Atšķirība starp 3G un 4G tehnoloģiju

Autors: Laura McKinney
Radīšanas Datums: 2 Aprīlis 2021
Atjaunināšanas Datums: 10 Maijs 2024
Anonim
What’s the Difference Between 3G and 4G
Video: What’s the Difference Between 3G and 4G

Saturs


3G un 4G var būt diferencēts attiecībā uz tehnoloģiju atbilstība, datu pārsūtīšanas ātrums, ietilpība, IP arhitektūra un savienojumu skaits utt. 3G nozīmē 3. paaudzi, kurā ir izstrādāts optimizēts mobilais, lai nodrošinātu datu un platjoslas pakalpojumus ar labāku savienojamību. 4G LTE nozīmē 4. paaudzi, kas nodrošina lielāku jaudu ātrākai un improvizētai mobilās platjoslas piekļuvei un ļauj izveidot vairāk savienojumu.

3G un 4G tehnoloģija ir saistīti ar mobilo sakaru standartiem. Mobilie sakari ir viena no jomām, kas pastāvīgi attīstās, lai nodrošinātu ātrāku un labāku mobilo platjoslas pakalpojumu pieredzi. Katra jaunā tehnoloģija piedāvā ievērojamu veiktspējas un iespēju uzlabojumu salīdzinājumā ar savu priekšgājēju. Tas nodrošina iespēju piekļūt internetam dažādās ierīcēs, piemēram, cilnēs, klēpjdatoros, galddatoros un mobilajos tālruņos.

  1. Salīdzināšanas tabula
  2. Definīcija
  3. Galvenās atšķirības
  4. Arhitektūra
  5. Priekšrocības
  6. Ierobežojumi
  7. Secinājums

Salīdzināšanas tabula

Salīdzināšanas pamats3G tehnoloģija4G tehnoloģija
Datu joslas platums2 Mb / s - 21 Mb / s2 Mb / s - 1 Gb / s
Maksimālais augšupielādes līmenis5 Mb / s500 Mb / s
Maksimālā lejupielādes pakāpe21 Mb / s1 Gbps
Komutācijas tehnikaPakešu komutācijaPakešu komutācija,
Pārslēgšanās
StandartiIMT 2000
3,5G HSDPA
3,75G HSUPA		Vienots vienots standarts Wimax un LTE
Tehnoloģijas
Kaudze		Digitālā platjoslas pakešdatu CDMA 2000, UMTS, EDGE utt.Digitālās platjoslas pakešdatu Wimax2 un LTE avansi.
Frekvences josla1,8 - 2,5 GHz2 - 8 GHz
Tīkla arhitektūraPlaša laukuma šūnu bāzesBezvadu LAN un plaša apgabala integrācija
Pārsūtīt kļūdu labošanu3G kļūdu labošanai izmanto turbo kodus.4G kļūdu labošanai tiek izmantoti salikti kodi.
NodošanaHorizontāliHorizontālā un vertikālā


3G tehnoloģijas definīcija

3G ir standartu ģenerēšana mobilajiem telekomunikāciju pakalpojumiem, kas atbilst Starptautiskais mobilais telekomunikāciju -2000 (IMT-2000) nodrošina iespēju vienlaikus pārsūtīt balsi un datus (mūzikas lejupielādes, s un tūlītējās ziņojumapmaiņas) no viena tīkla.

Tas nodrošina platjoslas jaudu, atbalsta lielāku skaitu balss un datu klientu ar zemākām papildu izmaksām nekā tā priekšgājējs 2G. 3G izmanto Ķēdes komutācija balss saziņai un Pakešu komutācija datu komunikācijai.

3G atbalstītais maksimālais datu pārsūtīšanas ātrums:

  • Stacionārām ierīcēm - 2,05 Mb / s.
  • 384 Kb / s ierīcēm, kas pārvietojas lēnā tempā.
  • 128 Kbits sekundē ierīcēm, kuras pārvietojas ar lielu ātrumu.

3GPP FORMĀCIJA

3GPP (3. paaudzes partnerības projekts) tika izveidots, veidojot pārvaldes struktūras, kas ietvēra gan GSM, gan UMTS sadarbību. 3GPP strādāja uzraudzībā ITU-R (Starptautiskās telekomunikāciju savienības radiosakaru nozare) viena no ITU nozarēm.


Tas ir atbildīgs par starptautiskā radiofrekvenču spektra pārvaldību, lai nodrošinātu spektra efektīvu izmantošanu, un nosaka tehnoloģiju grupas, saista konkrētas spektra daļas ar ģimenēm.

Visbeidzot, ITU ratificēja piecu 3G standartu kopu, kas ietilpst 3G sistēmā, kas pazīstama kā IMT-2000, mēģinot izveidot vienotu 3G standartu:

  • Trīs uz CDMA (Code Division Multiple Access) balstīti standarti, proti:
    1. CDMA2000
    2. WCDMA (platjoslas kodu dalīšanas daudzkārtēja pieeja) / HSPA + (liela ātruma pakešpiekļuve)
    3. TDSCDMA.
  • Divi standarti, kuru pamatā ir TDMA (Time Division Multiple Access), proti:
    1. FDMA / TDMA
    2. TDMA-SC (EDGE).

4G tehnoloģijas definīcija

4G apzīmē 4. paaudzes tehnoloģija, un tas ir uzdevums attīstīt un iekļaut pašreizējās 2G (2. paaudzes), 3G (3. paaudzes), WLAN (bezvadu lokālā tīkla), maza darbības attāluma, fiksētu vadu sistēmas vienā un apraidītā, pilnībā funkcionējošu, konsekventu un saskaņots interneta darbs.

Tas ir paplašinājums 3G tehnoloģija kas nodrošina iespējas, kuras definē ITU (Starptautiskā telekomunikāciju savienība) IMT (Starptautiskā mobilā telekomunikācija) ietver tādas iespējas kā mērogojamība, elastība, efektivitāte, pašpārvalde, drošība, lai atbalstītu saskarni ar dažāda veida tīkliem, kā arī daudz jaunu un esošo pakalpojumu.

Tas piedāvā pilnīgi konverģētus pielāgotus pakalpojumus (balss, datus un multimedijus) ar datu ātrumu līdz 100 Mb / s un plašu mobilo piekļuvi:

  • Augstas izšķirtspējas mobilā televīzija
  • IP telefonija
  • Spēļu pakalpojumi
  • Video konferences
  • 3D televīzija

Pašreizējo tehnoloģiju uzlabotās versijas ietver 4G ir integrētas GSM, GPRS, CDMA, IMT-2000, W-CDMA, CDMAone, bezvadu LAN un Bluetooth. Gaidāma augstas kvalitātes audio / video straumēšana, izmantojot interneta protokolu.

Mobilās versijas LTE (ilgtermiņa attīstība) un WiMAX (piekļuve mikroviļņu piekļuvei visā pasaulē) Unisonā atbalstot daudz mazāk par 1 Gbit / s maksimālo bitu pārraides ātrumu, pakalpojumu sniedzēji apzīmē 4G, taču nav pilnīgas IMT-Advanced atbilstības.

4G LTE galvenais mērķis bija sasniegt augstu mobilitāti un globālo savienojamību.

IP Core tīkls tiek attīstīts tālāk, lai efektīvāk atbalstītu lielu datu pārraides ātrumu, uzlabotus lietojumprogrammu pakalpojumus un IP un radio tīkla pārvaldību, un tam ir daudz augstākas prasības.

Izplatītā spektra radio tehnoloģiju, kas tika izmantota 3G, aizstāj ar:

  • OFDMA (ortogonālā frekvenču dalīšanas daudzkārtējā pieeja) vairāku nesēju pārraide.
  • FDE (frekvences un domēna izlīdzināšana) stratagem.

Rezultātā tas pārsūta ļoti lielus bitu pārraides ātrumus, neietekmējot milzīgu daudzceļu radio izplatīšanos.

Par MIMO (vairāku ieeju vairākkārtēja izvade) komunikācijām, maksimālo bitu pārraides ātrumu vēl uzlabo, izmantojot viedo antenu blokus. Apraidei tiek izmantota augstāka pasūtījuma modulācija līdz 64 QAM un MBMS (Multimedia Broadcast Multicast services).

Turpmāk apskatītajos punktos parādīta atšķirība starp 3G un 4G tehnoloģiju:

  1. Runājot par datu joslas platumu, 3G nodrošina 21 Mb / s, bet 4G - maksimālo datu joslas platumu 1 Gbps.
  2. 3G maksimālais augšupielādes ātrums ir 5 Mb / s, turpretī 500 Mb / s ir augstākais 4G augšupielādes ātrums.
  3. Augstākais 3G lejupielādes ātrums ir 21 Mb / s. Pretstatā 4G piedāvā maksimālo lejupielādes ātrumu 1Gbps.
  4. 3G datu pārraidei izmanto pakešu komutāciju. No otras puses, gan paketes, gan komutācijas tiek izmantotas 4G.
  5. 4G modelī tiek izmantota hibrīda tīkla arhitektūra. Un otrādi, 3G izmanto plaša apgabala šūnu bāzes tīklu.
  6. CDMA tiek izmantota 3G. Pretstatā 4G izmanto OFDMA (ortogonālā frekvenču dalīšanas daudzkārtējā pieeja).
  7. Pārvades pārvaldība tiek veikta vertikāli 3G, bet 4G - vertikāli, kā arī horizontāli.
  8. Pilns IP balstīts tīkls tiek atbalstīts 4G. Tomēr 3G gadījumā tā balstās uz shēmām un paketi.

3G / UMTS arhitektūra

3G UMTS tīkla sastāvdaļas ir

• Mobilā stacija: Tas varētu būt kaut kas līdzīgs datiem un mobilajiem tālruņiem, kuriem iespējota balss, cilnes vai datori, kurus var izmantot kā galalietotājus.

• RAN (radio piekļuves tīkls): Tas sastāv no bāzes stacijām un radio piekļuves kontroliera, kas mazina plaisu starp mobilo staciju un pamattīklu. Tas arī kontrolē un pārvalda visa tīkla gaisa saskarni.

• CN (pamattīkls): Tas nodrošina galveno apakšsistēmu apstrādi un pārvaldību. 3G UMTS tīkla arhitektūra tiek migrēta no GSM ar dažiem pamata tīkla elementu uzlabojumiem.

Pamattīkls tiek klasificēts divās daļās, t.i., ķēdes komutācijas domēnā un pakešdatu domēnā.

  1. Ķēdes komutācijas domēns: Tas izmanto ķēžu komutācijas tīklu, kurā īpaša kopums vai kanāls tiek nodrošināts noteiktam laika skaitam lietotāju kopai. Divi bloki, kas parādīti ķēdes komutācijas domēnā, ir:
    • MSC - Mobilais komutācijas centrs pārvalda ķēžu komutācijas zvanus.
    • GMSC - Vārtejas MSC darbojas kā starpnieks starp ārējiem un iekšējiem tīkliem.
  2. Komplektēts domēns: Tas izmanto IP tīklu, kur IP ir atbildīgi par datu pārsūtīšanu un saņemšanu starp divām vai vairākām ierīcēm. Divi bloki, kas parādīti pakešdatu pārslēgšanas domēnā, ir:
    • SGSN (GPRS atbalsta mezgla apkalpošana): Dažādas SGSN sniegtās funkcijas ir mobilitātes pārvaldība, sesiju vadība, rēķinu sagatavošana, saziņa ar citām tīkla jomām.
    • GGSN (vārtejas GPRS atbalsta mezgls): To var uzskatīt par ļoti sarežģītu maršrutētāju, un tas veic iekšējās darbības starp ārējiem pakešu komutācijas tīkliem un UMTS pakešu komutācijas tīkliem.
  • IMS (IP multivides apakšsistēma): Tas ir arhitektūras ietvars, kas nodrošina IP multivides pakalpojumus.

4G LTE arhitektūra

4G LTE tīkla sastāvdaļas ir

  • Lietotāja aprīkojums (UE): Tā var būt jebkura ierīce, kas var izveidot sakaru funkcijas, piemēram, mobilie tālruņi, cilnes, datori utt.
  • Izveidotais UMTS virszemes radio piekļuves tīkls (E-UTRAN): Tas kontrolē radiosakaru starp lietotāja aprīkojumu un EPC. LTE mobilais var savienot tikai ar vienu šūnu un vienu bāzes staciju vienlaikus. Galvenās operācijas, ko veic EBS (Evolved Base Station)
    • LTE gaisa saskarnes analogās un digitālās apstrādes funkcijas tiek izmantotas, lai pārraidītu un saņemtu radio pārraidi uz visām ierīcēm, kuras nodrošina LTE.
    • Veic darbību zemā līmenī, izmantojot signālus un komandas.
  • Izveidotais pakešu kodols (EPC): Tas komunicē ar iekšējiem un ārējiem pakešdatu tīkliem un IP multivides apakšsistēmu. Tas sastāv no šādiem blokiem:
    • HSS: Vietējā abonenta serveris centrālajā datu bāzē glabā visu informāciju par visiem tīkla operatora abonentiem.
    • MME: Mobilitātes vadības vienība apstrādā signalizācijas s un HSS augsta līmeņa darbību.
    • S-GW: Signalizācijas vārteja nodrošina mobilitātes noenkurošanu un datu pārsūtīšanu starp PDN vārteju un bāzes staciju.
    • P-GW:Pakešdatu tīkla vārteja sazinās ar PDN, izmantojot saskarnes. Tas veic tādas darbības kā IP adrešu piešķiršana un pakešu filtrēšana.
    • PCRF: Politikas un uzlādes noteikumu funkcija ir atbildīga par uz plūsmu balstītu uzlādes operāciju kontroli politikas politikas izpildes izpildes funkcijā (PCEF) un politikas kontroles lēmumu pieņemšanu.


3G priekšrocības

  • Lai to panāktu, tiek izmantotas 2G frekvenču joslas ar joslas platumu līdz 230MHz globālā viesabonēšana un daudzpakalpojumi.
  • Platjoslas radio kanāls, lai atbalstītu ātrdarbīgus pakalpojumus. Radio nesēja kanāls izmanto joslas platumu līdz 20M, kas uzlabo mikroshēmas ātrums un anti-multipath izbalēšanu.
  • Platjoslas kanālā biznesa kvalitāti var kontrolēt, izmantojot laika multipleksēšanu un koda atkārtotu izmantošanu. Lai realizētu daudzpakalpojumu un vairāku ātrumu pārraide.
  • Lai uzlabotu programmas darbību lejupsaites pārraide Tiek piemērota ātru slēgtu kanālu jaudas kontroles tehnoloģija.
  • Lai adaptīvi pielāgotu jaudu, samazinātu sistēmas pašinterferenci un uzlabotu uztvērēja jutīgumu un palielinātu sistēmas jaudu, 3G bāzes stacijai tiek ieviesti adaptīvie antenu bloki.
    WCDMA, kas galvenokārt sastāv no šādiem diviem aspektiem, t.i., kanālu kodēšana un jaudas kontrole.
  • Komutācijas tehnoloģija ir nepieciešama terminālu un mobilo tīklu sakariem, ja termināļi nav vienmērīgi un maina savu pozīciju no vienas bāzes stacijas pārklājuma uz citu.

4G priekšrocības

  • Samazināta kavēšanās abiem savienojuma izveidošana un transmisijas latentums.
  • Palielināts lietotāju skaits Datu caurlaidspēja.
  • Palielināts šūnas malas bitu pārraides ātrums.
  • Minimizētas izmaksas par bitu, izmantojot uzlabotas spektrālā efektivitāte.
  • Vienkāršots tīkla arhitektūra.
  • Bezšuvju Mobilitāte ieskaitot starp dažādiem Radio piekļuves tehnoloģija.
  • Saprātīgi elektrības patēriņš mobilajai ierīcei.
  • Samazina aprīkojuma izmaksas jo tas atceļ nepieciešamību pēc dārga frekvences ekvalaizera pie uztvērēja.
  • Tas nodrošina integrēti drošības pakalpojumi.

3G ierobežojumi

  • Šūnu infrastruktūras, bāzes staciju modernizācijas izmaksas ir ļoti augstas.
  • Viesabonēšana un datu / balss darbs kolektīvi vēl nav ieviests.
  • Enerģijas patēriņš ir augsts.
  • Nepieciešamas neliela attāluma bāzes stacijas un ir dārgas.

4G ierobežojumi

  • Vietas koordinācija un resursu koordinēšana jaunu ierīču pievienošanai nav piemērota.
  • Ierobežotus balss zvanus un pakalpojumus var apstrādāt vienā laikā.
  • Tā kā tas ir koncentrēts datu pakalpojums, tam ir nepieciešams plašs joslas platums.
  • Lauku apvidos tas nesniedz labus pakalpojumus, jo ir nepieciešams bezvadu tīkls, un 4G tīkls šajos apgabalos nav pietiekami paplašināts.

Secinājums

4G tehnoloģijas nodrošina labākus pakalpojumus, salīdzinot ar 3G tehnoloģijām; attiecībā uz datu caurlaidspēju, šūnas malas bitu pārraides ātrumu, izmaksām, mobilitāti, mobilo ierīču enerģijas patēriņu. Tomēr 4G ir dažas saderības problēmas.