تفاوت بین فناوری 4G و 5G چیست؟

3G - نسل سوم شبکه تلفن همراه، نحوه برقراری ارتباط ما با استفاده از دستگاه‌های تلفن همراه را متحول کرده است. شبکه‌های 4G با نرخ داده و تجربه کاربری بسیار بهتر بهبود یافته‌اند. 5G قادر به ارائه پهنای باند تلفن همراه تا 10 گیگابیت در ثانیه با تأخیر کم چند میلی‌ثانیه خواهد بود.
تفاوت‌های اصلی بین 4G و 5G چیست؟
سرعت
وقتی صحبت از 5G می‌شود، سرعت اولین چیزی است که همه در مورد این فناوری هیجان‌زده می‌شوند. فناوری پیشرفته LTE قادر به ارائه سرعت داده تا 1 گیگابایت بر ثانیه در شبکه‌های 4G است. فناوری 5G از سرعت داده تا 5 تا 10 گیگابایت بر ثانیه در دستگاه‌های تلفن همراه و بالاتر از 20 گیگابایت بر ثانیه در طول آزمایش پشتیبانی خواهد کرد.

5G می‌تواند از برنامه‌های کاربردی با حجم داده بالا مانند پخش چندرسانه‌ای 4K HD، واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) پشتیبانی کند. علاوه بر این، با استفاده از امواج میلی‌متری، نرخ داده می‌تواند در شبکه‌های 5G آینده به بیش از 40 گیگابایت بر ثانیه و حتی تا 100 گیگابایت بر ثانیه افزایش یابد.

امواج میلی‌متری در مقایسه با باندهای فرکانسی با پهنای باند پایین‌تر که در فناوری‌های 4G استفاده می‌شوند، پهنای باند بسیار وسیع‌تری دارند. با پهنای باند بالاتر، می‌توان به نرخ داده بالاتری دست یافت.
تأخیر
تأخیر اصطلاحی است که در فناوری شبکه برای اندازه‌گیری تأخیر بسته‌های سیگنال که از یک گره به گره دیگر می‌رسند، استفاده می‌شود. در شبکه‌های تلفن همراه، می‌توان آن را به عنوان مدت زمانی که سیگنال‌های رادیویی برای سفر از ایستگاه پایه به دستگاه‌های تلفن همراه (UE) و برعکس صرف می‌کنند، توصیف کرد.

تأخیر شبکه 4G در محدوده 200 تا 100 میلی‌ثانیه است. در طول آزمایش 5G، مهندسان توانستند به تأخیر کمتر از 1 تا 3 میلی‌ثانیه دست یابند و آن را نشان دهند. تأخیر کم در بسیاری از برنامه‌های حیاتی بسیار مهم است و بنابراین فناوری 5G برای برنامه‌های با تأخیر کم مناسب است.
مثال: خودروهای خودران، جراحی از راه دور، عملیات پهپادی و غیره…
فناوری پیشرفته

برای دستیابی به خدمات فوق سریع و با تأخیر کم، 5G باید از اصطلاحات پیشرفته شبکه مانند امواج میلی‌متری، MIMO، beamforming، ارتباط دستگاه به دستگاه و حالت دوطرفه کامل استفاده کند.
تخلیه بار وای‌فای نیز یکی دیگر از روش‌های پیشنهادی در 5G برای افزایش بهره‌وری داده و کاهش بار روی ایستگاه‌های پایه است. دستگاه‌های تلفن همراه می‌توانند به یک شبکه محلی بی‌سیم موجود متصل شوند و تمام عملیات (صوت و داده) را به جای اتصال به ایستگاه‌های پایه انجام دهند.
فناوری پیشرفته 4G و LTE از تکنیک‌های مدولاسیون مانند مدولاسیون دامنه تربیعی (QAM) و کلیدزنی تغییر فاز تربیعی (QPSK) استفاده می‌کنند. به منظور غلبه بر برخی از محدودیت‌های موجود در طرح‌های مدولاسیون 4G، تکنیک کلیدزنی تغییر فاز با دامنه بالاتر در حالت بالاتر یکی از ملاحظات فناوری 5G است.
معماری شبکه
در نسل‌های قبلی شبکه‌های تلفن همراه، شبکه‌های دسترسی رادیویی (RAW) نزدیک به ایستگاه پایه قرار داشتند. شبکه‌های RAN سنتی پیچیده بودند، به زیرساخت‌های پرهزینه، نگهداری دوره‌ای و کارایی محدود نیاز داشتند.

فناوری 5G برای کارایی بهتر از شبکه دسترسی رادیویی ابری (C-RAN) استفاده خواهد کرد. اپراتورهای شبکه می‌توانند اینترنت فوق سریع را از یک شبکه دسترسی رادیویی متمرکز مبتنی بر ابر ارائه دهند.
اینترنت اشیا
اینترنت اشیا اصطلاح مهم دیگری است که اغلب با فناوری 5G مورد بحث قرار می‌گیرد. 5G میلیاردها دستگاه و حسگر هوشمند را به اینترنت متصل خواهد کرد. برخلاف فناوری 4G، شبکه 5G قادر به مدیریت حجم عظیم داده‌ها از بسیاری از برنامه‌ها مانند خانه هوشمند، اینترنت اشیا صنعتی، مراقبت‌های بهداشتی هوشمند، شهرهای هوشمند و غیره خواهد بود...

یکی دیگر از کاربردهای اصلی 5G، ارتباطات ماشین به ماشین است. وسایل نقلیه خودران با کمک سرویس‌های پیشرفته و کم‌تأخیر 5G، در جاده‌های آینده حکمرانی خواهند کرد.
برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا (NB – IoT) با پهنای باند کم مانند روشنایی هوشمند، کنتورهای هوشمند و راهکارهای پارکینگ هوشمند و نقشه‌برداری آب و هوا با استفاده از شبکه 5G پیاده‌سازی خواهند شد.
راهکارهای فوق العاده قابل اعتماد
در مقایسه با 4G، دستگاه‌های 5G آینده، راه‌حل‌های همیشه متصل، فوق‌العاده قابل اعتماد و بسیار کارآمدی ارائه خواهند داد. کوالکام اخیراً از مودم 5G خود برای دستگاه‌های هوشمند و رایانه‌های شخصی آینده رونمایی کرد.

5G قادر خواهد بود حجم عظیمی از داده‌ها را از میلیاردها دستگاه مدیریت کند و شبکه برای ارتقاء مقیاس‌پذیر است. شبکه‌های 4G و LTE فعلی از نظر حجم داده، سرعت، تأخیر و مقیاس‌پذیری شبکه محدودیت‌هایی دارند. فناوری‌های 5G قادر خواهند بود این مشکلات را برطرف کرده و راه‌حل‌های مقرون‌به‌صرفه‌ای را برای ارائه‌دهندگان خدمات و کاربران نهایی ارائه دهند.