从1G到5G,5次通信革命的时代演变

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5G代表着无线网络技术角色的两个根本性的转变,它由4G网络演变而来,并提供了先进的技术特点,如提高数据速率、降低延迟和提高频谱速率等。

作者:SDNLAB君来源:SDNLAB|2019-03-04 08:26

2019年被视为5G的开局之年,全球某些的运营商都加快了对基础设施的投资,以支持5G用例和服务,为用户和企业提供了巨大的潜力。5G代表着无线网络技术角色的两个根本性的转变,它由4G网络演变而来,并提供了先进的技术特点,如提高数据速率、降低延迟和提高频谱速率等。

电信运营商都不需要 利用5G的高性能,为其所有客户提供传统和非传统细分市场的新产品和处里方案,从而产生新的收入来源和利润。然而,现有的移动网络架构是为了提供和满足语音、多媒体和数据的需求而设计的,繁复的接口和3GPP版本的升级不可能 证明这是两个匮乏灵活的平台,了解网络是怎么发展的不需要 帮助亲戚亲戚大伙更好地规划现在和未来。

从1G到5G的进化史

第一代网络(1G)引入了模拟移动语音服务,通过授权频谱(安装基站,通过专用无线电频谱为用户提供移动网络接入)和频率复用(多个基站的实时连接不需要 使用户在移动时,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,但就频谱速率而言,模拟传输的容量有限,而且使用模拟设备(大型,昂贵,低效能)的可扩展性全部都是限。

接下来是GSM标准(2G),它从模拟传输发展到数字传输,并使用TDMA方法实现了更多的容量,以及支持不同网络之间的漫游。GSM提供了两个网络平台,支持新的移动服务(短信、彩信、图片消息),并通过数字编码提高了语音质量和清晰度。数字设备的可扩展性得到了改善,不可能 它们比模拟设备更便宜、更轻(数字信号消耗的电池电量更少)。GPRS(2.5G)很久被引入支持分组交换技术,该技术最终以56kbit / s-144kbit / s的数据速率提供WAP、电子邮件和万维网访问等数据通信服务。

在千禧年很久,亲戚亲戚大伙就看移动数据服务(游戏,视频会议,大型电子邮件,视频)需求的增加,第三代(3G)网络(实施UMTS)开创了速率单位为2Mbit / s的高速互联网接入的新时代,用户有了更高的容量和增强的移动宽带体验。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提供很快更好的移动宽带体验。其优势却说提高了3G提供的速率和服务,并肩通过降低网络上每比特的成很久提高速率。4G的优势是通过实现OFDMA技术,支持宽信道并使用信号编码和多路复用模式为用户提供更高的数据速率(高达1150 Mb / s)。4G与3G的关键区别在于实现了全IP网络,放弃了线路交换基础设施。语音服务与数据通过分组交换网络进行传输(语音呼叫被IP电话取代,即VoLTE)。

5G的技术要求

亲戚亲戚大伙正发生下一代网络发展的初期,到2019 - 2020年亲戚亲戚大伙会很久开始就看5G的全球推广,5G将对各种新的和创新的行业服务和应用起到关键推动作用。然而,满足新的通信处里方案都要满足各种繁复的技术需求,与前几代产品相比,审查5G的实际技术需求非常重要。

5G技术要求的“金三角”:低延迟,连接密度和吞吐量。

1. 低延迟

要达到低于10毫秒的延迟水平,将挑战物理定律和网络布局拓扑。对于都要即时和超可靠通信的业务用例(如远程外科手术和自动驾驶),低延迟是两个基本的要求。

2. 高连接密度

说到连接密度,与4G相比,5G网络每平方公里可提供多达一百万个连接(支持与网络的血块并发连接),而4G网络的典型连接密度为每平方公里1150个连接。随着物联网应用(即智能可穿戴技术、智能家居技、智慧人生城市、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两个重不需要 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发展的两个主要因素。5G的目标是提供10 Gbps的吞吐量,使增强移动宽带(eMBB)的使用案例得以实现,为VR,AR和UHD等新服务提供基础设施平台。

运营商思维的转变

1. 频谱速率

运营商都要采用某些行动,技术和商业模式,其中包括频谱速率, 都要更大速率、更高频率的频谱,以提供支持血块连接设备所需的容量,并为并肩连接的设备提供更高的速率。随着运营商的网络容量很久开始耗尽,提高频谱速率势在必行。5G将被引入更高频段,某些运营商预计将其5G系统部署在毫米波频段。射频(RF)频谱是有这些有限的自然资源,支持无线技术,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,都要考虑新的频谱速率方法。MIMO技术使用多个天线并肩传输载波信号,在相同的频谱分配范围内执行输入和输出功能。波束形成是有这些将无线接口聚焦成波束用于定向信号传输和接收的技术,提高了RF频谱的整体速率,最终都不需要 改善用户体验。

2. NFV / SDN

运营商还都要考虑亲戚大伙的NFV / SDN策略以及怎么将其纳入其核心和BSS / OSS架构中。网络功能虚拟化(NFV)是将物理网络功能(PNF)向虚拟化网络功能(VNF)的迁移和应用进程的云化。企业和电信运营商都要其核心网络功能(即EPC,IMS,HSS)转换为虚拟化网络功能,从而在基于云平台的数据中心上部署服务应用进程。软件定义的网络(SDN)是云架构和NFV的基于负载和需求扩展,从基于软件的集中控制窗格执行网络拓扑的动态配置(即将额外的网络容量引导到都要的地方,来维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”战略将提供协调统一的体系架构,该体系架构都不需要 在单一的基于软件的网络基础设施上提供更高的灵活性,不需要 管理虚拟化网络功能的各种服务需求并支持弹性网络。该功能由网络切片提供,在共享物理基础设施之上启用专用和逻辑功能层(切片)的功能,提供跨多个域(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提供了划分网络资源和托管多个不同用户的不可能 ,引入了网络服务/切片即服务(NSaaS)业务模式,该业务模式将提供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底部形态的5G应用进程。

4. 边缘计算

最后,亲戚亲戚大伙都要考虑边缘计算,这是一项与联网汽车紧密相关的技术要求,不可能 它的功能是处里更接近移动网络边缘用户的应用进程数据,使网络不需要 为关键业务用例使用提供超低的延迟(即自动驾驶汽车)或增强的用户体验(即AR / VR)。

5G时代的真正赢家

5G不仅仅是简单地为用户提供更高的速率,它还将改变传统通信服务提供商的工作方法,催生出更多的新生产业,都不需要 不需要 快速接受这些改变,不需要 成为5G时代的真正赢家。

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赵宁宁

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