【正文】 傳輸，通信營運(yùn)商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大幅度的改造和研究，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的蜂窩系統(tǒng)的帶寬高出許多。據(jù)研究4G通信的ATamp。T的執(zhí)行官們說，估計每個4G信道會占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于WCDMA 3G網(wǎng)路的20倍。 從嚴(yán)格意義上說，4G手機(jī)的功能，已不能簡單劃歸“電話機(jī)”的范疇，畢竟語音資料的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已，因此未來4G手機(jī)更應(yīng)該算得上是一只小型電腦了，而且4G手機(jī)從外觀和式樣上，會有更驚人的突破，人們可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋，以方便和個性為前提，任何一件能看到的物品都有可能成為4G終端，只是人們還不知應(yīng)該怎么稱呼它。未來的4G通信使人們不僅可以隨時隨地通信，更可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，當(dāng)然更可以和從未謀面的陌生人網(wǎng)上聯(lián)線對打游戲。也許有被網(wǎng)上定位系統(tǒng)永遠(yuǎn)鎖定無處遁形的苦惱，但是與它據(jù)此提供的地圖帶來的便利和安全相比，這簡直可以忽略不計。 第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)于4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，例如對菜單和滾動操作的依賴程度會大大降低，更重要的4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。例如4G手機(jī)能根據(jù)環(huán)境、時間以及其他設(shè)定的因素來適時地提醒手機(jī)的主人此時該做什么事，或者不該做什么事，4G手機(jī)可以把電影院票房資料，直接下載到PDA之上，這些資料能夠把售票情況、座位情況顯示得清清楚楚，大家可以根據(jù)這些信息來進(jìn)行在線購買自己滿意的電影票；4G手機(jī)可以被看作是一臺手提電視，用來看體育比賽之類的各種現(xiàn)場直播。 要使4G通信盡快地被人們接受，不但考慮的它的功能強(qiáng)大外，還應(yīng)該考慮到現(xiàn)有通信的基礎(chǔ)，以便讓更多的現(xiàn)有通信用戶在投資最少的情況下就能很輕易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，未來的第四代移動通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游，接口開放，能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，終端多樣化以及能從第二代平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。 4G通信并不是從3G通信的基礎(chǔ)上經(jīng)過簡單的升級而演變過來的，它們的核心建設(shè)技術(shù)根本就是不同的，3G移動通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，而4G移動通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交多任務(wù)分頻技術(shù)(OFDM)最受矚目，利用這種技術(shù)人們可以實(shí)現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增殖服務(wù)；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(shù)，CDMA技術(shù)會在第四代移動通信系統(tǒng)中，與OFDM技術(shù)相互配合以便發(fā)揮出更大的作用，甚至未來的第四代移動通信系統(tǒng)也會有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生，前文所提到的數(shù)字音訊廣播，其實(shí)它真正運(yùn)用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù)，同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動通信系統(tǒng)，也會結(jié)合兩項技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，一部分會是以CDMA的延伸技術(shù)。 盡管第三代移動通信系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)各種多媒體通信，但未來的4G通信能滿足第三代移動通信尚不能達(dá)到的在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、造價上支持的高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務(wù)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(wù)包括語音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此未來的第四代移動通信系統(tǒng)也稱為“多媒體移動通信”。第四代移動通信不僅僅是為了因應(yīng)用戶數(shù)的增加，更重要的是，必須要因應(yīng)多媒體的傳輸需求，當(dāng)然還包括通信品質(zhì)的要求?？偨Y(jié)來說，首先必須可以容納市場龐大的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有通信品質(zhì)不良，以及達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?相比第三代移動通信技術(shù)來說，第四代移動通信技術(shù)在開發(fā)研制過程中使用和引入許多功能強(qiáng)大的突破性技術(shù)，例如一些光纖通信產(chǎn)品公司為了進(jìn)一步提高無線因特網(wǎng)的主干帶寬寬度，引入了交換層級技術(shù)，這種技術(shù)能同時涵蓋不同類型的通信接口，也就是說第四代主要是運(yùn)用路由技術(shù)(Routing)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。由于利用了幾項不同的技術(shù)，所以無線頻率的使用比第二代和第三代系統(tǒng)有效得多。按照最樂觀的情況估計，這種有效性可以讓更多的人使用與以前相同數(shù)量的無線頻譜做更多的事情，而且做這些事情的時候速度相當(dāng)快。研究人員說，下載速率有可能達(dá)到5Mbps到10Mbps。 由于4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端的通信技術(shù)，這些技術(shù)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，因此相對其他技術(shù)來說，4G通信部署起來就容易迅速得多；同時在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，通信營運(yùn)商們會考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運(yùn)行者和用戶的費(fèi)用。據(jù)研究人員宣稱，4G通信的無線即時連接等某些服務(wù)費(fèi)用會比3G通信更加便宜。第七章 4G存在缺陷　雖然從理論上講，3G手機(jī)用戶在全球范圍都可以進(jìn)行移動通信，但是由于沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各種移動通信系統(tǒng)彼此互不兼容，給手機(jī)用戶帶來諸多不便。因此，開發(fā)第四代移動通信系統(tǒng)必須首先解決通信制式等需要全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化問題，而世界各大通信廠商會對此一直在爭論不休。 盡管未來的4G通信能夠給人帶來美好的明天，但是別指望立刻就能用上這種技術(shù)，大約還需要5年左右的時間這項技術(shù)才能發(fā)布。據(jù)研究這項技術(shù)的開發(fā)人員而言，要實(shí)現(xiàn)4G通信的下載速度還面臨著一系列技術(shù)問題。例如，如何保證樓區(qū)、山區(qū)，及其它有障礙物等易受影響地區(qū)的信號強(qiáng)度等問題。日本DoCoMo公司表示，為了解決這一問題，公司會對不同編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)進(jìn)行測試。另外在移交方面存在的技術(shù)問題，使手機(jī)很容易在從一個基站的覆蓋區(qū)域進(jìn)入另一個基站的覆蓋區(qū)域時和網(wǎng)絡(luò)失去聯(lián)系。由于第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，這一問題顯得格外突出。不過，行業(yè)專家們表示，他們相信這一問題可以得到解決，但需要一定的時間。 人們對未來的4G通信的印象最深的莫過于它的通信傳輸速度會得到極大提升，從理論上說其所謂的每秒100MB的寬帶速度，比2009年最新手機(jī)信息傳輸速度每秒10KB要快1萬多倍，但手機(jī)的速度會受到通信系統(tǒng)容量的限制，如系統(tǒng)容量有限，手機(jī)用戶越多，速度就越慢。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機(jī)會很難達(dá)到其理論速度。如果速度上不去，4G手機(jī)就要大打折。Heavy Reading 4G/LTE Insider發(fā)布的最新報告顯示，在移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商轉(zhuǎn)向4G技術(shù)的同時，他們將不得不采取其他措施來控制無線接入網(wǎng)絡(luò)（RAN）的擁堵狀況，從而大大提高網(wǎng)絡(luò)性能，其中包括更為積極采用政策調(diào)控產(chǎn)品。Heavy Reading4G/LTE Insider的研究分析師兼該報告的作者蒂姆?克倫德爾(Tim Kridel)指出：“無線接入網(wǎng)絡(luò)的擁堵并不是一個剛剛出現(xiàn)的、令世界各地的無線運(yùn)營商頭疼的新問題，而是個早就存在的大麻煩。除非移動運(yùn)營商也能夠采取積極措施，減少和控制無線接入網(wǎng)絡(luò)的擁堵問題，否則就算轉(zhuǎn)向4G也不會明顯改善網(wǎng)絡(luò)的性能?！薄×钸\(yùn)營商及其客戶欣慰的是，目前并不缺乏減少無線接入網(wǎng)絡(luò)擁堵的工具?？藗惖聽柋硎荆骸耙环N很樂觀的解決方案是政策調(diào)控確定廣泛的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品類別，能夠讓運(yùn)營商更深刻、直觀地認(rèn)識其網(wǎng)絡(luò)流量，同時擁有更強(qiáng)的能力來管理這一流量。政策調(diào)控產(chǎn)品的成本一般在100萬~500萬美元之間，與部署相比成百上千個蜂窩基站、更多的補(bǔ)貼家用基站、將以太網(wǎng)回程引入每個城市和郊區(qū)基站，或建設(shè)WiFi熱點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)等做法相比，這根本就是小菜一碟?！庇袑＜翌A(yù)測在10年以后，第三代移動通信的多媒體服務(wù)會進(jìn)入第三個發(fā)展階段，此時覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上人口使用第三代移動通信系統(tǒng)，第三代技術(shù)仍然在緩慢地進(jìn)入市場，到那時整個行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對于第四代移動通信系統(tǒng)的接受還需要一個逐步過渡的過程。另外，在過渡過程中，如果4G通信因?yàn)橄到y(tǒng)或終端的短缺而導(dǎo)致延遲的話，那么號稱5G的技術(shù)隨時都有可能威脅到4G的贏利計劃，此時4G漫長的投資回收和贏利計劃會變得異常的脆弱。 　在部署4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之前，覆蓋全球的大部分無線基礎(chǔ)設(shè)施都是基于第三代移動通信系統(tǒng)建立的，如果要向第四代通信技術(shù)轉(zhuǎn)移的話，那么全球的許多無線基礎(chǔ)設(shè)施都需要經(jīng)歷著大量的變化和更新，這種變化和更新勢必減緩4G通信技術(shù)全面進(jìn)入市場、占領(lǐng)市場的速度。而且到那時，還必須要求3G通信終端升級到能進(jìn)行更高速數(shù)據(jù)傳輸及支持4G通信各項數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的4G終端，也就是說4G通信終端要能在4G通信網(wǎng)絡(luò)建成后及時提供，不能讓通信終端的生產(chǎn)滯后于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。但根據(jù)某些事實(shí)來看，在4G通信技術(shù)全面進(jìn)入商用之日算起的二三年后，消費(fèi)者才有望用上性能穩(wěn)定的4G通信手機(jī)。 因?yàn)槭謾C(jī)的功能越來越強(qiáng)大，而無線通信網(wǎng)絡(luò)也變得越來越復(fù)雜，同樣4G通信在功能日益增多的同時，它的建設(shè)和開發(fā)也會遇到比以前系統(tǒng)建設(shè)更多的困難和麻煩。例如每一種新的設(shè)備和技術(shù)推出時，其后的軟件設(shè)計和開發(fā)必須及時能跟上步伐，才能使新的設(shè)備和技術(shù)得到很快推廣和應(yīng)用，但遺憾的是4G通信還只處于研究和開發(fā)階段，具體的設(shè)備和用到的技術(shù)還沒有完全成型，因此對應(yīng)的軟件開發(fā)也會遇到困難；另外費(fèi)率和計費(fèi)方式對于4G通信的移動數(shù)據(jù)市場的發(fā)展尤為重要，例如WAP手機(jī)推出后，用戶花了很多的連接時間才能獲得信息，而按時間及信息內(nèi)容的收費(fèi)方式使用戶難以承受，因此必須及早慎重研究基于4G通信的收費(fèi)系統(tǒng)，以利于市場發(fā)展。還有4G通信不僅需要區(qū)分語音流量和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，還需要具備能到數(shù)據(jù)傳輸速度很慢的第三代無線通信網(wǎng)絡(luò)上平穩(wěn)使用的性能，這就需要通信營運(yùn)商們必須能找到一個很好的解決這些問題的方法，而要解決辦法就必須首先在大量不同的設(shè)備上精確執(zhí)行4G規(guī)范，要做到這一點(diǎn)，也需要花費(fèi)好幾年的時間。況且到了4G通信真正開始推行時，熟悉4G通信業(yè)務(wù)的經(jīng)驗(yàn)和專門技術(shù)人才還不多，這樣同樣也會延緩4G通信在市場上迅速推廣的速度，因此到時對于設(shè)計、安裝、運(yùn)營、維護(hù)4G通信的專門技術(shù)人員還須早日進(jìn)行培訓(xùn)。第八章 總結(jié)本文分析了4G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架以及其關(guān)鍵技術(shù),并對4G和3G采用的技術(shù)進(jìn)行了對比，解讀了五大4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，展望了4G的市場發(fā)展，并分析了4G的主要優(yōu)勢和存在缺陷。我們可以看出4G中除了核心網(wǎng)絡(luò)之外,其他的很多的設(shè)備和技術(shù),都可以利用3G中所采用的技術(shù)資源和設(shè)備,改進(jìn)原有的硬件設(shè)施,對原有的軟件進(jìn)行升級融合,再加上4G的關(guān)鍵技術(shù),使得3G平滑過渡到4G,并且能夠最大限度的降低通信建設(shè)的投資資本。雖然我國在4G研究上已經(jīng)取得可喜的成果,但仍有很多難題有待解決。對于我國能否從現(xiàn)有的TDCDMA平滑過渡到4G,形成4G標(biāo)準(zhǔn)并商用化,讓我們拭目以待參考文獻(xiàn)：[1] Mobile Ad hoc Networks. , 2000[2] Power Aware Communications for Wireless OptiMised personal Area Network, PACWOMAN (IST200134157)。 [3] Protocols for Heterogeneous MultiHop Wireless IPv6 Networks, 6HOP (IST200137385)。 . 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