查看原文
其他

4G已经够快了,5G到底有啥用?

相信大多数人都会有这样的疑问,目前的4G流量足够、流速不卡。无论是看视频、上微信、打游戏似乎已经足够好,那我们为什么还要用5G?

5G有望在企业领域新兴应用的可用性、可靠性和性能要求方面取得革命性的进步。ITU和NGMN等标准机构已经为5G提出了多个用例。每个用例在预期的数据速率、延迟、可靠性和可用性方面都有所不同。本文主要探讨4G实现这些用例的缺点以及5G该如何满足其要求。

5G使用场景

根据无线网络的需求,5G用例主要分为三大类:
1.增强移动宽带(eMBB):这类场景需要5G蜂窝网络来支持非常高的数据速率。ITU的5G性能指标显示,5G的下行峰值数据速率为20 Gbps,上行的峰值数据速率为10 Gbps。在人口密集地区,预计吞吐量为10-100 Mbps/m2。
2.超可靠和低延迟通信(URLLC):这类场景需要低延迟和高可靠性。对于低延迟应用(如AR/VR,V2X通信,eHealth服务),5G网络预计支持<1 ms的接入网延迟和<10 ms的端到端延迟。ITU进一步建议可靠性要> 99%(意味着数据包在99%的情况下需要在允许的延迟预算内到达目的地),对于特定的部署场景和用例甚至要接近99.999%。
3.海量机器类通信(mMTC):在这些场景中,5G将支持非常高的连接密度。智能城市、工业物联网案例属于这一类,它们有大量设备连接到网络。ITU建议的5G目标为预计每公里处理1w-100w台设备。

4G的不足,5G如何弥补

4G网络无法满足上述场景的性能要求:
1.4G网络下行的峰值数据速率为1000 Mbps,上行的峰值数据速率为500 Mbps。这个数据速率不足以支持eMBB方案。5G网络预计将使用比4G更宽的频谱 - 5G NR mmWave运行接近30 GHz。更宽的信道带宽和大规模MIMO使5G能够在下行链路中达到20 Gbps的数据速率,上行链路能达到10 Gbps的数据速率。

2.多人游戏应用、工业机器人、自动驾驶汽车以及其他时间关键型应用需要快速响应 - 有时需要网络延迟小于1毫秒,而4G网络难以实现或根本无法实现。5G蜂窝技术是实现“边缘计算”的关键技术,使计算能力(应用程序)更接近用户,从而有助于减少网络延迟。

3.上述每一类应用都需要不同的网络特性。但从金钱上讲,为它们每个建立单独的物理网络是不可行的。现有的QoS解决方案可以对给定网络上不同类型的IP流量进行分类和管理,但也存在多方面的不足。例如,他们无法区别对待来自不同租户的相同类型的流量。有时,需要为移动虚拟网络运营商提供他们自己的虚拟基础设施。简而言之,需要将不同用例提供不同服务质量的用户、设备和应用程序分开。5G网络切片可以提供跨应用、跨服务和跨租户的网络分段。它提供了由共享和专用资源实例(包括网络、计算和存储容量资源、虚拟化网络功能和无线资源)组成的逻辑自包含的网络。

“从1G到4G的升级,是移动通信行业本身的技术升级,而5G似乎超越了通信升级本身,受到各界关注。”在10月29日召开的全球智能物流峰会上,全球移动通信协会高级顾问、中国移动原董事长王建宙对5G被超领域关注给出解释:5G适逢其时,在人工智能、虚拟现实、远程控制等领域,只待5G“东风”。

5G应用将“排山倒海”而来

“现在使用5G的人,最多用的应用是测速度:你看我那儿测了什么速度,上行多少,下行多少,这是因为与5G匹配的应用还很少。”王建宙说,但是未来,就全部价值而言,应用服务将占95%,而5G网络只占了5%。

在4G的发展过程中,应用已经显现的优势。中国联通网络技术研究院副院长迟永生说,“4G发展中,真正的‘杀手锏’业务,或者说增长量大的业务,都不是通信界内产生的,而把产业链打开以后,在竞争中产生的。”

在竞争中产生的应用所创造除了的价值远远超过了通信行业本身创造的价值。以公司价值为例,2G时,中国移动的市值最高达到4000亿美金,遥遥领先;当时互联网公司不及中国移动的1/5,随着应用放开,互联网公司的市值已经远超通信企业。

当移动网络的下行速度达到893Mbp/s,上行速度也可达到96Mbp/s时,5G应用将排山倒海而来。
王建宙表示,未来的应用场景将不断拓展,例如物联网是一个方向,今天连接到汽车、到集装箱,未来带宽足够可以连接每个物品、每个快递件,连接指数增加,将产生难以想象的功能化应用。
在专业领域打开“穿越门”
“有一次,我在上海操作了一台真的挖掘机在河南洛阳挖钼矿,居然完成了,我甚至感觉到挖矿时的压力。”王建宙说。有了5G的低延时传输,以前的虚拟场景就可以不再是虚拟的,而可以从真实世界平移过来,仿佛打开了“穿越门”。

此类的应用也可以用在汽车驾驶训练上。之前,人们一直用仿真来进行汽车驾驶模拟,而事实上当通过5G联网,可以变成真的在开汽车,交互的速度已经能够达到驾驶汽车的要求实现远程驾驶。
“在固定的环境莉,传输光纤能够做到,但是像救护车就需要5G,病人一上救护车,可以做很多本来需要在医院做的事。”王建宙说,因此在5G网络还没有大规模普及、铺设之前,可以在特定的区域首先完成,例如矿山、媒体、医院等,覆盖一个非常密集的5G网络。

此外,穿戴设备一直没有走出量血压、计步器的模式,还需要更多的创新。例如,此前有一款导盲头盔的出现,也是有创造性的应用。

另外,对于应用载体的创新应该具有想象力。王建宙说:“我相信到了5G,手机一定会出现划时代的变化,从个人的信息中心延伸到智能的控制中心,这当中除了硬件,如显示屏、电池,更重要的是操作系统的突破。未来要跟各种各样的物体打交道,桌面系统的内核很可能需要更新。”


来源:中国日报网

推荐阅读



传播中国,影响世界

关注中国日报网微信公众号

觉得不错,请点个在看!

    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存