移动广域通信与传输性能

頻出约 27 分钟5 个术语过去问 9 题

本单元目标

能够说明 WiMAX 和 LTE 是由基站以无线方式覆盖大范围区域的广域通信方式。
能够说明 5G 的特点（高速大容量、低时延、海量连接）。
能够根据数据量、传输速率和传输效率计算传输时间，并正确进行比特与字节的换算。

术语总表（5 个）

术语	一句话	分类	要点
WiMAX	由基站以无线方式覆盖大范围区域的高速数据通信标准	通信方式	覆盖整座城市级别范围的广域方式
LTE	在手机网络上进行高速数据通信的标准（相当于 4G）	通信方式	比 3G 更快，是 5G 的上一代
5G	第五代移动通信系统	通信方式	高速大容量、低时延、海量连接
伝送速度	以每秒可传送的数据量表示的通信速度	性能指标	用于计算传输时间
bps	表示每秒可传送比特数的传输速率单位	单位	1 字节 = 8 比特

WiMAXWiMAX

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WiMAX 是一种从基站向大范围区域发射电波、进行高速数据通信的广域无线通信标准。

WiMAX 以整座城市级别的大范围为对象，在局域网（LAN）与广域网（WAN）的划分中属于广域一侧。用户终端通过无线与基站相连，因此无需铺设线路就能接入互联网，也设想了在移动中使用。

记法名称取自 Worldwide Interoperability for Microwave Access 的首字母，表示这是利用微波（Microwave）进行接入（Access）的方式。

考点

易混WiMAX 的名称和 Wi-Fi 相似，但它不是面向建筑物内部的无线LAN（無線LAN），而是广域无线通信标准。

LTELTE

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LTE 是通过手机基站网络进行高速数据通信的移动通信标准，一般被视为第四代（4G）的代表方式。

它是在从 3G 向下一代过渡的阶段引入的，数据传送速度比 3G 更快。LTE 成为智能手机等设备数据通信的基础，它的下一代就是 5G。

类比就像把原本为通话修建的道路，拓宽成能快速运送大量货物的干线公路。

记法Long Term Evolution 意为“长期演进”，名称表示它是从 3G 起长期演进途中的标准。

考点

常考LTE 是用于手机网络（携帯電話網）的通信标准，能进行比 3G 更快的数据通信。

该术语的过去问 2 题 LTE

5G5G

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5G 是 LTE（4G）的下一代，即第五代移动通信系统，除高速大容量外，还具有低时延和海量连接的特点。

时延（遅延）是指数据从发出到送达对方所需的等待时间，时延小的网络适合远程操作这类需要即时反应的用途。此外，一个基站的覆盖范围内可以同时连接大量设备，因此 5G 也被寄望成为使用众多传感器的 IoT（物联网）的通信基础。

类比就像一条车道大幅增加、汇入时等待很短、能让海量车辆同时通行的道路。

记法G 是 Generation（代）的首字母，不是吉（Giga）。5G 就是“第 5 代”。

考点

常考5G 是一种移动通信系统，比 LTE 更加高速大容量（高速大容量），还具备低时延（低遅延）与海量连接（多数同時接続）。
易混5G 是通信方式代际的名称，与运营商的形态是不同的维度。无论是拥有自有设备的运营商，还是租用其他公司线路的 MVNO（虚拟移动网络运营商），都可以用 5G 线路提供服务。
常考面向 IoT 设备，除 5G 外还有一种称为 LPWA 的无线方式，能以较少的电力在大范围内通信。

该术语的过去问 2 题 5G

「LTE」与「5G」的区别

比较点	LTE	5G
代际	相当于第四代（4G）	第五代
关键特点	比 3G 更快的数据通信	高速大容量之外，还有低时延和海量连接

伝送速度传输速率

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传输速率（伝送速度）是以通信线路每秒可传送的数据量来表示通信速度的指标，单位使用 bps。

换算为比特：600 M字节 × 8 = 4800 M比特
实际速率：40 Mbps × 0.5 = 20 Mbps
传输时间：4800 ÷ 20 = 240 秒

用换算成比特的数据量除以实际速率，就得到传输所需的秒数。

3 / 3

数据传完所需的时间可以用“数据量 ÷ 传输速率”求出。实际线路中由于控制信息等的开销，达不到标称的速率，因此要乘上可用比例即传输效率（伝送効率），用得到的实际速率（実効速度）来计算。

类比就像水管每秒能流过的水量。水管越粗，同样多的水就能越早送完。

记法与“路程 = 速度 × 时间”形式相同：数据量 = 传输速率 × 时间。求时间时就用除法。

考点

常考传输时间的求法是：先把数据量换算为比特，再除以实际速率（実効速度），即传输速率（伝送速度）× 传输效率（伝送効率）。如果漏掉从字节到比特的 8 倍换算，答案就会变成正确值的八分之一。
常考拥塞（輻輳）是指使用量在短时间内集中、超出网络的处理能力，导致通信停滞的状态。
常考在无线LAN（無線LAN）中，如果与附近其他无线设备的电波发生干扰（干渉），速度就会下降，连接也会变得不稳定。

该术语的过去问 3 题伝送速度

bpsbps

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bps 是 bits per second 的缩写，是以每秒可传送的比特数表示传输速率的单位。

实际线路的数值很大，因此常用加上 k（10^3）、M（10^6）、G（10^9）等前缀的 kbps 或 Mbps。文件大小大多以字节（B）表示，而 1 字节 = 8 比特，所以与 bps 搭配计算时必须统一单位。

记法小写 b 是比特，大写 B 是字节。“Mbps”和“MB/s”表示的大小不同。

考点

常考在网络中表示通信速度的单位是 bps（每秒比特数）。
易混传输速率（伝送速度）是“速度”这一量的名称，而 bps 是用数值表示该量的单位。

该术语的过去问 2 题 bps

「传输速率」与「bps」的区别

比较点	传输速率	bps
关键指什么	通信速度这一量	表示该量的单位
用法示例	“传输速率快的线路”	“50 Mbps 的线路”

要点

WiMAX 和 LTE 都是由基站以无线方式覆盖大范围区域、属于广域一侧的通信方式。
5G 除高速大容量外，还以低时延和海量连接为特点，也被寄望成为 IoT 的通信基础。
传输时间等于统一为比特的数据量除以实际速率（传输速率 × 传输效率）。
bps 是表示每秒比特数的单位，与以字节表示的数据量一起使用时要统一单位。
实际能达到的速度会因拥塞或电波干扰而下降。

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