國際電信聯(lián)盟（ITU）已開始研究制定4G系統(tǒng)標準，并已達成共識：把移動通信系統(tǒng)同其他系統(tǒng)（如無限局域網(wǎng)，WLAN）結(jié)合起來。4G系統(tǒng)應體現(xiàn)移動與無線接入網(wǎng)及IP網(wǎng)絡不斷融合的發(fā)展趨勢。

1移動通信的發(fā)展歷程

（1）第一代——模擬移動通信技術(shù)（1G）。

（2）第二代——數(shù)字移動通信技術(shù)（2G）。

（3）第三代——多媒體移動通信技術(shù)（3G）。

雖然3G傳輸率快，仍無法滿足多媒體的通信需求。4G希望能提供更大的頻寬需求，滿足3G尚不能達到的在覆蓋、質(zhì)量、造價上支持的高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務的需要。

2第四代移動通信技術(shù)

2.14G通信技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

要順利地把4G系統(tǒng)投入應用，會遇到技術(shù)和市場等多方面的挑戰(zhàn)。

2.1.1標準難以統(tǒng)一

3G手機用戶在全球范圍都可以進行移動通信，但是由于沒有統(tǒng)一的國際標準，各種移動通信系統(tǒng)彼此互不兼容，給手機用戶帶來諸多不變。因此，4G系統(tǒng)必須首先解決通信制式等需要全球統(tǒng)一的標準問題，而世界各大通信廠商對此爭論不休。

2.1.2技術(shù)難以實現(xiàn)

4G系統(tǒng)所運用的各種核心技術(shù)還不完善，而這些技術(shù)的逐步完善是一個長期的過程。例如，核心網(wǎng)的移動IP技術(shù)，對于第四代移動通信系統(tǒng)而言，移動IP技術(shù)缺乏實時位置管理和快速切換機制的支持。另外移動IP環(huán)境下的QoS所使用的綜合業(yè)務、RSVP技術(shù)和區(qū)別型業(yè)務技術(shù)也是有待解決的重要問題之一。

2.1.3容量受到限制

4G通信的傳輸速度將會得到很大提升，從理論上說能達到100Mb/s的寬帶速率，比目前手機信息傳輸速率10kb/s要快1萬多倍，但手機的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制，如系統(tǒng)容量有限，手機用戶越多，速度就越慢。據(jù)有關行家分析，4G手機將很難達到其理論速度。

2.1.4市場難以消化

現(xiàn)在覆蓋全球的3G網(wǎng)路已經(jīng)基本建成，全球正在消化吸收3G，對于4G的接受還需要一個逐步過渡的過程。在過渡過程中，如4G通信因為系統(tǒng)或終端的短缺而導致延遲的話，那么以后的新技術(shù)隨時都有可能威脅到4G技術(shù)。

2.24G的特點

4G可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡，具有非對稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡。4G可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡中提供無線服務，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能。4G具有以下特點：①通信速度更快；②網(wǎng)絡頻譜更寬；③多種業(yè)務的完整融合；④智能性能更高；⑤兼容性能更平滑；⑥實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信；⑦通信費用更加便宜。因此，相對其他技術(shù)來說，4G通信部署起來就容易、迅速得多。

2.34G中的關鍵技術(shù)

2.3.1正交多任務分頻（OFDM）調(diào)制技術(shù)

未來無線多媒體業(yè)務既要數(shù)據(jù)傳輸速率高，又要保證傳輸質(zhì)量，這就要求所采用的調(diào)制解調(diào)技術(shù)既要有較高的信元速率，又要有較長的碼元周期，OFDM技術(shù)正滿足這一需求。OFDM是一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)。無線信道的頻率響應曲線大多是非平坦的，OFDM技術(shù)的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調(diào)制，各子載波并行傳輸，這樣盡管總的信道是非平坦的，但每個子信道是相對平坦的。且在各子信道上進行的是窄帶傳輸，信號帶寬小于信道帶寬，大大消除信號波形間的干擾。

2.3.2軟件無線電技術(shù)

在4G移動通信系統(tǒng)中，軟件將會變得非常繁雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術(shù)，將其作為從2G向3G和4G的橋梁。軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號的數(shù)字化過程盡可能地接近天線，即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺，在平臺上運行各種軟件系統(tǒng)，以實現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。因此，應用軟件無線電技術(shù)，一個移動終端就可以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺之間暢通無阻的使用。

2.3.3智能天線技術(shù)

智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，能滿足數(shù)據(jù)中心、移動IP網(wǎng)絡的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強特殊范圍內(nèi)想要的信號，這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量。

2.3.4MIMO技術(shù)

多輸入多輸出技術(shù)（MIMO）是指在基站和移動終端都有多個天線。MIMO技術(shù)為系統(tǒng)提供空間復用增益和空間分集增益。空間復用是在接收端和發(fā)射端使用多副天線，充分利用空間傳播中的多徑分量，在同一頻帶上使用多個子信道發(fā)射信號，使容量隨天線數(shù)量的增加而線性增加。MIMO技術(shù)可提供很高的頻譜利用率，且其空間分集可顯著改善無線信道的性能，提高無線系統(tǒng)的容量及覆蓋范圍。

3對4G移動技術(shù)發(fā)展的幾點看法

為了搶占4G時代的發(fā)展機遇，促進中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提出以下建議：

3.1圍繞終端芯片設計及解決方案盡快推進產(chǎn)業(yè)化

中國應該積極吸引國內(nèi)外知名企業(yè)，以終端芯片設計、解決方案為重點，加快推進產(chǎn)業(yè)化，并推動包括網(wǎng)絡設備制造、整機制造、測試儀器等主要環(huán)節(jié)在內(nèi)的4G產(chǎn)業(yè)鏈的形成，走創(chuàng)新集群發(fā)展道路，以盡快打造優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，搶占國際市場。