4G_百度百科
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移动电话行动通信标准指的是第四代该技术包括和两种制式严格意义上来讲LTE只是3.9G尽管被宣传为4G无线标准但它其实并未被认可为所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced因此在严格意义上其还未达到4G的标准只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求是集与于一体并能够快速传输数据高质量音频视频和图像等4G能够以100Mbps以上的速度下载比目前的家用宽带ADSL4兆快25倍并能够满足几乎所有对于服务的要求此外4G可以在和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外文名the 4 Generation mobile communication technology类&&&&别和中文缩写第四代外语缩写4G别&&&&称第四阶段
随着与业务需求的发展适应移动数据及移动运作需要的第四代开始兴起因此有理由期待这种第四代给人们带来更加美好的未来另一方面4G也因为其拥有的超高数据传输速度被誉为机器之间当之无愧的高速对话4G通常被用来描述相对于的下一代通信网络但很少有人明确4G的含义实际上4G在开始阶段也是由众多自主技术提供商和电信运营商合力推出的技术和效果也参差不齐后来国际电信联盟ITU重新定义了4G的标准符合100Mbps传输数据的速度达到这个标准的通信技术理论上都可以称之为4G
不过由于这个极限峰值的传输速度要建立在大于20MHz带宽系统上几乎没有运营商可以做的到所以ITU将LTE-TDDLTE-FDDWiMAX以及四种技术定义于现阶段4G的范畴值得注意的是它其实不符合国际电信联盟对下一代无线通讯的标准IMT-Advanced定义只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求但对于用户来说由于现有的HSPA+联通使用在速度上被归到4G当中在宣传上会有一定的误导在使用体验尤其是峰值速度上与另外三家还是有着很大的区别
总结只是一种代名词技术只是实现手段最终达成的效果才具有实际意义[1]
4G技术支持100~150的下行网络带宽也就是4G意味着用户可以体验到最大12.5MB/s~18.75MB/s的下行速度这是当前国内主流3G(TD-SCDMA)2.8Mbps的35倍3GWCDMA7.2Mbps的14倍
这其中特别要注意的是我们常看到一些媒体甚至通讯公司宣传4G能带来100MB/s的极速体验显然这种说法是错误的在传输过程中为了保证信息传输的正确性需要在传输的每个字节之间增加仃码和校验码而且要将Mbps换算成我们常用的单位就需要除以8所以实际速度会小些
支持4G技术的移动设备可以提供高性能的汇流媒体内容并通过成为个人身份鉴定设备它也可以接受高分辨率的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会比3G便宜还有4G有望集成不同模式的从无线和等室内网络蜂窝信号到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3G能为人们提供一个高速传输的无线通信环境的话那么4G通信会是一种超高速一种不需要电缆的信息超级这种新网络可使以无线及虚拟实境连线
与传统的通信技术相比4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度然而在通话品质方面移动电话消费者还是能接受的随着技术的发展与应用现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高
数据通信速度的高速化的确是一个很大优点它的最大数据传输速率达到100Mb/s简直是不可思议的事情另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少未来的4G通信费用也要比2009年通信费用低
4G通信技术是继第三代以后的又一次无线演进其开发更加具有明确的目标性提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划3G的多媒体服务在10年后进入第三个发展阶段在发达国家3G服务的普及率更超过60%那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量
为了充分利用4G通信给人们带来的先进服务人们还必须借助各种各样的4G终端才能实现而不少通信营运商正是看到了未来通信的巨大市场潜力他们已经开始把眼光瞄准到生产4G通信终端产品上例如生产具有高速分组通信功能的小型生产对应配备摄像机的以及电影电视的影像发送服务的终端或者是生产与计算机相匹配的卡式数据通信专用终端有了这些通信终端后手机用户就可以随心所欲的漫游了随时随地的享受高质量的通信了4G网络结构可分为三层物理中间环境层应用网络层物理网络层提供接入和路由选择功能它们由无线和核心网的结合格式完成中间环境层的功能有QoS映射地址变换和完全性管理等物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易提供无缝高数据率的无线服务并运行于多个频带
这一能自适应多个无线标准及多模终端能力跨越多个运营者和服务提供大范围服务第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输抗干扰性强的高速接入技术调制和高性能小型化和低成本的自适应阵列智能天线大容量低成本的无线接口和光接口资源网络结构协议等第四代移动通信系统主要是以正交为技术核心
OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力可以提供无线数据技术质量更高速率高时延小的服务和更好的性能价格比能为4G无线网提供更好的方案例如无线区域环路WLL数字音讯广播DAB等预计都采用OFDM技术[2]4G移动通信对加速增长的无线连接的要求提供技术上的回应对跨越公众的和专用的室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务
通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务能应付基于因特网通信所期望的增长增添新的频段使频谱资源大扩展提供不同类型的通信接口运用路由技术为主的网络架构以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构会向数据化高速化宽带化频段更高化方向发展移动数据移动IP预计会成为未来移动网的主流业务2009年在构思中的4G通信具有下面的特征
1通信速度快
由于人们研究4G通信的最初目的就是提高和其他移动装置无线访问Internet的速率因此4G通信给人印象最深刻的特征莫过于它具有更快的无线通信速度
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如第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps而第四代移动通信系统传输速率可达到20Mbps甚至最高可以达到高达100Mbps这种速度会相当于2009年最新手机的传输速度的1万倍左右,第三代手机传输速度的50倍
2网络频谱宽
要想使4G通信达到100Mbps的传输通信营运商必须在3G通信网络的基础上进行大幅度的改造和研究以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多据研究4G通信的AT&T的执行官们说估计每个4G信道会占有100MHz的频谱相当于3G网络的20倍
从严格意义上说4G手机的功能已不能简单划归电话机的范畴毕竟语音资料的传输只是4G移动电话的功能之一而已因此未来4G手机更应该算得上是一只小型电脑了而且4G手机从外观和式样上会有更惊人的突破人们可以想象的是眼镜手表化妆盒旅游鞋以方便和个性为前提任何一件能看到的物品都有可能成为4G终端只是人们还不知应该怎么称呼它
未来的4G通信使人们不仅可以随时随地通信更可以双向下载传递资料图画影像当然更可以和的陌生人网上联线对打游戏也许有被网上定位系统永远锁定无处遁形的苦恼但是与它据此提供的地图带来的便利和安全相比这简直可以忽略不计
4智能性能高
第四代移动通信的智能性更高不仅表现于4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化例如对菜单和滚动操作的依赖程度会大大降低更重要的4G手机可以实现许多难以想象的功能
例如4G手机能根据环境时间以及其他设定的因素来适时地提醒手机的主人此时该做什么事或者不该做什么事4G手机可以把电影院票房资料直接下载到PDA之上这些资料能够把售票情况座位情况显示得清清楚楚大家可以根据这些信息来进行在线购买自己满意的电影票4G手机可以被看作是一台手提电视用来看体育比赛之类的各种现场直播
要使4G通信尽快地被人们接受不但考虑的它的功能强大外还应该考虑到现有通信的基础以便让更多的现有通信用户在投资最少的情况下就能很轻易地过渡到4G通信
因此从这个角度来看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
6提供增值服务
4G通信并不是从3G通信的基础上经过简单的升级而演变过来的它们的核心建设技术根本就是不同的3G移动通信系统主要是以CDMA为核心技术而4G移动通信系统技术则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值服务不过考虑到与3G通信的过渡性第四代移动通信系统不会在未来仅仅只采用OFDM一种技术CDMA技术会在第四代移动通信系统中与OFDM技术相互配合以便发挥出更大的作用甚至未来的第四代移动通信系统也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生前文所提到的数字音讯广播其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术同样是利用两种技术的结合
因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统也会结合两项技术的优点一部分会是以CDMA的延伸技术
7高质量通信
尽管第三代移动通信系统也能实现各种多媒体通信为此未来的第四代移动通信系统也称为多媒体移动通信
第四代移动通信不仅仅是为了因应用户数的增加更重要的是必须要因应多媒体的传输需求当然还包括通信品质的要求总结来说首先必须可以容纳市场庞大的用户数改善现有通信品质不良以及达到高速数据传输的要求
8频率效率高
相比来说第四代移动通信技术在开发研制过程中使用和引入许多功能强大的突破性技术例如一些光纤通信产品公司为了进一步提高无线因特网的主干带宽宽度引入了交换层级技术这种技术能同时涵盖不同类型的通信也就是说第四代主要是运用路由技术(Routing)为主的网络架构
由于利用了几项不同的技术所以无线频率的使用比第二代和第三代系统有效得多
按照最乐观的情况估计这种有效性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
由于4G通信不仅解决了与3G通信的兼容性问题让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信而且4G通信引入了许多尖端的通信技术这些技术保证了4G通信能提供一种灵活性非常高的系统操作方式因此相对其他技术来说4G通信部署起来就容易迅速得多同时在建设4G时通信营运商们会考虑直接在3G通信网络的基础设施之上采用逐步引入的方法这样就能够有效地降低运行者和用户的费用据研究人员宣称4G通信的无线即时连接等某些服务费用会比3G通信更加便宜
对于人们来说未来的4G通信的确显得很神秘不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统的确第四代无线通信网络在具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题大概一点也不会使人们感到意外和奇怪第四代无线通信网络存在的技术问题多和互联网有关并且需要花费好几年的时间才能解决1标准多
虽然从理论上讲3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信但是由于没有统一的国际标准各种移动通信系统彼此互不兼容给手机用户带来诸多不便因此开发第四代移动通信系统必须首先解决通信制式等需要全球统一的标准化问题而世界各大通信厂商会对此一直在争论不休
尽管未来的4G通信能够给人带来美好的明天现已研究出来但并未普及据研究这项技术的开发人员而言要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题
例如如何保证楼区山区及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题日本DoCoMo公司表示为了解决这一问题公司会对不同编码技术和传输技术进行测试另外在移交方面存在的技术问题使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网络失去联系
[1]由于第四代无线通信网络的架构相当复杂这一问题显得格外突出
不过行业专家们表示他们相信这一问题可以得到解决但需要一定的时间
人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度会得到极大提升从理论上说其所谓的每秒100Mbps的宽带速度约为每秒12.5MB比2009年最新手机信息传输速度每秒10KB要快1000多倍但手机的速度会受到通信系统容量的限制如系统容量有限手机用户越多速度就越慢据有关行家分析4G手机会很难达到其理论速度如果速度上不去4G手机就要大打折扣
4市场难以消化
有专家预测在10年以后第三代移动通信的多媒体服务会进入第三个发展阶段此时覆盖全球的3G网络已经基本建成全球25%以上人口使用第三代移动通信系统第三代技术仍然在缓慢地进入市场到那时整个行业正在消化吸收第三代技术对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程
另外在过渡过程中如果4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话那么号称5G的技术随时都有可能威胁到4G的赢利计划此时4G漫长的投资回收和赢利计划会变得异常的脆弱
5设施更新慢
在部署4G通信网络系统之前覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的如果要向第四代通信技术转移的话那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场占领市场的速度
而且到那时还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端也就是说4G通信终端要能在4G通信网络建成后及时提供不能让通信终端的生产滞后于网络建设但根据某些事实来看在4G通信技术全面进入商用之日算起的二三年后消费者才有望用上性能稳定的4G通信手机
因为手机的功能越来越强大而无线通信网络也变得越来越复杂同样4G通信在功能日益增多的同时它的建设和开发也会遇到比以前系统建设更多的困难和麻烦
例如每一种新的设备和技术推出时其后的软件设计和开发必须及时能跟上步伐才能使新的设备和技术得到很快推广和应用但遗憾的是4G通信还只处于研究和开发阶段具体的设备和用到的技术还没有完全成型因此对应的软件开发也会遇到困难另外费率和计费方式对于4G通信的移动数据市场的发展尤为重要例如WAP手机推出后用户花了很多的连接时间才能获得信息而按时间及信息内容的收费方式使用户难以承受因此必须及早慎重研究基于4G通信的收费系统以利于市场发展日下午工业和信息化部以下简称工信部向中国移动中国电信中国联通正式发放了第四代移动通信业务牌照即4G牌照中国移动中国电信中国联通三家均获得TD-LTE牌照此举标志着中国电信产业正式进入了4G时代
有关部门对TD-LTE频谱规划使用做了详细说明中国移动获得130MHz频谱资源分别为 MHz MHz MHz中国联通获得40MHz频谱资源分别为 MHz MHz中国电信获得40MHz频谱资源分别为 MHz MHz[3]2013年底全网中国联通HSPA+双载波42兆国际上很多国家42兆也称为4G网络[4]
4G系统能够以100Mbps-150Mbps的速度下载不同的运营商采用不同的4G技术速度通常与3G相比快20~30倍
4G通信技术并没有脱离以前的通信技术采用了一些新的通信技术来提高无线通信的网络效率和功能ITU(国际电联)已经将WiMaxHSPA+LTE正式纳入到4G标准里加上之前就已经确定的LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced这两种标准4G标准已经达到了5种截止到2013年12月份LTE已然成为4G全球标准包括FDD-LTE和TD-LTE两种制式13年3月全球67个国家已部署163张LTE商用网络其中154张FDD-LTE商用网络15张TD-LTE商用网络6家运营商部署双模网络中国联通采用FDD-LTE制式进入4G时代　　日中国联通合作伙伴大会召开会上中国联通宣布在25个城市开展4G网络服务还公布了4G发展战略推出了4G/3G一体化套餐方案发布61款4G LTE42M和创新型产品[5]
[6]中国电信已完成了其4G试点城市中TD-LTE基站示范站的安装及开通调测开通了在试点城市的首个TD-LTE示范站实现了基础数据业务的服务2013年以来中国移动启动了20万个基站的建设和100万部终端的采购体验用户接近4万人2013年10月中国移动获准在全国326个城市开展TD-LTE扩大规模试验中国移动称该公司已在全国范围内启动了TD-LTE的商用部署工作将建成全球规模最大的4G网络并将努力推动4G的融合发展按照中国移动的计划在2013年底前该公司可向北京杭州广州深圳青岛南昌南京温州厦门上海天津沈阳成都等城市的用户提供4G服务LTE (Long Term Evolution,长期演进) 项目是3G的演进它改进并增强了3G的空中接入技术采用和作为其无线网络演进的唯一标准根据4G牌照发布的规定国内三家运营商中国移动中国电信和中国联通都拿到了TD-LTE制式的4G牌照[3]
主要特点是在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率相对于3G网络大大的提高了小区的容量同时将网络延迟大大降低内部单向传输时延低于5ms控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms并且这一标准也是3GPP长期演进 (LTE) 项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目其演进的历史如下
GSM--&--&EDGE--&WCDMA--&HSDPA/HSUPA--&HSDPA+/HSUPA+--&长期演进
GSM9K --&GPRS:42K--& EDGE:172K --&WCDMA364k --&HSDPA/HSUPA:14.4M --&HSDPA+/HSUPA+:42M --&FDD-LTE:300M
由于网络的升级版HSPA和HSPA+均能够演化到这一状态所以这一4G标准获得了最大的支持也将是未来4G标准的主流TD-LTE与TD-SCDMA实际上没有关系不能直接向TD-LTE演进该网络提供媲美固定宽带的网速和移动网络的切换速度网络浏览速度大大提升
LTE终端设备当前有耗电太大和价格昂贵的缺点按照测算估计至少还要6年后才能达到当前3G终端的量产成本LTE-Advanced从字面上看LTE-Advanced就是LTE技术的升级版那么为何两种标准都能够成为4G标准呢LTE-Advanced的正式名称为 Further Advancements for E-UTRA它满足 ITU-R的IMT-Advanced技术征集的需求是3GPP形成欧洲IMT-Advanced技术提案的一个重要来源LTE-Advanced是 一个后向兼容的技术完全兼容LTE是演进而不是革命相当于HSPA和WCDMA这样的关系LTE-Advanced的相关特性如下
速率下行1Gbps上行500Mbps
峰值频谱效率下行30bps/Hz上行15bps/Hz
针对室内环境进行优化
有效支持新频段和大带宽应用
峰值速率大幅提高频谱效率有限的改进
如果严格的讲LTE作为3.9G那么LTE-Advanced作为4G标准更加确切一些LTE-Advanced的入围包含 TDD和FDD两种制式其中TD-SCDMA将能够进化到TDD制式而WCDMA网络能够进化到FDD制式移动主导的TD-SCDMA网络期望能够 直接绕过HSPA+网络而直接进入到LTEWiMaxWiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access)即全球微波互联接入WiMAX的另一个名字是WiMAX的技术起点较高WiMax所能提供的最高接入速度是70M这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍
对无线网络来说这的确是一个惊人的进步WiMAX逐步实现宽带业务的移动化而3G则实现移动业务的宽带化两种网络的融合程度会越来越高这也是未来移动世界和固定网络的融合趋势
工作的频段采用的是无需授权频段范围在2GHz至66GHz之间而802.16a则是一种采用2G至11GHz无需授权频段的系统其频道带宽可根据需求在1.5M至20MHz范围进行调整具有更好高速移动下无缝切换的IEEE 802.16m的技术正在研发因此802.16所使用的频谱可能比其它任何无线技术更丰富WiMax具有以下优点
(1)对于已知的干扰窄的信道带宽有利于避开干扰而且有利于节省频谱资源
(2)灵活的带宽调整能力有利于运营商或用户协调频谱资源
(3)WiMax所能实现的50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的网络覆盖面积是3G发射塔的10倍只要少数基站建设就能实现全城覆盖能够使无线网络的覆盖面积大大提升
不过WiMax网络在网络覆盖面积和网络的带宽上优势巨大但是其移动性却有着先天的缺陷无法满足高速(≧50km/h)下的网络的无缝链接从这个意义上讲WiMax还无法达到3G网络的水平严格地说并不能算作移动通信技术而仅仅是无线局域网的技术
但是WiMax的希望在于IEEE 802.11m技术上将能够有效的解决这些问题也正是因为有中国移动英特尔Sprint各大厂商的积极参与WiMax成为呼声仅次于LTE的4G关于IEEE 802.16m这一技术我们将留在最后作详细的阐述
Wimax当前全球使用用户大约800万其中60%在美国Wimax其实是最早的4G通信标准大约出现于2000年WirelessMAN-AdvancedWirelessMAN- Advanced事实上就是WiMax的升级版即IEEE 802.16m标准802.16系列标准在IEEE正式称为WirelessMAN 而WirelessMAN-Advanced即为IEEE 802.16m其中802.16m最高可以提供1Gbps无线传输速率还将兼容未来的4G无线网络802.16m可在漫游模式或高效率/强信号模式下提供1Gbps的下行速率该标准还支持高移动模式能够提供1Gbps速率其优势如下
1提高网络覆盖改建链路预算
2提高频谱效率
3提高数据和VOIP容量
4低时延&QoS增强
WirelessMAN-Advanced有5种规格其中极低速率为16kbps低数率数据及低速多媒体为144kbps中速多媒 体为2Mbps高速多媒体为30Mbps超高速多媒体则达到了30Mbps--1Gbps
但是该标准可能会被率先被军方所采用IEEE方面表示军方 的介入将能够促使WirelessMAN-Advanced更快的成熟和完善而且军方的今天就是民用的明天不论怎样WirelessMAN- Advanced得到ITU的认可并成为4G标准的可能性极大日下午5时国际电信联盟在2012年无线电通信全会全体会议上正式审议通过将LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)技术规范确立为IMT-Advanced(俗称4G)国际标准中国主导制定的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advance同时并列成为4G国际标准
4G国际标准工作历时三年从2009年初开始ITU在全世界范围内征集IMT-Advanced候选技术2009年10月ITU共计征集到了六个候选技术分别来自北美标准化组织IEEE的802.16m日本3GPP的FDD-LTE-Advance韩国基于802.16m和中国TD-LTE-Advanced欧洲标准化组织3GPPFDD-LTE-Advance
4G国际标准公布有两项标准分别是LTE-Advance和IEEE一类是LTE-Advance的FDD部分和中国提交的TD-LTE-Advanced的TDD部分总基于3GPP的LTE-Advance另外一类是基于IEEE 802.16m的技术
ITU在收到候选技术以后组织世界各国和国际组织进行了技术评估在2010年10月份在中国重庆ITU-R下属的5D工作组最终确定了IMT-Advanced的两大关键技术即LTE-Advanced和802.16m中国提交的候选技术作为LTE-Advanced的一个组成部分也包含在其中在确定了关键技术以后WP5D工作组继续完成了电联建议的编写工作以及各个标准化组织的确认工作此后WP5D将文件提交上一级机构审核SG5审核通过以后再提交给全会讨论通过
在此次会议上TD-LTE正式被确定为4G国际标准也标志着中国在移动通信标准制定领域再次走到了世界前列为TD-LTE产业的后续发展及国际化提供了重要基础
日本沙特阿拉伯STCmobily巴西sky Brazil波兰Aero2等众多国际运营商已经开始商用或者预商用TD-LTE网络印度Augere预计2012年2月开始预商用审议通过后将有利于TD-LTE技术进一步在全球推广同时国际主流的电信设备制造商基本全部支持TD-LTE而在芯片领域TD-LTE已吸引17家厂商加入其中不乏等国际芯片市场的领导者无线蜂窝技术CDMA2000 1x/EVDo;GSM EDGE;TD-SCDMA HSPA;WCDMA HSPA;TD-LTE;FDD-LTE　　4G网络的下行速率能达到100Mbps～150Mbps比3G快20倍～30倍上传的速度也能达到20Mbps～40Mbps这种速率能满足几乎所有用户对于无线服务的要求有人曾这样比较3G和4G的网速3G的网速相当于高速公路4G的网速相当于磁悬浮[7]支持LTE/3G多模多频是LTE终端的明确发展方向也是国内运营商的发展思路目前国内某些运营商已经公开表示将建设TDD/FDD融合组网这对多模多频也提出了很高要求[8] 中国移动也多次强调TDD/FDD混合组网支持5模10频5模12频及Band 41是中国移动发展LTE智能终端的重点[9]
关于多模多频业界普遍认为频段不统一是当今全球LTE终端设计的最大障碍当前全球2G3G 和4G LTE网络频段的多样性对移动终端开发构成了挑战全球2G和3G技术各采用4到5个不同的频段加上4G LTE网络频段的总量将近40个要支持多模多频首先就需要终端集成能同时支持多种制式和频段的芯片从4G芯片的发展来看4G芯片应该具备高度集成多模多频强大的数据与多媒体处理能力全球4G手机大多数采用高通的芯片博通Marvell英特尔联发科联芯科技创毅视讯展迅海思等芯片厂商也有4G基带芯片产品推出主要运用于MIFICPE等数据终端中
在2013年8月初最新公布的中国移动2013年度TD-LTE终端采购的芯片使用上采用高通芯片的比例超过60%甚至有的预期称可能会占到中国移动2013年所有采购的4G终端产品的70%左右
高通的LTE芯片强调高集成度和多模多频支持高通所有LTE芯片组均同时支持LTETDD和LTE FDD而在LTE/3G多模方面以第三代调制解调器Gobi MDM9x25为例支持LTERel10HSPA+ Rel101x/DOTD-SCDMAGSM/EDGE此外强调高集成和单芯片的骁龙800系列处理器也集成了Gobi 9x25调制解调方案而目前有超过150款采用高通第三代调制解调方案的智能终端正在研发中 此外2013年年初推出的RF360前端解决方案还首次实现单个终端支持所有LTE制式和频段的设计支持七种网络制式(FDDTD-LTEWCDMAEV-DOCDMA1xTD-SCDMA和GSM/EDGE)第四代移动通信系统可称为广带 (Broadband) 接入和分布网络具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力数据率超过UMTS是支持高速数据率2～20Mb/s连接的理想模式上网速度从2Mb/s提高到100Mb/s具有不同速率间的自动切换能力
第四代移动通信系统是多功能集成的宽带移动通信系统在业务上功能上频带上都与第三代系统不同会在不同的固定和无线平台及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务比第三代移动通信更接近于个人通信第四代移动通信技术可把上网速度提高到超过第三代移动技术50倍可实现三维图像高质量传输
4G移动通信技术的信息传输级数要比3G移动通信技术的信息传输级数高一个等级对无线频率的使用效率比第二代和第三代系统都高得多且抗信号衰落性能更好其最大的传输速度会是 i-mode服务的10000倍除了高速信息传输技术外它还包括高速移动无线信息存取系统移动平台的拉技术安全密码技术以及终端间通信技术等具有极高的安全性4G终端还可用作诸如定位告警等
4G手机系统下行链路速度为100mbps上行链路速度为30mbps其基站天线可以发送更窄的无线电波波束在用户行动时也可进行跟踪可处理数量更多的通话
第四代移动电话不仅音质清晰而且能进行高清晰度的图像传输用途会十分广泛在容量方面可在FDMATDMACDMA的基础上引入空分多址 (SDMA)容量达到3G的5～10倍另外可以在任何地址宽带接入互联网包含卫星通信能提供信息通信之外的定位定时数据采集远程控制等综合功能它包括广带无线固定接入广带无线局域网移动广带系统和互操作的广播网络基于地面和卫星系统
其广带 (WLAN) 能与B-ISDN和ATM兼容实现广带多媒体通信形成综合广带通信网 (IBCN)通过IP进行通话能全速移动用户能提供150Mb/s的高质量的影像服务实现三维图像的高质量传输无线用户之间可以进行三维虚拟现实通信
能自适应资源分配处理变化的业务流信道条件不同的环境有很强的自组织性和灵活性能根据网络的动态和自动变化的信道条件使低码率与高码率的用户能够共存综合固定移动广播网络或其他的一些规则实现对这些功能体积分布的控制
支持交互式多媒体业务如视频会议无线因特网等提供更广泛的服务和应用4G系统可以自动管理动态改变自己的结构以满足系统变化和发展的要求用户可能使用各种各样的移动设备接入到4G系统中各种不同的接入系统结合成一个公共的平台它们互相补充互相协作以满足不同的业务的要求移动网络服务趋于多样化最终会演变为社会上多行业多部门多系统与人们沟通的桥梁随着技术发展运营商网络的数据容量和传输速度高速提升单位流量的成本已大幅下降
与此同时互联网尤其是移动互联网的发展也让用户对的流量需求不断增加
对运营商贡献最大的中高APRU值用户来说流量在通信支出之中的比例已经日益增大对流量价格的敏感度也随之增加
新的网络资源业务成本与用户需求环境下三大运营商的套餐变革开始从业务重心从话音短信转向流量资费下降成为大势所趋
自2011年以来流量资费已经进行过数轮下调中电信更推出全国统一的用户自选型资费方案的积木套餐联通则推出了定向流量包月使用套餐进一步明晰了流量业务消费细则
而在4G时代围绕流量的价格战将进一步展开
4G价格战已开打其中电信和联通尚未明确4G资费战略但以中移动的套餐来看流量资费已经有进一步下降
据第三方机构测算与自身3G资费相比中移动的4G流量资费套餐资费便宜了约14%比联通的同档次流量套餐也相对便宜12%-26%
这个比例看似并不多但其实已经高于过去话音业务的平均年下降比例
同时套餐外资费从1元/MB下调为0.29元/MB下调比例则高达70%
此外由于支持多终端共享几个用户可以共享一个大流量包套内单价更低
而在2014年用户办理4G套餐后还将获赠每月1GB总共12GB的4G流量以及每月5GB总共60GB的WLAN流量这实际上更变相大幅降低了流量费用
对此中电信联通此前也已经进行了不同规模不同时长的赠送流量活动而且可以确定一旦两家运营商正式推出4G业务必将以进一步的降价打低流量资费
对运营商来讲流量何时降价如何降价也需要谨慎行动否则一旦话音业务增长停滞甚至萎缩又拿不出核心产品挽回短信语音利润流失的时候或许将只能依靠出售流量来过日子了
当然站在一个用户角度我们更欢迎更多的更大幅度的降价甚至直到流量免费为止
这个未必不能实现
越来越多的厂商正在和运营商合作推出用户免费使用某业务或某产品的活动产生的定向流量费用由厂商买单
与此同时工信部也已经于2013年底开始发放多张移动转售业务牌照获牌企业将从2014上半年开始推出各自的品牌与服务其中也有的厂商可能采取类似互联网的后向经营模式自己或找人为用户的通话和流量买单
在这些情况下运营商的流量收入或许不会快速下降但对用户来说很有可能将享受到更便宜的甚至是免费的通信服务[10]2012年国家工业和信息化部部长表示4G的脚步越来越近4G牌照在一年左右时间中就会下发2013年8月国务院总理李克强日前主持召开国务院常务会议要求提升3G网络覆盖和服务质量推动年内发放4G牌照这是继2012年9月工信部部长苗圩透露将在一年内发放4G牌照后首次在国务院层面被正式确定据中国经营报报道业内分析最有可能的4G牌照发放时间是在9月至11月初结合4G的发展国际上主流的标准就两个了一个是TDD一个是中国移动这个技术来看跟另外一个标准的技术来说各有优劣它在无线电频率的占用方面比另外一种FDD还有一定的优势到了4G时代可能更强调的是兼容互联互通你拿着联通的手机去打移动的客户用户感觉不到有什么不同实际上后台它们是要互联互通要相互结算有一整套的管理体系和运行机制做保证的
Clearwire公司09年1月表示会把波特兰改造为美国西部无线网络速度最快的城市以及全球四大4G WiMAX无线宽带服务之一Clear的使用基地借助Clear波特兰的消费者和企业会以真正的宽带速度实现对互联网的无线访问在家庭办公场所和地铁等地畅游网络Clearwire首席执行官Benjamin G. Wolff表示Clearwire把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人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会携手 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从全球范围看2010年是海外主流运营商规模建设4G的元年多数机构预计海外4G投资时间还将持续3年左右2013年&谷歌光纤概念&开始在全球发酵在美国国内成功推行的同时谷歌光纤开始向非洲东南亚等地推广这给如火如荼的全球4G网络建设再次添柴加火截至2012年三季度全球4G用户数已由2010年的380万发展至4370万有机构预计至2016年全球4G用户可能超过10亿到2013年为止美日韩在4G 网络建设上已先行一步欧洲及发展中国家也在积极部署海外4G建网高潮已经拉开帷幕
在国内4G在技术标准频率分配终端准备网络设备准备等方面已基本成熟日工信部向3家运营商发放TD-LTE牌照有消息称工信部将向有意向建设FDD-LTE网络的运营商发放FDD-LTE牌照中国移动3G网络竞争处于劣势急于推进4G 建设积极争取4G 牌照的提前发放并已经开始在13个主要城市展开扩大规模试验随着全球4G网络部署推进运营商的资本支出规模正在高速增长[11]
在国内2013年将是4G投资爆发性增长的一年机构普遍预计建网高潮将持续3年中信证券预测数据显示2013年-2015年中国4G设备投资额分别为411亿元475亿元500亿元增长率分别为513%16%5%其中三年间主设备传输投资基站配套电源的投资总额分别约为619 亿107亿479亿和179亿单从2013年来看主设备射频器件网络优化覆盖传输等市场的投资增长率将分别达到523%573%613%和322%4G 投资的三个阶段正好匹配建网的三个阶段在建网的连续覆盖阶段时间跨度为年特征表现为投资的高速增长2013 和2014年的增速分别达到了730%和41%在建网的发展用户阶段时间跨度为 年特征表现为投资增速的下降2015 年的投资增速为-3%而建网的精品网络阶段特征时间跨度为2016 年以后特征表现为投资再次高速增长2016 和2017 年的增速分别恢复到了33%和41%[12]日正式向三大运营商发布4G牌照中国移动中国电信和中国联通均获得TD-LTE牌照不过中国联通和中国电信热切期待的FDD-LTE牌照暂未发放[3]中国移动推出4G套餐40元包300兆流量按照每秒百兆的速率这个套餐3秒就用完了3秒40元一个小时就是48000元如果晚上忘了关闭4G连接一觉醒来你的房子都快成移动公司的了当当网CEO李国庆前几日发出的这则微博段子24小时内便得到近3万次转载1万次点赞
网友的调侃与转载凸显人们对4G资费的担忧与不适网速提升显著价格维持高位这是要被破产的节奏吗一名网友直言
对此北京移动回应称用户不用担忧因为该公司推出4G国内不含港澳台地区数据流量提醒和流量封顶双保险服务除了发送流量超量提醒当客户每月流量费用累计到达500元时会执行费用封顶之后还会启动流量保护措施关闭当月流量下月自动开启
即便如此在春节换机潮中不少用户依旧对4G持观望态度资费成了首要担忧
按照现有4G资费套餐网友算了一笔账如果使用4G网络观看一部大小1GB左右的电影即便算上当前赠送的每月1GB流量仍需要办理价格138元的4G飞享套餐或50元的流量可选包有网友表示这资费看视频还不如直接去电影院看电影呢
北京移动金融街营业厅工作人员介绍尽管4G流量价格超出套餐部分按照029元/兆计算比2G3G时代1元/兆降低不少但也有用户反映流量消耗速度加快甚至一天能耗掉整月流量[13]相对中国移动推出了4G/3G一体化资费套餐 套内流量比3G套餐大幅提升套餐共分8档最低76元最高596元[5]
以中国联通3G基本套餐A套餐156元档为例对比与之月费相近的4G/3G一体化套餐166元档套内语音由420分钟提高至500分钟套内数据流量由500MB提高至2GB为有效解决用户超套餐流量使用资费难以控制问题中国联通特意设计了套外流量放心用功能用户套餐外流量不足1GB时按照0.30元/MB计费收费达到60元(即200MB)时用户将额外获得824MB免费流量(即60元/GB)之后每超出200MB都按照这个规则计费收费　　为控制套餐外高额流量费用中国联通还推出了套餐外国内流量双封顶措施即对于用户超出套餐外国内流量费达到600元后停止计费用户仍可继续使用当国内计费流量达到15GB时将自动关闭数据通信功能此外本次中国联通还推出了流量半年包以及在网越长优惠越多网龄升级计划未来更有自由组合套餐共享套餐满足用户的多终端个性化多层次需求[5]相较于其他两家运营商除了经典的套餐形式中国电信天翼4G套餐还推出了具有移动互联网风格的个人定制套餐流量和通话自由转换开创了把套餐设计权交给用户的新时代此套餐采用阶梯式计费按照套餐使用量增加降低例如套外流量不足100MB按0.3元/MB收费达到100MB30元时额外赠送用户400MB流量即30元/500MB用户套餐外流量超过500MB时仍按上述原则即每超出500MB即按照30元/500MB收费收费以此类推
针对于用户的破产担忧中国电信推出了流量/费用双封顶套餐外流量达到600元以后国内流量不在计费直至15GB后系统自动关闭数据网络[14]中国移动将建全球最大4G网
日中国移动在广州宣布将建成全球最大4G网络据悉2013年年底前北京上海广州深圳等16个城市可享受4G服务预计到2014年年底4G网络将覆盖超过340个城市[15]
2014年1月京津城际作为全国首条实现移动4G网络全覆盖的实现了300公里时速高铁场景下的数据业务高速下载一部2G大小的电影只需要几分钟原有的3G信号也得到增强[16]
日中国联通已在珠江三角洲及深圳等十余个城市和地区开通42M实现全网升级升级后的3G网络均可以达到42M标准同时将在今年年内完成全国360多个城市和大部分地区3G网络的42M升级[17]
日中国移动在召开的新闻发布会上又提出包括持续加强4G网络建设实施清晰透明的订购收费大力治理垃圾信息等六项服务承诺中移动表示将继续降低4G资费门槛[18]
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