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近期有報道稱國際電信聯(lián)盟(ITU)已經(jīng)將WiMax、HSPA+、LTE正式納入到4G標(biāo)準(zhǔn)里，加上之前就已經(jīng)確定的LTE-Advanced 和WirelessMAN-Advanced這兩種標(biāo)準(zhǔn)，目前4G標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)達(dá)到了5種。在中國的3G才剛剛普及起來的時候，4G已經(jīng)進(jìn)入到標(biāo)準(zhǔn)確立的階 段，不由得讓人感嘆通信技術(shù)的突飛猛進(jìn)，不過這五大4G標(biāo)準(zhǔn)究竟有什么樣的特點(diǎn)？它們分別的優(yōu)勢是什么，而中國未來將會采用什么樣的4G標(biāo)準(zhǔn)？帶著這樣的 疑惑和問題，今天編輯將帶您來詳細(xì)的了解一下這五種4G標(biāo)準(zhǔn)。

　　在介紹這五大4G標(biāo)準(zhǔn)之前的時候，編輯認(rèn)為有必要對一些名詞進(jìn)行解釋，以便我們能夠更加通俗而快速的了解這五大4G標(biāo)準(zhǔn)。

　　4G：4G是第四代移動通信及其技術(shù)的簡稱(4th Generation)，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。我們只要能夠理解4G網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)槲覀兲峁┡c固網(wǎng)寬帶一樣的網(wǎng)速即可。

　　ITU： 國際電信聯(lián)盟(International Telecommunications Union)國際電信聯(lián)盟是聯(lián)合國的一個專門機(jī)構(gòu)，也是聯(lián)合國機(jī)構(gòu)中歷史最長的一個國際組織，國際電聯(lián)通過其麾下的無線電通信、標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展電信展電信展 覽活動，而且是信息社會世界高峰會議的主辦機(jī)構(gòu)。國際電聯(lián)總部設(shè)于瑞士日內(nèi)瓦，其成員包括191個成員國和700多個部門成員及部門準(zhǔn)成員。4G標(biāo)準(zhǔn)必須經(jīng)過ITU確定才能夠全球推廣。

　　IEEE： 美國電氣和電子工程師協(xié)會(Institute of Electrical and Electronics Engineers )，IEEE被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織授權(quán)為可以制定標(biāo)準(zhǔn)的組織，其中比較出名的是IEEE 802委員會，它成立于1980年2月，它的任務(wù)是制定局域網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，取得了顯著的成績，主要有IEEE 802.11和IEEE 802.16兩種最為人知的標(biāo)準(zhǔn)，分別以WiFi和WiMax作代表。

　　3GPP： 第三代合作伙伴計劃(The 3rd Generation Partnership Project)，是領(lǐng)先的3G技術(shù)規(guī)范機(jī)構(gòu)，是由歐洲的ETSI，日本的ARIB和TTC，韓國的TTA以及美國的T1在1998年底發(fā)起成立的，旨在 研究制定并推廣基于演進(jìn)的GSM核心網(wǎng)絡(luò)的3G標(biāo)準(zhǔn)，即WCDMA，TD-SCDMA，EDGE等。

　　ISO：國際標(biāo)準(zhǔn)組織(International Organization for Standardization)，是由各國標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體(ISO成員團(tuán)體)組成的世界性的聯(lián)合會。制定國際標(biāo)準(zhǔn)工作通常由ISO的技術(shù)委員會完成，在標(biāo)準(zhǔn)化方面特別與國際電信聯(lián)盟(ITU)和國際電工委員會(IEC)有密切聯(lián)系。

　　MB/s和Mbit/s：MB/s 的含義是兆字節(jié)每秒，Mbit/s的含義是兆比特每秒，前者是指每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)量，后者是指每秒傳輸?shù)谋忍匚粩?shù)，在計算機(jī)中每八位為一字節(jié)，也就是 1Byte＝8bit，是1：8的對應(yīng)關(guān)系。因此1B/s=8bps(b/s)、1KB/s=8Kbps(Kb/s)、1MB/s=8Mbps(Mb /s)。

　　五大標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)解讀

　　LTE：LTE(Long Term Evolution,長期演進(jìn))項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。主要特點(diǎn)是 在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率，相對于3G網(wǎng)絡(luò)大大的提高了小區(qū)的容量，同時將網(wǎng)絡(luò)延遲大大降 低：內(nèi)部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時間低于50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于100ms。并且這一標(biāo)準(zhǔn)也是 3GPP長期演進(jìn)(LTE)項(xiàng)目，是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，其演進(jìn)的歷史如下：

　　GSM-->GPRS-->EDGE-->WCDMA-->HSDPA/HSUPA-->HSDPA+/HSUPA+-->LTE長期演進(jìn)

　　GSM：9K -->GPRS:42K--> EDGE:172K -->WCDMA：364k -->HSDPA/HSUPA:14.4M -->HSDPA+/HSUPA+:42M -->LTE:300M

　　由于目前的WCDMA網(wǎng)絡(luò)的升級版HSPA和HSPA+均能夠演化到LTE這一狀態(tài)，包括中國自主的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)也將繞過HSPA直接向LTE演進(jìn)，所以這一4G標(biāo)準(zhǔn)獲得了最大的支持，也將是未來4G標(biāo)準(zhǔn)的主流。該網(wǎng)絡(luò)提供媲美固定寬帶的網(wǎng)速和移動網(wǎng)絡(luò)的切換速度，網(wǎng)絡(luò)瀏覽速度大大提升。

　　LTE-Advanced： 從字面上看，LTE-Advanced就是LTE技術(shù)的升級版，那么為何兩種標(biāo)準(zhǔn)都能夠成為4G標(biāo)準(zhǔn)呢？LTE-Advanced的正式名稱為 Further Advancements for E-UTRA，它滿足 ITU-R的IMT-Advanced技術(shù)征集的需求，是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術(shù)提案的一個重要來源。LTE-Advanced是 一個后向兼容的技術(shù)，完全兼容LTE，是演進(jìn)而不是革命，相當(dāng)于HSPA和WCDMA這樣的關(guān)系。LTE-Advanced的相關(guān)特性如下：

帶寬：100MHz
峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps
峰值頻譜效率：下行30bps/Hz，上行15bps/Hz
針對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化
有效支持新頻段和大帶寬應(yīng)用
峰值速率大幅提高，頻譜效率有限的改進(jìn)

　　如果嚴(yán)格的講，LTE作為3.9G移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，那么LTE-Advanced作為4G標(biāo)準(zhǔn)更加確切一些。LTE-Advanced的入圍，包含 TDD和FDD兩種制式，其中TD-SCDMA將能夠進(jìn)化到TDD制式，而WCDMA網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)化到FDD制式。移動主導(dǎo)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)期望能夠 直接繞過HSPA+網(wǎng)絡(luò)而直接進(jìn)入到LTE。

　　三大主流4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)解讀

　　WiMax：WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，即全球微波互聯(lián)接入，WiMAX的另一個名字是IEEE 802.16。WiMAX的技術(shù)起點(diǎn)較高，WiMax所能提供的最高接入速度是70M，這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。對無線網(wǎng)絡(luò)來說，這的 確是一個驚人的進(jìn)步。WiMAX逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動化，而3G則實(shí)現(xiàn)移動業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合程度會越來越高，這也是未來移動世界和固定網(wǎng)絡(luò) 的融合趨勢。

　　802.16工作的頻段采用的是無需授權(quán)頻段，范圍在2GHz至66GHz之間，而802.16a則是一種采用2G至11GHz無需授權(quán)頻段的寬帶無線 接入系統(tǒng)，其頻道帶寬可根據(jù)需求在1.5M至20MHz范圍進(jìn)行調(diào)整，目前具有更好高速移動下無縫切換的IEEE 802.16m的技術(shù)正在研發(fā)。因此，802.16所使用的頻譜可能比其它任何無線技術(shù)更豐富，WiMax具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)對于已知的干擾，窄的信道帶寬有利于避開干擾，而且有利于節(jié)省頻譜資源。 　　
(2)靈活的帶寬調(diào)整能力，有利于運(yùn)營商或用戶協(xié)調(diào)頻譜資源。
(3)WiMax所能實(shí)現(xiàn)的50公里的無線信號傳輸距離是無線局域網(wǎng)所不能比擬的，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G發(fā)射塔的10倍，只要少數(shù)基站建設(shè)就能實(shí)現(xiàn)全城覆蓋，能夠使無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積大大提升。

　　不過WiMax網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積和網(wǎng)絡(luò)的帶寬上優(yōu)勢巨大，但是其移動性卻有著先天的缺陷，無法滿足高速(≧50km/h)下的網(wǎng)絡(luò)的無縫鏈接，從這個意義上講，WiMax還無法達(dá)到3G網(wǎng)絡(luò)的水平，嚴(yán)格的說并不能算作移動通信技術(shù)，而僅僅是無線局域網(wǎng)的技術(shù)。但是WiMax的希望在于IEEE 802.11m技術(shù)上，將能夠有效的解決這些問題，也正是因?yàn)橛兄袊�移動、因特爾、Sprint各大廠商的積極參與，WiMax成為呼聲僅次于LTE的4G網(wǎng)絡(luò)手機(jī)。關(guān)于IEEE 802.16m這一技術(shù)，我們將留在最后作詳細(xì)的闡述。

　　HSPA+：高 速下行鏈路分組接入技術(shù)(High Speed Downlink Packet Access)，而HSUPA即為高速下行鏈路分組接入技術(shù)，兩者合稱為HSPA技術(shù)，HSPA+是HSPA的衍生版，能夠在HSPA網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行改造而升 級到該網(wǎng)絡(luò)，是一種經(jīng)濟(jì)而高效的4G網(wǎng)絡(luò)。

　　從上文我們也可以了解到，HSPA+符合LTE的長期演化規(guī)范，將作為4G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)與其它的4G網(wǎng)絡(luò)同時存在，它將很有利于目前全世界范圍的WCDMA 網(wǎng)絡(luò)和HSPA網(wǎng)絡(luò)的升級與過度，成本上的優(yōu)勢很明顯。對比HSPA網(wǎng)絡(luò)，HSPA+在室內(nèi)吞吐量約提高12.58% ，室外小區(qū)吞吐量約提高32.4%，能夠適應(yīng)高速網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)處理，將是短期內(nèi)4G標(biāo)準(zhǔn)的理想選擇。目前聯(lián)通已經(jīng)在著手相關(guān)的規(guī)劃，T-Mobile也開 通了這個4G網(wǎng)絡(luò)，但是由于4G標(biāo)準(zhǔn)并沒有被ITU完全確定下來，所以動作并不大。

　　WirelessMAN-Advanced：WirelessMAN- Advanced事實(shí)上就是WiMax的升級版，即IEEE 802.11m標(biāo)準(zhǔn)，802.16系列標(biāo)準(zhǔn)在IEEE正式稱為WirelessMAN ，而WirelessMAN-Advanced極為IEEE 802.16m。其中，802.16m最高可以提供1Gbps無線傳輸速率，還將兼容未來的4G無線網(wǎng)絡(luò) 。802.16m可在“漫游”模式或高效率/強(qiáng)信號模式下提供1Gbps的下行速率。該標(biāo)準(zhǔn)還支持“高移動”模式，能夠提供1Gbps速率。其優(yōu)勢如下：

　　1、提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋，改建鏈路預(yù)算；

　　2、提高頻譜效率；

　　3、提高數(shù)據(jù)和VOIP容量；

　　4、低時延&QoS增強(qiáng)；

　　5、功耗節(jié)省；

　　目前的WirelessMAN-Advanced有5種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)規(guī)格，其中極低速率為16kbps，低數(shù)率數(shù)據(jù)及低速多媒體為144kbps，中速多媒 體為2Mbps，高速多媒體為30Mbps超高速多媒體則達(dá)到了30Mbps--1Gbps。但是該標(biāo)準(zhǔn)可能會被率先被軍方所采用，IEEE方面表示軍方 的介入將能夠促使WirelessMAN-Advanced更快的成熟和完善，而且軍方的今天就是民用的明天。不論怎樣，WirelessMAN- Advanced得到ITU的認(rèn)可并成為4G標(biāo)準(zhǔn)的可能性極大。

　　結(jié)語：這些4G標(biāo)準(zhǔn)對于我們而言或許有 些過于晦澀，我們只需要了解的是，4G很美好很強(qiáng)大，但是也比較遙遠(yuǎn)，畢竟3G才是我們最觸手可及的。4G它為我們展現(xiàn)出一個宏偉而瑰麗的4G帝國藍(lán)圖： 我們能夠?qū)崿F(xiàn)光纖級別的網(wǎng)速體驗(yàn)，超流暢的在線瀏覽和操作。伴隨著4G標(biāo)準(zhǔn)的確立，移動互聯(lián)網(wǎng)將再次爆發(fā)，更多的平板和智能手機(jī)等終端將涌現(xiàn)、多核心的 CPU和各種高清解碼芯片也將應(yīng)運(yùn)而生、基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的智能操作系統(tǒng)也將進(jìn)一步普及。4G離我們很遠(yuǎn)，但是也很近。