如何向外行講解 2G、3G 和 4G LTE 的區別?

好吧,作為半個內行,我也了解得不透徹。看起來要弄清楚這個問題需要查閱大量文獻並歸納總結,但我仍然堅信這本不是個複雜事兒。第二代,第三代,第四代移動通信這樣的文字定義無法透露更多信息,那麼站在消費者的角度,最直觀的變化有哪些?

感謝各位的回答!
PS:現在,站在內行的角度,2G,3G,4G最關鍵的技術變革有哪些呢?


2G 看小說;
3G 看知乎、微博、大眾點評;
4G 看蒼井空、松島楓??

5G 看 VR 第一人稱波多野結衣

評論里@鋼盅郭子 的版本:

2G 看「□□女教師.txt」

3G 看「□□女教師.jpg」

4G 看「□□女教師.avi」


作為通信科班出身、現任職中移動的本人,經常面臨朋友這方面的疑問。個人認為解釋的要點如下,希望對你有幫助:
1.對用戶而言最重要的不是技術、不是網路速度,而是【應用】。請試著從回答【不同的移動通信時代,我可以用移動設備來做什麼?】的角度讓普通用戶理解。

  • 2G時代:打電話,發簡訊,發彩信,上wap網頁
  • 3G時代:除2G的基本功能,還可以視頻電話、下載觀看視頻音樂等多媒體、基於app的高速互聯網衝浪(這裡我只列個提綱,請自行添油加醋)
  • 『4G』時代:除3G的功能,還有高清語音、虛擬現實、現實增強等服務和應用。(由於我們才跨入3G時代一隻腳,3G時代的應用我們都沒有充分發掘出來,因此還是不建議向普通用戶介紹『4G』。虛擬現實等應用是可以預見的方向,但由於離商用還早,所以也沒法詳細解釋。)

2.切忌一開始就向普通用戶提到技術問題,一點都不行,因為某種程度上說確實隔行如隔山。例如有次我有個人民大學畢業、歐洲留學的朋友問:「我是中國移動用戶,用的是Android 3G手機,那我是不是在用3G?」從這個問題可以看出,即便高學歷的用戶,對於3G制式、網路速度等還是沒有清晰的概念。當然我首先說明她這種情況在國內用不了3G,又用自以為通俗易懂的語言解釋了一堆TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000的區別,但顯然結果她依然不是很理解。

3.如果用戶表現出了興趣,那麼可以少許從技術上如速率、制式加以說明。

BTW,『4G』不是一個嚴謹的說法,實際上從3G之後就進入了NGN,即下一代網路,這是一個長期演化,因為速率已經高到無需再用Generation來進行劃分。而所謂的『4G』應該是指以LTE為主要技術方向的一段發展時期,並沒有2G3G那樣的實際意義。

關鍵技術變革大致有以下內容:

  • 2G-&>3G 引入了多用戶檢測、智能天線、RAKE接收機、分集技術等
  • 3G-&>LTE 引入了IFDMA、虛擬多入多出MIMO等技術

感興趣可以google一下,網路上有大把文獻。


算了唄不必在意了~
我覺得移動聯通電信三大運營商,對2G3G4G沒入門的也得有過半,回答不了WiFi和3G到底怎麼混合用的佔9成,能說清楚到底CMWAP還要不要用、能不能訪問互聯網的問題的只佔百分之一,而三家運營商對用戶宣傳的用戶可用帶寬、定價,整個兒就是錯誤和欺騙,你普及了也沒用,反倒會被大眾認為你在亂說。
xG這個問題開始變得有難度,是因為自打 2.5G以後,擴大到生態系統了,主要是納入了終端和軟體。其中軟體最缺乏標準和規格,所以問題呀,向當地難以回答~~~~~~題主你不要堅信這本不是個複雜事兒了,當然,也可以心安理得了。
再退回來,先不考慮終端和軟體,即便只是說承載網路本身,已經深受問題複雜化的影響了。比方,聯通的常董,官夠大了吧、一言九鼎了吧?前兩天在浙江衛視當著千萬用戶的面,聲稱將來上4G了,100兆網速,下個電影五六百兆的話,只要幾秒鐘。得~~~~~搞忘除以8了。咱常董還通信專業出生的咧、還幾千謀士咧。你能指望這個一年一變的、天生就關乎全民生計的東西,能有一套統一的科普說法嗎?不可能的,違背發展和矛盾的關係了。
即便在知乎論壇,所有出來湊這個熱鬧問題的人,仍然需要有8成的功課要補。不過既然無知者無畏、無知者無罪、真理也是相對真理,倒也可以隨便說的啦。
最重要的一點,從學術角度討論移動數據通信和無線數據通信的時候,2.5G是不可不講的,在這一G引入分組交換頂替電路交換,才是公眾移動數據通信里最革命性的的一步,貫穿移動台到SGSN的TLLI+NSAPI,以及貫穿全球GPRS骨幹網的IMSI+NSAPI,所構成的一個移動IP的接入承載結構,是
目前敢於想像的所有G的祖宗。小馬哥前幾天講「我們的QQ和微信只是在2G和2.5G里才會產生大量信令負荷」,其實2G一說是有錯誤的,因為騰訊的用戶,根本就沒錢也沒條件使用2G的數據通信技術來玩QQ和微信的,玩不起、也已經過那茬了,2G裡面的IP技術只有CSD和HSCSD,以及可能通過網關來轉接的簡訊和USSD技術。十年前支持
CSD的中國移動的172撥號接入伺服器
,早就撤到博物館裡當實驗用品了。在以後的無線技術發展路線里,除非有驚人的突破頻譜效率的技術出現,或者哪怕能根本性地解決蜂窩網路與LMDS
WIMAX游牧網路以及WLAN區域網絡的無縫共存,等等這些目前根本沒看到希望的新技術,否則,將沒有一項演進技術的價值,能超過2.5G出現的價值。
現在能放心地看《女教師.avi》的童鞋,我能想到的只有3種情況,一是公免用戶,二是大款用戶買了每月500塊封頂的那種(要是幾年前的上不封頂,我看你就是放 《天天脫衣服的女教師.avi》,他也不敢看,算算要是按HSDPA來看,那每個月得破百萬大元了),三是移動聯通網內僅存的幾十萬15元無限量包月用戶。其實,即便屬於這3類用戶,可能也就主要是選擇有streaming快進退能力的伺服器,挑出女教師露咪咪那一小段看看新鮮了事,否則的話,以實際網速忍著龜速和馬賽克效果翻來覆去地看女教師,不是有病,也算無聊。


站在消費者的角度,Qualcomm 認為「速度」是體現 2G、3G、4G 之間差異最直觀的體現。

但是怎麼給非內行的消費者解釋這件事情,其實是個挺考驗功夫的事兒。因為無線通信技術看不見摸不著,光憑想像是想不出來的,所以我們往往會採用打比方的形式來解釋,比如把移動通信比喻成道路和行駛在道路上的交通工具:

  • 2G 本來設計是給自行車(話音)用的,修好之後發現還需要走汽車(數據),勉強升級之後也就能跑跑小摩托,不僅道路窄,還像是走在機耕道上,速度很慢,道路環境也很差;
  • 3G 設計目標是保證話音的同時,支持汽車行駛,就像是走在水泥公路上,道路寬了,速度上來了,道路環境也有所改善;
  • 4G 不只是支持汽車,而且還增加了車道,就像是換成了高速路,道路寬敞路況好,車輛的行駛速度也更快。

而這些技術的通信速度在我們的日常生活中,大都是依靠手機來體現的:

  • 2G 時代我們在用手機上網的時候,往往只看文字,因為圖片載入的速度非常慢;
  • 3G 時代,手機屏幕在不斷變大,加上網速的提升,我們開始直接在網上瀏覽圖片,或者通過 3G 網路看一些清晰度較差的視頻,下載一些小遊戲,或者在線聽歌等;
  • 我們在 4G 網路和 3G 網路下的應用會有重合,因此對比也更加直觀:網頁載入速度更快,在線視頻緩衝時間更短、畫質更好,手機地圖能夠通過 4G 網路和 GPS 進行實時導航;而像是在線直播、短視頻上傳,以及在線支付等行為,在 3G 時代則是無法想像的。

也就是說隨著網路的不斷升級,我們通過無線網路能做的事情變得也越來越多。



說了這麼多淺顯易懂的,我們再來點乾貨,聊聊 2G、3G、4G 那些關鍵的技術變革。

2G 網路相比上一代通信網路最重要的變革就是在手機與基站之間採用了數字信號以增加系統容量,相比模擬信號傳輸更加有效,這使得蜂窩網路的需求增加,也讓基站和手機的成本降低成為了可能。同時相比於模擬信號,數字信號保密性能更好。

3G 系統設計使用了 CDMA 技術,相應的網路相較於 2G/2.5G 網路引入了功率控制、自適應調製編碼、以及 @馮帥 的答案所提到的多用戶檢測、智能天線、RAKE 接收機、分集技術等。

而 4G 網路為了提高系統速率,採用了 OFDM 波形、MIMO 傳輸、載波聚合(CA)、高階調製技術(64-QAM、256-QAM)等面向高速率傳輸技術。

如果你想知道更多關於 Qualcomm 的無線通信技術,歡迎向我們提問哦。


對於消費者而言,最直觀的變化就是無線數據業務的速率從2G、3G到4G發生了數量級的變化,從而可以支持更豐富多樣的移動互聯網應用。還需要說明,用戶終端要更換。


中國聯通 5G ●○○○○ 1GB/s
中國移動 5G ●●●●● 4MB/s
中國聯通 4G ●○○○○ 8MB/s
中國移動 4G ●●●●● 1MB/s
中國聯通 3G ●○○○○ 2MB/s
中國移動 3G ●●●●● 0B/s


以交通工具類比
2G:走路,5-10KM/h
3G:近代的汽車跑縣鄉級公路,30-40KM/h
4G:高速公路,100-120KM/h
雖然4G比3G的速率提升了很多,但對於移動通信顯然3G的革命意義比4G要大!


直接按照平均速率來劃分:
2G:帶寬12.2k每用戶
3G:帶寬384k~2M每用戶
3.9G:帶寬10M每用戶
4G:帶寬可以達到100M每用戶


關鍵是解釋什麼是2G,3G,4G,以及LTE這些縮寫字。以中國的環境來說,2G,電信獨樹一幟,但GSM一統天下。3G環境電信,移動,聯通各自分立。4G環境移動先發頭籌,電信和聯通跟隨時世界潮流。用戶最搞不懂的是這些。
其實就是終端兼容性。可以全網通,也可以專用於各運營商,甚至專用於各自每代的技術。

其它問題都是浮雲,業務是一個系統問題,不是接入端技術所能決定。只能說新終端(手機)才能用新技術,才能更便宜,更好。

所以,先說明4G是最新的技術,更便宜,更好。再說明移動的TDD,電信聯通的混合組網。2G,3G可以一起說,電話,簡訊,上網都可以,夠用,但專用於某一個運營商。

真的要討論業務和技術上有什麼優勢?這就不是外行了。


既然是面向外行,就應該從用戶的角度出發來談這個問題。

用戶使用移動通信網路的目的無非有兩個:1)打電話,2)上網(Internet);或者稍微專業說法是,移動通信網路提供的業務有兩類:1)話類業務;2)數據業務。

下面我們就從對這兩類業務的支持的角度來闡述2G,3G以及4G LTE之間的關鍵不同。

和4G相比,2G與3G其實並無根本性的不同,某種程度上可以稱之為演進。2G和3G實際上都是由兩張分別用於承載話類業務和數據業務的網路構成的,這兩張網路基本是彼此獨立的。

無論是2G還是3G,用於承載話類業務的這張網路基本都是基於電路交換(CS)技術(因此被稱為電路域),電路交換技術比較符合話類業務的對稱Traffic,業務數據率穩定,要求實時性高的特點,這樣可以有效地保證話類業務的質量。這裡如果一定要說3G和2G有什麼不同,那就是3G的CS支持的速率更快一些,可以支持電路域的可視電話和高清語音,但實踐證明這些都是雞肋,沒有真正推廣開來。

2G和3G的數據業務相差比較大(主要體現在速率上),這也是用戶要使用3G的主要原因。但在網路上,用於承載數據業務的分組(PS)域基本沒什麼不同。實際上這都是一張基於IP骨幹網,通過隧道技術(GTP)建立的從移動終端到Internet(或其他專網)的接入網路。

到4G LTE以後,有一個革命性的變化就是:只有一張承載網了。之前在2G和3G里存在的電路域承載網不復存在了,只剩下一張數據承載網路,即所謂EPS了。顯然這張網路首先承載的就是數據業務。

那麼,到了4G LTE以後,運營商不提供話類業務業務了嗎?

最終當然不是,但一開始確實如此,很多運營商的4G LTE初期就是只提供數據業務,比如目前為止中國移動的TD-LTE只商用了數據業務。

4G LTE如何提供話類業務? 這是它和3G/2G的根本不同,也是對4G-LTE挑戰最大的地方。在4G LTE 中,話類業務不再由一張獨立的電路承載網路來提供,而是像其他數據應用一樣,跑在數據承載網之上,當然這並不是說運營商的電話會和OTT語音一樣,在Internet上碰運氣。

為了支持運營商話類業務,4G LTE的數據承載網中引入了嚴格的QoS策略與控制機制,能夠保證端到端時延等指標可以滿足電話業務的需求。同時為了實現電話業務(即所謂VoLTE)本身,運營商還需要建設一張IMS業務網,這張IMS網路與4G LTE數據承載網(EPS)的關係類似於Internet,不同之處在於,IMS網路是運營商內的一張專網(運營商之間可以互通)。這樣可以保證運營商話類業務不會到Internet上與OTT業務去爭搶帶寬。同時在EPS層面也會給IMS網路保證更好更可靠的接入質量。

將話類業務和數據業務統一在一張數據承載網上來提供,從承載層面看,顯然可以使網路更加單一化,有利於網路的統計復用,更加節省資源。但在業務層面上,使得話類業務的實現更為複雜,也更具挑戰性。這也是目前4G LTE已經遍地開花,而VoLTE卻任重而道遠的原因。


首先我們來說下 2G 3G 4G信號


科普一下 G指的是Generation 也就是代的意思

1G時代也就是大哥大時代了


2G 3G 4G時代的話一張圖你就明白了


5G時代呢?


而且日本運營商已經在22014年就開始研究5G了?


其實今天我是來講日本又高又大又上的移動帝國的


日本移動運營商現在也呈現 三國鼎立的局面


唐僧但是這個和咱們國內的三家可不一樣,簡單來說就是下面這樣

我們一個一個來說


首先我們得說下大背景


二戰結束之後,日本電信網路收到重創,沒辦法壞了就要修啊,但是沒錢啊


於是日本政府出了一個狠招


讓大家購買電電債卷。


什麼?不買?

這樣很快錢的問題就解決了,這樣就有了NTT&<電電公社&>


而且有個當官的爹就是不一樣,由於經營自主權受限等問題,政府還專門推出了NTT法.


NTT隨後在日本東京上市。

之後由於壟斷,政治(各黨派看到NTT這TM就是個搖錢樹啊)等原因NTT分家。


其中就有咱們今天的第一個主角NTT DOCOMO


然後引進大量人才開始創新


推出i-mode模式

也就是定製手機(手機上有個i-mode鍵,一鍵可以上網)
網上有NTT DOCOMO提供的服務 總的來說就和現在的蘋果APP store一樣形成閉環

等等好像在哪見過?沒錯,中國移動夢網

i-mode在日本取得巨大成功,不得不承認小日本就是野心大,無論在哪方面。


隨後i-mode向全世界擴張,在倫敦 紐約上市。。。


溫馨提示:不過海外擴張最終失敗告終,不然NTT DOCOMO就掌握全球運營商的半壁江山了,主要原因

1.找的運營商大都是二線的有的一個客戶都沒有

2.日本習慣發郵件,但是別的國家更習慣發簡訊

3.定製的手機種類少,行不成規模,界面簡陋


其實我覺得最後一條才是關鍵,由於開發困難,對硬體掌握不了,所以很難形成一條優秀的產業鏈.。。

然後在2001年推出3G業務,要知道當時喬布斯還在玩Mp3呢


接著咱們來看下商界精英KDDI


其實吧,這哥們是個混血


KDDI是由KDD/DDI/IDO合併而成的

在這裡我們要重點說下 DDI或者要說的是 稻盛和夫


什麼馬雲,孫正義都是人家粉絲


言歸正傳


日本政府宣布民營企業可以進入通信行業時


許多企業也只是圍觀,沒有人實際行動


但是52歲的稻盛和夫行動了,建立DDI。

最牛逼的是老爺子發明了阿米巴經營模式

是不是很亂,亂就對了,要不然都成老闆了。度娘一下吧!據說此神功很牛逼。。。


在後來為了對抗官二代NTT DOCOMO ,KDD/IDO/DDI合併為KDDI。

接下來 說說海歸 軟銀


同樣在這之前我們得先說下創始人孫正義。



這哥們大家就熟悉的多了吧,通常是大家說的某寶某貓賺的錢都給了日本人


呶!就是這個日本人。


可以用一條線把他串起來

這條線顯示了他獨特的國際化背景


從而形成了自己獨特的時間理論


就是說各個國家IT發展階段不一樣


先在發達的美國開展業務,


時機成熟再殺到不發達的國家


就像做了時間機器。

接下來經歷了兩個事件才真正形成三國鼎立的局面


攜號轉網 和 iphone 攻擊


溫馨提示,攜號轉網就是可以在不變號碼的情況下變更運營商網路,攜號轉網前NTTdocomo的佔有率56%,KDDI28% ,軟銀16%。

2008年軟銀代理iphone在日本銷售,軟銀的客戶開始猛增。。。。


KDDI2011年才開始代理iphone,隨後推出3M戰略(多樣化的內容與服務,無處不在的wifi,多種類的設備入網),用戶增速開始增加。


看著別人賣iphone賣的那麼high,最終NTT DOCOMO也開始銷售iphone。(早期NTT DOCOMO和喬布斯談崩了,NTT DOCOMO覺得喬布斯要的太多了,又要錢,還要NTT DOCOMO開放專利,所以沒談成,現在iphone銷量也遇到瓶頸所以雙方各讓一步,開始合作。)


這兩個事件用戶被挖走很多,所以NTT DOCOMO開始加快4G步伐。。。。


至此,三國鼎立局面正式形成。


其實吧,由於競爭激烈,日本運營商開始「去電信話」之路,這個也是我們以後要走的路。。。。


http://weixin.qq.com/r/ADrm-g3Eg1D8rUmd928S (二維碼自動識別)

https://pan.baidu.com/s/1cAhqGY

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技術上:

1G:模擬通信技術,干擾大,效果差。

2G:模擬變數字,重大突破,GSM標準,多用戶在頻率或者時間上進行正交分割。

3G:引入碼字域,碼分多址,用戶數量可以過載。

4G (LTE,LTE-A,WiMax):OFDM,在時間和頻率兩個維度上進行資源劃分,MIMO,引入分集和復用增益。

5G(New Radio,NR):大規模MIMO,Polar碼,非正交多址,新OFDM,毫米波,其實3GPP還在開會討論啦~


2G:打個電話給你:「我租了張蒼井空的碟,一起來看」
3G:發個消息給你:「種子發你郵箱了,自己下」
4G:發個地址給你:「在線看,高清的,還能邊看邊吐槽」


2g是普快;3g是特快,4g是高鐵


消費者想了解的,不是 是什麼,為什麼,怎麼做

而是, 能做什麼。

針對 上網速度、信號、新增功能等去解說就可以了。


你的第一個老婆,是2G,只能陪你說說話,聊聊天,甚至有時候還說不清楚,總卡殼,要是想讓她陪你嘮嘮新聞天氣娛樂圈,那就等著費那個事吧
後來你換了一個,3G,口齒清晰多了,而且除了陪你說話聊天,還能陪你上網了,沒事還能給你唱首歌,陪你玩遊戲,而且腦子好使,反應快多了
但是不滿足,於是你又換了一個,4G,這下不光是能在家陪你說話上網打遊戲了,甚至能陪你逛街,給你付錢,幫你買車票,定貨物,干各種生活瑣事。
我知道,你還是不會滿足的。


2G 撥號上網
3G 寬頻上網
4G 光纖到戶


1G打電話,2G發簡訊,3G能上網,4G打飛機。5G能飛了。


2G.txt 3G.jpg 4G.avi


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