5G和4G的區別在哪?

若少楓


如果單純的拿5G網絡和4G網絡本身去比較,那它們的區別很明顯,就是在於網速。

我們的通信,主要依靠於電磁波。初中物理學中學過,不同頻率的電磁波速度也不同。目前3G和4G網絡的頻率較低,覆蓋面積很大,但缺點是資源很寶貴,連接的人多了網速就下去了。而5G網絡是高頻電磁波,不光是速率,在時延、連接數以及移動性上,5G都比4G有很大的提升。根據華為給出的實驗數據,5G每平方千米的最大連接數也是4G的一百倍,支持的最高移動速度是1.5倍。

並且,5G網絡的傳播路徑變化了。以前我們打電話或者發送文件,信號要通過基站來中轉,但5G網絡可以實現設備與設備之間直接進行傳輸,可以減少基站的數量。

5G網絡體現到生活中的變化

1.網速變快

網速變快、穩定性提升是肯定的。以後用5G網絡下載一部高清電影可能就幾秒鐘的事情,曾經有網友調侃到,5G時代很有可能睡一覺流量費都購買一套房子了。


2.促進雲技術發展

以後網絡速度快了,我們很容易把自己的數據上傳雲服務器中。未來我們的生活、工作、娛樂都可以交給雲服務器。打個比方,以後我們手機拍完照或錄完像後,幾秒鐘照片就自動存放到雲服務器中永久保存,再也不用擔心照片丟失、內存被佔滿了。

3.萬物互聯

萬物互聯這個概念早在4G時代就被提出,只苦於當時的網速不行。5G發展後,物聯網終端設備也會發生相應的變化,智慧城市、智能家居將會越來越多。以後出門在外,一部手機就可以控制整個家庭的傢俱,多麼方便!



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科飛貓科技公社


應邀回答本行業問題。

5G是第五代移動通信技術,和4G相比,不僅僅是多了1G,多個方面,都和4G有了比較大的區別。

5G將不再主要主要針對個人用戶,而是變成了針對"垂直行業"應用。

5G出現的最大的背景就是針對個人用戶應用的2/3/4G的收入增速減緩,市場潛力見底。通信業為了自保,才推出了針對"垂直行業"應用,帶著"4G改變生活,5G改變社會"的口號,採用了大量新的技術,也寄託了通信業野望的第五代移動通信技術--5G。

5G有三大應用場景,eMBB(增強型移動寬帶)、URLLC(超高可靠低時延)、mMTC(海量機器類終端通信),其中最重要的部分是URLLC,低時延外加高可靠性,這個才是重點。

5G針對垂直行業應用,引入了"切片技術\

通信一小兵


5G和4G的區別就在於5G使用的電磁信號頻率高,可達28GHz,而4G的電磁信號雖然也高,但是比之5G卻要低的多。

下面是一張電磁波頻率和波長的圖:

4G使用的頻率在特高頻或者部分超高頻低頻段,而5G使用的頻率直接接近了極高頻,波長接近10mm,可以認為屬於毫米波!

我們都知道頻率和波長的公式:

可以說頻率越高,波長越短,則單位長度內光子數越多,因此光密度也越大,所以可傳遞的信息也越多,這就是頻率越高帶寬越大的原因。也正式因為如此,高頻率的信號傳輸量要大於低頻,5G速度是4G的幾十倍,理論上下載一個1G高清電影只需要1秒。



但是5G也有缺點,就是使用的頻率太高,已經達到了毫米波。這種波不易發生衍射,只能夠直線傳播,因此信號衰減較快而且隨便一些遮擋物都可以把信號給遮擋住。所以必須要多做些信號基站才行,而這些都需要大把錢安裝,所以一般情況下移動聯通都不願意這麼幹。當然了,為了解決5G信號頻率高的副作用,華為等5G信號方案商已經設計出來了一套應對方案來構建5G網絡。只要你想用5G網絡,叫華為過來構建一下就行!可惜美國一直阻撓。



還有一點需要注意的是,頻率越高的光子能量越大,毫米波對人體的輻射能力也遠遠強於4G,3G,2G。有學者擔心5G信號可能會對人體產生輻射危害,導致疾病產生。


科學探秘頻道


對於我們普通民眾而言,區別就是一個點,那就是快,足夠快,5G的傳輸速度是4G的上百倍,神馬概念?你可能下載一部高清晰電影,只需要區區三秒鐘就可以了,而現在即便是家裡比較好一點的寬帶,下載也得需要數分鐘。

上傳下傳那麼快,打遊戲就不會卡,作為一個遊戲迷來講,這算是一個好處吧,嘻嘻。另外,智慧城市、無人駕駛汽車、AR/VR、工業自動化將大踏步的向前進,所以,想要佈局的趕緊去佈局吧。

前段時間有一個熱點新聞就是關於5G標準的問題,中國在5G標準的制定上是佔據著主導地位的,能參與制定的首先是大公司,通信行業的大公司,有極高的技術儲備以及前瞻性的公司才可以參與制定,在關於5G標準的立項上,中國的四家公司佔據著21項,穩居世界第一。

個人的淺見,你們有什麼要補充說明的嘛?


科幻船塢


早在2008年,3GPP組織就發佈了LTE的第一個版本R8(Release 8),在這個協議版本里面不僅包含了滿足寬帶多媒體應用的Cat.3、Cat.4、Cat.5等終端等級,也包含了上行速率僅有5Mbit/s的終端等級Cat.1,可用於物聯網等“低速率”應用。到去年發佈Rel15為止,3GPP組織一直忙於完善和增強LTE能力,包含我們熟知的LTE-A(LTE-Advance)、LTE-U和LAA等技術。


而我們最常見的通常可以直接影響手機的速度的技術包含CA(載波聚合),MIMO(多進多出),MCS(調製與編碼策略)等技術。由於手機的基帶芯片迭代更新很快,而芯片裡面允許的協議版本基本都可以同步上3GPP組織發佈LTE版本速度,所以這些技術基本都是在手機側可以支持。

總所周知,LTE在最開始出來的時候,只支持單載波20MHz的帶寬,峰值下行吞吐率只有150Mbps。隨著LTE的不斷引進新技術來提高原有的速度,將原來百兆的速度可以提高到千兆以上的等級已經不是夢。例如最新的驍龍855芯片和麒麟980芯片,在他們的參數裡面都可以看到LTE的下行都可以支持千兆以上。筆者曾經調試過的一個案例就是1A4+3A4+41A4+42C4,可以做到差不多2Gbps的峰值速度。




對於上面提到的LTE為提高下行吞吐率的幾個新技術,對於一般人怎麼理解呢?其實很簡單,手機和網絡之間的最大吞吐率像一條公路運力一樣,載波聚合技術就好比為了提高運力增加了車道。MIMO技術就像為了提高運力而建設了高架,地下和路面等立體式交通。MCS則引入256QAM就像把路上的皮卡車換成了大貨車一樣,單載體提高運力的同時提高整條道路的運力。

不用高興太早,因為手機的通信是需要跟網絡交互進行的,如果網絡不支持,即使手機支持,也沒辦法應用。簡單點說,上面已經有說基帶芯片更新換代快,可以很方便匹配最新通信協議,所以按照手機2年左右的換機速度來講,這些應用到手機上也不是難事,難就難在基站沒法更新換代,淘汰舊基站再部署新基站,運營商一般都採用升級軟件和擴容方式來提高基站容量。所以這些技術很難在基站側順利應用。

5G來臨,我們都知道5G可以有三個方向運用場景,包含增強型移動寬帶,大規模機器通信,還有高可靠低時延通信,另外5G還引入一些新技術,包含毫米波,小基站,大規模MIMO,全雙工和波束賦形。



毫米波

1948年,香農創立了信息論,其中最重要的成果是這個信道容量公式:C=log(1+S/N),為後來的通信技術研究和工業發展指明瞭方向。5G的增強型移動寬帶場景還是需要有大帶寬的需求,特別是5G的20Gbps的下行吞吐率,需要1GHz以上帶寬才能夠實現。

專家們在適合移動通信的6GHz以下頻段已經沒有辦法湊齊如此大的帶寬,所以只能往更高頻率去尋找空閒頻譜資源,最終在29GHz和38GHz找到了合適的頻譜資源,於是就有了n257/n258/n260等頻段的存在。

毫米波頻段也是人類第一次被運用於移動通信,這段因為使用過高的頻譜導致毫米波穿牆能力很差,能量衰減厲害,所以在高樓林立的市區,宏基站功效將銳減,反而更期待微基站,皮基站和飛基站

小基站

根據3GPP組織的規則,無線基站分為四類,分別是宏基站、微基站、皮基站和飛基站。顯然5G網絡不可能參考4G網絡那樣,建設大量宏基站。即使建設了,對於5G來說因為信號衰減問題,也不可能有很好的效果,所以未來皮基站和飛基站將會大顯神威。

大規模MIMO和波束賦形


單天線系統發射的電磁波會因為建築物反射等原因,引起干涉進而導致信號衰落,這就需要交織編碼來改善衰落導致的信號差錯,同時延時也將比較嚴重。

為了解決這種延時以及高頻率頻段信號衰減的問題,5G將使用大規模天線陣列,天線陣列的每一根天線都可以調節自己發射的電磁波的相位,在空間中形成干涉,實現波束成型。

這樣不但提高了能量效率,還可以降低不同用戶之間通信的相互干擾允許單一基站接入海量的設備,提升基站容量。另外還解決高頻率特別是是毫米波頻段問題,時延問題。

總之,4G改變我們生活,5G改變我們的社會。相信未來5G還會根據更多場景需要演進出更多新的功能和能力,讓我們拭目以待。

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移動通信雜談


5G將不再首要首要針對個人用戶,而是變成了針對"筆直職業"使用。

5G有三大使用場景,eMBB(增強型移動寬帶)、URLLC(超高可靠低時延)、mMTC(海量機器類終端通訊),其間最重要的部分是URLLC,低時延外加高可靠性,這個才是要點。

5G針對筆直職業使用,引進了"切片技能\

孟南937承傳民族文化


有什麼區別?差了一個G唄,哈哈哈開玩笑當然不是這樣,我們今天就來好好說下這個G的本質是什麼?

1G,2G.....5G的本質是什麼?

我們都知道現在的通信技術無非就是兩種分類:有線通信和無線通信。

有線通信最早出現,我們座機電話,電腦寬帶都是如此,換而言之他們都是用實體介質去傳播信號,因此有線通信就好像一輛輛車前後依次勻速的走在固定的道路上。


而無線通信顧名思義沒有線,因此這部分才是移動通信的瓶頸所在。所以這和有著固定道路的有線自然不能比(不要說你家網速慢,那是不可抗力因素)

無線通信我們都知道靠電磁波來傳遞信號,而對於波而言最重要的特質就是頻率,因為不同頻率的波有不同的屬性特點,所以它們各自有著各自的用途。。。

所以所謂4G和5G本質上是使用的電磁波頻率不同!而5G的頻率更高,能使用的頻率資源就越豐富,能實現的傳輸速率就越高。

5G技術的難點

前面說了5G就是使用的電磁波頻率更高,那麼為什麼不一開始就用高頻率的呢?

中學我們都學過一個公式那就是:C=λv,也就是說電磁波的頻率越大,相反波長就會越小。波長小了就意味著發生衍射的能力就越差,傳播方向就越接近直線傳播,自然傳播能力就越弱!

所以5G在先天上就意味著它傳輸距離大幅度縮小,覆蓋能力也變弱!要解決這一辦法怎麼辦?那就是靠更多的基站,覆蓋範圍不夠,基站來湊。。。


總之5G的普及是技術發展的一定階段的結果,因為5G的普及需要投資更多,涉及各方面利益也更多,所以短時間內不可能普及。


科學認識論


提升的不僅僅是通信速率,應該還有信道容量也就是連接數


UNLKRPMSPPYM


5G作為第五代通訊標準,相比4G有著更廣的帶寬及更低的延遲,對於低時延要求的物聯網來說無疑具備著重大意義,實現“萬物互聯”的重任就交給它吧。


擁抱太陽的劉先生


5G不用看手機多少內存了,雲端存儲就行