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5G演变史

发布时间:2019-03-08 09:31:22    作者:亿欧网    起源:亿欧网
摘要:2019年被视为5G的开局之年,全球许多的运营商都加快了对基础设施的投资,以支撑5G用例和服务,为用户和企业供给了宏大的潜力••。5G代表着无线网络技巧角色的一个根本性的转变,它由4G网络演变而来,并供给了先进的技...

2019年被视为5G的开局之年,全球许多的运营商都加快了对基础设施的投资,以支撑5G用例和服务,为用户和企业供给了宏大的潜力••。5G代表着无线网络技巧角色的一个根本性的转变,它由4G网络演变而来,并供给了先进的技巧特点,如进步数据速度¶••⊿降低延迟和进步频谱效率等••。

电信运营商可以利用5G的高性能,为其所有客户供给传统和非传统细分市场的新产品和解决方案,从而产生新的收入起源和利润••。然而,现有的移动网络架构是为了供给和满足语音¶••⊿多媒体和数据的需求而设计的,复杂的接口和3GPP版本的升级已经证明这是一个不够机动的平台,懂得网络是如何发展的能够赞助我们更利益所案现在和未来••。

从1G到5G的进化史

第一代网络(1G)引入了模仿移动语音服务,通过授权频谱(安装基站,通过专用无线电频谱为用户供给移动网络接入)和频率复用(多个基站的实时连接能够应用户在移动时,语音通话不受干扰)建立了无缝无线连接••。尽管1G具有革命性,但就频谱效率而言,模仿传输的容量有限,并且应用模仿设备(大型,昂贵,低效能)的可扩大性也有限••。

接下来是GSM标准(2G),它从模仿传输发展到数字传输,并应用TDMA方法实现了更多的容量,以及支撑不同网络之间的漫游••。GSM供给了一个网络平台,支撑新的移动服务(短信¶••⊿彩信¶••⊿图片消息),并通过数字编码进步了语音质量和清楚度••。数字设备的可扩大性得到了改良,因为它们比模仿设备更便宜¶••⊿更轻(数字信号耗费的电池电量更少)••。GPRS(2••。5G)后来被引入支撑分组交换技巧,该技巧最终以56kbit / s-144kbit / s的数据速率供给WAP¶••⊿电子邮件和万维网访问等数据通佩服务••。

在千禧年之后,我们看到移动数据服务(游戏,视频会议,大型电子邮件,视频)需求的增长,第三代(3G)网络(实行UMTS)开创了传输速度为2Mbit / s的高速互联网接入的新时代,用户有了更高的容量和加强的移动宽带体验••。随着对更高网速需求的不断增长,第四代(4G)网络于2010年推出,旨在通过更高的数据容量供给更快更好的移动宽带体验••。其优势只是进步了3G供给的带宽和服务,同时通过降低网络上每比特的成本来进步效率••。4G的优势是通过实现OFDMA技巧,支撑宽信道并应用信号编码和多路复用模式为用户供给更高的数据速率(高达100 Mb / s)••。4G与3G的要害差别在于实现了全IP网络,放弃了线路交换基础设施••。语音服务与数据通过火组交换网络进行传输(语音呼叫被IP电话代替,即VoLTE)••。

5G的技巧请求

我们正处于下一代网络发展的初期,到2019 - 2020年我们会开端看到5G的全球推广,5G将对各种新的和创新的行业服务和利用起到要害推动作用••。然而,满足新的通信解决方案需要满足各种复杂的技巧需求,与前几代产品相比,审查5G的实际技巧需求非常重要••。

5G技巧请求的“金三角”:低延迟,连接密度和吞吐量••。

1. 低延迟

要达到低于10毫秒的延迟程度,将寻衅物理定律和网络布局拓扑••。对于需要即时和超可靠通信的业务用例(如远程外科手术和主动驾驶),低延迟是一个基础的请求••。

2. 高连接密度

说到连接密度,与4G相比,5G网络每平方公里可供给多达一百万个连接(支撑与网络的大批并发连接),而4G网络的范例连接密度为每平方公里2000个连接••。随着物联网利用(即智能可穿戴技巧¶••⊿智能家居技¶••⊿智慧城市¶••⊿智能电网)的普及,5G的高连接密度是使海量机器类通信(M-MTC)用例实现并满足数字社会需求的一个重要能力••。

3. 高吞吐量

从3G到4G的演进中最大优势是更高的吞吐量,这也是推动5G发展的一个重要因素••。5G的目标是供给10 Gbps的吞吐量,使加强移动宽带(eMBB)的应用案例得以实现,为VR,AR和UHD等新服务供给基础设施平台••。

运营商思维的转变

1. 频谱效率

运营商必须采用某些举动,技巧和商业模式,其中包含频谱效率, 需要更大带宽¶••⊿更高频率的频谱,以供给支撑大批连接设备所需的容量,并为同时连接的设备供给更高的速度••。随着运营商的网络容量开端耗尽,进步频谱效率势在必行••。5G将被引入更高频段,许多运营商预计将其5G系统安排在毫米波频段••。射频(RF)频谱是一种有限的自然资源,支撑无线技巧,系统和服务的不断发展••。随着RF频谱在高密度环境中的可用数量趋于饱和,必须考虑新的频谱效率方法••。MIMO技巧应用多个天线同时传输载波信号,在雷同的频谱分配领域内履行输入和输出功效••。波束形成是一种将无线接口聚焦成波束用于定向信号传输和吸收的技巧,进步了RF频谱的整体效率,最终可以改良用户体验••。

2. NFV / SDN

运营商还必须考虑他们的NFV / SDN策略以及如何将其纳入其核心和BSS / OSS架构中••。网络功效虚拟化(NFV)是将物理网络功效(PNF)向虚拟化网络功效(VNF)的迁移和利用程序的云化••。企业和电信运营商必须其核心网络功效(即EPC,IMS,HSS)转换为虚拟化网络功效,从而在基于云平台的数据中心上安排服务利用程序••。软件定义的网络(SDN)是云架构和NFV的基于负载和需求扩大,从基于软件的集中把持窗格履行网络拓扑的动态配置(即将额外的网络容量领导到需要的处所,来保持数据消费高峰期间的客户体验的质量)••。

3. 网络切片

“全云化”战略将供给和谐统一的系统架构,该系统架构可以在单一的基于软件的网络基础设施上供给更高的机动性,能够管理虚拟化网络功效的各种服务需求并支撑弹性网络••。该功效由网络切片供给,在共享物理基础设施之上启用专用和逻辑功效层(切片)的功效,供给跨多个域(访问,传输,核心)的端到端虚拟网络••。网络切片的弹性优势为电信运营商供给了划分网络资源和托管多个不同用户的机会,引入了网络服务/切片即服务(NSaaS)业务模式,该业务模式将供给定制的端到端无线网络服务,适应和管理在单一共享的基础设施上具有不同传输特征的5G利用程序••。

4. 边沿盘算

最后,我们必须考虑边沿盘算,这是一项与联网汽车紧密相干的技巧请求,因为它的功效是处理更接近移动网络边沿用户的利用程序数据,使网络能够为要害业务用例应用供给超低的延迟(即主动驾驶汽车)或加强的用户体验(即AR / VR)••。

5G时代的真正赢家

5G不仅仅是简略地为用户供给更高的带宽,它还将转变传统通佩服务供给商的工作方法,催生出更多的新生产业,只有快速吸收这种转变,才干成为5G时代的真正赢家••。  


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