4G基础知识培训课件
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目录
4G终端设备
04.
4G关键技术
03.
4G网络架构
02.
4G技术概述
01.
4G网络部署
05.
4G应用与服务
06.
01
4G技术概述
4G技术定义
4G技术通过使用高级调制技术，实现了比3G更快的数据传输速度，提供更流畅的视频和音频体验。
高速数据传输
4G技术由国际电信联盟（ITU）定义，符合IMT-Advanced标准，确保了全球范围内的兼容性和互操作性。
国际标准化组织
4G网络采用全IP架构，支持无缝切换和更高效的网络资源管理，为用户提供更稳定的服务。
全IP网络架构
01
02
03
4G技术特点
4G网络提供高达100Mbps的下载速度和20Mbps的上传速度，实现快速的互联网接入。
高速数据传输
4G技术显著降低了数据传输的延迟，使得实时视频通话和在线游戏体验更加流畅。
低延迟通信
4G网络支持移动设备的宽带接入，用户可以在移动中享受与固定宽带相似的网络服务。
移动宽带接入
4G技术支持IP多媒体子系统(IMS)，提供高质量的VoIP、视频会议和即时消息服务。
IP多媒体服务
4G与3G的区别
4G网络提供比3G更快的数据下载和上传速度，支持高清视频流和快速网页加载。
更高的数据传输速度
4G技术通过优化网络结构，显著降低了数据传输的延迟，改善了实时通信体验。
改进的网络延迟
4G网络能够支持更多用户同时在线，提高了网络容量，满足了移动互联网用户增长的需求。
支持更多并发用户
02
4G网络架构
核心网组成
4G核心网中，分组核心网（PGW）负责数据包的路由和转发，是用户数据传输的关键节点。
分组核心网
移动性管理实体（MME）负责控制平面的信令处理，包括用户认证、会话管理以及移动性管理等。
移动性管理实体
服务网关（SGW）作为用户数据流的本地锚点，负责处理用户设备与外部网络之间的数据传输。
服务网关
接入网架构
BSC负责管理基站与核心网之间的通信，控制无线资源分配和无线信号的传输。
基站控制器(BSC)功能
01
RNC在3G网络中负责无线接入网的控制，但在4G中这一角色被简化，主要功能被集成到eNodeB中。
无线网络控制器(RNC)角色
02
eNodeB是4G接入网的核心，负责处理用户数据传输、无线资源管理及调度等功能。
增强型节点B(eNodeB)作用
03
UE通过eNodeB接入4G网络，完成认证、加密和连接建立等步骤，实现数据通信。
用户设备(UE)接入流程
04
网络协议标准
4G网络中，核心网采用SCTP协议，确保数据传输的可靠性和效率。
核心网协议
01
02
LTE无线接入网使用OFDMA和SC-FDMA技术，支持高速数据传输和频谱效率。
无线接入网协议
03
IMS作为4G网络的多媒体通信核心，支持VoLTE等高级服务，实现IP多媒体通信。
IP多媒体子系统
03
4G关键技术
OFDM技术
OFDM通过将高速数据流分散到多个子载波上，实现频谱效率和抗多径干扰。
OFDM的基本原理
子载波间正交性是OFDM的核心，确保了子载波之间不会相互干扰，提高了频谱利用率。
OFDM的子载波正交性
OFDM信号的PAPR较高，这可能导致功率放大器效率降低，是技术实现中的一个挑战。
OFDM的峰均功率比（PAPR）
4G网络广泛采用OFDM技术，特别是在LTE标准中，OFDM是下行链路的基础技术。
OFDM在4G中的应用
MIMO技术
MIMO即多输入多输出技术，通过使用多个天线同时发送和接收数据，提高无线通信的速率和质量。
MIMO技术概述
空间复用是MIMO技术的核心，它允许在相同的频率上同时传输多个数据流，从而增加数据吞吐量。
空间复用
波束成形技术通过调整天线阵列的信号相位，形成定向的信号波束，增强信号强度和覆盖范围。
波束成形
高速数据传输
正交频分复用（OFDM）技术是4G网络实现高速数据传输的关键，它通过多载波传输提高频谱效率。
OFDM技术
01
多输入多输出（MIMO）技术通过使用多个天线同时发送和接收数据，显著提升了数据传输速率和网络容量。
MIMO技术
02
04
4G终端设备
智能手机
01
4G智能手机的普及
随着4G网络的覆盖，智能手机成为主流，如iPhone和三星Galaxy系列推动了4G技术的普及。
02
智能手机的硬件配置
4G智能手机通常配备高速处理器、大容量RAM和高分辨率屏幕，以支持流畅的网络体验。
03
智能手机操作系统
智能手机操作系统如Android和iOS优化了4G网络的使用，提供了丰富的应用支持和用户体验。
04
智能手机的安全功能
4G智能手机集成了多种安全功能，例如指纹识别和面部解锁，以保护用户的个人数据安全。
数据卡
数据卡的定义与功能
数据卡是一种便携式设备，用于在4G网络中提