能平滑，能提供各种增值服务 5
4.频率使用效率高，实现高质量通信 6
5.通信费用更加便宜 6
六 、4G移动通信展望与探究 6
(一)第四代通信技术存在的缺陷 6
（二）4G的超越之处 7
（三）4G的发展趋势 7
(四)WPN发展带来的挑战 7
七、4G移动通信对未来生活的影响 8
八、结束语 8
九、参考文献 9
一、引 言
在当前，GSM、TDMA、CDMA三大分支已经是全球移动通信统一的标准，每一个分支都在抢占全球的市场。现在第四代移动通信正处于萌动的状态，它可以相互兼容第三代移动通信技术，同时也将在技术应用方面有着质的腾飞。4G将符合所有的移动用户，完成商业局域网、无线网络、电视卫星、广播、蓝牙的无缝衔接和相互兼容。
本课题首先对移动通信系统发展历经的几个阶段做出了介绍；其次介绍目前正在开发和研制中的4G移动通信的具有的几个特征；再次对移动通信技术的优越性和系统结构以及通信系统中的关键技术进行了重点的阐述和分析。
二、4G移动通信简介
通信技术的发展随着人们对带宽渠道的不断需求，渐渐的一直处于2.5G跟2.75G之间徘徊。当3G移动业务刚刚进去我们的生活中的时候，它就有特点了，像语音的支持、数据和视频的三种格式传输技术下来进行高速的下行链接的分组接入技术。也就是说，4G的概念渐渐的在真正意义上的宽带数据上出现了，只是由于技术的有限，我们还没有明确的对4G进行精确的定义。这里面也包括了宽带的无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和卫星系统等等。这将是一个集各个功能于一体的宽带移动通信系统。它不仅仅可以讲数据的传输速率提供到高达100Mbit/s，而且也是接入IP系统的宽带，甚至有可能它的传输速率会更高。4G移动通信的出世给我们在通信方面带来了很大的方便，也影响了人们我们在今后的日常生活，人们由原先的纸笔写写信过渡到寄邮件，更有了现在的手机通信。
简单而言，4G的定义其实可以这样形容。它不仅是一种超高速无线网络，与此同时4G也是一种不需要电缆得信息超级高速路。并且这种新网络也对我们的生活产生了很大的影响，比如说我们现在的电话用户就是用无线形式来实现全方位进行虚拟连接。4G就目前来说它的网路传输速率达到了以前没有的100Mbit/s，这就是4G最突出的特点之一。它能够实现我们大多数人们的急速上网需求。因此，4G系统具有更高的数据率，特别是业务质量跟频谱利用率也不容小觑，它的安全性还有智能性，它传输质量跟灵活性也是当前发展的趋势。这些都是4G所欲的技术目标跟特点。
三、第四代移动通信系统的结构
（一）4G系统的网络架构
随着科技水平的快速发展，也为了满足不同用户在不同业务上的需求，我们把各种有线接入技术跟无线接入技术更好的相互融合，从而采用4G基于IPV6的分组交换技术来构成一个核心网。这个核心网是包括蜂窝移动网、无线局域网、广播电视网还有蓝牙等系统。这些网都是针对各个用户的不同业务需要所产生的接入网从而通过多媒体接入系统来接入到主要的核心网中。多媒体接入系统的目的主要是完成必要的中间转换和数据的融合。核心网会产生一个公共的、灵活的还有可供拓展的平台从而独立于各种无线接入技术。接入网跟核心网两个层次都可进行安全性的设计，这样有助于提高系统的健壮性。
（二）4G移动通信主要接入技术
我们将接入技术分为了五个方面，这样也是为了更贴切的知道接入技术所适应的领域还有工作环境跟小区半径的移动。因为这样做也是为满足不同用户对不同业务的需求。
1、分配层：它的服务范围覆盖面积大。主要是由广播电视通信、平流层通信和卫星通信所组成的，
2、热点小区层：它的网络主要由WLAN网络组成，它所服务的范围集中在社区、会议中心和校园等，但是移动通信的能力是有限的。
3、蜂窝层：主要由2G和3G通信系统组成的，服务所范围覆盖面积比较大。
4、固定网络层：主要指同轴电缆、双绞线和光纤等组成的固定通信系统。
5、个人网络层：主要适用于家庭和办公室等场所，而且它所服务范围覆盖面积很小。
四、第四代移动通信系统中的关键技术
（一）主要的关键技术
第四代移动通信系统中的关键技术有OFDM正交频分复用技术、MIMO技术、软件无线电技术、智能天线技术、调制与编码技术、高性能的接收机、全IP技术、多用户监测技术、切换技术和睡眠模式。
（二）软件无线电技术
所谓软件无线电，就是说其通路的调制波形是由软件确定的，即软件无线电是一种用软件实现物理层连接的无线通信设计。软件无线电的核心是将宽带A/D、D/A尽可能靠近天线，用软件实现尽可能多的无线电功能；其中心思想是在一个标准化、模块化的通用硬件平台上，通过对软件编程，可以实现一种具有多层次、多通路和多模式的无线通信功能的开放式的体系结构。应用软件无线电技术，是一个移动终端可以在不同平台和系统间畅通无阻地使用。
软件无线电的主要优点是多频段、多功能通信能力和很强的灵活性。如果要增加新的功能我们可以通过增加软件模块就能很容易的增加新的功能。如果要完成不同制式之间的通信只要和其它的任何体制电台在空中实现接口就可以了,它还能够作为其它电台的射频中继，如果软件要改变模块或者更新软件只要通过加载无线就能轻松的完成。软件无线电带有其需求功能的强弱,实现对软件模块进行筛选，达到降低系统的成本的额外开支。除此之外，它还具有较强的开放性系统软件。软件无线电的硬件随着器件和技术的不断发展从而得到了更好的扩展和升级，因为它采用了标准化和模块化的结构,也因为我们日常生活的需求不同从而得到不断的更新。 软件无线电不仅仅能够和新体制电台通信,还能够兼容旧式的体制电台所以它有很长的使用寿命，同时它的生命周期也得到了保障。它支持网络的功能强、网络结构能灵活改变，是它的特点之一。
软件无线电技术应用的非常广泛。最常见的就是它在无线电通信领域上面的应用。在最起初软件无线电技术首先诞生于军事上的应用,紧接着它的优良的特点来越多,软件无线电技术很快就在民用的无线移动通信领域得到的更充分的应用。即将走向社会商务的第三代移动通信领域的应用就有好多是参照了软件无线电技术的应用。我们将A/D转换器尽量靠近RF射频前是因为软件无线电能够把模拟信号和数字化的转换过程尽可能地接近天线,我们实现信道分离、信道编码译码等工作也是利用了DSP的强大处理能力和软件的灵活性。在卫星通信领域上的软件无线电技术应用的也是特别广泛,特别是正在迅速发展的现代小卫星上的应用。由此说明我们人类的科技发展能力也是越来越成功了。
五、4G移动通信对人们的影响
（一）主要优势
很多人觉得现在生活节奏发展快了2G跟3G通信落伍了，如果在我们信息化迅速发展上的成就是微不足道的话，那么4G通信将给予我们真正的自由沟通，并且它也能够彻底改变我们的生活方式跟社会形态。
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