不一样的5G,不一样的连接器!
为什么大家会在5G身上投入如此大的热情和期望?这还得从5G的定位说起——如果说蜂窝无线通信技术从2G到4G,解决了人与人之间随时随地的互联,构架起了无线互联网世界,那么5G会将这种互联性扩展到更为广阔的物联网领域,使得5G成为未来万物互联世界的骨架。
在网络界有一个被奉为圭臬的迈特卡夫定律,它的大意是“网络的价值与网络使用者数量的平方成正比”。如果说5G之前的蜂窝无线技术,其价值成长空间会最终因世界人口总数的限制,遇到发展的天花板,那么当5G实现了万物互联,那么其使用者的数量——无论是人还是机器——至少将会提升一个数量级,并且随着应用的扩展还会持续攀升,这背后潜在的价值会超出人们的想象。
为了实现万物互联的愿景,5G正在被塑造成一个全能型的选手,在同一个网络架构中,它要满足三个典型的应用场景所需:
1
eMBB(增强型移动宽带)
得益于毫米波以及超大规模MIMO等技术,通常认为5G的峰值速率可达到1Gbps,是4G的10倍,这会让很多以前人们无法企及的应用(如高清视频无线传输)成为现实,支撑VR/AR这种需要大数据量传输的新兴应用也会游刃有余。
2
URLLC(高可靠和低延迟通信)
其可提供小于1ms的极低网络延时,以及系统冗余和更高的可靠性,这让5G可以渗透到自动驾驶、工业控制、远程医疗等对实时性要求苛刻的领域。
3
mMTC(大规模机器类型通信)
针对需要低功耗、低速率、远程连接的物联网应用,提供大规模的连接,借此5G可以覆盖智慧城市、智能电表、公共设施管理、可穿戴设备、智能家居等领域的广泛应用,市场想象空间巨大。
从这种几乎“无死角”的应用场景设定中,我们不难看出5G“一统无线江湖”的野心。换言之,谁能够把握住5G的机遇,也就可以搭上一班高速发展的顺风车。
以说,5G在定位时画了一个大圈,将想象力范围之内的无线连接场景都囊括在内了。5G这种“颠覆性”的定位,也就决定了其在架构规划和设计上也必须是“颠覆性”的,由此带来的挑战不言而喻。
我们所熟悉的4G/LTE网络的架构,可以简化为三个环节:网络边缘设备(比如手机和平板电脑等)、基站(负责连接边缘设备并将数据传输至局端交换机等设备进行处理),以及局端的中央“云”(通信网络的数据中心)。但是这样的网络架构显然无法满足5G的需要。
相对来讲:5G的边缘设备更加多样化,不同设备的通信需求差异化大;需要单个基站连接的终端数量和数据吞吐量也显著增加;而且需要支持1ms以内的极低网络延迟;由于采用了毫米波,传输距离有限,因此要求部署更密集的蜂窝基站……这些变化使得5G的网络架构必须做出适应性的调整。