• 企业400电话
  • 微网小程序
  • AI电话机器人
  • 电商代运营
  • 全 部 栏 目

    企业400电话 网络优化推广 AI电话机器人 呼叫中心 网站建设 商标✡知产 微网小程序 电商运营 彩铃•短信 增值拓展业务
    4G与5G的区别有哪些

    4G与5G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。 

    2);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

    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。

    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。

    3、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。

    4、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。

    5、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。

    6、大带宽

    4G:最大支持20MHZ;
    5G:最大支持100MHZ(C波段),400MHZ(毫米波);  

    7、载波聚合

    4G:8CC;
    5G:16CC;

    六、5G对比4G

    1、 容量增强

    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);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。 

    5);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。 

    6) ;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。

    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。

    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;

    2、覆盖增强

    下行

    功率:2dB
    LTE功率120w,5G功率200W。 

    上行

    2) 上:下行解耦:11dB+

    3、时延增强

    下行

    功率:2dB
    LTE功率120w,5G功率200W。
      
    上行

    1):LDPC:未知
    2) :上下行解耦:11dB+

      短TTI

    5G最短调度时长由LTE的1ms缩短到最短1/32毫秒。 

    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。  

    上行免授权

    上行免授权接入,减少时延。  

     抢占传输

    URLLC抢占资源。

    导频前置

    终端处理DMRS需要一定的时间。

     以上就是4G与5G的区别有哪些的详细内容,更多关于4G与5G的区别的资料请关注脚本之家其它相关文章!,希望大家以后多多支持脚本之家!

    您可能感兴趣的文章:
    • DSDS应用场景(高通5G)
    • 站长必看:蔡文胜5G谈域名秘籍与站长大法
    • 免费申请 5G的 ftp空间moodbar.net
    • 5G频段阐述
    上一篇:详情解析TCP与UDP传输协议
    下一篇:DSDS应用场景(高通5G)
  • 相关文章
  • 

    © 2016-2020 巨人网络通讯 版权所有

    《增值电信业务经营许可证》 苏ICP备15040257号-8

    4G与5G的区别有哪些 与,的,区别,有,哪些,与,