В чем разница между 4G и 5G?

Технология беспроводной связи, которая появилась до 5G, называется 4G, и это технология мобильных сетей, которая считается четвертым поколением. Сайт четвертое поколение (4G) мобильные телефоны были самым современным и передовым вариантом в 2010-х годах. К концу десятилетия она практически полностью захватила рынок. Среди преимуществ, которые должна была обеспечить 4G, - повышенная плотность сотовой связи, расширенные возможности передачи голоса по интернет-протоколу (VoIP) и большая пропускная способность. Сотовые пятого поколения 5G - это самая современная и продвинутая версия технологии, лежащей в основе сотовых сетей. В конце 2010-х годов первые установки 5G были относительно скромными, но широкое распространение технология получит только в середине 2020-х годов. Предполагается, что одним из преимуществ 5G станет более высокая скорость работы сети, а также возможность ко1TP14туникации в режиме реального времени.

Разница между 4G и 5G

Частоты, используемые в 4G, не превышают 6 GHz. Однако частоты, используемые в сетях 5G, выше, часто они составляют примерно 30 GHz и более. Эти высокие частоты необходимы по разным причинам. Одна из самых важных - их огромная емкость для быстрой передачи данных. Это лишь одна из многих причин, по которым высокие частоты являются превосходными. Чтобы построить сеть 5G, нам нужна усовершенствованная антенная система (AAS), которая состоит из радио AAS и набора характеристик AAS. В AAS используется множество различных Антенна 5G Методы, наиболее известными из которых являются beamforming и MIMO (многократный вход и многократный выход). В процессе создания сети 5G для всех диапазонов потребуются антенные системы, которые будут их поддерживать.

Одна базовая станция может содержать большое количество направленные антенны 5GИз этого следует, что базовая станция 5G может обслуживать на тысячу устройств больше на квадратный метр, чем вышка 4G. Благодаря этому система 5G может передавать сверхскоростные данные гораздо большему числу пользователей, сохраняя при этом высокий уровень точности и низкий уровень задержки.

Ниже приведен список основных различий, которые можно провести между архитектурой сетей 4G и 5G:

1. Скорость

Скорость сетей 5G - это та характеристика, которая чаще всего упоминается при сравнении их с сетями 4G. И это вполне логично, учитывая, что каждое последующее поколение сотовых сетей было заметно более совершенным, чем несколько предыдущих. Хотя теоретически 4G может достигать скорости до 100 Мбит/с, зачастую эта технология обеспечивает скорость лишь до 35 Мбит/с. Предполагается, что скорость 5G будет в сто раз выше, чем у 4G. Теоретическая скорость составит около двадцати гигабит в секунду (Гбит/с), а реальная - от пятидесяти мегабит в секунду (Мбит/с) до трех гигабит в секунду (Гбит/с).

С другой стороны, есть еще несколько нюансов. Существует три основных разновидности 5G, каждая из которых обеспечивает разную скорость передачи данных. Предполагается, что так называемая низкочастотная 5G будет работать в диапазоне от 50 до 250 Мбит/с, что делает ее немного быстрее, чем 4G. Версия 5G, способная достигать скорости 3 Гбит/с, называется высокоскоростной 5G и является самой быстрой.

2. Латентность

Термин "латентность" означает время, необходимое для передачи части данных из одного места в другое. Можно считать, что это прерывание, которое замедляет передачу данных, независимо от того, насколько быстрым является соединение. В настоящее время задержка в сетях 4G составляет около 50 миллисекунд, но ожидается, что задержка в сетях 5G будет составлять всего одну миллисекунду. Снижение задержек будет необходимо для многих приложений, включая те, в которых 5G позволит подключенным устройствам полагаться на облако для обработки данных. Один из примеров - самоуправляемые автомобили, которые могут использовать 5G для того, чтобы облачный искусственный интеллект принимал решения о навигации в режиме реального времени.

3. Покрытие

Несмотря на то что 4G существует уже десять лет, в некоторых отдаленных и сельских районах земного шара покрытие 4G по-прежнему недостаточно хорошее. За пределами некоторых крупных городов покрытие 5G отсутствует, поскольку технология начала внедряться недавно. Потребуется много лет, чтобы 5G достигла уровня покрытия, сравнимого с 4G, и будет иметь различные варианты реализации (высоко-, средне- и низкочастотный 5G), каждый из которых будет иметь свою скорость и пропускную способность.

4. Пропускная способность

Ожидается, что 5G будет иметь гораздо более высокую пропускную способность, также известную как емкость, чем его предшественник, сеть 4G. Отчасти это связано с тем, что 5G будет гораздо лучше использовать уже имеющийся спектр. Маршрутизатор 4G и Антенна 4G Для связи 4G используется диапазон от 600 MHz до 2,7 GHz, в то время как 5G делится на три отдельных диапазона, а не на один. Каждая полоса имеет свой уникальный частотный диапазон и скорость, что обеспечит потребителям, компаниям и отраслям различные приложения и сценарии использования на выбор. Это говорит о том, что 5G обладает гораздо большей пропускной способностью, чем 4G.

5. Кодирование OFDM

Использование ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) позволяет разделить несколько беспроводных сигналов на свои каналы, что приводит к увеличению пропускной способности. Увеличение скорости загрузки данных в сетях 4G и 5G возможно благодаря тому, что OFDM использует разные частоты для кодирования данных. Вместо того чтобы совместно использовать среду передачи данных, каждая из этих сетей будет иметь свой собственный выделенный канал для передачи данных. Если в 4G используется 20 каналов MHz, то в 5G будут использоваться дорожки с частотой от 100 MHz до 800 MHz.

6. Плотность клеток

Большая плотность сотовой связи и повышенная пропускная способность сети становятся возможными благодаря технологиям, лежащим в основе крошечных ячеек 5G. Несмотря на то, что подобные обещания ранее были даны 4G, мы возлагаем большие надежды на то, что 5G преуспеет там, где его предшественник потерпел неудачу, поскольку 4G так и не смог достичь своих амбициозных целей по общей скорости. Сети 5G будут более плотными, что означает, что они смогут обслуживать больше людей и подключенных устройств, чем когда-либо прежде. В результате вырастет емкость мобильных устройств и соединений.

Заключение

Задержка - главное различие между сетями 4G и 5G. Ожидается, что задержка в сетях 5G составит менее пяти миллисекунд, в то время как задержка в сетях 4G может составлять от 60 до 98 миллисекунд. Кроме того, уменьшение задержек приведет к улучшению других показателей, например, к увеличению скорости загрузки. При оптимальных условиях скорость загрузки в сетях 5G может достигать 10 гигабит в секунду. Это в 100 раз быстрее, чем 4G, и, несомненно, является уровнем производительности, необходимым для общества, которое становится все более взаимосвязанным.