淺析4G技術(shù)的特點(diǎn)

任慧月 王浩

【摘要】本文主要對4G移動通信的特點(diǎn)進(jìn)行了簡要的論述，分析了4G網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的原因和移動通信技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，并對4G的未來進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】4G ?日新月異 ?需求 ?通信 ?互聯(lián)網(wǎng)

一、移動通信技術(shù)的發(fā)展

1.第一代通信技術(shù)（1G）

第一代移動通信技術(shù)是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)，制定于上世紀(jì)80年代。1G主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址（FDMA）技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動通信的長途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)，于是漸漸的暴露出一些弊端，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和不能提供自動漫游等。

2.第二代通信技術(shù)（2G）

第二代手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格，主要采用的是數(shù)字的時分多址（TDMA）技術(shù)和碼分多址（CDMA）技術(shù)。2G以數(shù)字語音傳輸技術(shù)為核心，這就決定了它的最大弱點(diǎn)—語音丟損，因?yàn)閿?shù)字信號采用有損壓縮，而模擬信號是無損壓縮的。

3.第三代通信技術(shù)（3G）

第三代移動通信技術(shù)是在第二代移動通信技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步演進(jìn)的以寬帶CDMA技術(shù)為主，并能同時提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移動通信系統(tǒng)，也是迄今為止應(yīng)用客戶最多的通信技術(shù)。提供包括衛(wèi)星在內(nèi)的全球覆蓋并實(shí)現(xiàn)有線和無線以及不同無線網(wǎng)絡(luò)之間業(yè)務(wù)的無縫連接。滿足多媒體業(yè)務(wù)的要求，從而為用戶提供更經(jīng)濟(jì)、內(nèi)容更豐富的無線通信服務(wù)。但第三代移動通信仍是基于地面、標(biāo)準(zhǔn)不的區(qū)域性通信系統(tǒng)。雖然第三代移動通信可以比現(xiàn)有傳輸率快上千倍，但是未來仍無法滿足多媒體的通信需求。第四代移動通信系統(tǒng)的提供便是希望能滿足提供更大的頻寬需求，滿足第三代移動通信尚不能達(dá)到的在覆蓋、質(zhì)量、造價上支持的高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務(wù)的需要。

4.第四代通信技術(shù)（4G）

4G（第四代移動通信技術(shù)）的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。第四代移動通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)具有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。

二、4G網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的原因

目前4G發(fā)展存在兩大標(biāo)準(zhǔn)路線圖，即TD-LTE（分時長期演進(jìn)）與FDD-LTE（分頻長期演進(jìn)）。FDD-LTE制式與TD-LTE制式融合網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢極為明顯，其將快速實(shí)現(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò)普及、有效平衡國內(nèi)三大運(yùn)營商之間利益沖突、更快推進(jìn)三網(wǎng)融合進(jìn)程、更為節(jié)約4G網(wǎng)絡(luò)頻段資源，實(shí)現(xiàn)與國際4G網(wǎng)絡(luò)制式完全接軌。

如果這些原因還不夠，那么最后這個原因應(yīng)該足夠充分了。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比目前的撥號上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價格方面，4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價格方面不相上下，而且計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動，用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個地區(qū)。

這么快的通信速度，不正契合了人們對高品質(zhì)生活、工作的要求么？

三、4G移動通信的特點(diǎn)

通信速度較快。相較于3G通信技術(shù)，4G讓人耳目一新的方面就是其超快的無線通信速度。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，3G技術(shù)的最快傳輸速率為2Mbps，而4G技術(shù)在此基礎(chǔ)上翻了五翻，也就是4G的數(shù)據(jù)傳輸速率最小達(dá)到了10Mbps，而最快傳輸速率達(dá)到了20Mbps，這意味著當(dāng)需要無限信息傳輸?shù)臅r候，4G技術(shù)可以在最高速度100bit/s的情況下，快速完成信息的傳遞，避免使用者長時間的等待。

具有靈活的通信方式與兼容性。4G通信技術(shù)在實(shí)現(xiàn)人與人之間快速交流溝通，以及實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息傳輸下載的情況下，更是實(shí)現(xiàn)了將信用卡功能囊括在自身的設(shè)置，人們可以通過手機(jī)實(shí)現(xiàn)真正的購物以及現(xiàn)金取現(xiàn)等。除此之外，4G技術(shù)的兼容性很大，除了開放接口以及全球漫游的功能之外，也有兼容各個分散網(wǎng)絡(luò)的連接功能。

能夠較好地解決電磁干擾問題。4G的發(fā)射功率比現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)降低10～100倍，極大的緩解人們對電磁干擾影響的困擾，提高了生活質(zhì)量。

良好的覆蓋性能。4G通信系統(tǒng)應(yīng)具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內(nèi)環(huán)境，由于要提供高速傳輸，小區(qū)的半徑會更小。所以對居民來說，4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也能讓他們間接受益。

實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的多媒體通信。多媒體服務(wù)的高速數(shù)據(jù)性和分辨率的要求通過4G通信技術(shù)得到了滿足，它的主要服務(wù)內(nèi)容如下：影像以及文檔、文本數(shù)據(jù)等，信息的傳輸借助寬帶得以實(shí)現(xiàn)。4G通信技術(shù)中還會逐漸應(yīng)用3D技術(shù)，也就是人們可以通過手機(jī)觀看3D立體視頻。

具有更寬的網(wǎng)絡(luò)頻譜。為了更好的實(shí)現(xiàn)4G通信技術(shù)的應(yīng)用，通信運(yùn)行商就需要在3G通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上大大提高通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬，這樣做的原因很簡單，4G通信技術(shù)需要的帶寬大概是3G技術(shù)的20倍左右。

提供各種增值服務(wù)。4G技術(shù)基于的核心技術(shù)已經(jīng)不是CDMA技術(shù)了，它所依靠的是OFDM技術(shù)，這是兩者之間最明顯的區(qū)別。這也意味著4G手機(jī)多了很多增值服務(wù)，相比于3G手機(jī)，它更有推廣性，在人們實(shí)際生活中更具有實(shí)用性。

四、結(jié)束語

根據(jù)上面所講述的內(nèi)容，我們不難發(fā)現(xiàn)，4G通信技術(shù)取代3G通信技術(shù)只是時間長短的問題，當(dāng)人們逐漸習(xí)慣4G通信技術(shù)的時候，3G通信技術(shù)將慢慢退出歷史舞臺，而4G通信技術(shù)將會對人們和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通關(guān)系產(chǎn)生重要影響，也意味著人類會直接進(jìn)入到無線互聯(lián)網(wǎng)時代。

參考文獻(xiàn)：

【1】中國證券報.我國4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速 全球LTE用戶規(guī)模達(dá)1.5億.2013-12-05

【2】中商情報網(wǎng).中國4G移動通信關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)探討分析.2013-1-26

【3】233網(wǎng)校.中國迎來4G革命. 2011-11-16