Отличия 5g от 4g кратко

Обновлено: 02.07.2024

Пока Китай и США активно развивают 5G, российские операторы находятся в догоняющих из-за проблем с военными.

К выходу новых iPhone TJ рассказывает главное о 5G — как технология устроена, чем она лучше и хуже предшественников, и что происходит со стандартом в России.

5G — новый стандарт сотовой связи, который должен прийти на замену 4G (в него входят LTE Advanced и WiMAX). Сотовые операторы и производители смартфонов, включая Apple, часто называют главным преимуществом 5G в разы выросшую скорость по сравнению с 4G. К примеру, они утверждают, что двухчасовой фильм на 5G можно будет скачать за пару секунд.

Согласно стандарту 5G, сети нового поколения действительно должны работать на скорости до 20 Гбит в секунду в идеальных условиях и до 50 Мбит в секунду в плотной застройке. Но на самом деле всё не так просто.

Сотовая связь пятого поколения, как и все предыдущие, работает за счёт радиоволн — тех же, которые позволяют слушать FM-радио, но с более высокими частотами. Главное отличие 5G в использовании самого широкого и одновременно высокого диапазона в истории сотовой связи. Если LTE работал в промежутке от 700 до 2100 мегагерц, то 5G может работать на частотах до 100 гигагерц.

Вопреки мнению конспирологов, 5G не наносит вреда здоровью — по своей сути это такие же радиоволны, как и в старых мобильных телефонах, только распространяющиеся на других частотах.

Сети пятого поколения формально делятся на два типа в зависимости от использования разных частот. Первый работает с диапазоном от 600 до 6000 МГц, а второй — от 24 до 100 ГГц. У каждого из них есть преимущества и недостатки.

5G на частотах от 600 до 6000 МГц с лёгкой руки сотовых операторов и СМИ называют Sub-6GHz. Среди плюсов этой реализации — хорошее покрытие и простое внедрение: операторам достаточно обновить оборудование на уже имеющихся базовых станциях. Среди минусов — лишь незначительный прирост в скорости соединения, то есть пользователи могут не заметить эффекта. Например, если оператор развернёт 5G на частоте 600 МГц, она вряд ли окажется быстрее LTE, работающего с теми же частотами.

Куда более серьёзный прирост в скорости даёт диапазон 24-100 ГГц: с увеличением частоты уменьшается длина каждой волны, таким образом можно передать больше данных за то же время. Например, FM-радио передаёт только аудиозвук на частотах от 87,5 до 108 МГц, а LTE не только транслирует, но и принимает более крупные данные, однако работает на частотах до 2,1 ГГц.

Среди операторов и журналистов 5G на более высоких частотах (30-300 ГГц) прозвали миллиметровыми волнами или mmWave. Это та самая реализация связи нового поколения, которую любят показывать в рекламе и на презентациях: именно она даёт очень высокий прирост скорости по сравнению с 4G. Кроме того, mmWave позволяют использовать более компактные передатчики в смартфонах.

Антенна mmWave в американской версии iPhone 12 (вставка на правой грани корпуса) Скриншот из презентации Apple

Но у миллиметровых волн есть серьёзный минус: они не способны проходить через почти любые препятствия, включая стены, окна, здания и даже капли дождя. Кроме того, короткие волны не могут распространяться на большие расстояния: на такой частоте потребуется намного больше оборудования, чтобы обеспечить приемлемое покрытие.

На самом деле главным преимуществом 5G может стать вовсе не скорость передачи данных: на бумаге даже 4G-связь должна выдавать гигабитные скорости, однако в реальности этого не происходит даже в идеальных условиях. Потому что на мобильную связь влияет слишком много разных факторов: от загруженности конкретной вышки до искажения сигнала из-за неудачного положения абонента.

Современные 4G-сети формально не могут считаться 4G: согласно спецификациям, они должны выдавать до 100 Мбит/с при движении до 115 км/ч и от 1 Гбит/c при движении менее чем до 10 км/ч. На самом же деле гигабитных скоростей пока нет даже в идеальных условиях.

Прирост скорости может пригодиться в отдельных сценариях для бизнеса: например, в сотни раз ускорить коммуникацию и сбор данных на предприятии, чтобы потом всё автоматизировать. Но массовым абонентам 5G позволит избавиться от задержки соединения — одного из главных минусов 4G.

Средняя задержка при использовании LTE обычно составляет 50 миллисекунд. Из-за неё при вводе поискового запроса результаты в выдаче отображаются не сразу, а онлайн-игры могут выдавать картинку с временным лагом. Для сравнения: человеческому мозгу достаточно 10 миллисекунд, чтобы обработать изображение, полученное глазами.

По стандарту 5G задержка должна составлять не больше миллисекунды — в 50 раз меньше, чем у LTE. Это может оказаться полезным не только для игр, но и для любых технологий, где важно время отклика: например, для самоуправляемых автомобилей, которые должны реагировать на изменения ситуации мгновенно.

Низкая задержка также может ускорить развитие облачного гейминга. Сейчас для комфортного использования сервисов вроде Google Stadia нужны максимально идеальные условия — лучше всего они работают только при стабильном домашнем интернете. Apple не зря уделила играм столько внимания на презентации: 5G действительно может вывести онлайн-гейминг на смартфонах на новый уровень.

Ключевое отличие 5G от 4G и предыдущих поколений заключается в работе на более высоких частотах. Это позволяет стандарту обеспечивать более высокую скорость и более низкую задержку, но в то же время заставит операторов использовать больше оборудования для покрытия той же территории;
5G может помочь в развитии облачного гейминга, самоуправляемых машин, интернета вещей и умного дома: самые быстрые скорости технология обеспечивает на коротких дистанциях, когда передатчик находится в прямой видимости. Из-за этого для рядовых пользователей в повседневных сценариях это может быть не так заметно;
Внедрение 5G не означает отказ от LTE. Пока что операторы только подбираются к соответствию стандарту 4G: пока его продолжат развивать наравне с 5G, а смартфоны и другие устройства будут поддерживать смешанное соединение и переключаться при необходимости.

На самом деле 5G во всём мире развивают уже не один год. Требования к стандарту сформировали ещё в 2015 году, а активное коммерческое внедрение началось в 2018 году, когда Verizon запустила сеть в четырёх городах США.

В 2020 году у каждого крупного производителя смартфонов в мире есть как минимум по одной модели устройств с поддержкой нового стандарта. Крупнейшие операторы США, Verizon, T-Mobile и AT&T, заявляют о покрытии почти всей территории Штатов. Об этом же говорят в ряде стран Европы, включая Германию и Великобританию.

В США сети разворачивают как в миллиметровом диапазоне, так и в Sub-6GHz — операторы уже поделили между собой частоты. При этом самый высокоскоростной вариант собираются использовать только в местах массовых скоплений людей — в парках, на стадионах и в аэропортах, а в городской застройке массово запускают лишь медленный вариант 5G.

Одним из лидеров по внедрению 5G остаётся Китай, где в 2019 году запустили 5G сразу в 50 городах. В сентябре 2020 года в стране насчитывалось более ста миллионов пользователей 5G, там уже работают над 6G. Китай быстрее всех развернул сети нового поколения благодаря использованию собственных технологий: местная Huawei — один из крупнейших поставщиков телеком-оборудования в мире, который рано начал осваивать стандарт.

Поначалу именно на аппаратуре Huawei работали почти все 5G-сети во всём мире, но потом китайскую компанию фактически запретили в США — и операторам пришлось отказаться от приобретённых антенн и найти других поставщиков. Примеру Штатов последовали и в европейских странах — из-за этого развёртывание сетей затормозилось: нынешние 5G-станции придётся заменять и закупать новые с нуля.

В России технологию хотели внедрять одними из первых в мире, но операторы столкнулись с административными преградами: выяснилось, что самые востребованные частоты (до 6 ГГц) зарезервированы под военные нужды. Из-за этого развитие 5G в стране за последние годы так и не сдвинулось с мёртвой точки.

Сегодня понятно, что в зоне 300 километров от западных границ, да и рядом с Турцией большая часть нашей европейской территории не будет покрыта 5G, и эта зона распространяется почти до Москвы, ничего нельзя построить и в Санкт-Петербурге. Это, конечно, очень существенный минус, который мы должны учитывать.

Если говорить конкретно об iPhone 12, то в России и других странах, не считая США, продаются только модели, работающие с 5G-частотами до 6 ГГц. Сигнал миллиметрового диапазона они ловить не могут — это эксклюзивная американская возможность. При этом региональной блокировки в iPhone 12 нет: если в России развернут сети нужного диапазона, смартфоны смогут с ними работать.

Сроки запуска 5G полностью зависят от регулятора и его готовности выделить частоты под коммерческое развертывание сетей. Как только будет определенность с частотами, мы сможем разработать план развития сетей и обозначить сроки запуска.

Как пояснили в Tele2, сейчас у большинства операторов в России 5G развёрнуто только на уровне тестовых зон. Своя пилотная зона есть и у Tele2, она находится в Москве и охватывает Тверскую улицу от Кремля до Садового кольца, а также помещение флагманского салона на Тверской, 25/9.

Тестовая зона Tele2 работает на оборудовании Ericsson с 2019 года и использует миллиметрового диапазон 27 ГГц в режме NSA — формально она развёрнута на базе LTE и якорного диапазона (2600 МГц). При этом подключиться к 5G Tele2 пока можно с помощью специального инженерного смартфона, который подключается к 5G-роутеру.

Представители оператора также отметили, что 5G превосходит сети прошлого поколения по скорости, но стандарт нельзя оценивать только по этому параметру. Tele2 назвал плюсами технологии устойчивость связи для большого количества абонентов на одну базовую станцию, большую ёмкость и быстрый отклик. Кроме того, 5G адаптируется к типу передаваемого контента и может работать на более низких скоростях, чтобы экономить энергопотребление, а потом возвращаться на высокую мощность.

5G — технология, преимущества которой пока не очевидны для простого пользователя мобильного интернета. Весь платежеспособный спрос сегодня удовлетворяет технология 4G. Да, с 5G фильм можно скачать примерно в 20 раз быстрее, но это преимущество не столь критично для обычного человека, тем более на фоне популярности стриминговых платформ.

В Tele2 не смогли объяснить, сможет ли 5G в iPhone 12 работать в России: представители оператора отметили, что в стране пока нет коммерческих сетей, а в тестовых зонах всё меняется от случая к случаю. Теоретически новые модели смогут работать с оборудованием компании на Тверской, но проверить это можно только на месте.

Значительно выше пиковые скорости передачи данных (порядка нескольких Гбит/с). Низкие задержки при передаче трафика делают возможным реализацию сервисов на основе виртуальной/дополненной реальности (VR/AR), развитие облачного гейминга и т.д. Представители оператора также отметили, что ситуация с развитием коммерческих сетей в стране остаётся непонятной.

Коммерческих сетей 5G в РФ нет, условия и сроки выдачи лицензий непонятны. Есть несколько пилотных зон, в частности, в Москве. Ждать широкого распространения 5G в России стоит не раньше 2024 года.

Пока в России сеть нового поколения недоступна, владельцы телефонов с поддержкой 5G могут пользоваться этой опцией в поездках за рубежом. На сегодняшний день 5G-роуминг МегаФона доступен в девяти странах: Румынии, Латвии, ОАЭ, Саудовской Аравии, Финляндии, Швеции, Швейцарии, Польше и Китае.

Привет, Хабр! Я учусь по специальности радиотехника. В последнее время многие знакомые спрашивают меня, зачем переходить на технологию 5G и в чем разница между 4G и 5G. Поэтому сегодня представляю вашему вниманию перевод статьи на эту тему.

5G ― это сеть мобильной связи, которая пришла на смену 4G, с улучшенными показателями скорости передачи, покрытия сети и надежности.

Модернизация существующей сети понадобилась, потому что число устройств, требующих интернет-соединения, постоянно растет. Чтобы нормально функционировать, многим девайсам нужна пропускная способность сети, с которой 4G уже не справляется.

5G работает на других антеннах и частотах, дает доступ в интернет большему количеству устройств, минимизирует задержки при передаче данных и обеспечивает сверхбыструю скорость.

5G работает иначе, чем 4G

Новая мобильная сеть не была бы новой, если бы фундаментально не отличалась от существующих. Одно из принципиальных отличий в том, что 5G работает в другом диапазоне радиочастот, чтобы достичь целей, с которыми не справляется 4G.

Радиоспектр разбит на полосы, характеристики которых меняются с ростом частоты. 4G работает на частотах ниже 6 ГГц, в то время как 5G использует крайне высокие частоты в диапазоне от 30 ГГц до 300 ГГц.

Высокие частоты хороши по многим причинам, одна из наиболее важных ― они способны обеспечить высокую емкость сети и большие скорости передачи. Высокочастотные диапазоны пока что не перегружены существующей сотовой связью и в будущем смогут обеспечить растущие требования к пропускной способности сети. Кроме того, передача сигналов на крайне высоких частотах характеризуется четкой направленностью, поэтому радиосигналы в этом диапазоне могут передаваться параллельно с работой других беспроводных устройств, не вызывая при этом интерференцию.

В свою очередь вышки 4G излучают сигнал во всех направлениях, иногда расходуя впустую энергию и мощность на излучение радиоволн в зоны, где подключение не требуется.

5G передает данные на более коротких волнах, а это значит, что антенны могут быть гораздо меньше используемых сейчас, и в то же время обеспечивают более точную регулировку направленности. Поскольку одна базовая станция может вмещать больше направленных антенн, 5G будет поддерживать количество подключенных устройств на метр на 1000 больше, чем 4G.

Это значит, что, когда сети 5G станут широко доступны, данные будут передаваться на крайне высоких скоростях большему количеству пользователей. Точность передачи возрастет, а задержки будут минимальны.

У высоких частот есть и свои минусы. Крайне высокие частоты передают сигнал в пределах прямой видимости между антенной и приемным устройством. Более того, радиоволны этого диапазона сильно затухают при передаче на дальние расстояния, потому что их энергия поглощается гидрометеорами (дождь, туман, снег) и другими объектами.

По этим причинам расположение антенн в сетях 5G должно быть тщательно спланировано. Возможно, это будут маленькие антенны в каждой комнате или здании или большие, расположенные по всему городу. Может даже оба эти типа. Скорее всего, придется использовать много ретрансляторов, передающих радиоволны как можно дальше, чтобы обеспечить поддержку 5G на большом расстоянии.

Еще одно различие между 5G и 4G состоит в том, что сети 5G легко адаптируются к разным типам передаваемого контента и способны переключаться в режим пониженного энергопотребления, когда не используются или когда какое-то устройство работает на низких скоростях, а затем переключаться на более высокую мощность для доставки таких услуг, как, например, HD видео стриминг.

5G намного быстрее, чем 4G

Полоса пропускания ― это количество информации, которая может быть скачана или загружена по сети в единицу времени. Теоретически, в идеальных условиях, данные передаются на пиковых скоростях, если какие-либо устройства и помехи очень мало влияют на скорость.

С точки зрения пиковых скоростей, 5G в 20 раз быстрее, чем 4G. Это значит, что за время, которое требуется для загрузки фрагмента данных в сети 4G (кино, например), его можно загрузить 20 раз по сети 5G. Если взглянуть иначе, вы можете скачать практически 10 фильмов, прежде чем 4G скачает первую половину одного!

Пиковая скорость в сетях 5G достигает как минимум 20 Гбит/с, а для 4G ― 1 Гбит/с. Цифры относятся к устройствам, которые не перемещаются. Скорость варьируется, как только вы начинаете двигаться, например, в машине или поезде.

Тем не менее, эти скорости не являются обычными для устройств в сетях 5G, поскольку зачастую множество факторов влияют на пропускную способность сети. Более важно взглянуть на реалистичные скорости или среднюю измеренную пропускную способность.

Сети 5G пока не используются повсеместно, поэтому мы не можем оперировать реальным опытом, но сети 5G неоднократно тестировались и стабильно показывали минимальную скорость загрузки 100 Мбит/с (домашние сервисы работают на скоростях от 300 Мб/с до 1 Гб/с!)

Скорость зависит от многих переменных, но сети 4G в среднем показывают менее 10 Мбит/с, что делает 5G как минимум в 10 раз быстрее, чем 4G.

Что может делать 5G, чего 4G не может?

С учетом различий в работе технологий, понятно, что 5G прокладывает путь в будущее мобильных устройств и коммуникаций, но что это действительно значит для вас?

Веб-сайты будут загружаться быстрее, видео, которые автоматически запускались раньше, станут запускаться еще быстрее (к сожалению?). Онлайн-игры перестанут тормозить, а видео в Skype или FaceTime станет более плавным и реалистичным.

То что сейчас кажется быстрым при работе в интернете, может показаться мгновенным.

Используя 5G в качестве домашней сети, вы сможете одновременно подключить к интернету большее количество устройств без проблем с пропускной способностью. Некоторые домашние интернет-соединения настолько медленные, что просто не справляются с технологиями, появляющимися изо дня в день.

Домашняя сеть 5G позволит подключить смартфон, игровую консоль, умные дверные ручки, гарнитуру виртуальной реальности, беспроводные камеры видеонаблюдения, планшет, ноутбук ― всё к одному маршрутизатору одновременно.

4G не справляется с растущим числом мобильных устройств, в то время как 5G открывает пути технологиям на базе подключения к интернету, таким как интеллектуальные светофоры, беспроводные датчики, носимые устройства и устройства общения между автомобилями.

Транспортные средства, которые получают данные GPS и инструкции по навигации (например, оповещения о дорожном движении), требуют крайне быстрого интернет-соединения ― нереалистично полагать, что 4G справится с этими требованиями.

Поскольку скорость передачи у 5G гораздо выше чем у 4G, есть вероятность того, что для передачи данных не потребуется предварительное сжатие. Это позволит еще быстрее получить доступ к информации, ведь теперь ее не надо распаковывать перед использованием.

Когда же появятся сети 5G?

Пока что мы не можем пользоваться 5G, потому что для мобильных операторов и провайдеров услуг технология в настоящее время находится на стадии тестирования и разработки, а телефоны 5G пока что даже не завоевали популярность.

Точная дата релиза 5G для каждого провайдера или страны не назначена, но большинство из них планируют вводить сети 5G в эксплуатацию в 2019 или 2020 году, за исключением некоторых южнокорейских телекоммуникационных компаний.

За полгода сразу две мобильные компании Таджикистана Мегафон Таджикистан и TCELL объявили о внедрении связи пятого поколения - 5G в стране. Объясняем, что такое стандарт 5G, чем он отличается от 4G, где применяется и кому уже доступен.

Что такое 5G?

5G является аббревиатурой стандарта сотовой связи пятого поколения: 5 – пятое и G –поколение (generation). Чтобы было понятно, коротко расскажем о поколениях мобильной связи.

Сети 1G появились в 1980-х - это было первое поколение беспроводных телефонных технологий. В 1991 году появилась сеть со стандартом 2G. Стало возможно шифровать цифровой сигнал, а передавать можно было не только голос, но и текст, и изображения (SMS и MMS).

В следующих модификациях 2,5G (GPRS) и 2,75G (EDGE) появился доступ в интернет, а в 3G он стал пакетным и более быстрым. Это был стандарт мобильной связи 2000-х.

4G стал популярен в 2010-х - интернет стал быстрее, с его помощью можно было уже играть в мобильные игры, смотреть длинные онлайн-видео и пользоваться видеосвязью.

Теперь вот 5G, под которым на самом деле понимается множество технологий и трансформация целых инфраструктур.

Чем 5G отличается от 4G? Просто еще быстрее?

5G является прямым преемником используемого в настоящее время стандарта 4G, но намного быстрее и надёжнее.

Первое отличие на самом деле в том, что скорость подключения к 5G будет в некоторых случаях в десятки раз выше, чем в типичной ситуации к 4G: можно говорить про сотни мегабит и даже гигабиты в секунду (а в теории — даже про 10–20 гигабит).

Другое отличие в том, что новый стандарт разработан для поддержки гораздо большего числа клиентских устройств на единицу площади. 5G может охватить миллион абонентов на каждый одном квадратном километре, что даже самая быстрая сеть 4G не способна на это. Это означает, что можно будет без проблем пользоваться Интернетом на многолюдных местах, например, стадионах, площади и так далее.

Также в новом стандарте помехов будет меньше, и позволяет управлять роботизированной фабрикой, где беспроводные приемопередатчики расположены на каждом шагу.

Где ещё можно применяет 5G?

5G ещё можно применят в медицине, транспорте, дома или для развлечения.

В медицине 5G позволяет телемедицине идти намного вперёд за счёт передачи огромного объема данных без задержек. Например, высококвалифицированный хирург через видеосеанс 5G может дистанционно наблюдать за происходящим во время операции и корректировать действия коллег, либо управлять вспомогательными приборами.
Беспроводная сеть нового поколения поможет развитию беспилотного транспорта благодаря высокой скорости передачи данных. 5G даст автономным автомобилям возможность взаимодействовать с дорогами, светофорами, уличными указателями и парковками. Все данные с подключенных автомобилей и датчиков интернета вещей будут передаваться в облачное хранилище и обрабатываться.

Ожидается, что благодаря 5G мировая индустрия развлечений увеличит доход более чем на $1 трлн. Высокие скорости передачи данных и малое время задержки приведут к прорыву в области облачных игр. 5G также даст возможность загружать полнометражный фильм за считанные секунды, а не минуты и получать доступ к потоковому мультимедиа практически мгновенно.

Где сейчас есть 5G?

Компания Ookla, известная благодаря инструменту Speedtest для оценки скорости мобильных и домашних интернет-подключений, запустила новую 5G-карту. Перейдя по ссылке на страницу данной карты, можно увидеть информацию о том, в каких уголках мира доступна возможность подключения к сети 5G. В настоящее время всего 134 операторов по всему миру поддерживают стандарт 5G.

По прогнозам, к 2024 году к 5G подключится 1,5 млрд человек. Но пока единого стандарта 5G нет - ведется ряд тестирований инфраструктуры и технологий, многие из которых еще разрабатываются. В коммерческой продаже устройств с 5G пока очень мало.

А где операторы Таджикистана запустили 5G?

Территория действия первого фрагмента сети 5G от Мегафон Таджикистан охватывает район площади И. Сомони города Душанбе. Для использования мега-скоростей мобильного интернета необходимо устройство с поддержкой технологии 5G. В настоящее время использование сети 5G является для абонентов первого оператора новых цифровых возможностей бесплатным.

TCELL также в центре Душанбе запустил базы 5G c реальным покрытием. Компания планирует начинать с города, так как мегаполис более требователен к технологиям. Со временем есть планы расширяться по всей стране.

А мой телефон будет работать с 5G?

Чтобы подключиться к сети 5G, нужен смартфон, который поддерживает этот стандарт. Такие устройства уже выпускают или планируют скоро выпускать некоторые производители, такие как Samsung, Apple, Huawei, Xiaomi, ZTE, BBK и LG.

Поддерживает ли ваш телефон 5G или нет, можно узнать в настройках и даже на коробке вашего телефона. Например: Samsung Galaxy S20 не работает в сетях нового поколения, а Samsung Galaxy S20 5G - работает.

Но не стоит пока приобретать 5G телефоны, так как массовый переход на связь пятого поколения будет происходить в течение нескольких лет, 5G пока что находится в стадии развития, и что-то неизбежно будет меняться.

Ещё этот стандарт будет более требователен к производителям смартфонов: чтобы его поддерживать, нужна будет куда более мощная батарея.

Вреден ли 5G для здоровья?

Влияние 5G на здоровье – очень спорная тема, пока здесь больше домыслов, чем научный фактов.

Мощность излучения также сильно зависит от множества факторов. Взять, к примеру, микроволны, частота которых пересекается с радиоволнами. Микроволны в наших домах обычно работают на той же частоте 2,4 ГГц, что и, например, Wi-Fi маршрутизаторы. Но источники сильно отличаются мощностью. В микроволновых печах этот показатель может достигать 700-1000 Вт, а в роутерах – всего 0,1 Вт.

Внедрение 5G способствует распространению коронавируса?

Да, некоторые эксперты, политики и блогеры связывают системы 5G с появлением эпидемии коронавируса. Но просто так совпало. Между этими событиями нет причинно-следственной связи. В настоящее время системы 5G находятся на стадии начальных испытаний, а эпидемия COVID-19 уже охватила почти всю Землю.

Утверждение о том, что внедрение 5G может влиять на распространение COVID-19 далеко от истины. В этой теории заговора “COVID-19 и 5G” отсутствуют какие-либо достоверные доказательства или аргументированные факты. Например, мы наблюдали интенсивную вспышку COVID-19 в Иране, стране, которая даже и не собиралась внедрять оборудование 5G. В то же время Южная Корея, являясь крупнейшей в мире страной по количеству развертывания сетей 5G, смогла эффективно сдержать вспышку с помощью мер общественного здравоохранения.

В истории человеческой цивилизации новые технологии часто ассоциировались с протестами, особенно сильно они “возбуждают” необразованных людей, которые не имеют достаточных знаний в конкретной области. Есть много случаев, похожих на случаи с вышками 5G. Страх перед базовыми станциями GSM в начале 90-х годов на постсоветском пространстве является одним из таких примером.

Статья основана на открытых источниках в интернете

Стандарт 5G активно шагает по планете. Уже более чем в 10 странах мира развёрнуты коммерческие сети , а в Южной Корее количество 5G пользователей превысило 2 миллиона! Чем же так притягательны сети пятого поколения? Расскажу об основных отличиях 5G от предыдущего стандарта 4G, который сейчас правит бал в России.

Скорости

Главное преимущество 5G - это очень высокие скорости передачи данных . В пиках разработчики закладывали 35 Гбит/сек 😲. Такие скорости сейчас доступны разве что через оптоволоконные линии связи на магистральных каналах.

Конечно же десятки Гигабит в секунду будут доступны разве что в лабораториях. Но даже в среднем производители оборудования обещают 100-1000 Мбит/сек . А это на порядок выше, чем в 4G выдающему в среднем 40-80 Мбит/сек.

Задержки

Вторым преимуществом 5G перед сетями четвёртого поколения являются очень низкие задержки . По своему опыту знаю, что в LTE пинг колеблется в пределах 20-40 мс. В 5G эта цифра будет в районе 1 мс . Это даст новый толчок в развитии для таких технологий как беспилотные автомобили и виртуальная реальность.

Ёмкость

Следующее преимущество 5G очень важно для операторов - это поддержка миллионов устройств на квадратный километр . Плотность населения в городах растёт очень быстрыми темпами. И все хотят пользоваться скоростным интернетом. Существующие сети 3G и 4G переполнены и уже не справляются с текущей нагрузкой.

Учитывая тот факт, что мобильный интернет осваивают не только люди, но и устройства, ситуация будет только нагнетаться. Поэтому при создании 5G была заложена возможность одновременного обслуживания не тысяч абонентов, как в 4G, а сотен тысяч и даже миллионов устройств .

Мобильность

С развитием сетей скоростных магистралей увеличивается и число быстро передвигающихся пользователей . Сети 4G способны работать на скоростях до 200 км/ч. Этого недостаточно даже для Сапсанов, а для Французских, Китайских и Японских поездов, разгоняющихся выше 400 км/ч и подавно мало.

В сетях 5G заложена возможность высокоскоростного доступа в интернет на скоростях до 500 км/ч . Это даёт возможность пользоваться сотовыми сетями даже в самых быстрых железных дорогах.

Энергоэффективность

Батареи в современных смартфонах поражают своей ёмкостью. Уже никого не удивишь 5000 и 6000 мА*ч . Скоро они догонят аккумуляторы автомобилей 🙂

Но даже такой большой запас не позволяет продержаться телефонам более 1-2 дней без подзарядки. Не последнее место в быстром разряде занимают высокие энергозатраты на передачу данных .

Телефон в 5G не будет разряжаться быстрее, чем в 4G. несмотря на очень высокие скорости передачи данных

5G обещает своим пользователям в 100 раз более низкие энергозатраты на объем передачи данных, чем в 4G. Это позволит сохранить на прежнем уровне, а возможно и снизить скорость разряда аккумулятора в телефонах, несмотря на растущие скорости.

Сотовая связь является основой современных коммуникаций. Технически это одна из разновидностей радиосвязи, в которой абоненты связываются друг с другом с помощью сети базовых станций, принимающих и ретранслирующих сигнал от приемопередатчиков пользователей. Для того, чтобы связь была доступна везде, в любом месте и любое время, независимо от того, где находитесь вы и ваш собеседник, таких базовых станций должно быть очень много, чтобы покрыть максимум площади и обеспечить одновременную связь сразу множеству абонентов.

Сотовая связь стала привычным явлением, поэтому сейчас сложно представить, что относительно недавно ее не было: например, в России мобильная связь начала массово распространяться только в начале XXI века. В силу того, что в России массовая сотовая связь появилась несколько позже, чем в остальном мире, у нас быстро появились сети 2G, а сети первого поколения разворачивались не везде и проработали недолго. Поэтому коротко расскажем об особенностях сотовых сетей, начиная со второго поколения 2G и заканчивая 5G, внедрения которого все ждут.

Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G: в чем основное отличие

Если говорить коротко, то основным отличием сотовых сетей разных поколений является скорость передачи данных, становившаяся все быстрее по мере развития технологий и быстродействия оборудования. Немного остановимся на особенностях каждого из стандартов.

Сотовые сети 2G

Сети с использованием GPRS получили индекс 2,5G, потому что до уже утвержденных к тому моменту норм стандарта 3G они не дотягивали. В дальнейшем появилось еще и 2,75G – технология EDGE, отличающаяся от GPRS способом кодирования и увеличенной скоростью передачи данных. Внедрение EDGE позволило повысить скорость передачи данных до 474 кбит/с в теории и до 220 кбит/с на практике. В некоторых случаях EDGE даже относят к технологии 3G, если способ ее реализации позволяет обеспечивать требования к этому стандарту (скорость передачи данных — до 384 кбит/с).

Сотовые сети 3G

Первые коммерческие сети этого стандарта были запущены в 2001-2003 году. Сначала появилась сеть в Японии, потом в Норвегии. В США первую сеть 3G запустили в 2002 году, а в России сети третьего поколения начали работу в тестовом режиме в 2002 году. Массовый запуск в регионах начался с 2008 года.

Основой 3G сети в России является стандарт UMTS (или W-CDMA). Первоначально скорость передачи данных в них достигала 384 кбит/с. В дальнейшем скорости быстро выросли с появлением 3,5G, то есть с внедрением стандартов HSPA и HSPA+, способных, в идеале, развивать скорости до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно.

Сотовые сети 4G

Следующим шагом по повышению скорости передачи данных стало внедрение сотовых сетей четвертого поколения. На сегодня это самые актуальные сети для мобильной связи и высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. В России сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже на частоте 800 МГц.

Особенность 4G заключается в том, что сначала были запущены сети LTE для передачи данных. LTE — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных с увеличенной пропускной способностью, разработанный на основе предыдущих стандартов EDGE и HSPA. У LTE есть важная особенность: сети этого стандарта умеют передавать только данные, но не голос, так как LTE поддерживает только коммутацию пакетов данных, а голосовые вызовы в GSM и UMTS осуществляются на основе коммутации каналов.

Поэтому первоначально сети на основе LTE использовались только для передачи данных, а голосовая связь осуществлялась за счет переключения смартфонов в сети 3G или даже 2G. В дальнейшем реализовали технологию VoLTE — передачу голоса в сетях LTE. После этого стало возможно внедрение полноценных 4G-сетей. На момент написания статьи это наиболее актуальный и быстродействующий стандарт, а сотовые операторы постепенно расширяют зону покрытия сетями 4G.

Сотовые сети 5G

Выбор сети на смартфоне. Как разные сети отображаются на экране

Нужно ли обычному пользователю знать, в какой сети он в данный момент находится, есть ли от этого польза и требуется ли что-то настраивать вручную?

Понимание того, в какой сети вы в данный момент находитесь, позволит оценить скорость загрузки данных и понять, что сделать реально, а что не стоит даже пробовать. Например, находясь в сети GPRS бессмысленно пытаться посмотреть ролики в YouTube или TikTok. Для этого нужна как минимум сеть 3G, причем в своей быстрой версии —HSPA или HSPA+.

Теперь разберемся с тем, как самостоятельно выбирать сети и принудительно назначать, в каком стандарте работать. Автоматическое подключение к новейшему стандарту не всегда хорошо. Если вы находитесь на границе действия сети 4G, но при этом рядом имеется хороший сигнал 3G, лучше переключиться на него, так как скорость будет быстрее.

Читайте также: