一、导言
这儿所说的4G即第四代蜂窝移动通讯。虽然4G的概念至今仍适当含糊，但关于4G的描绘，4G的技能完结以及4G的实验和产品的报道，已连篇累牍。ITU关于4G规范的拟定时刻远在2010年之后，但某些国家的运营公司现已声称2O06年将供给4G服务。因而，4G的展开不能不引起人们的极大重视。
4G来源于蜂窝移动通讯，但其内在已大大超出蜂窝移动通讯。现实上，它现已涉及到计算机数据沟通、移动电视和交互式视讯信息沟通等。因而，它应当承当三网交融的任务。并且，作为三网交融的一同承载网络——互联网，将成为贯穿三网的中心技能。三网都将失掉其独立组网特征，而沦为下一代网络(NGN)的接入网。所以，讨论4G，有必要以三网交融的概念为根据。
根据以上原因，下面所讨论的通讯网，就特指蜂窝移动通讯网。计算机数据网，也主要以无线局域网为代表。到现在为止，还没有人将播送电视的展开与4G扯到一同，但4G事务仍然包括交互式视讯沟通等信息服务内容。并且数字电视的展开，移动数字电视进入有用，必定引发移动数字电视与4G联系的联想。已然早有三网交融的愿望，水到渠成，就应该将数字电视新的展开方向与4G相联系。
二、三网交融的必备条件
通讯网、计算机数据网、播送电视网三网交融的愿望由来已久，但要真实完结这一愿望，其必备条件到现在才初露曙光。
1.信号数字化
数字化将使通讯网、计算机数据网、播送电视网的话音、数据和图画信号运用一起的信号型式成为或许。
5O时代的计算机干流是模仿计算机，6O时代完结了计算机数字化。而通讯网的数字化经由信息数字化、传输数字化、程控沟通数字化，和由固定通讯网数字化到移动通讯网数字化的进程，大约花了半个世纪的时刻，直到20世纪晚期才终究完结。而播送电视的数字化，现在仍在进行中。
三个不同的网络，别离传送话音、数据与图画信号，只要三网彻底完结了数字化，即完结以二进制数码表明一切的各种信号之后，才干进行三网的交融。
2.一同的承载网络
通讯网完结数字化之后，网络是以程控数字沟通为中心的线路沟通网。计算机之间的数据沟通最早是运用分组沟通技能。互联网的成功遍及，使通讯网和计算机数据网很快承受了互联网协议。而播送电视向来便是单向的播送式服务网络，不存在沟通的需求。因为近年来数字技能的推进与社会政治、经济、文明的展开，提出了交互式图画服务和Peer to Peer(或称P2P)的信息沟通需求，促进了网络电视的展开，使得在网上双向传送图画信息和运用各种信息资源进行多种信息服务成为或许。因而，互联网的资源为电视网所用就很有必要。三网交融是三网本身的展开需求，只要三网进入到一同的承载网络，才干完结三网的终究交融。
完结三网交融意味着通讯网、计算机数据网和播送电视网的技能都要完结本身的技能进步，一起也意味着三网技能的彼此浸透。
3.相同的呼叫地址型式
通讯网的地址型式是十进制电话号码，世界规范为E.164。举例来说，86代表我国，2O代表广州，33331111是用户号码。其特征是契合人们的回忆习气，便于电话机号码盘操作。
计算机数据网最早是用互联网作为承载网络，运用互联网的域名和地址型式。互联网中结点的标识被称为域名，例如在IPv4规范中，美国白宫服务器的域名即为www.white house.gov，是用英文表明的。域名所对应的数字表明即为地址，例如域名tidbits.com的IP地址是192.135.191.128。明显，IPv4的地址型式与E.164电话号码不一起。
播送电视向来是播送式的单向传输，所以用户并没有地址。无线情况下，一般无需收取费用。即便是计费的无线电视或有线电视，也是靠接纳点的居住地来收取，向来不需求地址表述。
用户地址代表用户的身份，每个用户有不同的归属、权力和事务办法，网络经过地址区别用户的身份、消费记载和收取费用。用户也靠本身的地址承受别人的拜访。同一个网络中的用户要有一起的地址型式，才便于网络办理。因而，三网交融有必要处理现在三网不同地址型式的终究一起问题。这是一个看似简略，实践并不简略的问题。
4.信息资源同享
未来的蜂窝移动通讯网、计算机数据网、播送电视网的一同展开趋势是，都能完结话音、数据、静止图画和接连图画传输，都需求各种信息资源的供给与沟通。而信息资源的供给又都在第三方，天然我们都期望可以做到信息资源同享。
三、三网交融的必定趋势
通讯网的代表性接入网是蜂窝移动通讯网。计算机数据网的代表性技能是IEEE 802系列规范，播送电视现在根本上仍然是模仿电视(播送形式)和近年展开的网络电视。数字电视正在进入人们的日子，数字电视技能着重于研讨图画紧缩技能和传输编码体系。数字电视的进入必将使人们的日子发生巨大的改变。
1.蜂窝移动通讯
蜂窝移动通讯的第一代是模仿移动通讯，它创始了大众移动通讯服务。第二代是数字移动通讯，为三网交融在信号型式上奠定了根底。因而，这两代都具有划时代的含义。第三代移动通讯扩展了数字信息运用范畴，经过规范的演进逐渐从第二代的话音事务和低速数据事务扩展到广泛的信息服务范畴。从技能体系来讲，主要是承继了2G的以搅扰饱满为特征的传统CDMA技能，结合TDMA的运用，在详细运用中充分了若干技能改善，进步了频谱功率和传输才干，可认为是2G的延伸。从沟通办法上来讲，3G规范沿用了2G从线路沟通向分组沟通的过渡进程。因而，严厉讲，3G不具有划时代含义。
4G将在信息服务方面全面展开和逐渐老练。在NGN成为社会根底设施的前史条件下，4G将处于NGN的接入网位置。4G将供给与计算机数据通讯网类似的完美的信息服务，它必定以大众的IP网络为依托。因而，4G也将必定是划时代的技能。
2.计算机数据通讯网
计算机数据通讯阅历了一个从有线到无线，从孤岛通讯到联网通讯的展开进程。典型的规范是IEEE.802系列规范。而无线的计算机数据网规范的展开和遍及运用则是近10年内的作业，从802.11至802.15，802.16以致正在研讨的802.2O，内容掩盖局域网、个域网和城域网。其展开趋势是寻求更高的移动性、无缝衔接和全掩盖。
计算机数据网从一开端就运用分组沟通协议，互联网的遍及为计算机数据网供给了抱负的网络渠道。所以，三网交融，无论是信号型式，仍是网络渠道，对计算机数据网而言都是驾轻就熟。但是，习惯高速移动和全掩盖无缝衔接，比如周游、切换及小区间搅扰等，对计算机数据网而言，则是全新的课题。
3.播送电视网
完结了数字化的播送电视网，将会进入簇新的服务时代。首先是用户可以向播送电视中心请求点播自己所期望的节目，这就要求树立反向通讯链路。然后，又或许呈现许多的视讯资源供给商。他们与播送电视网络协作，供给资源支撑，所以又将有交互式视讯传输要求。进入互联网时代后，可供给网络电视、长途教育和网络阅读服务等。
四、三网的不同技能特征及展开趋势
1.通讯网
三网交融对固定通讯网而言远比移动通讯网简略。经过1G-3G的展开，蜂窝移动通讯在供给语音、数据、视讯信息服务方面现已相继老练，其展开趋势是向包容计算机数据通讯事务和交互式视讯服务方向跨进。蜂窝移动通讯作为正宗的4G候选技能是必定的趋势。
蜂窝移动通讯是经过特有的蜂窝型组网结构完结网络的地域全掩盖。由此发生的特有频谱资源再用、小区和小区间搅扰、切换及周游等特殊技能处理，使体系具有以下特征：
●蜂窝移动通讯网可完结无缝衔接。
●蜂窝移动通讯网可以是彻底独立的网络。
●用户经过向网络资源办理中心请求信道的办法占用频谱资源，一切的用户同享频谱资源。
●为习惯移动性与全掩盖的需求，蜂窝移动通讯的作业频段不能太高，即每载波一起占用信道用户数和每用户可用最高信息传输速率不能太高，不然必定约束体系的通讯容量。
●在通讯速率和运动载体移动速度方面采纳折衷计划。
●为进步频谱功率，规划寻求永远是蜂窝移动通讯体系规划的中心课题。
当时，老练并作为干流的技能是高通公司具有专利的传统CDMA技能。该技能的特征是，体系容量决议于因正交序列的相关特性不抱负所引起的自搅扰，所以被称作搅扰饱满体系。
我国北京邮电大学李道本教授创造并正在方正联宇公司研讨开发的LAS-CDMA技能，运用无搅扰窗口理论构成的LAS码消除了体系的自搅扰。因为是体系容量决议设备内的白噪声，所以被称为噪声饱满体系。所以，体系容量大大进步，可完结每载波包容更多的用户一起通讯和每用户可运用更高的数据速率。
新的抢手课题还有从头捡起的多入多出(MIMO)技能，即多天线发送多天线接纳技能，可以进一步进步体系容量。
近来，蜂窝移动通讯研讨的另一个趋向是借用计算机数据网惯用的OFDM(正交频分复用)技能。
2.计算机数据网
因为微型计算机的展开，资源同享成为计算机运用者的遍及需求，然后带动了计算机数据网的展开，到上世纪9O时代后期特别有目共睹。IEEE802.16规范方针现已瞄准了4G的展开需求，计算机数据网技能天然是4G的有力竞争者之一。
源自局域网的计算机数据网具有以下特征：
●以岛式掩盖为根本的网络结构型式，因而一般并不考虑越区切换和过网周游的规划。
●以有线线路完结局域网的对外衔接，用户间以微波作为载波，具有频带宽、容量大的特征，速率可达每秒几十至几百兆比特。
●用户一般采纳一直在线的衔接办法，同一网络的用户群同享同一频谱资源，而不是经过请求信道和资源分配的办法同享频谱资源。
●计算机数据网的传输一般运用OFDM技能，这是缘于数字音频播送(DAB)和数字视频播送(DVB)的一项老练的技能。
●移动性规划不是计算机数据网的优势。
为瞄准4G的展开需求，源自计算机数据网的根本技能面对以下规划改善需求：
●为满意全掩盖无缝衔接的需求，有必要引进切换、周游技能，还要考虑邻小区搅扰影响。
●为了习惯移动作业环境，应考虑多径搅扰和多仆勒效应对OFDM严厉同步需求的影响。
●鉴于话音通讯低速率用户占用信道的考虑，应进一步缩小子载波距离。
3.播送电视网
我国的模仿播送电视网从无线到有线甚至卫星，掩盖了全国。数字电视的研讨和规范的拟定已到终究决议计划阶段。依照现在的计划，应在2O05年展开数字卫星直播电视事务，2O08年全面推广地上数字电视事务，完结有线、卫星、无线全国掩盖。
完结数字电视后，既可取得一般电视服务，又可取得付费电视节目服务，还有影视点播和各种信息服务。在许多范畴，与当时展开的3G和日后的4G服务相交叠。
数字电视的中心技能是图画紧缩技能，紧缩规模是从995Mbit/s的数据率紧缩至2O～30Mbit/s。所运用的规范有电视会议体系的H.261，静止图画紧缩的JPEG，接连图画紧缩的MPEG三种。而传输技能则有MQAM，QPSK，VSB，COFDM等。此外，还有音频信号的编码与紧缩和基带信号的复用技能等。我国的数字电视规范现在以清华和上海交大两个主张计划(规范)为代表。清华的DMBT规范以OFDM为主体技能，并参加一些特征规划，具有自主知识产权。上海交大的ADTB-T规范为单载波、4/16/64QAM调制办法，也具有自己的知识产权。
五、关于三网交融的了解
1.一同的承载网络是交融的基点
蜂窝移动通讯网的根本信息是话音和低速数据，计算机数据网的根本信息是高速数据，电视播送的根本信息是图画。跟着蜂窝移动通讯网信息服务范畴的拓展，也有了静止图画与接连图画，计算机上网阅读相同有静止图画与接连图画。正在展开的Peer to Peer则是双向多媒体事务。电视播送的展开相同走上了信息服务范畴。这样一来，三网的信息资源、服务范畴越来越趋于一起，以致彼此沟通讯息也成为必定趋势。
一起，承载语音、数据、静止图画、接连图画的一同承载网络是互联网，因而互联网成为三网交融的基点。
2.微观上支撑“无所不在，无所不能”
以IP为承载网络的4G应该支撑IP网的“无所不在，无所不能”的遍及特征，也便是4G网络适用于一切或许的运用场合，能做任何需求做的作业。这是因为NGN的悉数运用都有必要经过接入网(NGI)来完结，移动NGI必定具有一切NGI所需求的功用。4G将是移动NGI，而只要移动NGI才干具有无所不在，无所不能的特性。
3.微观上个性化服务
4G支撑“无所不在，无所不能”，并不等于一个体系，一套设备能完结“无所不在，无所不能”。用户集体各有所需，运用环境各有特征，各种设备各有所长。例如，家庭电视是大屏幕、高清晰，台式计算机显示信息多，操作功用强。手持终端灵活便利，便于带着，可在移动中收发信息。但是，此之长，即彼之短。任何一种设备都难做到完美无瑕。因而，不同的用户集体在不同的运用环境下，必定要挑选最适合的手法来运用。为了习惯不同的运用需求，网络有必要供给有不同的服务。不能幻想手机移动视讯服务可以替代播送电视，手机上网可以替代计算机上网。但人们在特定条件下，用手机作视讯信息沟通和上网取得信息天然是重要的潜在商场，何况我国联通现已在其CDMA IX网上注册了手机电视新闻频道。国外现已过卫星电视网络展开视讯事务及长途教育，网络阅读也已老练。数字电视注册之后，电视在信息服务范畴的开发以及注册手持式移动电视也是必定趋势。
六、共用的承载网络
一同的承载网络必定是互联网。现在，关于互联网的体系有两种。一种是源自美国国防部的ARPA网的IPv4和IPv6，其办理部门是IETF(The Internet Engineering Task Force)。但实践上，互联网受控于美国是举世皆知的现实。另一个是我国信息产业部公布的十进制网络规范，运用IPv9协议，我国具有知识产权。虽然互联网体系的安全要素与世界政治、国民经济休戚相关，是特别重要的要素，但不是本文讨论的要点，本文只从技能层面作简略的比较阐明。
1.互联网IPv6
●关于IPv4及其升级到IPv6的材料现已非常丰富。这儿只罗列与IPv6相关的技能特征：
●IPv6的地址量为2128，已足够大。
●IPv6在移动性上有所加强，但没有见成功的运用，特别是在3G体系设备上还未有成功的表现。
●IPv6在安全性上有所增强，但安全性控制在美国方面。
●IPv6预备树立ENUM(Telephone Number Mapping working group)，即E.164规范电话号码映射作业组。依照这个规范，即可运用电话号码来查找注册人的电子邮件、IP电话号码、一起信息、IP传真或个人网页等多种信息。ENUM近似于我国的数字域名，但提出时刻比我国的数字域名请求专利的时刻为晚。
2.数字域名和IPv9
数字域名直接用数字0-9表明，电话网、计算机数据网和播送电视网是一起的。例如001 020 84001000，与电话号码相一起。数字域名是IPv9协议中选用的域名表明办法。
选用数字域名的网络为十进制网络，我国具有彻底的知识产权。数字域名是我国上海通用化工技能研讨所创造的，具有技能专利。IPv9是完结数字域名的协议规范，其特征如下：
●IPv9的地址量为2256，比IPv6更大。
●IPv9可以对IPv6和IPv4后向兼容。
●IPv9的移动性已于2004年在LAS-CDMA蜂窝移动通讯体系实验中得到证明，是好用的。
●IPv9的安全性有保证。
●IPv9所服务的数字域名十进制网络可满意三网交融地址型式相同的需求。
IPv9用于十进制网络、数字域名、蜂窝移动通讯已在LAS-CDMA体系实验中取得成功验证。
3.一起办理的主干网
为习惯NGN的展开，特别是以互联网为承载网络的技能需求。一起办理的主干网是必要的。
当时，我国有线主干线网并不一起，各大运营公司各搞一套，结果是重复建造，互联互通问题很难处理。未来以互联网为承载网络，分不清市话仍是长途，分不清本地事务仍是长途事务，假如没有一起办理的主干网，计费就成为无法完结的难题，互联互通将愈加困难。一起办理的主干网，涣散运营的接入网体系才干习惯展开的需求。
七、结束语
4G将与NGN的建造萍水相逢。4G应该是NGN的一部分，4G有必要习惯三网交融的展开需求，它将在当时的三网根本技能根底上展开起来，既要完结“无所不在，无所不能”，又要满意个性化服务的需求。因而，多体系、多技能仍将共存，有必要一起的将是一同的承载网络——互联网。
