什么是4G网络？怎么玩呢？

第四代手机移动通信标准是指第四代移动通信技术，外文简称:4G。该技术包括TD-LTE和FDD-LTE(严格来说，4G只是3.5G虽然LTE被宣传为4G无线标准，但实际上并没有被3GPP认可为国际电信联盟描述的下一代无线通信标准IMT-Advanced，所以并没有达到严格意义上的4G标准。只有升级后的LTE Advanced才能满足国际电信联盟对4G的要求)。4G融合了3G和WLAN，可以快速传输数据、高质量、音频、视频、图像。4G下载速度可达100Mbps以上，比目前家庭宽带ADSL(4兆)快20倍，可以满足几乎所有用户对无线服务的要求。另外，可以在DSL和有线电视调制解调器覆盖不到的地方部署4G，然后扩展到整个区域。显然，4G有着无可比拟的优势。

4G通常被用来描述相对于3G的下一代通信网络，但很少有人明确定义4G的含义。实际上，4G初期是由众多独立技术提供商和电信运营商联合推出的，技术和效果也参差不齐。后来国际电信联盟(ITU)重新定义了4G的标准——符合100m m的数据传输速度，符合这个标准的通信技术理论上可以称为4G。

但由于这种极限峰值的传输速度是基于带宽大于20MHz的系统，几乎没有运营商能做到，所以ITU将LTE-TDD、LTE-FDD、WiMAX和HSPA+定义为目前的4G范畴。值得注意的是，它不符合国际电信联盟下一代无线通信标准(IMT-Advanced)的定义，只有升级后的LTE Advanced才能满足国际电信联盟对4G的要求。但对于用户来说，由于现有的HSPA+(联通用的)在速度上被归为4G，所以在宣传上会有误导，在体验上，尤其是峰值速度上，与其他三家公司还是有很大差距的。

总结:4G只是一个代名词，技术只是实现手段，最终效果才具有实际意义。

4G技术支持100 Mbps到150 Mbps的下行网络带宽，这意味着用户可以体验到12.5 MB/s到18.75 MB/s的最大下行速度..这是目前国内主流中国3G(TD-SCDMA)2.8Mbps的35倍，中国联通3G(WCDMA)7.2Mbps的14倍。

需要特别注意的是，我们经常看到一些媒体甚至通信公司宣传4G可以带来100Mb/s的快速体验。显然，这种说法是错误的——为了保证信息传输的正确性，需要在传输的每个字节之间加一个码和一个校验码，要把Mbps换算成我们通常的MB/s单位，需要除以8，所以实际速度会小一些。

支持4G技术的移动设备可以提供高性能的流媒体内容，并通过ID应用成为个人认证设备。它还可以接受高分辨率的电影和电视节目，从而成为广播和通信相结合的新基础设施中的一个环节。

此外，4G的无线即时连接等一些服务也会比3G便宜。此外，4G有望整合不同模式的无线通信——从WLAN和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以从一种标准自由漫游到另一种标准。

4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，而是在传统通信技术的基础上，利用一些新的通信技术来不断提高无线通信的网络效率和功能。如果说3G可以给人们提供一个高速的无线通信环境，那么4G通信将是一个超高速的无线网络，一条没有线缆的信息超级高速公路。这个新网络将使电话用户能够在无线和三维虚拟现实中连接。

与传统通信技术相比，4G通信技术最明显的优势是通话质量和数据通信速度。不过从通话质量来说，手机消费者还是可以接受的。随着技术的发展和应用，移动电话在现有移动电话网络中的通话质量仍在进一步提高。

数据通信的高速确实是一大优势，其最大数据传输速率达到100MB/s，简直不可思议。此外，由于技术先进，成本投入大大降低，未来4G的通信成本将低于2009年。

4G通信技术是继第三代之后无线通信技术的又一次演进，其发展有着明确的目标:提高移动设备无线接入互联网的速度——根据3G市场三阶段发展规划，3G多媒体业务将在10年后进入第三个发展阶段。在发达国家，3G业务的渗透率超过60%，因此需要新一代系统来进一步提高服务质量。

为了充分利用4G通信带来的高级服务，人们不得不依靠各种4G终端来实现。许多通信运营商正是看到了未来通信的巨大市场潜力，才开始将目光投向生产4G通信终端产品，如生产具有高速分组通信功能的小型终端，与配备摄像头的视频电话和影视视频传输服务相对应的终端，或与电脑配套的卡式数据通信专用终端。有了这些通信终端，手机用户可以自由漫游，随时随地享受高质量的通信。

4系统网络结构

4G移动系统的网络结构可以分为三层:物理网络层、中间环境层和应用网络层。物理网络层提供接入和路由功能，由无线和核心网相结合的格式完成。中间环境层的功能包括QoS映射、地址转换和完整性管理。物理网络层和中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，这使得开发和提供新的应用和服务更加容易，提供高数据速率的无缝无线服务，并且运行在多个频带中。

该业务可以适应多种无线标准和多模终端能力，跨越多个运营商和业务，提供广泛的服务。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰能力强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化、低成本的自适应阵列智能天线:大容量低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。第四代移动通信系统主要基于正交频分复用(OFDM)。

OFDM技术具有高度可扩展的网络结构、良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，能够为无线数据技术提供更高质量(高速率、小时延)的服务和更好的性价比，能够为4G无线网络提供更好的解决方案。例如无线区域环路(WLL)、数字音频广播(DAB)等。预计将采用OFDM技术。[2]

5项关键技术

4G移动通信为加速宽带无线连接的需求提供了技术响应，并为跨越公共和私有、室内和室外的各种无线系统和网络提供无缝服务。

通过向最合适的可用网络提供用户所需的最佳服务，我们可以应对基于互联网的通信的预期增长，添加新的频带，大幅扩展频谱资源，提供不同类型的通信接口，使用基于路由技术的网络架构，并利用傅立叶变换开发硬件架构，以实现第四代网络架构。移动通信将向数据、高速、宽带和更高频段方向发展，移动数据和移动IP有望成为未来移动网络的主流业务。

6优点和缺点

优势

在2009年，设想的4G通信具有以下特点:

1:通讯速度高。

因为人们研究4G通信的最初目的是为了提高手机等移动设备对互联网的无线接入速率，所以4G通信最令人印象深刻的特点就是更快的无线通信速度。

与移动通信系统的数据传输速率相比，第一代模拟仅提供语音服务；第二代代数比特移动通信系统的传输速率只有9.6Kbps，最高可达32Kbps，如小灵通；；第三代移动通信系统的数据传输速率可以达到2 Mbps第四代移动通信系统传输速率可达20Mbps，甚至高达100Mbps，将相当于2009年最新手机传输速度的10000倍左右，第三代手机传输速度的50倍。

2.宽网络频谱

为了使4G通信的传输达到100Mbps，通信运营商必须在3G通信网络的基础上进行实质性的改造和研究，使4G网络的通信带宽远远高于3G网络的蜂窝系统。据AT & amp；t高管表示，预计每个4G信道占用100MHz频谱，是W-CDMA3G网络的20倍。

3.灵活沟通

严格来说，4G手机的功能不能简单归为“电话”。毕竟语音数据的传输只是4G手机的功能之一，所以未来4G手机应该算是一个小电脑。而且4G手机在外观和风格上会有更惊人的突破。人们能想象到的是，在方便和个性的前提下，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都能见到。

在未来，4G通信将使人们不仅可以随时随地进行交流，还可以双向下载和传输数据、图片和视频，当然，还可以与从未谋面的陌生人玩网络游戏。可能会有被在线定位系统永远锁定的苦恼，但和它提供的地图带来的便利和安全相比，这是微不足道的。

4.高智能性能

第四代移动通信更加智能化，这不仅表现在4G通信的终端设备的智能化设计和操作上，比如对菜单和滚动操作的依赖会大大降低，更重要的是4G手机可以实现很多想象不到的功能。

比如4G手机，可以根据环境、时间等设定因素，提醒手机主人此时该做什么，不该做什么。4G手机可以直接将影院的票房信息下载到PDA，可以清晰显示售票情况和座位情况，大家可以根据这些信息在网上购买自己满意的电影票。4G手机可以看作是一台便携式电视，用来观看体育比赛等各种直播。

5:兼容性好

为了让4G通信尽快被人们接受，不仅要考虑其强大的功能，还要考虑现有通信的基础，让更多的现有通信用户以最少的投入轻松过渡到4G通信。

所以从这个角度来说，未来的第四代移动通信系统应该具有全球漫游、接口开放、与各种网络互联、终端多样化、从第二代平滑过渡的特点。

6.提供增值服务

4G通信不是由3G通信通过简单升级演变而来，两者的核心建设技术有着本质的不同。第三代移动通信系统主要采用CDMA作为核心技术，而OFDM技术是第四代移动通信系统中最受关注的技术。利用这项技术，人们可以实现无线区域环路(WLL)和数字音频广播(DAB)等无线通信增值业务。但考虑到与3G通信的过渡，未来第四代移动通信系统不仅会采用OFDM技术，CDMA技术也会与OFDM技术在第四代移动通信系统中协同发挥更大的作用，甚至未来第四代移动通信系统还会出现OFDM/CDMA等新的融合技术。上面提到的数字音频广播实际上使用了OFDM/FDMA的集成技术，这也是两种技术的结合。

因此，未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统也将结合两种技术的优势，一部分将是CDMA的扩展技术。

7.高质量的通信

虽然第三代移动通信系统也可以实现各种多媒体通信，但未来的第四代移动通信系统也被称为“多媒体移动通信”。

第四代移动通信不仅要满足日益增长的用户数量，更重要的是必须满足多媒体的传输要求，包括对通信质量的要求。综上所述，首先要能够容纳市场上庞大的用户数量，改善现有通信质量差的状况，满足高速数据传输的要求。

8:高频率效率

与第三代移动通信技术相比，第四代移动通信技术在发展过程中采用并引入了许多强有力的突破性技术。例如，一些光纤通信产品公司推出了交换层技术，进一步提高无线互联网的骨干带宽，可以同时覆盖不同类型的通信接口，也就是说，第四代网络架构主要采用路由技术。

由于使用了几种不同的技术，射频的使用比第二代和第三代系统更有效。

按照最乐观的估计，这种有效性可以让更多的人用和以前一样多的无线频谱做更多的事情，而且做这些事情的速度相当快。研究人员表示，下载速率可能达到5Mbps到10Mbps。

9:费用便宜

因为4G通信不仅解决了与3G通信的兼容性问题，使更多现有通信用户可以轻松升级到4G通信，而且引入了许多前沿的通信技术，这些技术保证了4G通信可以提供非常灵活的系统运行模式，因此与其他技术相比，4G通信部署起来要容易和快捷得多；同时，通信运营商在建设4G通信网络系统时，会考虑直接在3G通信网络基础设施上采用逐步引入的方式，可以有效降低运营商和用户的成本。据研究人员称，4G通信的无线即时连接等一些服务将比3G通信便宜。

对于人们来说，4G通信的未来真的很神秘。很多人认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术体系。的确，第四代无线通信网络在具体实现过程中出现了很多令人头痛的技术问题，这些问题可能根本不会让人感到意外。第四代无线通信网络存在的技术问题大多与互联网有关，需要几年时间才能解决。

缺点

1:更多标准。

虽然理论上3G手机用户可以在全球范围内进行移动通信，但由于没有统一的国际标准，各种移动通信系统互不兼容，给手机用户带来了诸多不便。因此，发展第四代移动通信系统，首先要解决通信标准等需要全球统一的标准化问题，世界各大通信厂商对此一直争论不休。

2.技术困难

虽然未来的4G通信能给人们带来更美好的明天，已经有了研究，但是还没有普及。据研究这项技术的开发者介绍，要实现4G通信的下载速度，还有一系列的技术难题。

比如如何保证建筑物、山体等有障碍物的脆弱区域的信号强度。日本DoCoMo表示，为了解决这个问题，该公司将测试不同的编码技术和传输技术。此外，切换中的技术问题使得手机从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时，很容易与网络失去联系。

由于第四代无线通信网络的架构相当复杂，这个问题尤为突出。不过，业内专家表示，他们相信这个问题是可以解决的，只是需要一段时间。

3:容量有限

人们对未来4G通信最深的印象是，它的通信传输速度将大大提高。理论上，其100Mbps的所谓宽带速度(约每秒12.5MB)比2009年最新的手机信息传输速度10KB快了1000多倍，但手机的速度会受到通信系统容量的限制。据专家分析，4G手机将很难达到其理论速度。速度上不去，4G手机就大打折扣了。

4.市场很难消化

有专家预测，10年后，第三代移动通信的多媒体业务将进入第三个发展阶段。此时，覆盖全球的3G网络已基本建成，全球25%以上的人口使用第三代移动通信系统。第三代技术还在慢慢进入市场。当时整个行业都在消化吸收第三代技术，对第四代移动通信系统的接受需要一个逐步过渡的过程。

此外，在过渡过程中，如果因为系统或终端不足而导致4G通信延迟，被称为5G的技术随时可能威胁4G的盈利计划，4G漫长的投资回收和盈利计划将变得极其脆弱。

5.设施慢慢更新。

在4G通信网络系统部署之前，覆盖全球的无线基础设施大多建立在第三代移动通信系统的基础上。如果要向第四代通信技术转移，全球很多无线基础设施需要进行大量的改变和更新，这必然会减缓4G通信技术全面进入和占领市场的速度。

而且，届时3G通信终端必须升级为能够进行更高速率数据传输、支持4G通信各种数据业务的4G终端，也就是说4G通信终端要在4G通信网络建成后及时提供，通信终端的生产不能落后于网络建设。但根据一些事实，4G通信技术全面商用还需要两三年，消费者才有望用上性能稳定的4G通信手机。

6:其他

由于手机的功能越来越强大，无线通信网络越来越复杂，4G通信的建设和发展会遇到比以往系统建设更多的困难和麻烦。

比如每一个新设备、新技术的引入，后续的软件设计开发都要及时跟上步伐，这样新设备、新技术才能快速推广应用。可惜4G通信还处于研发阶段，使用的具体设备和技术还没有完全成型，相应的软件开发也会遇到困难；此外，速率和计费方式对于4G通信移动数据市场的发展尤为重要。比如WAP手机推出后，用户需要花费大量的连接时间来获取信息，但基于时间和信息内容的收费方式是用户无法承受的。因此，有必要尽快认真研究基于4G通信的收费系统，以利于市场发展。