3G – sieć komórkowa trzeciej generacji zrewolucjonizowała sposób komunikacji za pomocą urządzeń mobilnych. Sieci 4G oferują znacznie lepszą przepustowość danych i lepsze wrażenia użytkownika. Sieć 5G będzie w stanie zapewnić mobilny szerokopasmowy dostęp do Internetu z przepustowością do 10 gigabitów na sekundę przy opóźnieniu rzędu kilku milisekund.
Jakie są główne różnice między 4G i 5G?
Prędkość
Jeśli chodzi o technologię 5G, to prędkość jest tym, co najbardziej ekscytuje wszystkich. Zaawansowana technologia LTE umożliwia transmisję danych z prędkością do 1 GB/s w sieciach 4G. Technologia 5G będzie obsługiwać prędkość transmisji danych od 5 do 10 GB/s na urządzeniach mobilnych i powyżej 20 GB/s podczas testów.
Sieć 5G może obsługiwać aplikacje intensywnie przetwarzające dane, takie jak strumieniowanie multimediów 4K HD, rzeczywistość rozszerzona (AR) i rzeczywistość wirtualna (VR). Co więcej, dzięki wykorzystaniu fal milimetrowych, przepustowość danych może wzrosnąć do ponad 40 GB/s, a w przyszłych sieciach 5G nawet do 100 GB/s.
Fale milimetrowe mają znacznie szersze pasmo w porównaniu z pasmami częstotliwości o niższej szerokości pasma używanymi w technologiach 4G. Większa przepustowość pozwala na osiągnięcie wyższej szybkości transmisji danych.
Utajenie
Opóźnienie to termin używany w technologii sieciowej do pomiaru opóźnienia pakietów sygnału przesyłanych z jednego węzła do drugiego. W sieciach komórkowych można je opisać jako czas potrzebny sygnałom radiowym na przebycie drogi od stacji bazowej do urządzeń mobilnych (UE) i odwrotnie.
Opóźnienie sieci 4G mieści się w zakresie od 200 do 100 milisekund. Podczas testów 5G inżynierowie osiągnęli i zademonstrowali niższe opóźnienie, wynoszące od 1 do 3 milisekund. Niskie opóźnienie ma kluczowe znaczenie w wielu aplikacjach o znaczeniu krytycznym, dlatego technologia 5G nadaje się do zastosowań wymagających niskich opóźnień.
Przykłady: samochody autonomiczne, operacje chirurgiczne na odległość, obsługa dronów itp.
Zaawansowana technologia
Aby osiągnąć ultraszybkie usługi o niskim opóźnieniu, technologia 5G musi wykorzystywać zaawansowaną terminologię sieciową, taką jak fale milimetrowe, MIMO, formowanie wiązki, komunikację urządzenie-urządzenie i tryb pełnego dupleksu.
Odciążanie Wi-Fi to kolejna sugerowana metoda w sieci 5G, która ma na celu zwiększenie wydajności transmisji danych i zmniejszenie obciążenia stacji bazowych. Urządzenia mobilne mogą łączyć się z dostępną bezprzewodową siecią LAN i wykonywać wszystkie operacje (głos i dane) zamiast łączyć się ze stacjami bazowymi.
Zaawansowana technologia 4G i LTE wykorzystuje techniki modulacji, takie jak modulacja kwadraturowa (QAM) i kluczowanie z przesunięciem fazy (QPSK). Aby pokonać niektóre ograniczenia schematów modulacji 4G, w technologii 5G jednym z rozwiązań jest wykorzystanie techniki kluczowania z przesunięciem fazy i amplitudy o wyższym stanie.
Architektura sieciowa
We wcześniejszych generacjach sieci komórkowych sieci dostępu radiowego (RAN) znajdowały się blisko stacji bazowej. Tradycyjne sieci RAN są złożone, wymagają kosztownej infrastruktury, okresowej konserwacji i ograniczonej wydajności.
Technologia 5G będzie wykorzystywać sieć Cloud Radio Access Network (C-RAN) dla zwiększenia wydajności. Operatorzy sieci mogą zapewnić ultraszybki internet z scentralizowanej, opartej na chmurze sieci dostępu radiowego.
Internet rzeczy
Internet Rzeczy to kolejne ważne pojęcie często omawiane w kontekście technologii 5G. 5G połączy miliardy urządzeń i inteligentnych czujników z internetem. W przeciwieństwie do technologii 4G, sieć 5G będzie w stanie przetwarzać ogromne ilości danych z wielu aplikacji, takich jak inteligentny dom, przemysłowy IoT, inteligentna opieka zdrowotna, inteligentne miasta itp.
Kolejnym ważnym zastosowaniem technologii 5G jest komunikacja między maszynami. Pojazdy autonomiczne będą rządzić przyszłymi drogami dzięki zaawansowanym usługom 5G o niskim opóźnieniu.
Aplikacje wąskopasmowe Internetu Rzeczy (NB – IoT), takie jak inteligentne oświetlenie, inteligentne liczniki i inteligentne rozwiązania parkingowe, a także mapowanie pogody, będą wdrażane przy użyciu sieci 5G.
Ultra niezawodne rozwiązania
W porównaniu z 4G, przyszłe urządzenia 5G będą oferować rozwiązania zapewniające stałą łączność, ultraniezawodność i wysoką wydajność. Qualcomm niedawno zaprezentował swój modem 5G dla urządzeń inteligentnych i przyszłych komputerów osobistych.
Sieć 5G będzie w stanie obsłużyć ogromne ilości danych z miliardów urządzeń, a jej skalowalność pozwala na modernizację. Sieci 4G i obecne sieci LTE mają ograniczenia pod względem ilości danych, szybkości, opóźnień i skalowalności. Technologie 5G będą w stanie rozwiązać te problemy i zapewnić opłacalne rozwiązania dla dostawców usług i użytkowników końcowych.
Czas publikacji: 21-06-2022