5G網絡和4G網絡有哪些區別？

移動通信的發展離不開“G”

全球網絡類型經歷了包括GSM、CDMA、3G、4G、5G。自從手機問世以來，網絡類型已經經歷了第一代模擬蜂窩網絡（1G）、第二代GSM、TDMA數字手機（2G）、2.5代移動通信技術CDMA和第三代移動通信技術3G，4G正在被廣泛使用，5G也在快速建設。移動通信通常每十年更新發展一代，所以用蜂窩網絡關聯的“G”代表每個不同時代的產品。5G是第五代也是最新一代的蜂窩網絡技術，它應該擴展移動網絡的容量，從而允許更多的設備使用網絡。

移動通信的發展歷史不但是科技前進的歷史，更是人們生活發生巨大轉變的歷史，從僅供少數人使用的“奢侈”消費，到走進千家萬戶，1→5代表著商業模式的轉型，更是社會生態系統的融合。

4G和5G有什么區別？

每一代移動技術都在最后一個進步。如果前四代人大力推動移動技術發展，那么從4G到5G的發展更像是一次巨大的飛躍。

4G到5G，革命還是進化？4G建立在2000年代初期3G引入的數據和應用技術的基礎上，只需考慮發布基于應用程序的智能手機，它已成為我們日常工作的一部分。5G的超快速度和低延遲的高可靠性的前景很大程度上歸功于4G網絡。這就是為什么5G網絡的第一階段實質上是增強4G網絡的當前功能的原因，這是一個巨大的飛躍，它將改變我們使用移動設備的方式。由于5G可以在如此高的頻率下運行，我們將看到速度大大提高，并支持海量數據傳輸。不僅如此，這些射頻也不會被現有設備所擁塞，G是一項新技術，這意味著它可以釋放帶寬。

什么是4G？4G是“第四代”的縮寫，是國際電信聯盟（ITU）在2008年制定的規范。由于舊的3G標準和新的4G之間存在如此巨大的差距，因此包括運營商在內的廠商，希望確保其客戶群知道他們比同一個舊的3G能夠獲得更好的服務，因此他們想出了一種解決方法。解決方法是LTE，即“長期演進”的縮寫。最初的想法是，它代表了朝著4G標準的“長期演進”。聰明的營銷人員發現，如果他們在其之前簡單地添加“4G”，就可以將其展示為比該標準更大的東西。因此，“4G LTE”就出現了。

什么是5G？5G是ITU制定的下一代標準，并且看起來將遵循與4G類似的軌跡。手機制造商剛剛推出了兼容5G的手機，但運營商網絡遠未達到最低1 Gbps和標準要求的1毫秒延遲。5G技術包括：

增強型移動寬帶（eMBB）需要使用新的移動無線頻率來提供數百兆赫茲（MHz）的信道帶寬充分利用載波聚合（CA）和大規模多輸入/多輸出（MIMO）的優勢，超高效地處理流數據固定無線，提供更多選擇，以實現每秒20 Gb（Gbps）的家庭和企業連接使用波束控制和高功率氮化鎵（GaN）的無線基礎設施，非常適合于自適應陣列可控天線實時連接的低延遲可支持自動駕駛汽車和增強現實/虛擬現實（AR / VR）物聯網（IoT）在未來十年內以極低的數據速率，超過十年的電池壽命以及最長的通訊距離將超過一萬億臺設備連接到互聯網

那么，是什么讓5G與4G如此不同？簡而言之，人們普遍認為5G比4G更智能、更快、更高效。4G和5G之間的三個主要區別是速度更快、帶寬更高，“等待時間”更短。它保證了移動數據速度將遠遠超過目前消費者可獲得的最快的家庭寬帶網絡。5G的速度高達每秒100Gbit，是4G的100倍之多。低延遲是4G和5G之間的關鍵區別。延遲是指從設備發送信息到接收者可以使用它為止的時間。減少的延遲意味著將能夠使用移動設備連接來代替電纜調制解調器和Wi-Fi。此外，您將能夠輕松快捷地下載和上傳文件，而不必擔心網絡或電話突然崩潰。還可以立即觀看4K視頻，而無需經歷任何緩沖時間。

5G將能夠解決帶寬問題。當前，有太多不同的設備連接到3G和4G網絡，以至于它們沒有有效應對的基礎架構。5G將能夠處理當前的設備和新興技術，例如無人駕駛汽車和聯網家庭產品。但是，必須記住，所有這些場景都是理論上的，要使它們起作用，移動網絡運營商將需要大量投資。5G和4G之間的差異不僅僅是波形。當5G正常運行時，它可能會徹底改變我們接收數據的方式，更廣泛地說，是機器通信的方式。

5G的安全性方面也仍然需要弄清楚。隨著用戶數量的增加和服務的改進，5G開啟了通往新威脅級別的大門。在推出5G之前，移動運營商必須確保他們具有正確的安全級別。

4G、5G之間的網絡覆蓋范圍有何不同？

隨著世界范圍內移動電話用戶數量的猛增，移動網絡必須適應更多的用戶和對數據的巨大需求，以使客戶對他們能夠快速訪問基于互聯網的服務感到滿意。使用3G，智能手機通常可以看到高達2Mbps的下載速度。相比之下，4G大約為3到5Mbps，大約是許多家用電腦通過電纜調制解調器或ADSL接收的速度。5G的峰值下載速度高達20480 Mbps，這是以前任何一代產品的巨大飛躍。隨著網絡一代的增加，容量也隨之增加，這意味著它可以在任何給定時間支持更多的用戶。它還將允許更高的數據速率，從而使諸如視頻通話或在線視頻之類的多媒體應用程序更加流暢。

每個3G基站下，大約60至100人可以共享信號并獲得快速、可靠的服務。與之相比一個4G塔可為300或400人提供服務。隨著網絡時代的發展，工程師和程序員將盡可能多的數字數據打包到每個無線電信號中，以最大化網絡的速度和效率。這之間的區別僅在于，它是在以前的互聯網體驗上得到了改進的網絡，并不是4G是3G的兩倍。

4G的頻譜效率比3G的頻譜效率更高，就像5G的頻譜效率比4G的頻譜效率更高一樣。與上一代產品相比，每一代產品每赫茲提供的數據更多。3G的工作頻率最高為2.1 GHz，4G的最高頻率為2.5 GHz，5G的最高頻率可達95 GHz。這就是為什么圍繞5G進行大量宣傳的原因。第五代無線網絡致力于解決從移動互聯網到大規模物聯網（物聯網）的演進。網絡的功能比上一代快得多，因此可以連接比以往更多的對象，包括聯網的車輛，聯網的房屋和智慧城市等，而5G的速度和可靠性將意味著萬物互聯的新時代成為可能。與4G網絡中使用的“宏蜂窩”相比，5G網絡還將使用“小型蜂窩”。簡而言之，這意味著它們尺寸更小，所需功率更少并且可以更快地安裝。

在任何移動電話網絡中，信號都來自所使用的頻率。通常，低頻是最可靠的并且能夠穿透建筑物等障礙物，這就是為什么3G往往比4G在更多地方工作的原因。較高的頻率更直接，但也更容易被物體散射。希望提供更可靠服務的移動運營商將旨在使用較低的頻率，但是希望其客戶能夠獲得更快的下載速度的移動運營商也將旨在提供更高的頻率。3/4G基站，一般都需要獨立的建筑基礎設施。

由于5G將使用范圍更廣的更高頻率，因此將需要安裝更多5G塔以支持網絡的可靠性。但是，由于它們較小，并且不需要塔，因此可以將其放置在建筑物和路燈柱上。

盡管4G LTE依賴于相距幾公里遠的相對較少的大型天線桿，但5G則需要許多距離更近的小型小區。這些微型5G基站可以放在市區每隔幾百米的路燈頂部或建筑物側面。在物流上建立這樣的網絡將是一個挑戰，這將是昂貴的，并且將需要時間。

5G將帶來什么新服務？

預計在未來幾年內推出5G服務將提供更快的移動互聯網連接。對于消費者而言，這當然意味著移動體驗的許多要素將得到改善，將能夠更快地瀏覽Web，更快地下載應用程序以及流式傳輸高質量的視頻而無需緩沖。但是5G不僅要加快速度，還關乎啟用所有新服務。以下是5G帶來的一些新功能：

電子健康。5G的速度和可靠性將意味著遠程手術的新時代成為可能。例如，如果需要緊急專科醫生治療并且外科醫生在北京工作，那么今天唯一的選擇就是等待。但是5G連接的速度和可靠性將提供不同的解決方案，外科醫生可以通過控制機器人來遠程執行手術。不可否認，這項發展要求5G和機器人技術都需要日趨成熟才能實現，但是一旦實現，增強醫療保健的可能性是巨大的。

自動駕駛。早期的無人駕駛和“自動駕駛”技術已經在道路上，但是全自動駕駛汽車的夢想需要5G成為現實。全自動駕駛汽車不僅僅需要能夠讀取前方道路并對其做出反應；他們需要與其他車輛和交通信號燈等基礎設施進行實時通信，并對環境條件（例如天氣）做出反應。同樣，5G所提供的速度和低延遲將是使這些系統按需準確運行的關鍵。

互聯房屋。物聯網已經存在，從恒溫器到高保真音響系統的設備已經連接到互聯網，以改善功能和控制。借助5G互聯家庭將達到一個新的水平，這不僅使我們所有的設備都可以連接到互聯網，而且可以相互連接和通信。這可以讓您控制任何其他設備。

便攜式VR。虛擬現實系統具有巨大的潛力，但目前受到與計算機或視頻游戲機有線連接的必要性的限制。5G將允許移動設備在任何時間，任何地點流式傳輸VR內容，從而將耳機從其連接中解放出來，并允許按需交付VR內容。一旦克服了這一障礙，從虛擬營銷經驗到虛擬旅游的相關服務將達到新的高度。

寫在最后

5G不僅僅是4G的增量改進，它是移動通信技術的下一個重大發展，其性能比當今的網絡提高了幾個數量級。5G不能替代4G，它只是可以實現4G無法執行的大量任務。隨著網絡支持更多例行任務，4G將繼續與5G并行發展。在一個由復雜的通信網絡驅動國民經濟的世界中，5G將使人們想象中的服務成為可能。

以上是我的淺薄之見，歡迎指正，謝謝！