说到5G，现在在网络中非常普遍，也是未来生活的新标杆。接下来，我们来学习5G和4G的区别。
目录
4G和5G的区别一、帧结构对比1。4G和5G的相似之处2。4G和5G的区别
3.5G设计理念分析4。5G副载波带宽对比
5.5g公共子载波带宽
2.TDD上下行比例1。TDD分析2。从TDD-LTE 3看5G。通道：传递高层信息1。公共频道
2.商业公共渠道
四。信号：辅助传输，无高层信息1。信号类型
2.对比5。多路存取
1.峰值增加9%2，上行链路平均增加30%3，信道编码4，BF权重生成
5、上下行转换6、大带宽
7.载波聚合
第六，5G vs 4G
1.能力提升2。覆盖增强3。延迟增强。
4G与5G的区别
一、帧结构比较
1、4G和5G相同之处
并且帧和子帧长度是10ms和1ms。
最小调度单元资源：RB
2.4G和5G的区别
1);副载波宽度
4G:固定在15kHz。
5G:多种选择，15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz，一个5G帧可以同时传输多个子载波带宽。
2)； 最小调度单位时间
4g: TTI，1ms
5G:时隙，1/32ms ~ 1ms，视副载波带宽而定。
此外，5G还增加了一个迷你时隙，仅占用至少2个符号。
3)；每子帧时隙数（符号数）
4G:每个子帧2个时隙，公共CP，每个时隙7个符号。
5G:根据子载波带宽，每个子帧1-32个时隙，每个时隙14个符号用于公共CP。
4G的调度单位是子帧(普通CP包含14个符号)；5G调度单元是时隙(普通CP包含14个符号)。
3、5G设计理念分析
1)；时频关系
基本原理：子载波宽度和符号长度的关系是倒数关系，宽子载波短符号和窄子载波长符号；
性能：总带宽固定时，时频二维组成的RE资源数量固定，不随子载波带宽变化，吞吐量相同。
2);减少时延
选择宽的子载波，符号长度变短，而5G调度固定为一个时隙(12/14个符号)，调度时延变短。
当选择最大子载波带宽时，单次调度从1毫秒(15kHz)降低到1/32毫秒(480kHz)，对URLLC业务更有利。
4.5G副载波带宽对比
1)；覆盖：窄子载波好
业务、公共信道：子载波带宽小，符号长度长，CP长，抗多径引起的符号间干扰能力强。
公共信道：比如PUCCH和PRACH，需要在一个RB上上传，每个RB的小子载波带宽也小，上行功率密度高。
2)；开销：窄子载波好
调度开销：对于大载波带宽，每帧要调度的时隙单位会更多，调度开销会增加。
3)；时延：宽子载波好
最小调度延迟：子载波带宽大，符号长度短，最小调度单元的时隙占用时间短，最短1/32毫秒。
4)；移动性：宽子载波好
多普勒频移的容差：在一定的频移下，大带宽的影响小，子载波间的干扰小。
5)；处理复杂度：宽子载波好
FFT处理复杂度：比如15kHz，比FFT好很多，设备只能支持275 RBS (50mkz)。
5.5g公共子载波带宽
1)；C-Band
EMBB:目前推荐30kHz。
URLLC:宽副载波带宽。
2)；自包含
4G:单个子帧只有下行或上行(特殊子帧除外)。在发送下行链路子帧之后，将发送上行链路子帧。在3: 1的比例下，下行传输开始3ms后才会发送上行反馈，延时比较大。
5G:每个时隙引入与数据传输方向相反的控制信道，可以实现快速反馈减少(下行反馈时延和上行调度时延)。比如30kHz时，反馈可以达到0.5ms单位，其他大的子载波带宽可以实现更小的延迟。
二、TDD的上下行配比
1、TDD分析
1)、优势
资源适配：根据网络需求调整上下游资源比例。
更好地支持BF:上行链路和下行链路共享相同的频率，但互不相同，更好地支持BF。
2)、劣势
需要GPS同步：需要严格的时间同步。
开销：上下转换需要间隙，浪费资源。
干扰：容易造成站间干扰，如TDD刻度错位、超长距离干扰等。
2、从TDD-LTE看5G
TDD比没有创新：LTE和5G在TDD比de上差不多
动态TDD短时间内不太可能：同一个网络只能有一个TDD比，否则基站间会产生严重的干扰。
TDD比值会收敛：从LTE的角度来看，很多TDD比值在一开始就有定义，但最终都收敛到3: 1的比值(下行和上行资源的比值)，5G应该也是如此。
同步：5G运营商之间的同步，NR和TDD-LTE之间的同步。
三、信道：传输高层信息
1.公共频道
下行
a)PHICH PCF ich
4G:有这个渠道。
5G:删除了这个通道，降低了时延要求。
PDCCH
4G:无专用解调导频，无BF，无多用户复用，覆盖和容量差；PDCCH在频域哈希，有频率选择性增益，但前向兼容性不好，比如GL的动态共享。应该考虑如何避免PDCCH。
5G:拥有专有解调导频(DMR)，支持BF，支持多用户复用，具有良好的覆盖(9db增益)和容量；PDCCH设置在特定的位置，具有很强的前向兼容性，所以取出一些频段非常简单。
c)广播频道
4G:频域位置固定，放在带宽中央。不支持BF。
5G:位置灵活可配置，前向兼容性强，BF支持，9db覆盖提升。
溯流而上
普契
4G:调度RB的最小单位。
5G:调度最小单位符号，可以放在特殊的子帧中。
2.商业公共渠道
1):下行链路PDSCH
4G:除了LTE MM没有专用导频，最高调制64QAM。
5G:有专有导频，最高调制256QAM，效率提升33%。
2):上行链路PUSCH
4G:最高调制为64QAM。
5G:最高调制256QAM，效率提升33%。
四、信号：辅助传输，无高层信息
1.信号类型
4G:测量和解调都使用公共CRS(测量RSRP PMI RI。用于解调的CQI)。当然，LTE MM (MM: Massive MIMO，多天线技术，下同)有专有导频与CRS共享。
5G:去掉CRS。新增CRI-RS(测算RSRP PMI RI CQI)并支持BF；增加了专用于DMRS解调的新的DMRS(测量相位解调),并且支持BF。所有信道都有专有的DMRS，具有12个端口和空间复用的DMRS最多支持32个流。
2、对比
1)；覆盖
4g: CRS没有BF，但是RSRP很穷。
5G: CRI-RS有BF(BF:Beam Forming，下同)，相比LTE RSRP有9db的覆盖增益(10*log(8个阵列))。
2)；轻载干扰
4G:轻负载干扰大。没有BF，干扰更大；任何时候，即使没有负载，也要在整个小区内发送，会干扰相邻小区；小区间的错位传输即使有无数次无负载传输也会干扰相邻小区的数据。
5G: BF和窄带扫描，干扰少；只能发送某一个子带，邻小区干扰很小，无数个子带也不会干扰邻小区；邻区间位置不开放，对邻区数据re没有干扰。
3)；容量
a)；飞行员开销：差不多
4G:每个RB中的CRS占16个re，在MM的情况下有12个专用导频RE。
5G:每个RB中有2 ~ 4个用于CSI-RS的re和12 ~ 24个用于DMRS的re。
b)；单用户容量
4G:该协议定义了具有两个端口的DMRS，因此每个用户的最大数据流数量为2毫米
5G:定义了12端口的DMRS，单个用户最多可以支持协议规定的8个流。当然，考虑到终端的大小限制，实现中最高估计也就4个流。
动词（verb的缩写）多路存取
1、峰值提升9%
4G: OFDM带宽利用率90%，左右各留5%作为保护频段。
5G: F-OFDM的带宽利用率为98.3%(滤波器减少保护带)。
2、上行平均提升30%
4G:上行采用单载波技术。优点：因为PAPR低，发射功率高，边缘覆盖好；缺点：由于是单载波，单用户数据必须在连续的RBs上传输，容易造成不足的RBs传输一个用户数据的浪费；用户配对是一对一的。如果两个用户需要不同的资源，就会造成浪费。
5G:采用单载波多载波适配。边缘用户使用单载波，覆盖好；中近点用户使用多载波，用户可以一对多配对，用户配对效率高，资源利用率高；用户资源分配可以使用不连续的RB资源，具有频率选择增益，可以充分利用分散的RB资源。
3、信道编码
4G:流量的涡轮
4G: TM7/8终端：基于终端发送的SRS，基站根据SRS计算权重；TM9终端(R10及以上版本):发送SRS的终端的基站计算权重(中近点)根据CRS自适应于终端计算PMI(远点)。
5G:终端发送SRS时基站计算的权重(中近点)自适应于终端根据CRS计算的PMI(远点)；SRS需要全带宽传输，由于边缘收集功率有限，到达基站时可能无法识别。而PMI系统是有索引的，发送到基站只需要1~2个Rb，覆盖性好。
5、上下行转换
4G:每帧上下转换一次(5ms/10ms)，延时较长。
5G:更大的载波带宽和自带时隙，实现快速反馈和小时延。
6.大带宽
4G:最大支持20MHZ；
5G:最大支持100MHZ(C波段)、400MHZ(毫米波)；
7.载波聚合
4G:8CC；
5G:16CC；
第六，5G vs 4G
1、 容量增强
下降
1)；MM：持平
5G最关键的技术，大幅提升频谱效率；LTE也有MM，从LTE经验来看，MM的频谱效率是2T2R的5倍左右。
2)；F-OFDM：提升9%
5G带宽利用率提升9%；
3);1024QAM:5%
峰值提高了25%；但考虑到现网很难进入1024QAM，估计平均吞吐量增益不到5%；
4)；更精确的反馈：20%~30%
SRS由终端的四个天线依次发射，终端的所有四个信道信息由基站获取，单用户多流和多用户之间的MIMO调度和协调更好；与SRS PMI自适应，当SRS在边缘不准时，PMI的BF效果比LTE好。
5)；开销：基本持平
虽然5G降低了CRS，但实际上增加了CRI-RS和DMRS，这与增加的开销是一致的。不能说CRS CRS免费后，开销相对LTE降低了。CRS free实际上是为了减少轻负载下的干扰。
6) ；Slot聚合：10%
4G:每两个时隙将发送DCI授权信息。
5G:聚合多个时隙，只发送一个DCI授权消息，开销小。
7) ；Slot聚合：10%
4G:每两个时隙将发送DCI授权信息。
5G:聚合多个时隙，只发送一个DCI授权消息，开销小。
溯流而上
1)：MM：持平
2)：单、多载波自适应：30%
一对多用户错位配对，RB不连续分布；
2、覆盖增强
下降
功率：2dB
LTE功率120w，5G功率200W。
溯流而上
2)上下去耦：11dB
3、时延增强
下降
功率：2dB
LTE功率120w，5G功率200W。
溯流而上
1): LDPC:未知
2):上下行去耦：11dB
短TTI
5G的最短调度时间从LTE的1ms缩短到1/32ms。
自我包含
将上行链路和下行链路反馈之间的时间间隔缩短到单个时隙，在最短的1/32毫秒内。
上行链路免授权
无需上行链路授权的接入，减少时间延迟。
抢占传输
URLLC抢占资源。
引导介词
处理终端的DMRS需要一定的时间。
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