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4G通信技术
中国安防行业网    2013/12/23 14:19:00    关键字:4G技术,3G      浏览量:

  4G是什么

  4G技术具体是指第四代移动电话行动通信标准(英语:fourth generation of mobile phone mobile communications standards,缩写为4G),指的是第四代移动通信技术,也是3G之后的延伸。这套无线通信标准,从技术标准的角度看,按照ITU的定义,静态传输速率达到1Gbps,用户在高速移动状态下可以达到100Mbps,就可以作为4G的技术之一。

  从营运商的角度看,除了与现有网络的可兼容性外,4G要有更高的数据吞吐量、更低时延、更低的建设和运行维护成本、更高的鉴权能力和安全能力、支持多种QoS等级。

  从融和的角度看,4G意味着更多的参与方,更多技术、行业、应用的融合,不再局限于电信行业,还可以应用于金融、医疗、教育、交通等行业;通信终端能做更多的事情,例如除语音通信之外的多媒体通信、远端控制等;或许局域网、互联网、电信网、广播网、卫星网等能够融为一体组成一个通播网,无论使用什么终端,都可以享受高品质的信息服务,向宽带无线化和无线宽带化演进,使4G渗透到生活的方方面面。

  从用户需求的角度看,4G能为用户提供更快的速度并满足用户更多的需求。移动通信之所以从模拟到数字、从2G到4G以及将来的xG演进,最根本的推动力是用户需求由无线语音服务向无线多媒体服务转变,从而激发营运商为了提高ARPU、开拓新的频段支持用户数量的持续增长、更有效的频谱利用率以及更低的营运成本,不得不进行变革转型。

  4G能干什么?

  4G给大众带来改变,远不止单纯的数字变化,也不仅仅是上网速度变快,而是能让各行各业打破空间限制,以无线的方式拓展所有能想象到的工作生活方式,让生活无限。初步体验4G的用户现在能干什么?以下有几个常见例子,仅仅是4G应用的“冰山一角”。

  无线医疗

  无线医疗,是4G的一大特色。4G网络能够实时传输高清图像和大量数据及现场图像,这为远程快速医疗的实现提供了可能。需要急救的病人可以通过4G网络连线医疗专家,实现清晰快速的远程医疗指导,确保抢救得法,不会错过发病最初的“黄金半小时”。

  此外,高血压、心脏不好的患者,目前还能通过佩戴4G装置,实时把血压、血糖和心率等健康数据传输到医院,让医院全天候检测病人变化。

  以后,病人在家中或社区医院,通过4G网络就能与专家进行高清视频问诊,省时省力又省钱。对于地域辽阔、医疗资源分布不均衡的国家来说尤其具有现实意义,也缓解了边远地区缺乏高端医疗人才的难题。

  无人区用视频搞定

  目前交通管理、社会治安、环保监测、安全生产等领域常用有线监控来获得信息,但设备无法移动导致覆盖范围有限,所拍视频画质较差导致遇到问题难以分析。这些难题,4G都能轻松解决。

  例如公交车、校车、危险品车辆等涉及安全车辆的无线监控,只要车辆行驶路线中有信号覆盖,4G网络就实时传回高清视频,让后方人员能随时随地掌握情况。

  如今的有线监控部署存在成本高、受自然条件限制多等问题,4G能够实现低成本的多路高清视频回传,对于油田、大坝、森林、海岸线等无人值守区域的监控尤其有意义。

  相隔千里一样开会

  不用卫星演播车,不用长达几公里的传输光纤,高清直播一样进行,这就是未来的无线采访。在摄像机、数码相机上装好4G上网模块,记者在镜头中的所见所得就能实时传回现场情况,后方人员能第一时间进行编辑发布。

  去年的深圳大运会上,中国移动4G高清即摄即传服务,为火炬传递提供无线高清直播,相比卫星直播稳定性更高、性价比更高。

  同样原理,远程高清视频会议也能利用4G,不再局限于固定的会场里,商务人士不用再做“空中飞人”,可在任何地点随时接入会议,降低交通成本,减少碳排放更加节能。

  4G相关标准

  LTE Advanced(长期演进技术升级版):是LTE的增强,完全向后兼容LTE,通常通过在LTE上通过软件升级即可,升级过程类似于从WCDMA升级到HSPA。峰值速率:下行1Gbps,上行500Mbps。是第一批被国际电信联盟承认的4G标准,也是事实上的唯一主流4G标准。

  TD-LTE(时分长期演进技术,又称LTE-TDD):即是属于LTE的一个分支增强。峰值速率:下行100Mbps,上行50Mbps。由上海贝尔、诺基亚西门子通信、大唐电信、华为技术、中兴通信、中国移动、高通、ST-Ericsson等业者共同开发。

  LTE-FDD (频分双工长期演进技术):最早提出的LTE制式,目前该技术最成熟,全球应用最广泛,终端种类最多。

  WiMAX-Advanced(全球互通微波存取升级版):即IEEE 802.16m是WiMAX的增强,由WiMAX Forum所主导,接收下行与上行最高速率可达到300Mbps,在静止定点接收可高达1Gbps。也是国际电信联盟承认的4G标准,不过随着Intel于2010年退出,WiMAX技术也逐渐被运营商放弃,并开始将设备升级为LTE,WiMAX Forum也于2012年将TD-LTE纳入WiMAX 2.1规范。

    4G商用后,网络基础设施的投资与建设将加快,通信设备厂商的竞争格局将发生变化。将带动终端设备的采购销售,也将有利于国内终端厂商开拓4G市场。有利于运营商转型创新。同时也将促进其他与无线网络紧密相关的产业发展。