淺析4G技術的特點

任慧月 王浩

【摘要】本文主要對4G移動通信的特點進行了簡要的論述，分析了4G網絡迅速發展的原因和移動通信技術的發展特點，并對4G的未來進行了展望。

【關鍵詞】4G ?日新月異 ?需求 ?通信 ?互聯網

一、移動通信技術的發展

1.第一代通信技術（1G）

第一代移動通信技術是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標準，制定于上世紀80年代。1G主要采用的是模擬技術和頻分多址（FDMA）技術。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途漫游，只能是一種區域性的移動通信系統，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、通話質量不高、不能提供數據業務和不能提供自動漫游等。

2.第二代通信技術（2G）

第二代手機通信技術規格，主要采用的是數字的時分多址（TDMA）技術和碼分多址（CDMA）技術。2G以數字語音傳輸技術為核心，這就決定了它的最大弱點—語音丟損，因為數字信號采用有損壓縮，而模擬信號是無損壓縮的。

3.第三代通信技術（3G）

第三代移動通信技術是在第二代移動通信技術基礎上進一步演進的以寬帶CDMA技術為主，并能同時提供話音和數據業務的移動通信系統，也是迄今為止應用客戶最多的通信技術。提供包括衛星在內的全球覆蓋并實現有線和無線以及不同無線網絡之間業務的無縫連接。滿足多媒體業務的要求，從而為用戶提供更經濟、內容更豐富的無線通信服務。但第三代移動通信仍是基于地面、標準不的區域性通信系統。雖然第三代移動通信可以比現有傳輸率快上千倍，但是未來仍無法滿足多媒體的通信需求。第四代移動通信系統的提供便是希望能滿足提供更大的頻寬需求，滿足第三代移動通信尚不能達到的在覆蓋、質量、造價上支持的高速數據和高分辨率多媒體服務的需要。

4.第四代通信技術（4G）

4G（第四代移動通信技術）的概念可稱為寬帶接入和分布網絡，具有非對稱的超過2Mb/s的數據傳輸能力。第四代移動通信標準比第三代標準具有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網絡中提供無線服務，可以在任何地方用寬帶接入互聯網（包括衛星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統是集成多功能的寬帶移動通信系統，是寬帶接入IP系統。

二、4G網絡迅速發展的原因

目前4G發展存在兩大標準路線圖，即TD-LTE（分時長期演進）與FDD-LTE（分頻長期演進）。FDD-LTE制式與TD-LTE制式融合網絡的優勢極為明顯，其將快速實現4G網絡普及、有效平衡國內三大運營商之間利益沖突、更快推進三網融合進程、更為節約4G網絡頻段資源，實現與國際4G網絡制式完全接軌。

如果這些原因還不夠，那么最后這個原因應該足夠充分了。4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比目前的撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。而在用戶最為關注的價格方面，4G與固定寬帶網絡在價格方面不相上下，而且計費方式更加靈活機動，用戶完全可以根據自身的需求確定所需的服務。此外，4G可以在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區。

這么快的通信速度，不正契合了人們對高品質生活、工作的要求么？

三、4G移動通信的特點

通信速度較快。相較于3G通信技術，4G讓人耳目一新的方面就是其超快的無線通信速度。相關數據表明，3G技術的最快傳輸速率為2Mbps，而4G技術在此基礎上翻了五翻，也就是4G的數據傳輸速率最小達到了10Mbps，而最快傳輸速率達到了20Mbps，這意味著當需要無限信息傳輸的時候，4G技術可以在最高速度100bit/s的情況下，快速完成信息的傳遞，避免使用者長時間的等待。

具有靈活的通信方式與兼容性。4G通信技術在實現人與人之間快速交流溝通，以及實現相關信息傳輸下載的情況下，更是實現了將信用卡功能囊括在自身的設置，人們可以通過手機實現真正的購物以及現金取現等。除此之外，4G技術的兼容性很大，除了開放接口以及全球漫游的功能之外，也有兼容各個分散網絡的連接功能。

能夠較好地解決電磁干擾問題。4G的發射功率比現有移動通信系統降低10～100倍，極大的緩解人們對電磁干擾影響的困擾，提高了生活質量。

良好的覆蓋性能。4G通信系統應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內環境，由于要提供高速傳輸，小區的半徑會更小。所以對居民來說，4G網絡的發展也能讓他們間接受益。

實現高質量的多媒體通信。多媒體服務的高速數據性和分辨率的要求通過4G通信技術得到了滿足，它的主要服務內容如下：影像以及文檔、文本數據等，信息的傳輸借助寬帶得以實現。4G通信技術中還會逐漸應用3D技術，也就是人們可以通過手機觀看3D立體視頻。

具有更寬的網絡頻譜。為了更好的實現4G通信技術的應用，通信運行商就需要在3G通信網絡基礎上大大提高通信網絡的帶寬，這樣做的原因很簡單，4G通信技術需要的帶寬大概是3G技術的20倍左右。

提供各種增值服務。4G技術基于的核心技術已經不是CDMA技術了，它所依靠的是OFDM技術，這是兩者之間最明顯的區別。這也意味著4G手機多了很多增值服務，相比于3G手機，它更有推廣性，在人們實際生活中更具有實用性。

四、結束語

根據上面所講述的內容，我們不難發現，4G通信技術取代3G通信技術只是時間長短的問題，當人們逐漸習慣4G通信技術的時候，3G通信技術將慢慢退出歷史舞臺，而4G通信技術將會對人們和網絡聯通關系產生重要影響，也意味著人類會直接進入到無線互聯網時代。

參考文獻：

【1】中國證券報.我國4G網絡發展迅速 全球LTE用戶規模達1.5億.2013-12-05

【2】中商情報網.中國4G移動通信關鍵技術特點探討分析.2013-1-26

【3】233網校.中國迎來4G革命. 2011-11-16