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知识路径: > 移动多媒体技术基础 > 无线移动通信技术 > 第四代移动通信技术 >
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相关知识点:14个
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2008年3月,国际电信联盟无线通部(ITU-R)发布了第四代通信技术(4G)。IMT Advanced(International Mobile Telecommunications-Advanced,高级国际移动通信标准)的候选工业标准和系统有两个:LTE(长期演进)和Mobile WiMAX(移动WiMAX)。
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①速度。对于高移动性通信(如在火车和汽车上),其峰值数据速率可达100Mb/s,而对于低移动性通信(如在行走和静止状态下),其峰值数据速率可达1Gb/s。
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②功能。支持现有和潜在的应用,为移动用户提供语音、高速数据和移动多媒体服务,如支持高版本的移动Web、IP电话、游戏、电视会议、高清晰度移动电视、3D电视和云计算。
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①语音和数据都采用包延迟时间交换或全IP(all-IP)技术,不再支持传统的电路交换。
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②接入方法采用OFDMA、CTDMA(Single Carrier FDMA)、OFDM-TDMA。
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③收发双方采用多天线的多输入、多输出(MIMO)结构。
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LTE(Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)技术标准的长期演进,于2004年12月在3GPP多伦多TSG RAN#26会议上正式立项并启动。LTE尽管被宣传为4G无线标准,但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通信标准,因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求。
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LTE系统引入了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)和MIMC(Multi-Input&Multi-Output,多输入、多输出)等关键传输技术,显著增加了频谱效率和数据传输速率(20M带宽2×2 MIMO在64QAM情况下,理论下行最大传输速率为201Mb/s,除去信令开销后大概为140Mb/s,但根据实际组网以及终端能力的限制,一般认为下行峰值速率为100Mb/s,上行为50Mb/s),并支持多种带宽分配,如1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz等,且支持全球主流2G、3G频段和一些新增频段,因此其频谱分配更加灵活,系统容量和覆盖也得到了显著提升。
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LTE网络有能力提供300Mb/s的下载速率和75Mb/s的上传速率。在E-UTRA环境下可借助QOS技术实现低于5ms的延迟。LTE可提供高速移动中的通信需求,支持多播和广播流。LTE频段的扩展度好,支持1.4~20MHz的时分多址和码分多址频段。全IP基础网络结构也被称为核心分组网演进,将替代原先的GPRS核心分组网,可向原先较旧的网络(如GSM、UMTS和CDMA 2000)提供语音数据的无缝切换。简化的基础网络结构可为运营商节约网络运营开支。例如,E-UTRA可以提供4倍于HSPA的网络容量。
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Mobile WiMAX(移动WiMAX)源于IEEE 802.16e-2005,是移动无线宽带接入(Mobile Broadband Access, MWBA)标准,也称WiBro(Wireless Broadband,无线宽带)因特网接入技术。Mobile WiMAX系统提供的下行峰值数据速率可达128Mb/s,上行峰值数据速率可达56Mb/s。Mobile WiMAX使用4G标牌,从2006年开始先后在韩国、美国和俄罗斯等国家提供移动宽带接入服务。
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WiMAX的另一个名称是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。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX技术的起点较高,采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术。随着技术标准的发展,WiMAX逐步实现了宽带业务的移动化,而3G则实现了移动业务的宽带化,这两种网络的融合程度会越来越高。
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