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第110章 黄了5G(1/2)

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2G、3G这里面的G指的是Generation,也就是“代”的意思。1G-5G等的定义,主要是从速率,业务类型,传输演示,还有各种切换成功率角度给出具体实验的技术不同。

所以1G就是第一代移动通信系统的意思,2G、3G、4G、5G分别指第二、三、四、五代移动通信系统,而这也确实是认为划分的。

第一代移动通信系统是模拟蜂窝移动通信,移动习性和蜂窝组网的特性就是从第一代移动通信开始的,但是1G是模拟通信,抗干扰性能差,同时简单的使用FDMA技术使得频率复用度和系统容量都不高。缺点:串号、盗号

第二代移动通信技术加入更多的多址技术,包括TDMA和CDMA,同时2G是数字通信,因此在抗干扰能力上大大增强。

第二代移动通信可以说对接下来的3G和4G奠定了基础,比如分组域的引入,和对空中接口的兼容性改造,使得手机不再只有语音、短信这样单一的业务,还可以更有效率的连入互联网(电路域也可以提供internet业务,只是相对来说分组域更适合internet业务)。

缺点:传输速率低,网络不稳定,维护成本高;

3G相对于2G来说主要是采用了CDMA技术(暂时无视掉Wimax),扩展了频谱,增加了频谱利用率,提升了速率,更加利于internet业务,同时3G的演进技术将多种多址方式进行了结合(FDD-HSPA、TD-SCDMA都是多种多址技术结合的产物)。

使用了更高阶的调制技术和编码技术,还采用了包括多载波捆绑、MIMO等新技术,使得速率进一步提升,部分功能也从RNC之类的上级机器下移到基站中来完成,提高了响应速度,降低了时延。

同时3GPP组织在演进3G技术的同时也不断为未来做准备,包括核心网电路域的软交换、分组域和传输网的IP化等等。

优点:CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。

由于目前4G中以LTE的应用最广泛,所以以LTE来说说4G相对于3G的改变。首先是网络架构的大变化,LTE抛弃了2G、3G一直沿用的基站-基站控制器(2G)无线资源管理器(3G)-核心网这样的网络结构,而改成基站直连核心网,整个网络更加扁平化,降低时延,提升用户感受。

核心网方面抛弃了电路域,核心网迈向全IP化,统一由IMS承载原先的业务。

缺点:覆盖范围有限,数据传输有延迟;

第五代移动通信技术目前尚未正式商用,不过5G概念已被炒的如火如荼。

5G技术标准征集于2017底陆续确定,2019年到2020年可看到全球营运商将陆续推出5G商业服务试营,包括:物联网、车联网、智慧医疗、VRAR、工业4.0等关键应用,将驱动新产业生态链。

国际电信联盟IMT-2020也是负责监督5G技术标准制定,日前阐述了5G新技术的优势所在。

该机构表示,即将推出的通用规范将支持每平方公里100万个互联网设备、1毫秒延迟以及数据包从一点到另一个点的时间量、更高的能效和频谱效率,以及高达每秒20吉比特(gigabit,GB)的峰值数据下载速度。

以自动驾驶汽车为例,车辆间能以0.001秒的速度交换数据。

用所有人都能理解的话说,5G的价值在于它拥有比4GLTE更快的速度(峰值速率可达几十Gbps),例如你可以在一秒内下载一部高清电影,而4GLTE可能要10分钟。也正是因为这一得天独厚的优势,业界普遍认为5G将在无人驾驶汽车、VR以及物联网等领域发挥重要作用。

为什么5G会有这么快的速度,他到底是用了什么技术?

5G用了毫米波、小基站、MassiveMIMO、全双工以及波束成形这五大技术,这些技术成就了5G的高性能、低延迟与高容量特性。

毫米波就是增加了频谱带宽,用的是26.5~300GHz,以28GHz频段为例,其可用频谱带宽达到了1GHz,而60GHz频段每个信道的可用信号带宽则为2GHz。

在移动通信的历史上,这是首次开启新的频带资源。在此之前,毫米波只在卫星和雷达系统上被应用,但现在已经有运营商开始使用毫米波在基站之间做测试。

当然,毫米波最大的缺点就是穿透力差、衰减大,因此要让毫米波频段下的5G通信在高楼林立的环境下传输并不容易,而小基站将解决这一问题。

因为毫米波所以他的衰减特别大,所以需要更多的基站来发射信号,而5G用到的基站更小,所以部署更加方便。

现有的4G基站只有十几根天线,但5G基站可以支持上百根天线,这些天线可以通过MassiveMIMO技术形成大规模天线阵列,这就意味着基站可以同时从更多用户发送和接收信号,从而将移动网络的容量提升数十倍或更大。

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