4G网络

4G网络4G网络技术概述什么是4G网络14G网络的特点24G网络的主要技术34G网络的安全问题44G网络的现状及未来54G网络技术概述什么是4G网络1什么是4G网络？每一代无线通信网络的进步的核心标志是什么？速度更畅快的速度体验！4G网络的定义4G通信即第四代移动通信(The4thGeneration)的简称。到目前为止4G的定义、它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容依然没有完全统一。一种较广泛认同的定义：4G是一种宽带接入和分布式的全ip架构网络，是集成多功能的宽带移动通信系统。4G网络的官方描述2008年2月，国际电信联盟（ITU）发出通函，向各国和各标准化组织征集IMT-Advanced（4G的标准族）技术提案。IMT-A就是4G。IMT-A技术的目标峰值速率为：低速移动、热点覆盖场景下1Gbit/s，高速移动、广域覆盖场景下100Mbit/s。4G的直观描述图•是在1G、2G、和3G基础上发展起来的•是与2G和3G共存的（目前：2.5G代表：GPRS，Edge）•传输速率较3G提高10倍、成本降低10倍（2001年）数据速率覆盖面积移动性宏小区高的移动性微小区有限的移动性固定接入64kbps2Mbps200MbpsP-MP(LMDS)Milli-waveLAN2GWLAN4G3GEDGEEnhancedDataRateforGSMEvolution的缩写，即增强型数据速率GSM演进技术。是一种从GSM到3G的过渡技术，它主要是在GSM系统中采用了一种新的调制方法——多时隙操作和8PSK调制技术。由于8PSK可将现有GSM网络采用的调制技术的符号携带信息空间从1扩展到3，从而使每个符号所包含的信息是原来的3倍。2代、2.5代、3代的主要区别：2代（GSM)的主要指标参数（传输速率）:9.6kbps---14.4kbps,可移动（任意速度）；仅有语音通信；2.5代(GPRS)的主要指标参数（传输速率）:最大用户数据率：21.4kbps,采用GMSK一种调制方式(2.75代---Edge）3代的主要指标参数（传输速率）：144kbps,快速移动状态；384kbps,人行道步行；2Mbps,室内不动。4G网络技术概述什么是4G网络14G网络的特点24G网络的特点（1）多网络融合：多种无线通信技术系统共存；4G是一个基于IP的移动网络，可以采用多种无线接入方式，比如IEEE802.11,WCDMA,Bluetooth,HyperLAN等。4G网络的特点（2）全ip化网络：从单纯的电路交换向分组交换过渡，并最终演变为基于分组交换的全网络；全IP的核心网可以与无线接入方式独立地发展。4G系统将会采用Ipv6。Ipv6将能在IP网络上实现话音和多媒体业务。4G网络的特点（3）用户容量更大容量至少为3G系统的10倍4G系统的频谱效率应当为3G系统的5到10倍4G系统目标速率为：高速移动用户（250km/h），数据速率为2Mbps;中速移动用户（60km/h），数据速率为20Mbps;低速移动用户（室内或步行者），数据速率为100Mbps具有不同速率间的自动切换能力,以保证通信质量.4G网络的特点（4）无缝的全球覆盖：用户可在任何时间、任何地点使用无线网络；4G系统应能实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游，应能实现与无线LAN的无缝连接。并实现高速移动中系统间切换和网络互联.4G的无缝特性，包含系统、业务和覆盖等多方面的无缝性4G系统应当是一个综合系统，蜂窝部分提供广域移动性，而WLAN提供热点地区的高速业务，同时也应当包含家庭和办公室的个人LAN.4G网络的特点（5）带宽更宽：更高的单位信道带宽和频谱传输效率；（6）智能灵活性：用户的无线网络可以通过其他网络扩展其应用业务，自适应地变换不同信道，提供更高质量和个性化的服务；（7）兼容性：兼容多种制式的通讯协议和终端应用环境，及各种终端硬件设备。4G网络的特点4G网络必须实现更灵活的兼容性4G网络技术概述什么是4G网络14G网络的特点24G网络的主要技术34G技术性能4G性能无缝覆盖多网兼容传输速度LTE、WIMAX4G技术的演进过程4G网络是蜂窝移动技术宽带化和无线宽带技术移动化的汇聚点脱胎于3G的B3G（准4G）技术2008年，美国高通电信公司放弃了UMB技术研发，转为LTE的研发。至此，有望成为4G标准的技术主要是LTE和WIMAX。3G技术B3G技术BeyondThirdGenerationinmobilecommunicationsystem，超三代移动通信系统时分-同步码分多址存取：TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccessWidebandCodeDivisionMultipleAccess（宽带码分多址）LTE（LongTermEvolution）LTE（longtermevolution），即长期演进技术。始于2004年3GPP的多伦多会议。它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM（正交频分复用技术）和MIMO（多入多出技术）作为其无线网络演进的技术方式。实现在20MHz频谱带宽下提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。LTE并非等同于4G，而是一种B3G技术，其300多兆的速度虽然远超3G，但与ITU提出的1Gbit/s的4G技术要求，还有距离。ITE常被称为3.9G。LTE的演进过程GSM-----GPRS---EDGE----WCDMA-----HSPA(高速分组接入)-----HSPA+(演进式高速分组接入)-------LTE长期演进传输速度分别是：GSM：9.6KbpsGPRS：171.2KbpsEDGE：384KbpsWCDMA：384Kbps~2MbpsHSDPA：14.4MbpsHSUPA：5.76MbpsHSDPA+：42MbpsHSUPA+：22MbpsLTE：300MbpsLTE体系的进一步发展LTE根据其具体实现细节、采用技术手段和研发组织的差别，形成了许多分支，最主要的两大分支是LTE-TDD（TD-LTE）和LTE-FDD（FD-LTE）。其中，TD和FD分别代表时分双工和频分双工。TD-LTE是中国采用的LTE的技术方案，目前正由中国移动在部分城市进行商业试运营，预计成为未来中国的4G标准。WIMAXWiMax（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess）,即全球微波互联接入。WiMAX也叫802·16无线城域网或802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。802.16工作的频段采用的是无需授权频段，范围在2GHz至66GHz之间。4G技术性能4G性能无缝覆盖多网兼容传输速度LTE、WIMAXAll-ip架构4G网络的all-ip网络架构All-ip结构具有良好的可兼容性，便于4G网络的多网融合；all-ip网络抽象模型All-ip结构可以发挥出分组交换中QoS控制等优势，比电路交换网络具有更高的服务质量，分层特点具有更好的可重用性，降低基站成本。4G技术性能4G性能无缝覆盖多网兼容传输速度LTE、WIMAXAll-ip架构4G移动终端4G通信终端需要能在数字蜂窝网、无线局域网（WLAN）无线城域网（WIMAX）、卫星信号之间自由切换。实现4G标准的主要技术手段1、正交频分复用技术（OFDM）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，调制到在每个子信道上进行传输。2、多入多出技术（MIMO）又称空间分集，实现同时收发同一信号的多个多分信号，提高传输效率，用于移动终端与基站之间(数据流同时发送到信道，各发射信号占用同一频带，因而并未增加带宽)。实现4G标准的主要技术手段3、智能天线技术（SA）采用天线阵列，根据信号的空间特性，能够自适应调整加权值，以调整其方向圆图，形成多个自适应波束，达到抑制干扰、提取信号目的的天线。4、软件无线电技术（SWR）软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，通过软件编程来实现无线电台的各种功能，从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来，换言之，频带、空中接口协议和功能可通过软件下载和更新来升级。4G网络技术概述什么是4G网络14G网络的特点24G网络的主要技术34G网络的安全问题44G网络面临的安全问题1、无线链路的安全问题；2、各种异构网络的存在，凸显“木板效应”；3、不同技术平台、不同制式的网络自由切换，给数据库同步带来新挑战；4、移动终端的性能的提升给终端病毒带来了更大的生成空间；5、访问控制、认证等都需要突破单一网络框架内的设计。4G网络技术概述什么是4G网络14G网络的特点24G网络的主要技术34G网络的安全问题44G网络的现状及未来5瑞典：世界上最大的电信基础设施提供商瑞典爱立信公司已开始进行第四代移动通信标准的研究，并着手研制第四代移动通信系统。2010年5月25日，爱立信和瑞典运营商TeliaSonera在斯德哥尔摩启动全球首个LTE商用站点。第四代移动通信系统，在2011年的瑞典正式投入运营。爱立信已研究出的“4G眼镜”2011年进入市场。爱立信与美国加利福尼亚大学合作开发4G技术，加利福尼亚大学已经正式成立了加州通信和信息技术学会，将在4G技术、先进天线系统、新一代移动因特网、电力放大器技术和无线访问网络等领域内进行深入研究。4G的发展现状日本：DoCoMo移动通信公司已进行第四代移动通信的研究，计划在2006年推出第四代移动通信系统，在2010年左右首度推出4G业务。政府与主要的移动通信业企业已为超高速移动通信技术拟定了基础计划，日本邮电部已向日本电气通信技术审议会提交制定第四代（4G）移动电话规格的提案。已完成了继第三代移动通信系统“IMT-2000”之后的第四代移动通信系统标准提案，4G的实用期定在2010年。同韩国在IMT-2000之后的第四代移动通信领域也进行合作，两国将共同建立因特网网络、例行两国之间的有线无线通讯结合环境，并进行超高速卫星通信实验。4G的发展现状韩国：政府斥资1350亿韩元，用于4G通信系统的开发。这些资金主要用于高速信息包传输技术、固定无线通讯设备以及移动软件开发和下一代网络工艺上。为推进4G移动通信服务系统研发进程，政府成立一个科研开发小组，专门负责该项目的实施。政府已与移动通信设备公司及服务公司合资成立了下一代移动通信技术开发协会，着手进行4G等未来移动通信服务技术的开始研究。三星电子的研究中心也开始进行4G移动通信关键技术的研发工作。4G的发展现状4G的发展现状截止到2012年2月，全球在欧洲、南美、中东和日本先后有5家移动通信公司建立了LTE商用服务；以日本软银公司为例，2011年初推出的“4G宽带业务”覆盖东京、横滨等几个大城市，其终端设备是肥皂盒大小的小型wifi路由器，允许最多10个用户同时接入，传输下行速率为76Mbit/s,上行10Mbit/s。4G的发展现状北美地区主要采用WIMAX技术标准，事实上，WIMAX技术的商业起步很早，2005年，全球运营商加入WIMAX联盟的已有300多个，但这与4G的概念还相差甚远。主要是WIMAX的用户终端设备很局限，基本以笔记本移动用户为主。在商用WIMAX性能上，以美国SPRINT公司一款基于WIMAX的无线宽带套餐为例，其网络覆盖了全美62个城市，最高速率可达10Mbit/s以上。中国：TD-SCDMA标准的提出清华大学、北京邮电大学、东南大学、电子科技大学、中国科技大学等高校也在不断研究4G的相关理论及关键技术。(如：LAS-CDMA、新的小区结构等）国家863-317通信主题组：FuTURE计划大唐、中兴、华为等企业组成的企业联盟4G的发展现状中国的商用4G业务我国的4G业务主要以中国移动推出的TD-LTE技术为主，目前已在