By Michaela Goss

5G 与 4G:了解它们之间的主要区别

在一个完美的世界里,每一代人都在前人的基础上不断进步,并以前人无法做到的方式蓬勃发展。在某种程度上,新一代的人对老一辈人创造的问题做出了回应。

这与几代移动网络和蜂窝技术尤其相关。在第四代无线与第五代无线的对比中,5G的目标不仅是超越4G网络能力,而且在通用速度、延迟和密度方面达到并超过4G的目标。

4G时代见证了各种网络趋势的创新,例如物联网增长、智能手机数量增加以及远程和移动劳动力。这些趋势在整个2010年代都取得了巨大的进步,产生了支持更快的速度和更高的小区密度的需求。进入5G,许多专家希望它能解决4G引入的问题。

然而,在组织加入5G潮流之前,他们必须了解4G和5G网络架构之间的差异,并确定这两种架构可能如何影响业务运营。本专题深入探讨这些差异,并讨论这些关键差异对全球组织意味着什么。

定义 LTE、4G 和 5G 之间的差异


4G。 第四代无线是5G的前身,也是第四代移动网络技术。 在 2010 年代,4G 成为最新、最具创新性的一代蜂窝技术,并在十年内无处不在。 4G 的一些承诺包括增强的小区密度、改进的 VoIP 功能和更大的带宽。

LTE。 长期演进是在 4G 统治期间作为 4G 标准开发的。 LTE 是无线宽带的全球黄金标准,为 5G 网络奠定了基础。 4G 和 LTE 都支持各种流量类型,这是前几代人难以做到的,而 5G 现在必须改进。

5G
。 第五代无线是最新一代的蜂窝网络技术。 小型早期部署始于 2010 年代后期,但 5G 直到 2020 年代中期才会普及。 5G 被吹捧的好处包括更快的网络速度和实时通信能力。

5G如何运作?

5G 具有各种新特性和功能,包括网络切片、正交频分复用 (OFDM) 和海量多输入多输出。

5G 还引入了另一个名为 5G 新无线电 (NR) 的新标准,旨在取代 LTE。 5G NR 将建立 LTE 的最佳功能并带来新的好处,例如为连接的设备节省更多能源并增强连接性。

此外,与 4G LTE 的 6 GHz 以下波长相比,5G 可以在新的高频频谱——毫米波 (mmWave) 上运行,该频谱在 30 GHz 和 300 GHz 之间的波长上运行。 由于毫米波频谱,5G 需要新的小型蜂窝基站才能运行和运行。

4G 与 5G 网络架构之间的主要区别包括:

  1.  延迟
  2.  潜在的下载速度
  3.  基站
  4.  OFDM编码
  5.  单元格密度

5G 与 4G:了解它们之间的主要区别虽然 4G 和 5G 在很多方面存在差异,但 5G 旨在弥补 4G 的不足。在此 4G 与 5G 比较表中了解更多信息。

比较延迟、速度和带宽

延迟。 4G和5G最大的区别就是延迟。 5G 承诺 5 毫秒以下的低延迟,而 4G 延迟范围从 60 毫秒到 98 毫秒。此外,延迟降低带来了其他领域的进步,例如更快的下载速度。

潜在的下载速度。虽然 4G 引入了各种 VoIP 功能,但 5G 建立在这些承诺的基础上并增强了这些承诺,即潜在的快速下载速度。 4G 的下载速度达到 1 Gbps,而 5G 的目标是将这一速度提高十倍,以达到 10 Gbps 的最大下载速度。

基站。 4G 与 5G 之间的另一个关键区别是传输信号所需的最常见基站。像它的前辈一样,4G 从手机信号塔传输信号。然而,5G 使用小型蜂窝技术,由于其更快的速度和毫米波频段,因此运营商将在多个位置的比萨盒大小的小型蜂窝中部署高频段 5G。 5G 仍将在其较低的频谱中使用蜂窝塔。

由于毫米波频率,运营商必须在各个区域部署小型蜂窝。虽然频率高于迄今为止的蜂窝技术,但毫米波的信号较弱,传播距离较短。小型基站必须经常放置在支持 5G 的区域,以确保信号到达用户和企业。

OFDM编码。 OFDM用于将不同的无线信号分成不同的信道以避免干扰,这也提供了更大的带宽。由于 OFDM 在不同频率上对数据进行编码,因此可以提高 4G 和 5G 下载速度,因为这些网络将拥有自己的信号通道,而不是它们之间共享的通道。 4G 使用 20 MHz 信道,而 5G 将使用 100 MHz 至 800 MHz 信道。

单元格密度
。小蜂窝技术使 5G 能够提供更高的蜂窝密度并增强网络容量。虽然这些也是 4G 的承诺,但 5G 有望在其前身的不足之处取得成功,因为 4G 从未完全达到其一般速度的高目标。借助 5G,网络将更加密集,这意味着它们有更多容量来支持更多用户和连接设备,从而增加移动设备和连接容量。

尽管吹捧 5G 的进步,但它的承诺不会在第一天就实现。运营商需要时间来解决 5G 可能造成的缺陷和差异。网络工程师Lee Badman说,组织不应该立即期待最好的结果。

5G 与 4G:了解它们之间的主要区别回顾一下移动网络的历史,看看几代人的下载速度和延迟是如何变化的。

5G预期与现实

早期的技术承诺并不总是有保证的。想要评估4G和5G在网络架构上的差异的组织应该退后一步,看看4G承诺了什么,4G实际提供了什么,以及这对5G的现实意味着什么。根据巴德曼的说法,谨慎是关键,因为目标在现实世界中并不总是能实现。

例如,Badman说,4G的一个目标是它将达到100 Mbps到1 Gbps的一般速度。实际上,这些速度平均为7 Mbps到43 Mbps。这并不意味着4G不好,也不意味着最初的目标是谎言。相反,这些目标为5G应该和能够实现的目标奠定了基础。例如,5G的下载速度和低延迟目标是4G最初目标的延伸。

然而,正如Badman警告的那样,5G不会在第一天完成所有目标。这些成就可能需要数年时间,也可能根本不会实现。对于组织和网络团队来说,了解 4G 和 5G 的期望和现实是相互排斥的,这一点至关重要。

虽然5G可能会增强运营,但它可能不会马上达到预期。尽管如此,5G仍有潜力加强运营,解决4G未能解决的缺点。5G如何以长期、全球的方式实现这一点尚待观察。