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5G时代已经到来，5G和4G到底有什么不一样？
正交,技术,频段5G时代已经到来，5G和4G到底有什么不一样？
发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：
5G时代已经到来，5G和4G到底有什么不一样？
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
5G这两年确实是比较火的话题，鉴于3G,4G给我们生活带来的巨大改变，大家都对5G抱有很高的期望。得益于新闻媒体的科普和报道，越来越多的人了解了5G的巨大作用，但对其原理并不十分了解，其实各代通信技术都十分复杂，不是一两句话能说清楚，但我希望可以尽我所能用简单的语言将这些东西讲清楚。
一套完整的移动通信技术包括很多方面：怎么一次性接入尽可能多的用户、每个用户离基站的距离不同怎么控制发射功率的大小、安全性要怎么实现、等等。而其中最重要的就是怎样能接入尽可能多的用户并能区分它们（专业术语叫多址接入技术）？
在回答这个问题之前我们需要了解一个知识叫做“正交”。在线性代数中，正交被定义为“若内积空间中两向量的内积为0，则称它们是正交的”，直观的几何理解就是相互垂直（如三维坐标中的x,y,z轴就是相互垂直的也就是正交的），我们可以将其理解为相互独立，互不影响（互不影响是最重要的，只有人们的通话不相互影响通话才能正常进行）
我们来看看各代移动通信技术所用到的多址接入技术：
1G：模拟通信不讨论
2G：有两种制式：TDMA（时分多址）和CDMA（码分多址），其中以GSM为代表的TDMA影响极为深远。TDMA就是以时间来区分用户，比如将一秒分为8个时间间隔，每个用户占一秒中的0.125s，这样就能同时为8个用户提供通信服务。
3G：CDMA（码分多址）：TDMA能同时服务的用户不能太多，一般32路通信就已经是极限了，而码分多址通过伪随机码来构造相互正交的信号（其实并不是真正的正交，但也能很好的区分用户）,伪随机码数量很多，所以CDMA能够接入更多的用户。
4G：OFDM（正交频分复用）+MIMO（多输入多输出，空分复用的一种）：在频域内将给定信道分成许多正交子信道，并在空间上实现正交化，以此来区分用户并提高性能。
5G：NOMA（非正交多址接入技术 ）：正交的东西总是有限的，从2G，3G到4G，多用户复用技术无非就是在时域、频域、码域上做文章，而NOMA在OFDM的基础上增加了一个维度——功率域；新增这个功率域的目的是，利用每个用户不同的路径损耗来实现多用户复用。NOMA希望实现的是，重拾3G时代的非正交多用户复用原理，并将之融合于现在的4G OFDM技术之中。
了解了这些我们就能大概明白媒体常说的5G是物联网的时代的意思了，NOMA能够支持海量设备接入，万物互联将在5G时代得以实现。
简而言之，5G相对于4G将是下载/上传速度上的更快，接入设备的更多，安全性上的更强，套用一句话就是体育运动中的”更高、更快、更强“！
写这个回答是因为我看过很多的媒体报道都只介绍5G的功能而没有介绍5G所用到的技术，我希望我的回答能够简单易懂，大家如果有什么意见和建议请多多指正。
回答于 2019-09-11 08:43:50
如果只是看看视频刷刷朋友圈，那5G和4G没什么区别。
回答于 2019-09-11 08:43:50
快呗！更快更高更强
回答于 2019-09-11 08:43:50
应邀回答本行业问题。
5G整体的关键性能指标要远远大于4G的要求，这里的4G指的不是目前我们的LTE,而是LTE进一步演进的LTE-A。
下图是一张5G和4G的关键性能指标的对比图，IMT-2020是5G的官方叫法，IMT-Advamced则是4G的官方名称。
从上图可以看到，5G在各项指标要求都远远高于4G。
5G有三大应用场景，分别是eMBB(增强型移动宽带)、URLCC(超高可靠低时延)、mMTC(海量机器类终端通信),可以满足各种垂直行业应用的需求。
5G的作用不仅仅是更高的带宽，这只是5G的一项性能而已。
在5G应用场景中，最主要的部分是URLLC(超高可靠低时延),这个是很多行业支持的最重要的部分，比如远程手术、无人驾驶等。
4G改变生活，5G改变社会。
4G让我们的移动互联网兴起，视频类业务兴起，给我们的生活带来了方便，某种程度上提高了我们的生活品质。但是5G应用可以推动传统行业改革，比如农村、工业、商业、汽车行业、交通物流、医疗行业、教育行业、游戏产业等，还会参与到智慧城市建设等涉及到国家的管理等方面，从各个角度来改变这个社会。
不过，5G依然有很多问题需要解决，5G的建设将是一个长期的工程，所有看衰5G,以及过于强调5G的快速全覆盖的说法都是偏颇的。
3GPP的5GNR标准还有大量工作没有完成，目前只有R15版本完成了，剩余的还需要延续到2020年才可能制定完毕。
5G涉及到很多通信类的改革，也将会引入大量的新技术，而这些技术在某种程度上还没有完成成熟，还需要不断的研发。5G时代，通信业也会有翻天覆地的变化，设备的开源化、白盒化将不可避免的被引入5G的整体建设中，而且各种云计算、大数据、AI等相关的前沿技术也是未来5G技术中不可或缺的部分。
5G网络的建设由于频段高，系统要求更高，也需要建设更多的基站，传输网络也需要大量的扩容，各种工程还需要很长的时间完成。
5G的各种应用也需要慢慢成熟，各种AR/VR、工业自动化、自动驾驶等技术也需要不断的研发，也不是短期就可以成熟的。
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