Diferența dintre tehnologia 3G și 4G
Conţinut
- Diagramă de comparație
- Definiția 3G Technology
- Definiția 4G Technology
- Arhitectură 3G / UMTS
- Arhitectura 4G LTE
- Avantajele 3G
- Avantajele 4G
- Limitările 3G
- Limitări de 4G
- Concluzie
3G și 4G pot fi diferențiat în ceea ce privește conformitatea tehnologiei, rata de transfer de date, capacitatea, arhitectura IP și numărul de conexiuni, etc. 3G reprezintă a 3-a generație în care sunt dezvoltate dispozitive mobile optimizate pentru a permite servicii și date în bandă largă cu o conectivitate mai bună. 4G LTE reprezintă cea de-a 4-a generație, care oferă mai multă capacitate pentru experiențe în bandă largă mobilă rapidă și improvizată și permite mai multe conexiuni.
Tehnologie 3G și 4G sunt asociate cu standardele de comunicare mobilă. Comunicațiile mobile este una dintre domeniile în continuă dezvoltare pentru a oferi experiențe în bandă largă mai rapidă și mai bună. Fiecare tehnologie nouă oferă avansuri semnificative în ceea ce privește performanțele și capacitățile în comparație cu predecesorul său. Acesta oferă posibilitatea de a accesa internetul pe diferite dispozitive, cum ar fi fila, laptop, desktop și telefoane mobile.
- Diagramă de comparație
- Definiție
- Diferențele cheie
- Arhitectură
- avantaje
- limitări
- Concluzie
Diagramă de comparație
| Baza pentru comparație | Tehnologie 3G | Tehnologia 4G |
|---|---|---|
| Lățimea de bandă a datelor | 2 Mbps - 21 Mbps | 2 Mbps - 1 Gbps |
| Rata maximă de încărcare | 5 Mbps | 500 Mbps |
| Rata de descărcare maximă | 21 Mbps | 1 Gbps |
| Tehnica de comutare | Comutare de pachete | Comutare de pachete, comutarea |
| Standarde | IMT 2000 HSDPA 3,5G 3,75G HSUPA | Standard Unificat Wimax și LTE standard |
| Tehnologie Grămadă | Pachet digital de bandă largă de date CDMA 2000, UMTS, EDGE etc. | Pachet digital de bandă largă Wimax2 și avansuri LTE. |
| Banda de frecventa | 1,8 - 2,5 GHz | 2 - 8 GHz |
| Arhitectură de rețea | Pe bază de celule largi | Integrare de LAN wireless și Wide Area |
| Corectarea erorilor transmise | 3G folosește coduri turbo pentru corectarea erorilor. | Codurile concatenate sunt utilizate pentru corectarea erorilor în 4G. |
| Ia mâna | Orizontală | Orizontală și verticală |
Definiția 3G Technology
3G este un generarea de standarde pentru serviciile de telecomunicații mobile care satisfac serviciile Telecomunicații mobile internaționale -2000 (IMT-2000) oferă posibilitatea de a transfera voce și date (descărcări de muzică, s și mesagerie instantanee) prin aceeași rețea simultan.
Oferă capacitate în bandă largă, acceptă un număr mai mare de clienți de voce și date cu costuri incrementale mai mici decât predecesorul său 2G. Utilizări 3G Comutare circuit pentru comunicarea vocală și Comutare de pachete pentru Comunicarea datelor.
Ratele maxime de transfer de date acceptate de 3G:
- 2,05 Mbit / secundă pentru dispozitive staționare.
- 384 Kbits / secundă pentru dispozitivele care se mișcă într-un ritm lent.
- 128 Kbiti / secundă pentru dispozitivele care se deplasează cu viteză mare.
FORMAREA 3GPP
3GPP (proiectul de parteneriat pentru a treia generație) a fost evoluat în timpul formării de organe de conducere, care a inclus colaborarea atât a GSM cât și a UMTS. 3GPP lucra sub observație UIT-R (sectorul internațional al telecomunicațiilor - sectorul radiocomunicațiilor) unul dintre sectoarele ITU.
Este responsabil de gestionarea spectrului internațional de frecvențe radio, de a asigura utilizarea eficientă a spectrului și de a defini familiile de tehnologie, asociază anumite părți ale spectrului cu familiile.
UIT a ratificat în cele din urmă o familie de cinci standarde 3G care fac parte din cadrul 3G cunoscut sub numele de IMT-2000, după încercarea de a construi un singur standard 3G:
- Trei standarde bazate pe CDMA (Cod Multiple Access Access), și anume:
- CDMA2000
- WCDMA (acces multiplu divizie cod cod) / HSPA + (acces pachet de mare viteză)
- TDSCDMA.
- Două standarde bazate pe TDMA (acces în mai multe diviziuni de timp) și anume:
- FDMA / TDMA
- TDMA-SC (EDGE).
Definiția 4G Technology
4G înseamnă Tehnologia a 4-a generațieși este o aventura să dezvoltăm, să încorporăm actualele sisteme 2G (a doua generație), 3G (a treia generație), WLAN (rețea locală fără fir), sisteme de fir fixe cu rază scurtă de acțiune într-o singură și transmisă, complet funcțională, consecventă și cooperare de internet coerentă.
Este o extensie a Tehnologie 3G care oferă capacități definite de UIT (Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor) în IMT (International Mobile Telecommunications) include funcții precum scalabilitatea, flexibilitatea, eficiența, autoguvernarea, securitatea pentru a sprijini interfațarea cu diferite tipuri de rețele și o multitudine de servicii noi și existente.
Oferă servicii personalizate complet convergente (voce, date și multimedia) la viteze de date de până la 100 Mbps și acces mobil pervasiv pentru:
- Televiziune mobilă de înaltă rezoluție
- Telefonie IP
- Servicii de jocuri
- Videoconferinta
- Televiziune 3D
Versiunile îmbunătățite ale tehnologiilor actuale acoperă GSM, GPRS, CDMA, IMT-2000, W-CDMA, CDMAone, LANs wireless și Bluetooth sunt integrate în 4G. Este de așteptat transmiterea audio / video de înaltă calitate peste protocolul Internet de la capăt la sfârșit.
Versiuni de telefon mobil LTE (Evoluție pe termen lung) și WiMAX (Interoperabilitate la nivel mondial pentru acces la microunde) în suport la unison mult mai puțin de 1 Gbit / s pic de biți maxim, sunt marcați 4G de către furnizorii de servicii, dar nu există o conformitate completă IMT-Advanced.
Scopul principal al 4G LTE a fost acela de a obține mobilitate ridicată și conectivitate globală.
Rețeaua IP Core este dezvoltată în continuare pentru a susține rate de date mari, servicii de aplicații avansate și gestionarea mai eficientă a rețelei IP și radio și are cerințe mult mai precise.
Tehnologia radio cu spectru răspândit folosită în 3G este înlocuită de:
- Transmisie multi-operator OFDMA (Divizia de frecvență ortogonală cu acces multiplu).
- Strategia FDE (Frecvență-Domeniu Egalizare).
Drept urmare, transferă rate de biți foarte mari, fără a fi afectat de imensa propagare radio multipath.
Pentru MIMO (Multi-Input Multiple-Output) comunicații, viteza de vârf de vârf este îmbunătățită în continuare prin utilizarea tablelor de antenă inteligente. Se utilizează o modulare de comandă mai mare de până la 64 QAM și MBMS (servicii de difuzare multimedia Multicast) pentru difuzare.
Punctele abordate mai jos prezintă diferența dintre tehnologia 3G și 4G:
- Când vine vorba de lățimea de bandă de date 3G oferă 21 Mbps și 4G oferă 1 Gbps lățime de bandă maximă de date.
- Rata maximă de încărcare a 3G este de 5 Mbps, în timp ce 500 Mbps este cea mai mare rată de încărcare de 4G.
- Cea mai mare rată de descărcare a 3G este de 21 Mbps. Față de 4G oferă rata de descărcare maximă de 1Gbps.
- 3G utilizează comutarea pachetelor pentru transmisia de date. Pe de altă parte, atât pachetul cât și comutarea sunt utilizate în 4G.
- În 4G, se folosește arhitectura de rețea hibridă. În schimb, 3G utilizează o rețea bazată pe celule de suprafață largă.
- CDMA este angajat în 3G. Spre deosebire, 4G utilizează OFDMA (Acces multiplu Divizia de frecvență ortogonală).
- Gestionarea transferului se face vertical în 3G, dar în 4G se face atât vertical cât și orizontal.
- Rețeaua IP completă este acceptată în 4G. Cu toate acestea, în cazul 3G, este bazat pe circuite și pachete.
Arhitectură 3G / UMTS
Părțile constitutive ale rețelei UMTS 3G sunt
• Stație mobilă: Ar putea fi orice, cum ar fi telefoane mobile, file sau computere mobile cu date și voce care pot fi utilizate ca utilizator final.
• RAN (rețea de acces radio): Constă din stații de bază și controler de acces radio care elimină distanța dintre stația mobilă și rețeaua de bază. De asemenea, controlează și gestionează interfața aeriană pentru întreaga rețea.
• CN (Rețea de bază): Oferă procesarea principală și gestionarea subsistemelor. Arhitectura rețelei UMTS 3G este migrată de la GSM cu unele îmbunătățiri ale elementelor de rețea de bază.
- Domeniul comutat de circuit: Folosește rețeaua de comutare a circuitului în care este oferit un link sau un canal dedicat pentru un anumit interval de timp pentru setul de utilizatori. Cele două blocuri afișate în Domeniul comutat de circuit sunt:
- MSC - Centrul de comutare mobil gestionează apelurile cu circuit.
- GMSC - Gateway MSC acționează ca un intermediar între rețelele externe și cele interne.
- Domeniul comutat de pachete: Utilizează rețea IP unde IP-ul este responsabil de transmiterea și primirea datelor între două sau mai multe dispozitive. Cele două blocuri afișate în Domeniul comutat de pachete sunt:
- SGSN (Servirea nodului de asistență GPRS): Diferitele funcții oferite de SGSN sunt gestionarea mobilității, gestionarea sesiunilor, facturarea, comunicarea cu alte zone ale rețelei.
- GGSN (Nod de asistență GPRS Gateway): Poate fi considerat un router foarte complex și gestionează operațiunile interne între rețelele comutate de pachete externe și rețeaua de comutare a pachetelor UMTS.
- IMS (IP Multimedia Subsystem): Este un cadru de arhitectură care furnizează servicii multimedia IP.
Arhitectura 4G LTE
Părțile componente ale rețelei 4G LTE sunt
- Echipament utilizator (UE): Ar putea fi orice dispozitiv capabil să stabilească funcții de comunicare precum telefoane mobile, file, computere etc.
- Rețea de acces radio-terrestre UMTS evoluat (E-UTRAN): Acesta controlează comunicațiile radio între echipamentele utilizatorului și EPC. LTE-ul mobil se poate conecta cu o singură celulă și o stație de bază simultan. Principalele operațiuni efectuate de EBS (Evolved Base Station)
- Funcțiile de prelucrare analogică și digitală a interfeței aer LTE sunt utilizate pentru a transmite și primi transmisie radio tuturor dispozitivelor LTE.
- Gestionează funcționarea la nivel scăzut prin utilizarea semnalelor și comenzilor.
- Core Evolved Packet (EPC): Comunică cu rețele de date interne și externe de pachete și subsistem multimedia IP. Este format din următoarele blocuri:
- HSS: Server Abonat Server deține toate informațiile despre toți abonații operatorului de rețea într-o bază de date centrală.
- MME: Entitatea de gestionare a mobilității gestionează operațiunea la nivel înalt de către semnalizarea s, i HSS.
- S-GW: Gateway de semnalizare realizează date de ancorare și de înaintare a mobilității între PDN Gateway și stația de bază.
- P-GW:Gateway Data Network Gateway comunică cu interfețele care utilizează PDN. Realizează operațiuni precum alocarea adreselor IP și filtrarea pachetelor.
- PCRF: Funcția de politică și regulă de încărcare este responsabilă pentru controlul operațiunilor de încărcare bazate pe fluxuri în funcția de control al politicii (PCEF) și în procesul de luare a deciziilor privind controlul politicilor.
Avantajele 3G
- Utilizează benzi de frecvență 2G cu lățimi de bandă de până la 230 MHz sunt utilizate pentru a realiza roaming global și multi-servicii.
- Canal radio cu bandă largă pentru a sprijini servicii de mare viteză. Canalul radio-operator folosește lățimea de bandă până la 20 M care improvizează viteza de cip și decolorare anti-multipath.
- În canalul în bandă largă, calitatea activității poate fi controlată prin aplicarea multiplexării în timp și a reutilizării codului. Diferenti factori de răspândire, diferite rate de nevoie de QOS diferite pot fi mapate în canalul de bandă largă sunt selectate pentru a realiza mai multe servicii și transmisie multi-rate.
- Pentru a îmbunătăți performanța transmisie downlink Tehnologia de control a puterii cu buclă închisă rapidă este aplicată.
- Pentru a regla adaptiv puterea, a scădea auto-interferența sistemului și a spori sensibilitatea receptorului și a crește capacitatea sistemului, sistemele de antene adaptive sunt implementate la stația de bază 3G.
WCDMA, care cuprinde în principal următoarele două aspecte, adică codarea canalelor și controlul puterii. - Tehnologia de comutare este necesară pentru comunicarea rețelelor terminale și mobile atunci când terminalele nu sunt stabile și trecerea poziției sale de la acoperirea unei stații de bază la una a altei stații de bază.
Avantajele 4G
- Întârzieri reduse pentru ambele stabilire conexiune și latența transmisiei.
- Utilizator crescut Transfer de date.
- Creșterea rata bitului de margine celulară.
- Cost minimizat pe bit, angajat îmbunătățit eficiență spectrală.
- simplificată arhitectura de retea.
- Fără sudură Mobilitate inclusiv între diferite Tehnologie de acces radio.
- Rezonabil consum de energie pentru dispozitivul mobil.
- minimalizează costul echipamentului deoarece elimină nevoia de egalizare a frecvențelor costisitoare la receptor.
- Oferă servicii de securitate integrate.
Limitările 3G
- Costul infrastructurii celulare, modernizarea stațiilor de bază este foarte mare.
- Roaming-ul și munca de date / voce colective nu au fost încă implementate.
- Utilizarea puterii este ridicată.
- Are nevoie de stații de bază pe distanțe scurte și este scump.
Limitări de 4G
- Coordonarea locației și coordonarea resurselor pentru a adăuga dispozitive noi nu sunt adecvate.
- Apelurile și serviciile vocale limitate pot fi gestionate o dată.
- Fiind un serviciu de date concentrat, necesită lățime de bandă largă.
- Nu oferă servicii bune în zonele rurale datorită cerinței rețelei wireless și rețeaua 4G nu este extinsă bine în acele zone.
Concluzie
Tehnologiile 4G oferă servicii mai bune în comparație cu tehnologiile 3G; în ceea ce privește debitul de date, rata de biți a marginii celulare, costul, mobilitatea, consumul de energie pentru dispozitivele mobile. Cu toate acestea, există câteva probleme de compatibilitate în 4G.
