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4g和5g網絡有什么區別?僅僅是快?

2021-11-14 22:33:13 admin 537

  4g和5g網絡有什么區別?僅僅是快?不少人還是不是很明白。其實5G網絡將有更大的容量和更快的數據處理速度,通過手機、可穿戴設備和其它聯網硬件推出更多的新服務將成為可能。5G的容量預計是4G的1000倍。使用4G網絡,你不能在手機上真正實時在線玩游戲,但使用5G網絡卻可以做到。4G網絡是專為手機打造的,沒有為物聯網進行優化。5G技術為物聯網提供了超大帶寬,與4G相比,5G網絡可以支持10倍以上的設備。


5g/4g工業路由網關


一個很通俗的說法就是4G網絡是支持圖片傳輸的時代,而5G網絡則是支持(高清)視頻的時代。這個說法還是很準的,我們現在瀏覽電商網站時,大量的圖片傳輸就是衡量4G網絡速度的最佳方式,每秒傳輸若干張中高清晰度圖片(體積幾M到幾十M)所需速度,4G是基本上可以承擔的。

對于中低清晰度的網絡視頻傳輸,4G網絡也是足夠的。但是高清視頻,特別是4K視頻等,4G網絡就力不從心了。比如4K高清直播,需要上下傳至少40M且穩定的網絡帶寬。2019年國慶央視直播時就采用了5G網絡和設備,效果非常理想。

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實際上目前的在線視頻會議、視頻聊天等,4G網絡的不穩定對效果影響還是很大的,斷斷續續的體驗太差。這都需要5G網絡才可以徹底解決。

二、傳輸時延

4G網絡的時延太大了,幾十甚至幾百ms是很常見的。盡管我們日常的網絡沖浪、資訊瀏覽等對此沒有太大要求,但這對于視頻直播、AR/VR(增強現實/虛擬現實技術)、遠程手術、自動駕駛等都是完全不可承受的,因此4G時代這些應用場景都是不可實現的。就如AR/VR的概念早就提出幾十年了,但是一直沒有真正實現大規模落地,主要還是受限于移動網絡的速度和時延。

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而5G網絡的空口時延最低可達到1ms以下,整個網絡的時延也可以輕松達到10ms以下。所以相比于網絡速度的提升,應該說5G在時延特性的提升上更具有價值。

對于日常生活來說,4G網絡在相當一部分場景,比如電話、郵件、中低清晰度視頻聊天、資訊瀏覽、購物等都是可以滿足的。應該說5G網絡主要還是為物聯網、人工智能時代(AIoT)的智慧工業、智慧城市、智慧交通、智慧家居、智慧醫療等場景服務。


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大部分這些場景對網絡的時延特性要求都很高,可以說極低的網絡時延,才可以真正地拉近所有的網絡要素,把地球村變小。而5G網絡在這個特性上的優勢是4G不可相比的。

三、并發連接數及連接可靠性

與對上一個特性的需求類似類似,AIoT(人工智能+萬物互聯)時代的工業化場景需要密集的、可靠的、持續的高并發連接。

我們早就體驗過在會議室、車站、展廳、超級MALL等場所4G網絡的崩潰,不但網速極不穩定,甚至連連接網絡都很困難。這是4G技術固有的短板。

而5G技術則正是為這樣的場景而來。支持每平方公里100萬個可靠連接的特性,讓智慧工廠、智慧交通、大型無人倉庫等成為可能。甚至5G完全可以實現永遠在線的方式,這是物聯網時代一個基本需求。

而5G更是通過切片技術等,可以更加安全可靠的保障高帶寬穩定連接。我給你打一個電話沒打通,這不是太大的事,我可以稍后再撥。但是對于飛馳的時速上百公里的無人駕駛汽車來說,車與車、車與人、車與道路(傳感器)、車與交通指揮調度中心的網絡連接,如果中斷幾個ms,那都可能是致命的。

四、信號穿透及覆蓋能力等

因為使用的無線電頻率不同,5G網絡的信號穿透、覆蓋能力要落后于4G網絡。應該說這可能是4G網絡唯一比5G網絡強的方面。5G網絡所用頻率更高,所以帶寬才可以更大,但是相應的無線電穿透能力則更低。

所以5G網絡所需基站也要比4G網絡更多,建設投資也更大。初步估計中國實現5G網絡的基本覆蓋,大約需要至少400-500萬個基站,這還不包括偏遠地區。

鑒于4G網絡也能滿足很多日常需求,所以長期看5G、4G網絡將會共存并互補,共同為我們服務。


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通信標準,根據摩爾定律,當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。4G的標準推出那么久,現有的通信方式,速率都是基于4G設計的,但是現在的硬件發展速度那么快,現有的網絡難免沒有辦法完全跟上硬件升級的速度,經過這么長時間的發展,現在全球最大通信消費體的中國,現在新的時代,設計的理念更能滿足未來的需要,標準的起點也更高,和4G的標準相比都是顛覆式的。


最后我們再總結4g和5g網絡有什么區別:


一、高速度

這個是5G最大的一個特點,相比于4G網絡,5G網絡有著更高的速度,而對于5G的基站峰值要求不低于20Gb/s,當然這個速度是峰值速度,不是每一個用戶的體驗。隨著新技術使用,這個速度還有提升的空間。5G網絡下僅需要33秒就完成,每秒的速率達到726Mbps,而4G的LTE Cat.12網絡下載速率僅62.2Mbps,花掉了6分鐘25秒的時間;
二、泛在網
隨著業務的發展,網絡業務需要無所不包,廣泛存在。只有這樣才能支持更加豐富的業務,才能在復雜的場景上使用;
1、泛在網有兩個層面的含義。一是廣泛覆蓋,一是縱深覆蓋。廣泛是指我們社會生活的各個地方,需要廣覆蓋,以前高山峽谷就不一定需要網絡覆蓋,因為生活的人很少,但是如果能覆蓋5G,可以大量部署傳感器,進行環境、空氣質量甚至地貌變化、地震的監測,這就非常有價值。5G可以為更多這類應用提供網絡;
2、縱深是指我們生活中,雖然已經有網絡部署,但是需要進入更高品質的深度覆蓋。我們今天家中已經有了4G網絡,但是家中的衛生間可能網絡質量不是太好,地下停車庫基本沒信號,現在是可以接受的狀態。5G的到來,可把以前網絡品質不好的衛生間、地下停車庫等都用很好的5G網絡廣泛覆蓋;
三、低功耗
5G要支持大規模物聯網應用,就必須要有功耗的要求。而5G就能把功耗降下來,讓大部分物聯網產品一周充一次電,甚或一個月充一次電,就能大大改善用戶體驗,促進物聯網產品的快速普及;
四、低延時
1、5G的一個新場景是無人駕駛、工業自動化的高可靠連接。人與人之間進行信息交流,140毫秒的時延是可以接受的,但是如果這個時延用于無人駕駛、工業自動化就無法接受。5G對于時延的最低要求是1毫秒,甚至更低。這就對網絡提出嚴酷的要求。而5G是這些新領域應用的必然要求;
2、無人駕駛汽車,需要中央控制中心和汽車進行互聯,車與車之間也應進行互聯,在高速度行動中,一個制動,需要瞬間把信息送到車上做出反應,100毫秒左右的時間,車就會沖出幾十米,這就需要在最短的時延中,把信息送到車上,進行制動與車控反應;
五、萬物互聯
邁入智能時代,除了手機電腦等上網設備需要使用網絡以外,越來越多智能家電設備、可穿戴設備、共享汽車等更多不同類型的設備以及電燈等公共設施需要聯網,在聯網之后就可以實現實時的管理和智能化的相關功能,而5G的互聯性也讓這些設備成為智能設備的可能;


這樣的網絡速度,給我們的生活,工作帶來了很大的便利,要說到5G網絡,現在還沒有正式通用,5G網絡緩存一部6G的電影3秒內就能完成。可想而知科技發展改變了我們的點點滴滴。4G和5G的區別在于網絡速度快與慢,實施效率高,節省時間。


如果您還有其他疑問可以查看以下文章:

5G技術對物聯網的促進意義及數字中國的底層架構為什么5G更適合工業物聯網?5g和4g有什么區別?強在哪里?

標簽: 物聯網
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