曹偉
【摘 要】本文通過對4G 通信系統(tǒng)特點的講述,來對4G 主要技術指標進行分析,并討論了4G與3G 區(qū)別和優(yōu)點。另外結合4G的重要特點將其獨特的網絡結構以及關鍵技術進行了重點探討,最后把我國的4G通信系統(tǒng)在未來的發(fā)展情況進行了一下展望。
【關鍵詞】4G通信系統(tǒng) 增值服務 多媒體通信
4G 通信技術能為用戶帶來最高的數據傳輸速率,在這樣的條件下,現(xiàn)在計算機中應用的任何媒體都能通過無線網絡輕松傳遞,人們之間溝通將由現(xiàn)在的網絡傳輸轉變?yōu)楦鞣N新型應用的提供。該技術有效利用寬頻帶,能順暢地處理聲音、圖像數據、與互聯(lián)網快速連接,還可以處理真實的動態(tài)圖像。4G通信區(qū)別于其他通信,具有以下特點。
一、網絡頻譜更寬
據研究4G 通信的AT&T 的執(zhí)行官們說,估計每個4G 信道將占有100MHz 的頻譜,相當于W-CDMA 3G 網絡的20 倍。要想使4G 通信達到100Mbps 的傳輸,通信運營商必須在3G 通信網絡的基礎上,進行大幅度的改造和研究,以便使4G 網絡在通信帶寬上比3G 網絡蜂窩系統(tǒng)的帶寬高出許多。
二、通信速度更快
從移動通信系統(tǒng)數據傳輸速率看,第一代模擬式僅提供語音服務;第二代數位式移動通信系統(tǒng)傳輸速率也只有9.6Kbps,最高可達32Kbps,如PHS ;而第三代移動通信系統(tǒng)數據傳輸速率可達到2Mbps ;專家預估,第四代移動通信系統(tǒng)數據傳輸速率可以達到10~20Mbps,最高可以達到每秒100Mbps,這種速度相當于三代手機傳輸速度的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裝置無線訪問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線通信速度。
三、智能性能更高
第四代移動通信的智能性更高,不僅表現(xiàn)在4G 通信的終端設備的設計和操作具有智能化,更重要的是4G 手機可以實現(xiàn)許多難以想象的功能。舉個例子,4G 手機將能根據環(huán)境、時間以及其他設定的因素適時提醒手機的主人此時該做什么事;4G 手機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,人們可以根據這些信息在線購買自己滿意的電影票,等等
四、多媒體通信質量更高
第四代移動通信不僅僅是為了因應用戶數的增加,更重要的是,必須要因應多媒體的傳輸需求,當然還包括通信品質的要求。總結來說,首先必須可以容納市場龐大的用戶數、改善現(xiàn)有通信品質不良,以及達到高速數據傳輸的要求。盡管第三代移動通信系統(tǒng)也能實現(xiàn)各種多媒體通信,但現(xiàn)在的4G 通信能滿足第三代移動通信不能達到的覆蓋范圍、通信質量、造價上支持的高速數據和高分辨率多媒體服務的需要,第四代移動通信系統(tǒng)提供的無線多媒體通信服務將包括語音、數據、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去,為此現(xiàn)在的第四代移動通信系統(tǒng)也稱為“多媒體移動通信”。
五、增值服務多樣
數字音訊廣播真正運用的技術是OFDM/FDMA 的整合技術,同樣是利用兩種技術的結合。因此未來以OFDM 為核心技術的第四代移動通信系統(tǒng),也將會結合兩項技術的優(yōu)點,其中一部分將是CDMA 的延伸技術。4G 通信并不是從3G 通信的基礎上經過簡單的升級演變過來的,它們的核心建設技術是不同的,3G 移動通信系統(tǒng)以CDMA 為核心技術,而4G 移動通信系統(tǒng)以正交多任務分頻技術(OFDM)備受矚目,利用這種技術人們可以實現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增值服務;不過考慮到與3G 通信的過渡性,第四代移動通信系統(tǒng)不會在未來僅僅只采用OFDM 一種技術,CDMA 技術將會在第四代移動通信系統(tǒng)中,與OFDM 技術相互配合以便發(fā)揮更大的作用,甚至未來的第四代移動通信系統(tǒng)也會有新的整合技術如OFDM/CDMA 產生。
六、通信費用更加經濟
相對其他技術來說,4G通信部署起來就容易迅速得多,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,讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G 通信,而且這些技術保證了4G 通信能提供一種靈活性非常高的系統(tǒng)操作方式;同時在建設4G 通信網絡系統(tǒng)時,通信運營商將考慮直接在3G 通信網絡的基礎設施上,采用逐步引入的方法,這樣能夠有效降低費用。
4G 比起3G 有著更強大的應用優(yōu)勢,但目前已可見到4G 在發(fā)展與往后實際應用上面臨的問題,但是市場不變的趨勢是,新技術和新需求將不斷出現(xiàn)。4G 通信技術尚處于初期,且以目前3G 通信技術應用現(xiàn)況預期的情況來看,要使4G 通信成為主流通信應用技術還需一段時間,專家預測市場消化并完全吸收4G 通信技術的時間約需五年,而接踵而至的還有往后的5G 以上技術。
七、結束語:
本文從4G通信網絡的發(fā)展實際出發(fā),分析4G通信網絡的主要特點,通過闡述4G通信網絡的關鍵技術,讓更多人加大對4G通信網絡的了解和認識??偟膩碚f,3G網絡目前還存在一些亟待解決的問題,已經無法滿足人們對通信網絡的需求。如今隨著計算機、電子技術和互聯(lián)網信息技術的飛速發(fā)展, 4G網絡作為一種新型的通信形式,具有速度快、網絡頻譜寬、智能性和通信質量高以及通信費用便宜等優(yōu)勢,在未來會受到越來越多人的青睞,并逐漸被推廣。
參考文獻:
[1]《4G通信技術綜述》 鄧永紅 數字通信世界 2005-02-15 期刊
[2]《淺談4G移動通信系統(tǒng)的關鍵技術與發(fā)展》 劉婷婷 方華麗 科技信息 2013-03-25 期刊
[3]《4G移動通信系統(tǒng)的特點與發(fā)展現(xiàn)狀研究》 儀明海 中國傳媒科技 2013-03-23 期刊
[4]《4G通信系統(tǒng)關鍵技術淺析》 袁曉超 通信與信息技術 2005-10-30 期刊