無線感測器網路與5g

⑴ 4G與5G網路的區別和相似之處

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。

⑵ 5G網路與無線網區別在哪

5g網是直接連基站的，你無線網是連接別人路由器的，所以還是5g網路更加方便，而且5g聽說超快

⑶ 什麼是無線感測器網路

無線感測器的無線傳輸功能，常見的無線傳輸網路有RFID、ZigBee、紅外、藍牙、GPRS、4G、2G、Wi-Fi、NB－IoT。
與傳統有線網路相比，無線感測器網路技術具有很明顯的優勢特點，主要的要求有： 低能耗、低成本、通用性、網路拓撲、安全、實時性、以數據為中心等。

⑷ 從技術上說，5G 和 Wi-Fi6 哪個更先進

5G 和 WiFi6

優勢如何互補

當然，與 Wi-Fi 6 相比，5G 技術也有自己的優勢。對於企業 IT 而言，在 Wi-Fi 並非理想選擇的區域，5G 將是革命性的技術。重申一遍，對於網路架構師而言，如果能用 Wi-Fi 6，則使用 Wi-Fi 6，如果必須使用 5G，則使用 5G。

IT 專業人士選擇 5G 作為企業無線連接的下一個大規模變革是正確的，因為這項技術相較於 3G、4G 和 LTE 迭代有著巨大的改進。但正如本文所述，Wi-Fi 6 的優勢也不應被低估。它的功能眾多，而且具有比原先更高效、更可靠的 Wi-Fi 用戶連接能力。如果部署在合適的情形下，這兩種技術將協同連接企業區域網內外部的用戶和設備，使企業富有靈活性。

⑸ 無線網路 和 無線感測器網路的區別

你的理解對，
無線感測器網路是由部署在監測區域內大量的廉價微型感測器節點，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網路。
無線網路，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網路，也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術，與有線網路的用途十分類似，最大的不同在於傳輸媒介的不同，利用無線電技術取代網線，可以和有線網路互為備份。

⑹ 無線感測器網路的優缺點

一、優點

(1) 數據機密性

數據機密性是重要的網路安全需求，要求所有敏感信息在存儲和傳輸過程中都要保證其機密性，不得向任何非授權用戶泄露信息的內容。

(2)數據完整性

有了機密性保證，攻擊者可能無法獲取信息的真實內容，但接收者並不能保證其收到的數據是正確的，因為惡意的中間節點可以截獲、篡改和干擾信息的傳輸過程。通過數據完整性鑒別，可以確保數據傳輸過程中沒有任何改變。

(3) 數據新鮮性

數據新鮮性問題是強調每次接收的數據都是發送方最新發送的數據，以此杜絕接收重復的信息。保證數據新鮮性的主要目的是防止重放(Replay)攻擊。

二、缺點

根據網路層次的不同，無線感測器網路容易受到的威脅：

（1）物理層：主要的攻擊方法為擁塞攻擊和物理破壞。

（2）鏈路層：主要的攻擊方法為碰撞攻擊、耗盡攻擊和非公平競爭。

（3）網路層：主要的攻擊方法為丟棄和貪婪破壞、方向誤導攻擊、黑洞攻擊和匯聚節點攻擊。

（4）傳輸層：主要的攻擊方法為泛洪攻擊和同步破壞攻擊。

(6)無線感測器網路與5g擴展閱讀：

一、相關特點

（1）組建方式自由。

無線網路感測器的組建不受任何外界條件的限制，組建者無論在何時何地，都可以快速地組建起一個功能完善的無線網路感測器網路，組建成功之後的維護管理工作也完全在網路內部進行。

（2）網路拓撲結構的不確定性。

從網路層次的方向來看，無線感測器的網路拓撲結構是變化不定的，例如構成網路拓撲結構的感測器節點可以隨時增加或者減少，網路拓撲結構圖可以隨時被分開或者合並。

（3）控制方式不集中。

雖然無線感測器網路把基站和感測器的節點集中控制了起來，但是各個感測器節點之間的控制方式還是分散式的，路由和主機的功能由網路的終端實現各個主機獨立運行，互不幹涉，因此無線感測器網路的強度很高，很難被破壞。

（4）安全性不高。

無線感測器網路採用無線方式傳遞信息，因此感測器節點在傳遞信息的過程中很容易被外界入侵，從而導致信息的泄露和無線感測器網路的損壞，大部分無線感測器網路的節點都是暴露在外的，這大大降低了無線感測器網路的安全性。

二、組成結構

無線感測器網路主要由三大部分組成，包括節點、感測網路和用戶這3部分。其中，節點一般是通過一定方式將節點覆蓋在一定的范圍，整個范圍按照一定要求能夠滿足監測的范圍。

感測網路是最主要的部分，它是將所有的節點信息通過固定的渠道進行收集，然後對這些節點信息進行一定的分析計算，將分析後的結果匯總到一個基站，最後通過衛星通信傳輸到指定的用戶端，從而實現無線感測的要求。

⑺ 4G與5G網路的區別和相似之處有哪些

1、首先也是最為重要的，基於LTE的4G網路正在經歷一次快速部署，而5G網路目前還只停留在研究報告和實現項目階段，後者的大規模部署預計要等到2020年。

2、4G和之前的移動網路主要側重於原始帶寬的提供，而5G旨在提供無所不在的連接，為快速彈性的網路連接奠定基礎，無論用戶身處的是摩天大樓還是地鐵站。

3、5G網路並不會獨立存在，它將會是多種技術的結合，包括2G、3G、LTE、LTE-A、Wi-Fi、M2M等等。換句話說，5G的設計初衷是去支持多種不同的應用，比如物聯網、聯網可穿戴設備、增強現實和沉浸式游戲。
不同於4G，5G網路有能力處理大量的聯網設備和流量類型。比如說，當處理高清視頻在線播放任務時，5G可提供超高的速度鏈接。而面對感測器網路時，它就只會提供低數據傳輸速率了。

4、5G網路將會率先使用雲RAN和虛擬RAN這樣的新架構，以促進一個更加中心化網路的建立，並通過身處網路邊緣的本地化數據中心來最大化地利用伺服器農場。

5、最後，5G還會率先利用感知無線電技術，讓網路基礎設施自動決定提供頻段的類型，分辨移動和固定設備，在特定時間內適配當前狀況。換句話說，5G網路可同時服務於工業網路和Facebook應用。

⑻ 無線感測器網路與互聯網的區別主要體現在哪些方面

無線感測器網路與互聯網的區別主要體現在包含層次和識別方式上的不同。

無線感測器網路(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式感測網路，它的末梢是可以感知和檢查外部世界的感測器。WSN中的感測器通過無線方式通信，因此網路設置靈活，設備位置可以隨時更改，還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接。

互聯網是利用局部網路或互聯網等通信技術把感測器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網路。

無線感測器網路(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式感測網路，由大量的靜止或移動的感測器以自組織和多跳的方式構成的無線網路。

以協作地感知、採集、處理和傳輸網路覆蓋地理區域內被感知對象的信息，並最終把這些信息發送給網路的所有者。感測器、感知對象和觀察者構成了無線感測器網路的三個要素。

無線感測器網路所具有的眾多類型的感測器，可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、雜訊、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環境中多種多樣的現象。