4G通信有哪些行业技术应用方案？

4G通信技术是第四代的移动信息系统，是在3G技术上的一次更好的改良，其相较于3G通信技术来说一个更大的优势，是将WLAN技术和3G通信技术进行了很好的结合，使图像的传输速度更快，让传输图像的质量和图像看起来更加清晰。在智能通信设备中应用4G通信技术让用户的上网速度更加迅速，速度可以高达100Mbps。

4G通信技术以之前的2G、3G通信技术为基础，在其中添加了一些新型技术，使得无线通信的信号更加稳定，还提高数据的传输速率，而且兼容性也更平滑，通信质量也更高。而且4G通信中使用的技术也先进于2G、3G通信，使得信息通信速度变快。 [2]从技术标准的角度看，按照国际电信联盟(ITU)的定义，4G静态传输速率达到1Gbps，高速移动状态下可以达到100Mbps。 [11]4G通信技术基于3G通信技术基础上不断优化升级、创新发展而来，融合了3G通信技术的优势，并衍生出了一系列自身固有的特征，以WLAN技术为发展重点。4G通信技术的创新使其与3G通信技术相比具有更大的竞争优势。首先，4G通信在图片、视频传输上能够实现原图、原视频高清传输，其传输质量与电脑画质不相上下;其次，利用4G通信技术，在软件、文件、图片、音视频下载上其速度最高可达到最高每秒几十兆，这是3G通信技术无法实现的，同时这也是4G通信技术一个显著优势;这种快捷的下载模式能够带来更佳的通信体验，也便于日常学习中学习资料的下载;同时，在网络高速便捷的发展背景下，用户对流量成本也提出了更高的要求，从当前4G网络通信收费来看，价格较高，但是各大运营商针对不同的群体也推出了对应的流量优惠政策，能够满足不同消费群体的需求。

4G/5多卡聚合融合通信设备在应急行业领域应用解决方案 1 背景介绍

我国是灾害多发频发的国家，为防范化解重特大安全风险，健全公共安全体系，整合优化应急力量和资源，推动形成统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动、平战结合的中国特色应急管理体制，提高防灾减灾救灾能力，确保人民群众生命财产安全和社会稳定，国家成立了应急管理部、省、市、县四级应急管理部门。

1.1 行业现状

由于卫星通信本身的短板无法避免，比如链路费比较贵、带宽不足、在有遮挡和天气不好的场景下无法建立通信等问题，并且在移动场景下几乎无法使用。

近两年通过公众无线4G通信，很多场景下已经解决了视频、语音等需求。但是单一运营商无法做到100%信号全覆盖，在应急事件或者人流量大的情况下更是束手无策，在大部分场景下，单个链路的通信能力会急剧下降，依托单个链路实现大容量信息的快速传送变得极为困难。

1.2 行业需求

1、急需解决因基站信号质量及拥堵问题，所产生的低画质传输。

2、要求对传输内容的加密，提高安全性

3、需要对系统支持硬件及软件的升级

4、对硬件、软件费用的减少

2 解决方案

本方案将使用4G多卡聚合融合通信设备，通过聚合多个小容量通道形成一个大容量通道，把数据先拆包再组包，中间传输经由多个不同的链路实现，把大的数据高速、稳定、安全的传送至云端(软部署)，可达到高安全、大带宽、业务不中断。

多卡聚合应急行业解决方案

用户数据(IP报文)发送给聚合通信设备，设备收到用户报文后，将整个报文作为 一整块数据(payload)进行加密，重新加上新的 IP 头(加密隧道的 IP 头，目的地址统一为聚合服务器的 IP 地址)，通过多个物理通道同时发送给聚合服务器。

聚合服务器收到报文后，除去隧道 IP 包装，并对数据部分进行解密，得到用户原始的 IP 报 文，对用户 IP 报文重新排序，恢复用户原始的 IP 流，之后根据用户 IP 中的目的地址，按照正确的顺序发送给用户最终想要到达的服务器。

2.1 应用介绍

2.1.1 车载应急指挥应用

通信应急指挥车可作为前指作战中心，亦可作为作战单元，接受指挥中心统一调度，其应用包括视频会议，现场监控视频回传、指挥调度等。这就要求通信应急指挥车在室外环境，特别是车载移动场景，有较高的上行带宽，满足高清视频传输，同时对无线网络稳定性，有较高的需求。通过使用智能聚合设备，满足了通信应急指挥车的数据传输要求。

优势：

ü 多个无线链路聚合，提供足够的上行带宽。

ü 车载移动环境下，无线传输高可靠性。

ü 多运营商网络融合，避免单运营商基站切换/信号劣化导致的中断风险。

拓扑如图所示：

多卡聚合解决方案网络拓扑

2.1.2 应急指挥箱配合应用

该应用场景，智能聚合设备与公安系统中广泛采用的单兵应急指挥箱配合使用，由于室外作战环境较复杂，各运营商各区域、地段网络覆盖情况不一，单一运营商网络很难满足应用需求。同时，在群体事件、人员密集区域，无线信道十分紧张，智能聚合设备可由几个运营商网络的多个链路获取信道资源，最大程度保障业务畅通。

优势：

ü 室外无线环境高适应性。

ü 多网融合，避免单网导致的中断风险。

ü 极大提高业务带宽，提升业务稳定性。

ü 抢信道能力强。1. 数据速度：

4G： 4G通信技术最大的特点之一是其高速数据传输能力。通常，4G网络的下载速度可达每秒数十兆比特(Mbps)，适用于流畅的高清视频流、在线游戏和快速下载文件。

5G： 5G网络在数据速度方面迈出了巨大的一步。它可以提供数千兆比特每秒(Gbps)的下载速度，甚至在拥挤的网络环境下也能维持较高速度。这意味着用户可以更快地下载大文件、无缝观看8K视频，以及享受增强现实(AR)和虚拟现实(VR)体验。

2. 延迟：

4G： 4G通信的平均延迟通常在20毫秒至50毫秒之间。这对于一般的互联网应用来说已经足够快，但对于需要低延迟的应用，如在线游戏和视频会议，仍然有一些限制。

5G： 5G引入了极低的延迟，通常低于1毫秒。这种低延迟对于实时互动应用非常重要，使得在线游戏更加流畅，视频会议更具交互性，自动驾驶汽车更安全，医疗远程手术更可行。