4G网络的现状和发展趋势

康盛粦

摘 要：中国移动通信行业更新换代速度令人咋舌，第一代通信系统在完成自己桥梁使命后，现在已经基本上推出历史舞台，现阶段，是2G和3G交叉结合共同存在的时期，3G以稳稳的优势压倒2G技术并逐渐占领整个通信行业。虽然3G出现的时间并不长，有时也很明显，但是，科技日新月异，人们的需求也不断增长，4G技术已经开始崭露头角并且有愈演愈烈的趋势。

关键词：4G；通信；趋势

一、4G网络在国内外的发展现状

1.4G在国外的发展现状

在国际上，每个发达国家都对4G网络感兴趣，并且积极占领全球4G市场，在这场争夺战中，显然我国并不是很有优势。美国、欧盟、等国家都在4G的研发上投入了一定的财力和人力，例如欧盟第六框计划WINNER项目，日本NTT DoCoMo的4G研发项目等，三星、西门子、摩托罗拉等企业以及运营商日本NTT DoCoMo都在4G研究方面相对领先。阿尔卡特、爱立信、诺基亚和西门子也共同建立了旨在推动4G技术开发的世界无线研究论坛（WWRF）。2010年5月25日，爱立信和瑞典运营商TeliaSonera在斯德哥尔摩启动全球首个LTE商用站点。 截止到2014年2月，全球在欧洲、南美、中东和日本先后有10家移动通信公司建立了LTE商用服务。

2.4G在我国发展现状

在中国，3G属于自主产品，3G通信也在我国占据了大部分市场，并且一直快速增长，产业化规模逐渐扩大，这样，中国也可以在3G的基础上打造更新的技术（4G），希望可以在发达国家占据主导的市场中占据一定的有利位置。

欧洲国家和亚洲的日本、韩国在B3G/4G都行动较早，而我国是少数几个与国际上同步启动B3G/4G研究的国家之一。与其他国家不同的是，我国的4G研究—FuTRUE项目目前主要由大学等研究机构主导，而非企业和运营商，这与该项目立项时国内移动通信领域的企业还不是特别强大有一定关系。

中国国内虽然刚开始推出3G服务，但却早在4G上有所动作。国内早在2001年便展开“未来通用无线环境研究计划（Future Technology for Universal Radio Environment；Fu TURE）”，共有内地10多所大学、研究所和企业参与。其中明定2001～2003年为Fu TURE第一阶段，着重开发关键技术；2003～2006年为第二阶段，主要从事系统及应用展示；2006～2010年则为第三阶段，即实地测试和商用化准备。

中国移动计划在2010年的世博会上推出全球第一个TD-LTE试验网。TD-LTE是中国主导的新一代宽带移动通信技术，具有自主知识产权3G国际标准TD-SCDMA的后续演进技术。作为我国主导开发的新一代宽带移动通信技术，TD-LTE已于2010年10月被国际电信联盟定为4G技术标准。目前，除了上海，杭州，南京北京广州、深圳、厦门等城市以开放4G网络试点体验。

二、4G网络的未来发展趋势

1.在安全保障方面有更大的市场

谁拥有领先的通信技术，谁就能掌控未来。4G技术正快速向安防企业走来，相信在不久的将来，4G技术必将成为通信技术的主流，而4G技术也将会在安防产品逐渐应用起来，希望安防企业能够审时度势，抓住新的技术，发掘新的市场。

TD-LTE是国家“十二五”支柱性产业“新一代信息技术”的关键组成部分。TD-LTE的发展，将促进移动宽带的发展，并与物联网、云计算等前沿技术相结合，形成新一代信息网络，带动互联网、软件、相关电子信息的迅猛发展。相信未来的几年时间内，4G技术将逐渐发展成熟，到时将会“蔓延”到安防行业，安防行业又将迎来一场新的技术变革。

网络监控的分支移动监控领域，网络传输的压力更加突出。而4G网络的到来将其移动无线传输的优势应用于移动监控领域，同时正好为视频监控会议的发展带来了更好的网络环境。如果4G网络能够在国内全面普及，其“给力”的无线信息传输速度将极有可能带的移动监控产业的大跨步发展。4G网络技术将为安防行业注入新的活力，给安防行业带来新的变革，新的市场。

2.网络更趋向综合、融合

未来的广带无线接入系统将包括许多互联或综合的子系统，为固定和移动用户提供无缝的广带业务，这些子系统包括上述可提供高速数据速率的各种移动广带系统（MBS）、固定无线接入（FWA）系统、广带卫星多媒体（BSM）以及可支持高速移动的UMTS和GSM等。这些起初都为不同的应用领域创建的，并向不同的方向发展。

为了实现无缝接入和透明业务，用户终端必须是可多模、多频带操作，而且必须能自动进行模式识别，并可在用户和网络指示下或根据用户及QoS要求，自适应地进行模式切换以及相应的一系列操作，这样的终端又称为可配置终端。可配置终端将满足人们对高灵活性、可扩展性以及多功能通信设备的需求，真正实现个人通信的单号码特征（无论在家、办公室、移动中以及任何通信环境均采用同一终端）。目前，对可配置终端的研发主要基于软件无线电技术，软件无线电技术被认为是可以将不同形式的通信技术有效联系在一起的唯一技术，下面对利用软件无线电技术开发可配置终端应具备的主要框架、功能及特点进行描述。

3.模式识别与模式切换功能显著突出

模式识别是支持系统间漫游的关键模块，其功能是发现、识别和监测新的无线接入技术（RAT），并在检测到一个RAT时与之相连，并获取其可以提供的业务以及质量参数信息。模式识别程序分为盲识别和辅助识别。识别RAT需进行某种能量检测，检测能量的大小、频谱分布以及该能量与一些预先定义函数的相关性等参数，帮助确定一种RAT。就模式识别进行的时间而言，可将其分为两种，即起始模式识别和交替模式识别。模式切换一般发生于下述情况：当前工作模式的质量变得不可接受时，或根据用户、业务提供者、网络提供者的指示要求新模式明显优于当前模式时，在网络重叠的情况下模式切换还可以被用来进行网络负荷平衡。模式转换要涉及终端和网络的重新配置以及网络资源的重新分配，必要时还需下载相应软件，包括应用和业务提供软件、用于改变空中接口和承载业务的RAT协议栈以及安装所需的设备配置文件和许可等。进行模式转换后，终端还需进行鉴权和位置信息更新，然后便可以起动在新无线网络上的业务。

作者简介：（1992—），男，延边大学工学院2011级。