4G-2011051137-孙磊.doc

中国4G的那些事4G是英文fourth Generation的缩写，是第四代移动通信及其技术的简称。4GLTE系统能够以100Mbps的速度下载，上传的速度也能达到50Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而4G LTE Advanced采用载波聚合技术，下行峰值速度可达150Mbps。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。虽然3G系统较2G系统能提供更高的数据传输速率现实通信。（快速移动环境下，最高速率144kb/s；室外到室内或步行环境下，最高速率384kb/s；室内环境，最高达2Mb/s），能提供多媒体业务，但是它依然存在一些局限性，比如通信速率不能满足用户对高速多媒体业务的需求、难以提供具有多种QoS的多种速率的业务、难以实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游、通信费用相比2G并未降低，甚至更高等等。鉴于3G系统存在种种局限性，各国早已在积极进行后3G（ 称为B3G或IMT-Advanced或4G）通信系统的科研和实验。4G系统相比于3G系统具有更高的数据传输速率、更宽的网络频谱、终端更加多样化和智能化，可提供更多类型、具有多种QoS的各种速率的增值业务，通信费用将降低。随着全世界范围内第三代移动通信系统逐步进入实际应用阶段，第四代移动通信系统的发展和演进问题以及发展过程中可能面临的困难与挑战，已成为当前的研究热点。因此，在3G还未能在全球普及的情况下，通信业界围绕着4G的各种技术和产品已经渐渐崭露头角。我们先来看看4G与现在3G技术的比较：一：核心技术3G系统以码分多址（CDMA）为技术基础，码分多址是将相互正交的不同的码分配给不同的用户调制信号，实现多用户同时使用同一个频率接入系统。由于利用相互正交（或尽量正交）的码去调制信号，会将原用户信号频谱带宽扩展，因此CDMA通信系统是一种典型的的扩频通信的应用。4G系统的核心技术正交频分复用技术（OFDM）属于多载波调制（MCM），它将指定的信道分成若干个正交的子信道，在每个子信道进行窄带调制和传输，同时要求信号带宽要小于信道的相关带宽。二：通信系统结构3G采用的主要是蜂窝组网，其核心网是在GSM系统的核心GSM-MAP和AMAPS，IS-95的核心网ANSI-41的基础上发展而来的，其空中接口与相应的2G系统后向兼容。它的三种工作模式为：单载波频分双工、多载波频分双工和时分双工方式。3G的系统结构如图1所示。4G系统发展为以数字广带为基础的网络，它的核心网是一个基于全IP的网络，因此核心网独立于各种具体的无线接入方案，能提供端到端的IP业务，能与已有的核心网和PSTN共存。采用全IP可以实现不同网络之间的无缝互连，全IP也是一种低成本的集成目前网络的方法。核心网应具有开放的结构，从而能允许各种空中接口接入核心网，同时，核心网应将业务、控制和传输等分开。采用统一的IP核心网，不同国家和地区之间的网络互连是在网络层上采用IP协议进行的，而且各种接入网的接入方法和速率可以不同，从而解决了3G不能全球漫游的问题。4G的系统结构如图2所示。三：系统参数移动通信从1G到3G是按照高数据率、高移动性和无缝隙覆盖方向发展的。据第三代移动通信标准IMT-2000：3G在2005年左右实现最高约为30Mbps的数据速率，但这远远不能满足人们对现代移动通信系统的要求，而4G在2010年左右实现在高速移动环境下支持最高100Mbps的速率，在低速移动环境下达1Gbps。3G采用的是CDMA技术，利用正交码来区分用户，有FDD和TDD两种双工方式来使用其在2GHz附近的对称和非对称频段。4G最有可能的接入方式是OFDM（正交频分复用技术）或MC-CDMA（多载波码分多址），采用全数字全技术，支持分组交换，使系统容量、频谱效率和传输速率大为提高，并与现有的三大3G标准兼容。3G与4G的系统参数对比见表1。我们再来看看中国在4G的优势：就研发来看，TD-SCDMA起步较晚，从2008年4月份才开始试商用，整体上比WCDMA和CDMA2000落后了5年左右。中国在3G研发上虽然提出了属于我们自己的3G标准，但时间晚了，所以并没有强悍的话语权。而在4G技术的研发上，我国完全扭转了这个不利的局面。现在，当国人将所以目光全部聚集在3G标准上的时候，华为、中兴这样优秀的国内厂商已经走出国门，将目光牢牢锁定在LTE的研发建设上。近两年，正是各国进行4G技术研究的关键阶段，每个国家都在有计划的积极开展4G研究，目的就是尽快研究出成熟的4G技术，然后率先占领市场。在有些国家已经开始4G商用，而国内的3G建设才刚刚起步，这或许会让人担心中国的4G会落后全球。但是这种情况不会出现。在4G研发方面，中国具备绝对的话语权，其自主的标准TD-LTE已被列为4G国际标准，而全球很多国家都决定采用TD-LTE作为本国的4G制式，在4G合同上，中国厂商更是成绩显著。所以，有理由相信在以LTE为主流的4G时代，中国将大有作为！美国虽然一直是通信领域的领头羊，但是在4G技术的研发上就稍微逊色了一些。美国本土的几大运营商为了抢占4G市场先机，先后推出各种所谓的“4G” 服务， 等4G标准 LTE-Advanced和WiMAX确定下来后，各运营商才明确各自采用的4G制式。这样做使美国国民对于4G的理解产生了阻力，也不利于4G技术的普及，另外几大运营商之间的竞争带来的影响也是不小的。相反，日本的4G发展很迅速，因为日本政府对于4G重视，很早就开始制定计划开展4G研究，目前为止日本NTT、DoCoMo对4G技术的研究已经基本处于领先地位，日本未来的4G发展将是令人瞩目的。可以预期的是，全球通信行业在未来几年内将发生很大的变化，人们即将迎来完全不同于3G的4G时代，而中国主导的TDLTE将成为全球4G的主要标准，这是值得我们骄傲的。中美受理的4G 移动通信专利申请年度趋势图 中国4G 移动通信专利主要申请人 美国4G 移动通信专利主要申请人国内4G 的脚步越来越近，各种准备工作正在紧锣密鼓地进行。要做好4G的初期发展工作，运营商要从快速铺开网络、丰富终端品类、创新套餐方案、提升服务水平等几大方面着手。近日国外第二批次的多家运营商发布了最新的4G 用户发展数据，增势乐观。同第一批次运营商多走弯路的遭遇相比，第二批次运营商吸取了前人经验，为保证4G 顺利起飞，针对自身和市场特点各有侧重，推出了很多针对性强的创新细节，这对即将迈入4G时代的国内运营商极富参考意义。1：澳大利亚电信：强调联网应用引入资费创新举措发展现状：自今年6 月以来，新增4G用户40万，其中36万为智能手机用户，用户增速有所增长。为促进4G网络普及，该公司计划每周新增100个4G 基站，预计到今年年底还将新建1000个基站，届时4G 网络将覆盖澳大利亚85%的人口。今年，该公司新推出15 款4G 终端。另外，该公司日前还率先在澳大利亚引入了数据流量共享套餐，允许同一账户下的多部联网终端共享数据流量，进一步激发了用户的联网需求。2：英国EE：:急速铺网让 4G 和固网无明显落差发展现状：EE 是英国最大的移动通信运营商。该公司的原计划是在今年年底4G 用户数达到100 万，但这一目标提前4 个月即告完成。EE 首席执行官称，“我们见证了全球最快的用户增速之一。”而其背后则是EE 相当激进的4G铺网速度。在去年10 月末开启这项服务的第一天，EE 就在11个市中心同时推出服务。4G商用9个月之际，其商用网络覆盖的城镇数量已达100个。EE的高管曾经说：“我们知道，不仅仅是英国大城市的居民想要4G，几乎所有的社区都盼望4G。所以我们在以创纪录的速度铺网。”抛开4G 层面沃达丰等运营商给EE带来的竞争压力不说，英国日趋高速的固网宽带环境是促使EE快速铺网的一大原因。英国今年5月对218 户英国家庭进行了7.36 亿次网速测试，结果显示，英国宽带平均网速已升至14.7Mbps，较2013年3月提高了2.7Mbps。显然，英国固网宽带水平已突飞猛进，EE如果想获得更多消费者的倾心，此时的4G铺网已不可能像很多国家那样可以慢慢来、缓步上，必须保持急行军的速度，以免4G 网络覆盖和速率同固网落差太大。3：挪威电信：静待时机全面启动发展现状：挪威电信计划进一步加大网络覆盖，到今年年底将新建2000 座3G 和4G 基站，平均每天新增12 座。北欧地区一直以来都是全球信息通信技术最为发达的区域之一。全球首例LTE 服务就是在北欧国家瑞典面市的。然而，挪威电信并未急于求成，而是选择厚积薄发。该公司用了数年时间升级网络，待万事俱备才在一年前踏进4G 竞技场。该公司CEO 不久前在4G 商用一周年之际说：“推出4G 一周年之际回首，我们发现，我们选择的时机非常正确。如今，用户需求、手机功能和移动网速都非常契合。”该公司不久前进行的一项用户调查显示，75%的4G 用户认为网速“快”，36%的用户认为“非常快”。除打造坚实的网络外，挪威电信还在计费和内容层面进行了诸多努力。该公司商用LTE 半年后，进行了一次资费体系改革，设计了一些包含免费语音和短信的数据业务套餐。该公司当时强调，改革会致使数据业务使用量猛增，这是为了让更多4G 用户“时刻”在线。此外，该公司还推出了手机钱包等新业务，并成立了一家专门负责为中小企业提供低价自助移动服务的子公司，而4G 将是重要的技术支撑手段。4：新西兰电信：引导用户转网 4G 服务不加价发展现状：尽管新西兰电信的策略目前尚无法验证，但全球4G 商用已近4 年可以说，新西兰电信已经充分考虑了先行者的经验。该公司决定，即将推出的4G 业务将采用与现有合同及预付费业务相同的资费标准，即不加价。但除了以现有的资费标准提供LTE 服务外，该公司还推出了一系列新的“超级移动4G-ready套餐”，为用户提供更高的数据流量，不包含手机的“超级移动”套餐数据流量为1GB，每月资费为39 新西兰元（约合201 元人民币），（注：新西兰GDP为1922.61亿美元 中国GDP为85210美元）新西兰电信还将为合同及预付费用户提供