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4G 又名:第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)

4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡稱,是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。 4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載,比撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍,上傳的速度也能達(dá)到20Mbps,并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價(jià)格方面,4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價(jià)格方面不相上下,而且計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng),用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。此外,4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署,然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。 很明顯,4G有著不可比擬的優(yōu)越性。

4G的發(fā)展背景

通信技術(shù)日新月異,給人們帶來不少享受。隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展,適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)計(jì)算及移動(dòng)多媒體運(yùn)作需要的第四代移動(dòng)通信開始興起,因此有理由期待這種第四代移動(dòng)通信技術(shù)給人們帶來更加美好的未來。

所有技術(shù)的發(fā)展都不可能在一夜之間實(shí)現(xiàn),從GSM、GPRS到第4代,需要不斷演進(jìn),而且這些技術(shù)可以同時(shí)存在。人們都知道最早的移動(dòng)通信電話用的模擬蜂窩通信技術(shù),這種技術(shù)只能提供區(qū)域性語音業(yè)務(wù),而且通話效果差、保密性能也不好,用戶的接聽范圍也是很有限。隨著移動(dòng)電話迅猛發(fā)展,用戶增長迅速,傳統(tǒng)的通信模式已經(jīng)不能滿足人們通信的需求,在這種情況下就出現(xiàn)了GSM通信技術(shù),該技術(shù)用的是窄帶TDMA,允許在一個(gè)射頻(即‘蜂窩’)同時(shí)進(jìn)行8組通話。它是根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)而確定的頻率范圍在900~1800MHz之間的數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng),頻率為1800MHz的系統(tǒng)也被美國采納。GSM是1991年開始投入使用的。到1997年底,已經(jīng)在100多個(gè)國家運(yùn)營,成為歐洲和亞洲實(shí)際上的標(biāo)準(zhǔn)。GSM數(shù)字網(wǎng)也具有較強(qiáng)的保密性和抗干擾性,音質(zhì)清晰,通話穩(wěn)定,并具備容量大,頻率資源利用率高,接口開放,功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。不過它能提供的數(shù)據(jù)傳輸率僅為9.6kbit/s,和五、六年前用固定電話撥號(hào)上網(wǎng)的速度相當(dāng),而當(dāng)時(shí)的internet幾乎只提供純文本的信息。而時(shí)下正流行的數(shù)字移動(dòng)通信手機(jī)是第二代(2G),一般采用GSM或CDMA技術(shù)。第二代手機(jī)除了可提供所謂“全球通”話音業(yè)務(wù)外,已經(jīng)可以提供低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)了,也就是收發(fā)短消息之類。雖然從理論上講,2G手機(jī)用戶在全球范圍都可以進(jìn)行移動(dòng)通信,但是由于沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),各種移動(dòng)通信系統(tǒng)彼此互不兼容,給手機(jī)用戶帶來諸多不便。

針對(duì)GSM通信出現(xiàn)的缺陷,人們?cè)?000年又推出了一種新的通信技術(shù)GPRS,該技術(shù)是在GSM的基礎(chǔ)上的一種過渡技術(shù)。GPRS的推出標(biāo)志著人們?cè)贕SM的發(fā)展史上邁出了意義最重大的一步,GPRS在移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接,給移動(dòng)用戶提供高速無線IP和X.25分組數(shù)據(jù)接入服務(wù)。

在這之后,通信運(yùn)營商們又要推出EDGE技術(shù),這種通信技術(shù)是一種介于現(xiàn)有的第二代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間的過渡技術(shù),因此也有人稱它為“二代半”技術(shù),它有效提高了GPRS信道編碼效率的高速移動(dòng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),它允許高達(dá)384KbPs的數(shù)據(jù)傳輸速率,可以充分滿足未來無線多媒體應(yīng)用的帶寬需求。EDGE提供了一個(gè)從GPRS到第三代移動(dòng)通信的過渡性方案,從而使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以最大限度地利用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,在第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化之前提前為用戶提供個(gè)人多媒體通信業(yè)務(wù)。

在新興通信技術(shù)的不斷推動(dòng)之下,象征著3G通信的標(biāo)志技術(shù)WCDMA也可能成為未來通信技術(shù)的主流。該技術(shù)能為用戶帶來了最高2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,在這樣的條件下,計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的任何媒體都能通過無線網(wǎng)絡(luò)輕松的傳遞。WCDMA通過有效的利用寬頻帶,不僅能順暢的處理聲音、圖像數(shù)據(jù)、與互聯(lián)網(wǎng)快速連接;此外WCDMA和MPEG-4技術(shù)結(jié)合起來還可以處理真實(shí)的動(dòng)態(tài)圖像。人們之間溝通的瓶頸會(huì)由網(wǎng)絡(luò)傳輸速率轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N新型應(yīng)用的提供:如何讓無線網(wǎng)絡(luò)更好的為人們服務(wù)而不是給人們帶來騷擾,如何讓每個(gè)人都能從信息的海洋中快速的得到自己需要的信息,如何能夠方便的攜帶、使用各種終端設(shè)備,各種終端設(shè)備之間如何更好的自動(dòng)協(xié)同工作等等。在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上,無線通信技術(shù)最終可能邁向4G通信技術(shù)時(shí)代。

從無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程來看,第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的任務(wù)已經(jīng)達(dá)成,而現(xiàn)階段是第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的時(shí)代,今后十年會(huì)是3G移動(dòng)通信系統(tǒng)正興的時(shí)期,或許到了十年以后會(huì)是第四代移動(dòng)通信的天下。但人們不難發(fā)現(xiàn)每一個(gè)不同的移動(dòng)通信系統(tǒng)均會(huì)有重復(fù)性的時(shí)間點(diǎn),大約每十年就有一項(xiàng)技術(shù)更新,不過隨著通信科技的日新月異,或許轉(zhuǎn)變會(huì)更快、時(shí)間也會(huì)更短。對(duì)于移動(dòng)通信服務(wù)業(yè)者、系統(tǒng)設(shè)備供貨商或其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)來說,必須隨時(shí)注意移動(dòng)通信技術(shù)的變化,以適應(yīng)市場(chǎng)需求。

4G的概念介紹

就在3G通信技術(shù)正處于醞釀之中時(shí),更高的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研發(fā)。因此在人們期待第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)所帶來的優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí),第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的最新技術(shù)也在實(shí)驗(yàn)室悄然進(jìn)行當(dāng)中。那么到底什么是4G通信呢?

到2009年為止人們還無法對(duì)4G通信進(jìn)行精確地定義,有人說4G通信的概念來自其他無線服務(wù)的技術(shù),從無線應(yīng)用協(xié)定、全球袖珍型無線服務(wù)到3G;有人說4G通信是一個(gè)超越2010年以外的研究主題,4G通信是系統(tǒng)中的系統(tǒng),可利用各種不同的無線技術(shù);但不管人們對(duì)4G通信怎樣進(jìn)行定義,有一點(diǎn)人們能夠肯定的是4G通信可能是一個(gè)比3G通信更完美的新無線世界,它可創(chuàng)造出許多消費(fèi)者難以想象的應(yīng)用。4G最大的數(shù)據(jù)傳輸速率超過100Mbit/s,這個(gè)速率是移動(dòng)電話數(shù)據(jù)傳輸速率的1萬倍,也是3G移動(dòng)電話速率的50倍。4G手機(jī)可以提供高性能的匯流媒體內(nèi)容,并通過ID應(yīng)用程序成為個(gè)人身份鑒定設(shè)備。它也可以接受高分辨率的電影和電視節(jié)目,從而成為合并廣播和通信的新基礎(chǔ)設(shè)施中的一個(gè)紐帶。此外,4G的無線即時(shí)連接等某些服務(wù)費(fèi)用會(huì)比3G便宜。還有,4G有望集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信,移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

4G通信技術(shù)并沒有脫離以前的通信技術(shù),而是以傳統(tǒng)通信技術(shù)為基礎(chǔ),并利用了一些新的通信技術(shù),來不斷提高無線通信的網(wǎng)絡(luò)效率和功能的。如果說3G能為人們提供一個(gè)高速傳輸?shù)臒o線通信環(huán)境的話,那么4G通信會(huì)是一種超高速無線網(wǎng)絡(luò),一種不需要電纜的信息超級(jí)高速公路,這種新網(wǎng)絡(luò)可使電話用戶以無線及三維空間虛擬實(shí)境連線。

與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比,4G通信技術(shù)最明顯的優(yōu)勢(shì)在于通話質(zhì)量及數(shù)據(jù)通信速度。然而,在通話品質(zhì)方面,移動(dòng)電話消費(fèi)者還是能接受的。隨著技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,現(xiàn)有移動(dòng)電話網(wǎng)中手機(jī)的通話質(zhì)量還在進(jìn)一步提高。數(shù)據(jù)通信速度的高速化的確是一個(gè)很大優(yōu)點(diǎn),它的最大數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到100Mbit/s,簡直是不可思議的事情。另外由于技術(shù)的先進(jìn)性確保了成本投資的大大減少,未來的4G通信費(fèi)用也要比2009年通信費(fèi)用低。

4G通信技術(shù)是繼第三代以后的又一次無線通信技術(shù)演進(jìn),其開發(fā)更加具有明確的目標(biāo)性:提高移動(dòng)裝置無線訪問互聯(lián)網(wǎng)的速度--據(jù)3G市場(chǎng)分三個(gè)階段走的的發(fā)展計(jì)劃,3G的多媒體服務(wù)在10年后進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段,此時(shí)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(dòng)通信系統(tǒng)。在發(fā)達(dá)國家,3G服務(wù)的普及率更超過60%,那么這時(shí)就需要有更新一代的系統(tǒng)來進(jìn)一步提升服務(wù)質(zhì)量。

為了充分利用4G通信給人們帶來的先進(jìn)服務(wù),人們還必須借助各種各樣的4G終端才能實(shí)現(xiàn),而不少通信營運(yùn)商正是看到了未來通信的巨大市場(chǎng)潛力,他們已經(jīng)開始把眼光瞄準(zhǔn)到生產(chǎn)4G通信終端產(chǎn)品上,例如生產(chǎn)具有高速分組通信功能的小型終端、生產(chǎn)對(duì)應(yīng)配備攝像機(jī)的可視電話以及電影電視的影像發(fā)送服務(wù)的終端,或者是生產(chǎn)與計(jì)算機(jī)相匹配的卡式數(shù)據(jù)通信專用終端。有了這些通信終端后,人們手機(jī)用戶就可以隨心所欲的漫游了,隨時(shí)隨地的享受高質(zhì)量的通信了。

4G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)

4G移動(dòng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層:物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能,它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開放的,它使發(fā)展和提供新的應(yīng)用及服務(wù)變得更為容易,提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù),并運(yùn)行于多個(gè)頻帶。這一服務(wù)能自適應(yīng)多個(gè)無線標(biāo)準(zhǔn)及多模終端能力,跨越多個(gè)運(yùn)營者和服務(wù),提供大范圍服務(wù)。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括信道傳輸;抗干擾性強(qiáng)的高速接入技術(shù)、調(diào)制和信息傳輸技術(shù);高性能、小型化和低成本的自適應(yīng)陣列智能天線;大容量、低成本的無線接口和光接口;系統(tǒng)管理資源;軟件無線電、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)協(xié)議等。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復(fù)用(OFDM)為技術(shù)核心。OFDM技術(shù)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高度可擴(kuò)展,具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力,可以提供無線數(shù)據(jù)技術(shù)質(zhì)量更高(速率高、時(shí)延?。┑姆?wù)和更好的性能價(jià)格比,能為4G無線網(wǎng)提供更好的方案。例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等,預(yù)計(jì)都采用OFDM技術(shù)。4G移動(dòng)通信對(duì)加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術(shù)上的回應(yīng),對(duì)跨越公眾的和專用的、室內(nèi)和室外的多種無線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)保證提供無縫的服務(wù)。通過對(duì)最適合的可用網(wǎng)絡(luò)提供用戶所需求的最佳服務(wù),能應(yīng)付基于因特網(wǎng)通信所期望的增長,增添新的頻段,使頻譜資源大擴(kuò)展,提供不同類型的通信接口,運(yùn)用路由技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以傅利葉變換來發(fā)展硬件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)第四代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。移動(dòng)通信會(huì)向數(shù)據(jù)化,高速化、寬帶化、頻段更高化方向發(fā)展,移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)IP預(yù)計(jì)會(huì)成為未來移動(dòng)網(wǎng)的主流業(yè)務(wù)。

4G的主要優(yōu)勢(shì)

如果說2G、3G通信對(duì)于人類信息化的發(fā)展是微不足道的話,那么未來的4G通信卻給了人們真正的溝通自由,并徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞缴踔辽鐣?huì)形態(tài)。2009年在構(gòu)思中的4G通信具有下面的特征:

1、通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無線訪問Internet的速率,因此4G通信給人印象最深刻的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。從移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率作比較,第一代模擬式僅提供語音服務(wù);第二代數(shù)位式移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸速率也只有9.6Kbps,最高可達(dá)32Kbps,如PHS;而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到2Mbps;專家則預(yù)估,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)可以達(dá)到10Mbps至20Mbps,甚至最高可以達(dá)到每秒高達(dá)100Mbps速度傳輸無線信息,這種速度會(huì)相當(dāng)于2009年最新手機(jī)的傳輸速度的1萬倍左右。

2、網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要想使4G通信達(dá)到100Mbps的傳輸,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AT&T的執(zhí)行官們說,估計(jì)每個(gè)4G信道會(huì)占有100MHz的頻譜,相當(dāng)于W-CDMA 3G網(wǎng)路的20倍。

3、通信更加靈活

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(dòng)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(huì)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(gè)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(shí)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(duì)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(jì)。

4、智能性能更高

第四代移動(dòng)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(jì)和操作具有智能化,例如對(duì)菜單和滾動(dòng)操作的依賴程度會(huì)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(shí)間以及其他設(shè)定的因素來適時(shí)地提醒手機(jī)的主人此時(shí)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(tái)手提電視,用來看體育比賽之類的各種現(xiàn)場(chǎng)直播。
 

5、兼容性能更平滑

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(gè)角度來看,未來的第四代移動(dòng)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)。

6、提供各種增值服務(wù)

4G通信并不是從3G通信的基礎(chǔ)上經(jīng)過簡單的升級(jí)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(dòng)通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù),而4G移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)不會(huì)在未來僅僅只采用OFDM一種技術(shù),CDMA技術(shù)會(huì)在第四代移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)也會(huì)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(dòng)通信系統(tǒng),也會(huì)結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),一部分會(huì)是以CDMA的延伸技術(shù)。

7、實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

盡管第三代移動(dòng)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(dòng)通信尚不能達(dá)到的在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、造價(jià)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(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。第四代移動(dòng)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。總結(jié)來說,首先必須可以容納市場(chǎng)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?/p>

8、頻率使用效率更高

相比第三代移動(dòng)通信技術(shù)來說,第四代移動(dòng)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(jí)技術(shù),這種技術(shù)能同時(shí)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(xiàng)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(jì),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(shí)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。

9、通信費(fèi)用更加便宜

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(jí)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(duì)其他技術(shù)來說,4G通信部署起來就容易迅速得多;同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信營運(yùn)商們會(huì)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(shí)連接等某些服務(wù)費(fèi)用會(huì)比3G通信更加便宜。

4G存在的缺陷

對(duì)于人們來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認(rèn)為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來發(fā)明的最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng),的確第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)在具體實(shí)施的過程中出現(xiàn)大量令人頭痛的技術(shù)問題,大概一點(diǎn)也不會(huì)使人們感到意外和奇怪,第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的技術(shù)問題多和互聯(lián)網(wǎng)有關(guān),并且需要花費(fèi)好幾年的時(shí)間才能解決??偟膩碚f,要順利、全面地實(shí)施4G通信,可能遇到下面的一些困難:

1、標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一

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(dòng)通信,但是由于沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),各種移動(dòng)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(dòng)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(huì)對(duì)此一直在爭(zhēng)論不休。

2、技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)

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(shí)間這項(xiàng)技術(shù)才能發(fā)布。據(jù)研究這項(xiàng)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(hào)強(qiáng)度等問題。日本DoCoMo公司表示,為了解決這一問題,公司會(huì)對(duì)不同編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)進(jìn)行測(cè)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(gè)基站的覆蓋區(qū)域進(jìn)入另一個(gè)基站的覆蓋區(qū)域時(shí)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(shí)間。

3、容量受到限制

人們對(duì)未來的4G通信的印象最深的莫過于它的通信傳輸速度會(huì)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(huì)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(huì)很難達(dá)到其理論速度。如果速度上不去,4G手機(jī)就要大打折扣。

4、市場(chǎng)難以消化

有專家預(yù)測(cè)在10年以后,第三代移動(dòng)通信的多媒體服務(wù)會(huì)進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段,此時(shí)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(dòng)通信系統(tǒng),第三代技術(shù)仍然在緩慢地進(jìn)入市場(chǎng),到那時(shí)整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù),對(duì)于第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的接受還需要一個(gè)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(hào)稱5G的技術(shù)隨時(shí)都有可能威脅到4G的贏利計(jì)劃,此時(shí)4G漫長的投資回收和贏利計(jì)劃會(huì)變得異常的脆弱。

5、設(shè)施難以更新

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(dòng)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(shì)必減緩4G通信技術(shù)全面進(jìn)入市場(chǎng)、占領(lǐng)市場(chǎng)的速度。而且到那時(shí),還必須要求3G通信終端升級(jí)到能進(jìn)行更高速數(shù)據(jù)傳輸及支持4G通信各項(xiàng)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(shí)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)。

6、其他相關(guān)困難

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(shí),它的建設(shè)和開發(fā)也會(huì)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(shí),其后的軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)必須及時(shí)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(duì)應(yīng)的軟件開發(fā)也會(huì)遇到困難;另外費(fèi)率和計(jì)費(fèi)方式對(duì)于4G通信的移動(dòng)數(shù)據(jù)市場(chǎng)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(shí)間才能獲得信息,而按時(shí)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(chǎng)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(gè)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(shí)間。況且到了4G通信真正開始推行時(shí),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(huì)延緩4G通信在市場(chǎng)上迅速推廣的速度,因此到時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)、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)。

4G的發(fā)展展望

Clearwire公司09年1月表示,會(huì)把波特蘭改造為美國西部無線網(wǎng)絡(luò)速度最快的城市,以及全球四大 4G WiMAX 無線寬帶服務(wù)之一——Clear的使用基地。借助 Clear,波特蘭的消費(fèi)者和企業(yè)會(huì)以真正的寬帶速度實(shí)現(xiàn)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的無線訪問,在家庭、辦公場(chǎng)所和地鐵等地暢游網(wǎng)絡(luò)。

Clearwire 首席執(zhí)行官 Benjamin G. Wolff 表示:“Clearwire 把互聯(lián)網(wǎng)的速度和移動(dòng)性完美融合,令無線網(wǎng)的面貌煥然一新。人們以提高客戶工作效率和生活品質(zhì)為導(dǎo)向,致力于為服務(wù)區(qū)內(nèi)的每一位客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。”

英特爾公司執(zhí)行副總裁兼銷售與市場(chǎng)營銷事業(yè)部總經(jīng)理馬宏升表示:“作為新一代無線技術(shù),WiMAX 為消費(fèi)者帶來了真正的平民化移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)。英特爾會(huì)攜手 Clearwire 及其合作伙伴,讓消費(fèi)者以前所未有的方式,隨時(shí)在更多地點(diǎn)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互。”
 

1.顯著的差異

Clear 的服務(wù)價(jià)格低廉、部署簡便,可滿足用戶在家庭、辦公場(chǎng)所或旅途中的上網(wǎng)需求。無論是那些既要趕時(shí)間,又要接孩子放學(xué)的上班族家長,還是在辦公室內(nèi)外都希望保持高效的小企業(yè)主,抑或是經(jīng)濟(jì)拮據(jù)、卻需要使用寬帶網(wǎng)絡(luò)的大學(xué)生們,Clear都是以最少投資獲得最大收效的理想之選。

Clear 采用簡單新穎的定價(jià)策略,能夠靈活滿足不同客戶的不同需要。Clear 提供的移動(dòng)、住宅和商務(wù)計(jì)劃既可以按日付費(fèi),也可以包月訂購,且無需簽訂冗長的服務(wù)合同。家庭互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)計(jì)劃和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃的每月最低收費(fèi)分別為 20 美元和 30 美元。此外,客戶也可以購買 10 美元的日卡。如果客戶同時(shí)訂購家庭和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),或者一次簽訂兩年的服務(wù)協(xié)議,還能享受其它優(yōu)惠。

區(qū)別于其它無線服務(wù),Clear 還提供一項(xiàng)名為“真正的寬帶”的特色體驗(yàn),為住宅用戶和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶分別提供高達(dá) 6 Mbps 和 4 Mbps 的下載速度。

2.無線寬帶,一插即行

為了方便客戶,Clear 專門提供了幾種簡單的寬帶連接方式。移動(dòng)用戶只需把 Clear 提供的支持移動(dòng) WiMAX 的小型 USB 調(diào)制解調(diào)器插入筆記本電腦,即可立即接入無線網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)住宅用戶需要上網(wǎng)時(shí),只需把Clear 提供的無線高速調(diào)制解調(diào)器(小開本書大?。┻B接到普通電源和電腦主機(jī)。該款無線高速調(diào)制解調(diào)器同樣由摩托羅拉公司出品,客戶和企業(yè)無需提前預(yù)約,也不必穿墻布線,完全可以在不中斷日常工作的情況下輕松獲取高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

宏基、華碩、戴爾、富士通、聯(lián)想、松下、三星和東芝等電腦廠商紛紛宣布計(jì)劃在2009年上半年推出基于英特爾® 迅馳®2 處理器技術(shù)并嵌入 WiMAX 技術(shù)的筆記本電腦,以兼容 Clear 網(wǎng)絡(luò)。此外,還有數(shù)家 OEM 廠商計(jì)劃推出采用英特爾® 凌動(dòng)™ 處理器并支持嵌入式 WiMAX 的上網(wǎng)本模型,同樣也是為了迎接 Clear 網(wǎng)絡(luò)的到來。

3.其它市場(chǎng)

作為 Clearwire 長期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃的一部分,4G 網(wǎng)絡(luò)會(huì)陸續(xù)在美國各主要城市開通。截至2009年,提供此項(xiàng)服務(wù)的城市為馬里蘭州的巴爾地摩和俄勒岡州的波特蘭。盡管巴爾地摩市仍在使用 XOHM™ 寬帶網(wǎng)絡(luò),但再過幾個(gè)月全市都會(huì)換用 Clear。Clearwire 當(dāng)前提供的 pre-WiMAX 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)已經(jīng)覆蓋了美國 46 個(gè)地區(qū)市場(chǎng)。同時(shí),該公司還會(huì)在2010年初公布未來的市場(chǎng)推廣計(jì)劃,以及面向現(xiàn)有 pre-WiMAX 市場(chǎng)的升級(jí)計(jì)劃。

在新一代技術(shù)剛推出市場(chǎng)之后,更高的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研發(fā)。日本的NTT DoCoMo公司已經(jīng)表示,4G通信的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)部署在公司的橫須賀研發(fā)園內(nèi),該網(wǎng)絡(luò)集結(jié)了試驗(yàn)基站和移動(dòng)終端,同時(shí)NTT DoCoMo公司還表示,4G通信服務(wù)預(yù)計(jì)于2010年推出,網(wǎng)絡(luò)的下載速度可以達(dá)到100Mbps,上載速度為20Mbps。美國AT&T公司推出的4G通信網(wǎng)絡(luò)的試驗(yàn),據(jù)說可以配合EDGE進(jìn)行無線上傳,并通過OFDM技術(shù)達(dá)到快速下載的目的。美國AT&T公司聲稱大約還需要五年,這項(xiàng)技術(shù)才能發(fā)布;再有十年左右的時(shí)間,4G才能真正投入到商用階段。在去年二月份,歐洲的四家移動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)商——阿爾卡特、愛立信、諾基亞和西門子組成了世界無線研究論壇(WWRF),以研究3G以后的發(fā)展方向。WWRF預(yù)計(jì)4G技術(shù)會(huì)在2010年開始投入應(yīng)用。這一代通信技術(shù)可以把不同的無線局域網(wǎng)絡(luò)和通信標(biāo)準(zhǔn),手機(jī)信號(hào),無線電通信和電視廣播以及衛(wèi)星通信結(jié)合起來,這樣手機(jī)用戶就可以隨心所欲的漫游了。在歐洲地區(qū),無線區(qū)域回路與數(shù)字音訊廣播已針對(duì)其室內(nèi)(Indoor)應(yīng)用而進(jìn)行相關(guān)的研發(fā),測(cè)試項(xiàng)目包括10Mbps與MPEG影像傳輸應(yīng)用,而第四代移動(dòng)通信技術(shù)則會(huì)是現(xiàn)有兩項(xiàng)研發(fā)技術(shù)的延伸,先從室內(nèi)技術(shù)開始,再逐漸擴(kuò)展到室外的移動(dòng)通信網(wǎng)路。愛立信公司的一位高級(jí)官員表示,該公司在經(jīng)濟(jì)不景氣的情況下不會(huì)減少研發(fā)第四代無線通訊技術(shù)的預(yù)算的,該公司的負(fù)責(zé)人同時(shí)表示,該公司的研發(fā)工作具有3-10年的前瞻性,暫時(shí)的需求不振不會(huì)使該公司放慢研究的速度。

國際電信聯(lián)盟無線電通信部也已經(jīng)達(dá)成共識(shí),會(huì)把移動(dòng)通信系統(tǒng)同其他系統(tǒng)結(jié)合起來,在2010年之前是數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率達(dá)到100Mbps。對(duì)于更高級(jí)的3G系統(tǒng),ITU決定同時(shí)發(fā)展IMT-2000的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)——提高數(shù)據(jù)包和聲音文件的傳輸速率——被日本NTT DoCoMo和J-Phone兩家公司采用的WCDMA能最大達(dá)到8Mbps的下載速率,而CDMA2000系統(tǒng)也會(huì)達(dá)到2.4Mbps的速率。同時(shí)ITU對(duì)外發(fā)表聲明說第四代移動(dòng)通信的頻段尚未被討論與制訂,不過原則上會(huì)是以高頻段頻譜為主,另外也會(huì)使用到微波相關(guān)的技術(shù)與頻段。

能夠支持4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)LTE的第三代蘋果iPhone手機(jī):

世界第一個(gè)4G商用國

Telia是全球少數(shù)幾個(gè)建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)的公司(最大的是Verizon),Telia與Verizon的4G基站、IP網(wǎng)絡(luò)和測(cè)試網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均來自瑞典電信設(shè)備廠商愛立信,預(yù)計(jì)Verizon的LTE網(wǎng)絡(luò)在美國商用時(shí)間預(yù)計(jì)不會(huì)早于2010年,全面覆蓋時(shí)間要到2015年,而Telia明顯走在了前面.

Telia表示,新的4G網(wǎng)絡(luò)可以帶來比3G快10倍的速度,這意味著他們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了60-100Mbps的速度,并且由于瑞典的國土面積相對(duì)較小,Telia會(huì)很容易把4G信號(hào)覆蓋99%以上的瑞典人口.

但和瑞典運(yùn)營商的比拼中,Verizon擁有自己的優(yōu)勢(shì),那就是700MHz部分的無線頻譜,可以帶來比3.6GHz頻譜每個(gè)基站多5倍以上的覆蓋面積.

人們有理由相信,第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)給人們未來的生活帶來無限美好的期待!

4G手機(jī)真機(jī)

截至2009年,已經(jīng)有摩托羅拉公司生產(chǎn)出來了4G手機(jī)。這款外形奇特的概念手機(jī)是由三名設(shè)計(jì)者共同設(shè)計(jì)出來的。如果是一位社交名流,而又無法規(guī)劃一天的工作與應(yīng)酬,那么這款手機(jī)會(huì)是獨(dú)一無二的工具。它就好比人們的個(gè)人數(shù)字管家,不僅能與個(gè)人的朋友及時(shí)保持聯(lián)絡(luò),還能管理人的生活和工作中的任何事情,從機(jī)票預(yù)定到吃午飯。

這款概念手機(jī)可以在4G網(wǎng)絡(luò)下工作,內(nèi)置GPS模塊,采用圓形的觸摸界面,而社交網(wǎng)絡(luò)只是這款手機(jī)的一個(gè)預(yù)置功能。令人感到意外的是,摩托羅拉的這款概念手機(jī)居然還內(nèi)置了高分辨率的LED投影儀。

世界首款4G手機(jī)

Sprint Nextel Corp.2010年3月23日,周二正式發(fā)布美國首款超高速手機(jī),Sprint希望利用其在下一代無線通訊技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)占得先機(jī)

Sprint力爭(zhēng)吸引用戶使用其網(wǎng)絡(luò),希望利用其在4G技術(shù)方面相對(duì)于其他運(yùn)營商的微弱優(yōu)勢(shì)。Sprint及其網(wǎng)絡(luò)合作商Clearwire Corp.擴(kuò)充了4G技術(shù)的覆蓋城市數(shù)量。

第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)可稱為廣帶(Broadband)接入和分布網(wǎng)絡(luò),具有非對(duì)稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力,數(shù)據(jù)率超過UMTS,是支持高速數(shù)據(jù)率(2~20Mb/s)連接的理想模式,上網(wǎng)速度從2Mb/s提高到100Mb/s,具有不同速率間的自動(dòng)切換能力。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),在業(yè)務(wù)上、功能上、頻帶上都與第三代系統(tǒng)不同,會(huì)在不同的固定和無線平臺(tái)及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中提供無線服務(wù),比第三代移動(dòng)通信更接近于個(gè)人通信。第四代移動(dòng)通信技術(shù)可把上網(wǎng)速度提高到超過第三代移動(dòng)技術(shù)50倍,可實(shí)現(xiàn)三維圖像高質(zhì)量傳輸。4G移動(dòng)通信技術(shù)的信息傳輸級(jí)數(shù)要比3G移動(dòng)通信技術(shù)的信息傳輸級(jí)數(shù)高一個(gè)等級(jí)。對(duì)無線頻率的使用效率比第二代和第三代系統(tǒng)都高得多,且抗信號(hào)衰落性能更好,其最大的傳輸速度會(huì)是 “i-mode”服務(wù)的10000倍。除了高速信息傳輸技術(shù)外,它還包括高速移動(dòng)無線信息存取系統(tǒng)、移動(dòng)平臺(tái)的拉技術(shù)、安全密碼技術(shù)以及終端間通信技術(shù)等,具有極高的安全性,4G終端還可用作諸如定位、告警等。4G手機(jī)系統(tǒng)下行鏈路速度為100mbps,上行鏈路速度為30mbps。其基站天線可以發(fā)送更窄的無線電波波束,在用戶行動(dòng)時(shí)也可進(jìn)行跟蹤,可處理數(shù)量更多的通話。第四代移動(dòng)電話不僅音質(zhì)清晰,而且能進(jìn)行高清晰度的圖像傳輸,用途會(huì)十分廣泛。在容量方面,可在FDMA、TDMA、CDMA的基礎(chǔ)上引入空分多址(SDMA),容量達(dá)到3G的5~10倍。另外,可以在任何地址寬帶接入互聯(lián)網(wǎng),包含衛(wèi)星通信,能提供信息通信之外的定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)、移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))。其廣帶無線局域網(wǎng)(WLAN)能與B-ISDN和ATM兼容,實(shí)現(xiàn)廣帶多媒體通信,形成綜合廣帶通信網(wǎng)(IBCN),通過IP進(jìn)行通話。能全速移動(dòng)用戶能提供150Mb/s的高質(zhì)量的影像服務(wù),實(shí)現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸,無線用戶之間可以進(jìn)行三維虛擬現(xiàn)實(shí)通信。能自適應(yīng)資源分配,處理變化的業(yè)務(wù)流、信道條件不同的環(huán)境,有很強(qiáng)的自組織性和靈活性。能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)和自動(dòng)變化的信道條件,使低碼率與高碼率的用戶能夠共存,綜合固定移動(dòng)廣播網(wǎng)絡(luò)或其他的一些規(guī)則,實(shí)現(xiàn)對(duì)這些功能體積分布的控制。支持交互式多媒體業(yè)務(wù),如視頻會(huì)議、無線因特網(wǎng)等,提供更廣泛的服務(wù)和應(yīng)用。4G系統(tǒng)可以自動(dòng)管理、動(dòng)態(tài)改變自己的結(jié)構(gòu)以滿足系統(tǒng)變化和發(fā)展的要求。用戶可能使用各種各樣的移動(dòng)設(shè)備接入到4G系統(tǒng)中,各種不同的接入系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)公共的平臺(tái),它們互相補(bǔ)充、互相協(xié)作以滿足不同的業(yè)務(wù)的要求,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)趨于多樣化,最終會(huì)演變?yōu)樯鐣?huì)上多行業(yè)、多部門、多系統(tǒng)與人們溝通的橋梁。

諾西打通世界第一個(gè)準(zhǔn)m4G

北京時(shí)間2009年5月18日消息,據(jù)路透社報(bào)道,電信設(shè)備商諾基亞-西門子周四表示,自己通過下一代移動(dòng)通訊技術(shù)打了世界上第一個(gè)LTE電話。這次呼叫是該公司在德國烏爾姆的研發(fā)機(jī)構(gòu),使用一個(gè)商業(yè)基站和完全標(biāo)準(zhǔn)化軟件進(jìn)行的。諾西無線電網(wǎng)絡(luò)部門主管馬克•婁阿耐(Marc Rouanne)表示,這是公司發(fā)展方向的一個(gè)證明,人們的戰(zhàn)略是關(guān)注部署并成為首家針對(duì)大眾市場(chǎng)的公司。由于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈和運(yùn)營投資下降,設(shè)備市場(chǎng)在整體萎縮,因此所有的電信設(shè)備商都在積極向運(yùn)營商推銷LET網(wǎng)絡(luò)。

諾西表示,首個(gè)LTE服務(wù)會(huì)在2009年年晚些時(shí)候推出,2010年開始大規(guī)模部署。全球電信運(yùn)營商都在與基礎(chǔ)設(shè)施銷售商合作,準(zhǔn)備發(fā)布LTE網(wǎng)絡(luò),該技術(shù)可使移動(dòng)設(shè)備以更快的速度下載和上傳電影、音樂和其他數(shù)據(jù)。

雖然諾西失去了一些首批高規(guī)格的LTE協(xié)議,但婁阿耐表示公司已經(jīng)占據(jù)一個(gè)有利位置,準(zhǔn)備向全球約80家運(yùn)營商銷售只需升級(jí)軟件就可使用的LTE基站。他稱,公司在任何地點(diǎn)部署LTE基站,都給了人們快速發(fā)展和部署LTE網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。

全球首個(gè)正式商用4G網(wǎng)絡(luò)(華為參建 )

在全球各大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商都在籌劃下一代網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,北歐TeliaSonera率先完成了4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),并于宣布開始在瑞典首都斯德哥爾摩、挪威首都奧斯陸提供4G服務(wù),這也是全球正式商用的第一個(gè)4G網(wǎng)絡(luò)。

4G是市場(chǎng)上最快的移動(dòng)通信技術(shù),采用LTE技術(shù)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)最快下載速度可以達(dá)到100Mbps,相當(dāng)于當(dāng)前3G網(wǎng)絡(luò)的十倍 。

TeliaSonera移動(dòng)業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人Kenneth Karlberg表示:“能夠成為全球第一家為客戶提供4G業(yè)務(wù)的運(yùn)營商人們非常自豪,通過與愛立信、華為的精誠合作,人們比原計(jì)劃提前實(shí)現(xiàn)了為斯德哥爾摩、奧斯陸提供4G服務(wù)的承諾。

在這兩地的4G/LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,愛立信負(fù)責(zé)瑞典首都斯德哥爾摩當(dāng)?shù)?G網(wǎng)絡(luò),我國華為負(fù)責(zé)挪威首都奧斯陸,均采用三星商用LTE移動(dòng)調(diào)制解調(diào)器。

4G最新進(jìn)展

華為公司獲得挪威移動(dòng)電話運(yùn)營商Telenor公司的一筆大單,使其在挪威的整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)至第四代(4G)服務(wù),這一交易突顯出華為在電信設(shè)備市場(chǎng)越來越強(qiáng)大的實(shí)力。

Telenor公司表示,它已選擇華為和一家美國合作伙伴,來更新公司在挪威的整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,使其升級(jí)至第四代(4G)服務(wù)。

金融時(shí)報(bào)稱,愛立信和諾基亞西門子在其北歐大本營丟失一份大合同,顯示出它們正面臨極大的挑戰(zhàn):來自中國的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇,而移動(dòng)運(yùn)營商的資本支出依然疲軟。

芬蘭諾基亞與德國西門子的合資公司NSN本周表示,作為一項(xiàng)5億歐元(7.43億美元)成本削減行動(dòng)的內(nèi)容之一,它計(jì)劃裁減員工,最大裁員人數(shù)可能達(dá)到5,800人。

華為已經(jīng)超越法國和美國合資公司阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent),成為電信設(shè)備市場(chǎng)的第三大供應(yīng)商,僅次于愛立信和諾基亞西門子。據(jù)業(yè)界估計(jì),在過去一年,它的市場(chǎng)份額已經(jīng)翻番至17%。

其新增市場(chǎng)份額大部分來自中國和其它新興市場(chǎng),但在挪威建設(shè)第四代網(wǎng)絡(luò)的合同表明,即便是在最發(fā)達(dá)的市場(chǎng),華為也正在成為一支生力軍。

“這是人們對(duì)挪威移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的最大規(guī)模升級(jí)改造,”挪威的Telenor公司負(fù)責(zé)人拉格納•卡胡斯(Ragnar Kaarhus)說。他表示,選擇華為是出于“技術(shù)質(zhì)量、可靠性……和商業(yè)方面的綜合考慮”。

Telenor公司現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施是由愛立信和諾基亞西門子建造的。分析師表示,愛立信公司股價(jià)5日下跌3%,部分原因就在于丟掉了這筆合同,雖然對(duì)這家瑞典公司來說,該筆合同的象征意義超過了實(shí)際意義。

通訊巨頭,為4G發(fā)展角力
 

1. 華為愛立信斗艷全球首個(gè)LTE商用

時(shí)近2009年末,北歐運(yùn)營商TeliaSonera宣布,在瑞典斯德哥爾摩和挪威奧斯陸同時(shí)啟用4G/LTE網(wǎng)絡(luò)的正式商用。值得注意的是,為這兩個(gè)城市的4G網(wǎng)絡(luò)提供LTE端到端解決方案的,分別是愛立信和華為。

華為和愛立信各建一個(gè)網(wǎng)絡(luò),同時(shí)商用,在全球首個(gè)LTE商用中,雙方分別搭起了演示的舞臺(tái),最終誰會(huì)更勝一籌,還待時(shí)間考驗(yàn)。不過愛立信已經(jīng)感受到了來自華為的威脅,而華為在被認(rèn)為是全球通信設(shè)備雙雄之一的同時(shí),擔(dān)憂其是下一個(gè)北電者也不乏人在(參見《華為的前景?下一個(gè)北電還是雙雄之一》)
 

2. 中國移動(dòng)在世博會(huì)的TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)

中國移動(dòng)計(jì)劃在2010年的上海世博會(huì)上推出全球第一個(gè)TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng),華為高調(diào)宣布中標(biāo)上海TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng),記者了解,除華為外,摩托羅拉、中興、大唐、阿爾卡特朗訊均有中標(biāo),也就是說將成為眾多設(shè)備商的一個(gè)共同展示、對(duì)比的平臺(tái),這種對(duì)比更直接,但還屬于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)性質(zhì),離商用還有不小的距離。不過積極推動(dòng)的LTE發(fā)展的愛立信和諾西不在其中,似乎缺少了點(diǎn)什么。尤其值得注意的是,如果愛立信不參與到中國移動(dòng)的TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)中,而愛立信支持TDD LTE和FDD LTE的路演車出現(xiàn)在上海世博會(huì),不知道推動(dòng)TD-LTE的人是什么感覺?大唐、中興的人除外。
 

3. 4G標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)奪仍異常激烈

10月,六個(gè)提案圍繞LTE和802.16m兩大技術(shù)入圍4G標(biāo)準(zhǔn)備選提案,TD-LTE Advanced也位列其中。高通停止UMB研發(fā)后,全球的3G技術(shù)演進(jìn)并沒有得以統(tǒng)一。不僅有802.16m(WIMAX)參與競(jìng)爭(zhēng),而且LTE也衍生出多個(gè)門派,看來2010年的4G標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)仍將異常激烈。
 

4. LTE定位為3G補(bǔ)充,而不是替代

眾多廠商紛紛推出3G和LTE,3G和2G的融合解決方案,至少到目前為止,4G仍定位為解決用戶密集的“熱點(diǎn)”地區(qū)高速上網(wǎng)需求的技術(shù),不會(huì)做規(guī)模性的全覆蓋,而非熱點(diǎn)地區(qū)仍將依靠2G或其他技術(shù),尤其是在LTE無法獲得較低的頻段時(shí),這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可能更合理。例如,LTE - TD-SCDMA - SCDMA400,這樣的網(wǎng)絡(luò),可能性價(jià)比更好,可以給用戶提供更好的服務(wù)。因此,3G至少還有十年以上的壽命(參見《4G標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)吸引3G教訓(xùn) 》)。
 

展望2010年的4G

1. 標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)奪是主戰(zhàn)場(chǎng),最終很可能歸結(jié)為3個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn):802.16m,以中國為中心的LTE標(biāo)準(zhǔn),以其他地區(qū)代表為中心的LTE。LTE標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)奪中,雖然會(huì)有很多的妥協(xié),但中國標(biāo)準(zhǔn)很可能與一些其他利益集團(tuán)代表的標(biāo)準(zhǔn)越來越遠(yuǎn),而不是越來越近。

2. LTE商用、試商用和無線城市建設(shè)此起彼伏。

3. 更多的IT公司參與到通信標(biāo)準(zhǔn)的制定、通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中。

4. LTE和3G融合技術(shù)快速得到推進(jìn),但2010年3G和WIFI的融合將更吸引眼球。

5. 大唐在4G標(biāo)準(zhǔn)的爭(zhēng)奪中發(fā)言權(quán)將越來越弱,華為、中興、中國移動(dòng)將發(fā)揮更積極的作用。
 

早在上世紀(jì)90年代初國際上提出興建信息高速公路時(shí),一些專家就預(yù)測(cè)“空中信息公路”遲早會(huì)登上歷史舞臺(tái)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,信息高速公路已由夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí),然而受傳輸速度所限,“空中信息公路”仍懸在半空。但是,不久前在西班牙巴塞羅那舉行的2010年全球移動(dòng)通信大會(huì)透露出的信息表明,隨著4G時(shí)代的到來,“空中信息公路”很快將美夢(mèng)成真。而這一領(lǐng)域也將成為信息產(chǎn)業(yè)革命新的制高點(diǎn)。

4G新技術(shù)已投入應(yīng)用

世界移動(dòng)通信大會(huì)是一年一度的行業(yè)盛會(huì),由全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)主辦,最早于1995年在西班牙馬德里舉行。2010年世界移動(dòng)通信大會(huì)主題為“美夢(mèng)成真”,來自世界180多個(gè)國家和地區(qū)的1300家企業(yè)約5萬人出席了這次大會(huì),其中54%是企業(yè)高管,包括2800多名首席執(zhí)行官。

在這次大會(huì)上,4G時(shí)代的核心技術(shù)——長期演進(jìn)技術(shù)(LTE)成為關(guān)注的焦點(diǎn)。在大會(huì)召開之前,業(yè)內(nèi)推出的這種功能強(qiáng)大的下一代無線通信技術(shù)速度已經(jīng)超過當(dāng)前一些有線網(wǎng)絡(luò),其下載峰值速率可達(dá)每秒100兆比特,上傳峰值速率也可達(dá)每秒50兆比特。而在本次大會(huì)上,愛立信成功演示了一種LTE/4G新系統(tǒng),其下載速率最高達(dá)到了每秒1GB(1000兆比特),創(chuàng)世界紀(jì)錄,遠(yuǎn)超出了目前普通互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)速。

與會(huì)專家認(rèn)為,LTE將成為全世界大部分移動(dòng)通信營運(yùn)商采用的移動(dòng)寬帶技術(shù),在近幾年有關(guān)移動(dòng)寬帶技術(shù)的角逐中,LTE基本上已成為勝利者。據(jù)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù),全世界已有74家運(yùn)營商參與或承諾參與LTE的測(cè)試或應(yīng)用。

去年12月,LTE技術(shù)在世界上首次投入公共應(yīng)用。這一天TeliaSonera公司在瑞典首都斯德哥爾摩和挪威首都奧斯陸正式推出了LTE服務(wù)項(xiàng)目。今年美國、日本也將開始LTE技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用。據(jù)預(yù)測(cè),到2013年,全球LTE網(wǎng)絡(luò)的用戶將達(dá)7200萬。

無所不聯(lián)的時(shí)代即將到來

目前全世界手機(jī)用戶已達(dá)45億,移動(dòng)通信已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了人與人的互聯(lián),并正在實(shí)現(xiàn)人與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)。3G技術(shù)的普及正使越來越多的人通過手機(jī)上網(wǎng),4G技術(shù)的推廣將使手機(jī)上網(wǎng)用戶數(shù)量產(chǎn)生飛躍。據(jù)預(yù)計(jì),到2013年,全世界手機(jī)上網(wǎng)用戶數(shù)量將超過使用電腦上網(wǎng)的用戶數(shù)量,達(dá)到17.8億,同時(shí)智能手機(jī)和其他能上網(wǎng)的手機(jī)數(shù)量將更加可觀。

在實(shí)現(xiàn)人與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)之后,人類將迎來人與物、物與物之間互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。據(jù)大會(huì)主辦方全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),15年后將有500億件物品被移動(dòng)互聯(lián)。屆時(shí),手機(jī)的用途將大大增加,“隨時(shí)、隨地、無所不在”將成為移動(dòng)通信的基本特征。關(guān)于移動(dòng)寬帶的大會(huì)主論壇達(dá)成一致意見認(rèn)為,手機(jī)的應(yīng)用將取代手機(jī)的技術(shù)成為移動(dòng)通信領(lǐng)域的主角,開發(fā)手機(jī)新用途將是未來競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。寬帶化、智能化、個(gè)性化、媒體化、多功能化、環(huán)?;鞘澜缫苿?dòng)通信發(fā)展的新趨勢(shì)。

提到手機(jī)的用途,很多人馬上會(huì)想到打電話、發(fā)短信,先進(jìn)一些的手機(jī)還可以用來上網(wǎng)。但未來手機(jī)的用途可遠(yuǎn)不止這些,它可以是“指尖上”的教室、銀行、影院,可以為你提供定位服務(wù),甚至可以遠(yuǎn)程指揮家中的洗衣機(jī)和微波爐,因?yàn)槠?、冰箱、微波爐等等都可以嵌入SIM卡,成為移動(dòng)通信網(wǎng)的一個(gè)終端。

關(guān)于手機(jī)的定位功能,一些專家提出,它不能僅限于普通衛(wèi)星導(dǎo)航儀的功能,還應(yīng)發(fā)送用戶的地理位置,記錄用戶的行蹤,當(dāng)用戶抵達(dá)目的地后,還應(yīng)為用戶提供更多的服務(wù)。例如,用戶使用普通的導(dǎo)航功能抵達(dá)購物中心后,手機(jī)還可以提供購物中心各樓層、各柜臺(tái)的實(shí)時(shí)信息,用戶可以直接到適合的柜臺(tái)購物。

隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,醫(yī)療設(shè)備將被大量嵌入SIM卡,手機(jī)將能廣泛地用于醫(yī)療保健領(lǐng)域。在這次大會(huì)上,全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)宣布將進(jìn)軍醫(yī)療保健領(lǐng)域,在該領(lǐng)域應(yīng)用嵌入式移動(dòng)通信技術(shù),進(jìn)行遠(yuǎn)程疾病診斷、健康監(jiān)測(cè)和報(bào)警。據(jù)該協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),這一功能普及后,僅在經(jīng)合組織和金磚四國范圍內(nèi)的慢性病防治領(lǐng)域就會(huì)每年節(jié)省1750億至2000億美元。

“手機(jī)電子貨幣”將會(huì)越來越普及,它不僅可以使支付系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無紙化,而且還可以代替銀行卡,迎來“無卡化”時(shí)代,不僅方便了用戶,而且減少了交易系統(tǒng)的成本。據(jù)預(yù)測(cè),到2012年底,全世界將有3.6億人使用手機(jī)支付功能,到2014年約有30億成年人將通過移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行電子貨幣交易,因此手機(jī)支付系統(tǒng)也將意味著巨大商機(jī)。

此外,手機(jī)用途還將涉及教育、新聞、娛樂、廣告等領(lǐng)域。很多專家都認(rèn)為手機(jī)已經(jīng)不僅僅是一個(gè)通信工具,它已經(jīng)深入到日常工作和生活中,并改變著人們的工作和生活方式。

競(jìng)爭(zhēng)信息產(chǎn)業(yè)革命制高點(diǎn)

以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)和以新能源技術(shù)為基礎(chǔ)的綠色經(jīng)濟(jì)是當(dāng)今世界最重要的兩大經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。而以4G為龍頭的移動(dòng)通信技術(shù)正在帶來信息產(chǎn)業(yè)新的革命,并成為國際競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)之一。

目前移動(dòng)通信在各國的經(jīng)濟(jì)中都發(fā)揮著支柱作用。據(jù)參加大會(huì)的中國聯(lián)通總經(jīng)理陸益民介紹,目前通信業(yè)占中國國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重已達(dá)7%左右,而移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)又占據(jù)了通信業(yè)的大半,在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。據(jù)大會(huì)提供的材料,由于受到金融危機(jī)的嚴(yán)重影響,經(jīng)合組織(OECD)成員國2009年GDP下降4.1%,但移動(dòng)通信營業(yè)額同期僅下降0.7%,即從4110億歐元下降到4080億歐元。這說明移動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)具有很大的潛力。另據(jù)大會(huì)提供的資料,如果廣告市場(chǎng)都達(dá)到飽和的話,移動(dòng)通信的廣告市場(chǎng)規(guī)模將是互聯(lián)網(wǎng)的10倍。

據(jù)美國思科公司預(yù)計(jì),去年的移動(dòng)通信信息量比前年增加160%,預(yù)計(jì)到2014年,將增加39倍,年增長率為108%。中國華為技術(shù)有限公司首席策略官郭平在主旨報(bào)告中預(yù)測(cè),到2020年,全世界移動(dòng)通信的數(shù)據(jù)量將比現(xiàn)在增加1000倍。

為了迎接移動(dòng)寬帶時(shí)代的到來,一些國家政府和企業(yè)已經(jīng)開始采取行動(dòng)。美國把發(fā)展移動(dòng)寬帶作為振興經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)措施。去年8月,歐盟宣布投資1800萬歐元用于LTE技術(shù)的研究與開發(fā)。法國在“數(shù)字法國2012”計(jì)劃中,準(zhǔn)備將新頻譜分配給移動(dòng)寬帶服務(wù)。日本和韓國也在加強(qiáng)移動(dòng)寬帶技術(shù)的研究和開發(fā),并在大會(huì)上進(jìn)行了展示。谷歌公司首席執(zhí)行官埃里克•施密特在大會(huì)上發(fā)表題為“移動(dòng)優(yōu)先”的主旨報(bào)告說,在印度尼西亞和南非通過手機(jī)使用谷歌搜索的人已經(jīng)超過了使用臺(tái)式電腦用谷歌搜索的人數(shù),谷歌已把移動(dòng)通信定為主要研發(fā)對(duì)象。

參加大會(huì)的英國貿(mào)易、投資及小企業(yè)部長默文•戴維斯在接受新華社記者專訪時(shí)說,移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)將幫助英國經(jīng)濟(jì)走出低谷。他還說,移動(dòng)通信對(duì)人們交流方式的改變和意義,可以和互聯(lián)網(wǎng)媲美。20年前誰也不會(huì)想到互聯(lián)網(wǎng)會(huì)發(fā)展到今天這個(gè)程度,移動(dòng)通信也將成為下一個(gè)潛力巨大的產(chǎn)業(yè)。
 


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