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摘要 IMT-Advanced标准化工作已经迫在眉睫，本文介绍了IMT-Advanced的几个代表性物理层技术方向，包括多址技术、多天线技术、调制和编码、小区间干扰抑制技术、中继技术、广播组播技术等，讨论了在这些技术方向上几个可能的技术发展趋势。
1、国际B3G研究工作进展
B3G技术的研究从20世纪末3G技术完成标准化之时就开始了。2006年，ITU-R已经正式将B3G技术命名为IMT-Advanced技术（3G技术名为IMT-2000）。根据原定的工作计划，IMT-Advanced标准化已经“近在眼前”。ITU-R将在2008年2月向各国发出通函，向各国和各标准化组织征集IMT-Advanced技术提案。IMT-Advanced技术需要实现更高的数据率和更大的系统容量，目标峰值速率为：低速移动、热点覆盖场景下1 Gbit/s以上，高速移动、广域覆盖场景下100 Mbit/s。
国际上针对IMT-Advanced的研究已经取得了一系列重要的进展。日本NTT DoCoMo公司已经通过4×4和12×12天线MIMO（多进多出）技术在100 MHz带宽下分别验证了1 Gbit/s（室外试验）和5 Gbit/s的峰值传输速率，在硬件实现方面处于世界领先位置。欧盟第6框架研究项目WINNER自2004年启动以来。吸引了欧洲各主要通信设备商，第一阶段（Phase Ⅰ）已于2005年底完成，就各种B3G关键技术进行了广泛的调研，形成了系统化的结论。将于2007年底完成的第二阶段（Phase Ⅱ）将完成系统设计和性能评估过程，形成完善的技术方案。2008年开始的第三阶段（Phase Ⅲ）将进行演示系统的开发和实验。同时，欧盟大力支持的世界无线研究论坛（WWRF）已经成为国际B3G技术交流的主要平台之一。另外，日本和韩国也分别成立了mITF（移动IT论坛）和NGMC（下一代移动通信）论坛，推广自己的B3G研究成果。
目前的各标准化组织正在正式或非正式地开展针对IMT-Advanced的预研。3GPP2在加紧进行AIE（空中接口演进）标准化的同时，设立了先进技术演进（ATE）项目，并开始针对IMT-Advanced提案进行研究。IEEE在2006年12月终于批准了802.16m的立项申请（PAR），此项目将在IEEE 802.16e（WiMAX技术）的基础上开发满足IMT-Advanced需求的技术方案。相对而言，3GPP并没有明确展开针对IMT-Advanced的工作，但实际上正在标准化的LTE（长期演进）技术已经具有部分4G技术的特征，预计3GPP会基于LTE进一步演进，形成欧洲IMT-Advanced技术提案的一个重要来源。
2006年，数家国际移动通信运营商联合成立了NGMN论坛，想要引领新一代宽带移动通信的走向。目前NGMN白皮书已经初步成型，并对各国各标准化组织的研究和标准化工作产生重大影响。
2、IMT-Advanced空中接口核心技术
虽然完整的B3G系统应包括核心网、接入网和无线接入，但ITU-R主要将IMT-Advanced标准定位于一种无线接入技术。从目前的国际研究现状来看，IMT-Advanced的候选技术有趋同的趋势，几个技术阵营都认为IMT-Advanced的基础是OFDMA（正交频分多址接入）和MIMO技术，各种研究和标准化工作均围绕MIMO OFDMA技术进行不同方面的增强和优化，以使MIMO OFDMA系统发挥更好的性能。IMT-Advanced空中接口物理层核心技术主要包括如下几个方面。
2.1 基本传输和多址技术
虽然IMT-Advanced系统很可能以OFDMA技术为核心，但却有多种多样的变种。这些变种是为了解决OFDMA技术中的某些潜在问题或进一步增强其性能而产生的。主要的增强和优化方向包括以下方面。
（1）小区间多址和干扰消除
众所周知，CDMA技术更适合在低信噪比区域提高功率效率，而OFDMA技术则更适合在高信噪比区域提高频谱效率。以WiMAX、LTE、UMB（超移动宽带）为代表的E3G技术由于从语音业务（功率效率更重要）为主转向侧重数据业务（频谱效率更重要），因此用OFDMA技术替代了CDMA技术。但这并不意味着OFDMA适合解决所有移动通信中的问题。实际上，在一个蜂窝移动通信系统中，频谱受限和功率/干扰受限的场景都存在。例如在小区中心，信干比较高，功率充足的情况下，应注重提高频谱效率，以实现更大的系统容量；但在小区边缘，相邻小区干扰比较严重的情况下，系统功率受限，应注重提高功率效率，以提高小区边缘的数据率。
因此，除了采用某些补充性的小区间干扰消除技术外，可以将OFDMA和CDMA技术有机结合、灵活切换，以在不同的场景下，扬长避短，灵活提高系统的频谱效率和功率效率，取得均衡的系统性能。在3GPP2 UMB中，采用了相对固定的结合方式，即对低速率语音业务和控制信令采用CDMA技术，对高速率数据业务采用OFDMA技术。另外，更灵活的结合方式是OFDMA和CDMA叠加的方式，即采用OFDM（正交频分复用）作为底层调制方式，在此基础上叠加CDMA作为资源分配方式。这种技术在学术界被称为多载波CDMA（MC-CDMA），日本NTT DoCoMo公司称其为VSF（可变扩频系数）-OFDM技术。
