不一樣的5G,不一樣的連接器!
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2021-03-12 14:00:05
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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從2G到4G,解決了人與人之間隨時隨地的互聯,構架起了無線互聯網世界,那么5G會將這種互聯性擴展到更為廣闊的物聯網領域,使得5G成為未來萬物互聯世界的骨架。
在網絡界有一個被奉為圭臬的邁特卡夫定律,它的大意是“網絡的價值與網絡使用者數量的平方成正比”。如果說5G之前的蜂窩無線技術,其價值成長空間會最終因世界人口總數的限制,遇到發展的天花板,那么當5G實現了萬物互聯,那么其使用者的數量——無論是人還是機器——至少將會提升一個數量級,并且隨著應用的擴展還會持續攀升,這背后潛在的價值會超出人們的想象。
為了實現萬物互聯的愿景,5G正在被塑造成一個全能型的選手,在同一個網絡架構中,它要滿足三個典型的應用場景所需:
1
eMBB(增強型移動寬帶)
得益于毫米波以及超大規模MIMO等技術,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用(如高清視頻無線傳輸)成為現實,支撐VR/AR這種需要大數據量傳輸的新興應用也會游刃有余。
2
URLLC(高可靠和低延遲通信)
其可提供小于1ms的極低網絡延時,以及系統冗余和更高的可靠性,這讓5G可以滲透到自動駕駛、工業控制、遠程醫療等對實時性要求苛刻的領域。
3
mMTC(大規模機器類型通信)
針對需要低功耗、低速率、遠程連接的物聯網應用,提供大規模的連接,借此5G可以覆蓋智慧城市、智能電表、公共設施管理、可穿戴設備、智能家居等領域的廣泛應用,市場想象空間巨大。
從這種幾乎“無死角”的應用場景設定中,我們不難看出5G“一統無線江湖”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展的順風車。
以說,5G在定位時畫了一個大圈,將想象力范圍之內的無線連接場景都囊括在內了。5G這種“顛覆性”的定位,也就決定了其在架構規劃和設計上也必須是“顛覆性”的,由此帶來的挑戰不言而喻。
我們所熟悉的4G/LTE網絡的架構,可以簡化為三個環節:網絡邊緣設備(比如手機和平板電腦等)、基站(負責連接邊緣設備并將數據傳輸至局端交換機等設備進行處理),以及局端的中央“云”(通信網絡的數據中心)。但是這樣的網絡架構顯然無法滿足5G的需要。
相對來講:5G的邊緣設備更加多樣化,不同設備的通信需求差異化大;需要單個基站連接的終端數量和數據吞吐量也顯著增加;而且需要支持1ms以內的極低網絡延遲;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的網絡架構必須做出適應性的調整。