IELAB网络实验室 5G与4G：速度，延迟和应用程序支持的差异

5G无线网络技术旨在提高蜂窝宽带的带宽，容量和可靠性。你准备好让你的4G世界落后吗？

您可能已经听说过5G，这种新的蜂窝技术有望为移动和固定无线数据网络带来巨大变化。您可能想知道的是5G与现有蜂窝网络标准4G的区别，以及新技术将为企业和个人用户带来哪些好处。
什么是5G？
作为蜂窝网络演进的最新进展，5G将在蜂窝塔，电线杆，灯柱，建筑物和其他公共和私人建筑物上部署数以千计的小型天线。该技术旨在补充而不是取代目前的4G网络，有望将蜂窝数据传输速度从100 Mbps加速到10 Gbps甚至更高，这将使下一代无线技术在即使是最快的光纤线路中也具有竞争力网络。
总的来说，5G应该显着改善蜂窝宽带的带宽，容量和可靠性，远远超过上一代的转变。主要运营商已经在制定5G战略。在美国，前四大运营商-AT＆T，Sprint，T-Mobile和Verizon将在2019年和2020年开始推出5G网络。
在移动电话领域，Verizon和三星合作制造了一款5G智能手机，他们计划在2019年上半年开始营销。但是苹果公​​司不会在2020年之前推出其5G手机。内部和办公室，5G技术预计将对基于有线和电话的互联网服务提供商（ISP）提供严重的竞争。
4G与5G性能
5G在30 GHz至300 GHz范围内使用新的和迄今为止很少使用的无线电毫米波段。当前的4G网络在低于6GHz的频率上运行。
低延迟是5G最重要的属性之一，使该技术非常适合需要快速响应的关键应用，例如远程车辆控制。在理想条件下，5G网络的延迟率低于毫秒。4G延迟因载波与载波和小区而异。总的来说，5G估计比平均4G延迟快60到120倍。
随着时间的推移，5G有望通过为几乎任何位置提供类似光纤的速度和极低延迟功能来推进无线网络。就峰值速度而言，5G比4G快约20倍。新技术还提供了20 Gb / s的最小峰值下载速度（而4G速率仅为1 Gb / s）。一般而言，固定站点用户（如办公室和家庭）的速度会比移动用户高一些。
5G企业影响力
虽然4G缺乏全面支持快速扩展的创新移动和固定设备所需的速度，容量和灵活性，但5G承诺与无线传感器，车对车通信技术，智能交通灯，智能电网，移动设备无缝协作可穿戴设备，智能家居设备和其他尖端技术。
大多数观察家也期望5G能够帮助物联网（IoT）最终实现其长期承诺的潜力。由于物联网应用通常需要从大量设备和传感器收集大量数据，因此该技术需要高效的网络来进行数据收集，处理，传输，控制和实时分析。5G的高速，低成本，无处不在和灵活性使其成为物联网网络的强大选择。
5G还具有制造智能城市的潜力，这是另一项备受期待但尚未实现的技术，在现实环境中具有实用性。5G的速度和超低延迟对于支持智能城市应用至关重要，包括公共交通调度，犯罪检测和报告，智能路灯和监控空气质量，用水，停车位，交通流量，下水道和垃圾收集等物体的传感器。
在企业内部，5G预计将导致无缝工作场所物联网环境的发展，能够支持人与设备之间的实时协作。通过5G在用户之间连接的新增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术承诺允许在各种任务上随时/随地进行实时协作，从而实现更加有效和分散的劳动力，这是不可能的支持4G网络。
5G还有望帮助将各种远程医疗应用（例如远程患者监测和护理）纳入主流。在医院环境中，该技术有望允许外科医生远程操作世界任何地方的患者，这在4G的高延迟下是不可能的。
5G的低延迟也有望为云计算提供支持，允许实时处理复杂的任务，并为家庭和企业用户提供大量处理能力和几乎无限的数据存储，价格更低。
5G安全问题
拥有权利的同时也被赋予了重大的责任。尽管通常认为5G不如4G安全，但人们担心新技术的速度和应用支持可能会产生新的安全漏洞，服务提供商和采用者都需要解决这些问题。
最大的担忧是，5G通过支持新型服务，用户和设备，将增加整体攻击面，为攻击者提供进入和篡改网络和工作场所环境的新方法。另一个令人不安的担忧是，5G的更高数据速率将为更强大，更有效的分布式拒绝服务（DDoS）攻击开辟道路。由于DDoS攻击利用多个设备将数据导向目标系统，将其压倒至故障点，因此更高的数据速率可能使此类攻击更具攻击性和破坏性。
5G改进物联网支持的缺点是，提供增强性能和功能的大型网络（如边缘处理）将成为攻击者的有吸引力的目标。此外，新一代支持5G的移动和固定技术将为攻击者提供更广泛的潜在目标选择，包括自动驾驶汽车，智能家居/城市资产以及办公，工业和医疗设备。
5G未来
“对于5G硬件，软件和网络而言，整个行业似乎普遍采取合理态度，同时密切关注未来的创新和新用例，”商业和技术咨询公司IT风险和安全负责人Jon Zayicek表示。木桶。“5G在其生命周期中足够早，随着采用率的提高，可以管理和减轻风险。”
文章节选自NETWORKWORD：
https://www.networkworld.com/article/3330603/5g-versus-4g-how-speed-latency-and-application-support-differ.html?upd=1559204945870
Ielab老师：赵韶磊
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