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4G网络和3G网络有什么区别

作者:  转载自:  发布日期:2011-8-10

所谓3G,其实它的全称为3rd Generation,中文含义就是指第三代数字通信。1995年问世的第一代数字手机只能进行语音通话;1996到1997年出现的第二代数字手机便增加了接收数据的功能,如接受电子邮件或网页;第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。(此数值根据网络环境会发生变化)

3G的技术标准

国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W—CDMA、CDMA2000和TDS—CDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT—2000)。

相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),3G通信的名称繁多,国际电联规定为“IMT-2000”(国际移动电话2000)标准,欧洲的电信业巨头们则称其为“UMTS”通用移动通信系统。

该标准规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144kbps,室外静止或步行时速率为384kbps,而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。

目前已经进行商业应用的2.5G移动通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术,由于3G是个相当法浩大的工程,所牵扯的层面多且复杂,要从目前的2G迈向3G不可能一下就衔接得上,因此出现了个介于2G和3G之间的2.5G。HSCSD、GPRS、WAP、EDGE、蓝牙(Bluetoot)、EPOC等技术都是2.5G技术。

HSCSD这是GSM网络的升级版本,能够将传输速度大幅提升到平常的二至三倍。目前新加坡M1与新加坡电讯的移动电话都采用HSCSD系统,其传输速度能够达到57.6kbps。

GPRS由于具备立即联机的特性,对于使用者而言,可说是随时都在上线的状态。GPRS技术也让服务业者能够依据数据传输量来收费,而不是单纯的以联机时间计费。这项技术与GSM网络配合,传输速度可以达到115kbps。

EDGE完全以目前的GSM标准为架构,不但能够将GPRS的功能发挥到极限,还可以透过目前的无线网络提供宽频多媒体的服务。EDGE的传输速度可以达到384kbps,可以应用在诸如无线多媒体、电子邮件、网络信息娱乐以及电视会议上。

WAP是移动通信与互联网结合的第一阶段性产物,也是大家听说最多的。这项技术让使用者可以用手机之类的无线装置上网,透过小型屏幕遍游在各个同站之间。而这些同站也必须以WMl(无线标记语言)编写,相当于国际互联网上的HTML(超文件标记语言)。

3G时代展望

日本移动通讯巨人NTT DoCoMo已于10月1日开通全球第一个3G服务,该服务基于WCDMA标准。目前,亚洲成为3G发展最快的地区,欧洲紧随其次,美国由于不太热心而在技术准备上远远落后。除了动作最快的日本和韩国,泰国、香港也已经发出3G牌照。台湾即将发放工3G牌照。预计内地在年底前表出3G牌照,市场预期将发行两到三个拍照三个牌照。

3G(3rd Generation)指第三代移动通信技术,与前两代系统相比,第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。

目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。下面分别介绍一下3G的几种标准:

(1) WCDMA

全称为Wideband CDMA,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service (通用分组无线业务)的简称,EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution (增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。

(2)CDMA2000

CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国主推,该标准提出了从CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。

(3)TD-SCDMA

全称为Time Division ——Synchronous CDMA(时分同步CDMA),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。

UMTS

UMTS是早在90年代初期,欧洲电信标准协会(ETSI)就开始为3G标准征求技术方案。并雄心勃勃的把3G技术统称之为UMTS(Universal Mobile Telecommunications System),意即通用移动通信系统。宽带CDMA(带宽5MHz)建议是其多种方案之一。其后,日本的积极参与极大地推动了3G标准的全球化步伐。在1998年,日本和欧洲在宽带CDMA建议的关键参数上取得一致,使之正式成为UMTS体系中FDD(频分双工)频段的空中接口的入选技术方案,并由此通称为WCDMA 。W即宽带,以有别于源于北美的窄带CDMA(带宽1.25MHz)标准。

UMTS的4个版本

上述的技术标准的持续发展,体现为3GPP的UMTS标准的4个版本:R99、R4、R5、R6。形成了一个庞大的而内部又相对独立的标准体系。 WCDMA是其中最早,也是最完善的首选空中接口,并为欧洲,亚洲和美洲的3G运营商所广泛选用。

4G网络诞生

4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快2000倍。

随着网络资费的进一步优化和网络构架的日趋成熟,千兆入户早已成为许多小区的标配网络设置,而对于移动产品,目前,美国已经架设了初步的4G网络(4G到底是什么东西,迄今没有统一标准,暂定为LTE网络),在该网络上实现了最高20Mbps的下载速度,上行速度也达到5MBps,这样的水平是3G移动网络的25倍,相当惊人!

 



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