4G技术的展望

就在我们为3G时代的光明前景欢欣鼓舞的时候，就在我们为3G市场如何全面启动而争论不休的时候，第四代移动通信技术（4G）已经悄然呈现在我们面前，开始为我们勾画出信息传输速度超过3G达1万倍的第四代移动通讯技术的蓝图。

简单而言，4G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形式实现全方位虚拟连接。4G最突出的特点之一，就是网路传输速率达到了前所未有的100M，完全能够满足用户的上网需求。这样它就完全可以同现代的高速网络技术相比美，这也是跨越3G直接进入4G的倡导者们提出的重要理由。

有别于以往的无线通信系统，4G将能够提供全息录音、远程控制卡以及移动虚拟现实等功能。4G将不仅仅应用于蜂窝电话通信领域，日本及欧洲一些移动运营商正在开发相关增值服务，而美国的固定无线通信服务商则试图通过改变网络灵活性向4G过渡。另外，由于无线LAN技术提供的速率已接近4G的水平，4G将融合新型无线LAN技术。

4G系统总的技术目标和特点可以概括为：系统应具有更高的数据率、更好的业务质量（QoS）、更高的频谱利用率、更高的安全性、更高的智能性、更高的传输质量、更高的灵活性；4G系统应能支持非对称性业务，并能支持多种业务；4G系统应体现移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势，因此4G系统应当是一个全IP的网络。

2、4G系统崭露头角

3G技术发展至今仍不是很成熟。目前，3G还缺乏全球统一标准，即使是在美国，也存在三种互不兼容的规范；3G所运用的语音交换架构仍承袭了第二代（2G）的电路交换，而不是完全IP形式；由于受到多用户干扰，难以达到很高的通信速率等。被人们炒得沸沸扬扬的视频应用也不尽如人意——犹如放幻灯片一样；更为重要的一点是，它的数据传输率只相当于普通拨号接入的水平，更赶不上DSL。

4G系统应该很好的解决了以上各种缺陷，具有如下特征：

2.1高速率，高容量

对于大范围高速移动用户（250km/h），数据速率为2Mbps；对于中速移动用户（60km/h），数据速率为20Mbps；对于低速移动用户（室内或步行者），数据速率为100Mbps。其容量至少应是3G系统容量的10倍以上。

2.2网络频带更宽

要想使4G通信达到100Mbps的传输速度，通信运营商必须在3G通信网络的基础上进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。每个4G信道将占有100MHZ的频谱，相当于W-CDMA 3G网络的20倍。

2.3兼容性更加平滑

要使4G通信尽快地被人们接受，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，4G应该接口开放、能够跟多种网络互联，并且具备很强的对2G、3G手机的兼容性，以完成对多种用户的融合。在不同系统间无缝切换，传送高速多媒体业务数据。

2.4智能性能更高

4G的网络系统是一个高度自治、自适应的网络，它具有良好的重构性、可伸缩性、自组织性等，用以满足不同环境、不同用户的通信需求。第四代移动通信的智能性，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多难以想像的功能，例如，4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

严格的说，4G手机的功能已不能简单的称其为电话机，因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已，它已越来越接近于一台小型掌上电脑。4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息通过宽频的信道传送出去，因此4G也称为“多媒体移动通信”。它将个人通信、信息系统、广播和娱乐等各项业务结合成整体，服务和应用更加广泛、安全、方便和个性化。

4G移动网络的根本任务是能够接收、获取到终端的呼叫，在多个运行网络之间或者多个无线接口之间，建立起最有效的通信路径，并对其进行实时的定位和跟踪。在移动通信过程中，移动网络还要保持良好的无缝连接能力，保证数据传输的高质量、高速率。4G移动网络将基于多层蜂窝结构，通过多个无线接口，由多个业务提供者和众多网络运营者提供多媒体业务。其核心网是一个基于全IP的网络，因此核心网独立于各种具体的无线接入方案，能提供端到端的IP业务，能同已有的核心网和PSTN共存。各种针对不同业务的接入系统通过多媒体接入系统连接到基于IP的核心网中，形成一个公共的、灵活的、可扩展的平台。

3、四大关键技术探讨

3.1OFDM

OFDM技术，属于多载波调制技术，它采用一种不连续的多音调制技术，将多个载波中的大量信息合并成一个信号，完成信息传输。在无线通信中一般采用一组相互正交、重叠、形状为Sa（X）函数的频谱信道完成无码间串扰和信道间干扰的高速信息传输。

IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下，需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后，它使用另一种即插即用的机制，在没有任何人工干预的情况下，获得一个全球唯一的路由地址。有状态配置机制，如DHCP（动态主机配置协议），需要一个额外的服务器，因此也需要很多额外的操作和维护。

（3）服务质量。

服务质量（QoS）包含几个方面的内容。从协议的角度看，IPv6与目前的IPv4提供相同的QoS，但是IPv6的优点体现在能提供不同的服务。这些优点来自于IPv6报头中新增加的字段“流标志”。有了这个20位长的字段，在传输过程中，中间的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。

（4）移动性。

移动IPv6（MIPv6）在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有