4G網(wǎng)絡(luò) 即 4G 。
第四代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),指的是第四代移動(dòng)通信技術(shù),外語縮寫:4G。該技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式(嚴(yán)格意義上來講,4G只是3.5G,LTE盡管被宣傳為4G無線標(biāo)準(zhǔn),但它其實(shí)并未被3GPP認(rèn)可為國際電信聯(lián)盟所描述的下一代無線通訊標(biāo)準(zhǔn)IMT-Advanced,因此在嚴(yán)格意義上其還未達(dá)到4G的標(biāo)準(zhǔn)。只有升級(jí)版的LTE Advanced才滿足國際電信聯(lián)盟對4G的要求)。4G是集3G與WLAN于一體,并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載,比目前的家用寬帶ADSL(4兆)快20倍,并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。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(gè)地區(qū)。很明顯,4G有著不可比擬的優(yōu)越性。
4G通常被用來描述相對于3G的下一代通信網(wǎng)絡(luò),但很少有人明確4G的含義,實(shí)際上,4G在開始階段也是由眾多自主技術(shù)提供商和電信運(yùn)營商合力推出的,技術(shù)和效果也參差不齊。后來,國際電信聯(lián)盟(ITU)重新定義了4G的標(biāo)準(zhǔn)——符合100m傳輸數(shù)據(jù)的速度。達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的通信技術(shù),理論上都可以稱之為4G。
不過由于這個(gè)極限峰值的傳輸速度要建立在大于20MHz帶寬系統(tǒng)上,幾乎沒有運(yùn)營商可以做的到,所以ITU將LTE-TDD、LTE-FDD、WiMAX,以及HSPA+四種技術(shù)定義于現(xiàn)階段4G的范疇。值得注意的是,它其實(shí)不符合國際電信聯(lián)盟對下一代無線通訊的標(biāo)準(zhǔn)(IMT-Advanced)定義,只有升級(jí)版的LTE Advanced才滿足國際電信聯(lián)盟對4G的要求。但對于用戶來說,由于現(xiàn)有的HSPA+(聯(lián)通使用)在速度上被歸到4G當(dāng)中,在宣傳上會(huì)有一定的誤導(dǎo),在使用體驗(yàn),尤其是峰值速度上與另外三家還是有著很大的區(qū)別。
總結(jié):4G只是一種代名詞,技術(shù)只是實(shí)現(xiàn)手段,終達(dá)成的效果才具有實(shí)際意義。
優(yōu)勢與缺陷優(yōu)勢
2009年在構(gòu)思中的4G通信具有下面的特征:
1:通信速度快
由于人們研究4G通信的初目的就是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無線訪問Internet的速率,因此4G通信給人印象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,代模擬式僅提供語音服務(wù);第二代數(shù)位式移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸速率也只有9.6Kbps,高可達(dá)32Kbps,如PHS;第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到2Mbps;而第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸速率可達(dá)到20Mbps,甚至高可以達(dá)到高達(dá)100Mbps,這種速度會(huì)相當(dāng)于2009年新手機(jī)的傳輸速度的1萬倍左右,第三代手機(jī)傳輸速度的50倍。
2:網(wǎng)絡(luò)頻譜寬
要想使4G通信達(dá)到100Mbps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)研究4G通信的AT&T的執(zhí)行官們說,估計(jì)每個(gè)4G信道會(huì)占有100MHz的頻譜,相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。
3:通信靈活
從嚴(yán)格意義上說,4G手機(jī)的功能,已不能簡單劃歸“電話機(jī)”的范疇,畢竟語音資料的傳輸只是4G移動(dòng)電話的功能之一而已,因此未來4G手機(jī)更應(yīng)該算得上是一只小型電腦了,而且4G手機(jī)從外觀和式樣上,會(huì)有更驚人的突破,人們可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋,以方便和個(gè)性為前提,任何一件能看到的物品都有可能成為4G終端,只是人們還不知應(yīng)該怎么稱呼它。
未來的4G通信使人們不僅可以隨時(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)線對打游戲。也許有被網(wǎng)上定位系統(tǒng)永遠(yuǎn)鎖定無處遁形的苦惱,但是與它據(jù)此提供的地圖帶來的便利和安全相比,這簡直可以忽略不計(jì)。
4:智能性能高
第四代移動(dòng)通信的智能性更高,不僅表現(xiàn)于4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化,例如對菜單和滾動(dòng)操作的依賴程度會(huì)大大降低,更重要的4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。
例如4G手機(jī)能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他設(shè)定的因素來適時(shí)地提醒手機(jī)的主人此時(shí)該做什么事,或者不該做什么事,4G手機(jī)可以把電影院票房資料,直接下載到PDA之上,這些資料能夠把售票情況、座位情況顯示得清清楚楚,大家可以根據(jù)這些信息來進(jìn)行在線購買自己滿意的電影票;4G手機(jī)可以被看作是一臺(tái)手提電視,用來看體育比賽之類的各種現(xiàn)場直播。
5:兼容性好
要使4G通信盡快地被人們接受,不但考慮的它的功能強(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)有通信用戶在投資少的情況下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)應(yīng)當(dāng)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平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。
6:提供增值服務(wù)
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)根本就是不同的,3G移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以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)受矚目,利用這種技術(shù)人們可以實(shí)現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增值服務(wù);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,前文所提到的數(shù)字音訊廣播,其實(shí)它真正運(yùn)用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù),同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。
因此未來以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng),也會(huì)結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),一部分會(huì)是以CDMA的延伸技術(shù)。
7:高質(zhì)量通信
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,為此未來的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)也稱為“多媒體移動(dòng)通信。
第四代移動(dòng)通信不僅僅是為了因應(yīng)用戶數(shù)的增加,更重要的是,必須要因應(yīng)多媒體的傳輸需求,當(dāng)然還包括通信品質(zhì)的要求。總結(jié)來說,首先必須可以容納市場龐大的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有通信品質(zhì)不良,以及達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>
8:頻率效率高
相比第三代移動(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),例如一些光纖通信產(chǎn)品公司為了進(jìn)一步提高無線因特網(wǎng)的主干帶寬寬度,引入了交換層級(jí)技術(shù),這種技術(shù)能同時(shí)涵蓋不同類型的通信接口,也就是說第四代主要是運(yùn)用路由技術(shù)(Routing)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
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。研究人員說,下載速率有可能達(dá)到5Mbps到10Mbps。
9:費(fèi)用便宜
由于4G通信不僅解決了與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,而且4G通信引入了許多尖端的通信技術(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,因此相對其他技術(shù)來說,4G通信部署起來就容易迅速得多;同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信營運(yùn)商們會(huì)考慮直接在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,這樣就能夠有效地降低運(yùn)行者和用戶的費(fèi)用。據(jù)研究人員宣稱,4G通信的無線即時(shí)連接等某些服務(wù)費(fèi)用會(huì)比3G通信更加便宜。
對于人們來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認(rèn)為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來發(fā)明的復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)。的確,第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)在具體實(shí)施的過程中出現(xiàn)大量令人頭痛的技術(shù)問題,大概一點(diǎn)也不會(huì)使人們感到意外和奇怪。第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的技術(shù)問題多和互聯(lián)網(wǎng)有關(guān),并且需要花費(fèi)好幾年的時(shí)間才能解決。
缺陷
1:標(biāo)準(zhǔn)多
雖然從理論上講,3G手機(jī)用戶在全球范圍都可以進(jìn)行移動(dòng)通信,但是由于沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),各種移動(dòng)通信系統(tǒng)彼此互不兼容,給手機(jī)用戶帶來諸多不便。因此,開發(fā)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)必須首先解決通信制式等需要全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化問題,而世界各大通信廠商會(huì)對此一直在爭論不休。
2:技術(shù)難
盡管未來的4G通信能夠給人帶來美好的明天,現(xiàn)已研究出來,但并未普及。據(jù)研究這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)人員而言,要實(shí)現(xiàn)4G通信的下載速度還面臨著一系列技術(shù)問題。
例如,如何保證樓區(qū)、山區(qū),及其它有障礙物等易受影響地區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度等問題。日本DoCoMo公司表示,為了解決這一問題,公司會(huì)對不同編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)進(jìn)行測試。另外在移交方面存在的技術(shù)問題,使手機(jī)很容易在從一個(gè)基站的覆蓋區(qū)域進(jìn)入另一個(gè)基站的覆蓋區(qū)域時(shí)和網(wǎng)絡(luò)失去聯(lián)系。
由于第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,這一問題顯得格外突出。不過,行業(yè)專家們表示,他們相信這一問題可以得到解決,但需要一定的時(shí)間。
3:容量受限
人們對未來的4G通信的印象深的莫過于它的通信傳輸速度會(huì)得到極大提升,從理論上說其所謂的每秒100Mbps的寬帶速度(約為每秒12.5MB),比2009年新手機(jī)信息傳輸速度每秒10KB要快1000多倍,但手機(jī)的速度會(huì)受到通信系統(tǒng)容量的限制,如系統(tǒng)容量有限,手機(jī)用戶越多,速度就越慢。據(jù)有關(guān)行家分析,4G手機(jī)會(huì)很難達(dá)到其理論速度。如果速度上不去,4G手機(jī)就要大打折扣。
4:市場難以消化
有專家預(yù)測在10年以后,第三代移動(dòng)通信的多媒體服務(wù)會(huì)進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段,此時(shí)覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成,全球25%以上人口使用第三代移動(dòng)通信系統(tǒng),第三代技術(shù)仍然在緩慢地進(jìn)入市場,到那時(shí)整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù),對于第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的接受還需要一個(gè)逐步過渡的過程。
另外,在過渡過程中,如果4G通信因?yàn)橄到y(tǒng)或終端的短缺而導(dǎo)致延遲的話,那么號(hào)稱5G的技術(shù)隨時(shí)都有可能威脅到4G的贏利計(jì)劃,此時(shí)4G漫長的投資回收和贏利計(jì)劃會(huì)變得異常的脆弱。
5:設(shè)施更新慢
在部署4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之前,覆蓋全球的大部分無線基礎(chǔ)設(shè)施都是基于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)建立的,如果要向第四代通信技術(shù)轉(zhuǎn)移的話,那么全球的許多無線基礎(chǔ)設(shè)施都需要經(jīng)歷著大量的變化和更新,這種變化和更新勢必減緩4G通信技術(shù)全面進(jìn)入市場、占領(lǐng)市場的速度。
而且到那時(shí),還必須要求3G通信終端升級(jí)到能進(jìn)行更高速數(shù)據(jù)傳輸及支持4G通信各項(xiàng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的4G終端,也就是說4G通信終端要能在4G通信網(wǎng)絡(luò)建成后及時(shí)提供,不能讓通信終端的生產(chǎn)滯后于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。但根據(jù)某些事實(shí)來看,在4G通信技術(shù)全面進(jìn)入商用之日算起的二三年后,消費(fèi)者才有望用上性能穩(wěn)定的4G通信手機(jī)。
6:其他
因?yàn)槭謾C(jī)的功能越來越強(qiáng)大,而無線通信網(wǎng)絡(luò)也變得越來越復(fù)雜,同樣4G通信在功能日益增多的同時(shí),它的建設(shè)和開發(fā)也會(huì)遇到比以前系統(tǒng)建設(shè)更多的困難和麻煩。
例如每一種新的設(shè)備和技術(shù)推出時(shí),其后的軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)必須及時(shí)能跟上步伐,才能使新的設(shè)備和技術(shù)得到很快推廣和應(yīng)用,但遺憾的是4G通信還只處于研究和開發(fā)階段,具體的設(shè)備和用到的技術(shù)還沒有完全成型,因此對應(yīng)的軟件開發(fā)也會(huì)遇到困難;另外費(fèi)率和計(jì)費(fèi)方式對于4G通信的移動(dòng)數(shù)據(jù)市場的發(fā)展尤為重要,例如WAP手機(jī)推出后,用戶花了很多的連接時(shí)間才能獲得信息,而按時(shí)間及信息內(nèi)容的收費(fèi)方式使用戶難以承受,因此必須及早慎重研究基于4G通信的收費(fèi)系統(tǒng),以利于市場發(fā)展。
(AM 8:00-12:00 PM 14:00-18:00)