LTE vs 4G：您需要知道的 12 個不同差異

目錄

• LTE 和 4G 簡介
• 網路架構與基礎架構差異
• 效能與速度比較
• 裝置相容性與整合
• 您可以存取 LTE 和 4G 涵蓋的地點
• 您可期待每個網路的連線可靠性
• 部署和管理有多複雜
• 成本影響與部署考量
• 符合標準與合規要求
• 對電池壽命和能源效率的影響
• 延遲與即時應用效能
• 安全通訊協定與資料保護
• 為未來升級至 5G 做好網路準備
• 評估哪個網路更能因應未來需求

LTE 和 4G 簡介

LTE (Long Term Evolution) 和 4G 是推動現代連線的兩種最重要的無線技術。LTE 的設計初衷是作為 3G 網路與更先進的 4G 標準之間的墊腳石。雖然許多電信業者將 LTE 標示為「4G LTE」，但這種命名方式可能會產生誤導，因為 LTE 並未完全符合 ITU 定義真正 4G 的 IMT-Advanced 規格。當您評估效能、延遲及未來可擴充性時，這個區別尤其重要。在 miniitxboard, 我們協助客戶釐清這些差異，以選擇正確的嵌入式或工業解決方案。

網路架構與基礎架構差異

LTE 和 4G 的基本差異之一在於網路本身的架構。

• LTE： 使用較扁平的全 IP 架構，可降低複雜性，並更容易與 3G 網路整合。
• 4G: 依靠增強封包核心 (EPC) 和先進的 MIMO 天線，需要更複雜的基礎設施升級。

從整合的角度來看，LTE 可以逐步部署，而 4G 通常需要徹底改造核心網路和無線存取網路。對於工業用例而言，這可能會大幅影響預算和部署時間。

效能與速度比較

效能指標通常是企業從 LTE 升級至 4G 的主要原因。

1. LTE 的下載速度介於 50-150 Mbps 之間，延遲時間約為 30-50 ms。
2. 4G 可提供高達 1 Gbps 的下載速度和 500 Mbps 的上傳速度，延遲時間低於 10 毫秒。
3. 這些改進使高清視訊串流、自動車和工業自動化等應用得以實現。

圖表：平均延遲比較 (ms)

裝置相容性與整合

選擇相容的硬體是成功部署的關鍵。LTE 裝置的供應非常廣泛，而且傾向於向後相容於 3G 網路。相比之下，真正的 4G 裝置通常需要更新的 RF 元件、更好的天線和更先進的韌體支援。

• LTE 模組更為成熟且價格合理。
• 要求嚴苛的使用個案可能需要 4G 模組，例如遠端工業監控。
• miniitxboard 提供經過 LTE 和 4G 標準測試的硬體。

您可以存取 LTE 和 4G 涵蓋的地點

覆蓋範圍是規劃部署時最重要的考量之一：

• LTE： 超過 90% 的全球覆蓋率，遍及大部分已開發市場。
• 4G: 持續擴展，但偏遠或鄉村地區可能無法使用。

這就是許多整合商部署混合 LTE/4G 解決方案，以維持不同地點連線的原因。

您可期待每個網路的連線可靠性

可靠度因架構和容量規劃而異。4G 網路在處理擁塞時更為穩健，並提供更好的錯誤修正。

1. LTE 可能會經歷與擁塞相關的速度變慢。
2. 4G 提供先進的交換通訊協定，以維持一致的效能。

部署和管理有多複雜

由於具有向後相容性和增量升級選項，LTE 部署起來更簡單。4G 則需要更多的專業知識和全面的升級：

• 更新核心網路元件至 EPC。
• 安裝先進的 MIMO 天線。
• 整合增強的安全性和 QoS 配置。

成本影響與部署考量

成本是許多專案的決定性因素。LTE 一般具有較低的前期成本和較快的 ROI。然而，4G 可降低延遲並提高吞吐量，從而節省長期成本。

符合標準與合規要求

對於關鍵任務和工業應用，法規遵循更加嚴格：

• 4G 可簡化符合 ISO 和 IEC 標準的程序。
• LTE 可能無法滿足低延遲應用的效能需求。

對電池壽命和能源效率的影響

電池續航力對於 IoT 裝置至關重要：

• LTE 裝置在持續資料傳輸時可能會消耗更多的電力。
• 4G 以更快的速度完成傳輸，達到更高的效率。

延遲與即時應用效能

4G 的低延遲特性使其成為即時控制、遠端醫療和機器人的理想選擇。LTE 足以滿足大多數消費者應用的需求，但對於關鍵任務工作負載而言，LTE 並非最佳選擇。

安全通訊協定與資料保護

這兩種標準都提供加密和認證功能，但 4G 包括更強的重放攻擊防護和改進的相互認證。

為未來升級至 5G 做好網路準備

4G 基礎建設可支援更順利地轉移至 5G 非單晶片 (NSA) 模式，而 LTE 則可能需要更廣泛的改造。

評估哪個網路更能因應未來需求

LTE 仍然具有成本效益且廣泛可用，但 4G 則提供面向未來的效能、安全性和效率。在 miniitxboard我們可協助您評估權衡，並為您的應用選擇最佳的網路技術。