在這篇博客文章中，我們將評(píng)估 4G LTE 與 5G 的對(duì)比，以幫助您確定適合您需求的技術(shù)。速度是4G和5G之間的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別，這意味著需要更快響應(yīng)時(shí)間的應(yīng)用將隨著遷移到5G技術(shù)而獲得巨大的好處。
另一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別是較低的延遲，這將實(shí)現(xiàn)諸如使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和全流4K視頻遠(yuǎn)程操作機(jī)器等功能。反過(guò)來(lái)，這些功能將在企業(yè)、運(yùn)輸、醫(yī)藥、零售、托管家庭辦公、制造和其他工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例中實(shí)現(xiàn)廣泛的新應(yīng)用。最后，5G承諾提供更高級(jí)別的安全性，實(shí)現(xiàn)更安全的零售和金融交易，并為5G設(shè)備提供更好的網(wǎng)絡(luò)防御。
那么，5G是否適合您的業(yè)務(wù)需求，如果是，何時(shí)？根據(jù)愛(ài)立信移動(dòng)性報(bào)告2021年11月，5G預(yù)計(jì)將在2027年底成為主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。同時(shí)，4G LTE網(wǎng)絡(luò)具有很長(zhǎng)的使用壽命，因此您在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面有多種選擇。一方面，如果4G LTE滿足您的性能和吞吐量要求，您可以在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)堅(jiān)持到底。但是，也有一個(gè)強(qiáng)有力的論據(jù)支持使用5G設(shè)備（包括4G回退）進(jìn)行未來(lái)部署，以便在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建過(guò)程完成后利用5G的功能。
閱讀此博客文章，了解網(wǎng)絡(luò)如何比較并根據(jù)您的目的選擇合適的技術(shù)。
LTE和5G是一樣的嗎？
如今，許多商業(yè)企業(yè)在計(jì)劃部署時(shí)都在評(píng)估3G與4G與5G。隨著3G網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉以為5G建設(shè)讓路，這讓4G和5G有了待考慮。那么，5G和LTE有什么區(qū)別呢？
4G LTE技術(shù)是5G的前身。隨著時(shí)間的推移，它從LTE和LTE高級(jí)發(fā)展到LTE高級(jí)專(zhuān)業(yè)版，并貢獻(xiàn)了許多仍在5G網(wǎng)絡(luò)中使用的底層功能。例如，MIMO，它是使用多個(gè)天線更快，更可靠地發(fā)送和接收信息的能力?；蛘咻d波聚合（CA），它動(dòng)態(tài)地將不同的頻段組合成更快的數(shù)據(jù)管道。
5G是下一個(gè)重要步驟，因此是這一長(zhǎng)期演進(jìn)中的一代。它使用新的無(wú)線電（5G-NR）和新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（5G-gNB）。除了高達(dá)5G毫米波的新頻譜外，這些成分還使5G能夠靈活地提供高速，低延遲以及每個(gè)覆蓋區(qū)域增加設(shè)備數(shù)量 - 所有這些都在同一網(wǎng)絡(luò)上。
什么是LTE？
LTE代表“長(zhǎng)期演進(jìn)”。 該術(shù)語(yǔ)是隨著4G的出現(xiàn)而創(chuàng)造的，以表示在引入4G之后的時(shí)期內(nèi)取得的許多增量進(jìn)步，今天的4G LTE速度平均在50-250 Mbps之間，這比3G網(wǎng)絡(luò)所能提供的要多一個(gè)數(shù)量級(jí)。
LTE描述了4G帶來(lái)的技術(shù)進(jìn)步。這些已經(jīng)一波接一波地到來(lái) - 從4G LTE到4G高級(jí)（LTE-A）的首次推出，再到4G LTE高級(jí)專(zhuān)業(yè)版（LTE-AP），這是目前最快的4G選項(xiàng)。LTE優(yōu)于3G，其功能為5G及以后的性能創(chuàng)造了連續(xù)體。對(duì)于當(dāng)今的許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)，它完全足夠了，事實(shí)上，4G網(wǎng)絡(luò)與5G網(wǎng)絡(luò)共享帶寬，并將在未來(lái)幾年內(nèi)與我們同在。
LTE的優(yōu)勢(shì)
5G的引入讓許多人想知道4G何時(shí)會(huì)被淘汰。4G LTE有很多好處，在全5G普及后，它將保持其持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，因此4G LTE和5G預(yù)計(jì)將共存至少十年。5G 優(yōu)于 4G 嗎？是的，5G在很多方面都更好，但是如果沒(méi)有4G LTE網(wǎng)絡(luò)的骨干和它提供的所有內(nèi)容，5G網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有自己的覆蓋范圍。如今，5G設(shè)備僅針對(duì)5G愿景的高端、高速部分，未來(lái)幾年中低端設(shè)備將緊隨其后。以下是LTE的一些主要優(yōu)勢(shì)：
廉價(jià)的無(wú)線電：
對(duì)于簡(jiǎn)單的無(wú)線電應(yīng)用來(lái)說(shuō)，100 Mbps或更高是過(guò)度的，這些應(yīng)用可以在3G性能水平下充分運(yùn)行。利用LTE網(wǎng)絡(luò)的低頻，使各種產(chǎn)品能夠以更高的成本效益運(yùn)行。
物聯(lián)網(wǎng)的廣泛覆蓋：
4G LTE網(wǎng)絡(luò)的可用性在世界大多數(shù)國(guó)家/地區(qū)幾乎普遍存在。對(duì)于大多數(shù)無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)部署，價(jià)格合理的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)是任何應(yīng)用程序業(yè)務(wù)案例的基本要素。
移動(dòng)視頻：
以前，3G可以在旅途中播放視頻，但分辨率低，緩沖頻繁，用戶體驗(yàn)很差。LTE相對(duì)于3G的卓越性能一直是高質(zhì)量移動(dòng)視頻流的穩(wěn)定傳播的原因。
LTE 的未來(lái)
4G LTE的未來(lái)依然光明。5G的某些功能尚不可用，并且對(duì)于在4G LTE網(wǎng)絡(luò)提供的帶寬和延遲下運(yùn)行良好的現(xiàn)有應(yīng)用程序，將不需要立即使用。4G LTE設(shè)備將繼續(xù)工作，通常可以等待升級(jí)到5G?；?CBRS 的專(zhuān)用 LTE 網(wǎng)絡(luò)支持當(dāng)今許多新的 4G LTE 用例。由于4G LTE和5G共享頻譜，并且5G設(shè)備在尚未建立5G的地區(qū)提供到4G的故障轉(zhuǎn)移，因此從LTE到5G的遷移將在十年或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生。
什么是5G？
5G代表“第五代”，今天以1 Gbps的速度超越了4G的100 Mbps速度，最終將提供個(gè)位數(shù)的毫秒級(jí)延遲。
您可能首先在城市地區(qū)看到真正的5G，用于固定無(wú)線接入（FWA），將家庭和企業(yè)連接到互聯(lián)網(wǎng)。挖溝線成本高昂，有線連接可能不可靠。這就是為什么今天許多客戶使用4G LTE作為無(wú)線備份連接的原因。隨著5G的更高性能和更具彈性的基礎(chǔ)設(shè)施，越來(lái)越多的客戶正在切斷電線并過(guò)渡到5G FWA作為其主要互聯(lián)網(wǎng)連接，而無(wú)需蜂窩備份。這降低了成本和復(fù)雜性。而且，由于5G的速度和吞吐量比舊網(wǎng)絡(luò)高得多，因此在今天的想象中，5G的可能應(yīng)用幾乎是無(wú)限的。
5G的優(yōu)勢(shì)
向5G的過(guò)渡將帶來(lái)更高的帶寬，更多的設(shè)備，更高的可靠性。但對(duì)于許多應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，最大的優(yōu)勢(shì)將是延遲的降低，允許設(shè)備在短短幾毫秒的時(shí)間內(nèi)相互通信。除了更好的蜂窩覆蓋外，5G還將在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）方面實(shí)現(xiàn)一些改變行業(yè)的進(jìn)步。
虛擬現(xiàn)實(shí)： 虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）不僅適用于游戲玩家，而且在醫(yī)療領(lǐng)域和眾多培訓(xùn)應(yīng)用中都有用途，專(zhuān)家將能夠遠(yuǎn)程指導(dǎo)受訓(xùn)人員。高帶寬和低延遲是此應(yīng)用的關(guān)鍵。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)：
自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要能夠在幾分之一秒內(nèi)相互通信，并與交通管理系統(tǒng)進(jìn)行通信，并檢測(cè)行人和障礙物的存在。5G的低延遲將減少車(chē)輛對(duì)潛在危險(xiǎn)、道路建設(shè)、標(biāo)牌和其他變量做出反應(yīng)所需的時(shí)間。
工業(yè)自動(dòng)化：
在精密自動(dòng)化應(yīng)用中，機(jī)器必須能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)組件異常、發(fā)送警報(bào)、停止傳送帶和其他操作。能夠在檢測(cè)到問(wèn)題后的幾毫秒內(nèi)發(fā)送這些信號(hào)將大大提高自動(dòng)化的安全性和效率。
遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程手術(shù)：憑借其高速和低延遲，5G將加速遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用的發(fā)展，如遠(yuǎn)程手術(shù)。使用高清攝像頭和5G連接，一個(gè)城市的外科醫(yī)生進(jìn)行的手術(shù)可以直播到另一個(gè)城市的專(zhuān)家，以便在手術(shù)發(fā)生時(shí)實(shí)時(shí)為手術(shù)團(tuán)隊(duì)提供建議。
5G無(wú)處不在嗎？
世界上幾乎每個(gè)地區(qū)都至少已經(jīng)開(kāi)始推出5G，盡管到目前為止采用率非常不平衡。根據(jù)愛(ài)立信2021年移動(dòng)報(bào)告，“東北亞的5G用戶滲透率最高，其次是北美，海灣合作委員會(huì)國(guó)家（包括沙特阿拉伯和阿聯(lián)酋）和西歐。雖然增長(zhǎng)因地區(qū)而異，但全球5G覆蓋率最近在短短一年內(nèi)增長(zhǎng)了兩倍，從2019年占世界人口的5%增加到2020年的17%。
5G 比 LTE 好嗎？
很多人問(wèn)什么更快，5G還是LTE？如今，手持設(shè)備的用戶可能無(wú)法分辨出其中的區(qū)別。這當(dāng)然是欺騙性的。在華為運(yùn)營(yíng)的商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域，我們的客戶正在看到5G的能力。例如，考慮一下?lián)碛蟹植荚谌虻膯T工隊(duì)伍的組織，所有這些員工都需要安全地連接到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。
隨著升級(jí)到高性能5G企業(yè)路由器，該員工將體驗(yàn)到顯著提高的性能和生產(chǎn)力。正如我們所討論的，現(xiàn)在正在開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序?qū)⒗眠@種增強(qiáng)的性能，隨著5G的全面部署而跨越光年，并將能夠在幾分之一秒內(nèi)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行通信。
5G的類(lèi)型
5G網(wǎng)絡(luò)頻譜有三種不同類(lèi)型的類(lèi)型：高頻段、中頻段和低頻段。頻譜分布在美國(guó)的三大無(wú)線公司，T-移動(dòng)，AT&T和威瑞森。每個(gè)人都有自己的計(jì)劃，如何構(gòu)建5G以滿足客戶的需求。
高頻段 5G：
高頻段或毫米波（mmWave）提供5G的最高頻率，范圍從24 GHz到100 GHz。高頻段5G能夠達(dá)到比LTE高10倍的速度。但由于高頻不容易穿過(guò)墻壁或茂密的樹(shù)葉，因此主要用于短距離應(yīng)用。
中頻 5G：
中頻在 2-6 GHz 范圍內(nèi)工作，并為城市和郊區(qū)提供容量層。該頻段的峰值速度為數(shù)百 Mbps。
低頻段5G：
5G低頻段在2 GHz以下運(yùn)行，提供比4G LTE快約20%的速度。該頻段使用目前已經(jīng)使用的頻譜，并支持目前市場(chǎng)上的5G設(shè)備。
LTE 如何工作？
與使用不同技術(shù)傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的2G/3G網(wǎng)絡(luò)不同，LTE僅使用IP流量，從而實(shí)現(xiàn)更快的傳輸速度和更低的延遲。LTE是3G網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)，也是4G的演變，有助于簡(jiǎn)化服務(wù)，并允許您在移動(dòng)設(shè)備上執(zhí)行以較慢的網(wǎng)絡(luò)速度無(wú)法實(shí)現(xiàn)的操作。下圖來(lái)自我們的 5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)博客，顯示了 LTE 從架構(gòu)角度的工作原理：
低頻調(diào)速
LTE 速度介于 20 Mbps 的 3G 覆蓋范圍和 100 Mbps 的真正 4G 之間。速度通常因無(wú)線提供商和與手機(jī)信號(hào)塔的距離而異。雖然它可能不如5G快，但LTE性能足以滿足許多商業(yè)應(yīng)用的需求。
廣電交換網(wǎng)絡(luò)
LTE 和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有什么區(qū)別？大多數(shù)消費(fèi)者甚至在沒(méi)有意識(shí)到的情況下來(lái)回切換。當(dāng)一個(gè)不起作用時(shí)，另一個(gè)通常會(huì)自動(dòng)連接。Wi-Fi連接到路由器，因此其范圍僅限于本地路由器的范圍，通常約為300英尺（100米），而LTE的范圍幾乎是無(wú)限的。
5G如何工作？
5G在主要無(wú)線公司目前正在安裝的蜂窩塔的密集基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行。該網(wǎng)絡(luò)可以搭載現(xiàn)有的4G塔進(jìn)行基本覆蓋，但需要更多，更小的塔才能將其高頻段速度帶到主要城市，特別是對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)等應(yīng)用。下圖來(lái)自我們的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)博客，顯示了5G與4G的比較：
5G速度
5G有多快？最大5G速度取決于許多因素，包括與塔的距離，應(yīng)用所需的頻譜量，回程，天線以及可用的處理速度。從理論上講，5G互聯(lián)網(wǎng)速度在理想條件下可以達(dá)到20 Gbps。實(shí)際上，當(dāng)用戶在塔式范圍內(nèi)時(shí)，5G旨在提供1 Gbps的速度。
這些功能還需要數(shù)年時(shí)間，但隨著主要城市安裝新塔，您可能會(huì)開(kāi)始看到速度的提高。接收10 Mbps的農(nóng)村地區(qū)可能會(huì)看到他們的速度達(dá)到100 Mbps，因?yàn)?G的低頻段覆蓋范圍開(kāi)始取代4G LTE。
5G網(wǎng)絡(luò)：應(yīng)用和使用案例
5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將緊密結(jié)合，因?yàn)橛糜诟爝B接的高頻波比4G及其前身使用的低頻波具有更短的范圍。針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的設(shè)備將提供真正的下一代功能。如前所述，主要城市將看到蜂窩天線在電話桿或路燈上彈出，交通管理和自動(dòng)駕駛汽車(chē)應(yīng)用需要即時(shí)連接。中頻段將在郊區(qū)使用，低頻段將用于農(nóng)村地區(qū)，那里的蜂窩塔距離有限。
