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    关于4G技术的探究和分析

    04009105 董烨

    2009年初,铺天盖地的广告迎面而来,在大街小巷都能看到或听到“3G”这个词,还是高中生的我就对这项技术充满了好奇。进入大学后,选择了信息工程这个专业,距离这类技术又近了一些,心中很是高兴。这学期参加了电子信息概论讲座,又了解到了有关“4G”的信息,更是充满了好奇心,于是又查阅了有关“4G”的资料,下面就是目前我对“4G”的大概了解。

    4G的具体概念到底是什么呢?到目前为止人们还无法对4G通信进行精确地定义,有人说4G通信的概念来自其他无线服务的技术,从无线应用协定、全球袖珍型无线服务到3G;有人说4G通信是一个超越2010年以外的研究主题,4G通信是系统中的系统,可利用各种不同的无线技术;但不管人们对4G通信怎样进行定义,有一点我们能够肯定的是4G通信将是一个比3G通信更完美的新无线世界,它将可创造出许多消费者难以想象的应用。4G最大的数据传输速率超过100Mbit/s,这个速率是目前移动电话数据传输速率的1万倍,也是3G移动电话速率的50倍。4G手机将可以提供高性能的汇流媒体内容,并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目,从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。此外,4G的无线即时连接等某些服务费用将比3G便宜?;褂?,4G有望集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。

    4G通信技术并没有脱离以前的通信技术,而是以传统通信技术为基础,并利用了一些新的通信技术,来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说现在的3G能为我们提供一个高速传输的无线通信环境的话,那么4G通信将是一种超高速无线网络,一种不需要电缆的信息超级高速公路,这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。

    4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。 4G系统能够以100Mbps的速度下载,比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面,4G与固定宽带网络在价格方面不相上下,而且计费方式更加灵活机动,用户完全可

    以根据自身的需求确定所需的服务。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。 很明显,4G有着不可比拟的优越性。而通过我们日常的使用也可以发现,3G依旧以语音通话为主,并且实际操作中在速度各方面与2G没有太大的差别,因此,在这方面有较大优势的4G必然会赢得较大的消费市场。

    接下来具体探讨一下4G的优势。

    第一,通信速度更快。从移动通信系统数据传输速率作比较,第一代模拟式仅提供语音服务;第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6Kbps,最高可达32Kbps,如PHS;而第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps;专家则预估,第四代移动通信系统可以达到10Mbps至20Mbps,甚至最高可以达到每秒高达100Mbps速度传输无线信息,这种速度将相当于目前手机的传输速度的1万倍左右。第二,网络频谱更宽。据研究4G通信的AT&T的执行官们说,估计每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA 3G网路的20倍。第三,通信更加灵活,智能性更高。第四代移动通信的只能信更高,不仅表示在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以完成许多难以想象的功能,就像一部便携电脑。第四,兼容性能更平滑。未来的第四代移动通信系统应当具备全球漫游,接口开放,能跟多种网络互联,终端多样化以及能从第二代平稳过渡等特点。第五,可以提供各种增值服务。4G移动通信系统技术以正交多任务分频技术(OFDM)最受瞩目,利用这种技术人们可以实现例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增殖服务。第六,实现更高质量的多媒体通信。第四代移动通信系统提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传送出去,为此未来的第四代移动通信系统也称为“多媒体移动通信”。第七,频率使用效率更高。第四代主要是运用路由技术(Routing)为主的网络架构,可以让更多的人使用与以前相同数量的无线频谱做更多的事情,而且做这些事情的时候速度相当快。研究人员说,下载速率有可能达到5Mbps到10Mbps。第八,通信费用更加便宜。

    那么,4G的发展前景究竟是怎样的?

    Clearwire 首席执行官 Benjamin G. Wolff 表示:“Clearwire 将互联网的速度和移动性完美融合,令无线网的面貌焕然一新。我们以提高客户工作效率和生活品质为导向,致力于为服务区内的每一位客户提供优质服务。英特尔公司执行副总裁兼销售与市场营销事业部总经理马宏升表示:“作为新一代无线技术,WiMAX 为消费者带

    来了真正的平民化移动互联网体验。英特尔将携手 Clearwire 及其合作伙伴,让消费者以前所未有的方式,随时在更多地点与互联网进行交互?!?

    由此可知,具有明显优势的4G产业的发展前景的确是非常好的。那么,目前吵得沸沸扬扬的3G会不会就这样被4G替代?这也是社会上广泛讨论的问题。对此,业内被称做“中国3G之父”的李世鹤表示,10年内4G代替不了3G。但这种说法立即遭到了网友的炮轰,甚至有些网友表示3G是“拿着别人不用的技术继续研究,改个名字继续套钱”。 北京邮电大学的阚凯力教授则认为:“4G一旦进入商用,部署3G的巨大投资将要成为沉淀成本?!敝泄ㄒ晃桓卟愣浴吨泄仙瘫ā芳钦弑硎?,“4G马上代替3G是不大可能的,3G已经开始产业化工作,4G只是在进行系统研发。但将来,4G与3G会在一段时间内同时存在,直到3G逐渐退出市场?!奔钦哐收飧龉檀蟾乓喑な奔?,他表示现在还很不好说,但可以肯定的是4G一旦商用,会对3G造成致命的打击。

    最后,再来看看目前的4G可以在我们生活中的应用。

    据悉,在即将到来的2010年亚运会,作为广州亚运会的高级合作伙伴,中国移动预计将投入10亿元的工程资金,保障71个亚运场馆GSM/EDGE、TD-SCDMA、WLAN等多制式的复合型移动通信网络覆盖和提供丰富多样的信息化服务。在2010年亚运会期间,各国运动员及游客在包括天河体育中心、奥体中心、大学城、亚运村、训练馆等所有亚运场馆和公共区域随时都能畅通无阻地使用中国移动的高速无线网络,享受包括语音、视频、上网在内的各种高速移动信息化服务。除优质通信保障之外,更多专项的信息化服务都将在亚运期间呈现。

    根据协议,中国移动将在广州推进TD-SCDMA向TD-SCDMA-LTE的演进工作,市民还将有机会在亚运期间率先体验4G网络的服务。据专家介绍,届时,市民将能享受到随时随地用手机收看亚运赛况、电视剧、新闻等信息的服务。

    早在2006年未,三星公司就推出了全球首款4G手机SPH-P9000,三星计划2010年时这款手机可以得到商用。另据记者据悉,在3G上市以后,上海在就已经启动了研发4G的科研项目,计划在2010年以前完成所有测试,为世博会专用。这意味着上海测试的中国4G将于明年开始正式投入商用。小范围内,4G就能在未来一两年内上市,接下来的工作就只是推广了。

    日本NTTDoCoMo公司总裁曾对媒体表示,将在2010年推出4G移动电话网络,尽管全球的竞争对手都在等待时机。

    由此可知,4G的发展前景不必担忧,这也会激励着我努力学习科学文化知识,增加自

    己的知识,有朝一日能成为一名真正的参与高科技研究的一份子。





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