5G的三大场景
谈到5G,自然离不开场景,就是在什么地方使用。对此,国际标准化组织3GPP定义了三大场景:eMBB(Enhanced Mobile Broadband)——3D/超高清视频等大流量增强移动宽带业务;mMTC(Massive Machine Type Communication)——大规模物联网业务;uRLLC(Ultra-Reliable Low-Latency Communications)——无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。
eMBB:增强移动宽带是指在现有移动宽带业务场景的基础上,用户体验速度大幅提升。今天我们使用4G网络,一般的用户实际体验速度上传6Mbps,下载50Mbps,这个速度远不能满足用户的需求,体验也不够好,尤其是对一些大流量要求较高的业务,如视频直播等来讲。4G视频直播上传只有6Mbps左右的速度,无法提供高清视频,在一些人员集中的场所,即便是这个速度也无法保证。增强移动宽带的价值,就是把原来的移动宽带速度大大提升,达到理论1Gbps左右,用户的体验会发生巨变。
增强移动宽带对于大量需要带宽的业务重要性不言而喻,比如直播、高清视频、高清视频转播、VR体验等。美、德等国,因为光缆的部署较差,依然存在一定程度的上网限制问题,使用增强移动宽带可在一定程度上弥补光缆的不足,提升用户宽带上网的体验。eMBB可以在独立组网情况下部署,也可以在非独立组网情况下部署:主体网络是4G,但是在重点地区部署增强移动宽带。
eMTC:大规模物联网,实现海量机器类通信。5G的最主要价值之一,就是突破了人与人之间的通信,使得人与机器、机器与机器的通信成为可能。大量的物联网应用需要进行通信,物联网应用的通信有两个基本要求:低功耗和海量接入。
大量的物联网应用比如电线杆、车位、井盖、家庭门锁、空气净化器、暖气、冰箱、洗衣机等都要接入网络中,相当多的物联网无法使用固定电源供电,只能使用电池,如果通信部分需要较大的功耗,就意味着部署起来非常困难,这将大大限制物联网的发展。eMTC提供的能力就是要让功耗降至极低的水平,让大量的物量网设备可以一个月甚至更长时间不需要充电,从而方便地进行部署。
大量的物联网应用的加入,也带来另一个问题,就是应用终端会极大增加。预计2025年,中国的移动终端产品会达到100亿,其中有80亿以上物联网终端,这就需要网络有能力支持大量的设备接入,目前的4G网络显然没有能力支持这样庞大的接入数,eMTC将提供低功耗、海量接入的能力,支持大量的物联网设备的接入。
uRLLC:超高可靠超低时延通信。传统的通信中,对于可靠性的要求是相对较低的,但是无人驾驶、工业机器人、柔性智能生产线,却对通信提出了更高的要求,这样的通信必须是高可靠和低时延的。
所谓高可靠就是网络必须保持稳定性,保证在运行的过程中,不会拥堵,不会被干扰,不会经常受到各种外界的影响。而以前的4G网络时延最好只能做到20毫秒,但是uRLLC却要求时延做到1~10毫秒,这样的时延才能提供高稳定、高安全性的通信能力,从而让无人驾驶、工业机器人在接受命令时第一时间做出反应,迅速、及时地执行命令。这就需要采用边缘计算、网络切片等多种技术来提供技术支持,保证更多高可靠的通信场景。
上述三大场景基本上代表了世界移动通信业对于5G的基本愿景。