通信世界武林大会定目标

世界通信武林大会总舵组织ITU召开通信武林#科技#大会公布：前期4G-LTE的峰值速率需达到100Mbps,后期LTE-Advanced应达到1Gbps, 而5G-NR的峰值速率需要达到20Gbps。那4G、5G需要通过怎样的修炼，提升它的网络速率的呢？

5G收到ITU指示准备拜访大师香农

香农大师出场

4G、5G两兄弟找到了香农大师。大师告诉他，想要提升速率，首先要领悟这个他自创的极限奥秘公式：

香农（Shannon）极限，B代表带宽，S/N为信噪比，C为信道容量，也就是最大速率极限值。

提升信道容量C即速率，有三种方式：

1）提升B，提升带宽。

2）提升S/N，即提升信噪比，从而提升编码调制阶数。

3）开辟新一个空间维度，复用频率和时间资源，即MIMO。

香农传授#5G#第一式：带宽提升天地阔

• 4G-LTE支持的带宽：1.4MHz、3M、5M、10M、15M、20M
• 5G-NR支持的带宽FR1频段（<6GHz频段）：5MHz、10MHz、15MHz、20MHz、25MHz、60MHz、80MHz、100MHz
• 5G-NR支持的带宽FR2频段（>6GHz频段）:50MHz、100MHz、200MHz、400MHz

5G主要频点是FR1波段内的C波段，频率范围在3.3GHz-4.2GHz，而毫米波集中在28GHz。5G带宽，在C波段从4G 20MHz扩展到100MHz，提升5倍；在28GHz的毫米波上，协议支持达到400MHz，提升20倍，后期还可能支持更大带宽。

香农传授#5G#第二式：调制提阶速率升

香农大师传授5G第二招：调制提阶速升

需要承载到无线信道的数字信息为比特数据即bit,bit需要调制附着在符号symbol上然后从无线电波上发送。而选择不同的调制方式1个symbol承载的bit数就不同。

4G-LTE支持的调制方式为：QPSK\16QAM\64QAM。

• QPSK调制为1symbol附着2bit数据
• 16QAM调制为1symbol附着4bit数据
• 64QAM调制为1symbol附着6bit数据

5G-NR支持的调制方式为：QPSK\16QAM\64QAM\256QAM\1024QAM

• 256QAM调制为1symbol附着8bit数据
• 1024QAM调制为1symbol附着12bit数据

采用256QAM，比64QAM提升传输效率33%。

采用1024QAM，比64QAM提升传输效率100%。

当然我们不能无限地提升调制阶数，阶数越高，要求的S\N信噪比要越好。

#5G#自创第三招式：MassiveMIMO新时空

5G进入灵魂修炼，开辟了新时空

4G-LTE手机一般只有2根天线用于发送和接收数据，而5G-NR手机一般是内置4根天线，4根天线可以实现同时接受不同的数据流形成4*4 MIMO，从时空频意义上讲，就是对时间、空间以及频率资源的复用，相对于4G传统唯一空时传输效率大幅增加。

#5G#卧薪尝胆、苦练三招数年。“一飞惊天，20Gbps！”

#4G#对香农大师抱怨：“5G太~帅~了~，我太慢了，才100Mbps”。

4G内心觉得自己慢的像蜗牛

香农大师对4G说：“叫你一招载波聚合吧，可以达到1Gbps”

香农大师教4G载波聚合场景模拟

4G默默回家修炼成为另一宗师，名号LTE-Advanced ！

4G“我也飞了 1Gbps”