任慧月 王浩
【摘要】本文主要對(duì)4G移動(dòng)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(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn),并對(duì)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(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展
1.第一代通信技術(shù)(1G)
第一代移動(dòng)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(dòng)通信的長途漫游,只能是一種區(qū)域性的移動(dòng)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(dòng)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(shí)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(hào)采用有損壓縮,而模擬信號(hào)是無損壓縮的。
3.第三代通信技術(shù)(3G)
第三代移動(dòng)通信技術(shù)是在第二代移動(dòng)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(shí)提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)通信尚不能達(dá)到的在覆蓋、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。
4.第四代通信技術(shù)(4G)
4G(第四代移動(dòng)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(duì)稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。第四代移動(dòng)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(dòng)通信可以在不同的固定、無線平臺(tái)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(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)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(shí)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(gè)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(hào)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(duì)于無線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價(jià)格方面,4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價(jià)格方面不相上下,而且計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng),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(gè)地區(qū)。
這么快的通信速度,不正契合了人們對(duì)高品質(zhì)生活、工作的要求么?
三、4G移動(dòng)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(shí)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(shí)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(gè)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(dòng)通信系統(tǒng)降低10~100倍,極大的緩解人們對(duì)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(duì)于室內(nèi)環(huán)境,由于要提供高速傳輸,小區(qū)的半徑會(huì)更小。所以對(duì)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(huì)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(shí)間長短的問題,當(dāng)人們逐漸習(xí)慣4G通信技術(shù)的時(shí)候,3G通信技術(shù)將慢慢退出歷史舞臺(tái),而4G通信技術(shù)將會(huì)對(duì)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(huì)直接進(jìn)入到無線互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。
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【3】233網(wǎng)校.中國迎來4G革命. 2011-11-16