Diferența dintre 4G și 5G constă în viteză, capacitate, latență, tehnologie de rețea și aplicațiile potențiale pe care le pot susține. 4G (a patra generație de tehnologie mobilă) a adus îmbunătățiri semnificative față de generațiile anterioare, permițând viteze de date mai mari, o capacitate de rețea extinsă și o latență mai mică. 5G, însă, reprezintă o evoluție majoră, oferind performanțe superioare în toate aceste aspecte și deschizând calea pentru aplicații noi și mai complexe, cum ar fi internetul lucrurilor (IoT), realitatea augmentată și conducerea autonomă.

1. Ce este 4G?

4G este a patra generație de tehnologie de comunicații mobile, care a fost lansată la începutul anilor 2010 și a adus o îmbunătățire semnificativă față de 3G. Este o tehnologie bazată pe IP (Internet Protocol), permițând utilizatorilor să acceseze internetul la viteze mai mari și să beneficieze de servicii îmbunătățite, cum ar fi streaming-ul video HD, apelurile video și jocurile online.

a. Caracteristicile 4G

• Viteză de descărcare: Teoretic, 4G poate atinge viteze de 100 Mbps în mișcare și până la 1 Gbps în condiții ideale de rețea. În practică, utilizatorii experimentază viteze de aproximativ 20-50 Mbps, în funcție de locație și de congestia rețelei.
• Latență: Latența în 4G, adică timpul necesar pentru ca datele să parcurgă rețeaua și să ajungă la destinație, este de aproximativ 30-50 milisecunde. Aceasta a permis îmbunătățiri majore în aplicații precum streaming-ul video și jocurile online.
• Capacitatea rețelei: 4G a îmbunătățit semnificativ capacitatea rețelelor mobile, permițând conectarea unui număr mai mare de utilizatori simultan, fără a compromite viteza sau calitatea serviciilor.
• Tehnologii utilizate: 4G se bazează pe tehnologia LTE (Long Term Evolution) și, ulterior, pe LTE-Advanced, care a adus îmbunătățiri suplimentare în ceea ce privește viteza și eficiența spectrală.

b. Exemple de utilizare 4G

• Streaming video: Cu 4G, utilizatorii pot face streaming de videoclipuri în calitate HD sau chiar 4K pe dispozitive mobile, fără întârzieri majore.
• Apeluri video și VoLTE: 4G permite efectuarea de apeluri video de calitate și a apelurilor VoLTE (Voice over LTE), care oferă o calitate a sunetului mult mai bună decât apelurile tradiționale.
• Jocuri online și aplicații: 4G a îmbunătățit experiența utilizatorilor care se joacă online pe dispozitive mobile, datorită vitezei mari și latenței reduse.

2. Ce este 5G?

5G este a cincea generație de tehnologie mobilă, lansată începând cu 2019, și este destinată să fie o platformă complet nouă, nu doar o îmbunătățire a 4G. 5G este conceput pentru a susține viteză de date ultra-rapidă, latență extrem de scăzută, capacitate de rețea foarte mare și fiabilitate ridicată, deschizând noi posibilități pentru comunicații masive și aplicații avansate.

a. Caracteristicile 5G

• Viteză de descărcare: 5G poate atinge viteze teoretice de până la 10 Gbps, de aproximativ 100 de ori mai rapid decât 4G. În practică, utilizatorii experimentază viteze de 1-2 Gbps în rețelele comerciale, ceea ce reprezintă o îmbunătățire semnificativă față de 4G.
• Latență: Latența în rețelele 5G poate fi redusă la 1-10 milisecunde, aproape eliminând întârzierea dintre momentul în care se trimite o comandă și răspunsul rețelei. Aceasta deschide posibilități pentru aplicații care necesită reacții imediate, cum ar fi conducerea autonomă și telemedicina.
• Capacitatea rețelei: 5G poate suporta milioane de dispozitive pe kilometru pătrat, ceea ce este esențial pentru creșterea numărului de dispozitive IoT. Aceasta permite conectarea multor dispozitive, de la telefoane mobile la senzori și mașini, fără a reduce calitatea rețelei.
• Spectru utilizat: 5G utilizează o gamă largă de frecvențe, inclusiv benzi de frecvențe joase (sub 1 GHz), frecvențe medii (1-6 GHz) și frecvențe înalte (mmWave, peste 24 GHz), care permit o mai mare flexibilitate și performanță.

b. Exemple de utilizare 5G

• Realitate augmentată (AR) și realitate virtuală (VR): Viteza ridicată și latența scăzută a 5G fac posibilă dezvoltarea aplicațiilor AR și VR imersive, care pot fi utilizate în divertisment, educație și simulări profesionale.
• Conducerea autonomă: 5G oferă latență scăzută și conectivitate ultra-fiabilă, esențiale pentru funcționarea în siguranță a vehiculelor autonome, care trebuie să reacționeze în timp real la mediul înconjurător.
• Telemedicină și intervenții chirurgicale la distanță: Cu 5G, medicii pot efectua consultații la distanță și chiar operații chirurgicale asistate robotic, datorită latenței scăzute și fiabilității rețelei.
• Orașe inteligente și IoT: 5G poate susține milioane de dispozitive conectate simultan, permițând implementarea senzorilor și a dispozitivelor inteligente într-o manieră eficientă, ceea ce este esențial pentru dezvoltarea orașelor inteligente, unde infrastructura urbană este gestionată prin intermediul IoT.

3. Diferențele esențiale între 4G și 5G

a. Viteza de transfer

• 4G: Oferă viteze de până la 1 Gbps în condiții ideale, dar viteza reală variază între 20-50 Mbps pentru majoritatea utilizatorilor.
• 5G: Poate atinge viteze de 10 Gbps, cu viteze reale de aproximativ 1-2 Gbps, aducând o experiență mult mai rapidă pentru descărcări, streaming și transferuri de date.

b. Latența

• 4G: Are o latență de aproximativ 30-50 ms, ceea ce este suficient pentru multe aplicații mobile, dar poate cauza întârzieri pentru aplicațiile care necesită răspuns instantaneu.
• 5G: Latența este extrem de scăzută, de 1-10 ms, ceea ce face posibilă realizarea de operațiuni critice în timp real, cum ar fi intervențiile chirurgicale la distanță sau conducerea autonomă.

c. Capacitatea de rețea

• 4G: Suportă un număr mare de utilizatori simultan, dar este limitat în gestionarea unui volum masiv de dispozitive conectate, ceea ce poate duce la congestia rețelei în zone aglomerate.
• 5G: Poate susține milioane de dispozitive conectate pe kilometru pătrat, ceea ce face posibilă implementarea pe scară largă a IoT și a infrastructurii pentru orașele inteligente.

d. Frecvențele și acoperirea

• 4G: Folosește benzi de frecvență joasă și medie, ceea ce îi conferă o acoperire mai largă, dar viteze mai mici decât 5G.
• 5G: Utilizează benzi de frecvență joasă, medie și înaltă (mmWave), permițând viteze mari și latență scăzută. Cu toate acestea, frecvențele înalte au acoperire limitată, necesitând implementarea unui număr mai mare de stații de bază.

e. Aplicații și utilități

• 4G: Este optimizat pentru aplicații precum streaming video, apeluri video, navigare pe internet și jocuri online cu latență acceptabilă.
• 5G: Este conceput pentru a deschide noi domenii de utilizare, inclusiv vehicule autonome, telemedicină, realitate augmentată și virtuală și control industrial la distanță, datorită latenței foarte scăzute și vitezei mari.

Diferențele dintre 4G și 5G se reflectă în viteză, latență, capacitate de rețea și frecvențele utilizate. 4G a fost o evoluție importantă în comunicațiile mobile, oferind viteze rapide și o experiență de utilizare îmbunătățită, dar 5G aduce o schimbare semnificativă, permițând aplicații de viitor precum vehicule autonome, realitate augmentată și virtuală, și o conectivitate masivă în cadrul IoT. Astfel, 5G nu este doar o îmbunătățire a 4G, ci deschide o nouă eră în tehnologia comunicațiilor și în interacțiunea digitală.