嚴(yán)松格

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淺談 4G 通信技術(shù)應(yīng)用前景

嚴(yán)松格

長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，湖北 荊州 434020

4G 通信技術(shù)是基于一個(gè)傳統(tǒng)通信技術(shù)的公共平臺(tái)，并利用一些新的通信技術(shù)，不斷提高無線通信的網(wǎng)絡(luò)效率和功能，最終實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)無縫鏈接?；诖?，簡(jiǎn)單介紹了4G 移動(dòng)通信技術(shù)的主要特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了第四代移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用前景。

4G通信；技術(shù)；特點(diǎn)；應(yīng)用

引言

移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，大致經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段：第一代主要指蜂窩式模擬移動(dòng)通信，其技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動(dòng)范圍受限的問題。第二代是蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點(diǎn)。第三代是除了能提供第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點(diǎn)外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實(shí)現(xiàn)全球漫游。第四代是移動(dòng)通信 4G 技術(shù)，其移動(dòng)通信系統(tǒng)同其他系統(tǒng)如商業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、藍(lán)牙、廣播、電視衛(wèi)星通信等的無縫銜接并相互兼容。4G 應(yīng)具有更高的數(shù)據(jù)率和頻譜利用率，更高的安全性、智能性和靈活性，更高的傳輸質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。[1]

4G 通信即第四代移動(dòng)通信（The 4thGeneration）的簡(jiǎn)稱。到目前為止，4G 的定義、技術(shù)參數(shù)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乃至業(yè)務(wù)內(nèi)容已基本確定下來。4G 通信技術(shù)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。如果說現(xiàn)在的 3G 能提供一個(gè)高速傳輸?shù)臒o線通信環(huán)境的話，那么 4G 通信將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。

1 4G 移動(dòng)通信特點(diǎn)

4G 技術(shù)主要是能夠在各終端產(chǎn)品間發(fā)送、接收來自另一端的信號(hào)，并在多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、平臺(tái)與無線通訊界面之間找到最快速與最有效率的通信路徑，以進(jìn)行最即時(shí)的傳輸、接收與定位等動(dòng)作。其主要特點(diǎn)如下：高速率與靈活性強(qiáng)，4G的信息傳輸速率從2Mbit/s 提高到 10Mbit/s。4G 采用智能信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行信號(hào)的正常收發(fā)，有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性，兼容性好且具備用戶共存性。目前，ITU 承認(rèn)的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)有GSM、CDMA 和 TDMA 三大分支，可通過4G 標(biāo)準(zhǔn)的制定來解決兼容問題。4G 可以使低、高速用戶和各種用戶設(shè)備能夠并存與互通，從而滿足多類型用戶的需求，業(yè)務(wù)多樣性與技術(shù)基礎(chǔ)好。4G 能提供各種標(biāo)準(zhǔn)的通信業(yè)務(wù)，滿足寬帶和綜合多種業(yè)務(wù)需求。4G 將以 OFDM、無線接入、軟件無線電等，能大幅提高頻率使用效率和系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)性；4G 網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)完全自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)?？勺詣?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。[2]

2 4G 移動(dòng)技術(shù)主要應(yīng)用趨勢(shì)

4G 通信不僅為人們提供溝通的自由，并將深刻地改變?nèi)藗兊纳罘绞?，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)。

（1）在智慧家庭中的應(yīng)用。4G 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)可使電話用戶與無線及三維空間虛擬實(shí)境連線。4G 通信使得人與人之間的交流更加流暢，特別是構(gòu)建一條人與機(jī)器之間自由交流通道，推動(dòng)整個(gè)“智慧家庭”朝著綜合化、智能化、全球化、個(gè)性化方向發(fā)展?；?4G 移動(dòng)技術(shù)，“智慧家庭”將采用有線方式和無線方式相結(jié)合，構(gòu)建先進(jìn)的有線、無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無處不信息，保證高速外網(wǎng)數(shù)據(jù)通道的環(huán)境下內(nèi)網(wǎng)信息流高效、靈活地傳遞。

（2）在移動(dòng)醫(yī)護(hù)中的應(yīng)用。移動(dòng)醫(yī)護(hù)通是面向大中型醫(yī)院提供的基于移動(dòng)醫(yī)療服務(wù)模式的整體信息化解決方案，該應(yīng)用通過在院區(qū)內(nèi)鋪設(shè) WLAN 網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)專線傳輸通道（同時(shí)完成醫(yī)院現(xiàn)有核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)搭建），協(xié)助醫(yī)護(hù)人員通過智能手持終端（如iPad 或行業(yè)定制終端）完成臨床診療及護(hù)理工作。移動(dòng)醫(yī)護(hù)通通過信息化手段輔助醫(yī)護(hù)人員減少工作差錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地隨身共享信息，提升醫(yī)院人員的工作及服務(wù)效率。

（3）在智能手機(jī)中的應(yīng)用。利用4G可在語音通話的同時(shí)雙向傳遞資料、圖畫和影像。4G 手機(jī)可根據(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)此刻該做什么事；4G手機(jī)可以將電影院票房資料直接下載下來；可以在 4G 手機(jī)上根據(jù)自己需要直接購(gòu)買車票和機(jī)票。

（4）在研發(fā)中的應(yīng)用。一些企業(yè)和單位已經(jīng)開始了 4G 移動(dòng)通信技術(shù)的研究和開發(fā)工作，目前在高速互聯(lián)技術(shù)上已經(jīng)取得質(zhì)的突破，研發(fā)的技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)文學(xué)、圖像、視頻和話音的高速傳輸，對(duì)不同種類放入工作和不同類型的業(yè)務(wù)有了初步的應(yīng)用。在多點(diǎn)通信技術(shù)方面，采用了不對(duì)稱設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之間相互自由通信和多點(diǎn)控制等功能。

3 結(jié)語

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)正在發(fā)生著根本性的變化，通信的主體也將由人與人，擴(kuò)展到人與物或物與物，固定網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)的融合，通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和傳感器網(wǎng)的融合將成為未來發(fā)展的發(fā)展趨勢(shì)。真誠(chéng)地期盼我國(guó) 4G 技術(shù)能快速發(fā)展并為國(guó)民提供一條更快、更好的生活享受網(wǎng)絡(luò)之路。

我相信，不久的將來，無論任何人在任何時(shí)候和任何地點(diǎn)都能和任何人進(jìn)行任何方式的通信?，F(xiàn)在，4G 技術(shù)使之成為可能。雖然 4G 系統(tǒng)的發(fā)展道路是坎坷的，但是隨著新技術(shù)和新需求的不斷出現(xiàn)，4G 必然會(huì)成為未來移動(dòng)通信領(lǐng)域的主導(dǎo)，使未來通信前景更美好。

[1]柳宏楚.4G 移動(dòng)通信技術(shù)探討[J].計(jì)算技術(shù)與信息發(fā)展，2009（10）：13.

[2]周云鵬.“第四代移動(dòng)通信技術(shù)”——4G概念[J].通信技術(shù)，2010（9）：23.

Discussion on the Application Prospect of 4G Communication Technology

Yan Songge

College of Engineering and Technology Yangtze University, Jingzhou Hubei 434020

The 4G communication technology is based on a traditional communication technology platform for the public,and the new communication technology,and constantly improve the wireless communication network efficiency and function,realize seamless link a variety of techniques.This paper briefly introduces the main features of 4G mobile communication technology,focusing on the analysis of the fourth generation mobile communication technology application prospects.

4G communication; technology; characteristics; application

TN929.5

A

1009-6434(2016)6-0108-02