比较3G和4G LTE网络架构的区别

　　4G网络架构的变化

　　1、实现了控制与承载的分离，MME负责移动性管理、信令处理等功能，S-GW负责媒体流处理及转发等功能；

　　2、核心网取消了CS（电路域），全IP的EPC（Evolved Packet Core，移动核心网演进）支持各类技术统一接入，实现固网和移动融合（FMC），灵活支持VoIP及基于IMS多媒体业务，实现了网络全IP化；

　　3、取消了RNC，原来RNC功能被分散到了eNodeB和网关（GW）中，eNodeB直接接入EPC，LTE网络结构更加扁平化，降低了用户可感知的时延，大幅提升用户的移动通信体验；

　　4、 接口连接方面，引入S1-Flex和X2接口，移动承载需实现多点到多点的连接，X2是相邻eNB间的分布式接口，主要用于用户移动性管理；S1-Flex是从eNB到EPC的动态接口，主要用于提高网络冗余性以及实现负载均衡；

　　5、传输带宽方面：较3G基站的传输带宽需求增加10倍，初期200-300Mb/s，后期将达到1Gb/s。

　　4G网络几个关键的技术指标

　　■ OFDM

　　OFDM（正交频分复用）技术实际上是MCM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，调制在每个子信道上进行传输。OFDM技术之所以越来越受关注，是因为OFDM有很多独特的优点：

　　1、频谱利用率很高，频谱效率比串行系统高近一倍；

　　2、抗衰落能力强；

　　3、适合高速数据传输；

　　4、抗码间干扰（ISI）能力强；

　　当然，OFDM也有其缺点。例如：对频偏和相位噪声比较敏感。功率峰值与均值比（PAPR）大。导致射频放大器的功率效率较低。负载算法和自适应调制技术会增加系统复杂度。

　　■ 软件无线电

　　所谓软件无线电（Software Defined Radio，简称SDR），就是采用数字信号处理技术，在可编程控制的通用硬件平台上，利用软件来定义实现无线电台的各部分功能。其核心思想是：在尽可能靠近天线的地方使用宽带的"数字/模拟"转换器，尽早地完成信号的数字化，从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。

　　总之，软件无线电是一种基于数字信号处理（DSP）芯片，以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。软件无线电有以下一些特点：灵活性、集中性、模块化。

　　■ 智能天线

　　智能天线定义为波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线。多波束天线与固定波束天线相比，天线阵列的优点是除了提供高的天线增益外，还能提供相应倍数的分集增益。其工作原理和核心思想是：根据信号来波的方向自适应地调整方向图，跟踪强信号，减少或抵消干扰信号。

　　智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能。可以提高信噪比，提升系统通信质量？缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾，降低系统整体造价，因此其势必会成为4G的关键技术。

　　■ IPv6

　　4G通信系统选择了采用基于IP的全分组的方式传送数据流，因此IPv6技术将成为下一代网络的核心协议。选择IPv6协议主要基于以下几点的考虑：巨大的地址空间、自动控制、服务质量（QoS）、移动性。

　　■ MIMO

　　MIMO（多输入多输出技术）技术是近年来热门的无线通讯技术之一。4G系统采用了MIMO技术，即在基站端放置多个天线，在移动台也放置多个天线，基站和移动台之问形成MIM0通信链路。MIMO可以比较简单地直接应用于传统蜂窝移动通信系统，将基站的单天线换为多个天线构成的天线阵列。

　　在现有的移动通信系统中，多数基站的天线采用一发两收的结构。对比分析这两种技术，MIMO系统有以下五大优点：

　　1、降低了码问下扰（ISU）；

　　2、提高了空间分集增益；

　　3、提高无线信道容量和频谱利用率；

　　4、大幅提高资料的传输速率；

　　5、提高信道的可靠性，降低误码率。