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5g网络与计算机网络的对比

发布时间: 2022-07-11 12:36:36

‘壹’ 什么是5G和计算机网络发展的四个阶段又什么联系

你好!
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,是4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统后的延伸。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。Release-15中的5G规范的第一阶段是为了适应早期的商业部署。Release-16的第二阶段将于2020年4月完成,作为IMT-2020技术的候选提交给国际电信联盟(ITU)。ITU IMT-2020规范要求速度高达20 Gbit/s,可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。

‘贰’ 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。

‘叁’ 5g网速究竟有多快比4g快多少5g网络4g网络对比

你说的是手机网络还是电脑用的5G和4G宽带?
4G网络测试的平均速度是9.5Mbps
3G网络测试的平均速度是3.6Mbps
5G网络下一代移动通信网络,其最高理论传输速度可达每秒数十Gb,这比现行4G网络的传输速度快数百倍
如果是宽带那就很是不得了
1GB=1024MB
4GB=4096MB
100M带宽下载速度理论上讲为12.5M/S

‘肆’ 5g普及跟电脑有什么关系吗

1、5G网络是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb,比4G网络的传输速度快数百倍。举例来说,一部1G超高画质电影可在3秒之内下载完成。5G网络的主要目标是让终端用户始终处于联网状态;因此,对于需要便携设计的笔记本来说,速度更快的5G网络能够满足更多的使用场景需要,因此在5G普及之后,对于笔记本产品来说,是有很大的影响的;
2、此外,随着流量资费的降低,以及以后运营商可能推出的关于5G网络的大流量包和不限流量的套餐形式,笔记本内置5G网络模块会越来越多,使用5G上网能够提高笔记本产品的便携性;
3、目前随着骁龙处理器的进军以及越来越多轻薄本产品开始搭载网络基带,微软也宣布Windows 10 RedStone 4版本中将会加入eSIM功能,实现移动网络连接的功能,相信在5G网络正式商用之后,这一类搭载5G基带实现5G网络上网功能的笔记本产品会越来越多;

‘伍’ 什么是5g,相较于先前的几代通信技术它有什么突出的优势吗

5g是最新一代蜂窝移动通信技术,突出的优势是数据传输速率高于以前的蜂窝网络。

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,低于1毫秒,而4G为30-70毫秒。由于数据传输更快,5G网络将不仅仅为手机提供服务,而且还将成为一般性的家庭和办公网络提供商,与有线网络提供商竞争。

以前的蜂窝网络提供了适用于手机的低数据率互联网接入,但是一个手机发射塔不能经济地提供足够的带宽作为家用计算机的一般互联网供应商。

(5)5g网络与计算机网络的对比扩展阅读:

依靠更高速率、更大连接、更低时延的特性,5G不仅解决人与人的通信问题,而且能实现人与物、物与物的万物互联。

在5G网络中,虚拟现实、增强现实、8K高清视频,以及无人驾驶、远程医疗、智能家居等,将真正走向成熟应用。

人们相信,作为全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施5G将推动传统行业转型、数字经济创新,成为未来十年乃至更长时间内的发展新引擎,更好地支撑和服务数字中国建设,促进经济社会发展。

‘陆’ 电脑网速快还是5g网快

任何一次移动通讯网络的换代升级都将带来网速的大幅提升,3G至4G如此,5G自然也不例外。根据高通公司此前在美国旧金山的毫米波5G网络仿真测试数据来看,5G网络下载速度达到1.4Gbps,远高于普通4G用户的71Mbps,速度提高了约23倍。网速飙升只是一个显着特性,5G网络还有两大核心优势:延迟大幅降低和网络容量加大。目前中国电信的5G套餐从129元起,分为6档,流量最高达300GB。不同档位的5G套餐,资费标准、套餐内容均有所不同,相比4G同档位套餐,5G套餐包含更多流量资源,流量单价更为优惠,并且提供5G网络、服务、业务、会员等多项权益。用户可根据自身的实际需求选择合适的5G套餐。

‘柒’ 5g对于计算机网络技术的发展有哪些影响

5g主要是无线终端设备接入网络带宽变高了,延迟变小了。对计算机网络技术发展有啥影响,最主要是更多的智能终端应用会发生变化吧!比如手机可以看超高清视频,可以把超高清的监控画面、4k视频会议,通过5g网络不会变卡。

‘捌’ 5G 网络对比 4G 网络,除了速度更快还有什么区别

5G网络是现在刚刚兴起的一种移动通讯技术,它的速度可谓是飞快,5G网络相比4G网络最大的区别就是速度快,4G网络的最大网速值可以达到1G的上网速率,然而5G的最大网速值可以达到10G,甚至更高,速率可以达到4G的几十倍甚至是上百倍。那么5G 网络对比 4G 网络,除了速度更快还有什么区别?

我们有幸生活在5G这个超速度的时代里,体会到5G的超低延迟、超大容量以及与事物的超强联系,确实荣幸之至。