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3G、4G、5G技术发展之路 5G_LTE窄带物联网的趋势
  5G目前还处于技术标准的研究阶段,今后几年4G还将保持主导地位、实现持续高速发展。但5G 有望2020 年正式商用。那么今天我们就来看看3G、4G、5G技术发展的变化和5G的发展趋势特征。


  从3G到4G:合二为一


  4G是从3G技术发展过来的。


  在3G时代,3GPP旗下有WCDMA为代表的FDD技术以及以TD-SCDMA为代表的TDD技术,各自发展。


  到了4G时代,作为4G的代表技术LTE,其中一项重要工作就是整合了FDD技术以及TDD技术,把FDD和TDD都统一到一个技术规范体系中,共同发展,可以算是合二为一。

3G、4G、5G技术发展之路

  4G的合二为一除了是技术上的统一,还有组织上的合一。


  移动通信界在3G时代并存着两个技术规范组织:3GPP和3GPP2。虽然两个组织一大一小,但是还是相互竞争,各不相让。


  到了4G时代, 3GPP2无力维持,最终被整合到了3GPP中,实现了移动通信界技术规范组织的统一。


  用个通俗的比方,在3G时代,3GPP这个大房子,开了两个灶台,分别烧FDD和TDD的饭,隔壁还有一个3GPP2的小房子。


  到了4G时代,3GPP除了把灶台合二为一外,还兼并了隔壁的3GPP2的小房子,规模持续扩大。


  从4G到5G:一分为三


  LTE实现大一统以后,原来以为移动通信技术可以就这样一路走到底,没想到分叉很快就出现了。


  这还得归功于LTE的无所不包,不光承担了人与人的通信、人与机器的通信,还想承担设备与设备之间的通信。

5G_LTE窄带物联网的趋势

  因此,尽管LTE技术拥有三多的特点,甚至还具有灵活可变的无线参数。但是LTE的这些优点想要匹配大千世界的纷繁需求,还是力有不逮。


  于是,从LTE的R13版本开始,产生了一个新的分支:NBIOT,也就是窄带物联网,主要用于低功耗、低速率和窄带宽的设备。


  从名字上就可以看出,NBIOT的窄带与LTE的宽带特性完全是两回事。因此,要想将这分处于冰与火的两端整合在一起,实在太困难了,分支是必然的。


  到了5G时代,分支从两个变成了三个。5G的三个分支分别命名为eMBB、mMTC 和 URLLC,对应三种应用场景。


  eMBB是更高速率,通过更大带宽以及提升基带速率实现,这是在LTE主流方向上的持续演进。


  mMTC是更多终端和很低功耗,也就是物联网。mMTC是在NBIOT基础上的演进。


  URLLC是更低时延和更高可靠性,主要用于车联网。URLLC需要借助更快地调度来实现极短的延时。


  5G的发展趋势特征


  1.频谱利用率大大提升,高频段频谱资源被更多地利用


  目前用于移动通信的频谱资源十分有限,而我国的频谱资源是采用一种固定方式分配给各个无线电部门,这更加导致了资源利用的不均衡和低利用率。相对于4G网络,5G的频谱利用率将会得到大大提升,并且高频段资源也会被适当应用,以此来克服这一严峻问题。


  2.更大限度支持业务个性化,提供全方位信息化服务


  人们对移动通信的需求趋向于个性化和层次化,在生活中无时无刻能离开通信网络。5G网络目标之一,即是建设更为完备的网络体系架构,提高对各种新兴业务的支撑能力,以此为用户打造全新的通信生活。


  3.通信速率极大提升


  信息化时代在高速发展,人们对获取信息的速率要求越来越高,这对通信网络的传输速率是很大的挑战。5G网络的理论数据传输速率达到4G标准的百倍,。4G的最高峰值速率为1G,而5G则可以达到10G。这意味着,在5G网络环境下,一部超高清画质的电影1秒内就可以下载完成。与此同时,5G网络在传输中还将呈现出低时延、高可靠、低功耗等特点。


  4.绿色节能


  5G网络中,将会在保证通信质量的同时,采用有效的绿色节能技术来降低网络损耗,把能耗控制在一定范围之内。未来的通信过程中,运营商可以根据实时通信状况来调整资源分布,以此节约网络能源。


  目前,5G的研究尚处于初期阶段,还存在许多技术问题有待解决。随着其研究历程的不断深入,在未来,5G必然将会给用户带来全新的通信体验,全面推动信息化时代的发展。

关键字: 3G 4G 5G 5G_LTE

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