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5G产品特性及于4G/3G/2G/1G对比?(5G驱动工业互联网发展)

 
关键词:5G网关|5G工业路由|5G的发展|5G与工业物联网 
 
问题:5G产品特性及于4G/3G/2G/1G对比?(5G驱动工业互联网发展)
回答: G指的是Generation,也就是“代”的意思。1G~5G等的定义,主要是从速率,业务类型,传输时延,还有各种切换成功率角度给出具体实现的技术不同。所以1G就是第一代移动通信系统的意思,2G、3G、4G、5G就分别指第二、三、四、五代移动通信系统,而这也确实是人为划代。




5G:

第五代移动通信技术目前尚未正式商用,不过5G概念已被炒的如火如荼。5G技术标准征集可望于2017底陆续确定,2019年到2020年可看到全球营运商将陆续推出5G商业服务试营,包括:物联网、车联网、智慧医疗、VR/AR、工业4.0等关键应用,将驱动新产业生态链。

国际电信联盟IMT-2020也是负责监督5G技术标准制定,日前阐述了5G新技术的优势所在。该机构表示,即将推出的通用规范将支持每平方公里100万个互联网设备、1毫秒延迟以及数据包从一点到另一个点的时间量、更高的能效和频谱效率,以及高达每秒20吉比特(gigabit, GB)的峰值数据下载速度。以自动驾驶汽车为例,车辆间能以0.001秒的速度交换数据。


4G:

第四代移动通信技术,由于目前4G中以LTE的应用最广泛,所以以LTE来说说4G相对于3G的改变。首先是网络架构的大变化,LTE抛弃了2G、3G一直沿用的基站-基站控制器(2G)/无线资源管理器(3G)-核心网这样的网络结构,而改成基站直连核心网,整个网络更加扁平化,降低时延,提升用户感受。核心网方面抛弃了电路域,核心网迈向全IP化,统一由IMS承载原先的业务。空中接口的关键技术也抛弃3G的CDMA而改成OFDM,其在大带宽上比CDMA更加具备可行性和适应性,大规模使用MIMO技术提升了频率复用度,跨载波聚合能获得更大的频谱带宽从而提升速率,这些技术都是LTE-Advanced能跻身4G标准的重要因素(4G要求静止状态下1Gb/s下行和500Mb/s上行)。4G由于大频谱带宽的需求以及各国各地区频谱资源的稀缺,所以会看到更多的频段被使用,相比之下3G则主要在800/850/900/1700/1900/2100等频段。目前LTE以占据绝对优势的地位成为4G主流,Wimax家族可以说被完全压制,所以4G也很有希望能结束多年以来多个同代制式相争的混乱局面,由LTE实现大致的一个统一。

代表:Android、苹果ios、windows移动设备普及;

缺点:覆盖范围有限,数据传输有延迟;
 

3G:

3G主流的制式主要就是WCDMA、CDMA2000 EVDO、TD-SCDMA这三个,后来IEEE组织的Wimax也获准加入IMT-2000家族,也成了3G标准,即第三代移动通信技术。

3G相对于2G来说主要是采用了CDMA技术(暂时无视掉Wimax),扩展了频谱,增加了频谱利用率,提升了速率,更加利于internet业务,同时3G的演进技术将多种多址方式进行了结合(FDD-HSPA、TD-SCDMA都是多种多址技术结合的产物),使用了更高阶的调制技术和编码技术,还采用了包括多载波捆绑、MIMO等新技术,使得速率进一步提升,部分功能也从RNC之类的上级机器下移到基站中来完成,提高了响应速度,降低了时延。同时3GPP组织在演进3G技术的同时也不断为未来做准备,包括核心网电路域的软交换、分组域和传输网的IP化等等。

代表:苹果、联想、华硕各自推出平板电脑;

优点:CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。



2G:

第二代移动通信技术加入更多的多址技术,包括TDMA和CDMA,同时2G是数字通信,因此在抗干扰能力上大大增强。第二代移动通信可以说对接下来的3G和4G奠定了基础,比如分组域的引入,和对空中接口的兼容性改造,使得手机不再只有语音、短信这样单一的业务,还可以更有效率的连入互联网(电路域也可以提供internet业务,只是相对来说分组域更适合internet业务)。2G主要的制式也是两个,分别是来自欧洲ETSI组织的GSM(GPRS/EDGE)和来自美洲以高通公司为主力的TIA组织的CDMA IS95/CDMA2000 1x。

代表:诺基亚7110,支持WAP;

缺点:传输速率低,网络不稳定,维护成本高;


1G

第一代移动通信系统是模拟蜂窝移动通信,移动性和蜂窝组网的特性就是从第一代移动通信开始的,但是1G是模拟通信,抗干扰性能差,同时简单的使用FDMA技术使得频率复用度和系统容量都不高。1G主要就是两种制式,分别是来自美洲的AMPS和来自欧洲的TACS(中国当时跟随欧洲使用TACS),那是属于大哥大的时代。

代表:摩托罗拉8000X,即俗称“大哥大”;

缺点:串号、盗号

     中国工业互联网研究院院长徐晓兰指出,5G是互联网下半场重要的网络基础设施建设,其大带宽、低延时、高可靠等功能将在工业互联网领域发挥巨大作用。工业互联网已成为5G商用部署的主战场,应以工业互联网作为突破口,加快5G的商用部署。

      5G如何赋能工业互联网?徐晓兰指出,工业互联网是全要素、全产业链、全价值链的全面连接,可以说工业互联网是第四次工业革命的重要基石。同时,5G也是实现全要素、全价值链、全产业链重要转型的基础设施。在工业互联网时代,我们可以预见从智能工业链到智能设计、物流、采购、仓储、生产、产品和服务,将全部实现全要素的连接。5G将使这些数据进行全要素流通,从而为上述全流程智能化提供有力保障。

  徐晓兰指出,5G技术能够显著地增强工业互联网的供给能力,为工业互联网快速发展提供坚实的技术保障,因此“5G是驱动工业互联网蓬勃发展关键的技术”。高速率、大带宽、低延时、高可靠等5G技术的特点,能够实现海量互联,从而为工业互联网连接多样性、性能差异性、通信多样化等特征赋能。

  5G对于工业互联网如此重要,物通博联的5G通信终端和5G工业网关也将助力工业互联网发展!


作者:现事报    来源:简书
 



 

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