Matkaviestinverkot ja viestintä ovat kehittäneet tekniikkaansa viime vuosien aikana siihen pisteeseen, että nyt se on arkihyödyke. Myös nopean internetin ja datan kysyntä on lisääntynyt, mikä on johtanut mobiililaajakaistapalvelujen laadukkaisiin verkkoihin. LTE-verkko on ollut olemassa jo jonkin aikaa, ja sen kehittynyt verkko on nimeltään 5G.
5G vs LTE
Ero 5G:n ja LTE:n välillä on se, että 5G on teknologia, joka tuli 4G LTE:n jälkeen nopeuden lisäämiseksi. 5G:n radiotaajuus on 30–300 GHz, kun taas 4G-teknologiaan perustuvan LTE:n radiotaajuus on jopa 6 GHz.
5G (viides sukupolvi) viittaa langattoman viestinnän seuraavaan aaltoon, joka on suunniteltu parantamaan langattomien verkkojen nopeutta ja luotettavuutta. 5G-järjestelmän tarkoituksena on parantaa suorituskykyparametreja, kuten peittoa, huippunopeutta, spektritehokkuutta ja latenssia. 5G-verkon (RAT) ennustetaan tukevan useita radioliityntätekniikoita.
LTE on tärkeä mobiililaajakaistan tarjoamisen mahdollistaja. Alle 20 vuodessa käyttäjien määrä kasvoi nollasta yli miljardiin. 3GPP (Third Generation Partnership Project), maailmanlaajuinen organisaatio, joka koostuu seitsemästä alueellisesta ja kansallisesta SDO:sta, jotka ylläpitävät matkapuhelinstandardeja, kehittää LTE:n teknisiä määrityksiä. Taustalla olevana modulaatio- ja monikäyttöteknologiana LTE käyttää Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) -tekniikkaa.
5G:n ja LTE:n vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | 5G | LTE |
| Sukupolvi | Viides sukupolvi | Neljäs sukupolvi |
| Radiotaajuus | 30 GHz - 300 GHz | Jopa 6 GHz |
| Latausnopeudet | Nopeus noin 1-20 Gbps | Alue 50-100 Mbps |
| Kaistanleveys | Noin 30 GHz | Noin 20 MHz |
| Viive | Alle 10 millisekuntia | Noin 50 millisekuntia |
| Datanopeus | Noin 10 Gbps | Downlink 300 Mbps, Uplink 75 Mbps |
| Kytkettyjen laitteiden määrä | Se voi tukea 1 miljoonaa laitetta neliökilometriä kohden. | Se voi tukea 250 laitetta sektoria kohti. |
Mikä on 5G?
5G on viidennen sukupolven matkapuhelinverkko, joka on tulossa langattomaksi standardiksi maailmanlaajuisesti. Se on suunniteltu yhdistämään käytännössä kaikki ja kaikki laitteet. Se tarjoaa suuremman usean Gbps:n huipputiedonnopeuden, paremman luotettavuuden, paremman saatavuuden jne., mikä tekee siitä houkuttelevamman vaihtoehdon verkoille.
5G tarjoaa myös pääsyn virtuaalitodellisuuteen ja AR:hen tasaisemmilla ja nopeammilla tiedonsiirtonopeuksilla. 5G pystyy saavuttamaan noin 10 Gbps:n huipputiedonsiirtonopeuden. Se tarjoaa myös mahdollisuuden laajentaa uusia taajuuksia, kuten mmWave.
Sen kaistanleveys on noin 20 GHz. Se voi tukea noin miljoonaa yhdistettyä laitetta neliökilometriä kohden. Sillä on myös erittäin pieni latenssi, alle 10 millisekuntia. Sillä on valtava verkkokapasiteetti ja sen miniminopeus on noin 1-20 Gbps.
Siinä on myös 10 vuoden akunkesto pienitehoisille laitteille. 5G tarjoaa 100 %:n aluepeiton jokaiselle laitteelle. 5G-verkot mahdollistavat parempien erittäin matalan viiveen sovellusten suorittamisen multi-access computingin (MEC) kautta.
Tutkijat havaitsivat, että 5G:n koko taloudellinen vaikutus toteutuu todennäköisesti kaikkialla maailmassa vuoteen 2035 mennessä, mikä hyödyttää monia yrityksiä ja mahdollistaa jopa 13,1 biljoonan dollarin tuotteiden ja palvelujen arvon.
Mikä on LTE?
LTE, lyhenne sanoista Long-Term Evolution, on neljännen sukupolven standardi langattomille verkoille. Se tarjoaa suuremman verkkokapasiteetin ja tiedonsiirtonopeuden laitteille verrattuna aiempiin sukupolviin.
LTE:llä oli merkittävä rooli nykyisen 5G-standardin, joka tunnetaan nimellä 5G New Radio, luomisessa. 5G-dataistuntojen hallintaan varhaiset 5G-verkot, jotka tunnetaan nimellä ei-erillinen 5G, vaativat 4G LTE -ohjaustason.
LTE on kehitetty kolmannen sukupolven kumppanuusprojektissa, ja sitä markkinoidaan hyvin usein 4G LTE:nä. Sen latausnopeus voi vaihdella 50-100 Mbps. Sen tiedonsiirtonopeus on myös loistava ottaen huomioon sen 4-sukupolvi. Se tarjoaa alaslinkin 300 Mbps ja uplinkin 75 Mbps.
LTE-verkko käyttää alasuuntaisen linkin signaaliaan ortogonaalisen taajuusjakoisen multipleksauksen (OFDM) monikäyttäjämuotoa, joka tunnetaan nimellä ortogonaalinen taajuusjakoinen monipääsy (OFDMA). Uplink-signaali lähetetään käyttämällä yhden kantoaallon FDMA:ta, mikä vähentää matkaviestimen tarvitsemaa lähetystehoa.
Se voi tukea noin 750 laitetta tukiasemaa kohti ja keskimäärin 250 laitetta sektoria kohti. Sen radiotaajuus on jopa 6 GHz. Sen kaistanleveys on noin 20 MHz. Sen latenssi on pidempi kuin 5G ja tulee noin 50 millisekunnissa.
Tärkeimmät erot 5G:n ja LTE:n välillä
Johtopäätös
Vaikka neljännen sukupolven LTE-verkot ovat laajalti käytössä kaikkialla maailmassa, 5G-verkko on uudempi ja edistyneempi versio, joka tyydyttää enemmän tarpeita ja tulee pian maailmanlaajuiseksi standardiksi.
5G on viidennen sukupolven ja LTE neljännen sukupolven, mikä tekee 5G:stä kehittyneemmän. Sen radiotaajuus on 30-300 GHz, ja LTE tarjoaa jopa 6 GHz. 5G:n kaistanleveys on noin 30 GHz ja LTE:n 20 MHz.
Suurin ero niiden välillä on niiden latenssissa. 5G:llä on huomattavasti lyhyempi latenssiaika, alle 10 millisekuntia. LTE tarjoaa pidemmän, noin 50 millisekunnin latenssijakson. 5G on evoluutionaalinen parannus, joka kattaa kaikki neljännen sukupolven ongelmat ja tarjoaa erilaisia parannuksia.
Viitteet
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8485317/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7876975
