Препоръчано, 2020

Избор На Редактора

Разлика между 3G и 4G технологията

3G и 4G могат да се различават по отношение на технологичното съответствие, скоростта на пренос на данни, капацитета, IP архитектурата и броя на връзките и т.н. 3G означава 3-то поколение, в което са разработени оптимизирани мобилни устройства за предоставяне на данни и широколентови услуги с по-добра свързаност. 4G LTE означава 4-то поколение, което осигурява по-голям капацитет за по-бързи и импровизирани мобилни широколентови преживявания и позволява повече връзки.

3G и 4G технологията са свързани с стандартите за мобилна комуникация. Мобилните комуникации са една от непрекъснато развиващите се области, които осигуряват по-бързи и по-добри мобилни широколентови преживявания. Всяка нова технология предлага значителен напредък в производителността и възможностите в сравнение с предшественика си. Той предоставя възможност за достъп до интернет през различни устройства като табулатор, лаптоп, настолен компютър и мобилен телефон.

Сравнителна таблица

Основа за сравнение3G технологияТехнология 4G
Пропускателна способност на данните2 Mbps - 21 Mbps2 Mbps - 1 Gbps
Максимална скорост на качване5 Mbps500 Mbps
Максимална скорост на изтегляне21 Mbps1 Gbps
Техника на превключванеПревключване на пакетиПревключване на пакети,
Превключване на съобщения
СтандартиIMT 2000
3.5G HSDPA
3.75G HSUPA
Единичен унифициран стандарт Wimax и LTE
технология
купчина
Цифрови широколентови пакети данни CDMA 2000, UMTS, EDGE и др.Авансови плащания за цифрови широколентови пакети данни Wimax2 и LTE.
Честотна лента1.8 - 2.5 GHz2 - 8 GHz
Мрежова архитектураОснова на клетка с широка областИнтегриране на безжична локална мрежа и широка зона
Корекция на грешки напред3G използва турбо кодове за коригиране на грешки.За коригиране на грешки в 4G се използват конкатенирани кодове.
Не пипайхоризонталенХоризонтално и вертикално

Дефиниция на 3G технологията

3G е поколение от стандарти за мобилни телекомуникационни услуги, които отговарят на международните мобилни телекомуникации (IMT-2000), осигуряват възможност за пренос на глас и данни (изтегляне на музика, имейли и мигновени съобщения) през една и съща мрежа едновременно.

Той осигурява широколентов капацитет, поддържа по-голям брой потребители на глас и данни с по-ниски допълнителни разходи от своя предшественик 2G. 3G използва превключване на вериги за гласова комуникация и превключване на пакети за предаване на данни.

Максимална скорост на пренос на данни, поддържана от 3G:

  • 2.05 Mbits / second за стационарни устройства.
  • 384 Kbits / second за устройства, движещи се с бавни темпове.
  • 128 Kbits / second за устройства, движещи се с висока скорост.

ФОРМИРАНЕ НА 3GPP

3GPP (Проект за партньорство от трето поколение) се развива по време на формирането на управленски органи, които включват сътрудничеството както на GSM, така и на UMTS. 3GPP работи под наблюдението на ITU-R (Международен съюз за телекомуникации-сектор на радиокомуникациите), един от секторите на ITU.

Той е отговорен за управлението на международния радиочестотен спектър, за осигуряване на ефикасно използване на спектъра и за определяне на технологични фамилии, свързва специфични части от спектъра със семействата.

ITU най-накрая ратифицира семейство от пет 3G стандарта, които са част от 3G платформата, известна като IMT-2000, след като се опитва да изгради един стандартен 3G:

  • Три стандарта, базирани на CDMA (множествен достъп с кодово разделяне), а именно:
    1. CDMA2000
    2. WCDMA (широколентов кодов разделен достъп) / HSPA + (високоскоростен пакет за достъп)
    3. TDSCDMA.
  • Два стандарта, базирани на TDMA (Time Division Multiple Access), а именно:
    1. FDMA / TDMA
    2. TDMA-SC (EDGE).

Дефиниция на технологията 4G

4G означава 4-та технология за поколение, и това е предприятие за разработване, включващо текущата 2G (2-ро поколение), 3G (трето поколение), WLAN (безжична локална мрежа), къси разстояния, фиксирани телени системи в един и излъчван напълно функционална, последователна и последователна работа в мрежа.

Това е разширение на 3G технологията, която осигурява възможности, определени от ITU (Международен съюз за телекомуникации) в IMT (Международни мобилни телекомуникации) включва функции като скалируемост, гъвкавост, ефективност, самоуправление, сигурност за поддържане на взаимодействие с различни типове мрежи и множество на нови и съществуващи услуги.

Той предлага напълно конвергирани персонализирани услуги (глас, данни и мултимедия) при скорост на предаване на данни до 100 Mbps и широко разпространен мобилен достъп за:

  • Мобилна телевизия с висока резолюция
  • IP телефония
  • Игрови услуги
  • Видеоконференции
  • 3D телевизия

Подобрените версии на настоящите технологии обхващат GSM, GPRS, CDMA, IMT-2000, W-CDMA, CDMAone, безжични LAN и Bluetooth са интегрирани в 4G. Очаква се висококачественото аудио / видео стрийминг през Интернет до протокола.

Версиите на Mobile LTE (Long Term Evolution) и WiMAX (Световната оперативна съвместимост за микровълнов достъп) поддържат по-малко от 1 Gbit / s пиков бит, а 4G са маркирани от доставчиците на услуги, но няма пълно съответствие с IMT-Advanced.

Основната цел на 4G LTE е да постигне висока мобилност и глобална свързаност.

IP Core мрежата е разработена допълнително, за да поддържа висока скорост на предаване на данни, разширени услуги за приложения и управление на IP и радио мрежите по-ефективно и има много по-строги изисквания.

Радиотехнологията с разширен спектър, използвана в 3G, се заменя с:

  • Предаване на множество носители на OFDMA (ортогонално честотно разделяне с множествен достъп).
  • Стратегията на FDE (изравняване на честотата на домейна).

В резултат на това тя предава много високи битови скорости, без да бъде засегната от огромно многопространствено разпространение на радиото.

За MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) комуникации, пиковата битова скорост се подобрява допълнително чрез използване на интелигентни антенни решетки. Използва се модулация с по-висок порядък до 64 QAM и MBMS (Multimedia Broadcast Multicast услуги) за излъчване.

Основни разлики между 3G и 4G технологията

Посочените по-долу точки представят разликата между 3G и 4G технологията:

  1. Когато става дума за пропускателна способност на данните, 3G осигурява 21 Mbps и 4G предлага максимална пропускателна способност за данни от 1 Gbps.
  2. Максималната скорост на качване на 3G е 5 Mbps, докато 500 Mbps е най-високата скорост на качване от 4G.
  3. Най-високата скорост на изтегляне на 3G е 21 Mbps. В сравнение с 4G предлага 1Gbps връх изтегляне.
  4. 3G използва комутиране на пакети за предаване на данни. От друга страна, и превключването на пакети и съобщения се използват в 4G.
  5. В 4G се използва хибридна мрежова архитектура. Обратно, 3G използва широкообхватна мрежа.
  6. CDMA се използва в 3G. В сравнение с това, 4G използва OFDMA (Ортогонален честотен разделен множествен достъп).
  7. Управлението на предаването се извършва вертикално в 3G, но в 4G се извършва вертикално, както и хоризонтално.
  8. Пълна IP базирана мрежа се поддържа в 4G. Въпреки това, в случай на 3G, това е верига и пакет базирани.

Архитектура 3G / UMTS

Съставните части на 3G UMTS мрежата са

Мобилна станция: може да бъде нещо подобно на мобилни телефони с поддръжка на данни и глас, раздели или компютри, които могат да се използват като краен потребител.

RAN (радиодостъпна мрежа) : Състои се от базови станции и контролер за радиодостъп, който свързва разстоянието между мобилната станция и централната мрежа. Той също така контролира и управлява въздушния интерфейс за цялата мрежа.

CN (Core Network) : Тя осигурява основната обработка и управление на подсистемите. Архитектурата на 3G UMTS мрежата се прехвърля от GSM с някои подобрения в елементите на основната мрежа.

Основната мрежа е класифицирана в две части, т.е. Circuit Switched Domain и Packet-switched domain.

  1. Домейн с комутируема верига : Той използва мрежа с комутиране на вериги, в която е осигурена специална връзка или канал за определен интервал от време за набор от потребители. Двата блока, показани в домейн с включена верига, са:
    • MSC - Mobile Switching Centre управлява комутируеми повиквания.
    • GMSC - Gateway MSC действа като посредник между външни и вътрешни мрежи.
  2. Packet-switched domain : Използва IP мрежа, където IP са отговорни за предаване и получаване на данни между две или повече устройства. Двата блока, показани в домейн с комутация на пакети, са:
    • SGSN (Обслужващ възел за поддръжка на GPRS) : Различните функции, предоставени от SGSN, са управление на мобилността, управление на сесии, фактуриране, комуникация с други области на мрежата.
    • GGSN (Gateway GPRS Support Node) : Може да се разглежда като много сложен рутер и обработва вътрешните операции между външните мрежи за комутиране на пакети и UMTS мрежите за комутиране на пакети.
  • IMS (IP Multimedia Subsystem) : Това е архитектурна рамка, която предоставя IP мултимедийни услуги.

4G LTE Архитектура

Съставните части на 4G LTE мрежата са

  • Потребителско оборудване (UE) : Това може да бъде всяко устройство, което може да установи комуникационни функции като мобилни телефони, раздели, компютри и др.
  • Развита UMTS наземна радиодостъпна мрежа (E-UTRAN): Контролира радиокомуникацията между потребителското оборудване и EPC. LTE mobile може да се свърже само с една клетка и една базова станция. Основни операции, извършвани от EBS (Evolved Base Station)
    • Функциите за аналогова и цифрова обработка на въздушния интерфейс LTE се използват за предаване и приемане на радиопредаване към всички устройства, поддържащи LTE.
    • Работи с ниско ниво на работа чрез изпращане на сигнални съобщения и команди.
  • Evolved Packet Core (EPC) : Комуникация с вътрешни и външни мрежи за пакети данни и IP мултимедийна подсистема. Състои се от следните блокове:
    • HSS: Home Subscriber Server държи цялата информация за всички абонати на мрежовия оператор в централна база данни.
    • ММЕ: Управлението на мобилността управлява операцията на високо ниво от сигналните съобщения и HSS.
    • S-GW: Сигналният шлюз изпълнява мобилността и препраща данните между PDN Gateway и базовата станция.
    • P-GW: Шлюзът за мрежи за пакети данни комуникира с интерфейсите на PDN. Той изпълнява операции като разпределяне на IP адреси и филтриране на пакети.
    • PCRF: Функция „Правила и правила за таксуване“ е отговорна за контрола на операциите за таксуване, базирани на потока, в рамките на функцията за контрол на прилагането на политиката (PCEF) и вземането на решения за контрол на политиката.

Предимства на 3G

  • Той използва 2G честотни ленти с честотна лента до 230MHz се използват за постигане на глобален роуминг и мулти-услуги.
  • Широколентов радиоканал за поддържане на високоскоростни услуги - Каналът на радиопреноса използва широчина на честотната лента до 20M, което импровизира скоростта на извличане на стружките и затихването с многостранно разпространение.
  • В широколентовия канал качеството на бизнеса може да се контролира чрез прилагане на мултиплексиране на времето и повторно използване на кода. Различни фактори на разпространение, различни нива на нужда от различни QOS могат да се впишат в широколентовия канал, за да се осъществи мулти-сервизно и многоскоростно предаване .
  • За да се подобри производителността на предавания канал за предаване на данни надолу, се прилага бърза технология за управление на мощността на затворен контур.
  • За адаптивно регулиране на мощността, намаляване на самосмущенията на системата и повишаване чувствителността на приемника и увеличаване на капацитета на системата, към базовата станция 3G се прилагат адаптивни антенни решетки.
    WCDMA, състояща се главно от следните два аспекта: канално кодиране и контрол на мощността.
  • Необходима е комутационна технология за комуникация на терминални и мобилни мрежи, когато терминалите не са стабилни и превключват позицията си от обхвата на една базова станция към друга базова станция.

Предимства на 4G

  • Намалени закъснения за установяване на връзка и за латентност на предаването .
  • Повишена пропускателна способност на потребителските данни .
  • Увеличена битова скорост на клетката .
  • Минимизирана цена на бита, използваща повишена спектрална ефективност .
  • Опростена мрежова архитектура .
  • Безпроблемна мобилност, включително между различни технологии за радиодостъп .
  • Разумна консумация на енергия за мобилното устройство.
  • Минимизира разходите за оборудване, тъй като премахва необходимостта от скъпоструващ честотен еквалайзер на приемника.
  • Той предоставя интегрирани услуги за сигурност .

Ограничения на 3G

  • Цената на клетъчната инфраструктура, модернизирането на базовите станции е много висока.
  • Роумингът и работата с данни / глас колективно все още не са изпълнени.
  • Използването на енергия е високо.
  • Има нужда от базови станции на кратко разстояние и са скъпи.

Ограничения на 4G

  • Координацията на местоположението и координацията на ресурсите за добавяне на нови устройства не е адекватна.
  • Ограничените гласови повиквания и услуги могат да се обработват едновременно.
  • Като концентрирана услуга за данни, тя изисква широка честотна лента.
  • Тя не осигурява добри услуги в селските райони поради изискването на безжичната мрежа и 4G мрежата не се разширява добре в тези области.

заключение

4G технологиите осигуряват по-добри услуги в сравнение с 3G технологиите; от гледна точка на пропускателна способност на данните, скоростта на клетъчния ръб, разходите, мобилността, консумацията на енергия за мобилните устройства. Въпреки това, има някои проблеми със съвместимостта в 4G.

Top