前言：
隨著智能設備的興起，人們的下載內容數(shù)量空前巨大，這給網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，所以在網絡布設方面缺乏現(xiàn)成的例子，而運營商的網絡布設是一個非常復雜的事情，像LTE網絡就是從原來的3G網絡比較順利的演化而來，因此它的網絡的假設是有相當多的經驗，有相當多成熟的例子。而運營商網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，另一個時間段終端向基站發(fā)送數(shù)據，收發(fā)采用相同的頻段。而FDD-LTE則不同，收發(fā)采用不同頻段，可以同時進行，就類似我們現(xiàn)在看到的復線鐵路，雙向的列車各走各的鐵軌，互不影響。
這樣看上去似乎FDD方式更好一些，目前的GSM和WCDMA都采用了這種方式。但在LTE時代，TDD確實有兩個優(yōu)勢。首先FDD需要分配雙向的頻段，分別用于上下行業(yè)務，而且兩個頻段間需要一定間隔來避免干擾。現(xiàn)在由于2G，3G已經占用了一些頻段，再去為LTE分配雙向頻段的難度就會增加很多。而TD-LTE沒有這個限制，完全可以使用一些頻段分配剩下的“邊角料”。另一個優(yōu)勢則是：在話音業(yè)務為主的時代，上行和下行的語音流量是對稱的，F(xiàn)DD方式為上下行分配相同的帶寬，比較合適。但是移動互聯(lián)網的發(fā)展會改變這個流量模型，下行流量會比上行流量多，時分復用的方式可以通過給上下行分配不同的時長來適應這種變化，而FDD不行。因此TD-LTE在頻段稀缺的移動互聯(lián)網時代被國際產業(yè)鏈廣泛看好。這兩個標準之所以歸在一個LTE標準里，是因為這兩個技術具有高度的共通性，公用技術達到90%以上，可以極容易實現(xiàn)兼容，兩者之間可以實現(xiàn)無縫的互操作。
延伸閱讀：移動通信技術發(fā)展歷程
移動通訊從1G 到4G發(fā)展過程中歷經了GPRS、EDGE 、HSDPA等數(shù)據服務的強化、提升的階段，這過程中一樣要經過多次的改善、演進，其市場應用的前景也不是立竿見影就能表現(xiàn)出來的。相信在隨著4G技術的啟動，移動互聯(lián)的應用必定能逐步地走向成熟和豐富。
四、4G已經走進我們的世界
也許你還認為4G時代離我們還遠著呢!那你就錯了。中國的3G技術起步較晚，不過在4G方面卻幾乎保持了和國外一樣的熱情和進度，其中尤其以中國移動的TD-LTE最為積極。早在去年，中國移動就開始在杭州，上海、廣州、深圳等城市開展4G的試商用。中國移動方面表示，據廣深兩地實測，目前TD-LTE最高下載速度超過80Mbps，達到3G網絡的10倍左右。比如央視在動車是進行春運情況的現(xiàn)場報道所采用的傳輸網絡就有4G網絡。中國移動表示，希望2013年在全國建設35萬到40萬個TD-LTE基站。
當然，決定4G商用的是產業(yè)鏈的完善與成熟，其中一個標志就是4G終端的成熟。目前，所有LTE芯片廠家都已經或將支持TD-LTE與FDD LTE共基帶芯片，只不過不同廠家的市場定位不同，同時針對標準協(xié)議的芯片實現(xiàn)架構存在差異，所以實現(xiàn)LTE多模融合的過程和進度有所區(qū)別。目前，基帶芯片廠商支持多模的主要挑戰(zhàn)在于對TD-SCDMA模式的支持。與TD-SCDMA芯片產業(yè)支持力度相比，TD-LTE芯片產業(yè)鏈更加壯大，包括傳統(tǒng)的TD-SCDMA芯片廠商、傳統(tǒng)的FDD LTE芯片廠商、傳統(tǒng)的WiMAX廠商以及國內新興的芯片廠商，但是具備TD-SCDMA研發(fā)經驗的廠商在整個TD-LTE芯片產業(yè)鏈中占比有限。另外對于這個快速到來的4G時代，手機設備廠商也早有準。在今年的MWC2013上，中國移動展臺就展示了數(shù)款TD-LTE手機，供應商涵蓋了三星電子、LG電子、中興和華為等，而TD聯(lián)盟展臺則展示了由華為、夏普、HTC、美滿電子等十余家企業(yè)提供的TD-LTE手機。更加振奮人心的，中國移動已在今年2月啟動3款TD-LTE手機的供貨，TD-LTE今年的總體終端采購量將超過100萬部。
不過從4G標準推進情況來看，我們要全面享用到4G網絡還需要耐心等待一下----我國4G的牌照雖然還沒有正式發(fā)放。在兩會期間代表團駐地討論時，工業(yè)和信息化部部長苗圩透露，4G牌照估計今年年內可以發(fā)放。這是工信部官方首次明確4G牌照的發(fā)放時間。至于運營商能取得哪種制式的牌照?目前尚未有明確的結論。中國移動已經開始做TD-LTE的規(guī)模試驗，取得TD-LTE牌照幾乎是鐵板釘釘。中國聯(lián)通3G牌照為WCDMA牌照，可以向FDD-LTE平滑演進，取得FDD-LTE牌照是最好的安排。唯一不確定是中國電信。值得一提的是，在我國公布的新頻譜規(guī)劃方案中，已經將2.6GHz頻段190MHz頻率資源全部給了TD-LTE，這意味著未來TD-LTE的頻譜竟高達190MHz，如此之多的頻譜資源顯然非中國移動一家運營商所能獨享。因此中國電信極大可能會取得TD-LTE牌照。但不可否認的是，決策層當初選定移動在發(fā)展4G時，更重要的一個考慮是：利用4G啟動進一步優(yōu)化電信市場的競爭格局。從這個意義上說，4G啟動就不應僅僅是三大運營商的事了，而要牽涉到廣電部門、民營資本進入電信業(yè)等諸多因素。而2013將是4G牌照決策關鍵的一年。
寫在最后：
這個星球上的絕大多數(shù)人還沒弄明白3G是怎么回事，4G就已經到了眼前。不知你是否已經準備好迎接好新4G版“口袋互聯(lián)網“時代呢?
