4G移動系統網絡結構可分為物理網絡層、中間環境層、應用網絡層三層，它并沒有脫離以前的通信技術，而是以傳統通信技術為基礎，并利用了一些新的通信技術，來不斷提高無線通信的網絡效率和功能的。那么是誰發明的呢?下面是學習啦小編給大家整理的相關資料，歡迎大家閱讀!

　　2012.1.20 ITU正式審議通過的的4G (IMT-Advanced) 標準[7]：LTE-Advanced：LTE (Long Term Evolution,長期演進) 的后續研究標準;WirelessMAN-Advanced(802.16m)：WiMAX的后續研究標準。而TD-LTE作為LTE-Advanced標準分支之一入選;這是由我國主要提出的。

　　技術標準

　　LTE

　　LTE (Long Term Evolution,長期演進) 項目是3G的演進，它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準。主要特點是 在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率，相對于3G網絡大大的提高了小區的容量，同時將網絡延遲大大降低：內部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態到激活狀態遷移時間低于50ms，從駐留狀態到激活狀態的遷移時間小于100ms。并且這一標準也是3GPP長期演進 (LTE) 項目，是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術研發項目，其演進的歷史如下：

　　GSM-->GPRS-->EDGE-->WCDMA-->HSDPA/HSUPA-->HSDPA+/HSUPA+-->FDD-LTE長期演進

　　GSM：9K -->GPRS:42K--> EDGE:172K -->WCDMA：364k -->HSDPA/HSUPA:14.4M -->HSDPA+/HSUPA+:42M -->FDD-LTE:300M

　　由于目前的WCDMA網絡的升級版HSPA和HSPA+均能夠演化到FDD-LTE這一狀態，包括中國自主的TD-SCDMA網絡也將繞過HSPA直接向TD-LTE演進，所以這一4G標準獲得了最大的支持，也將是未來4G標準的主流。該網絡提供媲美固定寬帶的網速和移動網絡的切換速度，網絡瀏覽速度大大提升。

　　LTE終端設備當前有耗電太大和價格昂貴的缺點，按照摩爾定律測算，估計至少還要6年后，才能達到當前3G終端的量產成本。

　　LTE-Advanced

　　LTE-Advanced：從字面上看，LTE-Advanced就是LTE技術的升級版，那么為何兩種標準都能夠成為4G標準呢?LTE-Advanced的正式名稱為 Further Advancements for E-UTRA，它滿足 ITU-R的IMT-Advanced技術征集的需求，是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術提案的一個重要來源。LTE-Advanced是 一個后向兼容的技術，完全兼容LTE，是演進而不是革命，相當于HSPA和WCDMA這樣的關系。LTE-Advanced的相關特性如下：

　　帶寬：100MHz

　　峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps

　　峰值頻譜效率：下行30bps/Hz，上行15bps/Hz

　　針對室內環境進行優化

　　有效支持新頻段和大帶寬應用

　　峰值速率大幅提高，頻譜效率有限的改進

　　如果嚴格的講，LTE作為3.9G移動互聯網技術，那么LTE-Advanced作為4G標準更加確切一些。LTE-Advanced的入圍，包含 TDD和FDD兩種制式，其中TD-SCDMA將能夠進化到TDD制式，而WCDMA網絡能夠進化到FDD制式。移動主導的TD-SCDMA網絡期望能夠 直接繞過HSPA+網絡而直接進入到LTE。

　　WiMax

　　WiMax：WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access)，即全球微波互聯接入，WiMAX的另一個名字是IEEE 802.16。WiMAX的技術起點較高，WiMax所能提供的最高接入速度是70M，這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。對無線網絡來說，這的確是一個驚人的進步。WiMAX逐步實現寬帶業務的移動化，而3G則實現移動業務的寬帶化，兩種網絡的融合程度會越來越高，這也是未來移動世界和固定網絡的融合趨勢。

　　802.16工作的頻段采用的是無需授權頻段，范圍在2GHz至66GHz之間，而802.16a則是一種采用2G至11GHz無需授權頻段的寬帶無線接入系統，其頻道帶寬可根據需求在1.5M至20MHz范圍進行調整，目前具有更好高速移動下無縫切換的IEEE 802.16m的技術正在研發。因此，802.16所使用的頻譜可能比其它任何無線技術更豐富，WiMax具有以下優點：

　　(1)對于已知的干擾，窄的信道帶寬有利于避開干擾，而且有利于節省頻譜資源。

　　(2)靈活的帶寬調整能力，有利于運營商或用戶協調頻譜資源。

　　(3)WiMax所能實現的50公里的無線信號傳輸距離是無線局域網所不能比擬的，網絡覆蓋面積是3G發射塔的10倍，只要少數基站建設就能實現全城覆蓋，能夠使無線網絡的覆蓋面積大大提升。

　　不過WiMax網絡在網絡覆蓋面積和網絡的帶寬上優勢巨大，但是其移動性卻有著先天的缺陷，無法滿足高速(≧50km/h)下的網絡的無縫鏈接，從這個意義上講，WiMax還無法達到3G網絡的水平，嚴格地說并不能算作移動通信技術，而僅僅是無線局域網的技術。但是WiMax的希望在于IEEE 802.11m技術上，將能夠有效的解決這些問題，也正是因為有中國移動、因特爾、Sprint各大廠商的積極參與，WiMax成為呼聲僅次于LTE的4G網絡手機。關于IEEE 802.16m這一技術，我們將留在最后作詳細的闡述。

　　Wimax當前全球使用用戶大約800萬，其中60%在美國。Wimax其實是最早的4G通信標準，大約出現于2000年。

　　Wireless MAN

　　WirelessMAN-Advanced：WirelessMAN- Advanced事實上就是WiMax的升級版，即IEEE 802.16m標準，802.16系列標準在IEEE正式稱為WirelessMAN ，而WirelessMAN-Advanced極為IEEE 802.16m。其中，802.16m最高可以提供1Gbps無線傳輸速率，還將兼容未來的4G無線網絡。802.16m可在“漫游”模式或高效率/強信號模式下提供1Gbps的下行速率。該標準還支持“高移動”模式，能夠提供1Gbps速率。其優勢如下：

　　1.提高網絡覆蓋，改建鏈路預算;

　　2.提高頻譜效率;

　　3.提高數據和VOIP容量;

　　4.低時延&QoS增強;

　　5.功耗節省;

　　目前的WirelessMAN-Advanced有5種網絡數據規格，其中極低速率為16kbps，低數率數據及低速多媒體為144kbps，中速多媒 體為2Mbps，高速多媒體為30Mbps超高速多媒體則達到了30Mbps--1Gbps。但是該標準可能會被率先被軍方所采用，IEEE方面表示軍方 的介入將能夠促使WirelessMAN-Advanced更快的成熟和完善，而且軍方的今天就是民用的明天。不論怎樣WirelessMAN- Advanced得到ITU的認可并成為4G標準的可能性極大。

　　4G網絡的概念

　　到目前為止人們還無法對4G通信進行精確地定義，有人說4G通信的概念來自其他無線服務的技術，從無線應用協定、全球袖珍型無線服務到3G;有人說4G通信是一個超越2010年以外的研究主題，4G通信是系統中的系統，可利用各種不同的無線技術;但不管人們對4G通信怎樣進行定義，有一點我們能夠肯定的是4G通信將是一個比3G通信更完美的新無線世界，它將可創造出許多消費者難以想象的應用。4G最大的數據傳輸速率超過100Mbit/s，這個速率是目前移動電話數據傳輸速率的1萬倍，也是3G移動電話速率的50倍。4G手機將可以提供高性能的匯流媒體內容，并通過ID應用程序成為個人身份鑒定設備。它也可以接受高分辨率的電影和電視節目，從而成為合并廣播和通信的新基礎設施中的一個紐帶。此外，4G的無線即時連接等某些服務費用將比3G便宜。還有，4G有望集成不同模式的無線通信——從無線局域網和藍牙等室內網絡、蜂窩信號、廣播電視到衛星通信，移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。

　　4G通信技術并沒有脫離以前的通信技術，而是以傳統通信技術為基礎，并利用了一些新的通信技術，來不斷提高無線通信的網絡效率和功能的。如果說現在的3G能為我們提供一個高速傳輸的無線通信環境的話，那么4G通信將是一種超高速無線網絡，一種不需要電纜的信息超級高速公路，這種新網絡可使電話用戶以無線及三維空間虛擬實境連線。 與傳統的通信技術相比，4G通信技術最明顯的優勢在于通話質量及數據通信速度。然而，在通話品質方面，目前的移動電話消費者還是能接受的。隨著技術的發展與應用，現有移動電話網中手機的通話質量還在進一步提高。數據通信速度的高速化的確是一個很大優點，它的最大數據傳輸速率達到100Mbit/s，簡直是不可思議的事情。另外由于技術的先進性確保了成本投資的大大減少，未來的4G通信費用也要比目前的通信費用低。 4G通信技術將是繼第三代以后的又一次無線通信技術演進，其開發更加具有明確的目標性：提高移動裝置無線訪問互聯網的速度--據3G市場分三個階段走的的發展計劃，3G的多媒體服務在10年后將進入第三個發展階段，此時覆蓋全球的3G網絡已經基本建成，全球25%以上人口使用第三代移動通信系統。在發達國家，3G服務的普及率更將超過60%，那么這時就需要有更新一代的系統來進一步提升服務質量。 為了充分利用4G通信給我們帶來的先進服務，我們還必須借助各種各樣的4G終端才能實現，而不少通信營運商正是看到了未來通信的巨大市場潛力，他們現在已經開始把眼光瞄準到生產4G通信終端產品上，例如生產具有高速分組通信功能的小型終端、生產對應配備攝像機的可視電話以及電影電視的影像發送服務的終端，或者是生產與計算機相匹配的卡式數據通信專用終端。有了這些通信終端后，我們手機用戶就可以隨心所欲的漫游了，隨時隨地的享受高質量的通信了。