什么是4G第四代无线,4G通信网络技术详解

4G 是如何工作的？

在最基本的层面上，4G 连接通过通过射频传输的天线工作，使移动设备能够连接到移动网络。

4G 的传输和接收能力由MIMO（多输入多输出）和正交频分复用 (?OFDM?) 技术提供支持。与 3G 相比，MIMO 和 OFDM 都支持更大的容量和带宽。OFDM 提供比支持 3G 的主要技术更快的速度，其中包括TDMA（时分多址）和CDMA（码分多址）技术。通过 MIMO，4G 与 3G 相比减少了网络拥塞，因为可以支持更多的用户。

4G 也是一种基于全IP（互联网协议）的语音和数据标准，这与 3G 不同，3G 仅将 IP 用于数据，同时通过电路交换网络实现语音。作为全 IP 网络，4G 比管理不同的语音和数据网络技术更便于移动网络提供商运营和优化。

4G 和 4G LTE 有什么区别？

4G 和 4G LTE 之间的区别完全在于营销和 4G 规范的历史。LTE（长期演进）最初是为了让运营商更轻松地从 3G 过渡到 4G 而开发的。

4G 于 2008 年由 ITU 首次定义，但移动网络或移动设备无法立即实现其速度和技术规范。作为 3G 的过渡阶段，LTE 提供了比 3G 更多的带宽，但没有达到 4G 承诺的最低 100 Mbps 的全带宽网络速度。

术语LTE通常用作营销宣传的一部分，并不指定或暗示特定的速度。根据运营商的不同，速度范围从 20 Mbps 到 100 Mbps。然而，4G LTE-A (LTE-Advanced) 是一个特定术语，被定义为支持 100 Mbps。实际上，它是 4G，与它没有技术差异。

4G的历史

4G 的最早阶段始于 2008 年，当时是国际移动通信高级 (IMT-Advanced) 规范。

2008 年，没有移动网络或蜂窝运营商能够达到 4G 规定的 100 Mbps 速度，尽管存在竞争方法，包括 LTE 和WiMAX（全球微波接入互操作性），旨在弥合 3G 和 4G 之间的差距。

Sprint 是 WiMAX 的主要支持者之一，而 Verizon 则推动 LTE。WiMAX 和 LTE 之间的一个关键区别是 WiMAX 没有使用 OFDM，OFDM 随着时间的推移成为所有生产 4G 部署的基本要素。到 2011 年，Sprint 改变了方向，开始在其网络中支持 LTE，而 WiMAX 开始消失。

自 2011 年以来，LTE 的速度和性能稳步提高，4G LTE-A 技术为蜂窝网络提供了原始 IMT-Advanced 规范定义的完整 100 Mbps 网络性能。

4G 的后继者 5G 的开发和推出是一个多年的过程。与前几代产品一样，推出新一代技术需要多年时间。5G 的推出涉及使用新的运营商技术和天线，以及支持新标准的移动设备。所有这些努力都需要时间才能成熟。最终在一个有待确定的日期，就像 1G、2G 和 3G 的情况一样——4G 网络将消失，代代相传。

转向 5G 的好处

5G 是移动网络技术的下一次演进。它承诺增加带宽，峰值速度高达 20 Gbps，大大超过 4G 规定的 100 Mbps。

带宽本身并不是转向 5G 的唯一好处。5G 的其他好处包括：

• 更低的延迟。5G 可实现更灵敏、更快的连接。5G 延迟旨在小于 1 毫秒，这比 4G 实现的 60 到 98 毫秒要快得多。
• 减少拥堵。5G 还提供比 4G 更少的信号干扰。4G 和 5G 都使用 OFDM 技术，将信号分成不同的信道。4G 提供 20 MHz 的信道，而 5G 的信道在 100 到 800 MHz 范围内，可实现更大的容量、更少的拥塞和更高的下载速度。
• 能量消耗。对于移动设备，与 4G 相比，5G 有可能在消费设备和智能手机上消耗更少的能源，从而延长设备的电池寿命。