Каковы основные различия между сетями 4G и 5G?

 

Связь повседневной жизни | Говорят, что технологии у нас под рукой. Мобильные сети пережили поколения от 1G до 5G, каждое из которых принесло свою долю революций, связанных со скоростью, пропускной способностью, пользовательским опытом и т. д. Возможно, самым большим изменением стал переход от 4G к 5G, но в чем разница между сетями 4G и сетями 5G? Мы обсудим самые важные различия между 4G и 5G по нескольким параметрам: скорость, задержка, пропускная способность, емкость сети, варианты использования и инфраструктура.

Скорость: 5G намного быстрее, чем 4G

Одно из самых больших различий между сетями 4G и 5G — это скорость. Теоретически сети 4G LTE могут достигать скорости от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с в идеальных условиях, в то время как сети 5G разработаны для обеспечения скорости 10 Гбит/с и выше. При этом скорость может быть в сто раз выше, чем у 4G, что обеспечивает почти мгновенную загрузку и плавную потоковую передачу HD-медиа.

Это позволяет сети 5G использовать высокочастотные миллиметровые волны (mmWave) для большей емкости и более высоких скоростей, чем 4G 기가인터넷. Проблема в том, что диапазон и инфраструктура, необходимые для поддержания скоростей миллиметровых волн 5G, значительно больше, чем когда-либо для эффективной работы сетей 4G, и это действительно затрудняет работу этих новых сетей.

Задержка: 5G имеет сверхнизкую задержку

Другими словами, задержка — это время, прошедшее между отправкой сообщения и получением ответа. Задержка в сети 4G составляет в среднем ∼30–50 мс. Хотя это довольно быстро, это не очень подходит для приложений, требующих ответа в реальном времени, таких как игры, виртуальная реальность (VR) и автономное вождение.

5G сокращает уровень задержки до одной миллисекунды, обеспечивая связь в режиме, близком к реальному времени. Сверхнизкая задержка имеет решающее значение для таких приложений, как удаленная хирургия, промышленная автоматизация и интеллектуальные транспортные системы, где даже небольшие задержки могут иметь катастрофические последствия.

Скорость: 5G быстрее и передает больше данных

Растущее количество подключенных устройств может стать серьезной проблемой для перегрузки сети 4G. Сейчас технология LTE (Long-Term Evolution) четвертого поколения сталкивается с главной проблемой поддержания большого количества одновременных подключений.

5G поддерживает гораздо более высокую плотность подключенных устройств на квадратный километр. Он также использует передовые технологии, такие как крупномасштабная технология MIMO (множественный вход, множественный выход), которая позволяет отправлять несколько сигналов одновременно, накладывая их и направляя под разными углами, что обеспечивает дальнейшее повышение пропускной способности сети. Вот почему 5G может обслуживать миллионы устройств IoT (Интернет вещей), таким образом, являясь основой для умных городов, подключенных автомобилей и автоматизации промышленности.

В инфраструктуре следующего поколения 5G нуждается

Другое большое различие между 4G и 5G — это архитектура сети. >>() Реализация 4G в основном работает под большой вышкой с широкими областями, обеспечивая связь на расстоянии. Хотя это и работает, это вызывает перегрузку сети и замедляет скорость соединения в областях с высокой плотностью.

Сети 5G представляют собой комбинацию макровышек и малых сотовых станций. Малые соты — это маломощные базовые станции, которые распределяются на короткие расстояния в городских условиях для увеличения покрытия и емкости. Благодаря небольшому диапазону высокочастотных сигналов mmWave эти малые соты помогают обеспечить покрытие в средах с высокой плотностью. Кроме того, сети 5G поддерживают сетевое нарезание — метод, позволяющий операторам создавать несколько виртуальных сетей в одной физической сети. Здесь речь пойдет о высокопроизводительных услугах с низкой задержкой, ориентированных на приложения, которые можно предоставлять «на лету», с акцентом на URLLC (сверхнадежная связь с низкой задержкой для моего беспилотного автомобиля!) или eMBB (улучшенная мобильная широкополосная связь для потоковой передачи контента Netflix), которые становятся универсальным решением при согласовании в воздухе.

5G: больше эффективности для всех

Поскольку потребности в данных продолжают расти, энергопотребление становится ключевым аспектом мобильных сетей. Например, одной из причин, по которой сети 4G нуждаются в энергии, является большая зона покрытия и оборудование, используемое для передачи сигнала на большие расстояния.

Эти сети специально созданы для повышения энергоэффективности. Они используют передовые методы управления питанием для минимизации потребления энергии, продлевая срок службы батареи конечных устройств и снижая стоимость операций для сетевых операторов. Эта улучшенная эффективность делает 5G жизнеспособным ответом на будущие требования к подключению.

Пятое поколение (5G)/Получите удовольствие от Route 66: примеры использования

Сети 4G сделали возможным мобильный широкополосный доступ, сделав возможным высокоскоростной доступ к Интернету, потоковому видео и социальным сетям, и, конечно, потенциал 5G для создания совершенно новых категорий инновационных приложений экспоненциален. Давайте рассмотрим некоторые критические варианты использования 5G:

Автономные транспортные средства: 5G обеспечивает взаимодействие в реальном времени между автомобилями, светофорами и инфраструктурой благодаря сверхнизкой задержке и высокоскоростному подключению. Это повышает безопасность дорожного движения и сводит к минимуму количество аварий.

Умные города:  5G обеспечивает широкое развертывание Интернета вещей и используется для управления интеллектуальными системами дорожного движения, системами управления отходами и энергопотреблением в умных городах.

Отслеживание состояния здоровья пациентов в режиме реального времени: 5G позволяет врачам проводить удаленные операции с помощью роботизированных рук, обеспечивая мониторинг состояния здоровья пациентов в режиме реального времени с помощью носимых устройств.

Дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR): низкая задержка и высокая пропускная способность, обеспечиваемые 5G, обеспечивают бесперебойную работу AR/VR, которая преобразует сферы игр, обучения и подготовки.

Промышленная автоматизация: 5D позволяет осуществлять мониторинг и управление устройствами в режиме реального времени, что позволяет добиться автоматизации производства и, таким образом, повысить эффективность.

Заключение

Беспроводная связь от 4G до 5G достигла колоссальных успехов. Благодаря таким характеристикам, как гибрид высокой скорости, сверхнизкой задержки, увеличенной емкости и энергоэффективности, технология 5G является революционным решением, которое может произвести революцию в целых отраслях и переопределить способ нашего взаимодействия с технологиями; сельскохозяйственные технологии, умные дома, подключенные транспортные средства, технологии здравоохранения и промышленная автоматизация являются одними из инноваций технологии 5G. Несмотря на то, что 4G является мощной сетевой технологией, охватывающей широкий спектр вариантов использования, 5G откроет новые возможности, начиная от умных городов и заканчивая беспилотными автомобилями. С развитием 5G по всему миру у нас, скорее всего, будет самое быстрое, умное и лучшее соединение из когда-либо существовавших в будущем.

---