文丨儀明海

移動通信技術(shù)的出現(xiàn)，給世界帶來了巨大的改變，也對人們的生活帶了革命性的變化。隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代人對信息交流、傳播的要求越來越高，對通信效率、品質(zhì)的追求也更加強烈，這直接推動了現(xiàn)代通信技術(shù)的高速更迭。3G技術(shù)的出現(xiàn)一度給人們帶來巨大的驚喜，但3G移動通信系統(tǒng)自身的技術(shù)缺陷難以保證信息的高速傳輸，而且WCDMA、CDMA2000、TD-SDMA三大標準所帶來的兼容問題直接導(dǎo)致3G全球無線漫游的目標成為泡影。

4G移動通信系統(tǒng)的出現(xiàn)，是對3G移動通信系統(tǒng)的發(fā)展和超越，4G移動通信系統(tǒng)將在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上更好地滿足人們的通信需求。

1 4G移動通信系統(tǒng)的特點

2012年國際電信聯(lián)盟無線通信全會在瑞士日內(nèi)瓦召開，會議審議并確定了4G移動通信技術(shù)國際標準：LTEAd-vanced標準和Wireless-MANAdvanced標準。以此為標準的4G移動通信系統(tǒng)將具備以下特點：

（1）傳輸速度更高

4G移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)頻寬將高達2-8GHvz，是目前3G網(wǎng)絡(luò)通用頻寬的20倍。4G移動通信系統(tǒng)的上傳、下載速度也大大超過了目前的3G系統(tǒng)：4G系統(tǒng)的下載速度可以達到100Mb/s，而3G系統(tǒng)的下載速度僅為4G系統(tǒng)的2%；4G系統(tǒng)的上傳速度上限為20Mb/s，而3G系統(tǒng)的上傳速度上限僅為4G系統(tǒng)的5%。因此，有人這樣描述4G的傳輸速度：“如果說3G技術(shù)是一種高速傳輸?shù)臒o線移動通信，4G就是超高速無線移動通信1”。

（2）通信服務(wù)多元化

由于技術(shù)限制，第一、二代通信技術(shù)、甚至3G通信系統(tǒng)只能偏重于語音業(yè)務(wù)，而4G通信系統(tǒng)超高速的傳播速度將可以滿足高清晰度圖像業(yè)務(wù)以及會議電視等要求較高的寬帶業(yè)務(wù)需要，4G通信系統(tǒng)2-8GHvz的網(wǎng)絡(luò)頻寬將可以很好地支持語音、數(shù)據(jù)以及影像等信息，真正實現(xiàn)多媒體通信。

（3）智能化程度更高

4G通信技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢將為手機服務(wù)帶來革命性變化。在4G技術(shù)支持下，未來的4G手機出去傳統(tǒng)的語音數(shù)據(jù)傳輸之外，將具備多媒體電腦的所有功能要素。此外，4G手機外觀也不再局限于手機的形式，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端2。

除去通信終端設(shè)備外觀以及操作的智能化設(shè)計，4G通信終端的功能也將變得更加智能化，如：未來的4G手機將可以根據(jù)環(huán)境、時間以及其他因素來適時提醒手機主人。

（4）良好的兼容性

由于采用大區(qū)域覆蓋、接口開放技術(shù)，4G通信系統(tǒng)具有良好的兼容性，可以與3G、無線以及固定網(wǎng)絡(luò)進行無縫連接，真正實現(xiàn)全球漫游的通信目標。此外，4G通信系統(tǒng)與3G通信系統(tǒng)的高兼容性，也極大地降低了現(xiàn)有通信用戶的升級門檻，使4G通信技術(shù)普及化成為可能。隨著4G通信技術(shù)的發(fā)展，將會為現(xiàn)有通信行業(yè)帶來革命性的變化。

2 4G移動通信系統(tǒng)的發(fā)展前景以及目前面臨的問題

突出的技術(shù)優(yōu)勢以及與現(xiàn)有其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的良好兼容性，意味著4G移動通信系統(tǒng)具有巨大的市場前景和經(jīng)濟回報。有人預(yù)期，未來10年全球4G智能手機使用數(shù)量將達到10億部，整個移動互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)將為通信行業(yè)帶來超過5000億美元的收入3。事實上，早在21世紀初日本和歐美國家就已經(jīng)意識到了實際4G移動通信系統(tǒng)巨大的商業(yè)潛力。2003年，日本與歐盟簽署聯(lián)合開發(fā)4G移動電話業(yè)務(wù)；2006年，韓國三星電子公司首次展示了世界上第一個4G技術(shù)。目前，世界上已經(jīng)有40多個國家和地區(qū)在積極開發(fā)4G手機。

4G移動通信系統(tǒng)具有廣闊的商用前景以及巨大的經(jīng)濟潛力，這是目前通信行業(yè)的共識。但是，4G移動通信系統(tǒng)目前存在的問題也是有目共睹。

目前，4G移動通信系統(tǒng)面臨的問題主要在于以下幾個方面：

（1）如何統(tǒng)一世界通信制式

雖然4G移動通信系統(tǒng)的兼容性要遠遠超過3G移動通信系統(tǒng)，但是也仍然需要面對全球范圍內(nèi)通信制式缺乏統(tǒng)一標準的問題。要想解決這個問題，還需要世界各大通信廠商之間的溝通和協(xié)調(diào)。

（2）如何提高系統(tǒng)容量

4G系統(tǒng)最大的優(yōu)勢就在于其超高的傳輸速度。但是就目前的情況來看，由于受通信系統(tǒng)容量的限制，4G系統(tǒng)超高速傳輸仍然只能在理想狀態(tài)下實現(xiàn)。未來能否大幅度提升通信系統(tǒng)容量，將是制約4G通信系統(tǒng)傳輸速度的關(guān)鍵所在。

（3）如何保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的更新速度

目前，全球通常的無線基礎(chǔ)設(shè)施主要是面向3G移動通信系統(tǒng)建立的，雖然4G已經(jīng)初步解決了與3G的兼容問題，但是仍然需要面對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的更新問題。如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)施更新速度不能得到保證，那將極大地延后4G通信系統(tǒng)的真正應(yīng)用。

3 我國4G移動通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，在相關(guān)政策的支持下我國信息化建設(shè)雖然也取得了長足的進步，但是，仍落后于日韓、歐美等發(fā)達國家和地區(qū)。

為了加速信息化建設(shè)、提高信息技術(shù)競爭力，國務(wù)院將開發(fā)信息技術(shù)納入到國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)體系，積極推進信息技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用、推廣的配套設(shè)施建設(shè)，極大地促進了我國4G通信技術(shù)的發(fā)展。2010年10月，我國主導(dǎo)開發(fā)的新一代寬帶移動技術(shù)TD-LTE被國際電信聯(lián)盟定為國際4G通信標準。作為我國最早開展4G網(wǎng)絡(luò)體驗的城市之一，截止到2012年年底，杭州市建設(shè)的TD-LTE基站已有近2000個4。值得指出的是，雖然我國4G技術(shù)研發(fā)基本與國外同時起步，自創(chuàng)的TD-LTE也被國際電信聯(lián)盟定位國際4G通信標準，但目前我國的4G技術(shù)的應(yīng)用進程仍遠遠落后于日韓、歐美等發(fā)達國家和地區(qū)。因此，我國4G發(fā)展仍然是任重道遠。

4 結(jié) 論

與目前廣泛應(yīng)用的3G移動通信系統(tǒng)相比，4G移動通信系統(tǒng)具有超高速傳輸、通信服務(wù)多元化、智能化程度更高以及兼容性良好等優(yōu)勢，具有廣闊的市場前景和巨大的經(jīng)濟潛力。目前，全球范圍內(nèi)已經(jīng)有40多個國家和地區(qū)已經(jīng)在大力發(fā)展4G通信技術(shù)，4G移動通信系統(tǒng)得到了長足的發(fā)展。但是，目前世界通信制式混亂、4G通信系統(tǒng)自身的容量限制以及現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的更新等問題都極大地影響了4G通信系統(tǒng)的進一步發(fā)展。

[1] 周穎、胡強.由3G展望4G[J]，科技信息，2010（6）：248

[2] 季順成、沈艷秋.移動通信發(fā)展趨勢初探[J].2010（31）：56

[3] 劉林森.“4G”鑼鼓翹起來 [J]，信息化建設(shè)，2012（03）：52

[4] 工信部：堅定不移地推動4G發(fā)展[J]，信息化建設(shè)，2012（07）：58

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