3G – kolmannen sukupolven mobiiliverkko on mullistanut tavan, jolla kommunikoimme mobiililaitteilla. 4G-verkot on parannettu huomattavasti paremmilla tiedonsiirtonopeuksilla ja käyttökokemuksella. 5G pystyy tarjoamaan jopa 10 gigabitin sekuntinopeudella mobiililaajakaistaa muutaman millisekunnin viiveellä.
Mitkä ovat tärkeimmät erot 4G:n ja 5G:n välillä?
Nopeus
5G:n suhteen nopeus on ensimmäinen asia, josta kaikki ovat innoissaan. LTE Advanced -teknologia pystyy jopa 1 Gt/s tiedonsiirtonopeuteen 4G-verkoissa. 5G-teknologia tukee jopa 5–10 Gt/s tiedonsiirtonopeutta mobiililaitteilla ja yli 20 Gt/s tiedonsiirtonopeutta testien aikana.
5G tukee dataintensiivisiä sovelluksia, kuten 4K HD -multimedian suoratoistoa, lisätyn todellisuuden (AR) ja virtuaalitodellisuuden (VR) sovelluksia. Lisäksi millimetriaaltojen avulla tiedonsiirtonopeutta voidaan nostaa yli 40 Gbps:n ja jopa 100 Gbps:n tasolle tulevaisuuden 5G-verkoissa.
Millimetriaalloilla on paljon leveämpi kaistanleveys verrattuna 4G-teknologioissa käytettyihin pienempiin taajuusalueisiin. Suuremmalla kaistanleveydellä voidaan saavuttaa suurempi tiedonsiirtonopeus.
Latenssi
Latenssi on verkkotekniikassa käytetty termi, jolla mitataan signaalipakettien viivettä, jotka saapuvat yhdestä solmusta toiseen. Mobiiliverkoissa se voidaan kuvata ajaksi, joka radiosignaaleilta kuluu matkaan tukiasemalta mobiililaitteelle (UE) ja päinvastoin.
4G-verkon latenssi on 200–100 millisekunnin välillä. 5G-testauksen aikana insinöörit saavuttivat ja osoittivat alhaisemman, 1–3 millisekunnin latenssin. Alhainen latenssi on erittäin merkittävä monissa kriittisissä sovelluksissa, ja siksi 5G-teknologia soveltuu matalan latenssin sovelluksiin.
Esimerkki: itseohjautuvat autot, etäkirurgia, drone-operaatiot jne.
Edistynyt teknologia
Jotta 5G:n palvelut olisivat erittäin nopeita ja pieniviiveisiä, sen on käytettävä edistyneitä verkkoterminologioita, kuten millimetriaaltoja, MIMOa, keilanmuodostusta, laitteiden välistä tiedonsiirtoa ja täyttä kaksisuuntaista tilaa.
Wi-Fi-kuormituksen vähentäminen on myös toinen ehdotettu menetelmä 5G:ssä datan tehokkuuden lisäämiseksi ja tukiasemien kuormituksen vähentämiseksi. Mobiililaitteet voivat muodostaa yhteyden käytettävissä olevaan langattomaan lähiverkkoon ja suorittaa kaikki toiminnot (ääni ja data) tukiasemiin kytkeytymisen sijaan.
4G- ja LTE-teknologiat hyödyntävät modulaatiotekniikoita, kuten kvadratuuriamplitudimodulaatiota (QAM) ja kvadratuurivaihesiirtoavainnusta (QPSK). Jotta 4G-modulaatiomenetelmien rajoituksista voitaisiin päästä eroon, korkeamman tilan amplitudivaihesiirtoavainnusta harkitaan 5G-teknologiassa.
Verkkoarkkitehtuuri
Aiemmissa mobiiliverkkojen sukupolvissa radioliityntäverkot (RAN) sijaitsivat lähellä tukiasemaa. Perinteiset RAN-verkot ovat monimutkaisia, vaativat kallista infrastruktuuria, säännöllistä huoltoa ja rajallista tehokkuutta.
5G-teknologia hyödyntää Cloud Radio Access Network (C-RAN) -teknologiaa paremman tehokkuuden saavuttamiseksi. Verkko-operaattorit voivat tarjota erittäin nopeaa internetiä keskitetyn pilvipohjaisen radioyhteysverkon kautta.
Esineiden internet
Esineiden internet on toinen iso termi, josta usein keskustellaan 5G-teknologian yhteydessä. 5G yhdistää miljardeja laitteita ja älykkäitä antureita internetiin. Toisin kuin 4G-teknologia, 5G-verkko pystyy käsittelemään valtavia tietomääriä monista sovelluksista, kuten älykodista, teollisesta esineiden internetistä, älykkäästä terveydenhuollosta, älykkäistä kaupungeista jne.
Toinen merkittävä 5G:n sovellus on koneiden välinen viestintä. Tulevaisuuden teitä hallitsevat autonomiset ajoneuvot edistyneiden matalan viiveen 5G-palveluiden avulla.
Kapeakaistaisen esineiden internetin (NB – IoT) sovellukset, kuten älykäs valaistus, älymittarit, älykkäät pysäköintiratkaisut ja sääkartoitus, otetaan käyttöön 5G-verkon avulla.
Erittäin luotettavat ratkaisut
4G:hen verrattuna tulevaisuuden 5G-laitteet tarjoavat aina yhteydessä olevia, erittäin luotettavia ja tehokkaita ratkaisuja. Qualcomm julkisti hiljattain 5G-modeeminsa älylaitteille ja tulevaisuuden tietokoneille.
5G pystyy käsittelemään valtavia tietomääriä miljardeista laitteista, ja verkko on skaalautuva päivitysten kannalta. 4G- ja nykyisillä LTE-verkoilla on rajoituksia tietomäärän, nopeuden, viiveen ja verkon skaalautuvuuden suhteen. 5G-teknologiat pystyvät ratkaisemaan nämä ongelmat ja tarjoamaan kustannustehokkaita ratkaisuja palveluntarjoajille ja loppukäyttäjille.
Julkaisun aika: 21. kesäkuuta 2022