3G — мобильная сеть третьего поколения произвела революцию в способе общения с использованием мобильных устройств. Сети 4G улучшены за счет гораздо более высокой скорости передачи данных и удобства для пользователей. 5G сможет обеспечить мобильную широкополосную связь со скоростью до 10 гигабит в секунду с низкой задержкой в несколько миллисекунд.
В чем основные различия между 4G и 5G?
Скорость
Когда дело доходит до 5G, скорость — это первое, что волнует всех в этой технологии. Технология LTE Advanced способна обеспечить скорость передачи данных до 1 Гбит/с в сетях 4G. Технология 5G будет поддерживать скорость передачи данных до 5–10 Гбит/с на мобильных устройствах и более 20 Гбит/с во время тестирования.
5G может поддерживать приложения с интенсивным использованием данных, такие как потоковая передача мультимедиа 4K HD, приложения дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR). Более того, с использованием миллиметровых волн скорость передачи данных может быть увеличена до более чем 40 Гбит/с и даже до 100 Гбит/с в будущих сетях 5G.
Миллиметровые волны имеют гораздо более широкую полосу пропускания по сравнению с полосами частот с меньшей полосой пропускания, используемыми в технологиях 4G. При более высокой полосе пропускания можно достичь более высокой скорости передачи данных.
Задержка
Задержка — это термин, используемый в сетевых технологиях для измерения задержки пакетов сигнала, достигающих одного узла другого. В мобильных сетях ее можно описать как время, необходимое радиосигналам для прохождения от базовой станции до мобильных устройств (UE) и наоборот.
Задержка сети 4G составляет от 200 до 100 миллисекунд. Во время тестирования 5G инженеры смогли достичь и продемонстрировать более низкую задержку от 1 до 3 миллисекунд. Низкая задержка очень важна во многих критически важных приложениях, и поэтому технология 5G подходит для приложений с низкой задержкой.
Пример: беспилотные автомобили, дистанционная хирургия, операции с использованием дронов и т. д.
Передовые технологии
Для обеспечения сверхбыстрых услуг с малой задержкой в сетях 5G необходимо использовать передовые сетевые термины, такие как миллиметровые волны, MIMO, формирование луча, связь между устройствами и полнодуплексный режим.
Разгрузка Wi-Fi также является еще одним предлагаемым методом в 5G для повышения эффективности данных и снижения нагрузки на базовые станции. Мобильные устройства могут подключаться к доступной беспроводной локальной сети и выполнять все операции (голос и данные) вместо подключения к базовым станциям.
Передовые технологии 4G и LTE используют такие методы модуляции, как квадратурная амплитудная модуляция (QAM) и квадратурная фазовая манипуляция (QPSK). Чтобы преодолеть некоторые ограничения в схемах модуляции 4G, одним из соображений для технологии 5G является метод амплитудной фазовой манипуляции с более высоким состоянием.
Сетевая архитектура
В более ранних поколениях мобильных сетей сети радиодоступа располагались близко к базовой станции. Традиционные сети радиодоступа сложны, требуют дорогостоящей инфраструктуры, периодического обслуживания и ограниченной эффективности.
Технология 5G будет использовать Cloud Radio Access Network (C-RAN) для повышения эффективности. Сетевые операторы могут предоставлять сверхбыстрый интернет из централизованной облачной сети радиодоступа.
Интернет вещей
Интернет вещей — еще один большой термин, часто обсуждаемый в связи с технологией 5G. 5G подключит миллиарды устройств и интеллектуальных датчиков к Интернету. В отличие от технологии 4G, сеть 5G сможет обрабатывать огромные объемы данных из многих приложений, таких как умный дом, промышленный IoT, умное здравоохранение, умные города и т. д.
Другим важным применением 5G является тип связи между машинами. Автономные транспортные средства будут править будущими дорогами с помощью передовых услуг 5G с низкой задержкой.
Приложения узкополосного Интернета вещей (NB – IoT), такие как интеллектуальное освещение, интеллектуальные счетчики и интеллектуальные решения для парковки, а также картографирование погоды, будут развернуты с использованием сети 5G.
Сверхнадежные решения
По сравнению с 4G, будущие устройства 5G будут предлагать всегда подключенные, сверхнадежные и высокоэффективные решения. Qualcomm недавно представила свой модем 5G для смарт-устройств и будущих персональных компьютеров.
5G сможет обрабатывать огромные объемы данных с миллиардов устройств, а сеть масштабируется для обновлений. Сети 4G и текущие сети LTE имеют ограничения по объему данных, скорости, задержке и масштабируемости сети. Технологии 5G смогут решить эти проблемы и предоставить экономически эффективные решения для поставщиков услуг и конечных пользователей.
Время публикации: 21 июня 2022 г.