新的 5G 网络与旧的 4G LTE 网络有着不同的拓扑结构。为了达到惊人的传输速度,5G 网络使用了由许多小单元格组成的密集网络。这种方式使得 5G 网络比 4G LTE 网络更具扩展性。在人口密集的地区,4G LTE 网络的性能往往会大幅下降,因此无法满足这些地区的需求。在人口密集地区部署许多小单元格,可以使 5G 网络运营商扩大网络容量,并使之与人口密度相匹配。虽然 4G LTE 标准中有针对小单元格的规范,但 5G 的设计本身具备更强的可扩展性,即使在业务量繁忙的地区,也能产生更强的信号和更高的数据传输速率。
5G 网络蕴含着巨大的希望,好得让人难以置信。它如何实现快速的数据传输速率、低时延、高可扩展性、高可靠性、更好的安全性和更低的功耗?简单的答案是,它不可能做到。仅仅一个网络不可能同时实现所有这些事情,其中一些目标甚至是相悖的。例如,极快的数据传输速率和耗电极低的数据传输两个目标并不兼容。
三大应用场景
5G 网络有三大应用场景,如下。
(1)增强型移动宽带(eMBB),旨在满足诸如智能手机、笔记本电脑、机顶盒、游戏机、超高清电视和流媒体、VR/AR 等设备的高数据传输速率和高流量需求,对于它们来说,4K、8K、16K 和 360°流媒体视频是正常的标准。经过优化,eMBB 可以提供高达 10 Gbit/s 的快速数据传输。
(2)超可靠低时延通信(URLLC),旨在为时延敏感的关键任务型应用提供全网端到端低时延、超快速响应的连接。这类应用包括工厂自动化、智能电网和远程手术(外科医生需要能够使用触觉技术“感觉”远程物体)。URLLC 经过优化,延迟时间仅为 5 ms 或更少,可用性为 99.9999%,具备高可靠性。
(3)大规模机器类型通信(mMTC),是为低功耗的嵌入式应用而设计的,如联网停车计时器、智能农业和联网医疗监视器,其数据传输速率并不重要,但低功耗连接是至关重要的。mMTC 结合了两种不同的方法,即低功耗广域网(LPWAN)和窄带物联网(NB-IoT)。mMTC 牺牲了数据传输速率(最大速率为 100 kbit/s),以优化其对高密度设备、远程通信和超长电池寿命的支持。
----------摘自《创新之巅:未来十年重构商业的六大战略性技术》