產業觀察

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4G大世代

作者/李家碩

[發表日期：2013/12/24]

前言

隨著通訊技術的進步，為我們帶來了不少的便利性，不管是資料的互通有無或是多媒體方面的享受。為了因應有更快速更多元化的需求，像是雲端的應用及移動多媒體運作等等，4G通訊開始興起，使用者也因此期待更快速更多元的4G通訊技術，會為我們帶來更加便利的生活。

4G簡介

「 4G 」就是第四代行動電話行動通訊標準（fourth generation of mobile phone mobile communications standards，縮寫為4G），依國際電信聯盟ITU（International Telecommunication Union）所定義的「 4G 」行動網路速度：用戶在移動時其資料傳輸速率可達100 Mbps、在靜止狀態下速率則須達到1 Gbps以上，就可以作為4G的技術之一。

「 4G 」通訊技術除了可以相容於現有的網路架構外，還有更高的傳輸速度、更低的延遲性與更加完善的安全機制等特性。4G網路應用不再侷限於電信業者，還可以應用於更多的行業，像是動態影像直播、手機線上游戲、雲端計算的運用與道路現狀導航等領域。

4G技術規格　LTE-Advanced與WiMAX

LTE-Advanced(Long Term Evolution Advanced）長期演進技術升級版：前身為LTE（Long Term Evolution）中長期演進技術標準，其因在靜止狀態時資料傳輸速率僅達150 Mbps，並未達到ITU所定義的「 4G 」網路速度，故 LTE 並不算是真正的「4G」網路，因此由第三代合作夥伴計畫(3GPP, 3rd Generation Partnership Project)推出下一代無線通訊技術LTE-Advanced，此技術也是目前被ITU承認的「4G」標準之一。

另一項4G技術─WiMAX（全球互通微波存取）由IEEE（電子電機工程師協會）提出，由WiMAX Forum的非營利機構來推動發展。WiMAX採IEEE 802.16規範，行動接收下行與上行最高速率可達300Mbps，在靜止定點接收可高達1Gbps，符合4G水準，因此被用來發展4G，不過隨著Intel於2010年退出，WiMAX技術也逐漸被放棄，WiMAX Forum也於2012年將 TD-LTE納入WiMAX 2.1規範。

4G的特點

與前幾代通訊網路相比，4G通訊網路的技術有許多更加完善之處，主要有以下特點：

一、媲美ADSL的傳輸速度

第三代行動通訊資料傳輸速率僅達到2Mbps，而第四代行動通訊可以達到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以達到每秒高達100Mbps速度傳輸無線資訊，就好比現在大眾普遍使用的ADSL之速率。

二、更加靈活、更加多元的應用性

4G行動通訊除了讓人們可以更快、更穩定的隨時隨地進行通訊、雙向傳遞資料、圖片、影像，或是即時道路現況等功能。其高傳輸速率之特性，可以支援更豐富的移動業務，包括高解析度圖像影像傳送、多方視訊會議、虛擬結合現實生活等，讓使用者在任何地方都可以獲得任何所需的資訊服務，得到更加安全、更廣泛的服務與應用。

三、更多技術、行業的融合

4G行動通訊可以相容於現有的網路架構，可以讓整體的升級動作達到無痛升級，不會出現斷層之情況，而4G行動通訊架構有機會實現全球統一的標準，讓所有移動通訊運營商的用戶享受共同的4G服務。

四、實現更高品質的多媒體服務

儘管第三代行動通訊也能實現各種多媒體服務，但未來的4G行動通訊能滿足第三代行動通訊尚不能達到的覆蓋範圍、通訊品質及高速資料傳輸和高解析度多媒體服務的需要。

前提是第四代行動通訊必須可以容納市場龐大的用戶數、改善現有通信品質不良，以及達到高速資料傳輸，包括語音、資料、影像等大量資訊等要求。

五、多類型用戶共存

4G行動通訊能根據動態的網路和變化的通道條件進行自適應處理，像是行動網路與Wifi之間的切換，使低速與高速的用戶以及各種各樣的用戶設備能夠共存與互通，從而滿足系統多類型用戶的需求。

總結

近年智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、相機等消費型電子產品盛行，而衍生出的應用也越來越多元，這些因素加起來後更加的吸引使用者，而這些消費型電子產品的應用總離不開網路，導致通訊網路頻寬需求的急速成長。經由市場機制的選擇，需要更進一步的提昇行動通訊速率、連線的穩定性與效能進化，因而確立了 4G將是未來行動通訊的技術依歸。

參考資料

http://zh.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:%E9%A6%96%E9%A1%B5
http://www.ncp.org.tw/vanilla/vj-attachment/2013/10/attach286.pdf