關于4G通信系統特點的探討

曹偉

【摘 要】本文通過對4G 通信系統特點的講述，來對4G 主要技術指標進行分析，并討論了4G與3G 區別和優點。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通信系統在未來的發展情況進行了一下展望。

【關鍵詞】4G通信系統 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在的網絡傳輸轉變為各種新型應用的提供。該技術有效利用寬頻帶，能順暢地處理聲音、圖像數據、與互聯網快速連接，還可以處理真實的動態圖像。4G通信區別于其他通信，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 網絡蜂窩系統的帶寬高出許多。

二、通信速度更快

從移動通信系統數據傳輸速率看，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數據傳輸速率可達到2Mbps ；專家預估，第四代移動通信系統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 手機可以實現許多難以想象的功能。舉個例子，4G 手機將能根據環境、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?？偨Y來說，首先必須可以容納市場龐大的用戶數、改善現有通信品質不良，以及達到高速數據傳輸的要求。盡管第三代移動通信系統也能實現各種多媒體通信，但現在的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，為此現在的第四代移動通信系統也稱為“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，也將會結合兩項技術的優點，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 移動通信系統以CDMA 為核心技術，而4G 移動通信系統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例如無線區域環路（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中，與OFDM 技術相互配合以便發揮更大的作用，甚至未來的第四代移動通信系統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操作方式；同時在建設4G 通信網絡系統時，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勢，但目前已可見到4G 在發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。4G 通信技術尚處于初期，且以目前3G 通信技術應用現況預期的情況來看，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通信網絡的發展實際出發，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、電子技術和互聯網信息技術的飛速發展， 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：

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