4G移动通信技术

移动通信是一种在不同地点无需任何物理连接即可与他人通信的方式。它可以在移动设备或计算机设备之间传输语音和多媒体数据，无需它们之间建立物理连接。手机或蜂窝电话是移动通信的一个例子。

自移动通信问世以来，这项技术已经取得了长足的进步并发生了巨大的演变。许多技术发展旨在使移动通信更高效并更好地服务用户。它最初作为 1G（第一代 - 仅限语音通信）推出，而今天我们广泛使用 4G 技术。4G 是第四代移动网络技术，是 3G 的后继者，并先于 5G 网络。它比其前代网络提供更高的G数据传输速度，使其在这个快节奏的生活方式阶段更受欢迎。在本主题中，我们将详细了解 4G 移动通信、其引入、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 网络的后继者。它提供高速数据传输，适用于高清视频通话、快速下载和上传、直播、在线游戏等。4G 系统必须符合ITU（国际电信联盟）在 IMT-Advanced 中规定的功能和特性，包括传输技术和数据速度。4G 网络为用户提供高达 100 Mbps 的速度，远高于 3G 网络。

4G 凭借其高速，使用户能够不间断地播放高清音频和视频。它还提供无线宽带，允许用户无需固定有线即可访问互联网。

4G 移动网络的特点

• 它旨在在任何地点提供不间断的高速数据传输。
• 根据 ITU 标准，4G 网络系统必须为火车、汽车等高速移动台提供最高 100 Mbps 的数据速率。
• 它在异构网络区域之间提供无缝切换。
• 它非常适合传输语音、数据、信号、多媒体、无线互联网和其他宽带服务。
• 它以低成本提供高速。
• 全球移动性、服务可移植性、可扩展的移动网络。
• 它为调度和呼叫准入控制技术提供了更好的方式。

4G 的分类

4G 网络分为两类

• LTE (长期演进)
  LTE 代表 长期演进，是一种高速无线通信标准，通常用于 4G 连接。它在技术上与 4G 不同，即 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 网络的连接在全球范围内普遍适用于客户和工业应用。
  LTE 一词专门用于营销目的，因为在推出时无法实现为 4G 定义的指定速度和技术规范。因此，LTE 提供比 3G 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，速度范围从 20 Mbps 到 100 Mbps。
• 全球微波接入互操作性 (WiMAX)
  WiMAX 是一种 4G 无线互联网的类型或代表。它类似于 Wi-Fi，使用户无需电线即可访问互联网。然而，它与 Wi-Fi 有点不同，因为与 Wi-Fi（覆盖一栋建筑或城市）不同，它可以覆盖广阔的距离，例如蜂窝网络，提供类似于宽带的高速互联网接入。移动 WiMAX 是一种 4G 网络，但所有 4G 网络都不是 WiMAX。WiMAX 提供的峰值数据速率为 下行 128 Mbps 和上行 56 Mbps，通过 20 MHz 宽的信道。

4G 网络如何工作？

在基本层面，4G 移动连接通过天线以射频传输信号，从而使移动设备能够连接到移动网络。

4G 传输和接收信号的能力基于多输入多输出 (MIMO) 和正交频分复用 (OFDM) 技术。由于这些技术，4G 提供了比 3G 更高的容量和带宽。

与 3G 相比，MIMO 技术减少了网络拥堵，因此可以在没有网络拥堵的情况下为更多用户提供服务。

4G 网络支持语音和数据传输的全 IP 标准。由于是全 IP 网络，4G 对于移动网络提供商来说，比管理不同的语音和数据网络技术更高效、更易于操作和优化。

4G 的优点

• 使用 4G 连接，用户无需电话线或有线连接。相反，它使用与手机相同的互联网连接。
• 4G 提供便携性，这意味着通过此连接，用户可以随时随地使用互联网。
• 随着 4G 的出现，与 3G 相比，互联网服务的成本大幅下降。因此，它以更低的成本提供高速互联网。
• 如今，一切都在线上托管，因此用户需要高速互联网来使用云服务，而这通过 4G（以及即将到来的 5G）连接成为可能。

4G 的缺点

• 它取决于网络信号；如果信号变弱，用户就会遇到缓慢且不稳定的服务。
• 它需要更多的电池消耗。

4G 的未来

尽管 4G 比 3G 更高效、更快，但它仍然缺乏与需要高速网络的快速发展技术的兼容性。因此，在 4G 之后，5G 技术已准备好在移动通信领域掀起一场热潮。具有极高数据速率、IP 核心和全球覆盖的 5G 手机将提供迄今为止无法想象的功能。

目前，5G 尚未在全球范围内普及，也未被普遍使用，因为它需要网络基础设施和其他方面的诸多改变。它将彻底改变移动通信的现有格局。它目前在美国、中国、加拿大、意大利等国家可用。然而，很快它将在全球范围内普及。