4G通信技术的特点及应用探讨
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【摘 要】4g通信技术是3G之后的又一次无线通信技术的革新，带领通信网络全面进入超高速、个性化、多样化的新时代。目前，4G技术已经可以实现在多领域的应用，拥有巨大的商机。
在数据网络与多媒体业务发展的同时，移动通信技术已经历经了三代，由蜂窝模拟移动通信技术发展至蜂窝数字移动通信技术。目前在中国3G技术的应用已经极为广泛，其标志技术WCDMA最高传输数据可达2 Mbit/s，并且提供了宽带多媒体业务，使便捷、顺畅的移动无线上网成为可能。但是，在这个信息时代，用户对移动通信的需求总是在不断提升，无缝漫游业务服务、流媒体高速传输等都无法在3G技术下实现。
一、4G通信技术的概念和特点
4G（the 4 Generation mobile communication technology）即第四代移动通信技术，作为3G之后的又一次无线通信技术革新，其开发与运用的目的不仅在于为移动通信用户提供质量更高的通话服务，更在于提供数据传输速度更为快速便捷的移动网络环境。4G在3G技术的基础上运用WLAN技术，不仅大大提高了数据传输的速率还提高了不同通信终端、不同地域的兼容性。ITU已经确立的4G标准包括了WiMax、HSPA+、LTE、LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced 5种。4G技术除了要能够与现有网络兼容外，还要支持更高的数据吞吐、节省维护成本、鉴权和安全能力更强。如果说，以往的3G技术创造了一个可以高速传输的无线通信环境，那么4G 通信无疑就是一个信息的超级高速通道，它使多媒体信息的高速流通成为可能，带给人们真正的沟通自由，彻底改变人们的生活方式甚至社会形态。
4G技术的特点是：
第一，数据通信速度的高速化。4G令人惊讶的无线通信速度无疑是其最大的买点。4G移动技术可支持100Mbps-150Mbps的下行网络带宽，下行速度最大可达12.5MB/s-18.75MB/s。与当前主流3G服务进行比较，其传输速度可达移动3G（TD-SCDMA）2.8Mbps的3.5倍，中国联通3G（WCDMA）的2.5倍。无论是视频通信还是大量数据的下载都可以在短时间内完成，给用户带来最快捷、便利的信息服务。
第二，数据通信方式的多样化。4G技术的另一大亮点是可以集成不同模式的无线通信网络。无论是无线局域网还是蓝牙等室内网络，无论是蜂窝信号还是卫星通信，无论何时何地，用户都可自由地接入互联网，从一个系统平台漫游到另一个系统平台。用户还可将各种电子设备接入到4G系统中，4G的终端将不仅仅局限于手机，终端将会多样化，形成多行业、多部门、多系统进行沟通的桥梁。
第三，无线频率使用效率高。相比较于之前几代通信技术，在4G通信技术的研发与运用过程中，对新技术的引入是使其真正实现突破的核心所在。其中，交换层级技术即为其中的代表，由于能够涵盖不同类型的通信接口，其使得4G通信能够基于路由技术（ROUTING）构建其网络架构。以此为基本支撑，在引入了其他几项新技术之后，4G对无线频率的使用较之以往的通信技术有了较大程度的提升。而更高的无线频率使用效率也为用户的信息传输与下载等操作提供了更为顺畅而高效的网络支撑。
第四，兼容性高。新的网络架构与技术支持使得4G通信可以将无线电、广播电视、手机、无线局域网络及卫星通信等不同的通信方式与通信终端在同一个体系中实现并存与交汇。除此之外，以高质量的通话以及快速度的信息传递为基础，未来由4G通信在多媒体通信服务上将发挥更为重要的作用，而其所涉及的范围更将涵盖新闻、娱乐、广告、教育等在当前由其他一些构成不同、运行模式各异的媒体系统所提供服务的领域。
第五，业务扩展及服务增值空间大。作为在3G技术的基础上发展而来的新一代信息通信技术，4G通信的革新并非简单在3G的架构上进行升级，在技术构成上，可以容纳不同通信方式的正交多任务分频技术（OFDM）才是真正的核心所在。而随着在市场上的进一步推广，CDMA技术也将在4G通信系统中发挥重要作用，目前4G通信技术的应用还处于初始阶段，而随着这两项核心技术的整合与功能扩充，运营商所能提供的服务业将有更大程度的丰富与深化。
二、4G通信技术的未来应用
4G 通信不仅使沟通更加自由，而且应用领域非常广阔，已经在逐渐改变了人们的生活方式和生活形态。把握好4G通信技术巨大的市场潜力必会带来很好的经济效益和社会效益。
（一）信息交流
4G 最基本的应用就是无线信息的流通，让信息以超高速的方式驰骋在无线网络空间。新的网络应用将把这种信息交流变得更加快捷与流程，保证外部网关与4G网络的交互流畅，无论是电话用户、电视用户、电脑用户、平板电脑用户等都可以再通过4G移动技术达到互通，人机、人人之间的交流更加自由方便、高效灵活，整个信息交流网络将向综合、智能、全球、个性的沟通方式转变，实现“无处不信息”的通信前景。
（二）电视直播
由于4G能够传输高质量视频图像，能够实现即拍即传，因此4G技术用于电视直播具有很强的优势。4G方式与传统电视传输相比，卫星费用低，使用无需申请，更加灵活。以往的电视直播技术多会受到建筑物的遮挡，特别在城市中心区域传播信号有盲点，且长距离微波无法直接传输，需要使用调试设备来中继信号。而4G拥有运营商已经铺设的大规模网络作为基础，解决了城市区域的盲点问题，并且可以在较大范围内快速移动。由此，4G技术已经可以满足电视媒体的各种需求，如突发类新闻直播、恶劣环境下进行的直播等。在亚运会期间，广东电视台就曾利用4G技术（TD-LTE）对亚运会的开幕式、闭幕式、热门比赛项目等重大事件进行了现场直播。直播的传输码率达到了10Mbps左右，且传送画面实时、清晰、流畅，提供图像质量达到了广播级应用需求。
总之，现在通信技术已经全面进入了4G时代，我们需要把握其优势特征，推广4G通信技术在各领域的应用，促使4G创造出更高的市场价值。