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。”
来源:中国日报网
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