第8章_第四代移动通信关键技术
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浅析第四代移动通信关键技术在当今科技飞速发展的时代,移动通信技术的不断革新为人们的生活带来了极大的便利。
从最初的简单语音通话到如今的多媒体信息传输,移动通信技术的每一次进步都深刻地改变着我们的沟通方式和生活习惯。
其中,第四代移动通信技术(4G)的出现更是具有里程碑式的意义。
4G 移动通信技术并非一蹴而就,它是在之前几代通信技术的基础上逐步发展而来。
与以往的通信技术相比,4G 具有更高的数据传输速率、更低的延迟、更好的频谱利用率以及更强大的多媒体支持能力。
首先,正交频分复用(OFDM)技术是 4G 移动通信中的关键技术之一。
OFDM 技术将高速的数据流分解为多个低速的子数据流,并通过多个相互正交的子载波进行并行传输。
这种方式有效地对抗了多径衰落,提高了频谱利用率。
简单来说,就好比把一条宽阔的高速公路分成了许多条并行的小道,车辆(数据)可以在这些小道上同时行驶,从而提高了通行效率。
多输入多输出(MIMO)技术也是 4G 中的核心技术。
MIMO 技术通过在发射端和接收端使用多个天线,实现了空间分集和空间复用。
空间分集可以增加信号的可靠性,降低误码率;空间复用则能够大大提高数据传输速率。
想象一下,多条信息通道同时传输数据,就像多条管道同时输水,自然能提高整体的传输量。
智能天线技术在 4G 中也发挥着重要作用。
智能天线能够根据信号的到达方向自适应地调整天线波束,从而增强有用信号,抑制干扰信号。
这就好像一个智能的信号接收和发送“指挥官”,能够准确地指挥信号的流向,提高通信质量。
软件无线电技术的应用为4G 通信带来了更大的灵活性和可扩展性。
软件无线电通过软件来定义和控制无线通信系统的功能,使得不同的通信标准和协议可以在同一硬件平台上实现。
这意味着运营商可以更轻松地升级和维护网络,用户也能够在不同的网络环境中实现无缝切换。
此外,链路自适应技术也是 4G 通信的重要组成部分。
链路自适应技术能够根据信道条件实时调整传输参数,如调制方式、编码速率等,以实现最佳的传输性能。
第四代移动通信的核心技术摘要:正交频分复用(ofdm)是一种新型调制技术,特别适合在多径传播的无线移动信道中高速传输数据。
本文简要介绍了ofdm 的发展背景以及ofdm的基本原理,最后概述了 ofdm系统的优点以及不足之处。
关键词:正交频分复用基本原理优点缺点1、引言第四代移动通信系统计划以ofdm(正交频分复用)为核心技术提供增值服务,它在宽带领域的应用具有很大的潜力。
较之第三代移动通信系统,采用多种新技术的ofdm具有更高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力,它不仅仅可以增加系统容量,更重要的是它能更好地满足多媒体通信的要求,将包括语音、数据、影像等大量信息的多媒体业务通过宽频信道高品质地传送出去。
下一代(4g)移动通信系统预计系统速率可达到20mbps,甚至更高,国际电信联盟正在着手有关标准的组织工作。
为了实现这一目标,必须从通信网络的交换、传输和接入等各个环节进行研究和突破,尤其是在移动环境和有限频谱资源条件下,如何稳定可靠高效地支持高速率的数据传输值得研究[1]。
正交频分复用(ofdm)技术因其网络结构高度可扩展,且有良好的抗噪声性能和抗多径信道干扰的能力以及频谱利用率高而被普遍认为是下一代移动通信系统必不可少的技术。
2、ofdm技术基本原理2.1 ofdm的基本原理ofdm (正交频分复用)技术实际上是mcm(multi-carrier modulation,多载波调制)的一种。
其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到每个子信道上进行传输。
正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰(ici)。
每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上信号的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。
而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易[3]。
图1显示了ofdm信道的整个频谱。
论第四代移动通信系统的关键技术及其展望摘要随着经济的不断发展,科学技术的不断提高,现在我国移动通信系统已由3g迈向了4g。
4g不仅集齐了第三代移动通信系统的所有优点,而且其在通信网络方面有了更进一步的发展。
文章从4g的基本概念出发,介绍了第四代移动通信系统的技术特点,分析了其关键技术,最后对其今后的发展趋进行了展望。
关键字第四代移动通信系统;关键技术;无线接入中图分类号:tn929.5引言移动通信就是指在进行通信的双方最起码有一方是在进行移动式的信息交换。
发展至今,移动通信总共经历了四代。
第一代也被称为1g,其主要利用的是模拟技术及频分多址技术,其只能进行区域性的移动通信,对于长途漫游式的移动通信不能实现;第二代也被称为2g,其主要利用的是数字的时分多址技术及码分多址技术,与第一代通信系统比较,其移动通信的性能得到了增强;第三代被称为3g,同时也被称为imt-2000,其主要利用的是时分同步码分多址技术,其不仅能提供前两代所能提供的通信业务,而且其还能提供很多宽带信息业务,比如说数据传输或是图像传输等,并且其传输速度可达到每秒2mbit,宽带容量也可超过5mhz。
1.4g的概念及其技术特点1.1 4g的概念所谓4g就是指第四代移动通信系统,它可将很多多媒体信息通过宽频进行传输,因此它也被叫作“多媒体移动通信”[1]。
运用第四代移动通信系统可以使使用用户数不断增加,而且其还能实现多媒体的传输,同时还能保证通信品质。
总体来说,第四代移动通信具有用户数庞大、高通信品质及高传输速度等优势。
第四代移动通信系统与第三代通信系统相比,其在业务、功能及频带上都会有很大的不同,第四代移动通信系统可以被看作是宽带接入或是分布式网络。
其数据传输能力具有非对称性,而且其传输速率高于每秒2mbit。
它不仅涵盖了宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统,而且其还包括互操作的广播网络。
目前,第四代移动通信系统还只是个概念,但是随着互联网技术的发展,第四代移动通信系统也会不断向前发展。