嚴松格
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淺談 4G 通信技術應用前景
嚴松格
長江大學工程技術學院,湖北 荊州 434020
4G 通信技術是基于一個傳統通信技術的公共平臺,并利用一些新的通信技術,不斷提高無線通信的網絡效率和功能,最終實現各種技術無縫鏈接。基于此,簡單介紹了4G 移動通信技術的主要特點,重點分析了第四代移動通信技術的應用前景。
4G通信;技術;特點;應用
移動通信技術的迅速發展,大致經歷了幾個發展階段:第一代主要指蜂窩式模擬移動通信,其技術特征是蜂窩網絡結構克服了大區制容量低、活動范圍受限的問題。第二代是蜂窩數字移動通信,使蜂窩系統具有數字傳輸所能提供的綜合業務等種種優點。第三代是除了能提供第二代移動通信系統所擁有的各種優點外,還能夠提供寬帶多媒體業務,能提供高質量的視頻寬帶多媒體綜合業務,并能實現全球漫游。第四代是移動通信 4G 技術,其移動通信系統同其他系統如商業無線網絡、局域網、藍牙、廣播、電視衛星通信等的無縫銜接并相互兼容。4G 應具有更高的數據率和頻譜利用率,更高的安全性、智能性和靈活性,更高的傳輸質量和服務質量。[1]
4G 通信即第四代移動通信(The 4thGeneration)的簡稱。到目前為止,4G 的定義、技術參數、國際標準、網絡結構乃至業務內容已基本確定下來。4G 通信技術是以傳統通信技術為基礎,并利用了一些新的通信技術來不斷提高無線通信的網絡效率和功能的。如果說現在的 3G 能提供一個高速傳輸的無線通信環境的話,那么 4G 通信將是一種超高速無線網絡,一種不需要電纜的信息超級高速公路。
4G 技術主要是能夠在各終端產品間發送、接收來自另一端的信號,并在多個不同的網絡系統、平臺與無線通訊界面之間找到最快速與最有效率的通信路徑,以進行最即時的傳輸、接收與定位等動作。其主要特點如下:高速率與靈活性強,4G的信息傳輸速率從2Mbit/s 提高到 10Mbit/s。4G 采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行信號的正常收發,有很強的智能性、適應性和靈活性,兼容性好且具備用戶共存性。目前,ITU 承認的移動通信標準有GSM、CDMA 和 TDMA 三大分支,可通過4G 標準的制定來解決兼容問題。4G 可以使低、高速用戶和各種用戶設備能夠并存與互通,從而滿足多類型用戶的需求,業務多樣性與技術基礎好。4G 能提供各種標準的通信業務,滿足寬帶和綜合多種業務需求。4G 將以 OFDM、無線接入、軟件無線電等,能大幅提高頻率使用效率和系統可實現性;4G 網絡將是一個完全自治、自適應的網絡。可自動管理、動態改變自己的結構以滿足系統變化和發展的要求。[2]
4G 通信不僅為人們提供溝通的自由,并將深刻地改變人們的生活方式,具有廣闊的應用領域和市場。
(1)在智慧家庭中的應用。4G 會是一種超高速無線網絡,一種不需要電纜的信息超級高速公路,這種新網絡可使電話用戶與無線及三維空間虛擬實境連線。4G 通信使得人與人之間的交流更加流暢,特別是構建一條人與機器之間自由交流通道,推動整個“智慧家庭”朝著綜合化、智能化、全球化、個性化方向發展。基于 4G 移動技術,“智慧家庭”將采用有線方式和無線方式相結合,構建先進的有線、無線網絡,實現無處不信息,保證高速外網數據通道的環境下內網信息流高效、靈活地傳遞。
(2)在移動醫護中的應用。移動醫護通是面向大中型醫院提供的基于移動醫療服務模式的整體信息化解決方案,該應用通過在院區內鋪設 WLAN 網絡及互聯網專線傳輸通道(同時完成醫院現有核心業務系統的數據集成平臺搭建),協助醫護人員通過智能手持終端(如iPad 或行業定制終端)完成臨床診療及護理工作。移動醫護通通過信息化手段輔助醫護人員減少工作差錯,實現隨時隨地隨身共享信息,提升醫院人員的工作及服務效率。
(3)在智能手機中的應用。利用4G可在語音通話的同時雙向傳遞資料、圖畫和影像。4G 手機可根據環境、時間以及其他設定的因素來適時地提醒手機的主人此時此刻該做什么事;4G手機可以將電影院票房資料直接下載下來;可以在 4G 手機上根據自己需要直接購買車票和機票。
(4)在研發中的應用。一些企業和單位已經開始了 4G 移動通信技術的研究和開發工作,目前在高速互聯技術上已經取得質的突破,研發的技術已經能夠實現文學、圖像、視頻和話音的高速傳輸,對不同種類放入工作和不同類型的業務有了初步的應用。在多點通信技術方面,采用了不對稱設計,實現了手機、計算機、互聯網之間相互自由通信和多點控制等功能。
隨著信息技術的飛速發展,通信網絡正在發生著根本性的變化,通信的主體也將由人與人,擴展到人與物或物與物,固定網與移動網的融合,通信網、計算機網、廣播電視網和傳感器網的融合將成為未來發展的發展趨勢。真誠地期盼我國 4G 技術能快速發展并為國民提供一條更快、更好的生活享受網絡之路。
我相信,不久的將來,無論任何人在任何時候和任何地點都能和任何人進行任何方式的通信。現在,4G 技術使之成為可能。雖然 4G 系統的發展道路是坎坷的,但是隨著新技術和新需求的不斷出現,4G 必然會成為未來移動通信領域的主導,使未來通信前景更美好。
[1]柳宏楚.4G 移動通信技術探討[J].計算技術與信息發展,2009(10):13.
[2]周云鵬.“第四代移動通信技術”——4G概念[J].通信技術,2010(9):23.
Discussion on the Application Prospect of 4G Communication Technology
Yan Songge
College of Engineering and Technology Yangtze University, Jingzhou Hubei 434020
The 4G communication technology is based on a traditional communication technology platform for the public,and the new communication technology,and constantly improve the wireless communication network efficiency and function,realize seamless link a variety of techniques.This paper briefly introduces the main features of 4G mobile communication technology,focusing on the analysis of the fourth generation mobile communication technology application prospects.
4G communication; technology; characteristics; application
TN929.5
A
1009-6434(2016)6-0108-02