LTE+

LTE(Long Term Evolution,長期演進)項目是3G的演進，它改進並增強了3G的空中接入技術，採用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準。主要特點是 在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峯值速率，相對於3G網絡大大的提高了小區的容量，同時將網絡延遲大大降低：內部單向傳輸時延低於5ms，控制平面從睡眠狀態到激活狀態遷移時間低於50ms，從駐留狀態到激活狀態的遷移時間小於100ms。並且這一標準也是3GPP長期演進(LTE)項目，是近兩年來3GPP啓動的最大的新技術研發項目，其演進的歷史如下：

GSM--＞GPRS--＞EDGE--＞WCDMA（TD-SCDMA）--＞HSPA--＞HSPA+--＞LTE長期演進　GSM：9K --＞GPRS:42K--＞ EDGE:172K --＞WCDMA：364k --＞HSDPA/HSUPA:14.4M --＞HSDPA+/HSUPA+:42M --＞LTE:300M　由於WCDMA網絡的升級版HSPA和HSPA+均能夠演化到LTE這一狀態，包括中國自主的TD-SCDMA網絡也將繞過HSPA直接向LTE演進，所以這一4G標準獲得了最大的支持，也將是未來4G標準的主流。該網絡提供媲美固定寬帶的網速和移動網絡的切換速度，網絡瀏覽速度大大提升。

LTE-Advanced： 從字面上看，LTE-Advanced就是LTE技術的升級版，那麼為何兩種標準都能夠成為4G標準呢？LTE-Advanced的正式名稱為 Further Advancements for E-UTRA，它滿足 ITU-R的IMT-Advanced技術徵集的需求，是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術提案的一個重要來源。LTE-Advanced是 一個後向兼容的技術，完全兼容LTE，是演進而不是革命，相當於HSPA和WCDMA這樣的關係。LTE-Advanced的相關特性如下：

帶寬：100MHz　峯值速率：下行1Gbps，上行500Mbps　峯值頻譜效率：下行30bps/Hz，上行15bps/Hz　針對室內環境進行優化　有效支持新頻段和大帶寬應用　峯值速率大幅提高，頻譜效率有限的改進

如果嚴格的講，LTE作為3.9G移動互聯網技術，那麼LTE-Advanced作為4G標準更加確切一些。LTE-Advanced的入圍，包含 TDD和FDD兩種制式，其中TD-SCDMA將能夠進化到TDD制式，而WCDMA網絡能夠進化到FDD制式。移動主導的TD-SCDMA網絡期望能夠 直接繞過HSPA+網絡而直接進入到LTE。

WiMax：WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，即全球微波互聯接入，WiMAX的另一個名字是IEEE 802.16。WiMAX的技術起點較高，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。對無線網絡來説，這的確是一個驚人的進步。WiMAX逐步實現寬帶業務的移動化，而3G則實現移動業務的寬帶化，兩種網絡的融合程度會越來越高，這也是未來移動世界和固定網絡的融合趨勢。　802.16工作的頻段採用的是無需授權頻段，範圍在2GHz至66GHz之間，而802.16a則是一種採用2G至11GHz無需授權頻段的寬帶無線接入系統，其頻道帶寬可根據需求在1.5M至20MHz範圍進行調整，具有更好高速移動下無縫切換的IEEE 802.16m的技術正在研發。因此，802.16所使用的頻譜可能比其它任何無線技術更豐富，WiMax具有以下優點：　(1)對於已知的干擾，窄的信道帶寬有利於避開干擾，而且有利於節省頻譜資源。　(2)靈活的帶寬調整能力，有利於運營商或用户協調頻譜資源。　(3)WiMax所能實現的50公里的無線信號傳輸距離是無線局域網所不能比擬的，網絡覆蓋面積是3G發射塔的10倍，只要少數基站建設就能實現全城覆蓋，能夠使無線網絡的覆蓋面積大大提升。　不過WiMax網絡在網絡覆蓋面積和網絡的帶寬上優勢巨大，但是其移動性卻有着先天的缺陷，無法滿足高速(≧50km/h)下的網絡的無縫鏈接，從這個意義上講，WiMax還無法達到3G網絡的水平，嚴格的説並不能算作移動通信技術，而僅僅是無線局域網的技術。但是WiMax的希望在於IEEE 802.11m技術上，將能夠有效的解決這些問題，也正是因為有中國移動、因特爾、Sprint各大廠商的積極參與，WiMax成為呼聲僅次於LTE的4G網絡手機。關於IEEE 802.16m這一技術，我們將留在最後作詳細的闡述。

HSPA+：高速下行鏈路分組接入技術HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)，而HSUPA即為高速上行鏈路分組接入技術，兩者合稱為HSPA技術，HSPA+是HSPA的衍生版，能夠在HSPA網絡上進行改造而升級到該網絡，是一種經濟而高效的準4G網絡。　從上文我們也可以瞭解到，HSPA+符合LTE的長期演化規範，將作為4G網絡標準與其它的4G網絡同時存在，它將很有利於全世界範圍的WCDMA 網絡和HSPA網絡的升級與過度，成本上的優勢很明顯。對比HSPA網絡，HSPA+在室內吞吐量約提高12.58% ，室外小區吞吐量約提高32.4%，能夠適應高速網絡下的數據處理，將是短期內4G標準的理想選擇。聯通已經在着手相關的規劃，T-Mobile也開 通了這個4G網絡，但是由於4G標準並沒有被ITU完全確定下來，所以動作並不大。

WirelessMAN-Advanced：WirelessMAN- Advanced事實上就是WiMax的升級版，即IEEE 802.11m標準，802.16系列標準在IEEE正式稱為WirelessMAN ，而WirelessMAN-Advanced即為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無線網絡 。802.16m可在“漫遊”模式或高效率/強信號模式下提供1Gbps的下行速率。該標準還支持“高移動”模式，能夠提供1Gbps速率。其優勢如下：　1、提高網絡覆蓋，改建鏈路預算；　2、提高頻譜效率；　3、提高數據和VOIP容量；　4、低時延&QoS增強；　5、功耗節省；　WirelessMAN-Advanced有5種網絡數據規格，其中極低速率為16kbps，低數率數據及低速多媒體為144kbps，中速多媒 體為2Mbps，高速多媒體為30Mbps超高速多媒體則達到了30Mbps--1Gbps。但是該標準可能會被率先被軍方所採用，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的認可併成為4G標準的可能性極大。

對於人們來説，未來的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認為第四代無線通信網絡系統是人類有史以來發明的最複雜的技術系統，的確第四代無線通信網絡在具體實施的過程中出現大量令人頭痛的技術問題，大概一點也不會使人們感到意外和奇怪，第四代無線通信網絡存在的技術問題多和互聯網有關，並且需要花費好幾年的時間才能解決。總的來説，要順利、全面地實施4G通信，可能遇到下面的一些困難：

雖然從理論上講，3G手機用户在全球範圍都可以進行移動通信，但是由於沒有統一的國際標準，各種移動通信系統彼此互不兼容，給手機用户帶來諸多不便。因此，開發第四代移動通信系統必須首先解決通信制式等需要全球統一的標準化問題，而世界各大通信廠商會對此一直在爭論不休。

儘管未來的4G通信能夠給人帶來美好的明天，但是別指望立刻就能用上這種技術，大約還需要5年左右的時間這項技術才能發佈。據研究這項技術的開發人員而言，要實現4G通信的下載速度還面臨着一系列技術問題。例如，如何保證樓區、山區，及其它有障礙物等易受影響地區的信號強度等問題。日本DoCoMo公司表示，為了解決這一問題，公司會對不同編碼技術和傳輸技術進行測試。另外在移交方面存在的技術問題，使手機很容易在從一個基站的覆蓋區域進入另一個基站的覆蓋區域時和網絡失去聯繫。由於第四代無線通信網絡的架構相當複雜，這一問題顯得格外突出。不過，行業專家們表示，他們相信這一問題可以得到解決，但需要一定的時間。

人們對未來的4G通信的印象最深的莫過於它的通信傳輸速度會得到極大提升，從理論上説其所謂的每秒100MB的寬帶速度，比2009年最新手機信息傳輸速度每秒10KB要快1萬多倍，但手機的速度會受到通信系統容量的限制，如系統容量有限，手機用户越多，速度就越慢。據有關行家分析，4G手機會很難達到其理論速度。如果速度上不去，4G手機就要大打折扣。

有專家預測在10年以後，第三代移動通信的多媒體服務會進入第三個發展階段，此時覆蓋全球的3G網絡已經基本建成，全球25%以上人口使用第三代移動通信系統，第三代技術仍然在緩慢地進入市場，到那時整個行業正在消化吸收第三代技術，對於第四代移動通信系統的接受還需要一個逐步過渡的過程。另外，在過渡過程中，如果4G通信因為系統或終端的短缺而導致延遲的話，那麼號稱5G的技術隨時都有可能威脅到4G的贏利計劃，此時4G漫長的投資回收和贏利計劃會變得異常的脆弱。

在部署4G通信網絡系統之前，覆蓋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，如果要向第四代通信技術轉移的話，那麼全球的許多無線基礎設施都需要經歷着大量的變化和更新，這種變化和更新勢必減緩4G通信技術全面進入市場、佔領市場的速度。而且到那時，還必須要求3G通信終端升級到能進行更高速數據傳輸及支持4G通信各項數據業務的4G終端，也就是説4G通信終端要能在4G通信網絡建成後及時提供，不能讓通信終端的生產滯後於網絡建設。但根據某些事實來看，在4G通信技術全面進入商用之日算起的二三年後，消費者才有望用上性能穩定的4G通信手機。

因為手機的功能越來越強大，而無線通信網絡也變得越來越複雜，同樣4G通信在功能日益增多的同時，它的建設和開發也會遇到比以前系統建設更多的困難和麻煩。例如每一種新的設備和技術推出時，其後的軟件設計和開發必須及時能跟上步伐，才能使新的設備和技術得到很快推廣和應用，但遺憾的是4G通信還只處於研究和開發階段，具體的設備和用到的技術還沒有完全成型，因此對應的軟件開發也會遇到困難；另外費率和計費方式對於4G通信的移動數據市場的發展尤為重要，例如WAP手機推出後，用户花了很多的連接時間才能獲得信息，而按時間及信息內容的收費方式使用户難以承受，因此必須及早慎重研究基於4G通信的收費系統，以利於市場發展。還有4G通信不僅需要區分語音流量和互聯網數據，還需要具備能到數據傳輸速度很慢的第三代無線通信網絡上平穩使用的性能，這就需要通信營運商們必須能找到一個很好的解決這些問題的方法，而要解決辦法就必須首先在大量不同的設備上精確執行4G規範，要做到這一點，也需要花費好幾年的時間。況且到了4G通信真正開始推行時，熟悉4G通信業務的經驗和專門技術人才還不多，這樣同樣也會延緩4G通信在市場上迅速推廣的速度，因此到時對於設計、安裝、運營、維護4G通信的專門技術人員還須早日進行培訓。

所以，要完全進入4G網絡，必須有一個3.9G的過渡期，完成各種標準的統一才行。