5G-технологія доступна вже в великій кількості країн. Користувачі зауважують, що реальні швидкості не зовсім відповідають обіцяним: вони порівнянні з тими, які пропонує не перевантажена LTE-мережа. Виникає питання, чи дійсно 5G істотно відрізняється від 4G? Давайте розберемося в цьому.
LTE-Advanced і 5G - одне й те саме?
Раніше ми писали, що зв'язок четвертого покоління може розвивати швидкість як мінімум до 1 Гбіт / с за рахунок агрегації. Об'єднання частот називається LTE-Advanced.
П'яте покоління зв'язку (5G NR) може базуватися на ядрі мережі 4G або бути повністю автономним. Перший варіант сьогодні найпоширеніший, оскільки багато операторів не готові до істотних інвестицій. Крім того, оновлення ядра LTE-мережі вимагає часу і глобальної підготовки.
У гонці за абонентами компанії запускають ранній варіант 5G - 5G NSA (Non-Standalone). Ця специфікація не може існувати без наявності 4G. Істинне п'яте покоління зв'язку має маркування SA. Рішення використовує хмарні сервіси ядра мережі 5G. Саме ця технологія забезпечує ті футуристичні швидкості, які зараз, на жаль, доступні на обмежених територіях.
Варто зазначити, що для більшості користувачів достатньо можливостей 5G NSA. Рішення SA актуально тільки для Інтернету речей - тих систем, яким потрібна вкрай мала затримка.
Очікується, що в найближчому майбутньому 4G і 5G-мережі будуть співіснувати, щоб створити екосистему, що задовольняє всі потреби користувачів.
актуальність 4G
Вперше мережу четвертого покоління була представлена в 2009 році, специфікації затверджувалися учасниками 3GPP (Third Generation Partnership Project). Незважаючи на факт, що фокус роботи змістився на 5G, мережа четвертого покоління як і раніше не залишається без уваги.
Можна виділити чотири специфікації LTE:
Про агрегації частот ми писали тут, а про технології MIMO - тут. Відкритим залишається питання про модуляцію - QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Якщо пропускна здатність збільшується завдяки об'єднанню декількох несучих, то підвищення ефективності кожної окремої несучої досягається за рахунок поновлення передачі сигналу. У мережі LTE може використовуватися два варіанти «доставки» сигналу. Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) застосовується в download, а Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) - в upload. Мультиплексованих технологія має скорочення OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), вона дозволяє здійснювати модуляцію з декількома несучими. Її суть полягає в поділі одного каналу, наприклад 20 МГц, на безліч дрібних піднесуть. Кожна з тих, що піднесуть модулюється окремо за допомогою QAM (квадратурної амплітудної модуляції).
QAM дозволяє максимізувати кількість бітів, витягнутих з доступної смуги пропускання, за допомогою модуляції з декількома несучими. Таким чином, ефективність піднесуть в передачі даних підвищується. Загальна швидкість мережі зростає як за рахунок цього, так і завдяки об'єднанню декількох каналів, наприклад, 1800 і 2600 МГц.
Особливості LTE Gigabit
Максимальна швидкість в 4G-мережі може досягати 3 Гбіт / с, а мінімальна затримка - 2 мс. Виникає питання, а навіщо тоді потрібен 5G? Проблема в ресурсах. Так, щоб отримати в LTE хоча б 1 Гбіт / с, необхідно комбінування таких технологій: агрегація трьох несучих, 256 QAM, 4х4 MIMO, Cloud RAN. Як бачимо, LTE Gigabit базується на LTE-Advanced і LTE-Advanced Pro. В Україні мобільні оператори не мають достатньо частот і фінансових ресурсів для забезпечення швидкості навіть 1000 Мбіт / с. Крім того, далеко не всі смартфони підтримують перераховані вище рішення.
Таким чином, 5G NR - дійсно нова технологія, а не поліпшена версія LTE. Вона дозволяє операторам в перспективі забезпечити швидкості, які зараз пропонують поліпшені специфікації LTE, до того ж без різних хитрувань і комбінування різних частотних діапазонів. Зараз 5G-мережі тісно пов'язані з 4G, однак зовсім скоро вони стануть автономними.