鸭脖娱乐-一文浅析5G物联通信协议:为你揭开“5G秒下载多部高清电影”背后实况

发布时间:2021-03-09    来源:鸭脖娱乐 nbsp;   浏览:8186次
本文摘要:5G是国际电信联盟IMT-2020标准定义的无线保真。

5G是国际电信联盟IMT-2020标准定义的无线保真。这个标准最近的递归叫做5GNR。之后提到“5G”,学术界会更好的谈论5GNR标准。

那些无聊的语义已经让一些人无法真正解读5G,更别说把它当成有趣的东西,过分抹黑它,会影响你的生活。5G和现在4GLTE最重要的一个区别就是频率分配的减少。4G-LTE蜂窝塔在拥挤和电子噪声区域确定网络速度的最重要特征之一是分配给它多少电磁频谱。

一般来说,一个分配频谱较多的网络可以反对更多的连接,从而提高各方的网络速度。美国主要运营商竞相出售来自其他公司和美国政府的部分频谱。运营商的意思是,销售几兆赫兹的产品将花费数十亿美元。长期演进信号的频率范围约为700兆赫至2.5千兆赫.一般来说,低频波具有更好的长距离传输数据的能力,因此对运营商来说更有价值,因为单个蜂窝站点可以覆盖更好的客户区域。

然而,对于速度有不同的权衡,因为更高频率的网络反对更高的数据传输速率。5GNR注册了两个创意名称:频段1(FR1)和频段2(FR2)的网络频段。FR1覆盖了大家熟悉的当前频谱:频率高于6GHz。

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电磁频谱的这一部分还包括从调幅/调频收音机到较慢的5GHz双频Wi-Fi的一切。附加功能FR2还包括24GHz以上的“毫米波”频率。这部分频谱用于从卫星来回传输数据,如沿海的雷达设施等。

美国频率分配图的这些上述毫米波FR2频带允许载波避免来自拥挤的FR1频带的大部分压力。唯一的问题是,你基本上需要看到天线才能得到任何可用的连接,所以除了网络冗余最严重的密集城市环境之外,没有任何用处。

FR2频段也将促进较慢的数据传输速率。哈佛学者AlexWulff指出,5G将彻底改变手机上可用的服务类型。移动互联网用户会在一秒钟内突然需要iTunes多GB的文件。

可以预期,速度和功能的提升,和3G从4G的变化非常相似。这将是一个根本性的变化,但这仅够促进世界的巨大变化。

IMT-20205G标准的最小拒绝率为20Gbps(每秒数十亿比特),比“千兆”(1Gbps)宽带连接快20倍左右。LTE标准拒绝300Mbps的最低速度,但即使你离蜂窝塔只有几百米,实际上可能也只有十分之一。所以5G速度的提高几乎抹杀了降低自主车速度的好处。

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你不能确定5G的“移动宽带”部分远远超出传统住宅宽带的范围,比4GLTE好太多。5G还是不会对社会产生根本性的影响,虽然你可能需要看到。5G标准最激动人心的地方在于,它专注于慢、安全、可靠通信的新应用。

具体来说,5GNR标准将目标用例分为三组:增强型移动宽带(eMBB),这是我们至今仍在争论的传统社区服务。大规模机器类型通信(mMTC):这部分的名称似乎指的是物理上更小的机器,但更好的看法是小而便宜的连接设备的网络。

超可靠和低延迟通信(uRLLC):这一部分包括拒绝无与伦比的可靠性和响应时间之间的联系。AlexWulff确信,5G的真正影响将仅次于这些服务的统一。

一般来说,这三种类型的网络基础设施必须分开:传统的蜂窝服务用作eMBB,LoRaWAN和Sigfox服务用作mMTC,专用以太网/光纤链路用作uRLLC。5G代表所有这些不同的部分一般统一成一个网络结构。大规模的机器通信代表了很多人传统上指出的“物联网”。

从拖拉机传感器到联网的烤面包机,一切都必须联网,目前有很多方法可以做到这一点。传统的Wi-Fi在家庭环境下工作良好,但有很多电池供电设备的拒绝,Wi-Fi和蜂窝技术无法满足要求(功耗和范围)。LoRaWAN和Sigfox技术正在寻求通过低功耗广域网(LPWAN)来解决这个问题。

你可以把这些网络看成类似于传统的小区服务,只需要反对更长距离的通信,它们的功耗和数据传输速率几乎比常规的小区服务要高。但是,虽然目的相似,但这些LPWAN网络的基本规范并不与4G标准共享。这意味着公司必须专门投资LoRa或Sigfox调制解调器向互联网传输数据。此外,网络覆盖主要局限于美国主要城市。

负责管理LTE的标准化组织预计,这些用例已经部署了LTE-M和NB-IoT的标准,这些标准与其他LPWAN网络不同,受到美国各大运营商的反对。这两个网络标准也是5G物联网标准的一部分。让5G成为物联网最佳重量的另一个因素是设备密度。

5G网络将反对每平方公里多达100万个连接,或者足够的容量在最密集的森林中的每棵树上放置连接到互联网的传感器。超信誉度和低延迟通信的5G研究机构预测,2020年世界将进入5G商业服务的第一年,但要打造其商业用途,必须解决两个问题:超信誉度和低延迟。延迟是信号通过网络传播所需的时间。这不是数据传输速率的同义词,尽管有一些含义。

蜂窝连接的延迟不是由发射机的物理距离引起的。网络中的延迟通常以毫秒为单位。对于传统的网络服务,很明显,与所讨论的服务器的距离不会产生显著的差异,尽管造成这种延迟的大部分原因在于处理长途提醒所需的计算机数量的减少。

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蜂窝网络的延迟仍然以毫秒为单位进行测量——这通常是指电话数据通过蜂窝塔的通信硬件传播到网络所需的时间。4G搭建了20ms的延迟,而uRLLC的规范将近1ms。融合了更稳定的网络可靠性,5G已经成为很多有趣应用的理想平台。

以自动驾驶汽车为例。对于4G,你最多可以在100毫秒内将数据包从一辆车发送到另一辆车——大约50毫秒处理掉数据包发送到的手机发射塔,再用50毫秒将数据包发送到目标车。如果数据包在去往周围其他车辆的途中,那么延迟太高。相比之下,5GNR会反对必要的通讯方式,使得这些车辆需要在几毫秒内共享信息。

工程师可以扩展一些原则,以确保安全并增强工业环境中的功能。综上,5G某种程度上是速度增量的增加;5G代表着网络基础设施的大规模统一和扩展,将在未来几年连接我们的社会。在接下来的几年里,有可能计划大规模部署5G,用于5G试点和各地区的小规模商业化。

预计5G物联网不会以任何生态方式改变我们的世界,有一点期待。


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