摘 要： 本文闡述了關(guān)于第四代移動通信及其技術(shù)定義和現(xiàn)狀的研究。
　　關(guān)鍵詞： 4G通信系統(tǒng)技術(shù) 定義 現(xiàn)狀
　　
　　一、第四代移動通信及其技術(shù)定義
　　移動通信技術(shù)發(fā)展一直較快。第一代移動通信系統(tǒng)起源于20世紀80年代，主要采用的是頻分多址（FDMA）和模擬技術(shù)，由于傳輸帶寬的限制，導致它有很多的缺陷，其中最致命的缺陷在于它不能進行移動通信的長途漫游。第二代移動通信系統(tǒng)（2G）起源于90年代的初期，主要采用的是數(shù)字的碼分多址（CDMA）技術(shù)和時分多址（TDMA），此系統(tǒng)以數(shù)字傳輸方式來實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。較之與第一代移動通信系統(tǒng)而言，第二代移動通信系統(tǒng)完成了模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變。第三代移動通信系統(tǒng)（3G）可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像、電視圖像，等等。但是3G沿用了2G網(wǎng)絡(luò)為中心的結(jié)構(gòu)，移動終端不能夠智能化。第四代移動通信及其技術(shù)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，比撥號上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價格方面，4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價格方面不相上下，而且計費方式更加靈活機動，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，然后再擴展到整個地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。
　　4G（第四代移動通信技術(shù)）的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動通信標準比第三代標準具有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。
　　二、現(xiàn)狀研究
　　國際電聯(lián)已經(jīng)公布了目前世界范圍內(nèi)五大“4G”網(wǎng)絡(luò)的五大標準制式，他們分別是LTE-Advanced、WirelessMAN- Advanced、LTE、WiMax，以及HSPA+，分別由世界各地的電信運營商所擁有，而其中在未來幾年里LTE、WiMax，以及HSPA+這三種網(wǎng)絡(luò)標準制式將成為各大電信運營商主要的發(fā)展“4G”網(wǎng)絡(luò)，“4G”網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的情況如下。
　　美國一貫是通信行業(yè)的“領(lǐng)軍者”，美國三大運營商各自都把控著不同的4G網(wǎng)絡(luò)制式。Verizon是美國本土最大的電信運營商，在“4G”方面，其采用了LTE的網(wǎng)絡(luò)標準制式。目前Verizon “4G” LTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了本土39個城市，理論上能夠達到下載速率在5—12Mbps，上傳速度在2—5Mbps，除了“4G”網(wǎng)絡(luò)部署外，Verizon無線也在積極地與手機、平板電腦廠商合作推出基于“4G”網(wǎng)絡(luò)標準的移動終端設(shè)備。
　　AT&T作為美國第二大移動運營商，在“4G”技術(shù)領(lǐng)域里采取HSPA+和LTE技術(shù)并駕齊驅(qū)戰(zhàn)略方針，而2011年對于AT&T來說是非常重要的一年，他把2011年分為了兩個部分，在上半年，AT&T除了和其他兩大移動運營商爭搶3G用戶外，首要任務(wù)就是加快其“4G” LTE網(wǎng)絡(luò)的部署，預(yù)期在2013年基本建成，而下半年AT&T希望在HSPA+領(lǐng)域內(nèi)正式啟用商用服務(wù)，把“4G”相關(guān)的移動業(yè)務(wù)展現(xiàn)給手機用戶，并且開設(shè)更多的增值服務(wù)。Sprint作為美國第三大移動運營商，也是擁有“4G” WiMax標準的唯一重量級的運營商，那么2011年Sprint在“4G” WiMax技術(shù)領(lǐng)域可謂是遇到的困難重重。針對Verizon的“4G” LTE網(wǎng)速的優(yōu)勢，Sprint將和Clearwire在今年主要工作就是縮小與Verizon “4G” LET技術(shù)的差距，并且同時部署TD-LTE的基站，在未來Sprint將執(zhí)行WiMax與LTE的雙模策略。
　　歐洲，北歐是部署LTE最快的地區(qū)，2009年1月，北歐最大的電信運營商TeliaSonera選中華為設(shè)備，在挪威首都奧斯陸部署全球第一個LTE商用網(wǎng)絡(luò)。同時，TeliaSonera 又與愛立信簽署LTE商用網(wǎng)絡(luò)合同，網(wǎng)絡(luò)覆蓋地區(qū)為瑞典首都斯德哥爾摩，商用時間為2010年。
　　中國大陸，目前中國國內(nèi)的4G評估與研究與國際同步。2009年中國提出的TD-LTE-Advanced（LTE-Advanced TDD制式）也進入ITU的4G候選標準之列。并已獲得歐洲標準化組織3GPP和亞太地區(qū)通信企業(yè)的廣泛認可和支持。2009年11月市場調(diào)研公司ABI Research公布的一份根據(jù)18個月之前的數(shù)據(jù)統(tǒng)計出來的份額顯示，高通在LTE中的專利為24%，中國企業(yè)華為為10%，LG為9%，諾基亞為9%，三星為7%，還有18%是屬于交叉專利。因此，中國在4G領(lǐng)域有一定的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。
　　日本，NTT DoCoMo很早就開始進行4G的測試，目前其4G測試已成功以5Gbps的速度進行數(shù)據(jù)傳輸，2009年5月日本總務(wù)省發(fā)放了4個LTE牌照。日本在4G時代將采用業(yè)界統(tǒng)一的LTE標準，這將有助于LTE的迅逐普及，更是著眼于在全球領(lǐng)先部署4G。
　　韓國，三星和LG等公司正率先研制支持4G的芯片、設(shè)備和基站。LG計劃開發(fā)基于4G技術(shù)LTE的產(chǎn)品的完整生態(tài)系統(tǒng)。在所有的移動生產(chǎn)商中，韓國企業(yè)在這個領(lǐng)域的投資最大。相對于國際平均水平，韓國的研發(fā)領(lǐng)域更為超前。
　　目前由臺灣工研院資通所及電信國家型科技計劃（National Science and Technology Program for Telecommunications；NTP）TW4G工作小組所主導臺灣4G技術(shù)研發(fā)，已有明確進程計劃，在2008年第三季首度進行雛形系統(tǒng)測試，2010年進行第二次測試，若一切順利，臺灣地區(qū)自行發(fā)展的TW4G技術(shù)不僅可望在2012年商用化，而且有希望成為國際標準的一部分。
　　
　　參考文獻：
　?。?］Glisic s. Makela j p. Advanced windness delwoke 4G technologies. In：Spend Spectrun Techniques and Applications 2006 IEEE Ninth International Sympasium Aug 2006.
　?。?］李圣安，王寶云．一種新的智能無線技術(shù)——認知無線電技術(shù).電信快報網(wǎng)絡(luò)通信，2005，（11）:18-25.
　　3］劉艷萍，章秀銀，胡斌杰.4G核心技術(shù)原理及其與3G系統(tǒng)的對比分析.移動通信，2004.7，（10）:40-42.
　　［4］田峰，程世倫，楊震.無線區(qū)域網(wǎng)和認知無線電技術(shù)_3.中興通訊技術(shù)，2006，12，（6）：53-59.
　?。?］NTIA. US frequency allocation chart，http://www.ntia.doc.gov/gov/osmhome/allochrt.pdf，11/19/03.
　?。?］Mitola， J. The software radio architecture，IEEE Communications Magazine，1995，33，（5）:26-38.