全方位解讀第四代移動(dòng)通信技術(shù)

隨著(zhù)智能設備的興起，人們的下載內容數量空前巨大，這給網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)了很大的壓力。全球無(wú)線(xiàn)運營(yíng)商因此在高速移動(dòng)寬帶服務(wù)方面面臨日益增長(cháng)的需求。越來(lái)越多的用戶(hù)傾向于極耗帶寬的應用，例如視頻應用，運營(yíng)商不得不尋找新的技術(shù)來(lái)領(lǐng)先這些不斷增長(cháng)的需求。

　　正當運營(yíng)商為卸載數據流量想盡辦法時(shí)，4G技術(shù)開(kāi)始大放異彩……

　　一、什么是4G？

　　什么是4G？如果用簡(jiǎn)單一句話(huà)來(lái)介紹就是：這其實(shí)是相對于3G而言，最通俗的講則是第四代移動(dòng)通訊技術(shù)，可提供高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )寬帶服務(wù)。 高速，確是4G 的最大特征。以L(fǎng)TE標準為例，它的理論下載速度約為100MB／秒，約等于撥號上網(wǎng)的2000倍。按照這個(gè)速度，下載一個(gè)600MB的文件，只需6秒。不過(guò)在實(shí)際應用中，所有帶寬都受到傳輸距離和同時(shí)在線(xiàn)用戶(hù)數的影響。目前國際電聯(lián)對4G基本的技術(shù)要求是，在移動(dòng)狀態(tài)下達到速率100兆比特/秒，靜態(tài)和慢移動(dòng)狀態(tài)下達到速率1G比特/秒。與現有的移動(dòng)通信技術(shù)相比，4G的傳輸速度可提高1000倍。 俗話(huà)說(shuō)，得標準，，得天下！因此，當4G技術(shù)出現之后，標準之爭就成為了各大技術(shù)廠(chǎng)商的焦點(diǎn)。

　　二、郁郁寡歡的WIMAX標準

　　之前的這種主流的移動(dòng)通訊標準都是由通信界來(lái)提出的，主要是電信運營(yíng)商，像一些電信設備商，華為、中興，愛(ài)立信，這是我們熟知的。但是計算機廠(chǎng)商在3G時(shí)代由于數據通信，計算機廠(chǎng)商在3G時(shí)代的時(shí)候也開(kāi)始試圖就提出一些自己的移動(dòng)通信的技術(shù)標準，WIMAX就是在這種情況下創(chuàng )造出來(lái)的，在這個(gè)方面 WIMAX最主要的支持者就是包括英特爾，是傳統做計算機芯片的廠(chǎng)商，又因為它是從無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)展而來(lái)，高速率傳輸率是它的最大特征。

　　WiMAX，是IEEE802.16標準定義的一種無(wú)線(xiàn)寬帶技術(shù)。最早的IEEE802.16標準發(fā)布于2001年12月，此后連續有多個(gè)修訂版和新版本出爐，然而真正使得WiMAX成為一項世界矚目技術(shù)的是最后一個(gè)版本，這就是IEEE 802.16-2005（802.16e）。 802.16-2005基于 IEEE802.16e，能夠提供切換和漫游，使得WiMAX能提供移動(dòng)應用，因此也被業(yè)界認為是個(gè)人移動(dòng)寬帶發(fā)展的加速器。三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)SOFDMA、 MIMO和AAS，使WiMAX實(shí)現了速度、吞吐量和容量等主要性能的進(jìn)一步提高，這些關(guān)鍵性能使得運營(yíng)商可以提供對帶寬需求和QoS要求很高的業(yè)務(wù)給終端用戶(hù)，比如流媒體、VoIP、視頻會(huì )議和互動(dòng)游戲等。

　　在開(kāi)始，WiMAX的發(fā)展還算不錯，在市場(chǎng)中也占據了一席之地。然而關(guān)于該技術(shù)的發(fā)展前途自推出之后就一直爭論不斷。它的弱點(diǎn)是計算機廠(chǎng)商提出來(lái)，所以在網(wǎng)絡(luò )布設方面缺乏現成的例子，而運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )布設是一個(gè)非常復雜的事情，像LTE網(wǎng)絡(luò )就是從原來(lái)的3G網(wǎng)絡(luò )比較順利的演化而來(lái)，因此它的網(wǎng)絡(luò )的假設是有相當多的經(jīng)驗，有相當多成熟的例子。而運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )這么復雜需要有相當多的現成的例子在當中不斷的發(fā)展和完善。因此隨著(zhù)WIMAX主要的支持廠(chǎng)商英特爾在 2010年解散WIMAX辦公室后， WIMAX基本上失去了成為主流國際標準的機會(huì )。這樣LTE就成為4G時(shí)代唯一的主流標準。

　　三、風(fēng)頭正盛的LTE標準

　　LTE是英文“Long Term Evolution”的縮寫(xiě)，其實(shí)從英文名字上不難理解，LTE與目前主流的3G技術(shù)有著(zhù)較大的區別，可以理解是國際電信聯(lián)盟對未來(lái)移動(dòng)通信系統的一種探索和嘗試。既然是嘗試，那么就要有對應的模板。最早提出LTE演進(jìn)策略的是3GPP，將LTE定義為由 GSM/UMTS無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)衍生而來(lái)。因為我們常說(shuō)的CDMA2000，WCDMA，LTE等等都是空口標準（air interface），所以 LTE的演進(jìn)路線(xiàn)應該是GSM-WCDMA-HSD/UPA-LTE。

　　LTE根據工作模式，又可以分為FDD-LTE，這是WCDMA的一個(gè)自然的演化；另外就是中國的TDSCDM演進(jìn)為T(mén)D－LTE，這兩個(gè)標準之所以歸在一個(gè)LTE標準里。兩者的主要區別，TD－LTE是時(shí)分復用，而FDD－LTE是頻分復用。打個(gè)比方來(lái)說(shuō)，TD－LTE就像早期的單線(xiàn)鐵路，兩個(gè)方向的列車(chē)共用一段鐵軌，同一時(shí)間只會(huì )有一個(gè)方向的列車(chē)通行。TD－LTE中，移動(dòng)基站與終端之間也是類(lèi)似這樣，某一個(gè)時(shí)間段基站向終端發(fā)送數據，另一個(gè)時(shí)間段終端向基站發(fā)送數據，收發(fā)采用相同的頻段。而FDD－LTE則