Temos
4G ir 5G tinklų architektūros turi keletą esminių skirtumų. Sužinokite, kuo šios dvi technologijos skiriasi ir ką naujos galimybės gali reikšti verslo ryšiams.
Tobulame pasaulyje kiekviena karta tobulina geriausias savo pirmtakų savybes ir klesti taip, kaip ankstesnės kartos negalėjo. Tam tikra prasme naujos kartos reaguoja į vyresnių kartų sukurtas problemas.
Tai ypač aktualu mobiliųjų tinklų ir korinio ryšio technologijų kartoms. Ketvirtosios kartos belaidžio ryšio ir penktosios kartos belaidžio ryšio atveju 5G siekia ne tik pranokti 4G tinklo galimybes, bet ir pasiekti bei viršyti 4G tinklo tikslus, susijusius su bendru greičiu, vėlavimu ir tankumu.
4G eroje atsirado įvairių tinklo tendencijų naujovių, tokių kaip daiktų interneto augimas, didėjantis išmaniųjų telefonų skaičius, nuotolinis ir mobilusis darbas. Šios tendencijos 2010-aisiais labai pažengė į priekį, todėl atsirado poreikis palaikyti didesnę spartą ir didesnį ląstelių tankį. Atsirado 5G, kuris, kaip tikisi daugelis specialistų, padės išspręsti 4G ryšio keliamas problemas.
Tačiau prieš organizacijoms įšokant į 5G bangą, jos turi suprasti 4G ir 5G tinklo architektūrų skirtumus ir nustatyti, kaip abi architektūros gali paveikti verslo operacijas. Šiame straipsnyje gilinamasi į šiuos skirtumus ir aptariama, ką šie pagrindiniai skirtumai reiškia organizacijoms visame pasaulyje.
LTE, 4G ir 5G skirtumų apibrėžimas
4G. Ketvirtosios kartos belaidis ryšys yra 5G pirmtakas ir ketvirtosios kartos mobiliojo ryšio tinklo technologija. 2010-aisiais 4G karaliavo kaip naujausia, novatoriškiausia korinio ryšio technologijų karta ir per dešimtmetį pasiekė visuotinį paplitimą. Kai kurie iš 4G pažadų apėmė didesnį ląstelių tankį, geresnes VoIP galimybes ir didesnį duomenų srauto pralaidumą.
LTE. Ilgalaikė evoliucija (angl. Long-Term Evolution) buvo sukurta kaip 4G standartas 4G karaliavimo metu. LTE yra auksinis, pasaulinis belaidžio plačiajuosčio ryšio standartas, kuriuo grindžiami 5G tinklai. Tiek 4G, tiek LTE palaiko įvairių tipų duomenų srautus – tai, ką sunkiai sekėsi padaryti ankstesnėms kartoms ir ką dabar turi patobulinti 5G.
5G. Penktosios kartos belaidis ryšys – tai naujausios kartos korinio ryšio tinklo technologija. Nedideli, pirmieji diegimo etapai prasidėjo 2010-ųjų pabaigoje, tačiau 5G visuotinai paplis tik 2020-ųjų viduryje. Skelbiama, kad 5G privalumai – didesnė tinklo sparta ir realaus laiko ryšio galimybės.
Kaip veikia 5G?
5G turi įvairių naujų funkcijų ir galimybių, įskaitant tinklo skaidymą, ortogonalų dažnių skaidymo multipleksavimą (OFDM) ir masinį daugybinį įvesties ir išvesties ryšį.
5G taip pat pristatomas dar vienas naujas standartas, vadinamas 5G naujuoju radiju (NR), kuriuo siekiama pakeisti LTE. 5G NR bus grindžiamas geriausiomis LTE galimybėmis ir suteiks naujų privalumų, pavyzdžiui, daugiau energijos taupymo prijungtiesiems įrenginiams ir geresnio ryšio.
Be to, 5G gali veikti naujame aukšto dažnio spektre – milimetrinių bangų (mmWave) – kuris veikia bangų ilgiuose nuo 30 GHz iki 300 GHz, palyginti su 4G LTE bangų ilgiais, kurie nesiekia 6 GHz. Dėl mm bangų spektro 5G reikia naujų mažų ląstelių bazinių stočių.
Pagrindiniai 4G ir 5G tinklo architektūros skirtumai yra šie:
- užlaikymas
- galimas atsisiuntimo greitis
- bazinės stotys
- OFDM kodavimas
- ląstelių tankis
Latentinio ryšio, greičio ir pralaidumo palyginimas
Vėlavimas. Didžiausias skirtumas tarp 4G ir 5G yra vėlavimas. 5G žada nedidelį, iki 5 milisekundžių uždelsimą, o 4G uždelsimas svyruoja nuo 60 ms iki 98 ms. Be to, su mažesniu uždelsimu susijusi pažanga kitose srityse, pavyzdžiui, didesnis atsisiuntimo greitis.
Galimas atsisiuntimo greitis. Nors 4G įdiegė įvairias VoIP galimybes, 5G remiasi ir didina tuos pažadus dėl greito galimo atsisiuntimo greičio. 4G atsisiuntimo greitis siekė 1 Gb/s, o 5G tikslas – jį padidinti dešimteriopai, kad maksimalus atsisiuntimo greitis būtų 10 Gb/s.
Bazinės stotys. Dar vienas esminis 4G ir 5G skirtumas yra dažniausiai signalų perdavimui reikalinga bazinė stotis. Kaip ir jo pirmtakai, 4G perduoda signalus iš mobiliojo ryšio bokštų. Tačiau 5G dėl didesnio greičio ir mmWave dažnių juostų naudoja mažų ląstelių technologiją, todėl operatoriai daugelyje vietų diegs didelės spartos 5G mažose maždaug picos dėžutės dydžio ląstelėse. 5G vis dar naudos mobiliųjų bokštus ir žemesnių dažnių spektrams.
Dėl mm bangų dažnio operatoriai turi diegti mažas ląsteles įvairiose vietovėse. Nors šis dažnis yra aukštesnis nei iki šiol naudotos korinio ryšio technologijos, mm bangų dažnio signalai yra silpnesni ir keliauja mažesniais atstumais. Mažų ląstelių stotys turi būti dažnai įrengiamos 5G palankiose zonose, kad signalai pasiektų vartotojus ir įmones.
OFDM kodavimas. OFDM naudojamas skirtingiems belaidžio ryšio signalams padalyti į atskirus kanalus, kad būtų išvengta trukdžių, be to, taip užtikrinamas didesnis dažnių juostos plotis. Kadangi OFDM koduoja duomenis skirtingais dažniais, tai gali padidinti 4G ir 5G atsisiuntimo greitį, nes šie tinklai turės savo signalų kanalus, o ne bendrus. 4G naudoja 20 MHz kanalus, o 5G – nuo 100 MHz iki 800 MHz kanalus.
Ląstelių tankis. Mažų ląstelių technologija leidžia 5G užtikrinti didesnį ląstelių tankį ir padidinti tinklo talpą. Nors tai taip pat buvo 4G pažadai, tikėkimės, kad 5G pavyks ten, kur jo pirmtakui nepavyko, nes 4G niekada iki galo nepasiekė savo aukštų bendrojo greičio tikslų. Naudojant 5G tinklai bus tankesni, o tai reiškia, kad jie turės daugiau pajėgumų, kad galėtų aptarnauti daugiau naudotojų ir prijungtų įrenginių, todėl padidės mobiliųjų įrenginių ir ryšio pajėgumai.
Nepaisant skelbiamos 5G pažangos, jos pažadai nebus įgyvendinti pirmąją dieną. Vežėjams prireiks laiko, kad pašalintų trūkumus ir neatitikimus, kurių gali atsirasti dėl 5G. Organizacijos neturėtų iš karto tikėtis geriausio iš geriausių, sakė tinklo inžinierius Lee Badmanas.
5G lūkesčiai ir realybė
Ankstyvieji technologiniai pažadai ne visada yra garantuoti. Organizacijos, norinčios įvertinti 4G ir 5G skirtumus savo tinklo architektūroje, turėtų žengti žingsnį atgal ir pažvelgti į tai, ką žadėjo 4G, ką iš tikrųjų užtikrina 4G ir ką tai gali reikšti 5G realybei. Pasak Badmano, svarbiausia yra atsargumas, nes tikslai ne visada materializuojasi realiame pasaulyje.
Pavyzdžiui, vienas iš 4G tikslų buvo pasiekti bendrą greitį nuo 100 Mbps iki 1 Gbps, sakė Badmanas. Realybėje šis greitis vidutiniškai siekė nuo 7 iki 43 Mbps. Tai nereiškia, kad 4G yra blogas arba kad pirminiai tikslai buvo melagingi. Priešingai, šie tikslai padėjo pagrindą tam, ką turėtų ir galėtų pasiekti 5G. Pavyzdžiui, 5G atsisiuntimo greičio ir mažo vėlavimo tikslai yra pirminių 4G tikslų tęsinys.
Tačiau, kaip įspėjo Badmanas, 5G nepasieks visų savo tikslų pirmąją dieną. Šių pasiekimų gali prireikti ne vienerius metus arba jų gali iš viso nebūti. Labai svarbu, kad organizacijos ir tinklo komandos suprastų, jog 4G ir 5G lūkesčiai ir realybė vienas kitam prieštarauja.
Nors 5G gali pagerinti veiklą, ji gali iš karto nepateisinti lūkesčių. Nepaisant to, 5G turi potencialo pagerinti operacijas ir pašalinti trūkumus, kurių nepavyko pašalinti 4G. Kaip 5G tai pavyks padaryti ilguoju laikotarpiu ir pasauliniu mastu, dar reikia išsiaiškinti.
