为什么4G速度比3G快？

作者：贾一凡
链接：https://www.zhihu.com/question/33648530/answer/299208195
来源：知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

以下只讨论空口，速率仅表示理论速率。

目前的4G技术，广泛商用的是3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进，即LTE（Long Term Evolution，长期演进）。虽然叫作LTE，但它的主要技术跟3G（UMTS/WCDMA）完全不同。主要区别在于摒弃了3G时代的CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）技术，采用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）技术。

OFDM实际上是MCM（Multi-Carrier Modulation，多载波调制）的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输，正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样也就减少了子信道之间的ICI（Inter-Carrier Interference，相互干扰）。

也就是说OFDM可以将一个信道分成若干正交子信道，每个子信道上使用一个子载波进行调制，每个子载波可以并行传输。简单来说，就是OFDM具有更好的频谱扩展性，可以有效地支持宽带传输。

根据香农定理，

C = Blog2(1+S/N)

C是信道容量，B是信道带宽，S/N是信噪比

可以看出，要想提高信道容量，只能增大信道带宽B或信号功率S

从3G到LTE，频谱带宽从5MHz（WCDMA）提高到20MHz（LTE），就像不断拓宽的道路，道路宽了自然能走的车就多了。单个2*20MHz的LTE FDD载波上下行速率分别为50/150Mbps，单个20MHz的LTE TDD载波的上下行速率值是10/100Mbps。而同样采用64QAM调制的WCDMA且配置双载波联合DC-HSDPA，只有42Mbps。

如果WCDMA要想达到4G的标准，可以采用多载波聚合的方式（例如上面提到的DC），实际上这也是4G+的关键技术之一。只不过这种系统设计在WCDMA上实现过于复杂，干扰更严重，各大通信设备厂商不愿意去做而已，OFDM实现起来则更容易。还有一方面高通近乎把持所有CDMA有关的专利，继续CDMA的研发...你懂的。

另一个关键技术是MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）技术，通过多对天线多发多收，实现提高信道容量。具体可见ranger在手机上的4x4 MIMO是什么？平时用得上吗？问题下的回答。

为什么4G速度比3G快？相关推荐

php 字符串替换函数,php字符串替换函数str-replace速度比preg-replace快
php字符串替换函数str-replace速度比preg-replace快在选择函数的时候,我们都会优先选择执行速度快的函数,下面是小编整理的php字符串替换函数str_replace与preg_r ...
栈的效率为什么比堆高？为什么栈的运行速度比堆快？
栈的效率为什么比堆高?为什么栈的运行速度比堆快? 这里说的 "堆" 和 "栈",并不是数据结构上的Heap跟Stack,而是程序运行中的不同内存空间.(例如C+ ...
iOS获取当前网络连接状态WiFi、5G、4G、3G、2G
iOS获取网络连接状态通过AFNetworking获取的网络状态只有未知.无网络连接.手机自带网络.WIFI,需求是需要准确的定位到是WiFi.5G.4G.3G.2G,所以AFNetworking并 ...
计算机开机最快,你电脑开机要多久？4招让你的电脑开机速度比之前快几倍
原标题:你电脑开机要多久?4招让你的电脑开机速度比之前快几倍你电脑开机要多久呢?这真是个沉重的问题,有人沾沾自喜,有人无地自容- 唯一确定的是:大家都想要自己的电脑速度越快越好.那电脑速度是由什么决 ...
为什么寄存器处理数据的速度比内存快？
为什么寄存器处理数据的速度比内存快? 计算机的存储层次(memory hierarchy)之中,寄存器(register)最快,内存其次,最慢的是硬盘. 同样都是晶体管存储设备,为什么寄存器比内存快呢 ...
相对论或能解释为什么中微子速度比光快
相对论或能解释为什么中微子速度比光快 blackhat 发表于 2011年10月07日 14时00分星期五来自翘曲部门两周前,CERN的物理学家宣布OPERA试验发现中微子传播速 ...
苹果可能正在测试LiFi技术速度比WiFi快一百倍
据国外媒体报道,业内人士从iOS 9.1系统中发现的代码来判断,苹果可能正在测试一种名为LiFi的新技术. LiFi技术是由爱丁堡大学的研究员Harald Haas发明的,现在已经被多家公司所采用. ...
Android P系统设置之默认选择网络类型(4G，3G，2G)
frameworks\base\telephony\java\com\android\internal\telephony\RILConstants.java build\make\tools\bui ...
联通突然从4g变成3g了_中国联通最快明年底2G全面退网并推进3G逐步退网
图片来自IC photo 三大运营商同时运营2G.3G.4G.5G四张网络,面临网络复杂.运营成本高等问题.2G.3G的退网是移动通信更新换代的必然选择文 | 记者屈慧随着5G时代来临,2G/3 ...

为什么4G速度比3G快？

为什么4G速度比3G快？相关推荐

最新文章

热门文章