随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起。4G拥有的超高数据传输速度，被中国物联网校企联盟誉为机器之间当之无愧的“高速对话”。
（一）4G简介
第四代移动电话行动通信标准（the fourth generation of mobile phone mobile communication technology standards），指的是第四代移动通信技术，外文缩写为4G。
2008年3月，国际电信联盟—无线电通信部门（ITU-R）指定一组用于4G标准的要求，命名为IMT-Advanced规范，规定在 IMT-Advanced的蜂窝网络系统必须满足以下要求。
（1）基于全IP（All IP）分组交换网络。
（2）在高速移动性的环境下达到约100Mbi/s的速率，如移动接入；在低速移动性的环境下高达约1Gbit/s的速率，如游牧/固定无线网络接入的峰值数据速率。
（3）能够动态地共享和利用网络资源来支持每单元多用户同时使用。
（4）使用5－20MHz可扩展的信道带宽，最高可达40MHz。
（5）链路频谱效率的峰值为15bit/s/Hz（下行）和6.75bit/s/Hz（上行）（即1Gbit/s的下行链路中可能超过小于67MHz的带宽）。
（6）系统的频谱效率下行高达3bit/s/Hz/cell，在室内为2.25bit/s/Hz/cell。
（7）实现不同系统网络之间的平滑切换。
（8）提供高质量的服务QoS（Quality of Service），为支持新一代的多媒体传输能力。
（二）网络结构
4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。
物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能包括QoS映射、地址变换和完全性管理等。
物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。
（三）4G特点
4G集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量音频、视频和图像等。4G的下载速度能够达到100Mbps以上，比目前的家用宽带ADSL（4M）快25倍，几乎能够满足所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着以往技术不可比拟的优越性，具体表现在以下方面：
1.通信速度快
人们研究4G通信的最初目的，就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率。因此，4G通信的最大特点就是具有更快的无线通信速度。
2.网络频谱宽(www.xing528.com)
每个4G信道占有100MHz的频谱，相当于WCDMA3G网络的20倍。
3.通信灵活
4G手机已不能简单划归“电话机”的范畴，因为语音资料的传输只是4G移动电话的功能之一，4G手机应该属于一台小型电脑，而且从外观和式样上，它会有更惊人的突破。
4.智能性能高
第四代移动通信的智能性更高，这不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。如能适时提醒主人行程，网上定购电影票等。
5.兼容性好
4G具备全球漫游，接口开放，能跟多种网络互联，终端多样化等特点。
6.提供增值服务
4G采用正交多任务分频技术（OFDM），人们可以实现无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等无线通信增值服务。
7.高质量通信
第四代移动通信不仅是为了增加用户数量，更重要的是，为了适应多媒体的传输需求，当然还包括通信品质的要求。
8.费用便宜
4G通信部署起来更加容易、快捷，在建设4G通信网络系统时，通信营运商直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法进行建设，能够有效降低运行者和用户的费用。
（四）4G标准
1. LTE技术
LTE（Long Term Evolution，长期演进）项目是3G的演进，是高速下行分组接入往4G发展的过渡版本，俗称为3.9G。
长期演进技术应用手机及数据卡终端的高速无线通信标准，它改进并增强了3G的空中接入技术，并使用调制技术提升网络容量及速度，改善了位于小区边缘的用户的使用体验，提高小区容量和降低系统延迟。
2. LTE-Advanced技术
虽然长期演进技术被电讯公司夸大宣传为“4G LTE”，实际上它并不是真正的4G，因为它并不符合国际电信联盟无线电通信部门要求的4G标准。长期演进技术升级版（LTE-Advanced）才符合国际电信联盟无线电通信部门要求的4G标准。
LTE-Advanced是LTE的升级演进，由3GPP主导制定，完全兼容LTE，通常在LTE上通过软件升级即可使用。其峰值速率为下行1Gbps，上行500Mbps。LTE-Advanced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。
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