4G和5G的区别 | 比较4g和5g的区别

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在过去的几十年里，电信行业发展迅速。无线移动通信标准是主要贡献者。这种增长经历了 1G、2G、3G、4G 和 5G 的许多代。与另一代相比，每一代都具有不同的无线技术、数据速率、调制技术、容量和特性。

1G-第一代移动通信系统

数据容量：2Kbps
技术：模拟无线
标准：AMPS
多路复用：FDMA
切换类型：电路
服务：仅语音
主网络：PSTN
支持切换：水平
频率：800 至 900MHz

2G-第二代移动通信系统

数据容量：10Kbps
技术：数字无线
标准：CDMA、TDMA、GSM
多路复用：TDMA、CDMA
切换类型：电路
服务：语音和数据
主网：PSTN
支持切换：水平
频率：850MHz 至 1900MHz(GSM) 和 825MHz 至 849MHz (码分多址）

以下部分提到了 2.5G 和 2.75G 之间的区别。

2.5G

数据容量：200Kbps
技术：GPRS
标准：支持的 TDMA/GSM
多路复用：TDMA、CDMA
交换类型：分组交换
服务：mms 互联网
主网：GSM TDMA
频率：850MHz 至 1900MHz

2.75G

数据容量：473Kbps
技术：EDGE
标准：GSM、CDMA
多路复用：TDMA、CDMA
交换类型：分组交换
主网：WCDMA
频率：850MHz 至 1900MHz

3G-第三代移动通信系统

数据容量：384Kbps
技术：宽带/IP 技术、FDD 和 TDD
标准：CDMA、WCDMA、UMTS、CDMA2000
多路复用：CDMA
交换类型：分组和电路交换
服务：高速语音、数据和视频 主网：分组网络
切换：水平
频率：1.6 至 2.5 GHz


3.5G

数据容量：2Mbps
技术：GSM/3GPP
标准：HSDPA/HSUPA
多路复用：CDMA
交换类型：分组交换
服务类型：高速语音/数据/视频 主网络：GSM、TDMA
切换：水平
频率：1.6 至 2.5 GHz

3.75G

数据容量：30 Mbps
标准：1XEVDO
多路复用：CDMA
交换类型：分组交换
服务：高速互联网/多媒体
切换类型：水平
频率：1.6 至 2.5 GHz

4G | 第四代移动通信系统

这一代系统完全基于IP技术，容量为100Mbps到1Gbps。它用于室内和室外应用。4G技术的主要功能是提供高质量、高速率、大容量、低成本的服务。它主要用于基于 IP 的语音、多媒体和互联网流量。推动 4G 增长的技术是 LTE 和 WiMAX。

以下是 4G Mobile WiMAX 系统的特点。
• 标准：IEEE 802.16e
• 带宽：5、7、8.75、10 MHz
• FFT 大小：128、512、1024、2048
• 副载波间隔：OFDM 为 90KHz，OFDMA 为 11.16KHz
• 数据速率：大约 60-70 Mbps根据 WiMAX Advanced(16m)，每个移动 wimax 802.16e、100 Mbps（移动用户）和 1GBPS（固定用户）。
• DL/UL 多址接入：OFDMA
• 双工：FDD/TDD
• 副载波映射：PUSC、FUSC、AMC
• 调制：BPSK、QPSK、16QAM、64QAM
• 信道编码：CC、CTC
• DL MIMO 2 天线，矩阵 A， 2 天线，矩阵 B 垂直编码
• UL MIMO Collaborative SM for two MS with single transmit antenna
• HARQ 与追逐组合

以下是 4G LTE 系统的特点。
• 标准：3GPP release 9
• 带宽：支持 1.4MHz、3.0MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz
• 数据速率：300 Mbps 下行链路 (DL) 4x4MIMO 和 20MHz、75 Mbps 上行链路 (UL)
• 理论吞吐量：约 100Mbps for单链（20MHz，100RB，64QAM），4x4 MIMO 400Mbps。25% os 这用于控制/信令（开销）
• 最大层数：下行链路 2（类别 3）和 4（类别 4,5），上行链路 1
• 最大码字数：下行链路 2，上行链路 1

• 频谱效率（峰值，b/s/Hz）：下行链路 4x4 MIMO 为 16.3，上行链路 64QAM SISO 情况为 4.32

• PUSCH 和 PUCCH 传输：同时不允许
• 支持的调制方案：QPSK、16QAM、64QAM
• 接入技术：OFDMA (DL)、DFTS-OFDM (UL)
• 载波聚合：不支持
• 应用：移动宽带和VOIP

5G | 第五代移动通信系统
根据 2017 年 12 月发布的 3GPP 规范，将在不同阶段部署 5G NR（新无线电）。有两种主要模式，即。非独立 (NSA) 和独立 (SA) 基于与 LTE 协调的单独或组合 RAT 操作。在独立模式下，UE 仅通过 5G RAT 工作，不需要 LTE RAT。在非独立模式下，LTE 用于控制（C 平面）功能，例如呼叫发起、呼叫终止、位置注册等，而 5G NR 将单独专注于 U 平面。图 1 描绘了 5G NR 架构。


以下是5G无线技术的特点。
• 带宽：支持 1Gbps 或更高
• 频段：低于 1 GHz、1 至 6 GHz、毫米波段 > 6 GHz（28 GHz、40 GHz）， 峰值数据速率：约。1 ~ 10 Gbps
• 小区边缘数据速率：100 Mbps
• 端到端延迟：1 至 5 ms
•有关 5G 无线技术及其网络架构的更多信息，请参阅[5G 基础教程。

4g和5G网络架构的区别

如图所示，LTE SAE（System Architecture Evolution）由UE、eNodeB和EPC（evolved packet core）组成。这些实体之间设计了各种接口，包括UE和eNodeB之间的Uu，两个eNodeB之间的X2，EPC和eNodeB之间的S1。根据以前的 UMTS 架构，eNodeB 具有 RNC 和 NodeB 的功能。4g网络架构包含以下网元。
• LTE EUTRAN（演进通用地面无线电）
• LTE 演进分组核心。


EUTRAN（演进的通用陆地无线电）由 eNB（基站）组成。LTE EPC架构由MME、SGW、PGW、HSS和PCRF组成。

-UTRAN 的 LTE Advanced 架构由 P-GW、S-GW、MME、S1-MME、eNB、HeNB、HeNB-GW、Relay Node 等组成。LTE Advanced 协议栈由 AS 和 NAS 的用户平面和控制平面组成.

该图描绘了 5G 网络架构。如图所示，gNB 节点向 UE（即 5G 终端设备，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等）提供 NR 用户平面和控制平面协议终端，并通过 NG 接口连接到 5GC。ng-eNB 节点向 UE 提供 E-UTRA（即 LTE）用户平面和控制平面协议终端，并通过 NG 接口连接到 5GC。这里的 AMF 代表访问和移动管理功能，UPF 代表用户平面功能。该图描绘了 3GPP TS 38.300 规范中定义的 5G 网络架构。

让我们比较 4G 和 5G 技术的各种参数，以形成 4g 与 5g 比较表，如下所述。

规格	4G	5G
完整形式	第四代	第五代
峰值数据速率	1Gbps	10Gbps
数据带宽	2Mbps 至 1Gbps	根据需要 1Gbps 或更高
频谱效率	30 b/s/Hz	120 b/s/Hz
TTI（传输时间间隔）	1 毫秒	变化（100 µs（最小值）至 4ms（最大值））
潜伏	10 毫秒（radio）	<1 毫秒（radio）
机动性	350 Kmph	500  Kmph
连接密度	1000/Km2	100万/Km2
频带	2 至 8 GHz	3 至 300 GHz
标准	Al接入融合，包括OFDMA、MC-CDMA、network-LMPS	CDMA 和 BDMA
技术	统一IP，宽带LAN/WAN/PAN与WLAN无缝融合	统一IP，宽带LAN/WAN/PAN/WLAN无缝融合，5G采用基于OFDM调制的先进技术
服务	动态信息访问、可穿戴设备、高清流媒体、全球漫游	动态信息接入、可穿戴设备、高清流媒体、用户任意需求
多路访问	CDMA	CDMA,BDMA
核心网	全IP网络	扁平化IP网络，5G网络接口（5G-NI）
交出	水平和垂直	水平和垂直
发起自	2010年	2015年

为了了解 4g 和 5g 技术之间的差异，必须比较5G 与 6G 以及 LTE 与 5G TF 与 5G NR 技术。

6G移动通信系统
6G 系统将集成 5G 和卫星网络。以下是不同国家开发的卫星系统：
• GPS（美国）
• COMPASS（中国）
• Galileo（欧盟）
• GLONASS（俄罗斯）
它支持本地语音覆盖和其他功能。

7G移动通信系统
7G网络将与6G相同。此外，7G 定义了无线移动通信中的卫星功能。这将提供许多功能并解决上一代移动无线通信系统的所有缺点。这里的主要因素是电话和其他服务的费用。它提供手机从一个国家到另一个国家的无缝移动。对于经常出国旅行的人来说，这将是一项重大福利。

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伟大的阅读。谢谢你。