当前位置: 首页>>新闻中心

德国突然宣布将停止使用华为设备!-- 4G/5G的区别分析 -- 国网能源互联网技术研究院成功加入3GPP

一、德国突然宣布,将停止使用华为设备,任正非的回答有些无奈

中国的三大运营商已经在国内建设了5G基站,各大手机厂商也都推出了5G手机。虽然受到疫情的影响,但是国内的5G建设并没有落下太多。

中国移动的5G基站达到了8万个,电信和联通也将联合建设5G基站。种种迹象都表明5G很快就要来了。华为在5G的布局当中也获得很多国家的支持,比如英国、法国、土耳其等等。然而德国传出坏消息,将停止使用华为设备,任正非的回答有些无奈。

华为5G的领先发展

为什么华为5G能够发展得如此迅速,因为离不开华为技术人员的研发。在他们的努力下,华为已经拥有了4411项5G专利技术,在世界上,这样的5G专利数量都是排行第一的。

也正因为如此,华为5G才能够发展得如此之快,欧洲很多国家也都意识到华为的重要性,纷纷选择华为的设备。在拿下的91份5G商用合同有超过一半都是来自欧洲的。

原本英国是站在美国这一方的,在特朗普的游说下,很多同盟国都拒绝使用华为设备。但特朗普的华为存在威胁这样的说法并没有任何确切的证据,相反只是他的一厢情愿。眼看华为5G的领先发展已经取得很大的进步,可谁知道德国传出了坏消息。

德国突然宣布,将停止使用华为设备

德国运营商表示,将停止使用华为设备,并且将在后续的5G建设当中,逐渐更换华为设备,从核心网络当中进行替换。当然,为了找一个漂亮的理由,用日常设备的更换维护作为借口,每隔3-5年进行大更新。

后续也不会从亚洲购买通讯设备,而言外之意就是停止对华为设备的使用。因为欧洲大部分的通讯设备来源都来自于华为,也只有华为能够保证5G的基础网络建设。

德国这次的举动是很多人都有想到的,因为华为体现出来的5G水平,是能够帮助德国建设5G基础网络。当然并不排除德国要想扶持自己的运营商发展5G,像类似的替换行为并不是个例。

包括在日本和美国,都通过扶持,补贴等政策,来加快华为设备的替换。只是因为华为设备便宜,让美国部分运营商无法在短时间内进行替换。但只要有了这样的想法,替换是迟早的事情。

任正非的无奈回答

面对德国发出的消息,任正非也做出了回答。任正非表示无法保证让全世界都接受华为设备,也没办法让全世界都使用华为设备,但是会做得更好,提供更优质的服务。

任正非的这番话实属无奈,回想当初任正非的一切努力,即便面对美国的打压也没有屈服。宁愿保证人民的利益也不换取女儿孟晚舟的自由,让美国失去了谈判的筹码,只可惜任正非现在卸任了,华为的未来只能依靠后辈年轻人。

任正非确实说得没错,华为无法保证每个国家都使用华为设备,即便是5G技术领先,也只能让愿意相信华为的国家使用。否则即便华为设备再安全,在“有色眼镜”下,也显得无足轻重。

总结

华为的努力每个人都看在眼里,在遭受一系列的打击中,没有选择屈服,而是迎难而上,从一开始不被人看到,到现在被越来越多的国家接受。相信在未来,凭借华为5G和设备终端,能够让世界知道,华为是值得信任的。不论是华为5G、HMS服务、鸿蒙系统、手机设备等等,都会变得不可替代。

 

二、4G/5G的区别分析

 
5G作为替代4G的产品,大多数人对于5G的理解就是传输速度比4G更快,其实5G和4G的区别是很多的,下面就给大家分享两者的区别。
一、帧结构比较
1.4G和5G相同之处
帧和子帧长度均为:10ms和1ms。
最小调度单位资源:RB
 
2.4G和5G不同之处
1);子载波宽度
4G:固定为15kHz。
5G:多种选择,15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz,且一个5G帧中可以同时传输多种子载波带宽。
2);最小调度单位时间
4G:TTI, 1毫秒;
5G:slot ,1/32毫秒~1毫秒,取决于子载波带宽。
此外5G新增mini-slot,最少只占用2个符号。
3);每子帧时隙数(符号数)
4G:每子帧2个时隙,普通CP,每时隙7个符号。
5G:取决于子载波带宽,每子帧1-32个时隙,普通CP每时隙14个符号。
4G的调度单位是子帧(普通CP含14个符号);5G调度单位是时隙(普通CP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之间是倒数关系,宽子载波短符号,窄子载波长符号;
表现:总带宽固定时,时频二维组成的RE资源数固定,不随子载波带宽变化,吞吐量也是一样的。
2);减少时延
选择宽子载波,符号长度变短,而5G调度固定为1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候,单次调度从1毫秒(15kHz)降低到了1/32毫秒(480kHz),更利于URLLC业务。
 
4. 5G子载波带宽比较
1);覆盖:窄子载波好
业务、公共信道:小子载波带宽,符号长度长,CP的长度就唱,抗多径带来的符号间的干扰能力强。
公共信道:例如PUCCH、PRACH需要在一个RB上传完,小子载波每RB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,每帧中需要调度的slot单位会多,调度开销增大。
3);时延:宽子载波好
最小调度时延:大子载波带宽,符号长度小,最小调度单位slot占用时间短,最短1/32毫秒。
4);移动性:宽子载波好
多普勒频移忍受度:在频移一定情况,大带宽影响度小,子载波间干扰小。
5);处理复杂度:宽子载波好
FFT处理复杂度:例如15kHz时,优于FFT多,设备只能支持到275个RB(50MKz)。
 
5.5G常用子载波带宽
1);C-Band
eMBB:当前推荐使用30kHz。
URLLC:宽子载波带宽。
6.子载波
4G:单子帧要么只有下行,要么只有上行(特殊子帧除外),下行子帧传完后,才传上行子帧,3:1的比例下,下行发送开始3ms后,才开始发送上行反馈,时延比较大。
5G:在每个时隙里面都引入与数传方向相反方向的控制信道,可以做到快速反馈降低(下行反馈时延和上行调度时延),例如30kHz时候,反馈可以做到0.5ms单位,其它大子载波带宽,可以做到更小时延。
 
二、TDD的上下行配比
1.TDD分析
1)、优势
资源适配:按照网络需求,调整上下行资源配比。
更好的支持BF:上下行同频互异性,更好的支持BF。
2)、劣势
需要GPS同步:需要严格的时间同步。
开销:上下行转换需要一个GAP,资源浪费。
干扰:容易产生站间干扰,例如TDD比例不对齐,超远干扰等。
 
2.从TDD-LTE看5G
TDD比例无创新:LTE和5G在TDD比例设计上都差不多,上下行比例可调。
动态TDD短时间不太可能:同一张网络只能一个TDD比例,否则存在严重的基站间干扰。
TDD比例会收敛:从LTE看,初期也是定义了很多的TDD比例,但最终都收敛到了3:1的比例(下行与上行的资源配比),5G应该也会如此。
同步:5G运营商之间同步,NR与TDD-LTE之间同步。
 
三、信道:传输高层信息
1. 公共信道
1) ;下行
a)PCFICH,PHICH
4G:有此信道。
5G:删除此信道,降低了时延要求。
b)PDCCH
4G:无专有解调导频,不支持BF,不支持多用户复用,覆盖和容量差;PDCCH在频域上散列,有频选增益,但是前向兼容不好,例如GL动态共享,需考虑PDCCH如何规避。
5G:有专有解调导频(DMR)、支持BF、支持多用户复用,覆盖(9db增益)和容量好;PDCCH设置在特定的位置,前向兼容性强,想把其中部分频段拿出来很简单。
c)广播信道
4G:频域位置固定,放在带宽中央,不支持BF。
5G:位置灵活可配,前向兼容性强,支持BF,覆盖提升9db。
2)上行
a)PUCCH
4G:调度最小单位RB。
5G:调度最小单位符号,可以放在特殊子帧。
 
2.业务共信道
1)下行PDSCH
4G:除LTE MM外无专有导频,最高调制64QAM。
5G:有专有导频,最高调制256QAM,效率提升33%。
2)上行PUSCH
4G:最高调制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:测量和解调都用共用的CRS(测量RSRP PMI RI.CQI测相位来解调),当然LTE MM(MM:MassiveMimo,多天线技术,下同)有专有导频与CRS共享。
5G:去掉CRS。新增CRI-RS(测量RSRPPMI RI CQI),并支持BF;新增DMRS解调专用的DMRS(测量相位解调)并支持BF,所有信道都有专有的DMRS,12个端口的DMRS加上空间复用支持最大32流。
 
2. 对比
1);覆盖
4G:CRS无BF,RSRP差。
5G:CRI-RS有BF(BF:BeamForming,波束赋形,下同),相比LTE RSRP有9db覆盖增益(10*log(8列阵子))。
2);轻载干扰
4G:轻载干扰大。无BF,干扰大一些;时刻发送,即使空载也要在整个小区内发送,对邻区有干扰;小区间错位发送,即使空载无数传也把邻区的数据给干扰了。
5G:有BF且窄带扫描,干扰小一些;可以只发送某个子带,邻区干扰小,无数传的子带不会干扰邻区;邻区间位置不错开,无对邻区的数据RE干扰。
3);容量
a);导频开销:差不多
4G:每RB中的CRS占16个RE,如果MM的话还有专有导频RE 12个。
5G:每RB中的CSI-RS 2~4个RE,DMRS 12~24个RE。
b);单用户容量
4G:协议定义了2个端口的DMRS,因此MM的时候单用户最高2流。
5G:定义了12个端口的DMRS,单用户可以最高支持到协议规定的8流,当然考虑到终端的尺寸限制,实现上估计最高也就在4流的样子。
 
五、多址接入
1. 峰值提升9%
4G:OFDM带宽利用率90%,左右各留5%的带乱作为保护带。
5G:F-OFDM带宽利用率98.3%(滤波器减少保护带)。
 
2. 上行平均提升30%
4G:上行使用单载波技术。优势:因为PAPR低,发射功率高,在边缘覆盖好;劣势:因为是单载波,单用户数据必须在连续的RB上传输,容易造成RB数不够传输一个用户数据而浪费;用户配对是1对1的,如两个用户需要的资源不一样大,就造成浪费。
5G:使用单载波多载波自适应。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1对多配对,用户配对效率高,资源利用率高;用户资源分配可以用不连续的RB资源,有频选增益,以及可以完全利用零散的RB资源。
 
六、信道编码
4G:业务信道Turbo,控制信道卷积码、块编码以及重复编码。
5G:LDPC码-业务信道,大数据块传输速率高,解调性能好,功耗低;Polar码-控制信道,小数据块传输,解调性能好,覆盖提升1dB。
 
七、BF权值生成
4G:TM7/8终端:基于终端发射SRS,基站根据SRS计算权值;TM9终端(R10版本及以上):终端发射SRS基站计算权值(中近点)与终端根据CRS计算PMI(远点)自适应。
5G:终端发射SRS基站计算权值(中近点)与终端根据CRS计算PMI(远点)自适应;SRS需要全带宽发射,在边缘的时候因收集功率有限,到达基站时候可能已经无法识别了,而PMI制式一个index,只需要1~2个RB就可以发给基站了,覆盖效果好。
 
八、上下行转换
4G:每个帧(5ms/10ms)上下行转换一次,时延大。
5G:更大的载波带宽以及自包含时隙,实现快速反馈,时延小。
 
九、大带宽
4G:最大支持20MHZ;
5G:最大支持100MHZ(C波段),400MHZ(毫米波);
 
十、载波聚合
4G:8CC;
5G:16CC;
 
一、5G相比4G容量增强
1. 下行
1);MM:持平
5G最关键的技术,大幅度提升频谱效率;LTE也有MM,从LTE经验看,MM的频谱效率大概是2T2R的5倍左右
2);F-OFDM:提升9%
5G的带宽利用率提升了9%;
3);1024QAM:<5%
峰值提升25%;但是考虑到现网中很难进入1024QAM,预估平均吞吐量增益小于5%;
4);LDPC:不清楚
5);更精确的反馈:20%~30%
终端SRS在终端四个天线轮发,基站获取终端的全部4个信道的信息,而使单用户多流以及多用户之间的MIMO调度与协调更优;SRS与PMI自适应,在边缘SRS不准时,使用PMI是的BF效果相比LTE更优。
6);开销:基本持平
5G在减少CRS的同时,其实是增加了CRI-RS和DMRS,较少和增加的开销一致,不能说CRS free后,相对于LTE开销减少了。CRS free其实是为了减少轻载时的干扰。
7) ;Slot聚合:10%
4G:每两个slot都要发送DCI Grant信息。
5G:多个slot聚合,只发送一个DCI Grant信息,开销小。
 
2. 上行
1);MM:持平
2);单、多载波自适应:30%
用户一对多不对齐配对,RB不连续分配;
3);LDPC:未知
 
十二、5G相比4G覆盖增强
1.  下行
1)LDPC:未知
2)功率:2dB
LTE功率120w,5G功率200W。
2. 上行
1)LDPC:未知
2) 上下行解耦:11dB+
 
十三、5G相比4G时延增强
1. 短TTI

5G最短调度时长由LTE的1ms缩短到最短1/32毫秒。

2.自包含

把上下行反馈时长间隔缩短到单个slot里面,最短1/32毫秒内。

3. 上行免授权

上行免授权接入,减少时延。

4. 抢占传输

URLLC抢占资源。

5.导频前置

终端处理DMRS需要一定的时间。

6. 迷你时隙

      选取几个符号作为传输调度单位,将调度时延进一步压缩。

三、国网能源互联网技术研究院成功加入3GPP

根据国网能源互联网技术研究院官微4月15日消息,近日,中国电科院(国网能源互联网技术研究院)成功加入国际标准化组织3GPP,正式成为该组织成员单位。


本次成功加入3GPP,标志着国家电网公司在参与5G国际标准制定方面迈出重要步伐,可进一步增强中国电科院(国网能源互联网技术研究院)在5G电力行业应用标准制定方面的话语权,扩大国家电网公司在5G标准制定过程中的国际影响力。

 
  • 上海华湘计算机通讯工程有限公司
  • 地址:上海市田州路99号13号楼3层 邮政编码:200233
  • 电话:021-54451398/54451395 E-mail:shx@shhuaxiang.sina.net
  • 传真:021-64958230 Web:www.shx-sh.com
  • 版权所有 翻版必究  沪ICP备11026574号
  • 技术支持:上海讯望信息技术有限公司