全方位解讀第四代移動通信技術

隨著智能設備的興起，人們的下載內(nèi)容數(shù)量空前巨大，這給網(wǎng)絡帶來了很大的壓力。全球無線運營商因此在高速移動寬帶服務方面面臨日益增長的需求。越來越多的用戶傾向于極耗帶寬的應用，例如視頻應用，運營商不得不尋找新的技術來領先這些不斷增長的需求。

　　正當運營商為卸載數(shù)據(jù)流量想盡辦法時，4G技術開始大放異彩……

　　一、什么是4G？

　　什么是4G？如果用簡單一句話來介紹就是：這其實是相對于3G而言，最通俗的講則是第四代移動通訊技術，可提供高速移動網(wǎng)絡寬帶服務。 高速，確是4G 的最大特征。以LTE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。按照這個速度，下載一個600MB的文件，只需6秒。不過在實際應用中，所有帶寬都受到傳輸距離和同時在線用戶數(shù)的影響。目前國際電聯(lián)對4G基本的技術要求是，在移動狀態(tài)下達到速率100兆比特/秒，靜態(tài)和慢移動狀態(tài)下達到速率1G比特/秒。與現(xiàn)有的移動通信技術相比，4G的傳輸速度可提高1000倍。 俗話說，得標準，，得天下！因此，當4G技術出現(xiàn)之后，標準之爭就成為了各大技術廠商的焦點。

　　二、郁郁寡歡的WIMAX標準

　　之前的這種主流的移動通訊標準都是由通信界來提出的，主要是電信運營商，像一些電信設備商，華為、中興，愛立信，這是我們熟知的。但是計算機廠商在3G時代由于數(shù)據(jù)通信，計算機廠商在3G時代的時候也開始試圖就提出一些自己的移動通信的技術標準，WIMAX就是在這種情況下創(chuàng)造出來的，在這個方面 WIMAX最主要的支持者就是包括英特爾，是傳統(tǒng)做計算機芯片的廠商，又因為它是從無線局域網(wǎng)發(fā)展而來，高速率傳輸率是它的最大特征。

　　WiMAX，是IEEE802.16標準定義的一種無線寬帶技術。最早的IEEE802.16標準發(fā)布于2001年12月，此后連續(xù)有多個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的是最后一個版本，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能提供移動應用，因此也被業(yè)界認為是個人移動寬帶發(fā)展的加速器。三個關鍵技術SOFDMA、 MIMO和AAS，使WiMAX實現(xiàn)了速度、吞吐量和容量等主要性能的進一步提高，這些關鍵性能使得運營商可以提供對帶寬需求和QoS要求很高的業(yè)務給終端用戶，比如流媒體、VoIP、視頻會議和互動游戲等。

　　在開始，WiMAX的發(fā)展還算不錯，在市場中也占據(jù)了一席之地。然而關于該技術的發(fā)展前途自推出之后就一直爭論不斷。它的弱點是計算機廠商提出來，所以在網(wǎng)絡布設方面缺乏現(xiàn)成的例子，而運營商的網(wǎng)絡布設是一個非常復雜的事情，像LTE網(wǎng)絡就是從原來的3G網(wǎng)絡比較順利的演化而來，因此它的網(wǎng)絡的假設是有相當多的經(jīng)驗，有相當多成熟的例子。而運營商網(wǎng)絡這么復雜需要有相當多的現(xiàn)成的例子在當中不斷的發(fā)展和完善。因此隨著WIMAX主要的支持廠商英特爾在 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。這樣LTE就成為4G時代唯一的主流標準。

　　三、風頭正盛的LTE標準

　　LTE是英文“Long Term Evolution”的縮寫，其實從英文名字上不難理解，LTE與目前主流的3G技術有著較大的區(qū)別，可以理解是國際電信聯(lián)盟對未來移動通信系統(tǒng)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演進策略的是3GPP，將LTE定義為由 GSM/UMTS無線通信技術衍生而來。因為我們常說的CDMA2000，WCDMA，LTE等等都是空口標準（air interface），所以 LTE的演進路線應該是GSM-WCDMA-HSD/UPA-LTE。

　　LTE根據(jù)工作模式，又可以分為FDD-LTE，這是WCDMA的一個自然的演化；另外就是中國的TDSCDM演進為TD－LTE，這兩個標準之所以歸在一個LTE標準里。兩者的主要區(qū)別，TD－LTE是時分復用，而FDD－LTE是頻分復用。打個比方來說，TD－LTE就像早期的單線鐵路，兩個方向的列車共用一段鐵軌，同一時間只會有一個方向的列車通行。TD－LTE中，移動基站與終端之間也是類似這樣，某一個時間段基站向終端發(fā)送數(shù)據(jù)，另一個時間段終端向基站發(fā)送數(shù)據(jù)，收發(fā)采用相同的頻段。而FDD－LTE則