5G与4G：速度/延迟和应用程序支持有何不同

作为一种新的网格技术，5G有望为移动和固定无线数据网络带来巨大变化。相信很多朋友都想知道，5G与4G有何不同？5G技术能给企业和个人用户带来什么好处？本文，将为您快速介绍5G的结构和功能，以及如何在4G技术上进行改进。

什么是5G？
随着网络技术的演进，5G将在网络塔、电线杆、路灯柱、建筑物以及其他公共和私有结构上部署无数的小型天线。5G技术旨在补充而不是替代当前的4G网络，有望将蜂窝数据传输速度从100 Mbps提升到10 Gbps甚至更高，这将极大地推动下一代无线技术甚至与最快的光纤有线网络竞争。

总体而言，5G网络大大改善了蜂窝宽带的带宽、容量和可靠性，远远超过前几代网络技术。目前，全球主要的运营商已经在制定其5G战略。目前，中国的5G网络技术已经开始商用，而在美国，排名前四的运营商（AT＆T，Sprint，T-Mobile和Verizon）将在2019年和2020年开始推出5G网络。

在手机方面，小米、华为、三星等厂商均已经开始发布5G手机，并且对现有的4G手机进行促销处理，可以说已经全面转向5G阵营。但是，苹果公司直到2020年才会推出其5G手机。

在家庭网络和办公室网络中，5G技术预计将为基于电缆和电话的Internet服务提供商（ISP）展开激烈的竞争。

4G与5G性能
5G使用30 GHz至300 GHz范围内的无线电毫米波频段，而4G网络则使用的是6GHz以下的频率上运行。

低延迟是5G的最重要属性之一，因此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。5G网络在理想条件下的延迟率可以达到毫秒级。4G网络的延迟则会因运营商而异，也因小区而异。总体而言，在延迟方面，5G是4G平均延迟60至120倍。

随着时间的推移，5G有望通过在几乎所有位置带来类似光纤的速度和极低的延迟，会快速促进无线网络的发展。就峰值速度而言，5G大约比4G快20倍。此外，5G技术还提供了20 Gb / s的最低峰值下载速度（而4G仅以1 Gb / s的速度运行）。一般来说，固定地点的用户（例如办公室和家庭）将比移动用户体验到更高的速度。

5G对企业的影响
尽管4G缺乏全面支持快速增长的创新型移动和固定设备所必需的速度、容量和灵活性，但5G有望与无线传感器、车载通信技术、智能交通信号灯、智能能源网格、移动设备、可穿戴设备、智能家居设备和其他尖端技术无缝协作。

大部分行业用户认为，5G能够帮助物联网（IoT），挖掘出更大的潜力。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，因此该技术需要一个高效的网络来进行数据收集、处理、传输、控制和实时分析。5G网格的高速、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还能够帮助智慧城市实现高速发展，其速度和超低延迟对于支持智慧城市应用至关重要，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、用水用电、停车位、交通流量、下水道和垃圾收集等事物的传感器。

在企业内部，5G能够支持人员与设备之间实时协作，打造无缝工作场景。在用户之间，通过5G连接的新增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术有望实现在任何时间、任何地点进行实时协作，以实现广泛的任务，从而带来更高效、更分散的员工队伍，而这在4G网络下是不可能实现的。

此外，5G还将有助于将各种远程医疗应用（例如远程患者监视和护理）带入主流。在医院环境中，该技术有望使外科医生能够在世界任何地方，对患者进行远程手术。这在4G高延迟的网络下是不可能实现的。

5G的低延迟也有望促进云计算的发展，允许实时处理复杂的任务，并为家庭和企业用户提供更低价格的强大处理能力和几乎无限的数据存储空间。

5G安全问题
尽管人们普遍认为，5G的安全性不如4G，但是新技术的发展速度和应用程序支持，一定会造成服务提供商和采用者解决新的安全漏洞。

最大的担忧是，5G通过支持新型的服务、用户和设备，将扩大整体攻击面，为攻击者提供进入和篡改网络和工作环境的新方法。另一个令人担忧的问题是，5G更高的数据速率将为更强大、更有效的分布式攻击服务（DDoS）开辟道路。由于DDoS攻击利用多个设备将数据定向到目标系统，从而将其压倒至故障点，因此更高的数据速率可能会使此类攻击更加强大和更具破坏性。

5G促进了IoT的发展，但同样产生了不利之处。其在于提供边缘性能和大型网络功能，将成为攻击者的诱人目标。此外，新一代支持5G的移动和固定技术将为攻击者提供更多潜在目标，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的未来
总体来说，整个行业对5G硬件、软件和网络采取了积极的态度，同时大家都在关注未来的创新和新应用。

由于5G处于生命周期的早期阶段，未来一定可以随着采用率的提高来管理和减轻风险。