LTE 与 4G：您需要了解的 12 种不同差异

目录

• LTE 和 4G 简介
• 网络架构和基础设施差异
• 性能和速度比较
• 设备兼容性和集成
• 您可以访问 LTE 和 4G 覆盖范围的地方
• 每个网络的连接可靠性
• 部署和管理有多复杂
• 成本影响和部署考虑因素
• 达到标准和合规要求
• 对电池寿命和能源效率的影响
• 延迟和实时应用性能
• 安全协议和数据保护
• 为未来网络升级到 5G 做好准备
• 评估哪个网络更能适应未来需求

LTE 和 4G 简介

LTE（长期演进）和 4G 是为现代连接提供动力的两项最重要的无线技术。LTE 最初是作为 3G 网络和更先进的 4G 标准之间的垫脚石而设计的。虽然许多运营商将 LTE 称为 "4G LTE"，但这种命名可能会产生误导，因为 LTE 并不完全符合定义真正 4G 的国际电信联盟 IMT-Advanced 规范。在评估性能、延迟和未来可扩展性时，这一区别尤为重要。在 miniitxboard我们帮助客户澄清这些差异，以选择合适的嵌入式或工业解决方案。

网络架构和基础设施差异

LTE 和 4G 的根本区别之一在于网络本身的架构。

• LTE 采用更扁平的全 IP 架构，降低了复杂性，更容易与 3G 网络集成。
• 4G: 依赖于增强型分组核心（EPC）和先进的多输入多输出（MIMO）天线，需要更复杂的基础设施升级。

从集成的角度来看，LTE 可以逐步部署，而 4G 通常需要对核心网和无线接入网进行全面改造。对于工业用例而言，这可能会严重影响预算和部署时间表。

性能和速度比较

性能指标往往是企业从 LTE 升级到 4G 的主要原因。

1. LTE 的下载速度介于 50-150 Mbps 之间，延迟时间约为 30-50 毫秒。
2. 4G 可提供高达 1 Gbps 的下载速度和 500 Mbps 的上传速度，延迟时间低于 10 毫秒。
3. 这些改进使高清视频流、自动驾驶汽车和工业自动化等应用成为可能。

图表：平均延迟比较（毫秒）

设备兼容性和集成

选择兼容的硬件对成功部署至关重要。LTE 设备广泛可用，而且往往向后兼容 3G 网络。相比之下，真正的 4G 设备通常需要更新的射频组件、更好的天线和更先进的固件支持。

• LTE 模块更加成熟，价格也更合理。
• 要求苛刻的使用案例（如远程工业监控）可能需要 4G 模块。
• miniitxboard 提供经过 LTE 和 4G 标准测试的硬件。

您可以访问 LTE 和 4G 覆盖范围的地方

在规划部署时，覆盖范围是最重要的考虑因素之一：

• LTE 超过 90% 覆盖全球大多数发达市场。
• 4G: 继续扩大，但偏远或农村地区可能无法使用。

这也是许多集成商部署 LTE/4G 混合解决方案，以保持不同地点之间连接的原因。

每个网络的连接可靠性

可靠性因架构和容量规划而异。4G 网络在处理拥塞方面更加稳健，纠错能力也更强。

1. LTE 可能会出现与拥堵有关的减速。
2. 4G 提供先进的切换协议，以保持性能的一致性。

部署和管理有多复杂

由于具有向后兼容性和增量升级选项，LTE 的部署更为简单。而 4G 则需要更多的专业知识和全面的升级：

• 将核心网络组件更新为 EPC。
• 安装先进的 MIMO 天线。
• 集成增强的安全性和 QoS 配置。

成本影响和部署考虑因素

成本是许多项目的决定性因素。LTE 通常前期成本较低，投资回报率较快。然而，4G 可以通过减少延迟和提高吞吐量来节省长期成本。

达到标准和合规要求

对于关键任务和工业应用而言，法规遵从性更为严格：

• 4G 简化了 ISO 和 IEC 标准的合规性。
• LTE 可能无法满足低延迟应用的性能要求。

对电池寿命和能源效率的影响

电池寿命对物联网设备至关重要：

• LTE 设备在持续数据传输时可能会消耗更多电能。
• 4G 可更快地完成传输，从而实现更高的效率。

延迟和实时应用性能

4G 的低延迟特性使其成为实时控制、远程医疗和机器人技术的理想选择。LTE 适用于大多数消费应用，但不是关键任务工作负载的最佳选择。

安全协议和数据保护

这两种标准都提供加密和验证功能，但 4G 包括更强的重放攻击保护和改进的相互验证功能。

为未来网络升级到 5G 做好准备

4G 基础设施支持更顺利地向 5G 非独立模式（NSA）迁移，而 LTE 可能需要更广泛的改造。

评估哪个网络更能适应未来需求

LTE 仍然具有成本效益且广泛可用，但 4G 可提供面向未来的性能、安全性和效率。在 miniitxboard因此，我们可以帮助您权衡利弊，为您的应用选择最佳网络技术。