極速體驗(yàn)，4G威武

本刊記者/楊凱

極速體驗(yàn)，4G威武

本刊記者/楊凱

或許移動(dòng)通訊的發(fā)展歷程恰似一個(gè)人的成長經(jīng)歷一般，而4G正是移動(dòng)通訊“跑起來”的標(biāo)志。

4G來了，全中國的科技創(chuàng)業(yè)者都為之興奮，為何？多半是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)速將會(huì)更快，新產(chǎn)品、新應(yīng)用要集中爆發(fā)，更多的行業(yè)開始進(jìn)入“智能”時(shí)代，也就意味著創(chuàng)業(yè)者在新領(lǐng)域中“掘金”的機(jī)會(huì)更大。而這種興奮或許還源于科技圈內(nèi)的一個(gè)普遍預(yù)期：未來幾年里，中國4G市場將出現(xiàn)一種爆炸式的增長態(tài)勢，而不是像3G剛推出時(shí)的漸進(jìn)式增長。據(jù)愛立信最新發(fā)布的《移動(dòng)市場報(bào)告》顯示，預(yù)計(jì)到2019年底，中國將以超過7億的4G用戶數(shù)成為全球最大的4G市場，而在全球，視頻流量在移動(dòng)數(shù)據(jù)總流量中的占比也將從2013年的35%左右上升到50%以上。

或許移動(dòng)通訊的發(fā)展歷程恰似一個(gè)人的成長經(jīng)歷一般，而4G正是移動(dòng)通訊“跑起來”的標(biāo)志。1G（first generation）時(shí)代移動(dòng)通訊技術(shù)呱呱墜地，其時(shí)各國多采用了模擬調(diào)制技術(shù)和FDMA接入方式，而我國也在1987年，建成首個(gè)TACS制式模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)并投入商用，但在使用中就暴露出了很多缺點(diǎn)，例如設(shè)備體積大成本高，頻譜利用率低，保密性差，只能提供低速語音業(yè)務(wù)等。

2G（second generation）時(shí)代是“蹣跚學(xué)步”的幼兒，此時(shí)采用了數(shù)字調(diào)制技術(shù)以及TDMA或CDMA接入方式，具有頻譜利用率較高、保密性好、系統(tǒng)容量大、接口標(biāo)準(zhǔn)明確等優(yōu)點(diǎn)?；緷M足了人們對(duì)語音業(yè)務(wù)以及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，因此在世界范圍內(nèi)得以廣泛應(yīng)用。

3G（third generation）時(shí)代意味著移動(dòng)通訊技術(shù)開始“行走”，通過寬帶數(shù)字通信系統(tǒng)，各種服務(wù)商提供了豐富多彩的移動(dòng)多媒體服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸為各種環(huán)境下的應(yīng)用提供了活動(dòng)平臺(tái)，“網(wǎng)速”成為用戶選擇移動(dòng)運(yùn)營商的重要考慮因素。3G設(shè)計(jì)目標(biāo)便是為了提供比第二代系統(tǒng)更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量，而且要能在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無縫漫游及為用戶提供包括話音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)，兼具考慮與已有第二代系統(tǒng)的兼容性。

隨著國內(nèi)三大電信運(yùn)營商獲發(fā)4G牌照，拿到了啟動(dòng)4G商用的資格，一些城市也開始能夠體驗(yàn)4G，例如中國電信就獲準(zhǔn)在全國超過40個(gè)城市開展4G規(guī)模網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)，4G正是進(jìn)入人們的實(shí)現(xiàn)。那么開始“奔跑”的4G又會(huì)多一些什么？

4G在全球

日本

作為最早進(jìn)入3G時(shí)代的IT強(qiáng)國，日本的4G也同樣是名列世界前茅的，所以經(jīng)過了3年的發(fā)展，如今的日本不僅4G服務(wù)越來越成熟，尤其是在流量資費(fèi)方面的設(shè)計(jì)非常值得我們借鑒，另外有意思的是，日本的三大運(yùn)營商更是競爭進(jìn)入了白熱化的階段，甚至每一個(gè)更換運(yùn)營商的用戶都可以獲得非常多的優(yōu)惠等等。在日本，由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況出色，而且4G手機(jī)的普及率也已經(jīng)達(dá)到了很高的水平，所以盡管4G的速度很快，但是在人多的情況下速度并不能達(dá)到理論的最大下載速度，而是大多數(shù)維持在20Mbps（換算成日常使用的速度為總數(shù)除以8，也就是2.5MB/s）的水平，不過這樣的實(shí)際下載速度依然超越3G不少。

事實(shí)上4G通信并不是從3G通信的基礎(chǔ)上經(jīng)過簡單的升級(jí)而演變過來的，它們的核心建設(shè)技術(shù)根本不同的，3G移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以碼分多址（CDMA）為核心技術(shù)，而4G移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交多任務(wù)分頻技術(shù)(OFDM)最受矚目；不過考慮到與3G通信的過渡性，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)不會(huì)在未來僅僅只采用OFDM一種技術(shù)，CDMA技術(shù)會(huì)在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，與OFDM技術(shù)相互配合以便發(fā)揮出更大的作用，甚至未來的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)也會(huì)有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生。盡管第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)各種多媒體通信，但未來的4G通信能滿足第三代移動(dòng)通信尚不能達(dá)到的,在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、通信價(jià)格上支持的,高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務(wù)的需要。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)提供的無線多媒體通信服務(wù)（包括語音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息）通過寬頻的信道傳送出去，因此，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。第四代移動(dòng)通信不僅僅是為了應(yīng)對(duì)用戶數(shù)的增加，更重要的是，必須要應(yīng)對(duì)多媒體的傳輸需求，當(dāng)然還包括通信品質(zhì)的要求。總而言之，首先可以容納更加龐大的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有通信品質(zhì)不良以及高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆Ｏ啾鹊谌苿?dòng)通信技術(shù)來說，第四代移動(dòng)通信技術(shù)在開發(fā)研制過程中使用和引入許多功能強(qiáng)大的突破性技術(shù)。由于利用了幾項(xiàng)不同的技術(shù)，所以無線頻率的使用比第二代和第三代系統(tǒng)有效得多。按照最樂觀的情況估計(jì)，這種有效性可以讓更多的人使用與以前相同數(shù)量的無線頻譜做更多的事情，而且做這些事情的時(shí)候速度相當(dāng)快。

而在用戶體驗(yàn)方面，4G通信帶來的將不止更快的“網(wǎng)速”。由于人們研究4G通信的最初目的就是為了提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無線訪問因特網(wǎng)的速率，因此4G通信給人印象最深刻的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。從移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率作比較，第一代模擬式僅提供語音服務(wù)；第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率只有9.6kb/s，最高可達(dá)32kb/s；而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到2Mb/s；專家則預(yù)估，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)可以達(dá)到10Mb/s至20Mb/s，甚至最高可以達(dá)到100Mb/s，這種速度可能相當(dāng)于目前手機(jī)的傳輸速度的1萬倍左右。

但是要想使4 G通信達(dá)到100Mb/s的傳輸，通信營運(yùn)商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大幅度的改造和研究，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的蜂窩系統(tǒng)的帶寬高出許多。據(jù)AT&T公司研究4G通信的專家觀點(diǎn)，預(yù)計(jì)每個(gè)4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA 3G網(wǎng)路的20倍。

同時(shí)4G手機(jī)的功能，也將不再簡單地劃歸“電話機(jī)”的范疇，畢竟語音的傳輸只是4G移動(dòng)電話的功能之一而已，未來4G手機(jī)不論從外觀和式樣上，都會(huì)有更新的突破，可穿戴移動(dòng)設(shè)備將大規(guī)模進(jìn)入人們的視野，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋，都有可能成為4G終端。4G通信將使我們不僅可以隨時(shí)隨地通信，更可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，當(dāng)然更可以和從未謀面的陌生人網(wǎng)上聯(lián)線對(duì)打游戲、觀看體育比賽之類的各種現(xiàn)場直播。

要使4G通信盡快地被人們接受，不但考慮它的功能強(qiáng)大外，還應(yīng)該考慮到現(xiàn)有通信的基礎(chǔ)，以便讓更多的現(xiàn)有通信用戶在投入最少的資金后就能很輕易地過渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度來看，未來的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)會(huì)具備全球漫游，接口開放能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，終端多樣化，以及能從第二代、第三代平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。

而由于4G通信不僅會(huì)解決了與3G通信的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信，還將引入了更多尖端的通信技術(shù)，這些技術(shù)保證了4G通信能提供一種靈活性非常高的系統(tǒng)操作方式，因此相對(duì)其他技術(shù)來說，4G通信部署起來也會(huì)容易、迅速得多。目前在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信營運(yùn)商們是在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣也可以有效地降低運(yùn)營者和用戶的費(fèi)用。據(jù)研究人員稱，4G通信的無線即時(shí)連接等某些服務(wù)費(fèi)用將比3G通信更加便宜、實(shí)惠。