Чем отличается 4G от 5G: главное о двух поколениях связи

4G и 5G — это поколения мобильной связи, обеспечивающие передачу данных

4G и 5G — это четвертое и пятое поколения сотовых сетей, через которые смартфоны и другие устройства подключаются к мобильному интернету. 5G отличается от 4G не только более высокой скоростью интернета. Сеть пятого поколения рассчитана на меньшую задержку, большое число одновременных подключений и работу сервисов, которым требуется быстрая реакция: от онлайн-игр до промышленной автоматики.

Как проверить скорость интернета

Отличия 5G и 4G

В чем разница между сетями 4G и 5G

Обозначения 4G и 5G указывают на четвертое и пятое поколения мобильной связи. Основой современных сетей 4G служат LTE и LTE-Advanced, а радиоинтерфейс пятого поколения называется 5G NR.

Главное отличие 5G заключается в том, что стандарт изначально создавался не только для доступа смартфонов в интернет. Он охватывает три крупные задачи: передачу больших объемов данных, связь с минимальной задержкой и подключение множества устройств интернета вещей. В некоторых конфигурациях 5G работает вместе с ядром сети 4G, а для полного набора возможностей требуется самостоятельная архитектура 5G Standalone. 

Разберем отличия более подробно.

Скорость передачи данных. Международный союз электросвязи установил для IMT-Advanced, то есть полноценного 4G, ориентиры до 1 Гбит/с при низкой подвижности и до 100 Мбит/с в движении. Для 5G стандарт IMT-2020 предусматривает пиковую скорость загрузки до 20 Гбит/с. Это предельные лабораторные показатели: в работающей сети значения обычно значительно ниже.

На практике преимущество 5G проявляется только при подходящих условиях. Если оператор использует узкую полосу частот или запускает 5G на базе существующей инфраструктуры LTE, разница может быть небольшой. Широкий канал и свободная базовая станция дают гораздо больший прирост.

5G обеспечивает более высокую скорость передачи данных и меньшую задержку сигнала по сравнению с 4G

Задержка. Это время, которое проходит от отправки запроса до начала ответа. Для просмотра сайтов несколько десятков миллисекунд обычно незаметны, но в онлайн-играх, видеосвязи и дистанционном управлении оборудованием они уже влияют на результат.

Технические требования IMT-2020 предусматривают задержку радиоинтерфейса около 1 мс для отдельных сценариев сверхнадежной связи и примерно 4 мс для мобильного широкополосного доступа. Однако это не равно задержке между телефоном и удаленным сервером: полный маршрут включает транспортную сеть, интернет и обработку данных, поэтому реальный пинг будет выше.

Емкость сети. 5G эффективнее обслуживает большое количество подключений на ограниченной территории. Ресурсоемкость требуется на стадионах, вокзалах и на предприятиях, где одновременно работают смартфоны, камеры, контроллеры и датчики. Требования IMT-2020 включают плотность до миллиона устройств на квадратный километр для сценариев массового интернета вещей.

Это не означает, что каждому из миллиона устройств выделят гигабитный канал. Большая часть датчиков передает короткие сообщения и использует сеть редко. Задача 5G — принять множество таких подключений, не занимая ресурсы так же, как при обслуживании смартфона с потоковым видео.

Радиочастоты и покрытие. 4G и 5G могут работать в разных диапазонах. Низкие частоты дальше распространяются и лучше проходят через стены, а более высокие позволяют выделить широкую полосу и увеличить скорость, но быстрее ослабевают. Поэтому сеть 5G не обязательно имеет меньший радиус действия: все зависит от используемой частоты. При развертывании в верхней части спектра базовые станции приходится размещать плотнее. 3GPP предусматривает для 5G диапазоны ниже 1 ГГц, от 1 до 6 ГГц и выше 6 ГГц.

Антенны и распределение сигнала. В 5G шире используются массивы антенн Massive MIMO и формирование направленного луча Beamforming. Станция может точнее передавать сигнал в сторону конкретного устройства и одновременно обслуживать несколько абонентов на одних частотных ресурсах. Это повышает пропускную способность, но не превращает радиосигнал в узкий постоянный «луч»: направление меняется, а качество по-прежнему зависит от препятствий и отражений.

Интернет вещей. Подключать датчики можно и через 4G: для этого существуют LTE-M и NB-IoT. Поэтому утверждение, что интернет вещей появился только с 5G, неверно. Пятое поколение расширяет возможности таких систем: поддерживает больше сценариев, гибкое распределение ресурсов и устройства с разными требованиями к скорости, задержке и энергопотреблению.

Голосовые вызовы. Ранние сети LTE передавали в основном пакетные данные, поэтому во время звонка телефон мог переключаться в 2G или 3G. Сейчас голос в 4G обычно работает через VoLTE. В 5G его аналог называется VoNR, но при отсутствии поддержки смартфон или оператор могут использовать VoLTE через сеть четвертого поколения.

Совместимость инфраструктуры. Для первого этапа внедрения 5G операторы могут сохранить ядро 4G и добавить радиодоступ 5G — это архитектура Non-Standalone. Она ускоряет запуск, но не дает всех преимуществ самостоятельной сети пятого поколения. В режиме Standalone используются радиодоступ 5G и отдельное ядро 5G, необходимое для сетевых срезов и ряда сервисов с повышенными требованиями.

В России к середине 2026 года массового коммерческого покрытия 5G еще нет. Операторы технически готовят действующие сети к переходу, однако полноценный запуск зависит от окончательных условий использования частот, наличия базовых станций и поддержки выбранного диапазона смартфонами. Есть отдельные тестовые зоны — их можно увидеть на сайтах операторов.

Карта покрытия 5G в Санкт-Петербурге

Разница с 2G и 3G

Отличие сетей 4G и 5G от более старых 2G и 3G

Поколения мобильной связи не отличаются одной только скоростью. С каждым этапом менялись назначение сети, способ передачи данных и набор доступных услуг. 

• 2G стало поколением цифровой мобильной телефонии. Сети GSM обеспечили голосовые звонки и SMS, а технологии GPRS и EDGE добавили пакетную передачу данных. Такой интернет подходит для небольших сообщений и простых сервисов, но современная страница или видеоролик загружаются слишком медленно.
• 3G сделало мобильный интернет пригодным для регулярного использования. Стандарты UMTS, HSPA и HSPA+ дали возможность загружать сайты с изображениями, пользоваться видеосвязью и смотреть потоковое видео. Именно с развитием третьего поколения распространение смартфонов и мобильных приложений заметно ускорилось. 3GPP создавался для разработки системы третьего поколения на основе развития GSM, а позднее в рамках этого партнерства появились LTE и 5G.
• 4G перевело мобильную сеть на пакетную передачу данных и сделало ее сопоставимой с проводным интернетом по привычным задачам. С LTE стало привычным видео высокого разрешения, облачные сервисы, онлайн-игры и полноценная работа через мобильную точку доступа. При этом ранний LTE формально не полностью соответствовал требованиям IMT-Advanced: ориентиры настоящего четвертого поколения были достигнуты с LTE-Advanced.
• 5G развивает возможности 4G. Пользователь по-прежнему открывает сайты, смотрит видео и звонит через интернет, но сеть способна передавать больше данных, быстрее реагировать и обслуживать больше устройств.

Почему не работает интернет с телефона

Вопросы

Вопросы и ответы

4G дает скорость до 1 Гбит/с, а 5G — значительно выше

В разделе ответили на вопросы о различиях 5G и 4G.

Что быстрее — 4G или 5G?

При сопоставимых условиях 5G быстрее. Стандарт допускает более широкие каналы, эффективнее использует антенны и рассчитан на более высокую пропускную способность. Но слабый или перегруженный 5G может работать медленнее хорошего LTE.

Будет ли телефон с 4G работать после запуска 5G?

Да. Развертывание нового поколения не требует немедленного отключения LTE. Смартфон продолжит подключаться к 4G, пока оператор поддерживает эту сеть.

Можно ли подключиться к 5G на любом смартфоне?

Нет. Телефон должен иметь модем 5G и поддерживать частотный диапазон, который использует оператор. Надпись 5G в общих характеристиках не гарантирует совместимость со всеми сетями.

Почему 5G иногда работает почти так же, как 4G?

Причиной может быть узкая полоса частот, высокая нагрузка, слабый сигнал или архитектура Non-Standalone с ядром 4G. Значок поколения показывает тип радиоподключения, но не гарантирует определенную скорость.

Чем LTE отличается от 4G?

LTE обычно называют 4G в интерфейсах телефонов и рекламе операторов. Строго по ранним требованиям ITU первое поколение LTE не достигало всех показателей IMT-Advanced, а полноценным стандартом четвертого поколения стало LTE-Advanced. На практике обозначения LTE и 4G часто используют как равнозначные.

Есть ли 5G в России?

На момент подготовки материала массовой сети 5G для абонентов в России нет. Работают отдельные тестовые и пилотные зоны, а условия масштабного развертывания продолжают согласовывать. Поэтому наличие смартфона с 5G пока не означает, что он сможет регулярно подключаться к сети пятого поколения

---

Источник новости: hi-tech.mail.ru