1.1.4 第四代移动通信系统

自2000年确定了3G国际标准之后，ITU就启动了第四代移动通信系统（4G）的相关工作。2008年，ITU开始公开征集4G标准，有3种方案成为4G标准的备选方案，分别是3GPP的长期演进（Long Term Evolution，LTE）、3GPP2的超移动宽带（Ultra Mobile Broadband，UMB）以及电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）的WiMAX（IEEE 802.16m，也被称作Wireless MAN-Advanced或者WiMAX2），其中最被产业界看好的是LTE。LTE、UMB和移动WiMAX虽然各有差别，但是它们也有一些相同之处，即3个系统都采用正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）和多入多出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技术以提供更高的频谱利用率。其中，从3GPP的Release 8开始进行LTE标准化的制定，而后续版本（Release 9、Release 10等版本）在特性上进行增强和增补。

2012年，LTE-Advanced正式被确立为IMT-Advanced（也称为4G）国际标准，我国主导制定的TD-LTE-Advanced同时成为IMT-Advanced国际标准。LTE包括LTE TDD（又称为TD-LTE，即时分双工LTE）和LTE FDD（频分双工LTE）两种制式，我国引领TD-LTE的发展。TD-LTE继承和拓展了TD-SCDMA在智能天线、系统设计等方面的关键技术和自主知识产权，系统能力与LTE FDD相当。2015年10月，3GPP在项目合作组（Project Coordination Group，PCG）第35次会议上正式确定将LTE新标准命名为LTE-Advanced Pro。这是4.5G在标准上的正式命名。

相比于3G系统，4G采用了OFDM、MIMO等大量新技术，并且载波带宽更大，使得4G的峰值速率相比于3G有了大幅度提升，可以支持高速上网以及在线视频播放等媒体类业务。除此之外，4G网络还支持“高清数字语音”（用LTE网络承载语音，即Voice over LTE，VoLTE）业务，可以实现数据上网业务和语音业务双并发。4G通信终端如图1-5所示，随着移动终端技术的不断演进，4G的终端系统也变得更加多样化和智能化，极大地丰富了人们的生活。

图1-5 4G通信终端