3Г и 4Г технологија су повезане са стандардима мобилне комуникације. Мобилне комуникације су једна од области које се стално развијају како би омогућиле брже и боље мобилно широкопојасно искуство. Свака нова технологија нуди значајан напредак у перформансама и могућностима у поређењу са својим претходником. Пружа могућност приступа интернету преко различитих уређаја као што су таб, лаптоп, десктоп и мобилни телефони.
Цомпарисон Цхарт
| Основа за поређење | 3Г Тецхнологи | 4Г Тецхнологи |
|---|---|---|
| Бандвидтх података | 2 Мбпс - 21 Мбпс | 2 Мбпс - 1 Гбпс |
| Пеак Уплоад Рате | 5 Мбпс | 500 Мбпс |
| Пеак Довнлоад Рате | 21 Мбпс | 1 Гбпс |
| Свитцхинг Тецхникуе | Пацкет Свитцхинг | Пребацивање пакета, Пребацивање порука |
| Стандарди | ИМТ 2000 3.5Г ХСДПА 3.75Г ХСУПА | Сингле Унифиед стандард Вимак и ЛТЕ |
| Технологија Стацк | Дигитални широкопојасни пакетни подаци ЦДМА 2000, УМТС, ЕДГЕ итд. | Напредни дигитални широкопојасни пакетни подаци Вимак2 и ЛТЕ. |
| Фреквенцијски опсег | 1.8 - 2.5 ГХз | 2 - 8 ГХз |
| Нетворк Арцхитецтуре | Широко подручје ћелије | Интеграција бежичног ЛАН-а и широког подручја |
| Форвард Еррор Цоррецтион | 3Г користи турбо кодове за исправљање грешака. | У 4Г се користе коректни кодови за исправљање грешака. |
| Хандофф | Хоризонтално | Хоризонтално и вертикално |
Дефиниција 3Г технологије
3Г је генерација стандарда за мобилне телекомуникационе услуге које задовољавају међународне мобилне телекомуникације - ИМТ-2000 (ИМТ-2000) пружа могућност преноса гласа и података (преузимање музике, е-поруке и инстант поруке) истом мрежом истовремено.
Она пружа широкопојасни капацитет, подржава већи број корисника гласа и података ниже инкременталне трошкове од свог претходника 2Г. 3Г користи пребацивање круга за говорну комуникацију и комутацију пакета за комуникацију података.
Максимална брзина преноса података коју подржава 3Г:
- 2, 05 Мбит / с за стационарне уређаје.
- 384 Кбитс / секунди за уређаје који се крећу спорим темпом.
- 128 Кбитс / секунди за уређаје који се крећу великом брзином.
ФОРМАЦИЈА 3ГПП
3ГПП (Пројекат партнерства треће генерације) је развијен током формирања управљачких тијела која су укључивала и ГСМ и УМТС. 3ГПП је радио под надзором ИТУ-Р (Међународна телекомуникацијска унија-сектор радиокомуникација) један од сектора ИТУ-а.
Он је одговоран за управљање међународним радио-фреквенцијским спектром, за осигурање ефикасног коришћења спектра и дефинисање породица технологија, повезивање одређених делова спектра са породицама.
ИТУ је на крају ратификовао породицу од пет 3Г стандарда који су део 3Г оквира познатог као ИМТ-2000, након покушаја да се направи један 3Г стандард:
- Три стандарда заснована на ЦДМА (Цоде Дивисион Мултипле Аццесс): \ т
- ЦДМА2000
- ВЦДМА (Широкопојасни приступ вишеструком приступу кодирању) / ХСПА + (приступ брзом пакету)
- ТДСЦДМА.
- Два стандарда заснована на ТДМА (Тиме Дивисион Мултипле Аццесс):
- ФДМА / ТДМА
- ТДМА-СЦ (ЕДГЕ).
Дефиниција 4Г технологије
4Г представља технологију четврте генерације, и то је подухват за развој, инкорпорирање тренутних 2Г (друга генерација), 3Г (трећа генерација), ВЛАН (бежична локална мрежа), кратког домета, фиксних жичаних система у један и емитован, потпуно функционална, конзистентна и кохерентна мрежа.
То је проширење 3Г технологије која пружа могућности дефинисане од стране ИТУ (Интернатионал Телецоммуницатионс Унион) у ИМТ-у (Интернатионал Мобиле Телецоммуницатионс), укључујући карактеристике као што су скалабилност, флексибилност, ефикасност, самоуправљање, сигурност за подршку повезивању са различитим типовима мрежа и мноштво нових и постојећих услуга.
Нуди потпуно прилагођене прилагођене услуге (говорне, податковне и мултимедијалне) при брзинама преноса података до 100 Мбпс и свеобухватног мобилног приступа за:
- Мобилна телевизија високе резолуције
- ИП телефонија
- Гаминг сервицес
- Видео конференције
- 3Д телевизија
Побољшане верзије тренутних технологија покривају ГСМ, ГПРС, ЦДМА, ИМТ-2000, В-ЦДМА, ЦДМАоне, бежичне ЛАН и Блуетоотх су интегрисане у 4Г. Очекује се висококвалитетни аудио / видео пренос преко Интернет протокола са краја на крај.
Верзије Мобиле ЛТЕ (Лонг Терм Еволутион) и ВиМАКС (Ворлдвиде Интероперабилити за микроталасни приступ) подржавају много мање од 1 Гбит / с вршне битске брзине, а брендиране су 4Г од стране пружалаца услуга, али не постоји потпуна ИМТ-Адванцед усклађеност.
Главни циљ 4Г ЛТЕ-а био је постизање високе мобилности и глобалне повезаности.
ИП Цоре мрежа је даље развијена како би се ефикасније подржавала висока брзина преноса података, напредне услуге за апликације и управљање ИП и радио мрежама и много захтјевнији захтјеви.
Радиотехника раширеног спектра која је кориштена у 3Г замјењује се:
- ОФДМА (Ортхогонал Фрекуенци Дивисион Мултипле Аццесс) пренос са више носилаца.
- ФДЕ (Екуалити-Домаин Екуализатион) стратагем.
Као резултат тога, преноси веома високе брзине преноса без утицаја огромног мултипатх радио пропагатион.
За МИМО (Мултипле-Инпут Мултипле-Оутпут) комуникације, вршна брзина битова је додатно побољшана кориштењем интелигентних антена. Користи се модулација вишег реда до 64 КАМ и МБМС (Мултимедиа Броадцаст Мултицаст услуге) за емитовање.
Кључне разлике између 3Г и 4Г технологије
Доле наведене тачке представљају разлику између 3Г и 4Г технологије:
- Када је у питању пропусност података, 3Г обезбеђује 21 Мбпс, а 4Г нуди максималну пропусност података од 1 Гбпс.
- Максимална брзина учитавања 3Г-а је 5 Мбпс, док је брзина пријеноса од 500 Мбпс највиша.
- Највећа брзина преузимања 3Г-а је 21 Мбпс. У односу на 4Г нуди 1Гбпс вршну брзину преузимања.
- 3Г користи комутацију пакета за пренос података. Са друге стране, у 4Г се користе и пребацивање пакета и порука.
- У 4Г се користи архитектура хибридне мреже. С друге стране, 3Г користи мрежу засновану на ћелијама широког подручја.
- ЦДМА је запослен у 3Г. Насупрот томе, 4Г користи ОФДМА (Ортхогонал Фрекуенци Дивисион Мултипле Аццесс).
- Управљање хандоффом се врши вертикално у 3Г, али у 4Г се ради вертикално и хоризонтално.
- Комплетна ИП мрежа је подржана у 4Г. Међутим, у случају 3Г, он је заснован на круговима и пакетима.
Архитектура 3Г / УМТС
Саставни делови 3Г УМТС мреже су
• Мобилна станица: То могу бити било који подаци као што су мобилни телефони, картице или рачунари који се могу користити као крајњи корисник.
• РАН (Радио Аццесс Нетворк) : Састоји се од базних станица и радио-контролера који премошћује јаз између мобилне станице и језгрене мреже. Он такође контролише и управља ваздушним интерфејсом за целу мрежу.
• ЦН ( основна мрежа) : пружа главну обраду и управљање подсистемима. Архитектура 3Г УМТС мреже мигрира се из ГСМ-а са неким побољшањима у елементима језгрене мреже.
- Комутирана комутирана домена : Она користи комутирану мрежу у којој је намјенска веза или канал обезбијеђен за одређени временски слот за скуп корисника. Два блока приказана у кругу комутирана домена су:
- МСЦ - Мобиле Свитцхинг Центер управља позивима с комутацијом.
- ГМСЦ - Гатеваи МСЦ дјелује као посредник између вањских и унутарњих мрежа.
- Пацкет-свитцхед домаин : Користи ИП мрежу где су ИП-ови одговорни за пренос и пријем података између два или више уређаја. Два блока приказана у домену комутираног пакета су:
- СГСН (Послуживање ГПРС чвора за подршку) : Различите функције које пружа СГСН су управљање мобилношћу, управљање сесијама, фактурисање, комуникација са другим областима мреже.
- ГГСН (Гатеваи ГПРС Суппорт Ноде) : Може се сматрати врло сложеним рутером и управља интерним операцијама између екстерних пакетних комутираних мрежа и УМТС пакетно комутиране мреже.
- ИМС (ИП Мултимедиа Субсистем) : То је архитектонски оквир који обезбеђује ИП мултимедијалне услуге.
4Г ЛТЕ Архитектура
Саставни делови 4Г ЛТЕ мреже су
- Корисничка опрема (УЕ) : Може бити било који уређај који може успоставити комуникацијске функције као што су мобилни телефони, картице, рачунари итд.
- Развијена УМТС земаљска радио-приступна мрежа (Е-УТРАН): Контролише радио комуникацију између корисничке опреме и ЕПЦ-а. ЛТЕ мобилни може да се повеже са само једном ћелијом и једном базном станицом у исто време. Главне операције које обавља ЕБС (Еволвед Басе Статион)
- Функције аналогне и дигиталне обраде ЛТЕ ваздушног интерфејса користе се за пренос и пријем радио преноса за све ЛТЕ уређаје.
- Обрађује операције ниског нивоа слањем сигналних порука и команди.
- Еволвед Пацкет Цоре (ЕПЦ) : Комуницира са интерним и екстерним пакетним мрежама и ИП мултимедијалним подсистемом. Састоји се од следећих блокова:
- ХСС: Хоме Субсцрибер Сервер држи све информације о свим претплатницима мрежног оператера у централној бази података.
- ММЕ: Мобилити Манагемент Ентити управља радом на високом нивоу преко сигналних порука и ХСС-а.
- С-ГВ: Сигнализација Гатеваи обавља мобилност анцхоринг и прослиједити податке између ПДН Гатеваи и базне станице.
- П-ГВ: Гатеваи Нетворк Гатеваи комуницира са ПДН-ом који користи интерфејсе. Он обавља операције као што су алокација ИП адреса и филтрирање пакета.
- ПЦРФ: Функција правила и правила наплате је одговорна за контролу операција наплате које се заснивају на протоку у Функцији контроле извршења политика (ПЦЕФ) и доношењу одлука о контроли политике.
Предности 3Г
- Она користи 2Г фреквенцијске опсеге са пропусним опсегом до 230МХз који се користе за постизање глобалног роаминга и мулти-сервиса.
- Широкопојасни радио канал за подршку брзом сервису - Радио носач користи пропусни опсег до 20М који импровизира брзину чипова и антипедапно слабљење.
- У широкопојасном каналу, квалитет пословања се може контролисати применом мултиплексирања времена и поновног коришћења кода. Различити фактори ширења, различите стопе потребе за различитим КОС-ом могу се мапирати у широкопојасни канал који се бира да би се остварио пренос са више сервиса и вишеструких брзина .
- За побољшање перформанси довнлинк пријеносног канала примијењена је брза технологија контроле снаге затворене петље.
- Да би се адаптивно подесила снага, смањило само-ометање система и повећала осетљивост пријемника и повећао капацитет система, на базну 3Г станицу имплементиране су прилагодљиве антене.
ВЦДМА, углавном се састоји од следећа два аспекта, тј. Канално кодирање и контрола снаге. - Комуникациона технологија је потребна за комуникацију терминалних и мобилних мрежа када терминали нису стабилни и пребацују свој положај са покривености једне базне станице на другу базну станицу.
Предности 4Г
- Смањена кашњења за успостављање везе и за кашњење преноса .
- Повећан проток података корисника.
- Повећана брзина бита ћелија .
- Минимизирани трошак по биту с повећаном спектралном учинковитошћу .
- Поједностављена мрежна архитектура .
- Беспријекорна мобилност, укључујући између различитих технологија радио приступа .
- Разумна потрошња енергије за мобилни уређај.
- Минимизира трошкове опреме јер укида потребу за скупим фреквенцијским изједначивачем на пријемнику.
- Он пружа интегрисане безбедносне услуге .
Ограничења 3Г
- Трошкови мобилне инфраструктуре, надоградња базних станица је веома висока.
- Роаминг и рад са подацима / гласом колективно још нису имплементирани.
- Искориштеност енергије је висока.
- Потребне су базне станице кратког размака и скупе су.
Ограничења 4Г
- Координација локације и координација ресурса за додавање нових уређаја није адекватна.
- Ограничени гласовни позиви и услуге могу се обрадити на одређено вријеме.
- Будући да је то услуга концентрисаних података, она захтева широку пропусност.
- Не пружа добре услуге у руралним подручјима због потребе бежичне мреже и 4Г мреже није добро проширена у тим подручјима.
Закључак
4Г технологије пружају боље услуге у односу на 3Г технологије; у погледу пропусности података, брзине бита ћелија, цене, мобилности, потрошње енергије за мобилне уређаје. Међутим, постоје проблеми са компатибилношћу у 4Г-у.
