首页 > 要闻 > > 正文
2019-11-07 15:51:16

如今的4G LTE为您通往明天的5G之路

导读 条款像3G,4G和5G绘制一个一代和下一代之间的沙子最终线。实际上,过渡要更加缓慢。而且由于我们所谓的5G具有许多功能,因此越来越清楚的是

条款像3G,4G和5G绘制一个一代和下一代之间的沙子最终线。实际上,过渡要更加缓慢。而且由于我们所谓的5G具有许多功能,因此越来越清楚的是,该技术将以不同的方式影响我们的生活,并随着时间的流逝而逐渐增加。

最终,5G的千兆级吞吐量,超低延迟,超高可靠性和以数据为中心的基础架构将使以前所未有的规模应用人工智能成为可能。它将提高云计算的灵活性,同时在边缘创造新的机会。它将为更多的宽带物联网设备铺平道路,到2024年,这将占蜂窝物联网连接的近35%。仅从媒体行业来看,从现在到2028年,5G支持的新服务和应用预计将累计产生7650亿美元。

五年展望

尽管采用5G不会像切换开关那样简单,但我们确实对过渡的步伐有所了解。如果T-Mobile和Sprint之间的合并得以通过,那么在交易完成后的三年内,新T-Mobile将向97%的美国人口提供某种形式的5G服务,其中包括85%的农村人口。T-Mobile和Sprint的联盟还制定了一项计划,将Dish Networks与AT&T和Verizon一起建立为第四大无线运营商,到2023年6月将为至少70%的美国人口提供5G服务。

根据云交付的无线边缘解决方案提供商Cradlepoint发布的一份报告,从现在到现在,5G接入将继续在最适合该技术基础架构要求的密集地区和城市推出。爱立信(Ericsson)在2019年6月的移动性报告中预测,到2019年底,全球5G用户将达到1000万。与LTE相比,更快的普及率可能会在2024年底之前为增强型移动宽带带来多达19亿5G用户。

那么,这是否意味着您应该推迟升级网络基础架构,直到5G覆盖范围广泛为止?不必要。在同一份报告中,爱立信预计LTE的持续增长,到2022年将达到53亿用户的峰值。毫无疑问,LTE和5G网络将在未来几年内协同运行。

最重要的是,有一条通往5G的道路,有望在现有4G LTE网络上实现该技术的大部分价值。当您遇到乞求千兆级数据速率和单位毫秒毫秒延迟的应用程序时,可能需要少量的明智升级才能弥合现在可用的数据和整个WAN的5G覆盖范围之间的差距。

5G今天如何?

在探讨您现在可以做什么之前,让我们再谈一些有关该技术今天如何推广的问题。5G被用来描述许多不同的功能,频谱甚至使用案例。在支持5G的设备或5G网络上,它们并非都是不可能的,甚至不是理想的。不过,这是设计使然。

当前的5G部署是由固定无线接入和增强型移动宽带(eMBB)驱动的,它基于具有更多可用频谱和更宽频带的4G LTE,以显着提高带宽。但是每个运营商的策略有所不同。

例如,Verizon专注于28 GHz和39 GHz频率(通常称为毫米波),以实现大吞吐量和低延迟。但是,即使在Verizon已经提供5G服务的人口稠密的城市地区,这些信号的有限范围也会带来问题。

“您需要有四个天线,每个天线都在不同的平面上,以提供与5G毫米波塔的最佳视线连接,” Cradlepoint的CMO Todd Krautkremer解释说。“那么,您需要某种形式的安装帮助,也许是一个应用程序,可以帮助客户最佳地定位该设备。您还可能需要将室外调制解调器安装在建筑物的杆或侧面,以确保获得连接,例如,毫米波信号通常难以穿透低辐射玻璃。

Sprint将多余的2.5 GHz频谱与先前部署的大规模MIMO天线系统一起使用,以升级其LTE服务。这将使该公司更容易吸引更多的客户,尽管数据速率较低。实际上,Verizon表示,对中频带频谱的依赖将使许多5G近似为“良好的4G服务”。

与Verizon相似,T-Mobile被许可使用28 GHz和39 GHz频段的毫米波频谱。它还正在努力扩大600 MHz低频段5G的覆盖范围。与Sprint的合并将使两家公司都能访问5G系统使用的频率范围内的资源。

5G的其他用例需要花费时间

除了在城市市场中出现的增强型移动宽带和固定无线接入之外,5G的优势还将使为机器人技术,安全系统,自动驾驶汽车和医疗保健提供超可靠的低延迟通信(URLLC)成为可能。

国际电信联盟定义的第二种服务类别提出了一系列独特的挑战,因为低等待时间和高可靠性常常相互矛盾。但是,URLLC服务被设计为在其他5G用例中享有优先权。他们通过更短的消息,更智能的调度和无授权的上行链路访问来放松对原始吞吐量的强调,从而消除了以前防止在同时传输设备时产生干扰的延迟。

第三种用例是大规模机器类型通信(mMTC),它可以保证与带宽敏感的大量传感器连接。但是,它们确实要求低功耗,低成本以及在同一网络上运行的各种异构设备的可靠运行。

5G的eMBB服务类别看起来很像4G的演进,为更高的吞吐量和更有效地利用可用频谱铺平了道路。URLLC和mMTC类都是关于物联网(IoT)的,机器,传感器,摄像机,无人机和手术工具以新颖而令人兴奋的方式进行互操作。对于其中一些设备,4G LTE系统的99.99可靠性不足。其他人将从5G的非正交多路访问(NOMA)技术中受益,与现有的低功耗广域网相比,该技术在给定区域内支持更多设备。

如今,面向eMBB的5G版本称为非独立架构,使运营商可以使用现有网络资产来引入5G频谱并提高容量。它不是最终将为我们的智能工厂和联网汽车提供动力的版本,但它确实有助于弥合当今的现实和明天的机遇,而这将需要大量的基础设施工作。

具有云原生5G核心和网络切片功能的独立5G是实现该技术的三个用例的基础。毫无疑问,5G的下一阶段是偶然的。但它仍处于测试阶段,直到2020年才开始推出。现在进行准备将使过渡更加容易,并帮助您从现有的WAN中获得更多的投资回报。

在LTE世界中获得5G的好处

实现完整的5G体验不会涉及切换使所有三个用例同时可行的开关。实际上,5G不可或缺的许多功能已经成为最新LTE标准的组成部分。今天进行升级可能会帮助明天升级到5G。

Cradlepoint的Krautkremer说:“…千兆级LTE服务实际上代表了几乎5G版本0.5,因为它们开始融合了许多与5G相同的基础技术。”“例如,像256-QAM这样的功能-一种调制技术,即'载波如何在单个频谱中填充更多比特。'正如我们从Wi-Fi世界了解的那样,这是4×4 MIMO,“我如何才能从边缘设备到塔上获取更多的比特”。然后我们有了载波聚合或CA,这使我们回到了逆复用的时代,“我如何获取几段频谱并将它们组合在一起,就像一个更大的频谱一样?”通过在千兆位LTE中利用这些技术,运营商现在可以提供150、200,

运营商需要花费一些时间来实现毫米波无线电的有意义的致密化,为10吉比特的无线流量做好回程准备,重新获得3G和4G频谱,并推出多路访问边缘计算以降低延迟。等待所有需要更多连接以支持视频,备份或更多端点的企业。当前的4G解决方案没有等待5G覆盖其全部覆盖范围,而是提供了一个中间步骤。

Krautkremer继续说道:“它的美妙之处在于,现在已经升级了4G,使其具有千兆LTE的更多类似5G的性能,并且5G正在开始部署,像Cradlepoint这样的公司告诉客户,'看,我们将为您服务在通往5G的道路上,因此对于需要更快的固定无线和移动速度的现有应用,您现在可以在4G千兆LTE网络上获得80%的5G价值。”然后,随着5G在您的网络覆盖范围内变得可用并且您想利用它,我们正在开发和协作解决方案-无论是毫米波,中波还是低频带-都可以保留您的投资。现有的路由器基础架构,使您可以在需要的时间和地点访问5G。”

Krautkremer谈论的保护来自网络功能虚拟化(NFV)和软件定义的体系结构。这些概念对于5G网络的部署和管理必不可少。它们相互补充,可使用通用硬件实现可变的4G LTE或5G工作负载。这意味着需要使用基于Xeon的现成服务器和虚拟的网络服务,这些服务以前需要单一用途的设备并需要花费数月的部署时间。

投资智慧基金会

根据A10 Networks发布的白皮书,您可以对现有4G网络进行的一些最明智的投资涉及软件技术,这些技术也为5G升级奠定了基础。改进的网络管理工具被列为最合乎逻辑且最具成本效益的起点。例如,管理与编排(MANO)框架使您可以灵活地在服务从物理设备过渡到虚拟机时部署服务。计算,存储和网络资源变得更容易移动和管理。

4G和5G之间经常存在区别,这意味着即将发生的“大爆炸”事件势必会广泛传播下一代覆盖范围。实际上,过渡将缓慢地进行,一个邻里,一个城市一个城市。同时,LTE和5G将共存。当今一些最流行的调制解调器-RF系统非常清楚。在当今的非独立5G版本中,它使用现有LTE网络的控制平面,它们可以同时连接到4G和5G网络,从而使您可以在不中断服务的情况下接入和退出5G覆盖范围。

Cradlepoint的Krautkremer总结说:“这确实表明4G和5G基础设施将存在很长一段时间。“因此,运营商正在升级其4G基础设施,以减少4G与5G之间的功能差异,以便与我们以前无线技术的任何发展相比,它们可以更加和谐地在一起。”