4G移动通信技术
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移动通信是一种在不需要任何物理连接的情况下与其他人进行通信的方式。它使得从一个移动设备或计算机设备传输语音和多媒体数据到另一个设备成为可能,而这两者之间不需要任何物理连接。移动电话或手机就是移动通信的一个例子。
自从引入移动通信以来,这项技术已经发展了很长一段时间,并且有了很大的进步。为了使移动通信更加高效并更好地为用户服务,许多技术发展已经取得了成功。它最早被引入时称为1G(仅语音通信),而如今我们广泛使用的是4G技术。 4G是移动网络技术的第四代,是3G技术的继任者,也是5G网络的前身。它提供了比其继任网络更高的数据传输速度,使其在这个快节奏的生活阶段非常受欢迎。在这个主题中,我们将更多地了解4G移动通信,包括它的引入、工作原理、可用性等。
什么是4G
4G被称为第四代移动通信或无线通信技术,是3G网络的继任者。它提供了高速的数据传输速度,并且非常适合高清视频通话、快速下载和上传、实时流媒体、在线游戏等。4G系统必须符合国际电信联盟(ITI)在IMT advanced中规定的能力和特性,包括传输技术和数据速度。4G网络为用户提供高达100Mbps的速度,远远高于3G网络。
由于其高速度,4G使用户能够流畅播放高清音频和视频。它还便利了无线宽带,使用户可以在没有固定有线的情况下访问互联网。
4G移动网络的特点
- 旨在提供任何位置的高速数据传输,无中断。
- 按照国际电信联盟的标准,4G网络系统对于高度移动的设备(如火车、汽车等)必须具有最高的100 Mbps数据速率。
- 提供无缝切换跨异构网络区域。
- 非常适合语音、数据、信号、多媒体、无线互联网和其他宽带服务的传输。
- 以低成本提供高速服务。
- 全球移动性、服务可移植性、可扩展的移动网络。
- 提供更好的调度和呼叫接纳控制技术。
4G的分类
4G网络分为两种类型:
- LTE (长期演进) LTE代表长期演进(Long-Term evolution),是一种用于4G连接中常用的高速无线通信标准。它在技术上与4G不同,也就是说,4G和4G LTE在技术上并不相同。LTE数据传输速度更快,延迟更低。LTE网络的连接性在全球范围内普遍适用于客户和工业应用。 LTE这个术语专门用于市场推广,因为在其推出时,无法实现4G所定义的指定速度和技术规格。因此,LTE比3G提供了更高的速度和带宽,但并不意味着特定的速率。根据运营商的不同,速度在 20 Mbps至100 Mbps之间 。
- WiMAX(全球微波互操作性) WiMAX是4G无线互联网的一种类型或代表。它与Wifi类似,可以使用户无需电缆即可访问互联网。但是,它与Wifi有所不同,因为与Wifi(仅覆盖建筑物或城市)不同,它可以覆盖大范围,如提供类似于宽带的高速互联网访问的手机网络。Mobile WiMax是4G网络的一种类型,但并非所有4G网络都是WiMAX。WiMAX提供的峰值数据速率为 下行128 Mbps和上行56 Mbps,通道宽度为20 MHz。
4G网络工作原理
在基本层面上,4G移动连接通过天线通过无线频率传输信号,允许移动设备连接到移动网络。
传输和接收信号的4G功能基于多输入多输出(MIMO)和正交频分复用(OFDM)技术。由于这些技术,4G相比于3G具有更高的容量和带宽。
MIMO技术相比于3G减少了网络拥塞,因此可以为更多用户提供服务而不会出现网络拥堵。
4G网络支持语音和数据传输的全IP标准。由于采用全IP网络,4G对于移动网络提供商的运营和优化更加高效,而无需管理不同的语音和数据网络技术。
4G的优势
- 有了4G连接,用户不需要任何电话线或有线连接。相反,它使用与手机相同的互联网连接工作。
- 4G提供了便携性,这意味着用户可以随时随地携带互联网。
- 与3G相比,4G的互联网服务成本大幅降低。因此,它以更低的成本提供高速互联网。
- 如今,一切都在在线托管,用户需要高速互联网才能使用云服务,通过4G(和即将到来的5G)连接是可能的。
4G的缺点
- 它依赖于网络信号,如果信号变弱,用户会遇到缓慢和不稳定的服务。
- 它需要更多的电池消耗。
4G的未来
尽管4G相比于3G更加高效和快速,但它仍然无法与需要许多高速网络的快速增长的技术兼容。因此,在4G之后,5G技术准备在移动通信领域席卷而来。采用极高的数据速率、IP核心和全球范围覆盖的5G手机将提供迄今为止未被想象的特性。
目前,5G并不是全球范围内都可用,也没有被普遍使用,因为它需要对网络基础设施和其他事物进行大量改变。它目前在 美国、中国、加拿大、意大利 等地可用。然而,很快将在全球范围内提供。