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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|亚博APP手机版

2020-11-19 05:25:02

5G是由国际电信联盟的IMT-2020标准定义的无线协议。该标准的近期递归称作5GNR。于此之后,当提及“5G”时,学术界更好的将会谈论5GNR标准。

那些枯燥乏味的语义早已让一部分人无法确实解读5G,更加无法把它当作有意思的东西,以及过分抹黑它将如何影响你的生活。5G与现在普通4GLTE之间最重要的区别之一是频率分配减少。

4G-LTE蜂窝塔在挤迫和电子噪声区域中确认网络速度的一个最重要特征是为其分配了多少电磁频谱。一般来说,具备更加多分配频谱的网络可以反对更加多所发相连,从而提高所有各方的网络速度。

美国主要运营商相互竞标,从其他公司和美国政府出售部分频谱。运营商意味着出售几兆赫就得花费数十亿美元。

LTE信号的频率范围从约700MHz到2.5GHz。一般来说,较低频率的波具备更好的远距离传输数据的能力,因此对载波更加有价值,因为单个蜂窝站点可以覆盖面积更好的客户。然而,这各不相同对速度的权衡,因为更高频率的网络反对更高的数据传输速率。

5GNR登录了两个创造性的命名:频率范围1(FR1)和频率范围2(FR2)的网络频段。FR1涵括了我们所熟悉的当前频谱:频率高于6GHz。

这部分电磁频谱还包括从AM/FM无线电仍然到较慢5GHz双频Wi-Fi的所有内容。追加功能FR2还包括24GHz以上的“毫米波”频率。这部分频谱用作从卫星往返传输数据,用作沿海岸的雷达设施等等。

美国频率分配图这些上述毫米波FR2频段容许载波从挤迫的FR1频段中避免大部分压力。唯一的问题是你基本上必须需要看见天线才能取得任何能用的相连,所以除了网络冗余最相当严重的密集城市环境之外,这毫无用处。FR2频段也将增进更慢的数据传输速率。哈佛学者AlexWulff指出:5G会彻底转变手机上能用的服务类型。

移动网际网路用户们会忽然需要在一秒钟内iTunes多GB文件。可以期望的是速度和功能的提高与3G从4G的改变非常。这将是一个根本性的改变,但仅仅如此足以推展世界大的变革。IMT-20205G标准拒绝最低速率为20Gbps(每秒十亿比特),或比“千兆”(1Gbps)宽带相连快约20倍。

LTE标准拒绝最低速度为300Mbps,但即使您距离蜂窝塔只有几百米,实质上也有可能只有十分之一。因此,5G速度的提高,对于自动驾驶汽车这样的减少速度的益处几乎是过度抹黑。您无法确信5G的“移动宽带”部分远超过传统住宅宽带的范围,传统住宅宽带本身远比4GLTE好多少。5G依然不会对社会产生根本性影响,尽管你有可能会必要看见它。

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5G标准中最令人兴奋的部分是它专心于较慢,安全性和可信通信的新应用于。明确而言,5GNR标准将目标用例分成三组:增强型移动宽带(eMBB):这是我们迄今为止仍然在辩论的传统小区服务。大规模机器类型通信(mMTC):这一部分的名称似乎了物理上较小的机器,但更好地将其视作小型廉价相连设备的网络。超强可信和较低延后通信(uRLLC):该部分由拒绝无与伦比的可靠性和响应时间的相连构成。

AlexWulff深信5G的确实影响将在这些服务的统一中获得仅次于的反映。这三类一般来说必须分开的网络基础设施:用作eMBB的传统小区服务,用作mMTC的LoRaWAN和Sigfox等服务,以及用作uRLLC的专用以太网/光纤链路。

5G代表所有这些有所不同部分大体统一为一个网络结构。大规模机器类通信这一部分代表了许多人传统上指出的“物联网”。

从拖拉机传感器到相连的烤面包机的所有东西都必须相连到互联网,目前有多种方法可以做这一点。传统的Wi-Fi在家庭环境中运行较好,但电池供电的设备有许多拒绝,Wi-Fi和蜂窝技术无法符合(功耗和范围)。

LoRaWAN和Sigfox的技术正在谋求通过低功耗广域网(LPWAN)来解决问题这个问题。您可以将这些网络视作与传统小区服务类似于,只需反对更加远距离通信,其功耗和数据传输速率近高于常规小区服务。然而,虽然目的相近,但这些LPWAN网络的基本规范都没与4G标准分享。

这意味著公司必须专门投资LoRa或Sigfox调制解调器才能将数据传输到互联网。此外,网络覆盖主要仅限于美国主要城市。

负责管理LTE的标准化机构预计这些用例早已部署了LTE-M和NB-IoT的标准,与其他LPWAN网络有所不同,它们受到美国主要运营商的反对。这两个网络标准也是5G物联网标准的组成部分。使5G沦为IoT最佳的砝码,另一个因素是设备密度,5G网络将反对每平方公里多达1,000,000个相连,或充足的容量将相连互联网的传感器放到最密集的森林中的每棵树上。

超强可信和较低延后通信5G研究机构们预测2020年全球将转入5G商用服务元年,而确实要构建其商用,它必须解决问题超强可信和较低延时两大问题。延后是信号通过网络传播所需的时间。

这不是数据传输率的同义词,尽管两者有些涉及。蜂窝相连情况下的延后也不是由发射机的物理距离引发的。

网络中的延后一般来说以毫秒为单位展开测量。对于传统的网络服务,与所辩论的服务器的距离显然不会产生显著的差异,尽管这种延后的大部分原因还在于处置长途催促所需的计算机数量减少。蜂窝网络的延后依然以毫秒为单位展开测量-这一般来说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构建了20ms的延后,而uRLLC的规格将近1ms。融合更加平稳的网络可靠性,5G早已沦为众多有意思应用于的理想平台。以自动驾驶汽车为事例。

用于4G,您最多可以在100毫秒内将数据包从一辆汽车发送到另一辆汽车-约50毫秒来处置数据包所发送往手机信号塔,另外50毫秒将数据包发送到目标汽车。如果这个信息包在正在通向周围其他车辆的道路上,那么这个延后太高了。

相比之下,5GNR将反对必要通信模式,使这些车辆需要在几毫秒内分享信息。工程师可以拓展某种程度的原则,以保证工业环境中的安全性和强化功能。总结总之,5G某种程度是速度增量的提高;5G代表着网络基础设施的大规模统一和拓展,将在未来几年内相连我们的社会。

在接下来的几年里,对于各区域5G试点的使用以及小范围商用,为筹划大规模的5G部署沦为了有可能,预计共睹5G物联网将不会以何种生态转变我们的世界,有一点满怀期望。【亚博APP手机版网站官方网站】。

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