В Чем Разница Между 4G И 5G?

Привет, Хабр! Я учусь на радиотехника.

В последнее время многие друзья спрашивают меня, зачем переходить на технологию 5G и в чем разница между 4G и 5G. Поэтому сегодня представляю вашему вниманию перевод статьи об этой теме.

5G — это сеть мобильной связи, пришедшая на смену 4G, с улучшенной скоростью передачи, покрытием сети и надежностью.

Модернизация существующей сети была необходима, поскольку количество устройств, требующих подключения к Интернету, постоянно растет. Для правильной работы многим устройствам необходима пропускная способность сети, с которой 4G уже не справляется.

5G работает на разных антеннах и частотах, предоставляя большему количеству устройств доступ к Интернету, сводя к минимуму задержки при передаче данных и обеспечивая сверхвысокие скорости.



5G работает иначе, чем 4G

Новая мобильная сеть не была бы новой, если бы она фундаментально не отличалась от существующих.

Одним из фундаментальных отличий является то, что 5G работает в другом радиочастотном диапазоне для достижения целей, которые 4G не может. Радиоспектр разделен на полосы, характеристики которых изменяются с увеличением частоты.

4G работает на частотах ниже 6 ГГц, а 5G использует чрезвычайно высокие частоты в диапазоне от 30 до 300 ГГц.

Высокие частоты хороши по многим причинам, одна из наиболее важных – они могут обеспечить высокую пропускную способность сети и высокие скорости передачи.

Высокочастотные диапазоны пока не перегружены существующей сотовой связью и смогут удовлетворить растущие потребности в пропускной способности сети в будущем.

Кроме того, сигналы на чрезвычайно высоких частотах являются узконаправленными, поэтому радиосигналы в этом диапазоне могут передаваться параллельно с другими беспроводными устройствами, не создавая помех.

С другой стороны, вышки 4G излучают сигналы во всех направлениях, иногда тратя энергию и мощность, излучая радиоволны в области, где соединение не требуется.

5G передает данные на более коротких длинах волн, а это означает, что антенны могут быть намного меньше тех, которые используются в настоящее время, но при этом обеспечивают более точное управление направлением.

Поскольку одна базовая станция может разместить больше направленных антенн, 5G будет поддерживать на 1000 подключенных устройств больше на метр, чем 4G. Это означает, что когда сети 5G станут широко доступными, данные будут передаваться на чрезвычайно высоких скоростях большему количеству пользователей.

Точность передачи увеличится, а задержки будут минимальными.

Высокие частоты также имеют свои недостатки.

Чрезвычайно высокие частоты передают сигнал в пределах прямой видимости между антенной и приемным устройством.

Более того, радиоволны этого диапазона сильно ослабляются при передаче на большие расстояния, поскольку их энергия поглощается гидрометеорами (дождем, туманом, снегом) и другими объектами.

По этим причинам размещение антенн в сетях 5G необходимо тщательно планировать.

Возможно, это будут маленькие антенны в каждой комнате или здании, либо большие, расположенные по всему городу.

Возможно, даже оба типа.

Вероятно, потребуется использовать как можно больше ретрансляторов, передающих радиоволны, для поддержки 5G на большие расстояния.

Еще одно различие между 5G и 4G заключается в том, что сети 5G легко адаптируются к различным типам передаваемого контента и способны переключаться в режим пониженного энергопотребления, когда оно не используется или когда устройство работает на низких скоростях, а затем переключаться на более высокую мощность.

для предоставления таких услуг, как потоковое HD-видео.



5G намного быстрее, чем 4G

Пропускная способность — это объем информации, который может быть загружен или выгружен по сети в единицу времени.

Теоретически в идеальных условиях данные передаются на пиковых скоростях, если какие-либо устройства или помехи оказывают на скорость очень незначительное влияние.

С точки зрения пиковой скорости 5G в 20 раз быстрее, чем 4G. Это означает, что за время, необходимое для загрузки фрагмента данных в сети 4G (например, фильма), его можно загрузить 20 раз через сеть 5G. Другими словами, вы можете скачать почти 10 фильмов, прежде чем 4G загрузит первую половину одного! Пиковые скорости в сетях 5G достигают не менее 20 Гбит/с, а в 4G — 1 Гбит/с.

Цифры относятся к устройствам, которые не двигаются.

Скорость меняется, как только вы начинаете двигаться, например, в машине или поезде.

Однако эти скорости нетипичны для устройств в сетях 5G, поскольку на пропускную способность сети часто влияет множество факторов.

Гораздо важнее учитывать реалистичные скорости или среднюю измеренную пропускную способность.

Сети 5G пока не получили широкого распространения, поэтому мы не можем оперировать реальным опытом, но сети 5G неоднократно тестировались и стабильно показывают минимальную скорость загрузки 100 Мбит/с (домашние сервисы работают на скорости от 300 Мбит/с до 1 Гбит/с!) Скорость зависит от многих переменных, но средняя скорость сетей 4G составляет менее 10 Мбит/с, что делает 5G как минимум в 10 раз быстрее, чем 4G.

Что 5G может такого, чего не может 4G?

Учитывая различия в том, как работают технологии, очевидно, что 5G прокладывает путь в будущее мобильных устройств и коммуникаций, но что это на самом деле значит для вас? Благодаря 5G вы по-прежнему можете отправлять текстовые сообщения, совершать звонки, пользоваться Интернетом и транслировать видео.

Фактически, ничего из того, что вы сейчас делаете на своем телефоне в отношении Интернета, не исчезнет с появлением 5G — услуги будут просто улучшены.

Веб-сайты будут загружаться быстрее, видео, которые раньше воспроизводились автоматически, будут загружаться еще быстрее (к сожалению?).

Онлайн-игры больше не будут тормозить, а видео в Skype или FaceTime станет более плавным и реалистичным.

То, что сейчас кажется быстрым при просмотре Интернета, может показаться мгновенным.

Используя 5G в качестве домашней сети, вы можете одновременно подключить к Интернету больше устройств без проблем с пропускной способностью.

Некоторые домашние интернет-соединения настолько медленны, что просто не справляются с технологиями, появляющимися каждый день.

Домашняя сеть 5G позволит подключить к одному маршрутизатору одновременно смартфон, игровую консоль, умные дверные ручки, гарнитуру виртуальной реальности, беспроводные камеры видеонаблюдения, планшет, ноутбук.

4G не может справиться с растущим числом мобильных устройств, в то время как 5G открывает путь для подключенных технологий, таких как интеллектуальные светофоры, беспроводные датчики, носимые устройства и устройства связи между транспортными средствами.

Транспортным средствам, которые получают данные GPS и навигационные инструкции (например, предупреждения о дорожном движении), требуется чрезвычайно быстрое подключение к Интернету — нереально думать, что 4G сможет справиться с этими требованиями.

Поскольку скорость передачи данных 5G намного выше, чем 4G, есть вероятность, что передача данных не потребует предварительного сжатия.

Это позволит вам получить доступ к информации еще быстрее, ведь теперь вам не нужно ее распаковывать перед использованием.



Когда появятся сети 5G?

Мы пока не можем использовать 5G, потому что для операторов мобильной связи и поставщиков услуг технология сейчас находится на стадии тестирования и разработки, а телефоны 5G еще даже не завоевали популярность.

Точная дата запуска 5G для каждого провайдера или страны не установлена, но большинство из них планируют запустить сети 5G в 2019 или 2020 году, за исключением некоторых южнокорейских телекоммуникационных компаний.

Теги: #Беспроводные технологии #Сотовая связь #5G #4G #сотовая связь и связь

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.