4G

4G通信技術以之前的2G、3G通信技術為基礎，在其中添加了一些新型技術，使得無線通信的信號更加穩定，還提高數據的傳輸速率，而且兼容性也更平滑，通信質量也更高。而且4G通信中使用的技術也先進於2G、3G通信，使得信息通信速度變快。 ^[2]  從技術標準的角度看，按照國際電信聯盟(ITU)的定義，4G靜態傳輸速率達到1Gbps，高速移動狀態下可以達到100Mbps。 ^[11] 

4G通信技術基於3G通信技術基礎上不斷優化升級、創新發展而來，融合了3G通信技術的優勢，並衍生出了一系列自身固有的特徵，以WLAN技術為發展重點。4G通信技術的創新使其與3G通信技術相比具有更大的競爭優勢。首先，4G通信在圖片、視頻傳輸上能夠實現原圖、原視頻高清傳輸，其傳輸質量與電腦畫質不相上下；其次，利用4G通信技術，在軟件、文件、圖片、音視頻下載上其速度最高可達到最高每秒幾十兆，這是3G通信技術無法實現的，同時這也是4G通信技術一個顯著優勢；這種快捷的下載模式能夠帶來更佳的通信體驗，也便於日常學習中學習資料的下載；同時，在網絡高速便捷的發展背景下，用户對流量成本也提出了更高的要求，從當前4G網絡通信收費來看，價格較高，但是各大運營商針對不同的羣體也推出了對應的流量優惠政策，能夠滿足不同消費羣體的需求。 ^[3] 

FSK具有一點抗干擾性，編碼採用的是單極性不歸零碼，發送端發送的編碼為1的時候，表示處於高頻，發送的編碼為0的時候，表示處於低頻。假如發送的編碼是1011010的時候，編碼形成的波形會表現出週期性的浮動。利用OFDM技術傳輸的信號會有一定的重疊部分，技術人員會依據處理器對其分析，根據頻率的細微差別，劃分不同的信息類別，從而保證數字信號的穩定傳輸。 ^[4] 

MIMO利用的是映射技術，首先，發送設備會將信息發送到無線載波天線上，天線在接受信息後，會迅速對其編譯，並將編譯之後的數據編成數字信號，分別發送到不同的映射區，再利用分集和複用模式對接收到的數據信號進行融合，獲得分級增益。 ^[4] 

智能天線技術是將時分複用與波分複用技術有效融合起來的技術，在4G通信技術中，智能天線可以對傳輸的信號實現全方位覆蓋，每個天線的覆蓋角度是120°，為了保證全面覆蓋，發送基站都會至少安裝三根天線。另外，智能天線技術可以對發射信號實施調節，獲得增益效果，增大信號的發射功率，需要注意的是，這裏的增益調控與天線的輻射角度沒有關聯，只是在原來的基礎上增大了傳輸功率而已。 ^[4] 

軟件無線電技術是無線電通信技術常用技術之一。其技術思想是將寬帶模擬數字變換器或數字模擬變換器充分靠近射頻天線，編寫特定的程序代碼完成頻段選擇，抽樣傳送信息後進行量化分析，可實現信道調製方式的差異化選擇，並完成不同的保密結構、控制終端的選擇。 ^[5] 

EPON組網結構一共由三個部分組成，在用户和通信供應商之間分別有終端設備、交換設備和電網局端設備。在傳輸線路中一共有64個傳輸幀，而每個傳輸幀又包括24個字節，也就是192個bit數據，這個傳輸結構最大的傳輸距離可以達到20公里。而EPON傳輸線路又分為上下兩層，上層線路是應用時分複用方式進行傳輸，交換設備會在不同的傳輸時間將不同的信息傳輸到終端設備，以避免各種信息發生混淆；而下層線路則是採用廣播傳輸的方式實時傳輸，終端設備對不同信息進行甄別，選擇實時需要的信息進行接收。 ^[4] 

TD-LTE主要是從三個層面對網絡信息進行布點規劃，其中核心層是為了提高傳輸數據的速度，減少用户端到基站的傳輸時間；業務層是為了完成數據的處理和交換，在4G通信業務中，需要傳輸的數據信息非常多，業務層可以有效提升原來的傳輸速率，緩解接受數據的延時性；傳輸層主要是用來引用無源光網絡，在OLT和NOU之間實現分光。其中ONU在上行端口應採用雙PON傳輸模式，在局端設備附近形成一個保護網，避免數據流失。 ^[4] 

4G通信技術相較於之前的3G通信技術最大的優勢就是顯著提升了通信速度，讓用户有了更佳的使用體驗，同時這也推動了我國通信技術的發展。通信技術的發展是一個漫長的過程，在第一代的移動信息系統中只有語音系統，當發展到第二代移動信息系統中通信速度只有僅僅的10kb/s，當發展到3G通信技術階段時，速度也沒有一個質的飛躍，只有簡單的2Mb/s。這都成了阻礙我國通信事業發展的因素，但是4G通信技術的出現很明顯在通信速度方面有了一個質的飛躍。這不僅僅體現出來我國通信事業的快速發展，更可以從中看出我國如今社會的不斷進步和網絡技術的快速發展，是我國經濟實力不斷提高的體現，也説明我國綜合實力在不斷提高。 ^[1] 

4G通信技術相較於之前的移動信息系統已經很大程度上實現了智能化的操作。這更符合我們當下的需求，我們日常中使用的手機便是4G通信技術智能化很好的一個體現的形式，智能化的4G通信技術可以根據人們在使用過程中不同的指令來做出更加準確無誤的迴應，對搜索出來的數據進行分析、處理和整理再傳輸到用户的手機上。4G手機作為人們越來越離不開的一個通信工具，極大地方便了人們的生活。 ^[1] 

軟硬件之間的相互配合的程度便是平時我們所説的兼容性，如果軟硬件之間的衝突減少便會表現成兼容性的提高，如果衝突多那麼兼容性就會降低。4G通信技術的出現便很好的提高了兼容性這一性能，減少了軟硬件在工作過程中的衝突，讓軟硬件之間的配合更加默契，這同時也很大程度上避免了故障的發生。4G通信技術很大程度上提高了兼容性的一個表現就是我們很少再會遇見之前經常出現的卡頓和閃退等多種故障，讓人們使用通信設備的過程中更加順暢和流利。 ^[1] 

儘管4G通信技術給人們的生活帶來了很大的便利，但是其中的網絡安全問題直接影響着用户信息的安全。這其中就存在着一些不法分子，假冒運營商，對通信用户進行電信詐騙，或者製作一些有病毒的鏈接或短信，通信用户一旦打開這些鏈接或短信，不法分子就會通過網絡服務直接竊取用户的話費或是銀行卡信息。而且還有一些計算機專業技術比較高的黑客，他們利用計算機技術就能盜取用户的賬號和信息，並能夠通過身份驗證，直接進入到網絡中，這些都對通信用户的信息安全造成了威脅。另外，4G寬帶網絡的連接客户端數量有限，這也容易讓不法分子能夠監聽用户的客户端，還能修改用户信息，使得網絡連接的安全性降低。 ^[2] 

人們之間實現通信交流的關鍵要素就是移動終端，隨着4G技術的不斷髮展和創新，移動終端也在不斷的更新中，形式變得越來越多樣化，傳統的移動終端只能接打電話，而現在的移動終端不僅能夠接打電話、收發短信，還能實現視頻通話，移動終端的功能擴展使得其中的安全技術也在不斷創新。隨着4G通信技術的不斷髮展，越來越多的人使用智能手機，因此移動終端的用户量越來越多，用户與用户之間的聯繫也越來越緊密，用户對移動終端的存儲功能的要求也越來越嚴格，因此，這就需要相關企業對移動終端雲存儲空間進行不斷的升級，但是升級雲存儲也會有一定的風險問題，例如使終端不能有效抵抗病毒的入侵，因此越來越多的電信詐騙問題接踵而來。 ^[2] 

4G通信技術的不斷髮展和創新，讓各種不法分子發現其技術的漏洞，直接或間接的危害了用户的信息安全和財產安全，這時認證系統就顯得尤為重要。然而，認證系統並沒有受到廣大用户的重點關注，導致網絡中各種不良信息四處宣揚，影響用户的網絡健康追究其發生的根本原因，主要有以下幾點：第一，用户數量呈增長趨勢，數量越發龐大，這對實名認證造成了不小的壓力，讓實名認證的工作更加複雜。此外，認證時間較長，用户在等待過程中會失去耐心。第二，計算機網絡技術的發展越來越快，實名認證技術也需要跟上網絡技術的發展，難度也隨之加大。第三，無線網絡類型比較多，沒有統一固定的網絡模式，使得認證工作難以繼續進行。 ^[2] 

為了有效提高4G通信技術的安全性，首先必須有安全性較高的網絡技術，確保用户的使用安全和信息安全，以此避免一些不法分子的侵入。其次可以更新密碼體制，傳統的密碼設置比較簡單，而且很容易被破解，因此，使用先進的密碼技術，讓密碼變得更加複雜，同時還加上短信驗證、指紋驗證等方式，讓一些網絡黑客無從下手，最終確保用户的通信安全和上網安全。除此之外，還要對用户宣傳網絡安全教育，提高用户的信息安全警惕性，只有提高人們的安全意識，才能更好的保證網絡通信技術的安全性，保證用户的財產安全和信息安全。 ^[2] 

移動終端的安全問題直接影響了用户的信息安全、通信安全，所以就要提高移動終端的安全性，同時對移動終端的系統進行改良。首先，就要對4G通信中的操作系統進行改良，採用科學性較高的訪問機制來實現遠程操控，嚴格管理用户的移動終端，為各個用户的移動終端建立起安全防護機制，確保信息通信的安全性。其次，改良移動終端的雲存儲功能，讓其不受外在因素的影響，阻擋病毒的入侵。最後，對移動終端的的系統進行改良，做好安全數據的接入，讓移動終端中的數據經過嚴格的監管之後才能流入用户的終端中，減少不良信息的發佈。 ^[2] 

提高認證系統的安全性也是有效解決4G通信技術的網絡安全問題重要方式，儘管大部分的用户所使用的4G通信網絡已經通過了認證系統，然而手機應用市場上仍然有不少的萬能鑰匙軟件能夠破解網絡密碼，這就説明了單一的密碼認證系統並不能完全的確保網絡的安全，而且我國認證體系過於簡單，這時就需要高端的密碼技術和手段來更新認證系統，對於不同的網絡通信技術，要做到有針對性的更新和改良，建立起科學的認證機制，讓認證系統的安全性大大提高。 ^[2] 

手機網遊是我國經濟組成的重要支撐行業之一，在手機網遊的運作過程中便是應用了4G通信技術，手機網遊的快速發展正是得益於4G通信技術的發展，讓人們在遊戲過程中的使用感覺更好，更加順暢和流利，並且高速度的4G通信技術也滿足了人們隨時隨地可以開始遊戲的需求，這表明4G通信技術給手機網遊的發展提供了一定的機遇。 ^[1] 

雲計算是我國當下正在重點鑽研的一個領域，其對於我國的進步和發展具有十分重大的意義，因為計算的信息量十分巨大，對雲計算便提出了更好的要求，在4G通信技術沒有研發出來以前，這一項工作將會浪費大量的人力物力和財力，但是4G通信技術的出現很好地彌補了這一方面的不足，大大提高了雲計算的效率。視頻直播也是同手機網遊一般在當下掀起了很大的狂潮，但是視頻直播也需要強大的通信技術作為支撐，運用4G通信技術以後視頻直播變得更加方便和順暢。 ^[1] 

儘管4G網絡能夠為人們的生活與工作帶來許多的便利，但在實際應用中要實現4G網絡的下載速度無憂仍面臨着一系列技術問題。例如，如何保證當工作人員置身於高樓、山區，及其它有障礙物等容易受影響地區時，移動辦公的信號強度、網絡傳播速度不會受其影響。另外，在區域變動之間也存在技術問題。當你所使用的移動辦公設備從一個基站的覆蓋區域進入另一個基站的覆蓋區域時，很容易與該區域的網絡失去聯繫，造成網絡中斷，影響辦公效率。 ^[6] 

在第四代移動通信系統問世之前，全球的大部分無線基礎設施都是基於第三代移動通信系統建立的。如果要大面積覆蓋4G通信網絡，實現技術轉移的話，那麼全球的許多無線基礎設施都將面臨着大量的革新，而這種革新又勢必會減緩4G通信網絡全面進入市場、佔領市場的速度。與此同時，還必須保證3G終端已升級到能進行更高速傳輸和支持4G網絡各項數據業務的4G終端，也就是説4G終端要能在4G網絡建成後及時提供服務，通信終端的生產不能滯後於網絡建設。 ^[6] 

因為對於個人來説4G內部網絡和一般4G網絡在使用上基本是一模一樣的，所以其缺點也與一般的4G網絡相同，他們都需要一個專門的用以鏈接4G網絡的外置無線網卡，因此也存在網線網卡攜帶不便，容易碰傷設備等缺陷，而且由於網線網卡在連接電腦時需要使用一個USB接口，對於一般只有3個USB接口的筆記本電腦使用無線網卡就必須對其他外接設備進行取捨。 ^[6] 

整體而言，4G網絡提供的業務數據大多為全IP化網絡，所以在一定程度上可以滿足移動通信業務的發展需求。然而，隨着經濟社會及物聯網技術的迅速發展，雲計算、社交網絡、車聯網等新型移動通信業務不斷產生，對通信技術提出了更高層次的需求。將來，移動通信網絡將會完全覆蓋我們的辦公娛樂休息區、住宅區，且每一個場景對通信網絡的需求完全不一樣。例如，一些場景對高移動性要求較高，一些場景要求較高的流量密度等，然而對於這些需求4G網絡難以滿足，所以針對未來用户的新需求，我們應重點探究更加高速、更加先進的移動網絡通信技術。 ^[7] 

第四代移動通信技術，具有較高的帶寬，因此呈現出高清圖片和視頻，滿足人們的使用需求。5G是為物聯網而生的。與其他的網絡技術相比，5G通信網絡的容量更大，同時保證了更快的上網速率。一般是通過智能終端連接互聯網設備進行網絡傳輸。5G技術提供給物聯網更大的網絡平台，因此滿足更大的運行需求。4G網絡能夠提供給智能用户一定的服務，但是不能根據物聯網產生的變化和需求及時地優化處理。5G通信網絡所支持的終端設備要比4G通信網絡支持的設備多出幾倍，同時保證了較低的能量消耗。5G通信網絡解決了使用4G網絡不能持續實時玩遊戲的情況。作為一個高效連接、能耗較低的通信網絡體系，5G通信網絡在互聯網技術不斷更新變革的前提下，網絡、業務和管控都產生了一定的變化，導致相關產業的服務對象也有所改變。 ^[8] 

2021年第三季度，全球4G用户數新增4800萬。 ^[10] 

5G大規模建設的同時，有不少用户質疑4G網絡在逐漸變慢。

2019年，曾有過一輪4G降速的傳聞。當時三大運營商稱從未接到過任何對4G進行限速的要求，也從未對用户4G速率進行限制。

工信部信息通信發展司司長聞庫表示，工信部搭建了覆蓋全國的監測平台，通過技術手段監測4G網絡速率。監測顯示，近年來全國4G平均下載速率持續提升，整體上未出現速率明顯下降的情況。

不過他也坦承，4G網絡屬於共享網絡，在區域內由所有用户共享，速率會在區間內波動。網絡體驗速率也會受到包括用户數量、流量規模、網站訪問量等多種因素影響。比如在火車站、演唱會現場等用户密集的地方，可能會造成暫時的體驗速率下降。

一位通信行業分析師認為，運營商在財力有限的情況下，已經將資金預算大規模投入到5G建設上，這樣就導致在4G網絡的投資和運營費用上出現下滑。由於4G用户仍舊遠遠超過5G用户，這必然會加重現有4G網絡的壓力，降低用户在4G網絡上的使用體驗。

另外一個趨勢是，隨着5G建設的大規模開展，運營商們還在逐步清退2G甚至3G網絡，以騰出頻譜資源、降低運維費用。在清退2G和3G網絡的過程中，要引導用户向4G轉移，這進一步加大了4G網絡的承載用户數量和流量規模。 ^[9]