5G与4G LTE有何不同?

全球运营商将于2019年开始部署5G网络,该技术将在速度、延迟和容量方面从4G LTE脱颖而出。

5G与4G LTE有何不同?

一、5G具有更快的速率

2008年,国际电信联盟(ITU)宣布,在完美的低移动性条件下,LTE网络数据速度的目标应高达1gb/s。但是数据速度会受到很多因素的影响,包括网络的拥塞程度和运营商使用的频谱频率。

国际电联IMT-2020关于5G的报告中的新5G标准显示,下载速度提高到最低100mb/s,理论上最高20gb/s,Verizon在2019年初发布的5G家庭互联网常见问题解答中发现,目前的5G速度声称为300 Mb/s至940 Mb/s,而AT&T声称在2018年底测得的无线速度约为1.2 Gb/s。为了实现千兆数据速度,5G将采用多种技术。波束形成将被用来识别最有效的数据传输路径。动态时分双工(TDD)将用于改变下载或上传传输的方向,以实现更快的数据传输。

二、5G具有更低的延迟

5G标准旨在大幅减少下载延迟——移动使用的下载延迟降低至4毫秒,自动汽车等依赖高可靠低延迟通信的设备的下载延迟降低至1毫秒(大约比LTE的10毫秒快10倍)。

从移动和家庭视频下载到大规模的自动车辆通信(性能是关键),低延迟将有利于大量的部署应用。IEEE Access文档“5G低延迟应用的商业案例和技术分析”概述了使用超低延迟技术提供巨大机会的四个使用案例:远程医疗保健和医疗干预、辅助驾驶和运输服务、娱乐内容交付和游戏,以及工业自动化。

三、5G提供更大的容量

5G和LTE之间的一个主要区别是5G使用更高的频带,在无线电频谱上以毫米波(mmWave)频带工作,并结合较低的频带频谱。5G架构的这一方面将提供大量可用带宽,并克服LTE的流量拥塞问题。然而,5G流量将与现有的LTE网络共享某些带宽。

根据IEEE Xplore 2017年的一篇论文,“无线行业已经在大力投资开发在mmWave频段运行的系统,这是有吸引力的,因为非常高维天线阵列提供了大量可用频谱和空间自由度(这是可能的,因为在更高频率下天线元件的尺寸更小)。”

四、5G无处不在

5G有望带来比LTE更大、更一致的覆盖率,这要归功于每个收发器,这是小型天线元件密集放置的结果。5G的基本目标之一是提供更一致的用户体验。在密集的城市地区,用户可以预期的最低连接速度为100 Mb/s,这比2018年美国16.31 Mb/s的速度有了很大的提高。在农村地区,这种普及将依赖于低频段频谱,而在智能城市,高频段频谱将实现这种一致性。

《科学美国人》杂志的拉里·格林梅尔写道:“高频信号可以被网络中的不同信元在短距离内重复使用,这意味着可用频谱的使用效率更高。”。此外,天线的大小与频率大小成反比,所以频率较高的信号需要较小的天线.

五、应用从4G向5G跃进

5G不同于4G的所有方面都在为新的、更复杂的应用做准备。未来充满了流式4K视频、虚拟现实(VR)/增强现实(AR)体验和即时通信,5G为此而设计。

weinxin
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Jim

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