为什么不在4G基础上继续演进发展LTE-A,而是直接上5G IMT-2020呢?

驴唇爱马嘴BB


应邀回答本行业问题。

其实这个问题本身是有问题的,三大运营商都在LTE网络的基础上在部署LTE-A的,并不是没有部署,不过由于LTE-A无法解决很多方面的问题,还需要部署5G网络,仅此而已。

LTE严格意义是不属于4G标准的,后续的LTE-A才是真正的4G标准。

第一个LTE版本是3GPP R8,不过当3GPP提交ITU的时候,这个标准没有被ITU(国际电联)认可,而ITU提出了更高要求的IMT-Advanced,要求网络下行达到1Gbps,上行可以达到500Mbps,于是3GPP继续向前演进,直到3GPP R10才真正的满足了4G的标准要求。3GPP R10被称为LTE-Advanced,它和IEEE 802.16m被认为是国际的4G标准。

LTE-Advanced里提出了一系列的新的技术。

3GPP R10的新的技术包含:

上行链路多址、MIMO增强、中继节点、增强型小区干扰协调、载波聚合(CA)、异构网络(引入小基站)、增强型SON。

还有后续的R11,R12,R13,也定义了很多的新的技术。

而在现网中,其实已经开始部署了很多载波聚合基站,也引入了大量的小基站,其实三大运营商都在进一步的部署LTE-Advanced网络。

之所以要部署5G网络,主要是5G引入大量的新频谱、新空口、新构架,可以更好的满足三大应用场景的需求,可以更好的面对垂直行业应用。

从IMT-2020和IMT-Advanced的性能对比图可以看到,5G比4G的优势所在。

5G其实最解决的问题也不仅仅是下载速度,其实时延更加重要,时延对于某些特定的应用才是最主要的,在三大应用场景中,URLLC的重要性其实是最高的。

另外,单纯的LTE-A也无法满足容量的要求,即使是开通了CA(载波聚合)的区域,由于接入用户过多,下载速度也得不到有效的增加。

总而言之,LTE-A(4G)网络将会和未来的IMT-2020(5G)一样被运营商部署,没有被跳过的网络,只不过由于4G网络在某些方面还存在一些短板,所以才需要建设5G网络。

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通信一小兵


事实并非问题所说的那样,4G还是有往LTE-A演进,并不是直接迈入5G网络。最典型的例子就是我们手机经常会看到信号那里会显示“LTE+”或者“4G+”的图标,虽然运营商为了宣传都会模糊真正4G+的概念,通常会把4G+和CA(载波聚合)划等号,但是不能掩盖基站和手机上的软件都能支持LTE-A中的某些技术。

如上图所示,2008年的R8的协议中提出了LTE协议标准,这也就是被我们通常所指的4G无线标准。严格意义上来讲,LTE只是3.9G,也没有被3GPP组织认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced,而在2011年的R10的协议,增加了MIMO增强,载波聚合,中继技术以及多点传输等技术之后,才满足了国际电信联盟的要求。

其中很多技术都是运用在网络侧,用于解决运营商基站的网络覆盖问题和小区边缘的增强服务,而跟我们普通消费者耦合性更强,体会更深的技术应该还是载波聚合和MIMO增强。

载波聚合

载波聚合被很多运营商拿出来宣传以显示出自己网络对于其他运营商网络的优越性。所谓载波就是就一个特定频率用来传输数据的电磁波,而载波聚合就是把几个特地的电磁波写拉到一起,协同合作完成一项任务。如上图所示,LTE单载波系统带宽是20MHz,最大峰值速率是150Mbps,但是通过载波聚合之后,系统带宽就扩展到60MHz,最大峰值速度也成相同倍数增长。

按照3GPP的协议TS 36.521里面介绍,载波聚合的类型可以分为三种载波聚合,包含频带间载波聚合,频带内非连续载波聚合和频带内连续载波聚合,这三种载波聚合方式都常见于世界各国运营商的现网中,而我们国内三大运营商也是支持这些载波聚合类型的。

4X4 MIMO

在提升用户手机的速率方面,除了上面说的载波聚合方式外,另外一种有效的方式就是4X4 MIMIO技术了,这种方式最大的特点就是增加了信号发射处理单元和天线的发射/接收通道。相对比传统LTE的2X2 MIMO来说,4X4 MIMO可以提升74%的下行吞吐率,同时还可以提升40%的上行吞吐率。

眼下,这项技术早已被几乎所有的智能机所接受,并且国外很多运营商4T4R网络都已经开始商用,但是在国内仅仅是在部分地区试点,并未在全国全面铺开。这主要的因为MIMO技术对于无线环境要求相对较高,特别是对于FDD运营商电信和联通来说,之前很多基站硬件设备还是2T2R的,如果要换成4T4R的设备,就意味更大的投资。

部分运营商对于MIMO的消极态度,不能代表4X4 MIMO技术不好,相反,随着未来运营商无线频谱资源日渐匮乏,已经全球更多的运营商使用MIMO技术和5G网络的商用,我们国家的运营商也一定全面铺开这个技术。

5G的优越性

这次5G技术应用格外引人注目,主要是因为5G是面向三大应用场景而设计的,为此引入了一些新技术,比如

1、为了更高的速率和更好的覆盖,5G采用了新的编码技术,阵列天线等技术;

2、为了支持低延时和高可靠性,5G采用了短帧,多层/多站数据重传等技术;

3、而为了支持多种业务和场景,采用更加灵活的系统设计。

除此之外,5G的网络切片和边缘计算,也可以满足未来不同场景,不同业务类型的需要,相比4G主要在移动互联网的使用需求,5G将更加广泛的在移动物联网中的使用。

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移动通信杂谈


直接演进到5G是有道理的,我的理解是有两个原因:

1.LTE-A上网速度有局限

(1)LTE-A最大的特点就是载波聚合,能够把不连续的载波合起来使用,增大上行和下行速度,最大下行可达1Gbps,最大上行可达500Mbps。只是还是比5G的速度要低很多!

(2)从LTE到LTE-A,并没有改变无线物理层,因此,速度的提升是有限的!如果改变物理层,比如改变帧结构,帧间隔,那就涉及到基站硬件的更换了!

2.LTE-A应用时延有局限

(1)虽然LTE-A能够提升上下行速度,但是时延仍然没有得到大的提升。通常电信业务出现故障时业务切换的性能指标是50ms,这指标对于一些应用来说,远远不够,比如VR游戏,无人驾驶,消防监控!

(2)虽然5G的边缘计算和网络分片,能够大大降低时延,但是和4G基站组网后,4G基站的无线处理能力和接入能力,就成为新的瓶颈了!

所以,5G的优势是无线射频能力的极大提升,让5G基站可以接入更多的设备,再配上更粗大的数据承载管道,以及服务器能力的重新分布,才能让更多的新兴业务发展起来!


pushupan


在中国移动宣布商用4G+ 三年后的今天,我的小区附近才断断续续的有了4G+信号,但网速却很慢。



红圈1


你们单纯的以为5G就是网速快低延迟,那就错了,网速只是5G他的三分一网络,还有最大的变化就是多链接,5G网络不需要担心人多,信号满格,就是上不了网的情况,这个在人多的情景下比如演唱会,地铁,商场,学校,车站等现在的4G是很难解决的,还有另外的两个就是智能驾驶和家电的专属链接网络。后两者才是5G能够明显改善生活便利性的特点。



一人一网


高通吃独食,大家不开心。


渐丶行漸远


应用场景不同,5g需要更丰富的场景,而不仅仅是移动互联网领域,包括工业和生产中的应用,都是LTE-a无法满足的。


榻榻米的榻榻


从经济效率和战略发展上看都要发展5G


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