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第110章 黄了5G（第1页）

（小燕文学WwW.XiaoYanwenXue.CoM）

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。

massivemimo的主要挑战是减少干扰，但正是因为massivemimo技术每个天线阵列集成了更多的天线，如果能有效地控制这些天线，让它发出的每个电磁波的空间互相抵消或者增强，就可以形成一个很窄的波束。

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