1、国内 4G 发展状况与应用场景探析摘要：随着移动智能设备的兴起，人们各种下载应用及流量倍增，给网络带来了巨大的压力，国内外通信运营商面临着日益增长的高速移动宽带服务需求。4G 技术的到来很好地解决运营商的困境。 关键词：4G 通信标准；应用场景 中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号： 4G 通俗说就是第四代移动通讯技术，可提供高速移动网络宽带服务,高速是 4G 的最大特征。目前国际电联 ITU 对 4G 的基本技术要求为：移动状态下载速率达到 100MB/s，静态和慢移动状态达到 1GB/s，与现有移动通信技术相比传输速度可提高 1000 倍。 1、4G 标准解读 4G 技术出现后，
2、标准之争就成为各大厂商的焦点。目前 ITU 的 4G 共有五大门派，分别是 LTE 、LTE-Advanced、WiMax、HSPA+以及WirelessMAN-Advanced。 LTE（Long Term Evolution，长期演进）技术标准是 3G 的演进，严格说 LTE 是 3G 与 4G 技术之间的一个过渡，是 3.9G 的全球标准，它改进并增强了 3G 的空中接入技术。随着国际通信联盟对 4G 定义的放松，LTE也加入到准 4G 的行列中。由于目前的 WCDMA 网络的升级版 HSPA+均能够演化到 LTE 这一状态，包括中国自主的 TD-SCDMA 网络也将绕过 HSPA 直接
3、向 LTE 演进，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。 LTE-Advanced 是 LTE 的演进，其作为准 4G 标准更确切一些。LTE-Advanced 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。 WiMax 是全球微波互联接入的缩写，其另一个名字是IEEE802.16。WiMAX 由计算机厂家提出而非通信界，它的主要支持者是英特尔。WiMAX 技术从无线局域网发展而来，技术起点高，采用的是代表未来通信技术发展方向的 OFDM/OFDMA、AAS、MIMO 等先进技
4、术。 HSPA+是 HSPA 的衍生版，HSPA 技术是由 HSDPA(高速下行链路分组接入技术)和 HSUPA(高速上行链路分组接入技术)两种技术结合而成。从技术理论来看 HSPA+符合 LTE 的长期演化规范，将作为 4G 网络标准与其它的 4G 网络同时存在，它将很有利于目前全世界范围的 WCDMA 网络和HSPA 网络的升级与过度，成本上的优势很明显。 WirelessMAN-Advanced 是 WiMax 的升级版，即为 IEEE802.16m 标准（802.16 系列标准在 IEEE 正式称为 WirelessMAN） ，最高可以提供 1Gbps无线传输速率，还将兼容未来的 4G
5、 无线网络。 2、国内运营商发展状况 目前国内尚未发放 4G 牌照，但工信部已表态今年内可以发放。现今国际上大型传统的通信运营商大多都制定了采用 LTE 为 4G 演进技术标准。LTE 根据工作模式其可分为 FDD-LTE（频分复用） ，这是 WCDMA 的一个自然演化；另一个就是中国的 TDSCDM 演进为 TD-LTE（时分复用） 。 由于中移动 3G 标准是 TD-SCDMA，因此取得 TD-LTE 牌照是铁板钉钉的事情。基于 3G 网络发展的不如意，中移动对于 4G 的建设尤为积极。早在 2012 年移动就开始在杭州、上海、广州、深圳等城市开展 4G 试商用，2013 年将在全国建设
6、35 万到 40 万个 TD-LTE 基站。 中联通 3G 牌照为 WCDMA，技术也最成熟，可以向 FDD-LTE 平滑演进，取得 FDD-LTE 牌照应是合理的安排。得益于 WCDMA 网络制式和终端的优势，联通 3G 网络在国内的成功也让其对于技术性更强、速度更快的 4G网络显得不那么上心。虽然联通希望 3G 能够持续一段时间，不过肯定也要考虑 4G 的发展，做好 4G 建设准备。从 2010 年开始，联通在西安搭建了 LTE 试验网，2012 年在 77 个城市升级 HSPA+网络，这些城市的 3G 传输速率从 7.2 兆提升到 20 兆以上。 中电信的 3G CDMA2000 网络也
7、拥有制式上的优势，目前 3G 基站数量已达到 30 多万个，3G 网络覆盖率最高。但 CDMA2000 最大的问题是无法平滑升级到 4G 网络，制式演进需要投入很大的成本，这也是目前中电信将获得何种牌照最不确定的因素。尽管 4G 前途未明，但电信一直低调地进行着相关实验。中电信早在 2010 年上海世博会部署的我国第一个 FDD-LTE 演示网络，覆盖了整个世博园区和周边的道路，着手建网测试4G。2012 年 7 月中电信又首次展示了其 4G-LTE 研发系列成果“蓝极光”计划，该项目可大幅度提高下一代 4G-LTE 移动通讯系统的效率。中电信目前已在上海、南京、广州等城市建立 4G 基站及试
8、验网。 3、应用场景 作为新一代移动通讯标准， LTE 在技术指标上有了大幅提高，表现在：人们的应用体验明显提升，例如打开网页的速度；另一方面在 2G/3G网络上难以实现的业务在 LTE 上得以实现。如果说 2G 应用以语音为主，3G 应用则以数据业务为主， LTE 时代其应用则主要体现在以高清视频为代表的应用上。 场景 1：移动电视 早在去年 517 电信日期间，中移动联合了广州公交公司打造了一条TD-LTE 公众体验项目。移动在公交车上安装 CPE 无线网关设备，把 TD-LTE 网络转化为 WiFi 信号，乘客使用具有 WiFi 功能的智能手机便能在车上接收观看高分辨率电视信号或上网浏览
9、。 随着 4G 的发展，全国各大城市的公交车辆也亦会很快覆盖 4G 网络，乘客们在车上的上网体验将发生根本变化，影片先下后看的方式将被屏弃，4G 将成为广播和通信合并的一个纽带。 场景 2：高清视频监控 随着城市规模的增大，其管理难度也在不断增加，传统的基于QCIF(176144)和 CIF(352288)分辨率的视频监控系统已不能满足高清需要。现实中由于受到施工部署困难、传输难以到位等情况，可用移动高清视频监控取代传统有线监控，其亦将成为未来发展的趋势。 基于 4G 高清视频监控可广泛用于政府、公安、金融、保险、交通、军队等各行业，在为安全监控报价护航的同时，还能有效降低沟通成本，提高管理效
10、率。 场景 3：LTE 与云计算 云计算是近年来兴起的新理念，目标是将计算和存储简化为像传统的水和电一样易用的资源，用户只要连上网络即可方便地使用，按量付费。 如今大的产业公司都会把非关键业务交给运营商在云里来做，但对于关键业务还是自己承担，这主要是他们还有三个担心即网络的安全、网络的性能以及网络带宽能否令其随用随有。LTE 的出现和成熟将解决这些问题，其具有移动性好、高带宽、低时延、大容量等技术特点，能让用户通过云计算随时随地获取数据需求。 4、结束语 毋庸置疑，4G 在技术层面上比 3G 有着更强的优越性，但其投入到实际应用需要对现有移动通信基础设施进行更新改造，这将会引发一系列的资金、观
11、念等问题。同时，我国决策层另一个更重要的考虑是：利用4G 启动进一步优化电信市场的竞争格局。4G 的启动已不仅仅是三大运营商的事了，也牵涉到广电部门、民营资本进入电信业等诸多因素。 虽然 4G 的发展仍然充满了变数，但新技术和新需求的不断出现，必然会令 4G 取代 3G 成为未来移动通信领域的主导技术，4G 一定会让我们的未来移动通信事业前景更美好。 参考文献 1五大 4G 技术标准深度解读 （天极网，2011-04-27） 2中国电信 4G 战略布局 （文汇报，2012-11-27） 3行业应用率先成熟 TD-LTE 进入应用拓展期 （卢子月，通信产业报，2012-06-04） 4云计算和 LTE 密切相关 （徐勇，中国信息产业网专栏）
