5g网络和承载网有什么不同

① 一文读懂“5G前传”

导言 ：

随着 中国电信 开启了5G前传集团集采的大幕，5G时代前传波分设备占比将大大提升，前传波分厂家和光模块行业整体受益。

· 5G前传具有距离短、成本敏感的行业特点芹镇

· 不同基站组网结构中的光模块和光纤用量在5G前传中均会增加

· 目前5G前传应用以灰光模块为主，但CRAN架构中彩光模块、波分复用技术占比逐渐提升

· 波分厂家和光模块行业整体发展势头良好

5G前传：两种组网模式对比

5G网络分为无线网、承载网、核心网三部分。无线网主要由基站组成，基站主要由AAU和BBU 组成。

目前，基站的组网分为DRAN和CRAN两种模式。DRAN指的是AAU和BBU均分散分布，AAU位于楼顶天线，BBU位于楼内机房；CRAN指的是BBU堆叠在某个机房内，AAU则分散位于数公里之外的屋顶，本质是以更多的光纤资源换取租赁更少的机房，由此CRAN成本更低，其在4G时代比例便逐步提高。

DRAN组网模式：64TRX情况下光模块光纤用量翻倍

5G时代，DRAN和CRAN组网模式均面临着嫌让粗光纤和光模块的变化。

DRAN在前传中关联的产业为灰光光模块和光纤，CRAN在前传中关联的产业还涉及粗波分和彩光光模块。

在DRAN场景中，64TRX基站所需光模块数量翻倍。

由于三大运营商取得频谱更高，因此对带宽的要求更高。前传光模块速率与带宽正相关，一对25GHz的光模块速率无法满足需求，需要再增加一对25GHz的光模块。一个64TRX基站需要使用12根光纤，和3/4/5G（32TRX及以下）基站相比，光纤用量翻倍，DRAN场景下光模块和光纤关系如下：

在5G全部为DRAN架构的假设下，因64TRX基站占比较大，5G周期前传所需光模块数量总需求预计为4500（万只），约为2020年预计光模块需求总量530.88（万只）的八倍，光模块在5G周期中前景广阔。

CRAN架构降成本方法之一：应用BiDi灰光模块

CRAN架构本质上是以光纤资源换取机房资源，消耗的光纤更多。 CRAN架构中以环形组网为主，总线结构为辅，接入网主干光纤为保证扩容方便，多采用144芯/288芯。 5G周期下，64TRX基站占比将增多，接入网主干光纤资源将受到很大挑战。

为了节省光纤资源，CRAN架构可采用的解决方案为使用BiDi光模块或引进波分设备。BiDi利用光模块中新增的双工器，根据波长的不同将一根光纤上传输的数据进行汇合和分离，实现单纤收发，节省一半光纤。 因节省的光纤成本大于新增双工器的成本，BiDi光模块代价更低。

注：其中TX为发送，RX为接收

CRAN架构降成本方法之二：应用波分复用技术

在基站承载网络之余，光纤也应用于宽带接入和专线接入。光纤资源不充裕时，需要引入波分设备进一步节省光纤用量。波分的原理是把多路单波长的光合成为一道光（彩光）从而大量节省接入主干的光纤。 用波分设备的增加来换光纤成本的减少。

波分场景下，采用半有源B型方案布局光模块更适宜，单站将采用12个光模块。 单站光模块方案之一为无源方案，即使用12个彩光光模滑纯块；半有源A型方案，使用12个彩光模块和12个灰光模块；半有源B型方案，使用12个彩光光模块。其中，无源方案无法对光模块和光纤状态进行有效监控，半有源A型方案成本较高，半有源B型方案成为更适宜的方式。

半有源B型方案从光模块数量上降低成本，不同的粗波分方案将从光模块内部降低成本，其中LWDM方案可以实现彩光光模块成本更低 。光模块成本结构中，光芯片占50%左右，降光模块成本以降光芯片成本为先，降光芯片成本以降激光器及探测器成本为重。

目前的粗波分方案中，CWDM有18个波长可用，现网考虑到损耗和成本，利用较多为其中的6个波长，即O波段的五个波长和E波段的1370nm。但64TRX基站所配备的12个彩光模块要求12个波长。从6波扩展到12波有MWDM和LWDM两种方案，但LWDM较MWDM在光模块芯片探测器数量控制、温度控制等方面成本更低，产业链更成熟，寿命更长，更适合应用。

根据三大运营商招标信息测算，预计2020年无源波分需求在35万套，全5G周期预计需要约85万套，占全5G周期基站的15%-17%，相比4G时期增加20倍，增长前景广阔

光模块及波分复用技术需求上升，带来行业利好

5G前传基站建设中，光纤用量和光模块用量均增加，受此影响，能够达到节约光纤目的BiDi光模块、彩光模块和波分设备需求上涨。利好波分厂家和整体光模块行业，波分厂家上市公司中有 瑞斯康达 、 光迅科技 、 烽火通信 值得关注，光模块行业因厂家较分散，整体受益。对于上游企业而言，波分设备需要TFF或AWG，利好光迅科技和 博创科技 。

E·N·D

资料来源 |  中信证券

出品 | 5GAI产业研习社

内容整理 | 杨涵

今日编辑 | 关媛媛

② 5G网络有什么优点 5G网络和4G网络的区别

一、帧结构比较

1.4G和5G相同之处

帧和子帧长度均为：10ms和1ms。

最小调度单位资源：RB

2.4G和5G不同之处

1)；子载波宽度

4G：固定为15kHz。

5G：多种选择，15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz，且一个5G帧中可以同时传输多种子载波带宽。

2)； 最小调度单位时间

4G：TTI， 1毫秒；

5G：slot ，1/32毫秒~1毫秒，取决于子载波带宽。

此外5G新增mini-slot，最少只占用2个符号。

3)；每子帧时隙数（符号数）

4G：每子帧2个时隙，普通CP，每时隙7个符号。

5G：取决于子载波带宽，每子帧1-32个时隙，普通CP每时隙14个符号。

4G的调度单位是子帧（普通CP含14个符号）；5G调度单位是时隙（普通CP含14个符号）。

3.5G设计理念分析

1)；时频关系

基本原理：子载波宽度和符号长度之间是倒数关系，宽子载波短符号，窄子载波长符号；

表现：总带宽固定时，时频二维组成的RE资源数固定，不随子载波带宽变化，吞吐量也是一样的。

2);减少时延

选择宽子载波，符号长度变短，而5G调度固定为1个时隙（12/14个符号），调度时延变短。

当选择最大子载波带宽时候，单次调度从1毫秒（15kHz）降低到了1/32毫秒（480kHz），更利于URLLC业务。

4. 5G子载波带宽比较

1)；覆盖：窄子载波好

业务、公共信道：小子载波带宽，符号长度长，CP的长度就唱，抗多径带来的符号间的干扰能力强。

公共信道：例如PUCCH、PRACH需要在一个RB上传完，小子载波每RB带宽也小，上行功率密度高。

2)；开销：窄子载波好

调度开销：对于大载波带宽，每帧中需要调度的slot单位会多，调度开销增大。

3)；时延：宽子载波好

最小调度时延：大子载波带宽，符号长度小，最小调度单位slot占用时间短，最短1/32毫秒。

4)；移动性：宽子载波好

多普勒频移忍受度：在频移一定情况，大带宽影响度小，子载波间干扰小。

5)；处理复杂度：宽子载波好

FFT处理复杂度：例如15kHz时，优于FFT多，设备只能支持到275个RB（50MKz）。

5.5G常用子载波带宽

1)；C-Band

eMBB：当前推荐使用30kHz。

URLLC：宽子载波带宽。

6.自包含

4G：单子帧要么只有下行，要么只有上行（特殊子帧除外），下行子帧传完后，才传上行子帧，3：1的比例下，下行发送开始3ms后，才开始发送上行反馈，时延比较大。

5G：在每个时隙里面都引入与数传方向相反方向的控制信道，可以做到快速反馈降低（下行反馈时延和上行调度时延），例如30kHz时候，反馈可以做到0.5ms单位，其它大子载波带宽，可以做到更小时延。

二、TDD的上下行配比

1.TDD分析

1)、优势

资源适配：按照网络需求，调整上下行资源配比。

更好的支持BF：上下行同频互异性，更好的支持BF。

2)、劣势

需要GPS同步：需要严格的时间同步。

开销：上下行转换需要一个GAP，资源浪费。

干扰：容易产生站间干扰，例如TDD比例不对齐，超远干扰等。

2.从TDD-LTE看5G

TDD比例无创新：LTE和5G在TDD比例设计上都差不多，上下行比例可调。

动态TDD短时间不太可能：同一张网络只能一个TDD比例，否则存在严重的基站间干扰。

TDD比例会收敛：从LTE看，初期也是定义了很多的TDD比例，但最终都收敛到了3：1的比例（下行与上行的资源配比），5G应该也会如此。

同步：5G运营商之间同步，NR与TDD-LTE之间同步。

三、信道：传输高层信息

1. 公共信道

1) ；下行

a)PCFICH,PHICH

4G：有此信道。

5G：删除此信道，降低了时延要求。

b)PDCCH

4G：无专有解调导频，不支持BF，不支持多用户复用，覆盖和容量差；PDCCH在频域上散列，有频选增益，但是前向兼容不好，例如GL动态共享，需考虑PDCCH如何规避。

5G：有专有解调导频（DMR）、支持BF、支持多用户复用，覆盖（9db增益）和容量好；PDCCH设置在特定的位置，前向兼容性强，想把其中部分频段拿出来很简单。

c)广播信道

4G：频域位置固定，放在带宽中央，不支持BF。

5G：位置灵活可配，前向兼容性强，支持BF，覆盖提升9db。

2)上行

a)PUCCH

4G：调度最小单位RB。

5G：调度最小单位符号，可以放在特殊子帧。

2.业务共信道

1)下行PDSCH

4G：除LTE MM外无专有导频，最高调制64QAM。

5G：有专有导频，最高调制256QAM，效率提升33%。

2)上行PUSCH

4G：最高调制64QAM。

5G：最高调制256QAM，效率提升33%。

四、信号：辅助传输，无高层信息

1.信号类型

4G：测量和解调都用共用的CRS（测量RSRP PMI RI.CQI测相位来解调），当然LTE MM（MM：Massive Mimo，多天线技术，下同）有专有导频与CRS共享。

5G：去掉CRS。新增CRI-RS（测量RSRP PMI RI CQI）,并支持BF；新增DMRS解调专用的DMRS（测量相位解调）并支持BF，所有信道都有专有的DMRS，12个端口的DMRS加上空间复用支持最大32流。

2. 对比

1)；覆盖

4G：CRS无BF，RSRP差。

5G：CRI-RS有BF（BF:Beam Forming，波束赋形，下同），相比LTE RSRP有9db覆盖增益（10*log（8列阵子））。

2)；轻载干扰

4G：轻载干扰大。无BF，干扰大一些；时刻发送，即使空载也要在整个小区内发送，对邻区有干扰；小区间错位发送，即使空载无数传也把邻区的数据给干扰了。

5G：有BF且窄带扫描，干扰小一些；可以只发送某个子带，邻区干扰小，无数传的子带不会干扰邻区；邻区间位置不错开，无对邻区的数据RE干扰。

3)；容量

a)；导频开销：差不多

4G：每RB中的CRS占16个RE，如果MM的话还有专有导频RE 12个。

5G：每RB中的CSI-RS 2~4个RE，DMRS 12~24个RE。

b)；单用户容量

4G：协议定义了2个端口的DMRS，因此MM的时候单用户最高2流。

5G：定义了12个端口的DMRS，单用户可以最高支持到协议规定的8流，当然考虑到终端的尺寸限制，实现上估计最高也就在4流的样子。

五、多址接入

1. 峰值提升9%

4G：OFDM带宽利用率90%，左右各留5%的带乱作为保护带。

5G：F-OFDM带宽利用率98.3%(滤波器减少保护带)。

2. 上行平均提升30%

4G：上行使用单载波技术。优势：因为PAPR低，发射功率高，在边缘覆盖好；劣势：因为是单载波，单用户数据必须在连续的RB上传输，容易造成RB数不够传输一个用户数据而浪费；用户配对是1对1的，如两个用户需要的资源不一样大，就造成浪费。

5G：使用单载波多载波自适应。边缘用户使用单载波，覆盖好；中近点用户使用多载波，用户可以1对多配对，用户配对效率高，资源利用率高；用户资源分配可以用不连续的RB资源，有频选增益，以及可以完全利用零散的RB资源。

六、信道编码

4G：业务信道Turbo，控制信道卷积码、块编码以及重复编码。

5G：LDPC码-业务信道，大数据块传输速率高，解调性能好，功耗低；Polar码-控制信道，小数据块传输，解调性能好，覆盖提升1dB。

七、BF权值生成

4G：TM7/8终端：基于终端发射SRS，基站根据SRS计算权值；TM9终端（R10版本及以上）：终端发射SRS基站计算权值（中近点）与终端根据CRS计算PMI（远点）自适应。

5G：终端发射SRS基站计算权值（中近点）与终端根据CRS计算PMI（远点）自适应；SRS需要全带宽发射，在边缘的时候因收集功率有限，到达基站时候可能已经无法识别了，而PMI制式一个index，只需要1~2个RB就可以发给基站了，覆盖效果好。

八、上下行转换

4G：每个帧（5ms/10ms）上下行转换一次，时延大。

5G：更大的载波带宽以及自包含时隙，实现快速反馈，时延小。

九、大带宽

4G：最大支持20MHZ；

5G：最大支持100MHZ（C波段），400MHZ（毫米波）；

十、载波聚合

4G：8CC；

5G：16CC；

十 一、5G相比4G容量增强

1. 下行

1)；MM：持平

5G最关键的技术，大幅度提升频谱效率；LTE也有MM，从LTE经验看，MM的频谱效率大概是2T2R的5倍左右

2)；F-OFDM：提升9%

5G的带宽利用率提升了9%；

3)；1024QAM：<5%

峰值提升25%；但是考虑到现网中很难进入1024QAM，预估平均吞吐量增益小于5%；

4)；LDPC：不清楚

5)；更精确的反馈：20%~30%

终端SRS在终端四个天线轮发，基站获取终端的全部4个信道的信息，而使单用户多流以及多用户之间的MIMO调度与协调更优；SRS与PMI自适应，在边缘SRS不准时，使用PMI是的BF效果相比LTE更优。

6)；开销：基本持平

5G在减少CRS的同时，其实是增加了CRI-RS和DMRS，较少和增加的开销一致，不能说CRS free后，相对于LTE开销减少了。CRS free其实是为了减少轻载时的干扰。

7) ；Slot聚合：10%

4G：每两个slot都要发送DCI Grant信息。

5G：多个slot聚合，只发送一个DCI Grant信息，开销小。

2. 上行

1)；MM：持平

2)；单、多载波自适应：30%

用户一对多不对齐配对，RB不连续分配；

3)；LDPC：未知

十二、5G相比4G覆盖增强

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时延增强

1. 短TTI

5G最短调度时长由LTE的1ms缩短到最短1/32毫秒。

2.自包含

把上下行反馈时长间隔缩短到单个slot里面，最短1/32毫秒内。

3. 上行免授权

上行免授权接入，减少时延。

4. 抢占传输

URLLC抢占资源。

5.导频前置

终端处理DMRS需要一定的时间。

6. 迷你时隙

选取几个符号作为传输调度单位，将调度时延进一步压缩。

③ 4G网和5G网的区别 5G网络优势在哪

5G网络的主要优势在于，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s，比当前的有线互联网要快，比先前的4G LTE蜂窝网络快100倍。另一个优点是较低的网络延迟（更快的响应时间），低于1毫秒，而4G为30-70毫秒。

4G网和5G网的区别：

1、名称概念

4G：第四代移动电话行动通信标准（the 4th Generation mobile communication technology，简称4G），指的是第四代移动通信技术。

5G：第五代移动通信技术（英语：5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation，简称5G）是最新一代蜂窝移动通信技术。

2、关键技术

4G关键技术有多天线技术、ipv6技术、智能天线技术、正交频分复用技术；

5G关键技术有超密集异构网络、自组织网络、内容分发网络、D2D 通信、M2M 通信；

3、传输速度

4G最高能够以100Mbps以上的速度下载；

5G数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s。

④ wifi5g和普通wifi有什么区别

5g网络已经被广泛应用，使用5gwifi的家庭和办公场所也越来越多。那么wifi5g和普通wifi有什么区别呢？一起来看看吧~

wifi5g和普通wifi有什么区别？

普通wifi穿透性好，传输距离近在20KM以内，5gwifi穿透性差，传输距离远在1KM到40km之间，下载速度更快。

穿透性不一样：2.4G的wifi穿透性差，传输距离近。而5G的wifi较2.4G的wifi穿透性更好，传输距离更远。

抗干扰能力不同：2.4G频段室内环境中抗干扰能力弱。而5G的wifi抗干扰能力强，能提供更大的带宽，吞吐率高，扩展性强。

什么是5G无线WiFi

所谓5G 无线WiFi(802.11ac)，就是指第五代无线WiFi传输技术，并且运行在5Ghz无线电波频段(这里的G并不是我们说的广域网上的3G或4G网络)。我们现在大多数的无线WiFi运用的是第四代2.4Ghz。

通俗来讲，凯侍我们可以把2.4Ghz频段和5Ghz频段想象成高速公路，要想上这条路，就要遵守这个道路的规则。因为2.4Ghz这条高速上，不仅限速只有60，而且除了无线WiFi以外，无线鼠标、键盘、耳机等无线设备都用这个频段，想想身边有多少台这样的无线设备，就知道它有多么拥挤了。

而隔壁这条5Ghz的高速上，不仅路况好，而且限速达到200，达不到要求的根本不让上路，现符合上路资格的车还不多，所以这条路上现在车非常少。

这里容易有个误解，那就是运行在5Ghz频段的无线WiFi就是5G 无线WiFi了，其实不是这样。

运行在5Ghz频段的无线WiFi协议标准包括802.11a(第一代)、802.11n(第四代，同时运行在2.4Ghz和5Ghz双频段)和802.11ac(第五代)，而只有采用802.11ac协议的无线WiFi才是真正5G 无线WiFi)。

5G 无线WiFi有什么好处

(1)拥有更快的网络，搞定拥堵

现在全球最快的无线WiFi传输速度仅为300Mbps(少数可以达到600Mbps)，相当于每秒只能传输约36MB的内容，这个速度对现在的需要来说，已经不够了。

而在局域网下通过5G 无线WiFi的路由器拷贝一个500MB的文件到手机上，重复5次，计算出平均值，结果比2.4G 无线WiFi的设备要快了近一倍左右，比如S4为4.66 MB/s，S3的峰值为2.53 MB/s(宽带、路由器配置的不一样，实际结果会有所出入)。

(2)提升播放质量

由于5G 无线WiFi每秒传输速度可达125MB，如此一来，不但下载快了，而且在线看高清视频盯陵吵也顺畅了。

(3)手机更省电

5G 无线WiFi一大优点就是节能——因为下载同样大小的东西，它用的时间更短了，设备也能更快地进入低功率的省电模式。比如博通的5G 无线WiFi技术可让汪咐行动装置降低83%的耗电率，因此可延长装置的运用时间。

(4)信号品质更好

上面也说了，国内5Ghz频段运用较少，无线电干扰大为降低，信号品质自然要好一些。

但5G 无线WiFi也有其缺点，比如 信号穿透性 差。

虽然5Ghz的抗干扰和传输数据量比2.4Ghz的大，主要针对无阻挡情况运用，比如非穿墙，而且一般在5-10米内效果很好，但5Ghz的信号传播能力比2.4Ghz的差。如果家需要穿墙或者其他电子设备较多，2.4Ghz的表现会更好些。

如何才能体验到真正的5G 无线WiFi网络

光纤网络 + 5G 无线WiFi路由器 + 支持5G 无线WiFi移动设备 = 真正的5G 无线WiFi网络 通过上述的“公式”可知，好马配好鞍。如果只买了一部支持5G 无线WiFi的手机是无法体验5G 无线WiFi网络的。

本文以华为mate40 5g版&&华为mate40 4g版为例适用于HarmonyOS 2.0系统

⑤ 5G网络和4G网络有什么区别 5G与4G区别在哪

接收频段的数量不同，安装的天线数量不同 。

1.4g手机的功能特点：从外观上看，4G手机真机外观与常见的智能手机无异，它们主要特点在于分辨率高、内存大、主频高、处理器运转快、摄像头高清；4G手机都内嵌了TD-LTE模块。
2.5G网络的主要优势在于，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s，比当前的有线互联网要快，比先前的4GLTE蜂窝网络快100倍。另一个优点是较低的网络延迟，低于1毫秒，而4G为30-70毫秒。
3.4g手机的优势：兼容性更好：4G能兼容现有2G、3G、4G网络，“多模多频”成为了4G手机的标配；网络频谱更宽：4G通信理论上达到100Mbps的传输，4G网络带宽比3G网络带宽高出许多。

⑥ 5g网络和4g网络有什么区别

5g网络和4g网络区别：

1、首先洞皮神最大的区别是在网速上，5G网络的速度最快可以达到10G/s，比4G快了10倍，也就是说在使用5G网络，我们可以在几秒内就能下载好一部高清电影。

2、4G和之前的移动网络主要侧重于原始带宽的提供，而5G旨在提供无所不在的连接，为快速弹性的网络连接奠定基础，无论用户身处的是摩天大楼还是地铁站；当然这也和物联网的发展是分不开的，5G网络环境中也会实现万物互联。

3、5G网络并不会独立存在，它将会是多种技术的结合，包括2G、3G、LTE、LTE-A、Wi-Fi、M2M等等。换句话说，5G的设计初衷是去支持多种不同的应用，比如握皮物联网、联网可穿戴设备、增强现实和沉浸式游戏。纳亏

4、5G网络将会率先使用云RAN和虚拟RAN这样的新架构，以促进一个更加中心化网络的建立，并通过身处网络边缘的本地化数据中心来最大化地利用服务器农场。

5、5G还会率先利用感知无线电技术，让网络基础设施自动决定提供频段的类型，分辨移动和固定设备，在特定时间内适配当前状况。

⑦ 5g宽带和5g网络有什么区别5g网络有什么特点

1、5g宽带也就是常说的5GWIFI，严格意义上并没有叫做5GWiFi的东西存在。笼统上称，5GWiFi是指运行在5Ghz无线电波频段，但准确点孝颤说应该是采用802.11ac协议，运行在5Ghz频段的WiFi。更高的无线传输速度是5GWiFi的最大特征。业界认为，5GWiFi的入门级速度是433Mbps，这至少是现在Wi-Fi速率的三倍，一些高性能的5GWiFi还能达到1Gbps以上。
2、5g网络即第五代移动通信技术，是最新一代蜂窝此磨移动通信技术，也是即4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。
3、5g网络的特点：
（1）峰值速率需要达到森慎斗Gbit/s的标准，以满足高清视频，虚拟现实等大数据量传输。
（2）空中接口时延水平需要在1ms左右，满足自动驾驶，远程医疗等实时应用。
（3）超大网络容量，提供千亿设备的连接能力，满足物联网通信。
（4）频谱效率要比LTE提升10倍以上。
（5）连续广域覆盖和高移动性下，用户体验速率达到100Mbit/s。
（6）流量密度和连接数密度大幅度提高。
（7）系统协同化，智能化水平提升，表现为多用户，多点，多天线，多摄取的协同组网，以及网络间灵活地自动调整。