在這篇博客文章中,我們將評估 4G LTE 與 5G 的對比,以幫助您確定適合您需求的技術(shù)。速度是4G和5G之間的一個關(guān)鍵區(qū)別,這意味著需要更快響應(yīng)時間的應(yīng)用將隨著遷移到5G技術(shù)而獲得巨大的好處。
另一個關(guān)鍵區(qū)別是較低的延遲,這將實(shí)現(xiàn)諸如使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和全流4K視頻遠(yuǎn)程操作機(jī)器等功能。反過來,這些功能將在企業(yè)、運(yùn)輸、醫(yī)藥、零售、托管家庭辦公、制造和其他工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例中實(shí)現(xiàn)廣泛的新應(yīng)用。最后,5G承諾提供更高級別的安全性,實(shí)現(xiàn)更安全的零售和金融交易,并為5G設(shè)備提供更好的網(wǎng)絡(luò)防御。
那么,5G是否適合您的業(yè)務(wù)需求,如果是,何時?根據(jù)愛立信移動性報(bào)告2021年11月,5G預(yù)計(jì)將在2027年底成為主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。同時,4G LTE網(wǎng)絡(luò)具有很長的使用壽命,因此您在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面有多種選擇。一方面,如果4G LTE滿足您的性能和吞吐量要求,您可以在可預(yù)見的未來堅(jiān)持到底。但是,也有一個強(qiáng)有力的論據(jù)支持使用5G設(shè)備(包括4G回退)進(jìn)行未來部署,以便在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建過程完成后利用5G的功能。
閱讀此博客文章,了解網(wǎng)絡(luò)如何比較并根據(jù)您的目的選擇合適的技術(shù)。
LTE和5G是一樣的嗎?
如今,許多商業(yè)企業(yè)在計(jì)劃部署時都在評估3G與4G與5G。隨著3G網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉以為5G建設(shè)讓路,這讓4G和5G有了待考慮。那么,5G和LTE有什么區(qū)別呢?
4G LTE技術(shù)是5G的前身。隨著時間的推移,它從LTE和LTE高級發(fā)展到LTE高級專業(yè)版,并貢獻(xiàn)了許多仍在5G網(wǎng)絡(luò)中使用的底層功能。例如,MIMO,它是使用多個天線更快,更可靠地發(fā)送和接收信息的能力?;蛘咻d波聚合(CA),它動態(tài)地將不同的頻段組合成更快的數(shù)據(jù)管道。
5G是下一個重要步驟,因此是這一長期演進(jìn)中的一代。它使用新的無線電(5G-NR)和新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(5G-gNB)。除了高達(dá)5G毫米波的新頻譜外,這些成分還使5G能夠靈活地提供高速,低延遲以及每個覆蓋區(qū)域增加設(shè)備數(shù)量 - 所有這些都在同一網(wǎng)絡(luò)上。
什么是LTE?
LTE代表“長期演進(jìn)”。 該術(shù)語是隨著4G的出現(xiàn)而創(chuàng)造的,以表示在引入4G之后的時期內(nèi)取得的許多增量進(jìn)步,今天的4G LTE速度平均在50-250 Mbps之間,這比3G網(wǎng)絡(luò)所能提供的要多一個數(shù)量級。
LTE描述了4G帶來的技術(shù)進(jìn)步。這些已經(jīng)一波接一波地到來 - 從4G LTE到4G高級(LTE-A)的首次推出,再到4G LTE高級專業(yè)版(LTE-AP),這是目前最快的4G選項(xiàng)。LTE優(yōu)于3G,其功能為5G及以后的性能創(chuàng)造了連續(xù)體。對于當(dāng)今的許多應(yīng)用來說,它完全足夠了,事實(shí)上,4G網(wǎng)絡(luò)與5G網(wǎng)絡(luò)共享帶寬,并將在未來幾年內(nèi)與我們同在。
LTE的優(yōu)勢
5G的引入讓許多人想知道4G何時會被淘汰。4G LTE有很多好處,在全5G普及后,它將保持其持續(xù)很長時間,因此4G LTE和5G預(yù)計(jì)將共存至少十年。5G 優(yōu)于 4G 嗎?是的,5G在很多方面都更好,但是如果沒有4G LTE網(wǎng)絡(luò)的骨干和它提供的所有內(nèi)容,5G網(wǎng)絡(luò)還沒有自己的覆蓋范圍。如今,5G設(shè)備僅針對5G愿景的高端、高速部分,未來幾年中低端設(shè)備將緊隨其后。以下是LTE的一些主要優(yōu)勢:
廉價(jià)的無線電:
對于簡單的無線電應(yīng)用來說,100 Mbps或更高是過度的,這些應(yīng)用可以在3G性能水平下充分運(yùn)行。利用LTE網(wǎng)絡(luò)的低頻,使各種產(chǎn)品能夠以更高的成本效益運(yùn)行。
物聯(lián)網(wǎng)的廣泛覆蓋:
4G LTE網(wǎng)絡(luò)的可用性在世界大多數(shù)國家/地區(qū)幾乎普遍存在。對于大多數(shù)無線物聯(lián)網(wǎng)部署,價(jià)格合理的網(wǎng)絡(luò)訪問是任何應(yīng)用程序業(yè)務(wù)案例的基本要素。
移動視頻:
以前,3G可以在旅途中播放視頻,但分辨率低,緩沖頻繁,用戶體驗(yàn)很差。LTE相對于3G的卓越性能一直是高質(zhì)量移動視頻流的穩(wěn)定傳播的原因。
LTE 的未來
4G LTE的未來依然光明。5G的某些功能尚不可用,并且對于在4G LTE網(wǎng)絡(luò)提供的帶寬和延遲下運(yùn)行良好的現(xiàn)有應(yīng)用程序,將不需要立即使用。4G LTE設(shè)備將繼續(xù)工作,通??梢缘却壍?G。基于 CBRS 的專用 LTE 網(wǎng)絡(luò)支持當(dāng)今許多新的 4G LTE 用例。由于4G LTE和5G共享頻譜,并且5G設(shè)備在尚未建立5G的地區(qū)提供到4G的故障轉(zhuǎn)移,因此從LTE到5G的遷移將在十年或更長時間內(nèi)發(fā)生。
什么是5G?
5G代表“第五代”,今天以1 Gbps的速度超越了4G的100 Mbps速度,最終將提供個位數(shù)的毫秒級延遲。
您可能首先在城市地區(qū)看到真正的5G,用于固定無線接入(FWA),將家庭和企業(yè)連接到互聯(lián)網(wǎng)。挖溝線成本高昂,有線連接可能不可靠。這就是為什么今天許多客戶使用4G LTE作為無線備份連接的原因。隨著5G的更高性能和更具彈性的基礎(chǔ)設(shè)施,越來越多的客戶正在切斷電線并過渡到5G FWA作為其主要互聯(lián)網(wǎng)連接,而無需蜂窩備份。這降低了成本和復(fù)雜性。而且,由于5G的速度和吞吐量比舊網(wǎng)絡(luò)高得多,因此在今天的想象中,5G的可能應(yīng)用幾乎是無限的。
5G的優(yōu)勢
向5G的過渡將帶來更高的帶寬,更多的設(shè)備,更高的可靠性。但對于許多應(yīng)用程序來說,最大的優(yōu)勢將是延遲的降低,允許設(shè)備在短短幾毫秒的時間內(nèi)相互通信。除了更好的蜂窩覆蓋外,5G還將在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)方面實(shí)現(xiàn)一些改變行業(yè)的進(jìn)步。
虛擬現(xiàn)實(shí): 虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)不僅適用于游戲玩家,而且在醫(yī)療領(lǐng)域和眾多培訓(xùn)應(yīng)用中都有用途,專家將能夠遠(yuǎn)程指導(dǎo)受訓(xùn)人員。高帶寬和低延遲是此應(yīng)用的關(guān)鍵。
自動駕駛汽車:
自動駕駛汽車需要能夠在幾分之一秒內(nèi)相互通信,并與交通管理系統(tǒng)進(jìn)行通信,并檢測行人和障礙物的存在。5G的低延遲將減少車輛對潛在危險(xiǎn)、道路建設(shè)、標(biāo)牌和其他變量做出反應(yīng)所需的時間。
工業(yè)自動化:
在精密自動化應(yīng)用中,機(jī)器必須能夠?qū)崟r檢測組件異常、發(fā)送警報(bào)、停止傳送帶和其他操作。能夠在檢測到問題后的幾毫秒內(nèi)發(fā)送這些信號將大大提高自動化的安全性和效率。
遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程手術(shù):憑借其高速和低延遲,5G將加速遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用的發(fā)展,如遠(yuǎn)程手術(shù)。使用高清攝像頭和5G連接,一個城市的外科醫(yī)生進(jìn)行的手術(shù)可以直播到另一個城市的專家,以便在手術(shù)發(fā)生時實(shí)時為手術(shù)團(tuán)隊(duì)提供建議。
5G無處不在嗎?
世界上幾乎每個地區(qū)都至少已經(jīng)開始推出5G,盡管到目前為止采用率非常不平衡。根據(jù)愛立信2021年移動報(bào)告,“東北亞的5G用戶滲透率最高,其次是北美,海灣合作委員會國家(包括沙特阿拉伯和阿聯(lián)酋)和西歐。雖然增長因地區(qū)而異,但全球5G覆蓋率最近在短短一年內(nèi)增長了兩倍,從2019年占世界人口的5%增加到2020年的17%。
5G 比 LTE 好嗎?
很多人問什么更快,5G還是LTE?如今,手持設(shè)備的用戶可能無法分辨出其中的區(qū)別。這當(dāng)然是欺騙性的。在華為運(yùn)營的商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域,我們的客戶正在看到5G的能力。例如,考慮一下?lián)碛蟹植荚谌虻膯T工隊(duì)伍的組織,所有這些員工都需要安全地連接到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。
隨著升級到高性能5G企業(yè)路由器,該員工將體驗(yàn)到顯著提高的性能和生產(chǎn)力。正如我們所討論的,現(xiàn)在正在開發(fā)的應(yīng)用程序?qū)⒗眠@種增強(qiáng)的性能,隨著5G的全面部署而跨越光年,并將能夠在幾分之一秒內(nèi)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行通信。
5G的類型
5G網(wǎng)絡(luò)頻譜有三種不同類型的類型:高頻段、中頻段和低頻段。頻譜分布在美國的三大無線公司,T-移動,AT&T和威瑞森。每個人都有自己的計(jì)劃,如何構(gòu)建5G以滿足客戶的需求。
高頻段 5G:
高頻段或毫米波(mmWave)提供5G的最高頻率,范圍從24 GHz到100 GHz。高頻段5G能夠達(dá)到比LTE高10倍的速度。但由于高頻不容易穿過墻壁或茂密的樹葉,因此主要用于短距離應(yīng)用。
中頻 5G:
中頻在 2-6 GHz 范圍內(nèi)工作,并為城市和郊區(qū)提供容量層。該頻段的峰值速度為數(shù)百 Mbps。
低頻段5G:
5G低頻段在2 GHz以下運(yùn)行,提供比4G LTE快約20%的速度。該頻段使用目前已經(jīng)使用的頻譜,并支持目前市場上的5G設(shè)備。
LTE 如何工作?
與使用不同技術(shù)傳輸語音和數(shù)據(jù)的2G/3G網(wǎng)絡(luò)不同,LTE僅使用IP流量,從而實(shí)現(xiàn)更快的傳輸速度和更低的延遲。LTE是3G網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn),也是4G的演變,有助于簡化服務(wù),并允許您在移動設(shè)備上執(zhí)行以較慢的網(wǎng)絡(luò)速度無法實(shí)現(xiàn)的操作。下圖來自我們的 5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)博客,顯示了 LTE 從架構(gòu)角度的工作原理:
低頻調(diào)速
LTE 速度介于 20 Mbps 的 3G 覆蓋范圍和 100 Mbps 的真正 4G 之間。速度通常因無線提供商和與手機(jī)信號塔的距離而異。雖然它可能不如5G快,但LTE性能足以滿足許多商業(yè)應(yīng)用的需求。
廣電交換網(wǎng)絡(luò)
LTE 和無線網(wǎng)絡(luò)有什么區(qū)別?大多數(shù)消費(fèi)者甚至在沒有意識到的情況下來回切換。當(dāng)一個不起作用時,另一個通常會自動連接。Wi-Fi連接到路由器,因此其范圍僅限于本地路由器的范圍,通常約為300英尺(100米),而LTE的范圍幾乎是無限的。
5G如何工作?
5G在主要無線公司目前正在安裝的蜂窩塔的密集基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行。該網(wǎng)絡(luò)可以搭載現(xiàn)有的4G塔進(jìn)行基本覆蓋,但需要更多,更小的塔才能將其高頻段速度帶到主要城市,特別是對于自動駕駛汽車等應(yīng)用。下圖來自我們的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)博客,顯示了5G與4G的比較:
5G速度
5G有多快?最大5G速度取決于許多因素,包括與塔的距離,應(yīng)用所需的頻譜量,回程,天線以及可用的處理速度。從理論上講,5G互聯(lián)網(wǎng)速度在理想條件下可以達(dá)到20 Gbps。實(shí)際上,當(dāng)用戶在塔式范圍內(nèi)時,5G旨在提供1 Gbps的速度。
這些功能還需要數(shù)年時間,但隨著主要城市安裝新塔,您可能會開始看到速度的提高。接收10 Mbps的農(nóng)村地區(qū)可能會看到他們的速度達(dá)到100 Mbps,因?yàn)?G的低頻段覆蓋范圍開始取代4G LTE。
5G網(wǎng)絡(luò):應(yīng)用和使用案例
5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將緊密結(jié)合,因?yàn)橛糜诟爝B接的高頻波比4G及其前身使用的低頻波具有更短的范圍。針對5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的設(shè)備將提供真正的下一代功能。如前所述,主要城市將看到蜂窩天線在電話桿或路燈上彈出,交通管理和自動駕駛汽車應(yīng)用需要即時連接。中頻段將在郊區(qū)使用,低頻段將用于農(nóng)村地區(qū),那里的蜂窩塔距離有限。