Różnice pomiędzy 5G a 4G LTE

Czym są 4G LTE i 5G?

4G i 5G to odpowiednio czwarta i piąta generacja sieci komórkowej. Telefonia 4G wykorzystuje standard bezprzewodowego przesyłu danych nazywany LTE (Long Term Evoulution), stąd określenia te często stosuje się zamiennie lub razem. Pierwszą komercyjną sieć 4G LTE uruchomiono w Skandynawii w 2009 roku. Obecnie infrastruktura czwartej generacji jest dobrze rozwinięta także w Polsce. Według szacunków sygnał z nadajników wykorzystywanych przez nju mobile dociera do około 99% populacji kraju.

Komercyjne sieci 5G działają już w niektórych wysokorozwiniętych częściach świata, a w Polsce technologia jest w fazie zaawansowanych testów. Podobnie jak jej poprzedniczka, sieć piątej generacji pojawi się najpierw w miastach. Początkowo będą to wybrane obszary, lecz zgodnie ze strategią przyjętą przez Ministerstwo Cyfryzacji, do 2025 roku do sieci 5G mają mieć dostęp wszystkie miasta w kraju. Niektórzy polscy operatorzy – w tym Orange – zapowiadają uruchomienie sieci 5G jeszcze w 2019 roku.

Czym różni się 5G od 4G LTE?

Jaka będzie różnica, gdy już przełączysz się z 4G na 5G? Przede wszystkim znacznie większa prędkość pobierania i wysyłania danych, niemal całkowity brak opóźnień i znacznie lepsza niż do tej pory stabilność połączenia.

Obecnie internet bezprzewodowy 4G LTE pozwala na przesyłanie danych z maksymalną prędkością do 225 Mb/s (przy korzystaniu z nadajników Orange, a to z nich korzysta nju mobile), chociaż średnie prędkości w Polsce bliższe są 20-30 Mb/s – jest to spowodowane wieloma czynnikami – ukształtowaniem terenu, gęstością zabudowy czy liczbą użytkowników. W sieci 5G maksymalna prędkość ma dochodzić nawet do 20 Gb/s. W praktyce, jej osiągnięcie będzie trudne, ale dzięki piątej generacji mobilny internet przyśpieszy co najmniej 10 razy. Znacznie spadną też opóźnienia w transmisji danych. Średnie wartości dla 4G LTE w Polsce to od 33 ms do 44 ms, a niekiedy bywa to i 100 ms. Dzięki nowej technologii opóźnienia spadną do 3 lub nawet 1 ms.

Wreszcie, sieć 5G będzie się różnić od 4G LTE znacznie większą stabilnością połączeń. Transfer będzie tak szybki, że umożliwi na przykład bezproblemowy streaming wideo w jakości 4K oraz 8K nawet przy ogromnym obciążeniu sieci (choćby w tłumie innych użytkowników, czy w otoczeniu licznych inteligentnych sprzętów łączących się z internetem).

Infrastruktura sieci 5G i techniczne różnice pomiędzy 5G i 4G

Sieć 4G LTE wykorzystuje obecnie częstotliwości od 700 do 3600 MHz, a w Polsce operatorzy korzystają z pasm 800, 900, 1800, 2100, 2600 i 2600 MHz. Zgodnie z wytycznymi Ministerstwa Cyfryzacji, na sieć 5G początkowo zostaną przeznaczone pasma w częstotliwości 700 MHz oraz 3400-3800 MHz (3,4-3,8 GHz), a dopiero później bardzo wysokie częstotliwości ponad 26 GHz.

Prawdziwa rewolucja w łączności bezprzewodowej nastąpi wtedy, gdy sieć 5G zacznie działać w pasmach od 30 do 300 GHz. To właśnie ten nowy zakres bardzo krótkich fal radiowych o milimetrowej długości umożliwi nowej technologii osiągnięcie maksimum możliwości. Fale o tak wysokich częstotliwościach mają jednak mały zasięg i są podatne na zakłócenia. Powstanie więc znacznie gęstsza infrastruktura nadajników sygnału.

Będą to nie tylko nowe stacje nadawcze z licznymi antenami, ale też tysiące niewielkich anten instalowanych na przykład na słupach i latarniach, wieżach stacji benzynowych oraz publicznych i prywatnych budynkach. Nowe typy anten umożliwią też ukierunkowanie sygnału na danego użytkownika i obsługę większej liczby urządzeń nadawczych i odbiorczych bez zakłóceń (tzw. 3DBF i Massive MIMO).

Rewolucja 5G – nie tylko internet w komórce, lecz internet rzeczy

Gdyby chodziło tylko o mobilny dostęp do internetu, mógłbyś zapytać: czy 5G jest w ogóle potrzebne? Czy bezprzewodowe oglądanie filmów w jakości 4K lub 8K, granie w najnowsze gry online, oraz bardzo szybkie ściąganie dużych plików jest warte tych ogromnych inwestycji?

Oczywiście nie jest, ale sieć 5G przyniesie nie tylko ultraszybki internet użytkownikom smartfonów, tabletów i laptopów, lecz sprawi też, że internet rzeczy stanie się faktem. Już dziś na świecie poza telefonami i laptopami działa ponad 6 miliardów urządzeń łączących się z siecią. Według Cisco – największego w branży sieciowej przedsiębiorstwa na świecie – do końca 2020 roku takich mikrokomputerów będzie już 50 miliardów.

W przyszłości, z internetem będzie łączył się między innymi sprzęt gospodarstwa domowego (np. lodówki i pralki), infrastruktura miejska i drogowa (np. sygnalizacja świetlna, sieć elektryczna i oświetlenie, systemy monitoringu) czy autonomiczne pojazdy, jeżdżące bez kierowców. Internet rzeczy znajdzie też coraz to nowe zastosowanie w przemyśle i usługach (podłączone do sieci drony, roboty i boty różnego typu). Ty z kolei, dzięki rozszerzonej rzeczywistości, za pomocą urządzeń takich jak smartfon, okulary vr lub podobne urządzenia będziesz mógł wyświetlać komunikaty o mijanych na ulicy sklepach, kinach, czy restauracjach (np. interesujące Cię promocje, repertuar kina wraz z trailerami, czy menu).

Brzmi to wszystko jak science-fiction, ale w rzeczywistości jest kwestią wcale nie tak dalekiej przyszłości. Technologie te już istnieją lub są rozwijane. Żeby je wdrożyć, potrzebna jest jednak sieć 5G, która umożliwi bardzo szybki i stabilny dostęp do internetu nawet 100 urządzeniom na metr kwadratowy. Przeczytaj także nasz artykuł na temat starszych technologii 2G i 3G.