5G 与 4G | 5G 和 4G 的区别

2025年3月17日 | 阅读 8 分钟

我们生活在一个技术飞速发展的世界里,各种技术都在随着时间的推移而不断升级。同样,在通信和电信领域,我们已经经历了 2G、3G、3.5G、4G 和 5G 等多个发展阶段。然而,每一个升级的代际都比前一代具有优势。当我们讨论 5G 和 4G 之间的区别时,我们通常会专门谈论 连接性和速度参数连接性 是评估任何一代通信技术强度、质量和价值的标准参数。此外,速度、距离和人口密度等其他参数也定义了任何互联网技术的性能。

5G vs. 4G

5G 是目前市场上不断发展的高速、高可靠性技术,而 4G 由于其相对于前几代技术的各种优势,被全球众多用户使用。有许多服务提供商提供 5G 连接,但仅限于非常小的消费市场。许多服务提供商也在将旧版本整合并升级到 5G。在本主题中,我们将讨论 5G 和 4G 之间的各种区别以及使 5G 优于 4G 的参数。

什么是 5G?

5G 是第五代移动网络技术。5G 是数字蜂窝网络,其服务区域被划分为一些小的地理区域,这些地理区域称为基站。5G 网络的设计旨在连接所有人与万物。

所有模拟信号通过 ADAC(模数转换器)以比特(0 或 1)的形式转换为数字信号。

所有 5G 无线设备通过本地天线和收发器在基站内通过无线电波进行通信。这些本地天线通过高带宽 (BW) 光纤连接到互联网和电话网络。在 5G 网络中,频率会在其他基站中重复使用。一个 5G 网络每平方公里可以服务一百万用户,而一个 4G 网络每平方公里只能支持 100,000 用户。5G 设备也支持 4G LTE 网络,这意味着如果用户在一个无法访问 5G 网络的区域移动,则设备将使用 4G LTE 网络。

5G 的优势

  1. 更好的覆盖范围,更少的流量,以及基站边缘的高数据速度。
  2. 在能源和频谱方面提供良好的效率。
  3. 它具有多种数据传输能力。
  4. 与 1G、2G、3G 和 4G 相比,5G 技术消耗的电池电量更少。
  5. 从安全角度来看,5G 比其他技术更安全。
  6. 5G 支持虚拟专用网络 (VPN)。
  7. 它的延迟非常低(数据从源头到目的地所需的时间)。
  8. 5G 根据应用程序调节带宽需求,因为有些应用程序需要低带宽,而有些则需要高带宽。
  9. 与其它技术相比,5G 可以同时连接更多设备。

5G 的劣势-

  1. 5G 需要在基础设施建设和升级改造方面进行高额投资,并且成本也很高。
  2. 由于 5G 提供高数据速度,因此需要更高的智能手机存储容量,并且需要巨大的电池电量。
  3. 目前还没有已知的 5G 特定标准,而 4G 有其 VoLTE。
  4. Wi-Fi 更便宜且易于使用,因此 Wi-Fi 已经成为 5G 的更好替代品,而 5G 需要比 Wi-Fi 更高的成本和维护。
  5. 由于 5G 网络技术仍在开发中,因此仍有许多不足之处,并且需要一段时间才能在全球范围内投入使用。

5G 中的延迟是什么意思?

延迟 被定义为数据包从一个地方移动到另一个地方所需的时间,或者简单地说,网页加载时间。

如果延迟高,网页加载时间也会高;如果延迟低,网页加载时间也会低。

5G 的延迟较低,这意味着 5G 的响应速度更快,互联网加载时间也更快。5G 的延迟为 1 毫秒,而 4G LTE 的延迟为 50 毫秒。

什么是 4G?

4G 是第四代移动网络技术,比 3G 快得多。它继承了前两代技术(如 2G 和 3G)的特性。4G 在 3G 提供的功能基础上,速度得到了极大的提升。有时 4G 也被称为 4G LTE,但这在技术上是不正确的,因为 LTE 是一种 4G 类型。它是一项先进的技术,已被大多数移动网络服务提供商采用。

4G 网络确保用户无论使用多少数据执行任何任务,都可以在大约任何地方保持稳定的速度。4G 无线网络是纯粹的数据连接,是一种端到端协议连接。

4G 的优势

  • 4G 网络提供灵活性和移动性。
  • 它比其他数据服务更可靠。
  • 使用 4G 网络,下载和上传速度可以比有线网络或 2G 和 3G 网络快得多,即使在农村地区也是如此。
  • 它与我们的手机使用相同的移动互联网连接,因此不需要电话线。
  • 4G 网络提供超过 30 英里的区域覆盖,并有重叠的网络范围,确保所有时间都能完全连接。
  • 它提供了完整的安全性、隐私性和保障性,这是 Wi-Fi 网络存在的问题。使用 4G,拥有敏感信息的移动设备用户可以安全地使用互联网。
  • 它使用户能够选择许多选项。

4G 的劣势

  • 旧设备不支持 4G 网络,因此客户被迫购买新设备才能使用 4G 网络。
  • 4G 技术使用各种天线和发射器,用户在使用该网络时会经历手机电池续航能力差的情况。因此,要长时间使用互联网,我们需要更多的电池电量。
  • 在 4G 中,可以更容易地非法获取用户的信息。
  • 它可能会受到干扰频率的攻击,因此隐私泄露的可能性会增加。
  • 4G 网络需要复杂的硬件。
  • 如果某些地区还没有 4G 移动网络,用户将被迫使用 3G 或 Wi-Fi 连接。在使用 3G 而非 4G 网络后,用户仍需支付 4G 网络计划规定的相同费用。只有当移动运营商扩大其网络覆盖范围以包含更多 4G 网络区域时,才能解决此问题。
  • 4G 网络对用户的流量价格更高。
  • 4G 网络需要昂贵的基础设施来运行。4G 网络最适合数据速率,但不一定最适合语音服务。

4G 和 5G 之间的功能差异

  • 速度
    区分 4G 和 5G 技术的第一重要因素是速度,预计 5G 的速度将比 4G 快 100 倍。在所有可用的移动技术中,4G 网络是最快的,但它比 5G 慢。4G 的最高速度可达 100Mbps,但在实际使用中,最高为 35Mbps。
    5G 的更高速度之所以成为可能,是因为这些网络建立在超高频无线电波或高频段频谱之上。频率越高,传输的数据越多。5G 的理论最高速度为 20 Gbps,但在实际使用中,为 50Mbps 到 3 Gbps。
  • 容量
    如果同一地点有太多设备在使用网络,可能会导致拥堵。这是因为网络基础设施无法处理大量设备,即使是 4G 网络也会导致数据速度变慢。5G 技术将解决此问题,因为它预计比 4G 具有更高的容量。它将允许在没有拥堵的情况下将大量设备连接到网络。
  • 延迟
    延迟是指网络使一个设备与另一个设备或服务器通信所需的时间。它以毫秒为单位。4G 网络的延迟非常低,约为 50 毫秒,但在 5G 网络中,延迟几乎为零,或仅为 1 毫秒。
    具有如此低延迟的 5G 网络将有助于实时游戏、自动驾驶汽车、物联网应用等。
  • 技术
    4G 技术已发展到支持 LWA (LTE-WLAN) 等各种技术,以在密集环境中支持连接。5G 技术在此基础上进行了改进,以提高频谱效率和连接质量,尤其是在密集城市环境中。
  • 机器类型通信
    5G 设计用于消费者和企业。它能够进行机器类型通信,这是物联网应用和其他 M2M 类型连接设备所需要的。而在 4G 中,物联网应用需要与改编后的 2G 和 4G 技术协同工作。
  • 架构
    5G 技术的设计方式是利用基于云的或虚拟的无线接入网 (RAN),而 4G 技术则无法与 RAN 协同工作。无线接入网技术允许企业和服务提供商建立自己的集中式网络。提供商还可以利用本地化数据中心为用户提供更快、更可靠的互联网连接。
  • 设备智能
    与 4G 相比,5G 网络更加智能。5G 可以识别固定设备和移动设备。它借助认知无线电技术识别每个设备,从而提供最合适的传输通道。这意味着在 5G 中,每个用户将根据其设备兼容性和本地接收环境获得定制的互联网连接。
  • 带宽
    与 4G 相比,5G 预计将拥有更大的带宽。这是因为 5G 将比 4G 更有效地利用可用频谱。4G 使用 600 MHz 到 2.5 GHz 的可用频谱的窄切片,而 5G 被分为三个不同的频段。每个频段都有自己的范围和速度。因此,不同的频段将用于不同的用例、业务和企业。

4G 和 5G 之间的比较表

4G 技术5G 技术
4G 代表第四代技术。5G 代表第五代技术。
4G 技术的最高理论上传速度为 500Mbps。5G 技术的最高上传速度为 1.25Gbps。
4G 的最高理论下载速度为 1Gbps。5G 的最高下载速度为 2.5Gbps。
4G 的延迟约为 50ms。5G 的延迟约为 1ms。
与 5G 网络相比,4G 网络速度慢且效率较低。5G 是速度最快、效率最高的移动网络。
4G 技术无法区分固定设备和移动设备。5G 技术能够借助认知无线电技术识别固定和移动设备,从而提供最合适的传输通道。

结论

根据上述讨论,我们可以说,尽管 4G 已广泛使用,但由于其更高的速度和可靠性,下一代技术是 5G。根据预期,5G 应该能够提供每个人所需要的速度和效率的网络。


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