Чем отличается 4G от 5G: скорость передачи данных и диапазон работы

В чем разница 5G от 4G

Перед рассмотрением, как отличить вышки 4G от 5G визуально, разберемся с техническими особенности технологий четвертого и пятого поколений.

Общие положения

4G — четвертое поколение мобильной сети, обладающее улучшенными параметрами скорости (до 1000 Мбит/с) и качества соединения. Работа системы основана на пакетной передаче информации по протоколу IPv4 с последующим переходом на IPv6. Главное отличие технологии от 3G — ориентация на пакетную коммутацию с возможностью передачи голоса по VoLTE.

5G — пятое поколение мобильной связи, относящееся к новой технологии. Внешнее отличие вышек 4G от 5G минимально, а в остальном пятое поколение обошло устаревшего конкурента. В частности, изменились диапазоны частот, скорость соединения и ряд других особенностей (на них остановимся ниже). Впервые технология разработана в 2015 году, но во многих странах она появляется только сейчас.

Скорость

Отдельного внимания заслуживают технические отличия 5G от 4G. И первое, что бросается в глаза — скорость скачивания данных из Интернета. При появлении сеть четвертого поколения могла похвастаться шириной канала в 20 МГц. Этого было достаточно для достижения скорости в 150 Мбит/с. Со временем появилась технология 4G+, которая подняла ограничения до 400 Мбит/с.

Главное отличие 5G — повышение скорости до 1 Гбит/с. Это в несколько раз больше, чем средний параметр для 4G. Не удивительном что многих заинтересовал этот проект. Люди стали искать отличия вышек 5G от других, чтобы определиться со скоростью Интернета у себя в регионе. Но отметим, что на данном этапе не нужно рассчитывать на значительный прирост. Пока технология только внедряется, и придется пройти еще много препятствий.

Пинг

Если визуальное отличие вышек 4G от 5G почти незаметно, то в вопросе пинга имеется большая разница в пользу последнего поколения. Ping — время, необходимое для пересылки одного пакета с информацией. Его снижение ведет к получению более быстрого ответа и отсутствию торможений

Это особенно важно во время игр. Теоретически ping для сети пятого поколения может составлять около 1 мс

Для сравнения в 4G этот параметр мог достигать 40-50 мс.

Диапазон работы

При рассмотрении вопроса, как определить вышку 5G сети, важно знает ее отличия с позиции частоты работы. Технология 4G подразумевает передачу данных на частоте от 0,8 до 2,6 ГГц

При этом башня покрывает территорию до 10 кв. км.

Сеть 5G работает на более высоких частотах. Условно они разделяются на две полосы. Первая (FR1) функционирует в диапазоне от 0,6 до 6 ГГц, а вторая (FR2) от 24 до 100 Гц. Это означает, что для получения качественного сигнала необходимо ставить оборудование пятого поколения ближе к домам. Бывают ситуации, когда мачты 5G устанавливаются прямо возле места проживания.

Общие отличия

Перед рассмотрением, как отличить вышку 5G от обычной вышки, подведем реальные особенности новой технологии.

Возможности 5G:

Отправка СМС, звонки, пользование Интернетом и потоковым видео. Эти функции доступны и на 4G.
Более быстрая загрузка сайтов и видео.
Уменьшение торможений при развлечении в онлайн-игры.
Мгновенное подключение к Сети.
Возможность пользования Интернетом даже на домашнем компьютере. Зная, как выглядит вышка 4G и 5G и их отличия, можно быстро определиться с типом применяемого оборудования.
Одновременное подключение разной аппаратуры без риска снижения скорости.
Возможность подключения к Интернету умного дома, беспроводных датчиков и других устройств.
Более быстрая работа GPS на головных устройствах, которые умеют подключаться к Интернету.

В целом, отличия 5G от 4G с позиции технической составляющей хорошо заметны. Это делает переход привлекательным для пользователей, нуждающихся в высокоскоростном подключении.

Вред от сетей 5G, когда они будут в России, где можно протестировать сейчас

5G и опасность для здоровья

Действующие санитарные нормы по электромагнитному излучению никто не отменял, а потому сети 5G просто не могут быть чем-то опаснее существующих сетей связи — базовый принцип их работы один и тот же. Любые сотовые сети опасны только в байках, которым люди верят лишь по незнанию. Шапочки из фольги вам по-прежнему не требуются.

Миф (увы, расхожий) про 5G и коронавирус — лишь один из множества примеров того, как без всяких на то оснований сотовую связь винят в болезнях всех мастей — от головной боли до рака. При этом к нам время от времени приходят даже жалобы на недомогания из-за базовых станций, которые пока не включены.

Где можно протестировать работу 5G в России сегодня

В 2019–2020 годах в России было запущено несколько пилотных полигонов для испытаний сетей пятого поколения. Компания МТС получила десять таких зон. В частности, есть зоны на столичной ВДНХ и в Кронштадте. Вот только гаджетов, которые будут работать в тестовых сетях 5G, очень немного, а предназначены эти сети пока для специалистов по связи.

Да, уже сейчас можно найти смартфон с поддержкой 5G. Но в России такой функцией воспользоваться пока негде.

Когда 5G появится в России повсеместно

Сроки коммерческого внедрения 5G в России во многом зависят от предоставления частот, а решение об этом принимает государство. Вряд ли нас с вами ждёт тесное знакомство с 5G в 2020 году. Однако МТС уже получила право развернуть сети 5G по всей стране. Мы предполагаем, что первые коммерческие сети появятся уже в следующем году. Поначалу доступ к новым технологиям получат крупные промышленные предприятия. Постепенно с формированием потребностей и доступностью совместимых устройств доступ к 5G будут получать всё новые и новые пользователи.

Что такое 4G?

Для начала проанализируем, что же представляет собой существующее на сегодня последнее поколение.

Стандарт сети 4G предполагает предоставление услуг посредством протокола IP и подразумевает под собой в первую очередь две технологии: WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) и LTE (Long-Term Evolution). Конечно, это не единственные стандарты 4G, но на слуху именно они.

Для успешной работы технологии WiMAX необходимы базовая станция и приемник. Приемник и антенна базовой станции соединяются в низкочастотном диапазоне 2-11 ГГц. Пропускная способность стандарта до 1 Гбит/с, радиус действия до 10 км. Схема работы сети 4G показана на рис. 2.

Рис. 2. Схема работы сети четвертого поколения

Однако прогнозы в основном говорят, что технология LTE со временем полностью вытеснит технологию WiMAX. И на данный момент некоторые авторы, говоря про сеть 4G, уже подразумевают только LTE.

Согласно исследованиям, в мире к концу 2015 г. насчитывалось приблизительно 400 коммерчески используемых сетей LTE в более чем 138 странах мира.

В основу работы LTE положен принцип передачи данных между базовой и мобильной станциями. Сеть делится на узлы радиодоступа и узлы опорной станции. Чтобы обеспечить двунаправленную передачу данных между базовой и мобильной станциями, стандарт использует частотный и временной дуплекс []. Для обеспечения множественного доступа сеть использует OFDMA в нисходящем канале и CS-FDMA в восходящем. OFDMA базируется на совокупности модульных ортогональных несущих до 2048, в противовес 256 технологии OFDM, использующейся в стандарте Wi-Fi. OFDM диктует устройству передачу данных, используя весь набор поднесущих, тогда как OFDMA поддерживает передачу данных на поднесущих выделенного пользователю канала, что увеличивает мощность передатчика.

К основным преимуществам технологии OFDMA можно отнести уменьшение взаимных помех у устройств со всенаправленными антеннами и большую гибкость устройств с разными типами антенн [].

На увеличение скорости передачи данных также направлена и технология MIMO (Multiple Input-Multiple Output), которая, в отличие от предыдущих стандартов, была заложена в LTE с самого начала. Увеличение скорости достигается использованием разных антенн, которые могут передавать разные потоки данных. Также разные антенны могут повышать надежность, передавая одни и те же данные [].

Если говорить о скорости передачи данных, то LTE предполагает 150 Мбит/с, что позволяет смотреть фильмы в режиме он-лайн, играть в игры, слушать музыку и т. п.

Наконец, нельзя забывать, что когда мы говорим об LTE, то имеем дело с мобильными технологиями, а значит, и со скоростью перемещения. В принципе, система способна сохранять характеристики при скорости передвижения до 350 км/ч, а при скорости до 500 км/ч поддерживать высокие показатели. Обе эти цифры во много раз превышают возможную скорость перемещения пешехода или даже автомобилиста.

Влияние на энергопотребление

При выборе между сетью 4G и 5G важным параметром для учета является энергопотребление. Различия в энергопотреблении этих сетей могут существенно влиять на работу и время автономной работы смартфона.

Сеть 5G, будучи последним поколением сотовых сетей, обещает более высокую производительность, меньшую задержку и большую пропускную способность, что позволяет использовать услуги высокого качества, такие как потоковое видео высокого разрешения и виртуальная реальность. Однако, чтобы достичь этих высоких характеристик, сеть 5G потребляет больше энергии, чем сеть 4G.

Сеть 4G, в свою очередь, обеспечивает достаточно быструю передачу данных для большинства приложений и задач, которые мы используем на смартфонах в повседневной жизни. Она имеет более низкую требовательность к энергии, что может положительно сказаться на времени автономной работы устройства.

Основными факторами, влияющими на энергопотребление сети 5G, являются:

Необходимость подключения к более сильному сигналу, который может потреблять больше энергии.
Более высокая пропускная способность сети 5G, которая потребляет больше энергии при передаче данных.
Используемые устройства с поддержкой сети 5G, которые, в свою очередь, потребляют больше энергии для работы с этой новой технологией.

Однако, несмотря на более высокое энергопотребление сети 5G, многие ученые и производители электроники считают, что новая технология имеет потенциал значительно оптимизировать свою энергоэффективность и тем самым уменьшить свое влияние на временные характеристики работы устройства.

Наконец, при выборе между сетью 4G и 5G важно принять во внимание не только энергопотребление, но и другие факторы, такие как доступность и покрытие вашего региона, стоимость услуг, производительность и возможности вашего устройства. Решение о предпочтительном типе сети должно быть основано на ваших потребностях и предпочтениях

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

С учетом различий в работе технологий, понятно, что 5G прокладывает путь в будущее мобильных устройств и коммуникаций, но что это действительно значит для вас?

С 5G по-прежнему можно отправлять текстовые сообщения, звонить, пользоваться интернетом и передавать потоковые видео.На самом деле, ничто из того, что вы сейчас делаете на своем телефоне в отношении интернета, никуда не денется с переходом на 5G ― сервисы просто будут улучшены.

Веб-сайты будут загружаться быстрее, видео, которые автоматически запускались раньше, станут запускаться еще быстрее (к сожалению?). Онлайн-игры перестанут тормозить, а видео в Skype или FaceTime станет более плавным и реалистичным.

То что сейчас кажется быстрым при работе в интернете, может показаться мгновенным.

Используя 5G в качестве домашней сети, вы сможете одновременно подключить к интернету большее количество устройств без проблем с пропускной способностью. Некоторые домашние интернет-соединения настолько медленные, что просто не справляются с технологиями, появляющимися изо дня в день.

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

4G не справляется с растущим числом мобильных устройств, в то время как 5G открывает пути технологиям на базе подключения к интернету, таким как интеллектуальные светофоры, беспроводные датчики, носимые устройства и устройства общения между автомобилями.

Транспортные средства, которые получают данные GPS и инструкции по навигации (например, оповещения о дорожном движении), требуют крайне быстрого интернет-соединения ― нереалистично полагать, что 4G справится с этими требованиями.

Поскольку скорость передачи у 5G гораздо выше чем у 4G, есть вероятность того, что для передачи данных не потребуется предварительное сжатие. Это позволит еще быстрее получить доступ к информации, ведь теперь ее не надо распаковывать перед использованием.

Базовые технологические решения 4,5G

Стандарт 4,5G – это тип сетей LTE с гигабитными скоростями. Технические характеристики стандарта обуславливаются применением в них трех базовых решений: агрегации частот, многоантенной системы MIMO и типом модуляционно-кодирующих схем.

Huawei организовывал тестирования агрегации двух несущих из разных диапазонов в восходящем канале (Uplink Carrier Aggregation). При этом ширина частотных каналов отличалась в два раза: 10 МГц и 20 МГц в диапазонах 850 МГц и 2600 МГц соответственно. При использовании модуляции 64QAM специалистам удалось увеличить скорость работы сети на 44%. Данный прирост пропускной способности актуален при уровнях сигнала от -85 до -110 дБм. Технология поддерживается некоторыми смартфонами: например, Samsung Galaxy S7 и LG G5.Решение с 4-мя антеннами на прием и 4-мя антеннами на передачу (MIMO 4*4) поддерживается базовыми станциями Huawei RRU3971 для диапазона 1800 МГц и RRU3281 для 2600 МГц. Например, данное оборудование представлено на беспроводных сетях в Таиланде. При использовании 4×4 MIMO в диапазоне 1800 МГц средняя скорость интернет-соединения в стране возросла на 23%.При использовании модуляции 256QAM скорость увеличивается еще на 30% (по отношению к модуляции 64QAM). Однако, у возможностей такого прироста есть ограничения по отношению сигнал/шум (Signal Interference + Noise Ratio, SINR). Для использования высокоэффективных методов модуляции соотношение сигнал/шум должно быть высоким. В частности, если соотношение составляет 25-29 дБ, то скорость увеличивается в среднем на 25%. Если SINR немного упадет до уровня 24 дБ, то при применении модуляции 256QAM скорость увеличится лишь на 8-9% по сравнению с 64QAM. В связи с чем, можно заключить, что данная модуляция эффективна только при нахождении абонентов рядом с базовыми станциями (желательна прямая видимость), что требует плотного размещения базовых станций и актуально для пико- и фемтосотовых структур.

Что означает LTE?

Сетевые компании также называют LTE 4G. но что означает LTE? Это инициализация «Долгосрочной эволюции» и основа для соединений 4G.

История LTE

Когда на рынок вышел 4G, должен был существовать стандарт, определяющий правильные скорости 4G. Таким образом, компании не просто сделают чуть более быстрый сервис 3G и попытаются выдать его за 4G.

В результате на регулирующей плате для сотовых сетей МСЭ-R (Международный союз радиосвязи Телеграфа) были установлены некоторые основные правила относительно того, насколько быстрым должно быть соединение 4G. Скорость загрузки должна была составлять 100 Мбит / с на ходу и 1 Гбит / с в стационарном режиме, чтобы по закону считаться скоростями 4G.

Проблема заключалась в том, что телекоммуникационные компании не могли выполнить требования, установленные МСЭ-R в то время. Пока компании не могли обеспечить «настоящие скорости 4G», они не могли по закону называть свою сеть «4G».

Вместо этого развивающаяся технология 4G получила название «Long-Term Evolution», чтобы показать, что технология находилась в стадии разработки. LTE был быстрее, чем 3G, но не достиг минимальной скорости для 4G.

История 4G LTE

Но если это правда, то что означает 4G LTE? Причина, по которой LTE удалось получить титул 4G, заключалась в том, что МСЭ-R понизил планку того, что означает «4G» в рекламе.

МСЭ-R отметил борьбу компаний, пытающихся достичь скоростей 4G, и продолжительность процесса. Таким образом, они заявили, что сотовая сеть может быть признана как 4G, если компания может доказать, что их скорости значительно выше, чем 3G. LTE достиг этого, и как таковой стал известен как «4G LTE».

В конце концов, LTE достигнет скоростей почти 4G, используя технологию LTE-A (или LTE +). «A» в LTE-A означает «продвинутый» и представляет собой следующий шаг в технологии LTE. Эта технология 4G LTE-A используется чаще всего, когда компании заявляют, что у них есть 4G, поскольку некоторые до сих пор не освоили скорости 4G.

What is 5G?

5G is the fifth-generation mobile network that is on its way to becoming the wireless standard on a global level. It has been designed to connect everyone and every device virtually.

It delivers a higher multi-Gbps peak data speed, more reliability, increased availability, etc., which makes it the more attractive option for networks.

5G also gives you access to Virtual Reality and AR with more uniform and faster data rates. 5G is capable of achieving a peak data rate of around 10 Gbps. It also provides an option to expand into new spectrums like mmWave.

It has a bandwidth of around 20 GHz. It can support around 1 million connected devices per square kilometre. It also has ultra-low latency, less than 10 milliseconds. It has a massive network capacity and offers a minimum speed of around 1 to 20 Gbps.

It also has a 10-year battery life for low-power devices. 5G offers 100% area coverage for every device. 5G networks enable better ultra-low latency applications to be executed via multi-access computing (MEC).

Researchers discovered that the full economic impact of 5G will likely be realized globally by 2035, benefiting many companies and potentially facilitating up to $13.1 trillion in products and services.

Стоит ли обновлять до 4G?

Если вы в настоящее время используете телефон 3G, вы можете подумать о переходе на 4G. К сожалению, обновление до 4G может быть не просто роскошью; это может скоро стать требованием!

Некоторые крупные провайдеры сети постепенно отказываются от 3G, чтобы освободить место для внедрения 5G. Это имеет смысл, поскольку телефоны 4G в настоящее время являются самым популярным видом на рынке.

Кларк сообщил о том, как AT & T и Verizon утилизируют свои сети 3G, что оставит телефоны 3G без сигнала

В связи с этим, если вы все еще используете 3G сегодня, очень важно рассмотреть возможность перехода на телефон 4G до истечения крайнего срока

Стоит также прыгнуть с корабля на более высоких скоростях в одиночку. Если мы хотим сравнить скорости 3G и 4G LTE +, нам достаточно взглянуть на таблицу OpenSignal. В таблице утверждается, что 3G имеет реалистичную скорость загрузки 8 Мбит / с, а 4G LTE + разгоняется до 90 Мбит / с — в 11 раз быстрее. Эти показатели означают, что обновление вашего телефона 3G значительно увеличит скорость загрузки, а также сохранит актуальность вашего телефона.

К сожалению, вы не можете загрузить приложение или получить новую SIM-карту, чтобы превратить телефон 3G в 4G. Не волнуйтесь, однако; 4G-совместимый телефон не должен быть дорогим. Вы найдете множество разблокированных телефонов 4G до 200 долларов , например.

Текущее состояние 5G

На данный момент активные работы по внедрению и разработке 5G-решений проводят несколько стран: Южная Корея, Китай, Япония, США и Россия.

Корея. Оператор SK Telecom получила спектр в частотах 3,5 ГГц и 28 ГГц, Korea Telecom планировала развернуть 5G-сеть зимой 2018, но официальных разрешений не получала.

Китай. В тестовом режиме работает лаборатория компании CMG совместно с компаниями China Unicom и Huawei Technologies в городе Чунцин, а в городе Синин начала работать первая штатная базовая станция.

Япония. NTT DoCoMo и Sohgo начали испытания системы безопасности на сетях 5G, которая должна быть запущена к церемонии открытия Олимпийских игр 2020 года.

США. Одобрены частоты, однако на данный момент в стране пытаются провести тендер на продажу частот, чему активно мешает правительство, котором были переданы полномочия по выделению частот и зонированию вышек/базовых станций.

В других странах активно работают крупные телекоммуникационные компании, тестируя свои решения для различных условия. Активнее всего проявили себя ZTE и Huawei.

Первые в рамках концепции Pre5G запустили ещё в марте 2015 года базовую станцию Pre5G на MWC в Барселоне. В 2017 они провели первый лабораторный тест в Узбекистане. Судя по всему, результаты легли в основу разработок, работающих в тестовом режиме в Китае.

Telecom Italia Mobile испытывает сети 5G в Турине, Милане и Сан-Марино, планируя запустить активное использование уже в 2019 году.

Впрочем, отсутствие директивных регулирующих условий приводит порой к совершенно диким случаям.

Многие компании в ближайшем будущем будут вынуждены остановиться на модернизированных вариантах LTE и Pre5G.

Дело в том, что для реализации работы 5G в полной мере требуются новые магистральные линии связи, которые пока не могут справиться даже с текущей нагрузкой протоколов 4G.

5G и 4G — в чём разница

Со стандартом 4G мы уже сжились и вполне оценили его плюсы. Казалось бы, куда уж лучше. Оказывается, есть куда. Даже простое сравнение главных показателей 4G и 5G даст вам вполне красноречивую картину.

Скорость передачи данных

В сетях 5G пиковая скорость в 20 раз выше, чем у 4G. Пример для наглядности: пока на устройстве с четвёртым поколением вы скачиваете один фильм в качестве Full HD, ваш сосед с 5G за это время загрузит с два десятка таких же фильмов. И пусть это идеальная ситуация, но и при неблагоприятных условиях всё будет примерно так же: сотовые сети 5G окажутся гораздо быстрее.

Задержка сигнала

Это такой зверь, которого особенно «ценят» любители многопользовательских игр и потоковых видео. Задержка — промежуток времени между вашими действиями на гаджете и реакцией на них со стороны приложения, в котором вы работаете или играете. Этот параметр имеет заметное влияние на качество онлайн-игр, видео и аудиоконференций, которые ведутся через мобильный интернет.

У 4G задержка сигнала составляет около 40 миллисекунд, и этого достаточно, чтобы промахнуться в подвижной игре, даже точно прицелившись: пока система отреагирует, противник уже поменяет местоположение и вы промажете при, казалось бы, верном ударе. Это, конечно же, раздражает.

У сетей пятого поколения задержка в идеале составляет одну миллисекунду и не превышает пяти — разница с 4G минимум в восемь раз. Это очень много.

Ёмкость сети

С каждым днём растёт количество мобильных устройств, которые мы используем в разных целях. Смартфоны, планшеты, ноутбуки, фитнес-браслеты, игровые консоли — все они работают через мобильные сети. Интернет вещей сулит нынешним 4G-сетям трудные времена: многочисленные датчики, видеокамеры и прочие устройства, которые активно применяются в умных технологиях, также нуждаются в подключении к мобильной сети. 4G c таким нашествием в обозримом будущем не справится, а вот 5G — вполне.

5G позволяет создать до миллиона подключений на каждый квадратный километр, это на порядок выше, чем у предыдущего поколения сетей.

Ёмкости сети 5G достаточно, чтобы обеспечить связью все наши умные лифты, светофоры, автомобили, медоборудование и т. д. Домашняя сеть 5G избавит вас наконец-то от подвисаний и торможений личных гаджетов и другой техники: ПК, мобильных телефонов, видеокамер, умных холодильников и т. д. — подключайте их хоть все сразу и наслаждайтесь бесперебойной работой.

Энергоэффективность

Сети 5G смогут работать с маломощными устройствами интернета вещей. Множество микродатчиков и сенсоров будут служить автономно месяцами без смены или подзарядки батареи питания

Это важно, так как обеспечить миллионы IoT-устройств доступом к электросети было бы крайне сложной инженерной задачей, часто вовсе не решаемой: она бы свела на нет все плюсы от возникновения интернета вещей

Степень мобильности

Современный человек на месте не сидит и значительную часть своей жизни проводит в движущемся транспорте — и в эти моменты ему тоже хочется выйти в интернет. Особенно когда предстоит провести несколько часов в поезде. Если это пассажирский состав — ещё ладно, но уже для скоростей «Сапсанов» и «Ласточек» современный стандарт 4G не очень хорош. И снова 5G в приоритете — эта связь может нормально работать даже в японских экспрессах, летящих со скоростью 500 км/ч.

Новому поколению сетей не страшно постоянное повышение нашей с вами собственной мобильности, они обеспечат передачу данных без потери качества.

Что такое 4G?

Несмотря на то, что этот стандарт связи впервые начали использовать относительно недавно, ее разработкой начали заниматься еще в начале 2001 года. Уже тогда некоторые концерны работали над дальнейшим внедрением этой технологии для обеспечения высокоскоростного и беспроводного соединения.

Впервые 4G начали активно использовать в Стокгольме и Осло. Буквально через год вышки для передачи 4G-сигнала начали устанавливать на территории Норвегии. Спустя более чем 10 лет 4G, является наиболее распространенной технологией, которая используется при подключении к мобильному интернету.

Одной из характерных особенностей 4G можно назвать неплохие показатели. Например, максимальная скорость сети составляет 1000 Гбит в секунду. Это хороший результат даже для 2022 года. При этом технология работает в частотном диапазоне 1,8 ГГц.

Технология 4G имеет немало преимуществ. Среди главных достоинств выделяют следующее:

стабильное подключение и высокая скорость, которая не уменьшается даже при ухудшении сигнала;
поддержка динамического разделения сетевых ресурсов, чтобы оптимизировать соединение;
поддержка плавного переключения абонентов между базовыми станциями;
передача пакетов с использованием современных IP-технологий.

Однако есть и другие устройства, позволяющие использовать 4G. Это могут быть маршрутизаторы или USB модемы. Они передают сигнал через Wi-Fi. При этом используются рабочие частоты в диапазоне 2,4 или 5 ГГц.

3G

3G — это сокращение от 3GPP, его полное название — партнерский проект 3-го поколения, поэтому его также называют третьим поколением. 3G относится к набору стандартов, используемых для мобильных устройств и услуг мобильной связи, и сетей, которые соответствуют спецификациям Международной подвижной электросвязи-2000 (IMT-2000).Третье поколение, как следует из названия, следует за двумя более ранними поколениями.

Международный союз электросвязи (МСЭ) определил три основных стандарта беспроводного интерфейса для 3G: W-CDMA, CDMA2000 и TDS-CDMA.

Короче говоря, 3G определяется слабо, но обычно включает в себя высокие скорости передачи данных, постоянный доступ к данным и большую пропускную способность голоса. Высокая скорость передачи данных, пожалуй, самая заметная особенность и, безусловно, самая раскрученная. Они обеспечивают такие расширенные функции, как потоковое видео в реальном времени.

CDMA

Множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA) — это цифровая технология передачи данных. Это новая и зрелая технология беспроводной связи, разработанная на основе технологии с расширенным спектром.

CDMA используется в качестве метода доступа во многих стандартах на мобильные телефоны.IS-95, также называемый «cdmaOne», и его развитие 3GMA CDMA2000 часто просто называют «CDMA», но UMTS, стандарт 3G, используемый операторами GSM, также использует «широкополосный CDMA», или W-CDMA, в качестве а также TD-CDMA и TD-SCDMA, как его радиотехнологии.

WCDMA

WCDMA, то есть широкополосный множественный доступ с кодовым разделением, является стандартом радиоинтерфейса, который используется в сетях мобильной связи 3G. Он поддерживает обычные сотовые голосовые, текстовые и MMS-сервисы, но также может передавать данные на высоких скоростях, что позволяет операторам мобильной связи предоставлять приложения с более высокой пропускной способностью, включая музыку по запросу, потоковое телевидение и видео и широкополосный доступ в Интернет. ,

Он позволяет использовать как голос, так и данные и обеспечивает скорость передачи данных до 384 Кбит / с. Полосы частот для WCDMA следующие: Европа и Азия — 2100 МГц, Северная Америка — 1900 МГц и 850 МГц.

WCDMA также называется UMTS, и эти два термина стали взаимозаменяемыми.

Некоторые части WCDMA основаны на технологии GSM, и сети предназначены для интеграции сетей GSM на некоторых уровнях.

TD-SCDMA

TD-SCDMA, сокращение от множественного доступа с синхронным кодовым разделением по времени, представляет собой формат 3G, выбранный для национального стандарта мобильной связи 3G в Китае, в качестве альтернативы W-CDMA.

TD-SCDMA использует метод доступа к каналу TDMA в сочетании с адаптивным синхронным компонентом CDMA на частотных срезах 1,6 МГц, что позволяет развертывание в еще более узких полосах частот, чем TD-CDMA. Он стандартизирован 3GPP и также называется «UTRA-TDD LCR».

Сеть TD-SCDMA несовместима с сетями W-CDMA / UMTS-FDD и TD-CDMA / UMTS-TDD (HCR).

5G намного быстрее, чем 4G

Полоса пропускания ― это количество информации, которая может быть скачана или загружена по сети в единицу времени. Теоретически, в идеальных условиях, данные передаются на пиковых скоростях, если какие-либо устройства и помехи очень мало влияют на скорость.

С точки зрения пиковых скоростей, 5G в 20 раз быстрее, чем 4G. Это значит, что за время, которое требуется для загрузки фрагмента данных в сети 4G (кино, например), его можно загрузить 20 раз по сети 5G. Если взглянуть иначе, вы можете скачать практически 10 фильмов, прежде чем 4G скачает первую половину одного!

Минимальная пиковая скорость в сетях 5G достигает 20 Гбит/с, а для 4G ― 1 Гбит/с. Цифры относятся к устройствам, которые не перемещаются. Скорость варьируется, как только вы начинаете двигаться, например, в машине или поезде.

Тем не менее, эти скорости не являются обычными для устройств в сетях 5G, поскольку зачастую множество факторов влияют на пропускную способность сети

Более важно взглянуть на реалистичные скорости или среднюю измеренную пропускную способность

Сети 5G пока не используются повсеместно, поэтому мы не можем оперировать реальным опытом, но сети 5G неоднократно тестировались и стабильно показывали минимальную скорость загрузки 100 Мбит/с (домашние сервисы работают на скоростях от 300 Мб/с до 1 Гб/с!)

Скорость зависит от многих переменных, но сети 4G в среднем показывают менее 10 Мбит/с, что делает 5G как минимум в 10 раз быстрее, чем 4G.

Для каких целей переход с 4G на 5G действительно оправдан

Если не брать в расчет игровую и мобильную индустрии, где переход на новый стандарт поможет открыть новые стороны развлекательных сервисов (меньше задержка – лучше отклик, свободный доступ к серверам, повышенная энергоэффективность, из-за чего смартфоны и планшеты даже с маленьким аккумулятором смогут дольше справляться с поставленными задачами), то вариантов применения все равно предостаточно. Специалисты уже рассматривают и возможность появления полностью автоматизированных фабрик, которыми будут управлять дистанционно, и внедрение специальной инфраструктуры, связывающей в единую сеть умные дома, технику и даже автомобили.

Изменится и сектор, связанный с медициной: разработчики узкоспециализированного оборудования предсказывают эру обслуживания пациентов по сети, включая диагностику, выдачу рецептов и даже хирургическое вмешательство, благодаря низкой задержке и новому стандарту мобильной связи.

Сравнение скоростей: 4G LTE против 4G против 5G

Итак, как быстро каждый идет? Чтобы ответить на это, мы не должны смотреть на то, что компании говорят, что их скорости сети; вместо этого мы можем получить непредвзятый взгляд, взглянув на исследования, проведенные OpenSignal , компанией мобильной аналитики.

4G против 4G скорости LTE

Как мы уже упоминали выше, сети необходимо обеспечить скорость 100 Мбит / с, пока вы в пути, чтобы получить титул 4G. Отчет OpenSignal под названием « Состояние мобильной сети » призван сделать снимок производительности 4G до наступления большой революции 5G.

На странице 5 отчета есть диаграмма, показывающая среднюю скорость загрузки для каждой страны. Южная Корея выходит на первое место со скоростью загрузки 50 Мбит / с; Тем не менее, это все еще далеко от 100 Мбит / с.

Другие страны не терпят много борьбы. Например, в США средняя скорость загрузки составляет 21,3 Мбит / с. 35 стран находятся в диапазоне 10-20 Мбит / с, который является наиболее населенной категорией.

5G против 4G скорости LTE

OpenSignal также сообщил о максимальных скоростях 5G против скоростей 4G

Обратите внимание, что эта статистика является самой быстрой, с которой физически может справиться каждая сеть; он не представляет средние реальные скорости каждой сети

В отчете под названием « 5G повышает максимальную скорость загрузки в реальном времени до 2,7 раз максимальной скорости пользователей 4G» , OpenSignal обнаружил, что размер разрыва между 4G LTE и 5G варьируется в зависимости от страны.

Максимальная скорость 5G в США в 2,7 раза превышала максимальную скорость 4G LTE, в то время как 5G в Австралии были на самом деле медленнее, чем 4G. Таким образом, когда 5G разворачивается по всему миру, мы можем наблюдать совершенно разные скорости в каждой стране.

Эти цифры не являются точным представлением среднего опыта пользователя. Чтобы получить достоверное представление о том, насколько быстрым сейчас является 5G, нам нужно взглянуть на реальные тесты и примеры.

OpenSignal провела исследование в Южной Корее, которое активно работает в 5G. В своей статье « Пользователи смартфонов 5G испытывают среднюю скорость загрузки 111,8 Мбит / с », они увидели, что южнокорейские пользователи 5G увидели среднюю скорость в 111,8 Мбит / с — это уже быстрее, чем «настоящие» скорости 4G.

Эта скорость значительно выше, чем у пользователей флагманских телефонов 4G, скорость которых составляет 75,8 Мбит / с. Это еще более значительный скачок по сравнению с обычными телефонами 4G, которые заявили о скорости 47,7 Мбит / с.

Учитывая, что средняя скорость в Южной Корее, о которой сообщалось в первом исследовании, составляла 50 Мбит / с, можно с уверенностью сказать, что большинство пользователей имеют обычные телефоны 4G. Таким образом, большинство южнокорейцев увидят увеличение скорости на 134%, сделав прыжок до 5G.

Заключение

5G может принести изменения в нашу жизнь. Люди, гаджеты, здания, инфраструктура будут общаться друг с другом с помощью этой технологии следующего поколения. Возможность удаленных операций, телемедицина, самоуправляемые автомобили, умные города и умные заводы могут появиться благодаря 5G.

Однако не следует забывать, что высокие технологии разрабатывают для решения каких-то глобальных задач. Люди получат больше комфорта, но каждый новый виток развития высоких технологий неумолимо приближает начало эпохи глобального технотронного концлагеря. Впрочем, так считают далеко не все. Проводились специальные исследования, доказавшие, что миллиметровые волны, используемые в сотовых телефонах 5G, сами по себе не представляют физиологического вреда, если только они не сочетаются с необходимым уровнем мощности, превышающим безопасный уровень мощности микроволновой печи. Новая технология сулит большие выгоды. Да и прогресс все равно уже не остановить. Что с этого будет? Поживем, увидим.