⑴ 5G相比4G本質的區別有哪些
您好,5G網路是第五代移動通信網路。 5G網路的峰值理論傳輸速度可達每8秒1GB,比4G網路的傳輸速度快數百倍。
5G與4G相比,最大的優勢在於高速率、低時延、大容量等。 比如,理論上5G網速比4G快幾倍,同樣的密集的商業地區,5G要比4G更快、更穩定。
⑵ 5G網路有什麼優點 5G網路和4G網路的區別
一、幀結構比較
1.4G和5G相同之處
幀和子幀長度均為:10ms和1ms。
最小調度單位資源:RB
2.4G和5G不同之處
1);子載波寬度
4G:固定為15kHz。
5G:多種選擇,15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz,且一個5G幀中可以同時傳輸多種子載波帶寬。
2); 最小調度單位時間
4G:TTI, 1毫秒;
5G:slot ,1/32毫秒~1毫秒,取決於子載波帶寬。
此外5G新增mini-slot,最少只佔用2個符號。
3);每子幀時隙數(符號數)
4G:每子幀2個時隙,普通CP,每時隙7個符號。
5G:取決於子載波帶寬,每子幀1-32個時隙,普通CP每時隙14個符號。
4G的調度單位是子幀(普通CP含14個符號);5G調度單位是時隙(普通CP含14個符號)。
3.5G設計理念分析
1);時頻關系
基本原理:子載波寬度和符號長度之間是倒數關系,寬子載波短符號,窄子載波長符號;
表現:總帶寬固定時,時頻二維組成的RE資源數固定,不隨子載波帶寬變化,吞吐量也是一樣的。
2);減少時延
選擇寬子載波,符號長度變短,而5G調度固定為1個時隙(12/14個符號),調度時延變短。
當選擇最大子載波帶寬時候,單次調度從1毫秒(15kHz)降低到了1/32毫秒(480kHz),更利於URLLC業務。
4. 5G子載波帶寬比較
1);覆蓋:窄子載波好
業務、公共信道:小子載波帶寬,符號長度長,CP的長度就唱,抗多徑帶來的符號間的干擾能力強。
公共信道:例如PUCCH、PRACH需要在一個RB上傳完,小子載波每RB帶寬也小,上行功率密度高。
2);開銷:窄子載波好
調度開銷:對於大載波帶寬,每幀中需要調度的slot單位會多,調度開銷增大。
3);時延:寬子載波好
最小調度時延:大子載波帶寬,符號長度小,最小調度單位slot佔用時間短,最短1/32毫秒。
4);移動性:寬子載波好
多普勒頻移忍受度:在頻移一定情況,大帶寬影響度小,子載波間干擾小。
5);處理復雜度:寬子載波好
FFT處理復雜度:例如15kHz時,優於FFT多,設備只能支持到275個RB(50MKz)。
5.5G常用子載波帶寬
1);C-Band
eMBB:當前推薦使用30kHz。
URLLC:寬子載波帶寬。
6.自包含
4G:單子幀要麼只有下行,要麼只有上行(特殊子幀除外),下行子幀傳完後,才傳上行子幀,3:1的比例下,下行發送開始3ms後,才開始發送上行反饋,時延比較大。
5G:在每個時隙裡面都引入與數傳方向相反方向的控制信道,可以做到快速反饋降低(下行反饋時延和上行調度時延),例如30kHz時候,反饋可以做到0.5ms單位,其它大子載波帶寬,可以做到更小時延。
二、TDD的上下行配比
1.TDD分析
1)、優勢
資源適配:按照網路需求,調整上下行資源配比。
更好的支持BF:上下行同頻互異性,更好的支持BF。
2)、劣勢
需要GPS同步:需要嚴格的時間同步。
開銷:上下行轉換需要一個GAP,資源浪費。
干擾:容易產生站間干擾,例如TDD比例不對齊,超遠干擾等。
2.從TDD-LTE看5G
TDD比例無創新:LTE和5G在TDD比例設計上都差不多,上下行比例可調。
動態TDD短時間不太可能:同一張網路只能一個TDD比例,否則存在嚴重的基站間干擾。
TDD比例會收斂:從LTE看,初期也是定義了很多的TDD比例,但最終都收斂到了3:1的比例(下行與上行的資源配比),5G應該也會如此。
同步:5G運營商之間同步,NR與TDD-LTE之間同步。
三、信道:傳輸高層信息
1. 公共信道
1) ;下行
a)PCFICH,PHICH
4G:有此信道。
5G:刪除此信道,降低了時延要求。
b)PDCCH
4G:無專有解調導頻,不支持BF,不支持多用戶復用,覆蓋和容量差;PDCCH在頻域上散列,有頻選增益,但是前向兼容不好,例如GL動態共享,需考慮PDCCH如何規避。
5G:有專有解調導頻(DMR)、支持BF、支持多用戶復用,覆蓋(9db增益)和容量好;PDCCH設置在特定的位置,前向兼容性強,想把其中部分頻段拿出來很簡單。
c)廣播信道
4G:頻域位置固定,放在帶寬中央,不支持BF。
5G:位置靈活可配,前向兼容性強,支持BF,覆蓋提升9db。
2)上行
a)PUCCH
4G:調度最小單位RB。
5G:調度最小單位符號,可以放在特殊子幀。
2.業務共信道
1)下行PDSCH
4G:除LTE MM外無專有導頻,最高調制64QAM。
5G:有專有導頻,最高調制256QAM,效率提升33%。
2)上行PUSCH
4G:最高調制64QAM。
5G:最高調制256QAM,效率提升33%。
四、信號:輔助傳輸,無高層信息
1.信號類型
4G:測量和解調都用共用的CRS(測量RSRP PMI RI.CQI測相位來解調),當然LTE MM(MM:Massive Mimo,多天線技術,下同)有專有導頻與CRS共享。
5G:去掉CRS。新增CRI-RS(測量RSRP PMI RI CQI),並支持BF;新增DMRS解調專用的DMRS(測量相位解調)並支持BF,所有信道都有專有的DMRS,12個埠的DMRS加上空間復用支持最大32流。
2. 對比
1);覆蓋
4G:CRS無BF,RSRP差。
5G:CRI-RS有BF(BF:Beam Forming,波束賦形,下同),相比LTE RSRP有9db覆蓋增益(10*log(8列陣子))。
2);輕載干擾
4G:輕載干擾大。無BF,干擾大一些;時刻發送,即使空載也要在整個小區內發送,對鄰區有干擾;小區間錯位發送,即使空載無數傳也把鄰區的數據給干擾了。
5G:有BF且窄帶掃描,干擾小一些;可以只發送某個子帶,鄰區干擾小,無數傳的子帶不會干擾鄰區;鄰區間位置不錯開,無對鄰區的數據RE干擾。
3);容量
a);導頻開銷:差不多
4G:每RB中的CRS佔16個RE,如果MM的話還有專有導頻RE 12個。
5G:每RB中的CSI-RS 2~4個RE,DMRS 12~24個RE。
b);單用戶容量
4G:協議定義了2個埠的DMRS,因此MM的時候單用戶最高2流。
5G:定義了12個埠的DMRS,單用戶可以最高支持到協議規定的8流,當然考慮到終端的尺寸限制,實現上估計最高也就在4流的樣子。
五、多址接入
1. 峰值提升9%
4G:OFDM帶寬利用率90%,左右各留5%的帶亂作為保護帶。
5G:F-OFDM帶寬利用率98.3%(濾波器減少保護帶)。
2. 上行平均提升30%
4G:上行使用單載波技術。優勢:因為PAPR低,發射功率高,在邊緣覆蓋好;劣勢:因為是單載波,單用戶數據必須在連續的RB上傳輸,容易造成RB數不夠傳輸一個用戶數據而浪費;用戶配對是1對1的,如兩個用戶需要的資源不一樣大,就造成浪費。
5G:使用單載波多載波自適應。邊緣用戶使用單載波,覆蓋好;中近點用戶使用多載波,用戶可以1對多配對,用戶配對效率高,資源利用率高;用戶資源分配可以用不連續的RB資源,有頻選增益,以及可以完全利用零散的RB資源。
六、信道編碼
4G:業務信道Turbo,控制信道卷積碼、塊編碼以及重復編碼。
5G:LDPC碼-業務信道,大數據塊傳輸速率高,解調性能好,功耗低;Polar碼-控制信道,小數據塊傳輸,解調性能好,覆蓋提升1dB。
七、BF權值生成
4G:TM7/8終端:基於終端發射SRS,基站根據SRS計算權值;TM9終端(R10版本及以上):終端發射SRS基站計算權值(中近點)與終端根據CRS計算PMI(遠點)自適應。
5G:終端發射SRS基站計算權值(中近點)與終端根據CRS計算PMI(遠點)自適應;SRS需要全帶寬發射,在邊緣的時候因收集功率有限,到達基站時候可能已經無法識別了,而PMI制式一個index,只需要1~2個RB就可以發給基站了,覆蓋效果好。
八、上下行轉換
4G:每個幀(5ms/10ms)上下行轉換一次,時延大。
5G:更大的載波帶寬以及自包含時隙,實現快速反饋,時延小。
九、大帶寬
4G:最大支持20MHZ;
5G:最大支持100MHZ(C波段),400MHZ(毫米波);
十、載波聚合
4G:8CC;
5G:16CC;
十 一、5G相比4G容量增強
1. 下行
1);MM:持平
5G最關鍵的技術,大幅度提升頻譜效率;LTE也有MM,從LTE經驗看,MM的頻譜效率大概是2T2R的5倍左右
2);F-OFDM:提升9%
5G的帶寬利用率提升了9%;
3);1024QAM:<5%
峰值提升25%;但是考慮到現網中很難進入1024QAM,預估平均吞吐量增益小於5%;
4);LDPC:不清楚
5);更精確的反饋:20%~30%
終端SRS在終端四個天線輪發,基站獲取終端的全部4個信道的信息,而使單用戶多流以及多用戶之間的MIMO調度與協調更優;SRS與PMI自適應,在邊緣SRS不準時,使用PMI是的BF效果相比LTE更優。
6);開銷:基本持平
5G在減少CRS的同時,其實是增加了CRI-RS和DMRS,較少和增加的開銷一致,不能說CRS free後,相對於LTE開銷減少了。CRS free其實是為了減少輕載時的干擾。
7) ;Slot聚合:10%
4G:每兩個slot都要發送DCI Grant信息。
5G:多個slot聚合,只發送一個DCI Grant信息,開銷小。
2. 上行
1);MM:持平
2);單、多載波自適應:30%
用戶一對多不對齊配對,RB不連續分配;
3);LDPC:未知
十二、5G相比4G覆蓋增強
1. 下行
1)LDPC:未知
2)功率:2dB
LTE功率120w,5G功率200W。
2. 上行
1)LDPC:未知
2) 上下行解耦:11dB+
十三、5G相比4G時延增強
1. 短TTI
5G最短調度時長由LTE的1ms縮短到最短1/32毫秒。
2.自包含
把上下行反饋時長間隔縮短到單個slot裡面,最短1/32毫秒內。
3. 上行免授權
上行免授權接入,減少時延。
4. 搶占傳輸
URLLC搶占資源。
5.導頻前置
終端處理DMRS需要一定的時間。
6. 迷你時隙
選取幾個符號作為傳輸調度單位,將調度時延進一步壓縮。
⑶ 5G 網路對比 4G 網路,除了速度更快還有什麼區別
5G網路是現在剛剛興起的一種移動通訊技術,它的速度可謂是飛快,5G網路相比4G網路最大的區別就是速度快,4G網路的最大網速值可以達到1G的上網速率,然而5G的最大網速值可以達到10G,甚至更高,速率可以達到4G的幾十倍甚至是上百倍。那麼5G 網路對比 4G 網路,除了速度更快還有什麼區別?
我們有幸生活在5G這個超速度的時代里,體會到5G的超低延遲、超大容量以及與事物的超強聯系,確實榮幸之至。
⑷ 分別與2G、4G對比,5G的優缺點都有哪些
「5G網路」是指第五代移動通信技術,它屬於4G網路的升級版。在3G、4G和5G網路等專業術語中,G是英文單詞「generation」(第x代)的縮寫。因此,5G網路也就是第五代移動通信技術的意思。5G和4G網路有什麼區別?對於用戶來說,5G網路相比4G網路最大的區別就是速度快,4G網路最大網速峰值可以達到1G的上網速率,而5G則可以最高達到10G,甚至更高,速率可以達到前者的上百倍。簡單來說,5G網路將是4G網路的真正升級版,它將在4G網路的基礎上,帶來更高網速的提升。此外,5G網路不僅傳輸速率更高,而且在傳輸中呈現出低時延、高可靠、低功耗的特點,低功耗能更好地支持未來的物聯網應用。5G網路屬於下一代移動通信網路技術,它屬於4G網路的升級版,如果手機要體驗4G網路,不僅需要手機晶元支持5G網路,還需要運營商布局5G網路基站
在低時延方面,人類眨眼的時間為 100 毫秒,而 5G 的時延已達到毫秒級別,僅為4G的十分之一,您在網路購票、搶紅包時都能比普通4G客戶更快一步,視頻通話時也會有更好的交互體驗。
在大容量方面,5G 網路連接容量更大,即使50個客戶在一個地方同時上網,也能有100Mbps以上的速率體驗。
缺點就是初期使用費用貴一些。
⑸ 4G網和5G網的區別 5G網路優勢在哪
5G網路的主要優勢在於,數據傳輸速率遠遠高於以前的蜂窩網路,最高可達10Gbit/s,比當前的有線互聯網要快,比先前的4G LTE蜂窩網路快100倍。另一個優點是較低的網路延遲(更快的響應時間),低於1毫秒,而4G為30-70毫秒。
4G網和5G網的區別:
1、名稱概念
4G:第四代行動電話行動通信標准(the 4th Generation mobile communication technology,簡稱4G),指的是第四代移動通信技術。
5G:第五代移動通信技術(英語:5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation,簡稱5G)是最新一代蜂窩移動通信技術。
2、關鍵技術
4G關鍵技術有多天線技術、ipv6技術、智能天線技術、正交頻分復用技術;
5G關鍵技術有超密集異構網路、自組織網路、內容分發網路、D2D 通信、M2M 通信;
3、傳輸速度
4G最高能夠以100Mbps以上的速度下載;
5G數據傳輸速率遠遠高於以前的蜂窩網路,最高可達10Gbit/s。
⑹ 5G相比4G具體有什麼優勢
5G與4G相比,最大的優勢在於高速率、低時延、大容量等。目前按照速率高低分4檔5G網路服務,下行峰值速率由200Mbps-1Gbps不等, 不同的5G套餐分別對應不同的5G網路服務,您可根據自己需求進行選擇。