Skillnaden mellan 3G och 4G-teknik

Författare: Laura McKinney
Skapelsedatum: 2 April 2021
Uppdatera Datum: 12 Maj 2024
Anonim
Hastighetstest fiber mot 3g och 4g
Video: Hastighetstest fiber mot 3g och 4g

Innehåll


3G och 4G kan vara differentierade om tekniköverensstämmelse, dataöverföringshastighet, kapacitet, IP-arkitektur och antal anslutningar etc. 3G står för 3: e generationen där optimerad mobil utvecklas för att möjliggöra data- och bredbandstjänster med bättre anslutning. 4G LTE står för fjärde generationen som ger mer kapacitet för snabbare och improviserade mobila bredbandsupplevelser och möjliggör fler anslutningar.

3G- och 4G-teknik är associerade med mobilkommunikationsstandarder. Mobilkommunikation är ett av de ständigt utvecklande områdena för att leverera snabbare och bättre mobila bredbandsupplevelser. Varje ny teknik erbjuder betydande framsteg i prestanda och kapacitet jämfört med föregångaren. Det ger möjlighet att få tillgång till internet via olika enheter som tabb, bärbar dator, stationära och mobiltelefoner.


  1. Jämförelsediagram
  2. Definition
  3. Viktiga skillnader
  4. Arkitektur
  5. fördelar
  6. begränsningar
  7. Slutsats

Jämförelsediagram

Grund för jämförelse3G-teknik4G-teknik
Data bandbredd2 Mbps - 21 Mbps2 Mbps - 1 Gbps
Max uppladdningshastighet5 Mbps500 Mbps
Max nedladdningshastighet21 Mbps1 Gbps
VäxlingsteknikPaketomkopplingPaketomkoppling,
Växlande
StandardsIMT 2000
3,5 G HSDPA
3,75G HSUPA		Enkel enhetlig standard Wimax och LTE
Teknologi
Stack		Digital bredbandspaketdata CDMA 2000, UMTS, EDGE etc.Digital bredbandspaketdata Wimax2 och LTE Advances.
Frekvensband1,8 - 2,5 GHz2 - 8 GHz
NätverksarkitekturCellbaserat stort områdeIntegration av trådlöst LAN och ett brett område
Felkorrigering framåt3G använder turbokoder för felkorrigering.Sammanhängande koder används för felkorrigering i 4G.
Bort med tassarnaHorisontellHorisontellt och vertikalt


Definition av 3G-teknik

3G är en generering av standarder för mobila teletjänster som tillfredsställer Internationell mobil telekommunikation -2000 (IMT-2000) ger möjlighet att överföra röst och data (musiknedladdningar, s och snabbmeddelanden) över samma nätverk samtidigt.

Den levererar bredbandsförmåga, stöder ett större antal röst- och datakunder till lägre stegkostnader än föregångaren 2G. 3G-användningar Kretskoppling för röstkommunikation, och Paketomkoppling för datakommunikation.

Maximala dataöverföringshastigheter som stöds av 3G:

  • 2,05 Mbits / sekund för stationära enheter.
  • 384 Kbits / sekund för enheter som rör sig i långsam takt.
  • 128 Kbits / sekund för enheter som rör sig med hög hastighet.

FORMATION AV 3GPP

3GPP (3rd Generation Partnership Project) utvecklades under bildandet av styrande organ som inkluderade samarbete mellan både GSM och UMTS. 3GPP arbetade under observation av ITU-R (International Telecommunication Union-radiocommunication sector) en av sektorerna inom ITU.

Det ansvarar för att hantera det internationella radiofrekvensspektrumet, för att säkerställa effektiv användning av spektrum och definierar teknologifamiljer, associerar specifika delar av spektrumet med familjerna.

ITU ratificerade slutligen en familj med fem 3G-standarder som ingår i 3G-ramverket som kallas IMT-2000, efter att ha försökt bygga en enda 3G-standard:

  • Tre standarder baserade på CDMA (Code Division Multiple Access), nämligen:
    1. CDMA2000
    2. WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) / HSPA + (High-Speed ​​Packet Access)
    3. TDSCDMA.
  • Två standarder baserade på TDMA (Time Division Multiple Access), nämligen:
    1. FDMA / TDMA
    2. TDMA-SC (EDGE).

Definition av 4G Technology

4G står för Fjärde generationens teknologi, och det är ett företag att utveckla, integrera nuvarande 2G (2nd Generation), 3G (3rd Generation), WLAN (Wireless Local Area Network), kort räckvidd, fast trådsystem i en enda och sändning, helt funktionell, konsekvent och sammanhängande internetarbete.

Det är en förlängning av 3G-teknik som ger funktioner definierade av ITU (International Telecommunications Union) i IMT (International Mobile Telecommunications) innehåller funktioner som skalbarhet, flexibilitet, effektivitet, självstyre, säkerhet för att stödja gränssnitt med olika typer av nätverk och en mängd nya och befintliga tjänster.

Det erbjuder helt konvergerade anpassade tjänster (röst, data och multimedia) med datahastigheter på upp till 100 Mbps och genomgripande mobilåtkomst för:

  • Högupplöst mobil-tv
  • IP-telefoni
  • Speltjänster
  • Videokonferenser
  • 3D-tv

De förbättrade versionerna av nuvarande teknologier täcker GSM, GPRS, CDMA, IMT-2000, W-CDMA, CDMAone, Wireless LAN och Bluetooth är integrerade i 4G. Den högkvalitativa ljud- / videoströmmen över Internet till slut protokoll förväntas.

Versioner av mobil LTE (Long Term Evolution) och WiMAX (världsomspännande interoperabilitet för mikrovågsugn) i unison support är mycket mindre än 1 Gbit / s maximal bithastighet, märkes 4G av tjänsteleverantörer, men det finns ingen fullständig IMT-Advanced efterlevnad.

Huvudmålet med 4G LTE var att uppnå hög mobilitet och global anslutning.

IP Core-nätverket utvecklas ytterligare för att stödja höga datahastigheter, avancerade applikationstjänster och hantering av IP- och radionätverk mer effektivt och har mycket mer krävande krav.

Spridningspektrumradiotekniken som användes i 3G ersätts av:

  • OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) överföring med flera bärare.
  • FDE (Frequency-Domain Equalization) -stratagem.

Som ett resultat överför den mycket höga bithastigheter utan att påverkas av enorm multipad radioutbredning.

För MIMO (Multiple-Input Multiple Output) kommunikation, toppbithastigheten förbättras ytterligare genom att använda smarta antennuppsättningar. Högre ordermodulering upp till 64 QAM och MBMS (Multimedia Broadcast Multicast-tjänster) för sändningar används.

Punkterna nedan visar skillnaden mellan 3G- och 4G-teknik:

  1. När det gäller databandbredd ger 3G 21 Mbps och 4G erbjuder maximal databandbredd på 1 Gbps.
  2. Den maximala uppladdningshastigheten på 3G är 5 Mbps medan 500 Mbps är den högsta uppladdningshastigheten på 4G.
  3. Den högsta nedladdningshastigheten på 3G är 21 Mbps. Till skillnad från 4G erbjuder högsta nedladdningshastighet på 1 Gbps.
  4. 3G använder paketväxling för dataöverföring. Å andra sidan används både paket och koppling i 4G.
  5. I 4G används hybrid nätverksarkitektur. Omvänt använder 3G bredbandscellbaserat nätverk.
  6. CDMA är anställd i 3G. I motsats till detta använder 4G OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).
  7. Handoff-hantering sker vertikalt i 3G, men i 4G görs det såväl vertikalt som horisontellt.
  8. Fullt IP-baserat nätverk stöds i 4G. I fallet med 3G är det dock krets- och paketbaserat.

3G / UMTS-arkitektur

De bestående delarna av 3G UMTS-nätverket är

• Mobilstation: Det kan vara allt som data och röstaktiverade mobiltelefoner, flikar eller datorer som kan användas som slutanvändare.

• RAN (Radio Access Network): Den består av basstationer och radioåtkomstkontroller som överbryter klyftan mellan Mobile Station och Core Network. Den styr och hanterar också luftgränssnittet för hela nätverket.

• CN (Core Network): Det tillhandahåller huvudbearbetning och hantering av delsystem. 3G UMTS-nätverksarkitektur migreras från GSM med vissa förbättringar i kärnnätverkselement.

Kärnnätverket klassificeras i två delar, dvs. Circuit Switched Domain och Packet-switched domain.

  1. Kretsomkopplat domän: Det använder Circuit Switched Network där dedicerad länk eller kanal tillhandahålls för en viss tidslucka för användaruppsättningen. De två blocken som visas i Circuit Switched Domain är:
    • MSC - Mobile Switching Center hanterar kretsväxlade samtal.
    • GMSC - Gateway MSC fungerar som en mellanhand mellan externa och interna nätverk.
  2. Paketväxlad domän: Det använder IP-nätverk där IP: er ansvarar för att överföra och ta emot data mellan två eller flera enheter. De två blocken som visas i Packet Switched Domain är:
    • SGSN (Serving GPRS Support Node): De olika funktionerna som SGSN tillhandahåller är mobilitetshantering, sessionhantering, fakturering, kommunikation med andra områden i nätverket.
    • GGSN (Gateway GPRS Support Node): Det kan betraktas som en mycket komplex router och hanterar de interna operationerna mellan externa paketväxlade nätverk och UMTS paketomkopplade nätverk.
  • IMS (IP Multimedia Subsystem): Det är ett arkitektoniskt ramverk som tillhandahåller IP-multimedietjänster.

4G LTE-arkitektur

De bestående delarna av 4G LTE-nätverket är

  • Användarutrustning (UE): Det kan vara vilken enhet som helst som kan etablera kommunikationsfunktioner som mobiltelefoner, flikar, datorer etc.
  • Utvecklade UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN): Den styr radiokommunikation mellan användarutrustning och EPC. LTE-mobil kan ansluta till bara en cell och en basstation åt gången. Huvudoperationer som utförs av EBS (Evolution Base Station)
    • Analoga och digitala behandlingsfunktioner i LTE-luftgränssnittet används för att sända och ta emot radiosändning till alla LTE-aktiverade enheter.
    • Hanterar drift på låg nivå genom att använda signaleringarna och kommandona.
  • Evolution Packet Core (EPC): Den kommunicerar med interna och externa paketdatanätverk och IP-multimediaundersystem. Den består av följande block:
    • HSS: Hemprenumerationsservern har all information om alla nätoperatörens abonnenter i en central databas.
    • MME: Enheten för mobilitetshantering hanterar den höga nivån genom signalering och HSS.
    • S-GW: Signaling Gateway utför mobilitetsförankring och vidarebefordra data mellan PDN Gateway och Base Station.
    • P-GW:Packet Data Network Gateway kommunicerar med PDN: s anställningsgränssnitt. Den utför operationer som tilldelning av IP-adress och paketfiltrering.
    • PCRF: Policy- och laddningsregelfunktion ansvarar för att kontrollera de flödesbaserade laddningsoperationerna i policyövervakningsfunktionen (PCEF) och beslut om beslut om policykontroll.


Fördelar med 3G

  • Det använder 2G-frekvensband med bandbredd upp till 230MHz används för att uppnå global roaming och multi-tjänster.
  • Bredbandsradiokanal för att stödja höghastighetstjänster - Radiobärarkanal använder bandbredd upp till 20 M vilket improviserar chiphastighet och anti-flervägs blekning.
  • I bredbandskanalen kan verksamhetens kvalitet kontrolleras genom att använda tidsmultiplexering och kodanvändning. Olika spridningsfaktorer, olika hastigheter behov av olika QOS kan kartlägga i bredbandskanalen väljs för att realisera multiservice och överföring med flera hastigheter.
  • För att förbättra prestandan för nedlänksöverföring kanalens snabbstyrda teknik för kraftstyrning används.
  • För att anpassa kraften på ett adaptivt sätt, sänka systemets självstörningar och förbättra mottagarkänsligheten och öka systemkapaciteten implementeras anpassningsantennarrayer på 3G-basstationen.
    WCDMA, som huvudsakligen består av följande två aspekter, dvs. kanalkodning och effektstyrning.
  • Växlingsteknik krävs för kommunikation av terminal- och mobilnät när terminalerna inte är stabila och byter position från täckningen av en basstation till en av en annan basstation.

Fördelar med 4G

  • Minskade förseningar för båda anslutning etablering och överföringslatens.
  • Ökad användare Dataöverföring.
  • ökad cellkantsbithastighet.
  • Minimerad kostnad per bit med förbättrad anställning spektral effektivitet.
  • förenklad nätverksarkitektur.
  • Seamless Rörlighet inklusive mellan olika Radioåtkomstteknik.
  • Rimlig Energiförbrukning för den mobila enheten.
  • minimerar utrustningskostnad eftersom det avskaffar behovet av kostsam frekvensutjämnare vid mottagaren.
  • Det ger integrerade säkerhetstjänster.

Begränsningar av 3G

  • Kostnaden för mobilinfrastruktur, uppgradering av basstationer är mycket hög.
  • Roaming och data / röstarbete kollektivt har ännu inte implementerats.
  • Kraftanvändningen är hög.
  • Behöver basstationer på kort avstånd och är dyra.

Begränsningar av 4G

  • Platssamordning och resurskoordination för att lägga till nya enheter är inte tillräckliga.
  • Begränsade röstsamtal och tjänster kan hanteras en gång.
  • Som en koncentrerad datatjänst kräver det bred bandbredd.
  • Det tillhandahåller inte bra tjänster på landsbygden på grund av kravet på det trådlösa nätverket och 4G-nätverk expanderas inte bra i dessa områden.

Slutsats

4G-teknik ger bättre tjänster jämfört med 3G-teknik; när det gäller dataflöde, cellkantsbithastighet, kostnad, mobilitet, strömförbrukning för mobila enheter. Det finns dock vissa kompatibilitetsproblem i 4G.