4G和3G到底有什么区别

一位同学的同学提出了一个问题:“4G和3G有什么区别?” 我们整个宿舍都无语了,唯一的回答是:“速度好快……”

 

这是多么尴尬,当非专业的学生饶有兴致地向我们提出一些专业的问题时,很多时候得不到像样的答案,最后被“我们不学这个”搪塞过去。 这些都不是什么高深的问题,只是用户应用和体验层面的问题。

于是萌生了回答这些一开始没有回答的问题的想法,尽量使用非专业的通俗语言。 听众不多,至少是一个自己学习总结的机会。 由于个人水平有限,如有错误或不足,还望路过的大神不吝赐教。

从1G到4G

要说4G和3G的区别,首先大家不妨搞清楚这个G是什么意思。 G是Generation(世代),3G是第三代移动通信,4G是第四代移动通信。 如此简单粗暴的命名方式,让我一开始不敢相信。 更通俗地说,4G指的是第四代手机。 那么从1G到4G,移动通信技术经历了怎样的发展和变革呢? 下面简单介绍一下:

1G(第一代蜂窝移动电话系统):众所周知,贝尔发明了电话,著名的贝尔实验室继承了贝尔的遗产,自然而然地发明了蜂窝移动电话系统。 那是70年代,可见手机的历史只有40多年。 史上第一部手机,哦不,一开始不叫手机,叫手机。 历史上第一台手机是1973年摩托罗拉发明的,被称为老大哥(当时他手里有一个霸气的,为什么现在是?我总隐约觉得这个称呼有点喜感。 ..),1987年开始流入中国。到2001年,我国停止1G服务。

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大哥

2G(第二代蜂窝移动电话系统):移动通信从1G到2G最重要的转变无疑是从模拟到数字的飞跃。 数字化是人类历史上极其伟大的发明。 早在20世纪80年代中期,一些发达国家就已经在发展2G。 我国在 1990 年代初期就推出了它,至今仍拥有庞大的用户群。 但是如果你现在去办新卡,他们肯定至少会给你一张3G卡。 2G是手机历史上的一次巨大飞跃。 手机其实可以发短信,可以上网。 以前的非智能手机也可以挂QQ。 多么经典啊,就像微软的XP操作系统一样,经久不衰(当然终究会没落),直到现在还有很多用户在使用2G时代的接入方式,GPRS、EDGE等。 (大概都是Transition技术,号称2.5G、2.75G、囧)。 您可以在手机上查看您的访问方式。 如果还是2G,那么恭喜你,用别人的3G移动热点上网比用自己的快多了。

另外值得一提的是神器小灵通。 当年,中国电信和网通都没有移动牌照,无权进入手机行业,但中国人就是这么精明,善于玩边缘。 他们从日本引进小灵通,号称是“固话的补充和发展”,低端实用,风靡全国。 . 就是这么犀利,打电话,发短信,下五子棋,超长待机,绑定固话费,甚至还免费给家里打电话。 我想很多同学在高中的时候都用过。 但是为什么现在淘汰了呢? 其实不是因为它过时或失宠,而是因为它和3G频段冲突,就像无线电广播一样。 现在有新程序使用老程序的通道,你的老程序只能让路。

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小灵通

2G制式有很多,最有代表性的是1991年在欧洲问世的GSM,中国移动和中国联通的手机用户一定不陌生,还有中国电信从中国联通买来的CDMA的优势,就是辐射小。 ,实测证实CDMA的平均辐射小于GSM的1/60。 其实这是一个有争议的话题,很多人认为两者的辐射是势均力敌,不过这已经无所谓了,因为进入3G之后,所有的手机都会以CDMA为主。

3G(第三代蜂窝移动电话系统):CDMA(码分多址)是3G的技术基础。 不管你是否认同其辐射比GSM小的说法,CDMA在技术上绝对是领先的,甚至有人把电信现在的CDMA(指CDMA 2000 1x)称为2.5G,很多人误以为是是3G。 这里罗列清楚:中国电信的3G是CDMA2000(来自美国),中国联通的3G是WCDMA(来自欧洲和日本),最值得一提的是中国移动的TD-SCDMA,这是国家大力支持自建的3G标准发展,并最终得到权威机构的认可,成为与CDMA2000、WCDMA并驾齐驱的三大国际标准之一。 这并不容易,这是一个里程碑式的事情。 可惜,终究晚了很多年。 TD-SCDMA在技术成熟度和产业化进程方面存在诸多问题。 于是,中国移动在3G时代表现不佳,不得不抓住机会,在4G上下功夫。

4G(Fourth Generation Cellular Mobile Phone System):目前市场上所谓的4G包括TD-LTE和FDD-LTE。 上面讲,应该定义为3.5G向4G过渡。 就像当年流行的MP5播放器,本质上就是MP4。 增加一些额外的功能,写成5,吸引更多的消费者; 也好比现在主流的电影技术只达到了3D,而标有4D、5D甚至6D的电影院早已存在。 然而,人们早已对4G不耐烦了。 从技术上讲,确实可以认为我们已经进入了4G时代。

有意思的是,苦苦挣扎了许久的中国移动,终于以4G为荣。 目前工信部只发了TD-LTE牌照,所以中国电信和中国联通都在抓狂,因为他们的设备很难顺利过渡到TD-LTE。 打个直观的比方,中国移动拿着粉笔,中国电信和中国联通拿着钢笔和圆珠笔。 这时,工信部给他们每人发了一块黑板,上面写着:“现在你们都可以写了。” 写你妹妹! 在这种情况下,电信联通要么尝试在黑板上画画,要么拱手向中国移动租粉笔。 . FDD-LTE牌照发放后,三大运营商的竞争正式开始,让我们拭目以待。

网速PK

手机发展史一个简单直观的总结就是速度越来越快。 有人这样说,2G就像绿色列车,3G比快一点好,4G就像子弹头列车。 我们不妨将它们的理论下行带宽列出来进行比较。 注意:直观的下载速度单位是B,1B=8b,比较的时候记得把带宽值除以8。

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表:2G、3G、4G下行带宽对比

相信用自己手机对比表中数据的结果一定是:我的手机没那么快。 那是必要的。 毕竟,这些都是理论值。 实际情况要复杂得多,信号可能不全,传输的数据本身还包括校验码等非文本信息。 我用的电信EvDo,信号好的时候下载速度100多KB没问题,相当于家里的2M宽带,已经很给力了。

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3G VS 4G

再来看看4G网速,直接瞎了你24K的硬氪金狗眼。 100Mb 是什么概念? 相当于大学校园网的带宽(下载速度10MB+)。 来个粗略的YY,把你的4G手机设置成热点,把你的笔记本电脑连上网络,打开360测试网速,结果你打败了全国99%的用户。 所以我可以郑重的告诉你,你的4G手机网速比国内大部分有线上网方式快很多。 当然,无线通信不可能像有线校园网那样稳定,实际带宽也达不到100Mb,但根据各地的软件测量,也有几十Mb。 如果你买了4G手机,感觉速度不够,很可能是你所在城市的基站不多,信号覆盖不好。 毕竟4G还处于建设初期,覆盖范围还没有2G、3G那么成熟。

4G关键技术

1)正交频分复用。 4G采用了OFDM,一项并不新鲜的技术。 人们经常将其与CDMA 进行比较。 这两种技术的原理都是通信相关的。 综上所述,它们各有优缺点,结合两者的方案有很多。 有人认为OFDM会取代CDMA,因为OFDM在专利方面比较干净,在很多方面都优于CDMA。 不知道具体的实际情况,希望有通信专业的能给个解答。 简单的说,OFDM提高了带宽利用率(同一条路可以跑更多的车),抗干扰抗衰落能力强(信号可以清晰准确的传输到更远的地方),等等等等一堆,而且还比较多比 CDMA 更方便,可以结合一种更古老但非常有用的技术 – MIMO。 MIMO 通过增加天线数量来提高数据传输速率和性能。 你我不需要弄清楚它是如何实现的。

2) 软件无线电。 尽量用软件代替原来硬件实现的功能。 这样做的好处是不言而喻的。

3) 智能天线。 在智能天线出现之前,天线分为全向和定向两种。 我们可以想象在广场中央有一个广播电台。 如果广场上的每个人都想听到广播,那声音就必须传遍四面八方。 这是一个全向天线; 角,那么只要向西北方向发声,人们就能听到。 这是定向天线。 事实上,当你打电话时,“无线电台”正在广播,你是唯一真正想听的人,除非其他人在这里偷听。 “无线电台”直接向您的方向广播。 它向各个方向发送的消息是不同的,它可以动态跟踪调用者去了哪里。 这是一个智能天线。

4) IPv6。 原则上,在4G时代,即使是语音通信也会采用分组交换的方式。 以前,呼叫都是电路交换。 比如你给家人打电话说:“再给我点钱。” 电路切换就像火车运输。 这句话按顺序放在火车的车厢里。 火车,你垄断这条赛道; 而包换就像公路运输(我们假装公路和铁路速度一样),“再给我点钱”7个字分别装在7辆汽车上,分头走 每个人,都到他们的后集合目的地。 这样你就不会占用一条车道,多辆车可以走同一条车道。 我们知道,电脑或者手机需要IP地址才能上网。 以前使用的 IPv4(版本 4)提供的 IP 地址已濒临枯竭。 这时,IPv6(第6版)被提出并投入使用。 它能提供的IP地址数量是一个天文数字。 以目前的人口计算,地球上每平方米可以为每个人分配近5,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000个IP。 4G使用IPv6为每部手机提供唯一的IP,这样更容易追踪用户的位置。 当然,移动IPv6的好处还有很多,这里就不一一列举了。

果然,仅靠一种技术是不可能支撑一个时代的。 4G使用的大大小小的技术不计其数,主要的技术不止以上四种。 只是我已经快累坏了,直接进入下一部分吧……

3G VS 4G

事实上,4G 和 3G 之间的区别在于其背后的技术(如上面列出的那些)。 对于用户来说,这些都不是很重要。 重要的是手机各方面都比3G方便。 首先,提高了速度。 3G手机看网络视频有时会卡顿,但4G不会出现这种情况,高清模式绰绰有余。 二是资费便宜。 由于建网成本低,4G流量资费单价比3G便宜。 多了很多,相当于家里宽带的价格,而且速度还这么快,不知道以后会不会被无线上网完全取代。 电脑插4G卡比有线上网速度更快; 三是TD-LTE和FDD-LTE两大制式的兼容性好,可以构建无缝双制式网络,让一部手机可以在全球任何地方使用。 第四,信号要好,有点废话,手机信号一定要一代代强; 可提供更丰富的服务,如可视电话、电话会议、虚拟现实等; 第六,依此类推。

其实现在的4G就像是我们的社会主义初级阶段,才刚刚起步,3G的潜力还没有完全发挥出来,更何况是4G。 当4G真正普及到每个角落,结合云计算和三网合一,世界上到处都是信号和资源,我们的生活将发生翻天覆地的变化。

说了这么多,实在是太刺激了,那么我们该如何体验4G带来的乐趣呢? 手机号可以保持不变,但还是得先买个4G手机。