4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其在國內(nèi)通信行業(yè)發(fā)展趨勢分析

楊江濤

【摘要】 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，通信4G技術(shù)正在快速建設(shè)應(yīng)用，本文通過對4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分析，探討4G網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)通信行業(yè)的發(fā)展的趨勢。

【關(guān)鍵詞】 4G網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 發(fā)展趨勢

通信技術(shù)日新月異，從開始的2G網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)，人們對于網(wǎng)絡(luò)的需求越來越多，質(zhì)量要求越來越越高，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)速度已經(jīng)無法滿足用戶的需求的了，隨之適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計(jì)算及移動多媒體運(yùn)作需要的第四代移動通信（簡稱4G）開始興起。4G的網(wǎng)速比3G更快更實(shí)用，其擁有的超高數(shù)據(jù)傳輸速度，因此有理由期待這種4G移動通信技術(shù)將給人們帶來更加美好的未來。

一、4G網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵及其內(nèi)容

1.1 4G網(wǎng)絡(luò)的含義

4G網(wǎng)絡(luò)，它能夠承載大量的多媒體數(shù)據(jù)流量的傳輸，是以正交頻分復(fù)用技術(shù)為核心的第四代移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它采用的是OFDM 技術(shù)，該技術(shù)的運(yùn)用加強(qiáng)了信號抗干擾能力，保證了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。實(shí)現(xiàn)了OFDM 技術(shù)與MIMO 技術(shù)有機(jī)統(tǒng)一，相比于2G網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)它的信號更強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量更好。4G通信技術(shù)最明顯的優(yōu)勢在于通話質(zhì)量及數(shù)據(jù)通信速度，4G LTE系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網(wǎng)快50倍，上傳的速度也能達(dá)到50Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。

1.2 4G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成

4G網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃為了三層次，即物理網(wǎng)絡(luò)、中間環(huán)境、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)三個(gè)方面。信號通過無線網(wǎng)和核心網(wǎng)的結(jié)合完成的物理網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行路由選擇和接入，并在網(wǎng)絡(luò)的中間環(huán)境實(shí)現(xiàn)變換、管理等環(huán)節(jié)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)完成信號數(shù)據(jù)的接受和處理。4G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口改變了以往的連接模式，呈開放式。加強(qiáng)了信號在寬帶無縫和高數(shù)據(jù)率的傳輸，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)信號的穩(wěn)定性。而且無縫高速數(shù)據(jù)率還能容納多種無線標(biāo)準(zhǔn)和多模終端，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的范圍。4G網(wǎng)絡(luò)中又把信道傳輸技術(shù)、信號抗干擾技術(shù)、信號調(diào)制和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、智能天線技術(shù)作為核心技術(shù)在發(fā)展，所以4G網(wǎng)絡(luò)保障了網(wǎng)絡(luò)信號的穩(wěn)定性。

1.3 4G網(wǎng)絡(luò)中軟件無線電技術(shù)和智能天線技術(shù)的應(yīng)用

4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中大量運(yùn)用了軟件無線電技術(shù)和智能天線技術(shù)，軟件無線電技術(shù)的基本原理就是建立一個(gè)硬件平臺把相關(guān)電子單元標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，再利用計(jì)算機(jī)軟件智能加載的方法來實(shí)現(xiàn)無線電技術(shù)通信系統(tǒng)智能運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，通過標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的體系把相關(guān)通信升級、兼容，這一系列的操作過程都是由智能軟件完成。而智能天線技術(shù)是自適應(yīng)天線陣列的智能化天線。是通過多個(gè)天線接發(fā)單元共同組成的。還它配備有相應(yīng)的數(shù)據(jù)加權(quán)器，可以對信號進(jìn)行處理。在經(jīng)過天線單元的加權(quán)器進(jìn)行處理以后，再用信號數(shù)據(jù)相加器進(jìn)行重新合并成數(shù)據(jù)碼流，最終形成獨(dú)特的智能天線陣列，它能對信號進(jìn)行自動跟蹤，對數(shù)字波束自動調(diào)節(jié)，有效地控制了信號的衰減。

1.4 4G網(wǎng)絡(luò)中的OFDM與MIMO技術(shù)

4G網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用了OFDM技術(shù)和MIMO技術(shù)，他們是4G網(wǎng)絡(luò)中的核心技術(shù)。OFDM技術(shù)主要是通過頻譜內(nèi)的平坦信道來降低信號多徑信道傳輸，對信號進(jìn)行分流管理，減少數(shù)據(jù)流量的壓力。MIMO技術(shù)的主要作用是提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。MIMO技術(shù)的特點(diǎn)，它利用空間復(fù)用和空時(shí)編碼兩種形式增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信號，加強(qiáng)信號抗干擾能力，是最有潛力的通信技術(shù)，也是市場上最新的無線多徑信道通信技術(shù)。OFDM技術(shù)與MIMO 技術(shù)的結(jié)合不僅保證了信號的強(qiáng)度也提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣龋瑵M足了廣大用戶的需求。

1.5 中國4G通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式

2013年12月，工業(yè)和信息化部正式發(fā)放4G牌照，宣告我國通信行業(yè)進(jìn)入4G時(shí)代。中國移動、中國聯(lián)通和中國電信分別獲得一張TD-LTE牌照。另外，中國聯(lián)通與中國電信還將各獲得一張F(tuán)DD-LTE牌照。在三大運(yùn)營商中，中國移動作為TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)運(yùn)營商只運(yùn)營TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，而中國聯(lián)通和中國電信則采用TD-LTE與FDD-LTE混合組網(wǎng)的模式。FDD-LTE和TD-LTE兩種不同的系統(tǒng)模式分別是FDD （頻分） 和 TDD（時(shí)分）。頻分雙工（FDD） 和時(shí)分雙工（TDD） 是兩種不同的雙工方式。FDD是在分離的兩個(gè)對稱頻率信道上進(jìn)行接收和發(fā)送，用保護(hù)頻段來分離接收和發(fā)送信道。FDD必須采用成對的頻率，依靠頻率來區(qū)分上下行鏈路，其單方向的資源在時(shí)間上是連續(xù)的。FDD在支持對稱業(yè)務(wù)時(shí)，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業(yè)務(wù)時(shí)，頻譜利用率將大大降低。

二、4G網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)通信市場的發(fā)展趨勢

2.1針對目標(biāo)人群建設(shè)4G網(wǎng)絡(luò)

目前使用4G的主要目標(biāo)人群一般是學(xué)生、白領(lǐng)以及成功人士，他們在學(xué)習(xí)和生活中需要更快、更便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，來滿足他們查詢信息的需求。他們選擇網(wǎng)絡(luò)時(shí)會考慮供應(yīng)商和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，一般會選擇用戶比較廣的供應(yīng)商和收費(fèi)較便宜的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，所以個(gè)各電信運(yùn)營商均根據(jù)目標(biāo)人群制定了合適的套餐消費(fèi)，以吸引更多的用戶，擴(kuò)大4G網(wǎng)絡(luò)的使用率。

2.2開發(fā)研制4G終端產(chǎn)品

發(fā)展相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的終端產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈，形成捆綁式消費(fèi)，穩(wěn)定消費(fèi)人群。自2013年起，國內(nèi)三大電信運(yùn)營商就實(shí)行了終端補(bǔ)貼政策，吸引了更多的用戶，擴(kuò)大了市場。事實(shí)表明，發(fā)展終端產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈，更有利于4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，提高了4G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量。

2.3制定詳細(xì)的推廣方案

要保障4G 網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)推廣，就必須制定詳細(xì)的推廣方案，對使用人群做一個(gè)調(diào)查，在人口密集的地方進(jìn)行試點(diǎn)測試。對于4G網(wǎng)絡(luò)而言，它處于剛起步階段，還需要磨合期，所以要加強(qiáng)4G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滿足客戶的需求，完善設(shè)備，這是首要工作。

2.4 平衡發(fā)展戰(zhàn)略

4G 時(shí)代已經(jīng)到來，雖然還在初步發(fā)展階段，但隨著4G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，4G網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)目就會迅猛增加，同時(shí)其終端的產(chǎn)品也會越來越多，起到了穩(wěn)固4G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈的作用。隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息越來越發(fā)達(dá)，人們對網(wǎng)絡(luò)的需求也越來越大，4G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)順應(yīng)了時(shí)代潮流，從目前發(fā)展趨勢來看，4G網(wǎng)絡(luò)也會慢慢取代3G 網(wǎng)絡(luò)。對于企業(yè)來說盈利主要取決于運(yùn)營商，所以要制定4G的營銷模式，確保企業(yè)的盈利。4G網(wǎng)絡(luò)在盈利時(shí)還要考慮3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本，發(fā)展4G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)時(shí)也要能收回3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本。市場需求對是4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來說尤為重要，4G的確可以實(shí)現(xiàn)更高流量的數(shù)據(jù)傳輸，但是從目前市場使用率來看，用戶對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟛]有那么明顯，從對市場個(gè)性調(diào)查中沒發(fā)現(xiàn)用戶對4G 網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)烈需求的渴望，所以對各電信運(yùn)營商來說是一個(gè)不小的難題，需要引起重視。

2.5 實(shí)現(xiàn)3G網(wǎng)絡(luò)向4G網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變

現(xiàn)如今4G網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)在市場上，為人們帶來了便利，但是它還處于起步研究階段，很多技術(shù)不夠完善，所以很多用戶不肯輕易改變，寧愿選擇3G網(wǎng)絡(luò)。加之之前各運(yùn)營商已培養(yǎng)了一批3G 高端客戶，給實(shí)現(xiàn)3G向4G的轉(zhuǎn)變增加難度，這就需要制定相應(yīng)策略對其改變，使他們變成4G 網(wǎng)絡(luò)的中堅(jiān)力量。

三、結(jié)束語

綜上所述，可以通過以前的成熟的3G網(wǎng)絡(luò)市場建立4G網(wǎng)絡(luò)市場，通過對市場需求的了解，制定4G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的相關(guān)策略。把握好市場對網(wǎng)絡(luò)的需求，增強(qiáng)用戶對4G網(wǎng)絡(luò)的需求，提出要從大規(guī)模建網(wǎng)、推廣方法規(guī)劃、合理進(jìn)行投資成本規(guī)劃、著重發(fā)展4G 終端產(chǎn)品，從這幾個(gè)方面著手，對4G 網(wǎng)絡(luò)市場進(jìn)行規(guī)劃，保障企業(yè)能正常盈利。在日常生活中人們對網(wǎng)絡(luò)的需求無時(shí)無刻不在，例如在等車的時(shí)候或者是在旅行的時(shí)候，都增大了對網(wǎng)絡(luò)的需求，所以4G網(wǎng)絡(luò)總有一天會占領(lǐng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)市場。