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4G发展动态信息产业部电信研究院通信信息研究所庾志成一、对4G发展趋势的探讨好象GSM等第二代移动通信系统正式投入市场的同时,业界就开始第三代移动通信的研究一样,在3G系统还没有在全球全面铺开的现在,4G的研究已经开始了好几年了。和当初的情况不同的是,目前3G所面临的困难使人们更加关注4G研究的进展情况。甚至有人宣称,我们应该跨过3G而直接进入4G。这些各式各样的大政方针式的言论我们暂且把它放在一边,在这篇文章里,我们来看一看,人们对4G的设想是什么,现在全球对4G的研究已经走到了哪一步。4G的提出本来应该是针对3G系统在使用中无法克服的困难,现在3G的商用还没有全面展开,4G就被炒得沸沸扬扬的事实说明了一个问题,那就是人们从一开始就对3G不那么满意。显而易见,当初ITU制定IMT2000标准的时候,希望是一个能够提供高速数据接入的全球统一的标准。但是各方在自身利益的驱动下,争执不下,最后折中成了以WCDMA和CDMA2000系列为首的5个大标准,立即产生了相互之间的漫游的问题。此外,用户在使用中的速率要求也没有得到很好的满足。IMT2000要求3G用户在慢速移动和静止状态下的数据接收速率在2M以上,而现有3G系统的实际接收速率只有几百K。此外,手机问题、与原有网络的兼容问题等等,所有这些都增加了人们对3G的不满,和对4G的期待。那么4G是什么呢?用一句不那么精确的话来解释,4G就是能够解决上面3G系统不足的下一代系统。由此,尽管有人说4G和超3G有一些区别,我们在这里还是把它混为一谈。关于4G(超3G),ITU-R的WP8F工作组已经给出了一个定义,以供大家参考。1999年成立的ITU-R的WP8F工作组的主要任务是负责3G未来发展和超3G的研究。在2001年10月日本举行的第六次会议上讨论提出了“IMT-2000未来发展及超IMT-2000的远景框架及总目标(IMT-VIS)”。该文件定义的目标数据传输速率为:IMT-2000的未来发展在2005年左右实现最高约30Mbps的速率,而超3G在2010年左右在高速移动环境支持最高约100Mbps的速率,在低速移动环境达到1Gbps速率。WP8F提出的超3G系统的要求主要包括:高速数据传输,根据移动速度支持各种传输速度(3公里/小时-100Mbps,60公里/小时-20Mbps,250公里/小时-2Mbps,500公里/小时-xMbps);以IP为基础的无线接续,支持QOS;各系统(IMT-2000、WLAN、BWA、卫星、广播)之间无缝的业务支持,并支持全球漫游。支持多重模式、支持对称/非对称业务。4G通信技术并没有脱离以前的通信技术,而是以传统通信技术为基础,不断提高无线通信的网络效率和功能。与传统的通信技术相比,4G通信技术的优势在于通话质量及数据通信速度。另外,由于技术的先进性确保了投资成本的大大减少,未来的4G通信费用也要比目前低。为了充分利用4G通信带来的先进服务,人们还必须借助各种各样的4G终端才能实现,而不少通信制造商已经开始把眼光瞄准到生产4G通信终端产品上。4G通信的特征目前正在构思中的4G通信具有下面的特征:,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps。,通信运营商必须在3G通信网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想像的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想像的功能,例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G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2G平稳过渡等特点。 4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端