Diferència entre tecnologia 3G i 4G

Autora: Laura McKinney
Data De La Creació: 2 Abril 2021
Data D’Actualització: 12 Ser Possible 2024
Anonim
Diferència entre tecnologia 3G i 4G - Tecnologia
Diferència entre tecnologia 3G i 4G - Tecnologia

Content


3G i 4G poden ser diferenciada pel que fa a compliment de la tecnologia, taxa de transferència de dades, capacitat, arquitectura IP i nombre de connexions, etc. 3G representa la 3a generació en què es desenvolupen mòbils optimitzats per permetre serveis de dades i banda ampla amb una millor connectivitat. 4G LTE és la quarta generació que proporciona més capacitat per a experiències de banda ampla mòbils ràpides i improvisades i permet més connexions.

Tecnologia 3G i 4G estan associades als estàndards de comunicació mòbil. Les comunicacions mòbils són una de les àrees en constant desenvolupament per oferir experiències de banda ampla ràpides i millors. Cada nova tecnologia ofereix un avenç significatiu en el rendiment i les capacitats en comparació amb el seu predecessor. Proporciona la possibilitat d’accedir a Internet mitjançant diferents dispositius com pestanya, ordinador portàtil, escriptori i telèfons mòbils.


  1. Gràfic de comparació
  2. Definició
  3. Diferències claus
  4. Arquitectura
  5. Avantatges
  6. Limitacions
  7. Conclusió

Gràfic de comparació

Bases per a la comparacióTecnologia 3G4G Tecnologia
Amplada de banda de dades2 Mbps - 21 Mbps2 Mbps - 1 Gbps
Punt de càrrega màxim5 Mbps500 Mbps
Punt de descàrrega màxima21 Mbps1 Gbps
Tècnica de commutacióCanvi de paquetsCanvi de paquets
Canvi
NormesIMT 2000
HSDPA 3.5G
HSUPA 3,75G		Estàndard únic unificat Wimax i LTE
Tecnologia
Pila		Paquet de dades de banda ampla digital CDMA 2000, UMTS, EDGE, etc.Paquets de banda ampla de dades digitals: avenços de Wimax2 i LTE.
Banda de freqüència1,8 - 2,5 GHz2 - 8 GHz
Arquitectura de xarxesBasat en cel·lulars de gran àreaIntegració de LAN sense fils i àmplia àrea
Correcció d'errors endavant3G utilitza codis turbo per a la correcció d’errors.S'utilitzen codis concatenats per a la correcció d'errors en 4G.
TransmissióHoritzontalHoritzontal i Vertical


Definició de tecnologia 3G

3G és un generació de normes per a serveis de telecomunicacions mòbils que satisfan les funcions Telecomunicacions mòbils internacionals -2000 (IMT-2000) proporciona la possibilitat de transferir dades i veu (descàrregues de música, s i missatgeria instantània) a la mateixa xarxa simultàniament.

Ofereix capacitat de banda ampla, suporta un nombre més gran de clients de veu i dades de menys cost incremental que el seu predecessor 2G. Usos 3G Commutació de circuit per a la comunicació de veu i Canvi de paquets de Comunicació de Dades.

Taxes màximes de transferència de dades suportades per 3G:

  • 2,05 Mbits / segon per a dispositius estacionaris.
  • 384 KB per segon per a dispositius que es mouen a un ritme lent.
  • 128 Kits per segon per a dispositius que es mouen a gran velocitat.

FORMACIÓ DE 3GPP

3GPP (Projecte de col·laboració de la 3a Generació) es va desenvolupar durant la formació d’òrgans de govern que van incloure la col·laboració tant de GSM com d’UMTS. 3GPP estava treballant sota observació de UIT-R (sector internacional de les telecomunicacions) un dels sectors de la UIT.

S'encarrega de gestionar l'espectre internacional de radiofreqüència, d'assegurar l'ús eficient de l'espectre i de definir famílies tecnològiques, associa parts específiques de l'espectre amb les famílies.

Finalment, la UIT va ratificar una família de cinc estàndards 3G que formen part del marc 3G conegut com a IMT-2000, després d'intentar construir un únic estàndard 3G:

  • Tres estàndards basats en CDMA (Access Multiple Division Division), a saber:
    1. CDMA2000
    2. WCDMA (accés múltiple de divisió de codi de banda ampla) / HSPA + (accés de paquets d'alta velocitat)
    3. TDSCDMA.
  • Dues normes basades en TDMA (accés a múltiples divisions de temps), a saber:
    1. FDMA / TDMA
    2. TDMA-SC (EDGE).

Definició de tecnologia 4G

El 4G significa 4a tecnologia de generaciói és una aventura a desenvolupar, incorporar els sistemes actuals 2G (2a generació), 3G (3a generació), WLAN (xarxa d'àrea local sense fils), sistemes de cable fixos de curt abast en un sistema únic i de transmissió, completament funcional, coherent i tasques d’internet coherents.

És una extensió de Tecnologia 3G que proporciona funcions definides per UIT (Unió Internacional de Telecomunicacions) a IMT (Telecomunicacions Mòbils Internacionals) inclou funcions com ara escalabilitat, flexibilitat, eficiència, autogovern, seguretat per donar suport a la interfície amb diferents tipus de xarxes i multitud de serveis nous i existents.

Ofereix serveis personalitzats completament convergents (veu, dades i multimèdia) a velocitats de dades de fins a 100 Mbps i accés mòbil permès per:

  • Televisió mòbil d’alta resolució
  • Telefonia IP
  • Serveis de jocs
  • Videoconferència
  • Televisió 3D

Les versions millorades de les tecnologies actuals abasten GSM, GPRS, CDMA, IMT-2000, W-CDMA, CDMAone, LANs sense fil i Bluetooth s’integren en 4G. S'espera que es produeixi una transmissió d'àudio / vídeo d'alta qualitat des del protocol d'Internet de final a final.

Versions de mòbil LTE (evolució a llarg termini) i WiMAX (Interoperabilitat mundial per a accés a microones) en unison un suport molt inferior a 1 Gbit / s màxima velocitat de bit, els proveïdors de serveis tenen una marca 4G, però no hi ha un compliment complet IMT-Advanced.

L’objectiu principal de 4G LTE era aconseguir una alta mobilitat i connectivitat global.

La xarxa IP Core es desenvolupa més per donar suport a altes taxes de dades, serveis d'aplicació avançats i la gestió de la xarxa IP i de ràdio de manera més eficient i té requisits molt més exigents.

La tecnologia de ràdio d'espectre difós que s'utilitzava en 3G es substitueix per:

  • Transmissió multiusportadora OFDMA (Divisió ortogonal de freqüència d'accés múltiple).
  • Estratègia FDE (Equalization Frequency-Domain).

Com a resultat, transfereix taxes de bit molt elevades sense que es vegi afectat per una immensa propagació de ràdio multipath.

Per MIMO (Sortida múltiple d’entrada múltiple) les comunicacions, la velocitat màxima de bits es millora encara mitjançant l'ús de matrius d'antenes intel·ligents. S'utilitza una modulació d'ordre superior fins a 64 QAM i MBMS (serveis de transmissió de transmissió multimèdia) per a la retransmissió.

A continuació es presenta la diferència entre tecnologia 3G i 4G:

  1. Quan es tracta de l'amplada de banda de dades, 3G ofereix 21 Mbps i 4G ofereix una amplada de banda màxima de dades de 1 Gbps.
  2. La velocitat màxima de càrrega de 3G és de 5 Mbps mentre que 500 Mbps és la taxa de càrrega més alta de 4G.
  3. La taxa de descàrrega més alta de 3G és de 21 Mbps. En contra 4G ofereix una taxa màxima de descàrrega de 1Gbps.
  4. 3G utilitza la commutació de paquets per a la transmissió de dades. D'altra banda, tant els paquets com la commutació s'utilitzen en 4G.
  5. En 4G s’utilitza arquitectura de xarxa híbrida. Per contra, 3G utilitza xarxa basada en cèl·lules de gran àrea.
  6. CDMA està utilitzat a 3G. En contraposició, 4G utilitza OFDMA (divisió ortogonal de freqüència d'accés múltiple).
  7. La gestió de les transferències de comandes es realitza verticalment en 3G, però en 4G es fa tant verticalment com horitzontalment.
  8. La xarxa basada en IP completa és compatible amb 4G. Tanmateix, en el cas del 3G, es basa en circuits i paquets.

Arquitectura 3G / UMTS

Les parts constituents de la xarxa 3G UMTS són

• Estació mòbil: Podria ser qualsevol cosa, com a dades i telèfons mòbils, pestanyes o ordinadors habilitats per veu, que es podrien utilitzar com a usuari final.

• RAN (xarxa d'accés de ràdio): Consisteix en estacions base i controlador d’accés de ràdio que permet de solucionar el buit entre estació mòbil i xarxa principal. També controla i gestiona la interfície aèria de tota la xarxa.

• CN (xarxa principal): Proporciona el principal processament i gestió de subsistemes. L’arquitectura de xarxa 3G UMTS es migra des de GSM amb algunes millores dels elements de xarxa bàsics.

La xarxa principal es classifica en dues parts, és a dir, de domini commutat per circuit i de domini commutat per paquets.

  1. Domini commutat per circuit: Utilitza una xarxa commutada de circuit en la qual es proporciona un enllaç o un canal dedicat per a un interval horari determinat per configurar usuaris. Els dos blocs que es mostren en el domini commutat per circuit són:
    • MSC - El centre de commutació mòbil gestiona les trucades canviades per circuit.
    • GMSC - Gateway MSC actua com a intermediari entre xarxes externes i internes.
  2. Domini commutat per paquets: Utilitza Xarxa IP on els IP són els responsables de transmetre i rebre dades entre dos o més dispositius. Els dos blocs que es mostren al domini commutat per paquets són:
    • SGSN (Servici de suport per a GPRS): Les diverses funcions que ofereix SGSN són la gestió de la mobilitat, la gestió de sessions, la facturació, la comunicació amb altres àrees de la xarxa.
    • GGSN (node ​​de suport del GPRS de Gateway): Es pot considerar com un encaminador molt complex i gestiona les operacions internes entre les xarxes commutades per paquets externs i la xarxa commutada per paquets UMTS.
  • IMS (Subsistema Multimèdia IP): És un marc arquitectònic que subministra serveis multimèdia IP.

Arquitectura 4G LTE

Les parts constituents de la xarxa 4G LTE són

  • Equip d'usuari (UE): Podria ser qualsevol dispositiu capaç d’establir funcions de comunicació com telèfons mòbils, pestanyes, ordinadors, etc.
  • Xarxa d’accés a ràdio terrestre UMTS evolucionada (E-UTRAN): Controla la comunicació de ràdio entre equips d’usuari i EPC. El mòbil LTE es pot connectar amb una sola cel·la i una estació base alhora. Principals operacions realitzades per EBS (Evolved Base Station)
    • Les funcions de processament analògic i digital de la interfície d’aire LTE s’utilitzen per transmetre i rebre transmissió de ràdio a tots els dispositius compatibles amb LTE.
    • Gestiona el funcionament de baix nivell mitjançant la utilització de la senyalització i comandaments.
  • Nucli evolutiu de paquets (EPC): Es comunica amb xarxes de dades de paquets interns i externs i subsistema multimèdia IP. Consta de blocs següents:
    • HSS: El servidor de subscriptors domèstics conté tota la informació sobre tots els subscriptors de l'operador de xarxa en una base de dades central.
    • MME: L’entitat de gestió de mobilitat gestiona l’operació d’alt nivell per part de la senyalització s i HSS.
    • S-GW: Signaling Gateway realitza dades d'ancoratge i reenviament de mobilitat entre PDN Gateway i Estació base.
    • P-GW:El paquet de dades de la xarxa de paquets comunica amb les interfícies que utilitzen PDN. Realitza operacions com l’assignació d’adreces IP i el filtratge de paquets.
    • PCRF: La funció de regla de polítiques i càrregues és responsable de controlar les operacions de càrrega basades en el flux de la funció de control de polítiques (PCEF) i la presa de decisions de control de polítiques.


Avantatges de la 3G

  • Utilitza bandes de freqüència 2G amb amplades de banda de fins a 230 MHz itinerància global i multiserveis.
  • Canal de ràdio de banda ampla per a suportar serveis d'alta velocitat. El canal de ràdio utilitza un ample de banda de fins a 20 M que improvisa taxa de xip i esvaït anti-multipath
  • Al canal de banda ampla, es pot controlar la qualitat del negoci mitjançant la multiplexació de temps i la reutilització del codi. Diferents factors de difusió, diverses tarifes que necessiten diferents QOS es poden associar al canal de banda ampla seleccionades per realitzar diversos serveis i transmissió a múltiples tarifes.
  • Per millorar el rendiment de la web transmissió enllaç enllaç S’aplica la tecnologia de control de potència de bucle tancat ràpid.
  • Per ajustar la potència de forma adaptativa, disminuir la autointerferència del sistema i millorar la sensibilitat del receptor i augmentar la capacitat del sistema, s’implementen matrius d’antenes adaptables a l’estació base 3G.
    WCDMA, principalment format pels dos aspectes següents, és a dir, codificació de canals i control de potència.
  • Tecnologia de commutació es requereix per a la comunicació de xarxes de terminals i mòbils quan els terminals no són constants i canvien la seva posició des de la cobertura d'una estació base a una altra estació base.

Avantatges del 4G

  • Retards reduïts per a tots dos establiment de connexió i latència de transmissió.
  • Usuari augmentat Rendiment de dades.
  • Augmentat velocitat de bits de vora cel·lular.
  • Cost minimitzat per bit que empra millorat eficiència espectral.
  • Simplificat arquitectura de xarxa.
  • Sense costures Mobilitat inclòs entre diferents Tecnologia d’accés radiofònic.
  • Raonable el consum d'energia per al dispositiu mòbil.
  • Minimitza cost d’equip ja que elimina la necessitat d’equilibrar costoses freqüències al receptor.
  • Proporciona serveis integrats de seguretat.

Limitacions de la 3G

  • El cost de la infraestructura cel·lular, la actualització de les estacions base és molt elevat.
  • Encara no s'ha implementat de manera col·lectiva el treball en itinerància i les dades / veu.
  • L'ús de potència és alt.
  • Necessita estacions base de curta distància i són cares.

Limitacions de 4G

  • La coordinació d’ubicació i la coordinació de recursos per afegir nous dispositius no són adequades.
  • Els serveis i les trucades de veu limitades es poden gestionar alhora.
  • Per ser un servei de dades concentrat, requereix un ample de banda ampli.
  • No ofereix bons serveis a les zones rurals a causa del requisit de la xarxa sense fils i la xarxa 4G no s'amplia bé en aquestes zones.

Conclusió

Les tecnologies 4G proporcionen millors serveis en comparació amb les tecnologies 3G; en termes de producció de dades, velocitat de bits de vora cel·lular, cost, mobilitat, consum d'energia per a dispositius mòbils. Tot i això, hi ha alguns problemes de compatibilitat en 4G.