不一樣的5G,不一樣的連接器!
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2021-03-12 14:00:05
為什么大家會在5G身上投入如此大的熱情和期望?這還得從5G的定位說起——如果說蜂窩無線通信技術(shù)從2G到4G,解決了人與人之間隨時隨地的互聯(lián),構(gòu)架起了無線互聯(lián)網(wǎng)世界,那么5G會將這種互聯(lián)性擴展到更為廣闊的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,使得5G成為未來萬物互聯(lián)世界的骨架。
在網(wǎng)絡(luò)界有一個被奉為圭臬的邁特卡夫定律,它的大意是“網(wǎng)絡(luò)的價值與網(wǎng)絡(luò)使用者數(shù)量的平方成正比”。如果說5G之前的蜂窩無線技術(shù),其價值成長空間會最終因世界人口總數(shù)的限制,遇到發(fā)展的天花板,那么當5G實現(xiàn)了萬物互聯(lián),那么其使用者的數(shù)量——無論是人還是機器——至少將會提升一個數(shù)量級,并且隨著應(yīng)用的擴展還會持續(xù)攀升,這背后潛在的價值會超出人們的想象。
為了實現(xiàn)萬物互聯(lián)的愿景,5G正在被塑造成一個全能型的選手,在同一個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,它要滿足三個典型的應(yīng)用場景所需:
1
eMBB(增強型移動寬帶)
得益于毫米波以及超大規(guī)模MIMO等技術(shù),通常認為5G的峰值速率可達到1Gbps,是4G的10倍,這會讓很多以前人們無法企及的應(yīng)用(如高清視頻無線傳輸)成為現(xiàn)實,支撐VR/AR這種需要大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)男屡d應(yīng)用也會游刃有余。
2
URLLC(高可靠和低延遲通信)
其可提供小于1ms的極低網(wǎng)絡(luò)延時,以及系統(tǒng)冗余和更高的可靠性,這讓5G可以滲透到自動駕駛、工業(yè)控制、遠程醫(yī)療等對實時性要求苛刻的領(lǐng)域。
3
mMTC(大規(guī)模機器類型通信)
針對需要低功耗、低速率、遠程連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,提供大規(guī)模的連接,借此5G可以覆蓋智慧城市、智能電表、公共設(shè)施管理、可穿戴設(shè)備、智能家居等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,市場想象空間巨大。
從這種幾乎“無死角”的應(yīng)用場景設(shè)定中,我們不難看出5G“一統(tǒng)無線江湖”的野心。換言之,誰能夠把握住5G的機遇,也就可以搭上一班高速發(fā)展的順風(fēng)車。
以說,5G在定位時畫了一個大圈,將想象力范圍之內(nèi)的無線連接場景都囊括在內(nèi)了。5G這種“顛覆性”的定位,也就決定了其在架構(gòu)規(guī)劃和設(shè)計上也必須是“顛覆性”的,由此帶來的挑戰(zhàn)不言而喻。
我們所熟悉的4G/LTE網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu),可以簡化為三個環(huán)節(jié):網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備(比如手機和平板電腦等)、基站(負責(zé)連接邊緣設(shè)備并將數(shù)據(jù)傳輸至局端交換機等設(shè)備進行處理),以及局端的中央“云”(通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心)。但是這樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)顯然無法滿足5G的需要。
相對來講:5G的邊緣設(shè)備更加多樣化,不同設(shè)備的通信需求差異化大;需要單個基站連接的終端數(shù)量和數(shù)據(jù)吞吐量也顯著增加;而且需要支持1ms以內(nèi)的極低網(wǎng)絡(luò)延遲;由于采用了毫米波,傳輸距離有限,因此要求部署更密集的蜂窩基站……這些變化使得5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)必須做出適應(yīng)性的調(diào)整。