隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,人們對生活質量的要求進一步提升,在這種情況下,移動通信技術在人們日常生活和社會發展中的地位進一步突出。此前,4G的普及改變了生活,滿足了人們對視頻通話,高清視頻播放等基本要求,但是面向未來,每個人平均將擁有數十臺智能終端,每平方公里將有百萬級智能設備接入,加之人們對超高速傳輸速率的渴望,4G技術遠遠無法勝任。因此,5G的研發已成為各大國家和組織、各電信運營商及設備商的重要工作項目。那么什么是5G呢?
5G的G是英文 Generation 的縮寫,也就是“世代”的意思。簡單說,5G就是第五代移動通信系統,它和大哥大變成智能手機,綠皮火車變成和諧號,dos系統變win10系統一樣,都是一種大幅度的技術升級。與4G相比,5G將作為一種全新的網絡架構,提供10Gbps以上的峰值速率、更佳的移動性能、毫秒級時延和超高密度連接。5G的速度有多快呢?把世界上最快的4G網速(挪威,63.13Mbps)和最快的寬帶網速(新加坡,189Mbps)加一起,也沒有它快。2019年1月24日,華為發布業界標桿5G多模終端芯片巴龍5000,如圖2-1所示,巴龍5000芯片在5G峰值下載速率是4G LTE可體驗速率的10倍。
5G核心技術——邊緣計算
5G的三大典型應用場景對網絡性能的要求有顯著差異,但為控制成本,運營商必然選擇一張承載網+網絡切片/邊緣計算技術,實現在最少的資本投入下最豐富的網絡功能。在5G時代,承載網的帶寬瓶頸、時延抖動等性能瓶頸難以突破,引入邊緣計算后將大量業務在網絡邊緣終結。
5G拓展三大應用場景,在無線側通過硬件/軟件技術的大幅提升,契合不同應用場景的網絡性能需求,但在傳輸側,由于硬件技術升級空間有限,必須通過網絡結構的優化滿足5G時代新應用對網絡性能的要求。5G面向大帶寬(eMBB)、大規模連接(mMTC)、超低時延高可靠(uRLLC)三大應用場景,需要提供不同的網絡性能。在無線側有大量新技術實現對不同應用場景的支撐,但傳輸網絡側,硬件技術提升有限的情況下,需要對網絡架構進行革新。
5G承載網引入資源池云化、控制平面/用戶平面分離等新架構,解決傳輸側對5G不同應用場景的支撐問題,其中邊緣計算是最核心的新技術之一。傳統網絡結構中,網元具備完整的功能,每個網元需要單獨進行配置,網元間關系相對剛性。5G三大應用場景對網絡性能要求各不相同,因此5G時代網元功能解耦,控制平面保留在核心網層面,城域網、回傳網和接入側前傳網的網元只進行用戶平面數據的轉發和處理,網元之間資源可以靈活調配,實現不同的網絡功能。