4G и 5G: Ключевые различия между двумя поколениями сотовых сетей

Каждые десять лет индустрия сотовой связи производит грандиозную модернизацию своей беспроводной инфраструктуры. В 2000-х повсеместно доминировали сети 3G, а в последнем десятилетии мобильные телефоны работали с сетями 4G.

В прошлом году в мире начали появляться первые сети 5G, и в связи с этим у абонентов мобильных операторов возникает закономерный вопрос: в чём состоит различие между сотовыми сетями стандарта 4G, которыми они пользуются сегодня, и сетями 5G, которые делают свои первые шаги?

Ключевые различия между 4G и 5G

Вот разбивка по основным различиям между двумя технологиями мобильных сетей.

Скорость

В большинстве случаев, когда говорят о 5G, скорость используется в качестве того показателя, который отличает новую технологию от 4G. И это действительно имеет смысл, поскольку каждое поколение сотовой связи давало возможность передавать данные быстрее, чем предыдущее. 4G в настоящее время может предложить максимальную скорость до 100 Мбит/сек, хотя производительность такой сети в условиях реального мира обычно не превышает 35 Мбит/сек.

Сеть 5G может передавать данные в 100 раз быстрее, чем это делает сеть 4G. Максимальная теоретическая скорость в такой сети может составлять около 20 Гбит/сек, при этом по состоянию на сегодня в условиях реального мира скорость таких сетей колеблется в пределах от 50 Мбит/сек до 3 Гбит/сек.

Впрочем, на практике всё немного сложнее. Существует три основных разновидности стандарта 5G, и каждый из них имеет свою скорость. Так называемый низкочастотный 5G обеспечивает скорость, которая лишь немного превышает скорость сетей 4G – с производительностью около 50–250 Мбит/сек. Самая быстрая версия 5G стандарта, называемая высокочастотным 5G, – это версия, которая может обеспечить скорость до 3 Гбит/сек.

Задержка

Задержка – это промежуток времени, необходимый для перемещения пакета информации между двумя точками. Этот временной отрезок можно рассматривать как задержку, которая обременяет любой процесс передачу данных, независимо от того, насколько быстрым при этом является соединение. Задержка в сетях 4G в настоящее время составляет около 50 миллисекунд (мс), а в сетях 5G ожидается сокращение этого показателя до впечатляющей отметки в 1 мс.

Уменьшение времени задержки будет иметь решающее значение для работы многих приложений, поскольку технология 5G позволит подключённым устройствам использовать облака для обработки данных – например, в случае с самоходными автомобилями, которые смогут использовать сеть 5G для обращения к облачному искусственному интеллекту, который сможет принимать навигационные решения в режиме реального времени.

Покрытие

Даже после десяти лет эксплуатации сетей 4G во всём мире по-прежнему остаются отдалённые и сельские районы, страдающие от плохого покрытия или и вовсе от отсутствия связи 4G. Развёртывание сетей 5G только начинается, поэтому покрытие в данном стандарте практически отсутствует за пределами нескольких крупных городов. Сетям 5G потребуется несколько лет, чтобы достичь уровня покрытия, аналогичного покрытию сетей четвёртого поколения. При этом новый стандарт будет иметь различные уровни (высоко-, средне- и низкочастотный 5G), каждому из которых будет свойственна своя скорость и полоса пропускания.

По данным S&P Global Market Intelligence в сентябре текущего года услуги 5G-связи предоставлялись 113 операторами на 52 рынках. Однако, даже на этих рынках покрытие ограничено и часто обеспечивает хорошую производительность только в определенных частях крупных мегаполисов. По сути, пока новый стандарт совершенно нельзя сравнить с 4G, который можно найти практически в каждом крупном городе различных стран мира.

Пропускная способность

Ожидается, что сети 5G также будут иметь значительно большую пропускную способность или ёмкость, чем сети 4G. Отчасти это связано с тем, что технология 5G позволит более эффективно использовать доступный частотный спектр. 4G использует узкую часть доступного спектра от 600 МГц до 2,5 ГГц, при этом спектр частот, используемых для 5G, разделён на три разных диапазона. Каждый диапазон имеет свою собственную полосу частот и скорость, и соответственно, будут различаться и варианты их использования приложениями, потребителями, предприятиями и отраслями. Это означает, что пропускная способность сетей 5G значительно выше пропускной способности сетей 4G.

Источник: Медиасат