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4G LTE的優勢和劣勢

4G LTE最大數據傳輸速率超過100Mbps,是手機的10000倍,3G手機的50倍。中國移動總裁李越在2014世界移動大會GTI峰會上表示,中國移動推動TD-LTE向LTE-A演進,速度從100Mbps提升到200Mbps、400Mbps甚至1Gbps。4G手機可以提供高性能的流媒體內容,通過ID應用成為個人識別設備。它還可以接受高分辨率的電影和電視節目,從而成為廣播和通信相結合的新基礎設施中的壹個環節。

此外,4G LTE的無線即時連接等壹些服務也會比3G便宜。此外,4G LTE有望整合不同模式的無線通信——從WLAN和藍牙等室內網絡、蜂窩信號、廣播電視到衛星通信,移動用戶可以從壹種標準自由漫遊到另壹種標準。

4G LTE通信技術並沒有脫離以前的通信技術,而是在傳統通信技術的基礎上,利用壹些新的通信技術,不斷提高無線通信的網絡效率和功能。如果3G可以為人們提供高速的無線通信環境,那麽4G LTE通信將是壹個超高速的無線網絡,壹個沒有電纜的信息超級高速公路,這個新網絡將使電話用戶在無線和三維虛擬現實中進行連接。

與傳統通信技術相比,4G LTE通信技術最明顯的優勢是通話質量和數據通信速度。不過從通話質量來說,手機消費者還是可以接受的。隨著技術的發展和應用,移動電話在現有移動電話網絡中的通話質量仍在進壹步提高。

數據通信的高速確實是壹大優勢,其最大數據傳輸速率達到100Mbps,簡直不可思議。此外,由於技術先進,成本投入大大降低,4G LTE未來通信成本將低於2009年。

4G LTE通信技術是繼第三代之後無線通信技術的又壹次演進,其發展有著明確的目標:提高移動設備無線接入互聯網的速度——根據3G市場三階段發展規劃,3G多媒體業務將在10年後進入第三個發展階段。在發達國家,3G業務的滲透率超過60%,因此需要新壹代系統來進壹步提高服務質量。

為了充分利用4G LTE通信帶來的高級服務,人們不得不依靠各種4G LTE終端來實現。許多通信運營商剛剛看到了未來通信的巨大市場潛力,他們開始專註於生產4G LTE通信終端產品,如生產具有高速分組通信功能的小型終端,配備攝像頭和電影電視視頻傳輸服務的視頻電話終端,或與計算機匹配的卡式數據通信終端。有了這些通信終端,手機用戶可以自由漫遊,隨時隨地享受高質量的通信。在2009年,設想的4G通信具有以下特點:

1:通訊速度高。

因為人們研究4G通信的最初目的是為了提高手機等移動設備對互聯網的無線接入速率,所以4G通信最令人印象深刻的特點就是更快的無線通信速度。

與移動通信系統的數據傳輸速率相比,第壹代模擬僅提供語音服務;第二代代數比特移動通信系統的傳輸速率只有9.6Kbps,最高可達32Kbps,如小靈通;;第三代移動通信系統的數據傳輸速率可以達到2 Mbps第四代移動通信系統的傳輸速率可以達到20Mbps,甚至高達100Mbps,相當於2009年最新手機傳輸速率的1000倍左右,第三代手機傳輸速率的50倍。

2.寬網絡頻譜

為了使4G通信的傳輸達到100Mbps,通信運營商必須在3G通信網絡的基礎上進行實質性的改造和研究,使4G網絡的通信帶寬遠遠高於3G網絡的蜂窩系統。據AT & amp;t高管表示,預計每個4G信道占用100MHz頻譜,是W-CDMA3G網絡的20倍。

3.靈活溝通

嚴格來說,4G手機的功能不能簡單歸為“電話”。畢竟語音數據的傳輸只是4G手機的功能之壹,所以未來4G手機應該算是壹個小電腦。而且4G手機在外觀和風格上會有更驚人的突破。人們能想象到的是,在方便和個性的前提下,眼鏡、手表、化妝盒、旅遊鞋都能見到。

在未來,4G通信將使人們不僅可以隨時隨地進行交流,還可以雙向下載和傳輸數據、圖片和視頻,當然,還可以與從未謀面的陌生人壹起玩網絡遊戲。可能會有被在線定位系統永遠鎖定的苦惱,但和它提供的地圖帶來的便利和安全相比,這是微不足道的。

4.高智能性能

第四代移動通信更加智能化,這不僅表現在4G通信的終端設備的智能化設計和操作上,比如對菜單和滾動操作的依賴會大大降低,更重要的是4G手機可以實現很多想象不到的功能。

比如4G手機,可以根據環境、時間等設定因素,提醒手機主人此時該做什麽,不該做什麽。4G手機可以直接將影院的票房信息下載到PDA,可以清晰顯示售票情況和座位情況,大家可以根據這些信息在網上購買自己滿意的電影票。4G手機可以看作是壹臺便攜式電視,用來觀看體育比賽等各種直播。

5:兼容性好

為了讓4G通信盡快被人們接受,不僅要考慮其強大的功能,還要考慮現有通信的基礎,讓更多的現有通信用戶以最少的投入輕松過渡到4G通信。

所以從這個角度來說,未來的第四代移動通信系統應該具有全球漫遊、接口開放、與各種網絡互聯、終端多樣化、從第二代平滑過渡的特點。

6.提供增值服務

4G通信不是由3G通信通過簡單升級演變而來,兩者的核心建設技術有著本質的不同。3G移動通信系統主要使用CDMA作為核心技術,而4G移動通信系統的技術是正交多任務頻分復用技術(OFDM),利用該技術人們可以實現無線區域環路(WLL)和數字音頻廣播(DAB)等無線通信增值業務。但考慮到與3G通信的過渡,未來第四代移動通信系統不僅會采用OFDM技術,CDMA技術也會與OFDM技術在第四代移動通信系統中協同發揮更大的作用,甚至未來第四代移動通信系統還會出現OFDM/CDMA等新的融合技術。上面提到的數字音頻廣播實際上使用了OFDM/FDMA的集成技術,這也是兩種技術的結合。

因此,未來以OFDM為核心技術的第四代移動通信系統也將結合兩種技術的優勢,壹部分將是CDMA的擴展技術。

7.高質量的通信

雖然第三代移動通信系統也可以實現各種多媒體通信,但未來的第四代移動通信系統也被稱為“多媒體移動通信”。

第四代移動通信不僅要滿足日益增長的用戶數量,更重要的是必須滿足多媒體的傳輸要求,包括對通信質量的要求。綜上所述,首先要能夠容納市場上龐大的用戶數量,改善現有通信質量差的狀況,滿足高速數據傳輸的要求。

8:高頻率效率

與第三代移動通信技術相比,第四代移動通信技術在發展過程中采用並引入了許多強有力的突破性技術。例如,壹些光纖通信產品公司推出了交換層技術,進壹步提高無線互聯網的骨幹帶寬,可以同時覆蓋不同類型的通信接口,也就是說,第四代網絡架構主要采用路由技術。

由於使用了幾種不同的技術,射頻的使用比第二代和第三代系統更有效。

按照最樂觀的估計,這種有效性可以讓更多的人用和以前壹樣多的無線頻譜做更多的事情,而且做這些事情的速度相當快。研究人員表示,下載速率可能達到5Mbps到10Mbps。

9:費用便宜

因為4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問題,使更多現有通信用戶可以輕松升級到4G通信,而且引入了許多前沿的通信技術,這些技術保證了4G通信可以提供非常靈活的系統運行模式,因此與其他技術相比,4G通信部署起來要容易和快捷得多;同時,通信運營商在建設4G通信網絡系統時,會考慮直接在3G通信網絡基礎設施上采用逐步引入的方式,可以有效降低運營商和用戶的成本。據研究人員稱,4G通信的無線即時連接等壹些服務將比3G通信便宜。

對於人們來說,4G通信的未來真的很神秘。很多人認為第四代無線通信網絡系統是人類有史以來發明的最復雜的技術體系。的確,第四代無線通信網絡在具體實現過程中出現了很多令人頭痛的技術問題,這些問題可能根本不會讓人感到意外。第四代無線通信網絡存在的技術問題大多與互聯網有關,需要幾年時間才能解決。

10:世界主流

中國移動主導的TD-LTE網絡已經成為全球主流的4G商用網絡,基站和用戶數量接近全球LTE基站和用戶總數的壹半。中國移動集團董事長尚冰在15於廣州舉行的中國移動全球合作夥伴大會上披露,截至2015年底,全球37個國家和地區已開通65個TD-LTE商用4G網絡,在建網絡近100個。1:更多標準。

雖然理論上3G手機用戶可以在全球範圍內進行移動通信,但由於沒有統壹的國際標準,各種移動通信系統互不兼容,給手機用戶帶來了諸多不便。因此,發展第四代移動通信系統,首先要解決通信標準等需要全球統壹的標準化問題,世界各大通信廠商對此壹直爭論不休。

2.技術困難

雖然未來的4G通信能給人們帶來更美好的明天,已經有了研究,但是還沒有普及。據研究這項技術的開發者介紹,要實現4G通信的下載速度,還有壹系列的技術難題。

比如如何保證建築物、山體等有障礙物的脆弱區域的信號強度。日本DoCoMo表示,為了解決這個問題,該公司將測試不同的編碼技術和傳輸技術。此外,切換中的技術問題使得手機從壹個基站的覆蓋區域進入另壹個基站的覆蓋區域時,很容易與網絡失去聯系。

由於第四代無線通信網絡的架構相當復雜,這個問題尤為突出。不過,業內專家表示,他們相信這個問題是可以解決的,只是需要壹段時間。

3:容量有限

人們對未來4G通信最深的印象是,它的通信傳輸速度將大大提高。理論上,其100Mbps的所謂寬帶速度(約每秒12.5MB)比2009年最新的手機信息傳輸速度10KB快了1000多倍,但手機的速度會受到通信系統容量的限制。據專家分析,4G手機將很難達到其理論速度。速度上不去,4G手機就大打折扣了。

4.市場很難消化

有專家預測,10年後,第三代移動通信的多媒體業務將進入第三個發展階段。此時,覆蓋全球的3G網絡已基本建成,全球25%以上的人口使用第三代移動通信系統。第三代技術還在慢慢進入市場。當時整個行業都在消化吸收第三代技術,對第四代移動通信系統的接受需要壹個逐步過渡的過程。

此外,在過渡過程中,如果因為系統或終端不足而導致4G通信延遲,被稱為5G的技術隨時可能威脅4G的盈利計劃,4G漫長的投資回收和盈利計劃將變得極其脆弱。

5.設施慢慢更新。

在4G通信網絡系統部署之前,覆蓋全球的無線基礎設施大多建立在第三代移動通信系統的基礎上。如果要向第四代通信技術轉移,全球很多無線基礎設施需要進行大量的改變和更新,這必然會減緩4G通信技術全面進入和占領市場的速度。

而且,屆時3G通信終端必須升級為能夠進行更高速率數據傳輸、支持4G通信各種數據業務的4G終端,也就是說4G通信終端要在4G通信網絡建成後及時提供,通信終端的生產不能落後於網絡建設。但根據壹些事實,4G通信技術全面商用還需要兩三年,消費者才有望用上性能穩定的4G通信手機。

6:其他

由於手機的功能越來越強大,無線通信網絡越來越復雜,4G通信的建設和發展會遇到比以往系統建設更多的困難和麻煩。

比如每壹個新設備、新技術的引入,後續的軟件設計開發都要及時跟上步伐,這樣新設備、新技術才能快速推廣應用。可惜4G通信還處於研發階段,使用的具體設備和技術還沒有完全成型,相應的軟件開發也會遇到困難;此外,速率和計費方式對於4G通信移動數據市場的發展尤為重要。比如WAP手機推出後,用戶需要花費大量的連接時間來獲取信息,但基於時間和信息內容的收費方式是用戶無法承受的。因此,有必要盡快認真研究基於4G通信的收費系統,以利於市場發展。

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