4gはどのように機能しますか?
1. OFDM 変調:
OFDM (直交周波数分割多重) は、4G テクノロジーの中心となる変調技術です。利用可能な帯域幅を複数の狭帯域サブキャリアに分割することで、マルチパス伝播の処理がより効率的になり、干渉が軽減されます。
2. MIMO アンテナ:
MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) アンテナ システムは 4G で広く使用されています。 MIMO は、送信側と受信側の両方で複数のアンテナを利用することにより、信号ダイバーシティを強化し、信号強度を向上させ、より高いデータ レートを可能にします。
3. 空間多重化:
空間多重化は、MIMO の複数のアンテナの存在を利用して別々のデータ ストリームを同時に送信し、全体のスループットを向上させ、信号フェージングによるデータ損失の可能性を減らします。
4. チャネルボンディング:
4G ネットワークでは、キャリア アグリゲーションまたはスペクトル プーリングとして知られる、複数のチャネルの集約が可能です。この手法により、全体的な利用可能な帯域幅が増加し、その結果、データ速度が非常に速くなり、接続性が向上します。
5. 動的スペクトル アクセス:
4G テクノロジーは動的スペクトル アクセスを採用しており、リアルタイムの需要とネットワーク状態に基づいて無線スペクトルを柔軟に割り当てることができます。スペクトルの使用を最適化し、ネットワーク効率を向上させます。
6. 高度なコーディング技術:
ターボ コード、畳み込みコード、および低密度パリティ チェック (LDPC) コードは、信号の劣化やフェージングにもかかわらず、信頼性の高いデータ送信を保証するために 4G で使用される高度な誤り訂正方法です。
7. IPv6 サポート:
4G ネットワークは次世代インターネット プロトコル バージョン 6 (IPv6) をサポートし、インターネット デバイスの急激な増加に合わせて大幅に拡張されたアドレス空間を提供します。
8. 基地局とコア ネットワーク:
4G 基地局は、ユーザー デバイスからの信号の送受信を担当します。これらは、データ処理、ルーティング、およびネットワーク間通信を処理する 4G コア ネットワークと通信します。
9. 周波数帯域:
4G ネットワークは、700 MHz、850 MHz、1800 MHz、2600 MHz 帯域などの一般的な帯域を含む、さまざまな周波数帯域で動作できます。
10. 速度と遅延:
4G テクノロジーは、前世代よりも大幅に高速なデータ転送速度を実現します。一般的なダウンロード速度は 100 Mbps から 1 Gbps の範囲にあり、遅延 (データがある地点から別の地点に移動するのにかかる時間) が大幅に短縮され、ほぼリアルタイムの通信が可能になります。
4G テクノロジーは、モバイル デバイスの使用方法とインターネットへのアクセス方法に革命をもたらしました。これは、5G などの将来の無線通信規格の基礎を築き、モバイル接続の分野で引き続き重要なテクノロジーであり続けます。