5G 技术与4G对比

4G LTE

1. 灵活支持支持 1.4, 3, 5, 10, 15, 20MHz带宽；
2. 下行使用OFDM，最高速率达到20M带宽下100Mbits/s, 满足高速数据传输的要求；
3. 上行使用OFDM衍生技术SC-FDMA（单载波频分复用），在保证系统性能的同时能有 TD-LTE技术发展及其应用效降低版峰均比（PAPR），减小终端发射功率，延长权使用时间,上行最高速率达到20M带宽下50Mbits/s；
   

大家注意上面图中的红色字体。一直以来，我们主要是用中频~超高频进行手机通信的。。。
例如经常说的“GSM900”、“CDMA800”,其实就是工作频段900MHz和800MHz的意思，
目前主流的4G LTE，属于超高频和特高频，我们国家主要使用超高频：

在这里插入图片描述

5G的频段具体是多少呢？

我们国家工信部下发通知，明确了我国的5G初始中频频段：3.3-3.6GHz、4.8-5GHz两个频段，
同时，24.75-27.5GHz、37-42.5GHz高频频段正在征集意见。
目前，国际上主要使用28GHz进行试验（这个频段也有可能成为5G最先商用的频段）。

中国移动：2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz，两段共260M；
中国电信：3400MHz-3500MHz，共100M；
中国联通：3500MHz-3600MHz，共100M；
中国电信与中国联通共建共享以后，双方的频谱资源有望整合共享提供服务。

Ｍassive MIMO

MIMO就是“多进多出”（Multiple-Input Multiple-Output），多根天线发送，多根天线接收。
在LTE时代就已经有MIMO了，5G继续发扬光大，变成了加强版的Massive　MIMO（Massive：
大规模的，大量的）。

第三，有哪些东西是4G中已经应用，5G拿来修改了一下接着用的。

我们知道，在4G系统，下行采用OFDMA，上行采用SC-FDMA。这是由于 OFDM的峰均比高，对设备硬件要求比较严格，为了降低手机成本，大家商量后决定4G系统的上行传输不用OFDM，而用SC-FDMA的方式。

那么5G时代，用什么多址方式呢？这两年关于5G用什么多址复用方式的争论很多，各个公司都变着法儿的炒作新概念。不过这个月R15协议出来以后，我发现这方面并没有大的变化。一个较大的改变是上行支持OFDM和DFT-S-OFDM。

另外，4G中子载波间隔是固定为15Khz的，但是由于5G在高频，可使用的带宽很大，所以引入了一个新名词：numerology（我还不知道咋翻译，谁知道告诉我一声）。这个词是什么意思呢？看下面这个表
（38.211里面的表）就清楚了：5G中，子载波间隔不像4G时代固定为15Khz，而是可变的，但一
个RB还是12个子载波，这个没变。

Subframe Structure。我们知道，4G中一个无线帧为10ms，一个子帧为1ms，一个slot为 0.5ms。到了5G，无线帧和子帧的长度没有变化，依然为10ms和1ms。但是slot长度变成了可配置的，其值依赖于两个个参数：μ和slot configuration。看下面的图：

当μ为,0，slot configuration为0时，1个无线帧包含10个子帧，1个子帧包含1个slot，1个slot包含 14个symbol。如下图所示。

以此类推，当μ配成5，slot configuration配成0时，1个子帧最多可以有32*14=448个symbol，
比symbol多了10几倍呢。这就给速率成倍提升带来了可能性。

HARQ。5G引入了self-contained子帧的概念，即HARQ周期从4G时代的最小4ms，缩短为1ms之
内。这就为超低的时延提供了一些帮助。

5G 物理层

下行

• 物理下行信道3个：PDCCH,PDSCH，PBCH
• 下行支持的调制：QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM
  

上行

• 上行信道3个：PUCCH,PUSCH,PRACH

• 上行支持的调制：

1. QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM for OFDM with a CP
2. 对于处在小区边缘的UE π/2-BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM for DFT-s-OFDM with a CP
   
   

• 参考信号和同步信号
  参考信号：CSI RS,SRS,DMRS,PTRS
  同步信号：SS