第四代無線通訊系統 4G (Fourth-Generation Communications System) 是目前所言之下一代無線通訊系統，也可以說是第三代無線通訊系統3G的延續 (Beyond 3G)。國際電信聯盟ITU(International Telecommunication Union)已提出4G (IMT-Advanced)系統的目標，雖然現在尚未有4G規格標準，但預期4G須具有以下的特點：
(1) 以IP (Internet Protocol) 為主。
(2) 使用者在任何時間, 任何地點都能使用4G。
(3) 全世界通用標準的系統, 且可在現存不同的無線通訊系統下運作。
(4) 在高速移動下, 須達到100Mbps的傳輸速率；而在慢速狀態下，傳輸速率須能達到1Gbp。
(5) 4G系統不但支援固定式的無線傳輸，亦支援移動式的無線傳輸且依實際須要可在固定式與移動式網路之間切換。
(6) 4G不但可以解決第三代無線通訊3G的缺點，並且能提供更多元化的無線寬頻服務，例如更傳真的語音，更高畫質的影像及更快的下載速度。使用者能容易連上網路，並可依照個人的喜愛選擇所須要的服務。
(7) 4G所提供的網路服務與相關的設備其價格須一般使用者可接受。
二、目前可能成為4G的技術
4G正式的規格標準尚未制定，目前有可能成為4G的技術，分別為IEEE 802.16m，LTE(Long-Term Evolution)和UMB(Ultra Mobile Broadband)。
(1) IEEE 802.16m / WiMAX II
IEEE 802.16m是以移動式WiMAX (Mobile WiMAX，IEEE 802.16e-2005)為基礎的無線通訊技術，也稱為WiMAX II。未來IEEE 802.16m在高速移動下，將可支援達到100Mbps的傳輸速率；而在慢速狀態下，傳輸速率能達到1Gbp. 在都市中，其傳輸距離約2公里，而在郊區的傳輸距離可達10公里。
WiMAX由美國英特爾(Intel)所主導，知名廠商如摩托羅拉 (Motorola)，諾基亞(Nokia)，阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)，三星(Samsung)及Sprint Nextel等都已加入發展。預計於2009年完成初步的IEEE 802.16m規格標準制定，
(2) LTE (Long-Term Evolution)
以 歐洲廠商為主的3G 標準組織3GPP (The Third-Generation Partnership Project) 已著手新一代無線通訊技術規格的制定，稱為 LTE. LTE為GSM(2G)/UMTS(3G)，WCDMA(3G)標準家族的最新成員。它是以GSM為技術基礎，3G為發展延伸的技術。對於現在3G業者而 言，LTE似乎是自然的選擇。
易利信(Ericsson)主張推廣LTE，摩托羅拉(Motorola)，阿爾卡特朗訊(Alcatel- Lucent)，Verizon Wireless，Vodafone，China Mobile，NTT DoCoMo 等廠商也支持LTE發展。目前LTE可達到之最高下載速率約為325Mbps，而上載速率約為86Mbps. 雖然LTE現階段仍未符合4G系統的需求標準，但3GPP已積極進行技術的研發與規格的制定，預定2008年完成第一個LTE技術規格版本。
(3) UMB (Ultra Mobile Broadband)
UMB 是由3G (CDMA2000) 標準組織3GPP2 (The Third-Generation Partnership Project 2)所制定的技術，高通(Qualcomm)為主要推動者，摩托羅拉(Motorola)，阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)， Verizon Wireless等廠商也加入發展UMB技術。
目前UMB可達到之最高下載與上載速率分別為288Mbp與75Mbps. 3GPP2預計於2009年將UMB成為全球化標準。
三、目前4G所面臨的一些議題
(1) 4G的定義與規格標準尚未制定，因此4G所使用的頻譜尚未規定，所以目前並不易設計出一個實際的未來4G無線系統。
(2) 在不同的無線通訊標準系統運作下之共存與干擾問題須考量。
(3) 在不同的無線通訊標準系統下運作不同型態的網路服務，4G裝置(尤其是使用者的手持裝置)的耗電量相對增加，因此電力消耗問題與其所發散的熱之影響須加以考慮。
(4) 未來透過4G無線網路之買賣交易，線上付費及繳款有可能日趨頻繁，因此網路安全性(尤其是資料的保護與管理)須完善。
四、目前4G發展概況
傳 統電信業者已投入鉅資在3G頻譜使用權及3G設備上，除了須儘快成本回收外，短期內應不會投入4G的行列，可能選擇由現有3G更新至3.5G系統以因應實 際的須求，這對電信業者而言，比跨入須要從頭起步的WiMAX要簡單得多。4G的發展可能因而延遲。依此趨勢，未來4G使用者可能是從3G/3.5G用戶 升級而來。由此推論，在美國，拉丁美洲，非洲的CDMA業者，未來將使用UMB系統。而以GSM為主的歐洲，業者將採用LTE。
由IEEE 所制定的WiMAX 被認為是突破過去無線電通訊技術全由傳統電信業者把持的重要關鍵，這一點可從WiMAX發展過程中，許多非電信業者的投入(例如知名電腦大廠Intel的 積極推動)獲得驗證。WiMAX雖然目前不被傳統電信業者的青睞，但由於WiMAX的技術特性與容易建置的優點，使得在未開發或開發中新興市場的業者，為 了即時進入無線寬頻通訊市場，先選擇建置速度較快的WiMAX。
目前沒有4G的規格標準，凡是任何無線通訊技術能達到上述之傳輸速率與相關 要求者，皆有可能成為未來4G技術。因此市場對於4G的實際應用，商業模式與其所帶來的經濟效益還相當不明確，因而現階段業者對4G投資仍有所保留，雖然 愈多電信業者看好LTE，但大部份業者都投入至少一個技術，例如同時考慮WiMAX與LTE，以增加日後擁有4G主流技術的優勢。然而或許WiMAX與 3GPP兩大陣營，應放下彼此的成見，讓WiMAX與LTE邁向技術整合，以避免業者重複投資，也讓使用者在4G時代來臨時，藉由不同無線技術的整合，可 以更容易上網連結，享受更多元化的4G服務。
沒有留言:
張貼留言