關(guān)于4G通信系統(tǒng)特點(diǎn)的探討

曹偉

【摘 要】本文通過對(duì)4G 通信系統(tǒng)特點(diǎn)的講述，來(lái)對(duì)4G 主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析，并討論了4G與3G 區(qū)別和優(yōu)點(diǎn)。另外結(jié)合4G的重要特點(diǎn)將其獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)探討，最后把我國(guó)的4G通信系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展情況進(jìn)行了一下展望。

【關(guān)鍵詞】4G通信系統(tǒng) 增值服務(wù) 多媒體通信

4G 通信技術(shù)能為用戶帶來(lái)最高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在這樣的條件下，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的任何媒體都能通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)輕松傳遞，人們之間溝通將由現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N新型應(yīng)用的提供。該技術(shù)有效利用寬頻帶，能順暢地處理聲音、圖像數(shù)據(jù)、與互聯(lián)網(wǎng)快速連接，還可以處理真實(shí)的動(dòng)態(tài)圖像。4G通信區(qū)別于其他通信，具有以下特點(diǎn)。

一、網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

據(jù)研究4G 通信的AT&T 的執(zhí)行官們說(shuō)，估計(jì)每個(gè)4G 信道將占有100MHz 的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA 3G 網(wǎng)絡(luò)的20 倍。要想使4G 通信達(dá)到100Mbps 的傳輸，通信運(yùn)營(yíng)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)蜂窩系統(tǒng)的帶寬高出許多。

二、通信速度更快

從移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率看，第一代模擬式僅提供語(yǔ)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，最高可達(dá)32Kbps，如PHS ；而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到2Mbps ；專家預(yù)估，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到10～20Mbps，最高可以達(dá)到每秒100Mbps，這種速度相當(dāng)于三代手機(jī)傳輸速度的50 倍左右。人們研究4G 通信的目的就是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無(wú)線訪問Internet 的速率，4G 通信給人印象最深刻的特征莫過于它有更快的無(wú)線通信速度。

三、智能性能更高

第四代移動(dòng)通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G 通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，更重要的是4G 手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。舉個(gè)例子，4G 手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他設(shè)定的因素適時(shí)提醒手機(jī)的主人此時(shí)該做什么事；4G 手機(jī)可以將電影院票房資料，直接下載到PDA 之上，這些資料能夠把目前的售票情況、座位情況顯示得清清楚楚，人們可以根據(jù)這些信息在線購(gòu)買自己滿意的電影票，等等

四、多媒體通信質(zhì)量更高

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?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，首先必須可以容納市場(chǎng)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１M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，但現(xiàn)在的4G 通信能滿足第三代移動(dòng)通信不能達(dá)到的覆蓋范圍、通信質(zhì)量、造價(jià)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(wú)線多媒體通信服務(wù)將包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此現(xiàn)在的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。

五、增值服務(wù)多樣

數(shù)字音訊廣播真正運(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(lái)以O(shè)FDM 為核心技術(shù)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，也將會(huì)結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，其中一部分將是CDMA 的延伸技術(shù)。4G 通信并不是從3G 通信的基礎(chǔ)上經(jīng)過簡(jiǎn)單的升級(jí)演變過來(lái)的，它們的核心建設(shè)技術(shù)是不同的，3G 移動(dòng)通信系統(tǒng)以CDMA 為核心技術(shù)，而4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)以正交多任務(wù)分頻技術(shù)（OFDM）備受矚目，利用這種技術(shù)人們可以實(shí)現(xiàn)例如無(wú)線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等方面的無(wú)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(lái)僅僅只采用OFDM 一種技術(shù)，CDMA 技術(shù)將會(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)揮更大的作用，甚至未來(lái)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。

六、通信費(fèi)用更加經(jīng)濟(jì)

相對(duì)其他技術(shù)來(lái)說(shuō)，4G通信部署起來(lái)就容易迅速得多，4G 通信不僅解決了與3G 通信的兼容性問題，引入了許多尖端的通信技術(shù)，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G 通信，而且這些技術(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；同時(shí)在建設(shè)4G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營(yíng)商將考慮直接在3G 通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施上，采用逐步引入的方法，這樣能夠有效降低費(fèi)用。

4G 比起3G 有著更強(qiáng)大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但目前已可見到4G 在發(fā)展與往后實(shí)際應(yīng)用上面臨的問題，但是市場(chǎng)不變的趨勢(shì)是，新技術(shù)和新需求將不斷出現(xiàn)。4G 通信技術(shù)尚處于初期，且以目前3G 通信技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)況預(yù)期的情況來(lái)看，要使4G 通信成為主流通信應(yīng)用技術(shù)還需一段時(shí)間，專家預(yù)測(cè)市場(chǎng)消化并完全吸收4G 通信技術(shù)的時(shí)間約需五年，而接踵而至的還有往后的5G 以上技術(shù)。

七、結(jié)束語(yǔ)：

本文從4G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展實(shí)際出發(fā)，分析4G通信網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)，通過闡述4G通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，讓更多人加大對(duì)4G通信網(wǎng)絡(luò)的了解和認(rèn)識(shí)?？偟膩?lái)說(shuō)，3G網(wǎng)絡(luò)目前還存在一些亟待解決的問題，已經(jīng)無(wú)法滿足人們對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求。如今隨著計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的飛速發(fā)展， 4G網(wǎng)絡(luò)作為一種新型的通信形式，具有速度快、網(wǎng)絡(luò)頻譜寬、智能性和通信質(zhì)量高以及通信費(fèi)用便宜等優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)會(huì)受到越來(lái)越多人的青睞，并逐漸被推廣。

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