4G移动通信技术特点及发展趋势综述

王佳

[摘要]随着中国网络技术的飞速发展和日渐成熟，已经积累了大批用户。并且，伴随着规模的几何倍数增长，服务的模式、构架和核心技术也在发生着日新月异的变化。因此，本文从目前主流的4G移动通信技术的定义出发，在充分分析了4G网络技术特点和结构后，指出了其升级演化至5G的可能性，以期为日后我国的网络技术发展尽到自己的绵薄之力。

[关键词]移动通信技术 4G

一、第四代移动通信技术（4G）的定义和特点

（一）第四代移动通信技术的定义

随着互联网+技术的兴起，移动互联网技术现已成为了一种顺应时代的产物，成为了当代汇聚、分配、再分配资源，传播多媒体、多维度信息的有效渠道。同时，随着移动通信技术的普及，云服务、大数据的服务模式也迅速地成为人们网络生活不可或缺的一种重要方式。而这一切，都和目前主流的第四代移动通讯技术密不可分。

第四代移动通信技术，也称为4G，是专门针对移动电话用户通信和数据传输的服务标准。相比与第三代移动通信技术而言，4G技术拥有数据传输稳定、速率极大提升、传输方式多样化等核心竞争力。现行的4G移动通信业务包括TD LTE与FDD LTE两种模式。但从国际现行的移动通信制式技术标准来讲，LTE模式本身并未达到严格的4G服务标准。其本身的技术参数严格意义上说并非4G。因此，就其发展趋势而言，不久以后，升级版的LTEAdvance服务模式将充分代替目前的3.9G的传输模式，成为严格意义上的第四代移动通信服务制式。

相比与上一代移动通信技术（3G）而言，第四代移动通信技术（4G）传输速率可以说经历了革命性的升级，达到百兆/秒的桌面速度。这个传输速率不仅能与目前家用网络主流光纤带宽速率媲美，而且凭借着独特的移动终端系统的特点，使得入网用户在不受时间、空间限制的情况下，随时随地接入互联网，实现视频、音频秒传到位，更能实现实时视频通话，高清视频传输等。而这一切，都是第三代通信技术无法比拟的。

（二）第四代移动通信技术的特点及弊病

作为移动通信技术的最新代表，The fourth generation（4G）具有其前身无法比拟的多元化网络传输和数据整合功能模块。凭借着其更加注重单个用户的网络冲浪体验，此项技术以数字化传输为主要手段的高速率赢得了广大用户的青睐。典型的技术案例便是以蜂窝技术的成型聚集大量入网用户，进一步演化为高速率网络社区，实现了信息的高速传播与资源分配。但随之而来的技术瓶颈也浮出水面。首先，因数字化传导技术在网络带宽上的革新虽然提升了用户体验的质量，但另一方面则对网络构架的传导媒介提出了更高的技术要求。如大数据的构建和云服务器的架设等问题。同时，数据联通也极大地增加了智能服务的技术含量，给服务器的运转增加了极大的荷载，提出了更高的要求。另一方面，由于第四代通信技术使得大数据时代逐渐成型，数据和资源整合的标准也随之提高到了一个新的台阶。此外，由于数据的汇集量空前壮大，也给网络安全带来了极大的挑战。如果网络安全协议存在核心或关键性漏洞，便会给网络黑客和不法分子以可乘之机。他们也会利用目前的高速率传导和高效率资源分配，迅速侵入服务器，造成大面积网络瘫痪，用户数据安全链崩溃，隐私信息泄露等现实危害。而且，这种危害正因为处在4G时代的云端技术，其危害才会被无限放大。就目前而言，由于网络产业和信息技术革新要求的特殊性，决定了该产业无法完全由市场宏观调控决定走向。也就是说，目前的移动通讯业务基本被中国移动、中国联通和中国电信三家垄断。因此，在这种半垄断的经济导向下，用户的权益和最大化体验效果无法得到保障，这也导致了我国移动互联网无法形成正常的市场竞争机制，较全球其他国家，尤其是发达国家的移动互联网发展速度相对滞后。因此，在对标准4G业务进行技术构架升级的同时，完善4G配套服务机制，建立健全科学的市场竞争机制和合理引入私有资本甚至跨国网络巨鳄参与我国网络客户市场竞争将会形成4G以及未来移动网络市场的健康发展，最终形成良性循环，以服务赢得客户，以技术革新造就活力的新局面。

二、展望未来一由4G向5G发展的必由之路

虽然目前4G业务还为完全成熟，其服务构架仍然处于发展成型阶段。但凭借相比于其前身一第三代移动通信（3G）业务而言的绝对优势，4G迅速地占领了移动互联网的用户市场。按照此种趋势进行下去，不难预测，在不久的将来，第五代移动通信（5G）也将伴随着后大数据时代的来临而悄然成为网络时代的新宠。就起设想和理论构架而言，相比于第四代移动通信技术，5G将拥有更加惊人的数据传输速率，在现有的4G数据量级上再次完成华丽转身，进行几何倍数的提升。由此，5G移動技术将进一步地贴合智能云服务发展的需求，将基于网络构架的人工智能发展至极致。届时，人类社会将全面进入极速网络时代，智能网络服务将进一步社区化、智能化、人性化。同时，为适应超高速数据传输的硬件和软件要求，5G时代中的网络安全级别将伴随着技术革新上升到一个新的层级。这不仅是网络时代发展的外在市场需求，更是网络时代技术革命的内在核心动力。同时，5G时代的系统灵活性将更上一层楼，网络系统识别更加智能化，自感知、自调节功能将更加趋向智能化。同时M2M（机器对机器）的自识别体系将更加完善，极大程度上节省网络主机运作的人力成本。总之，随着4G移动网络技术的普及和成熟，网络空间技术的发展也将以前所未有的速率向前推进，5G时代近在咫尺。

三、总结

移动互联网的蓬勃发展是5G移动通信的主要驱动力.移动互联网将是未来各种新兴业务的基础性业务平台，现有固定互联网的各种业务将越来越多地通过无线方式提供给用户，云计算及后台服务的广泛应用将对5G移动通信系统提出更高的传输质量与系统容量要求5G移动通信系统的主要发展目标将是与其他无线移动通信技术密切衔接，为移动互联网的快速发展提供无所不在的基础性业务能力.按照目前业界的初步估计，包括5G在内的未来无线移动网络业务能力的提升将在3个维度上同时进行。①通过引入新的无线传输技术将资源利用率在4G的基础上提高10倍以上；②通过引入新的体系结构如超密集小区结构等和更加深度的智能化能力将整个系统的吞吐率提高25倍左右；③进一步掘新的频率资源如高频段、毫米波与可见光等使未来无线移动通信的频率资源扩展4倍左右。endprint