5G应用场景知多少
任何一项技术,都是为了最终实现应用而生的,否则这项技术的研发将没有任何意义和价值。5G作为更高一级的移动通信技术,更需要有一定的应用场景,才能使其“大展身手”。
5G有三大应用场景,分别是强移动宽带场景(eMBB)、大规模物联网场景(mMTC)、低延时高可靠通信场景(uRLLC)。如图1-10所示:
图1-10 5G三大应用场景
强移动宽带场景
增强移动宽带,就是在现有移动宽带业务场景的基础上,提升数据传输速率,以更好地提升用户体验。这一应用是以人为中心的应用场景,因此更加贴近我们的日常生活。
强移动宽带可以将网络覆盖范围扩展到更大范围的建筑应用场景中,如办公楼、工业园等。同时,强移动宽带可以有效提升用户容量,满足多终端、大量数据传输带需求。在5G时代,强移动宽带具有更大的吞吐量、低延时以及更极致的体验等优点,可以应用于3D超高清视频、高要求的赛场环境、宽带光纤用户以及虚拟现实领域。因此,在5G峰值速度达到10Gbps的情况下,我们可以轻松看在线4K/8K视频和AR/VR,画质差、卡顿等现象将不复存在。并且,以前,这些业务大多数只能借助固定宽带网络才能得以实现,5G时代,这些业务逐渐具有了移动特性。
5G的速率达到Gbite级接入速率,已经超越了互联网的接入,这样的速率可以使终端用户的体验发生了质的变化,从而进入了一个“无限网络容量”的体验时代。
比如,在4G时代,即使最先进的LTE调制解调器,最快速率也只能达到千兆比特/秒的级别,但往往一个小区的用户数量众多,对宽带的需求达到了千兆级。而且随着用户业务量的不断增加,未来对宽带的需求还会进一步增加,这样现有的4G网络就难以满足今后超大流量的需求。
因此,强移动宽带在网络速率上的提升,为用户带来了更好的使用体验,满足了人们对超大流量、高速传输的极致需求。
大规模物联网场景
5G时代,最具突破性的进展,就是实现了从个人走向行业。5G的出现,是移动通信技术的革新,也是人类社会不断向前发展的呼唤。
物联网是利用局部网络或互联网等通信技术,将传感器、控制器、机器、人、物等通过新的方式联系在一起,形成人与物、物与物的链接,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。
据全球知名咨询公司IDG预测:“2020年,全球物联网设备量将达到281亿,全球物联网市场规模将达到1.7万亿美元。”可见,物联网市场规模巨大。而超大规模物联网又恰好是5G的最大应用场景。
未来,物联网领域的服务对象将进一步扩大,落实到各行业的用户。从用户需求层次来看,物联网首先满足的是对物品的识别以及信息读取的需求;其次是通过物联网实现信息的传输和共享;再次是联网物体的不断增长,由此带来的系统管理和数据分析;最后是改变企业商业模式和人类生活模式,实现万物互联。5G将凭借其优势,为人类开启一个万物互联的时代。
5G应用于大规模物联网场景当中,一方面,可以使得规模经济得以显著提升,更能促进大规模物联网应用的落地;另一方面,5G具有低功耗的特点,因此能够更好地满足低功耗的需求,在海量物联网应用落地的过程中能够显著降低成本。并且,这些低功耗大连接场景,主要是面向智慧城市、环境监测、智能农业、深林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景。这些场景中,终端分布广泛、数量众多,不仅要求网络具备超千亿连接的能力,还要保证终端的超低功耗和超低成本。可以说,5G网络技术应用,其中必不可少的是对物联网的改造。
低延时高可靠通信场景
5G本身具有高可靠性、低延时的特点,因此,5G的应用场景也应当是那些低延时、高可靠通信场景。在此场景下,连接时延要达到1ms级别,而且要支持高速移动(500Km/h)情况下的高可靠性(99.999%)连接。
这类场景包括三个类别:
第一种是能节省时间、提高效率、节约能源,如远程培训、远程手术等。
第二种是能够让人们远离危险,实现安全运营,如远程制造、工业应用和控制等。
第三种是能够让生活变得更加丰富多彩,如智能家居、智慧城市等。
5G应用于这些场景中,可以提升各场景的低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
据第三方网络测试机构Open Signal给出的研究数据表明:“目前,不同网络的端到端时延,基本上都在100ms量级。”这个延时并不能给我们带来十分明显的感知。因为网络主要是服务于人,而人类对延时的反应并不强烈。
以无人驾驶为例。在无人驾驶这样的低延时、高可靠通信场景下,100ms对于安全行驶来讲却具有很大的影响。或许100ms和1ms之间的延迟,对于我们来讲不会有十分明显的感知,也对我们不会有任何影响,我们在玩游戏的时候也难以分辨出两种时延的区别。但是,对于无人驾驶来讲,却十分重要。可谓“失之毫厘,谬以千里”,小小的失误,可能造成严重的安全事故。
总而言之,5G应用于低延时、高可靠通信场景,能够让人们的生活变得更加高效、安全,让人们获得更加丰富、精彩的体验。