1、前言
就在我们为3G时代的光明前景欢欣鼓舞的时候,就在我们为3G市场如何全面启动而争论不休的时候,第四代移动通信技术(4G)已经悄然呈现在我们面前,开始为我们勾画出信息传输速度超过3G达1万倍的第四代移动通讯技术的蓝图。
简单而言,4G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形式实现全方位虚拟连接。4G最突出的特点之一,就是网路传输速率达到了前所未有的100M,完全能够满足用户的上网需求。这样它就完全可以同现代的高速网络技术相比美,这也是跨越3G直接进入4G的倡导者们提出的重要理由。
有别于以往的无线通信系统,4G将能够提供全息录音、远程控制卡以及移动虚拟现实等功能。4G将不仅仅应用于蜂窝电话通信领域,日本及欧洲一些移动运营商正在开发相关增值服务,而美国的固定无线通信服务商则试图通过改变网络灵活性向4G过渡。另外,由于无线LAN技术提供的速率已接近4G的水平,4G将融合新型无线LAN技术。
4G系统总的技术目标和特点可以概括为:系统应具有更高的数据率、更好的业务质量(QoS)、更高的频谱利用率、更高的安全性、更高的智能性、更高的传输质量、更高的灵活性;4G系统应能支持非对称性业务,并能支持多种业务;4G系统应体现移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势,因此4G系统应当是一个全IP的网络。
2、4G系统崭露头角
3G技术发展至今仍不是很成熟。目前,3G还缺乏全球统一标准,即使是在美国,也存在三种互不兼容的规范;3G所运用的语音交换架构仍承袭了第二代(2G)的电路交换,而不是完全IP形式;由于受到多用户干扰,难以达到很高的通信速率等。被人们炒得沸沸扬扬的视频应用也不尽如人意——犹如放幻灯片一样;更为重要的一点是,它的数据传输率只相当于普通拨号接入的水平,更赶不上DSL。
4G系统应该很好的解决了以上各种缺陷,具有如下特征:
2.1 高速率,高容量
对于大范围高速移动用户(250km/h),数据速率为2Mbps;对于中速移动用户(60km/h),数据速率为20Mbps;对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100Mbps。其容量至少应是3G系统容量的10倍以上。
2.2 网络频带更宽
要想使4G通信达到100Mbps的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。每个4G信道将占有100MHZ的频谱,相当于W-CDMA 3G网络的20倍。
2.3 兼容性更加平滑
要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,4G应该接口开放、能够跟多种网络互联,并且具备很强的对2G、3G手机的兼容性,以完成对多种用户的融合。在不同系统间无缝切换,传送高速多媒体业务数据。
2.4 智能性能更高
4G的网络系统是一个高度自治、自适应的网络,它具有良好的重构性、可伸缩性、自组织性等,用以满足不同环境、不同用户的通信需求。第四代移动通信的智能性,不仅表现在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手机可以实现许多难以想像的功能,例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。