5G vs 4G

5G与4G的关键性能指标对比

指标名称	流量密度	连接密度	空口时延	移动性	能效指标	用户体验速率	频谱效率	峰值速率
4G 参考值	0.1$Mbit/s/m^2$	$1\ast 10^5/k{m}^2$	10ms	350km/h	1倍	10Mbit/s	1倍	1Gbit/s
5G 参考值	10$Mbit/s/m^2$	$1\ast 10^6/k{m}^2$	1ms	500km/h	100倍	0.1~1GMbit/s	3倍	20Gbit/s
4G相比5G提升	100	10	10	30%	100	10	3	20

5G NR 与LTE/LTE-A的基本参数

参数	Rel-15 NR	LTE/LTE-A
频率范围	FR1:410MHz~7125MHz FR2:24250MHz~52600MHz	小于6GHz
信道带宽	FR1:5、10、15、20、25、30、40、5、60、70、80、90、100MHz FR2:50、100、200、400kHz	1.4、3、5、10、15、20MHz
信道栅格	基于100kHz的信道栅格 基于SCS的信道栅格	基于100kHz的信道栅格
同步栅格	间隔是1.2MHz、1.44MHz、17.28MHz	与信道栅格相同即100kHz
子载波间隔	15、30、60、120、240kHz	15kHz(也支持7.5kHz)
最大子载波数量	3300	1200
无线帧长	10ms	10ms
子帧长度	1ms	1ms
时隙长度	1、0.5、0.25、0.125ms	0.5ms
上下时隙配比转换	0.5、0.625、1.25、5、10ms周期性半静态转化，也支持动态转换	5、10ms周期性版静态转换，支持周期为10ms的动态转换
波形（传输方案）	DL:CP-OFDM UL:CP-OFDM、DFT-D-OFDM	DL:CP-OFDM UL:DFT-D-OFDM
信道编码	控制信道:Polar码、RM码、重复码、Simplex码 数据信道：LDPC码	控制信道：卷积码 数据信道：Turbo码
调制方式	下行:QPSK、16QAM、64QAM、256QAM 上行： CP-OFDM支持QPSK、16QAM、64QAM、256QAM DFT-S-OFDM支持$pi/2$-BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM	下行:QPSK、16QAM、64QAM(Rel-12及以上支持256QAM) 上行：QPSK、16QAM、64QAM(Rel-14及以上支持256QAM)
PDSCH/PUSCH占用的符号数	PDSCH:2~14个OFDM符号 PUSCH:1~14个OFDM符号	PDSCH:1~13个OFDM符号 PUSCH:14个OFDM符号
PDCCH	复用方式：TDM/FDM 长度和位置：1-3个OFDM符号，在时隙内可灵活配置	复用方式：FDM 长度和位置：子帧内前面的1-3个（或2~4个）OFDM符号
PUCCH	复用方式：TDM/FDM 长PUCCH:4~14个OFDM符号 短PUCCH:1~2个OFDM符号	复用方式：FDM 14个OFDM符号
SS/PBCH	PSS:3个 SSS:336个 周期：初始接入20ms 连接和空闲态：{5、10、20、40、80、160}ms之一	PSS:3个 SSS:168个 周期：10ms
PRACH	长PRACH:长度为839的ZC序列，SCS=1.25或5kHz 短PRACH:长度为139的ZC序列，SCS=15、30、60或120kHz	长度为839或139的ZC序列，SCS=1.25kHz
参考信号	DL:DM-RS、PT-RS、CSI_RS UL:DM-RS、PT-RS、SRS	DL:CRS、DM-RS、CSI_RS UL:DM-RS、SRS

参考文章：5G NR 物理层设计与规划