4G技术特点优势
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4G技术,第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术。4G移动通信技术可以在多个不同的网路系统、平台与无线通信介面之间找到最快速与最有效率的通信路径,以进行最即时的传输、接收与定位等动作。
4G通信技术也被称为第四代移动通信技术,第四代通信技术集3G与WLAN为一体,可以在一定程度上实现数据、音频、视频的快速传输,比以往我国家用的ADSL家用宽带快25倍,第四代通信技术是在数据通讯、多媒体业务的背景下产生的,我国是在2001年开始研发4G技术,在2011年正式的投入使用,截止到2015年底,我国4G用户总数达到3.8亿,发展到现在第四代通信技术中包括正交频分复用、调制与编码技术、智能天线技术、MIMO技术、软件无线电技术、多用户检测技术等核心的技术。 [2] 4G移动通信技术具有的优势有很多,主要体现在以下几方面,首先4G移动通信技术的数据传输速率较快,可以达到100Mbit/s,与3G通信技术相比,是其20倍。其次,4G通信技术具有较强的抗干扰能力,可以利用正交分频多任务技术,进行多种增值服务,防止信号对其造成的干扰。最后,4G通信技术的覆盖能力较强,在传输的过程中智能性极强。 [2] 但是在4G技术发展的进程中,也存在许多亟待解决的问题,首先就是第四代通信技术的容量有限,虽然4G技术的信息传输速率较快,但是系统容量受到限制,随着手机等智能化设备的广泛普及,4G手机的运行速度将会越来越慢,这就成为5G技术发展的主要推动力。其次,4G通信技术设备更新速度较慢,这就在一定程度上阻碍了4G移动通信技术占领市场的速度,这时一旦5G技术兴起就会对其进行取代。4G技术全方位优于上一代技术,具体来讲它的优势特征就体现在以下4个方面。
[3] 1.极强的信号传播能力近年来,3G技术在我国通信市场中已经成熟,但其所能覆盖的面积有限,基本上无法实现全方位信号接收,很多情况下容易出现通信质量低下的现实问题。而4G技术则完美地解决了这一问题。它拥有极强的信号传播能力,在满足常规通信功能要求的同时,也能满足某些高图画质量要求的电视业务及视频会议功能要求。目前,国内的移动通信运营商所采用的是3G与4G混合服务的通信模式,在满足基本通信功能的基础上也为用户提供高质量数据信息交换服务,实现多媒体通信。 [3] 2.极快的传输速度4G技术拥有较快的通信传输速度,这是因为它的网络频宽在2~8 GHz。这一数据相当于3G网络通信通用频宽的20倍左右。在上行速度方面,4G也能达到3G的20倍以上(20 MB/s)。从整体表现来看,4G技术的接入能力更强,这保证了它始终拥有较快的传输速度,规避了传统通信技术存在的速率缺陷劣势,如此速度环境下的4G通信也更流畅。 [3] 3.极高的智能化水平4G技术是典型的高智能水平技术。它的高智能化主要体现在它的应用功能方面,比如它拥有自主选择和处理能力。举个例子,4G手机可时刻根据用户需求提供个性化定制服务,比如人们比较常用的地理位置定位。虽然该技术在3G网络上就已经有所体现,但4G技术支持下的地理位置定位则更精确、更快速,可为用户提供导航设备一般的定位系统服务,非常便利。 [3] 4.极灵活的通信方式4G移动通信技术背景下的各种通信工具显然更灵活,通信方式种类更多,比如它就已经不再局限于传统语音通信模式,而是拥有全新的视频通信模式。这是对通信网络终端服务的完善过程。为了体现通信方式的灵活性,这种高智能化的通信模式随时随地都可以展开,不受时间、空间等环境的限制。基于这一功能,4G通信技术也将手机与多媒体平台及计算机电脑上的所有功能都串联起来,让手机用户仅仅依靠一只手机就能实现更多种类的通信方式应用,使得人们的社交活动变得更加高效率,社交内容也越来越丰富精彩。 [3] 5、兼容性好要使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。 [3] 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。 [3] 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。
[3] 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。 [3] 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。 [3] 8、频率效率高相比第三代移动通信技术来说,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接口,也就是说第四代主要是运用路由技术(Routing)为主的网络架构。 [3] 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。