4G如何工作

无线网络是各种重叠技术的大杂烩。乐动-软件不管这些首字母缩写多么令人费解，归根结底，无线网络就是无线电系统。你可以读到关于手机技术的基础知识乐动-软件手机的工作原理而且智能手机的工作原理．

无论哪种无线技术可能主宰你所在的地区，你与地球上的乐动-软件其他人都有一些共同之处——你是无线爆炸的一部分。全球有近60亿活跃手机用户[来源:4 g美洲]乐动体育网站5.0，而手机只会越来越受欢迎。

为了满足数十亿无线电话用户的需求，网络必须改变并适应处理更多的用户和更多的数据。网络性能或能力的每一次飞跃(通常是模糊的)都被称为所谓的新一代。

老派1克(第一代)网络建于20世纪80年代，是模拟网络，只能进行语音通话。乐动体育网站5.0在20世纪90年代早期，数字化2 g(第二代)开始崛起，允许提供短信和电子邮件等基本数据服务。乐动体育网站5.0

3 g网络在21世纪初开始普及，移动互联网的概念也随之普及。乐动体育网站5.0有了高速连接，你可以上网冲浪，播放流媒体音频，尽管这种体验有时慢得令人作呕。乐动体育网站5.0

然后，消费者开始要求更出色的、以网络为中心的移动功能。具有高级数据饥渴功能的移动设备数量激增。与此同时，网络基础设施在巨大的数据需求重压下开始嘎吱嘎吱作响。

3G需要更多的动力。无线网络是时候再次发展了，这一次是为了提供更快的移动宽带服务。就是现在。

如今，网络代际线有点令人困惑。4G还没有公认的标准。

因此，速度快于3G的系统通常被称为3.5G或3.9G，或简称为3G+。然而，一直在寻找竞争优势的主要运营商的营销活动将这些网络称为4G。简而言之，4G只是一个营销术语。它只意味着网络比3G更快。就是这样。

但是4G(移动宽带)有不同的风格。在下一页中，你将看到4G与它的无线前辈的不同之处，然后深入研究是什么让它比第一代3G系统快得多。乐动体育网站5.0

你已经知道4G只是一种先进技术无线电系统．工程师和程序员面临的挑战是在每个无线电信号中装入尽可能多的数字数据，从而最大限度地提高整个网络的速度和效率。

和3G一样，4G网络也是如此基于ip的(Internet协议)，意思是它使用标准的通信协议来发送和接收数据包．但是，与3G不同，4G甚至在语音数据上也使用IP。这是一个全ip标准。

使用这些标准化数据包，您的数据可以遍历各种网络而不会被打乱或损坏。要发送和接收数据包，首先你的手机必须与基站通信。一个基站这只是行业术语，指的是那些安装了各种天线设备的高塔;基站在互联网和你的移动设备之间传递数据。

有很多不同的方法(称为空中接口)，在基站与电话之间建立连接。你可以读到更多关于旧的空中接口和它们的首字母缩写的纠结这里是手机工作原理．稍后我们将介绍新的4G空中接口。

我们不会在这里用每个首字母缩略词的定义蒙蔽你，但常见的3G接口包括CDMA2000、HSPA、3G LTE、EV-DO Revision B、DO Advanced和移动WiMAX，仅举几例。乐动体育网站5.0这些接口中的每一个都通过给定频谱中的无线电波以不同的方式传输数据。您可以快速回顾那些旧技术乐动-软件在这里．

目前，4G系统并不是真正的全ip，原因很简单，在各个国家和世界各地，3G和甚至2G网络之间仍然有很多重叠。但随着4G基础设施的发展，全ip数据传输系统将更全面地实现。

基于ip的无线技术只是定义4G的一个因素。在下一页，你会看到更多的材料进入食谱，使美味的4G性能。

4G并不是革命性的。它只是在3G互联网体验的基础上进行了巨大改进。与3G网络相比，4G有一些特殊的优势。

提高速度可能是您最关心的因素。使用3G技术，智能手机的下载速度一般可达2Mbps(每秒兆比特)左右。相比之下，4G可以将速度提高到3到5Mbps左右;乐动体育网站5.0这大约是许多家用电脑通过有线调制解调器或网络接收的速度DSL．

4G的速度可以想象得更快，但现在你可以忽略intertube上那些100Mbps的速度。这些都是理论上的数据速率，在现实世界中不会很快发生。

爱立信(Ericsson)创新主管马克•墨菲(Mark Murphy)表示，除了速度，4G还有其他一些决定性特征，使其有别于老技术。乐动-软件

4 g已更高的能力这意味着它可以在任何给定的时间支持更多的用户。它的运动更高的数据速率，以使视频通话或YouTube短片等多媒体应用程式运作更顺畅。有了3G基站，大约60到100乐动体育网站5.0人可以共享信号，获得快速可靠的服务。然而，一个4G LTE(长期演进)发射塔可以为300或400人提供服务。

4G功能减少延迟。由于延迟更少，你可以看到对你的命令有更及时的响应，这在你玩快节奏的在线游戏或游戏时尤其有用远程控制汽车或机器人。具有实时速度的网络的延迟为50ms(毫秒)或更少;4G LTE的延迟只有20到40毫秒左右。低延迟也意味着语音通话没有任何延迟或回音。

4G更多幽灵似地有效比3 g。把无线电频谱想象成一根直径一定的管子;一次只能通过该管道传输一定数量的数据。但4G使用了巧妙的编码方案，极大地增加了在频谱中传输的数据量。最终，它每赫兹传输的比特数比3G还要多。

但是4G到底是什么推动了这些进步呢?继续阅读，你将看到4G如何获得真正的马力。

你可能没有停下来考虑过你的手机在说哪种语言。这种所谓的语言就是空中接口，是移动设备用来与基站通信的标准化通信协议。

如果你看过智能手机的广告(开始嘲笑)，你就会看到各种空中接口的首字母缩写，比如4G LTE，WiMAX(微波接入的全球互操作性)，HSPA+(高速分组接入)等。空中接口有一个主要的共同点——它们都协调网络流量，告诉设备何时发送和接收数据。但它们在完成这项任务的方式上有所不同。

WiMAX系统类似于你的家庭或办公室无线网络协议。随着运营商选择LTE和HSPA+等其他接口，它在很大程度上已经半途而废。

使用LTE，设备可以同时发送和接收，因为它们使用不同的频率来完成这些任务。LTE使用OFDM(正交频分复用)，它将信号分成并行数据流，通过无线电子信道传输。信号由另一端的处理器拼接在一起。

LTE(和HSPA+)也采用另一种方法称为米姆(多输入多输出)。MIMO依赖于手机和基站中的多个天线和发射机，并实现同步的上行和下载传输。

HSPA+向后兼容旧的3G系统。LTE则不然。但是HSPA+并不是未来的发展方向。相反，这是一种从现有基础设施中榨取更多生命的方法。

然而，LTE还会存在一段时间。LTE网络之所以被称为长期演进，是因为运营商希望长期使用这项技术，而不是每隔几年就砸下大笔资金升级基础设施。乐动-软件LTE被认为是一个很好的长期选择，因为它更容易扩展以获得更大的容量和性能。

现在你不会发现太多纯4G LTE网络。相反，各地的网络仍然是3G和4G，甚至2G技术和空中接口的大杂烩。乐动-软件乐动体育网站5.0在许多地区，2G、3G和4G覆盖重叠。乐动体育网站5.0你可以在这里看到覆盖范围的交互式地图OpenSignalMaps．因此，即使是所谓的4G手机实际上也带有3G芯片，这样它们就可以接入3G和3G+网络。

抓紧你的手机。在下一页，你会看到为什么你的手机和网络变得越来越快，越来越智能。

4G LTE超越了3G的许多限制，并增加了一系列突触断裂功能。请注意——如果《终结者》和《黑客帝国》电影吓到你了，可以考虑跳过下一页。

从技术上讲，老式的1G和2G网络是愚蠢的。乐动-软件但在某种意义上，4G网络是智能机器。例如，它们能更好地应对由随机世界事件引起的意外拥堵，比如交通堵塞。当成千上万的人突然被困在高速公路上时，他们开始使用他们的汽车手机，这导致该地区对数据服务的需求激增。

在这种情况下，3G系统步履蹒跚，让用户感到沮丧。越复杂，自组织的而且自配置然而，4G系统可以快速弥补，为更多的人提供更快的服务。同样，停电和设备故障也经常使3G系统瘫痪。但多亏了传感器和先进的软件，4G系统已经实现了乐动体育网站5.0自愈在维修完成之前，它可以将通信路由到其他塔。

令人吃惊的是，4G网络可以在没有人为干预的情况下执行这些变通措施。诺基亚西门子网络技术解决方案营销经理Wojtek Felendzer说乐动-软件，从某种意义上说，这些系统是人类有史以来建造的最大的机器，从东海岸延伸到西海岸，遍及世界各地。他们第一次变得足够聪明，能够自我修复。

尽管如此，4G确实不是一项全新的技术。乐动-软件事实上，“这个行业的人有时会说，在过去的100年里，没有什么新发明，”Felendzer说。这只是一种将现有知识与更强大的处理设备相结合的新方法。以你的智能手机为证。许多这样的手机现在都有双核处理器，这相当于几年前闻所未闻的计算能力。

因此，如果你曾经担心过科技公司被收购，那么可能很快就该乐动-软件前往你在荒野中的掩体了。在此之前，请继续阅读，你将看到如何观看网络运营商之间的另一种战争。

无论你走到哪里，你都能看到这两种产品的傲慢而狂热的广告智能手机还有无线宽带。在这个嗜血、残酷的行业里，运营商们不顾一切地吸引用户。为了赢得更多用户，运营商试图建立覆盖最大地域和人口的最快网络。

为了建立这些网络，他们需要频谱。除了用于建设基础设施的资金之外，频谱是运营商最重要的资源。用商业术语来说，这就是所谓的限制资源．

光谱是政府机构拍卖给运营商的无线电频率范围，在每个区域都只有这么多频谱可供使用。乐动体育网站5.0运营商为了争夺有限的频谱而相互争斗。那些拥有频谱接入的公司可以为他们的客户提供最好的信号，从而吸引更多的用户和收入。乐动体育网站5.0

频谱极其昂贵。例如，为了扩大4G网络，AT&T花了近20亿美元购买了一块700兆赫的频谱，覆盖了大约3亿美乐动体育网站5.0国人[来源:苹果内幕］．

在旧的技术中，运营商需乐动-软件要一个连续的频谱块来提供服务。先进的空中接口，如LTE，可以使用许多不同的频率，如700mhz, 900mhz, 1.7 GHz, 2.1 GHz等。但并不是所有的频率都是一样的。

较低的频率，如700MHz，是最理想的，因为它们沉降，很像浓雾，它们能够穿透建筑物等障碍物。乐动体育网站5.0相比之下，更高的频率以视线的方式工作，更容易被随机物体和其他干扰分散。因此，希望提供更可靠、更快速服务的运营商对较低频率的频谱非常渴望。

一旦运营商拥有了频谱，它就可以开始一点一点地升级其网络的子网。被取代的硬件通常不是你在高速公路或高楼上看到的手机信号塔设备。相反，工程师们从替换开始路由器而且服务器的新版本可以很容易地扩展，因为将来需要更多的容量。

未来是无线专家们一直在思考的问题。乐动体育网站5.0请继续阅读，以一瞥下一个时代的蜂窝通信，甚至超越今天的超快4G。

扬基集团(Yankee Group)高级移动分析师理查德•卡平克斯(Richard Karpinksi)表示:“无处不在的4G将改变游戏规则。”“它将影响商业、教育、零售等领域。”但运营商和他们热爱数据的用户应该对4G承诺的速度持现实态度。“一旦任何网络开始挤满用户，它就会开始变慢。”这就是为什么他说，如果大量移动用户能够在未来几年看到10到20Mbps之间的下载速度，这将是一个重大的成就。

虽然在未来几年内你可能无法看到流媒体高清视频，但4G将实现无故障的视频通话、YouTube视频等等。乐动体育网站5.0当然，前提是你愿意付钱。与3G网络相比，4G网络的流量计划将会更加昂贵，而且你可能会面临流量上限，这阻碍了你的上网乐趣。乐动体育网站5.0

这就是为什么你会看到运营商提供更多的点播服务服务质量升级。例如，想象一下，你在商场等孩子们买完东西，而你想在手机上看一场足球比赛。您已经达到了数据限制;另外，商场里人太多了，所以系统很慢。但你可以授权一次性收费到你的账户上，获得服务和速度的临时升级，并实时观看比赛。乐动体育网站5.0

当然，前提是你的电池没电。由于4G信号比3G信号稀疏，手机在寻找4G信号时会消耗更多的能量，这意味着你的手机可能连一整天都用不上。此外，手机本身的功能越来越强大，也会在短时间内耗尽电池。这些设备将需要加强，以跟上其自身的能力。

网络继续在我们的世界蔓延，无论是虚拟的还是使其工作的硬件和软件。无论你住在哪里，你都可以期待更快、更强大的4G网络最终会到来，这预示着移动互联网接入的新时代。如果你是一个技术和小玩意乐动-软件爱好者，你会为这些无线技术的不断扩展而感到高兴互联网乐动体育网站5.0，和世界，很快就会像以前一样在你的指尖。

出了名的反社会，我比我的任何一个朋友都等得更久才买了一部手机。当我外出钓鱼或露营时，裤子口袋里的电话响了起来，这真是太可怕了。我想，没有人需要随时给我打电话，即使是我那些坚持要打电话的朋友。

最终，我屈服了。我买了一个砖头大小的模型，并把它带到了翻盖模型时代，那时我的“朋友们”又一次开始嘲笑我的技术缺陷。乐动-软件乐动体育网站5.0我没有理会那些嘘声，把这部手机保留了漫长的六年;当另一个朋友强行把我拖到一家商店，让我买了一部带有花哨短信功能的闪亮蓝色翻盖手机时，手机还能正常工作。这是我开始结束对手机文化的顽固抵抗的开始。

但吸引我的并不是电话或通讯能力。事实上，这些设备现在是功能强大的口袋大小的计算机，无论你身在何处，都可以提供各种重要(或微不足道)的信息。在3G网络中，这种无处不在的数据往往是参差不齐的，使用起来令人恼火。然而，4G将实现移动互联网的梦想。在野外露营却忘了买汤姆·佩蒂的演唱会门票?没有问题。有了3G网络，你可能就没那么幸运了，但4G网络可以帮你抢到第一排的座位

4G不会改变一切。你还是不会看到我在钓大口鲈鱼的时候接电话。但你可以打赌，我会用4G来密切关注天气雷达，查看卫星地图上隐藏的钓鱼洞，找到偏远的露营地点，这样我就可以暂时切断网络，享受独处的时光。即使有4G网络，我的智能手机仍然有一个关闭按钮。

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