Auteur | Ali Spécialiste Civique de développement avancé sans fil Zi Shuo

Zebian | Hu Weiwei

Produit | RPSC (ID: CSDNnews)

La technologie clé de 5G

5G point de la technologie de base d'un grand nombre, y compris de nombreux collection techniques. 5G défini trois scénarios:

embB: large bande mobile améliorée, suggère qu'il est destiné à volume élevé des services mobiles à large bande;

URLLC: latence ultra-ultra-faible et une communication fiable (réponse à 500ms 3G, 4G est 50ms, 5G revendications 1 ms), le pilote automatique, la télémédecine sera utilisé;

MMTC: De grandes choses sont reliées, les services de réseau pour les objets à grande échelle.

1, embB

4G a été si vite, alors il y a une 5G comment continuer à renforcer la capacité de celui-ci?

* = L'efficacité spectrale de la capacité de bande passante * Nombre de cellules

Selon cette formule, pour améliorer la capacité de plus de trois façons: la bande passante de plus en plus, l'efficacité du spectre et augmenter le nombre de cellules. Augmenter le nombre de moyens de cellules de construction de stations de base plus, le coût est trop élevé. L'augmentation des moyens de bande passante plus de ressources, mais lui-même est des ressources limitées du spectre et rares.

améliorer ainsi l'efficacité spectrale devienne une direction efficace de la capacité de levage, l'utilisation de l'approche de système de codage de correction d'erreur de parité proche du taux limite de Shannon. codes Tubor respecter 4G, le codage de canal est plus efficace 5G, la technique OFDM nécessite des temps supplémentaires 4G spectres de fréquence orthogonale, a été utilisé NOMA techniques (accès multiple non orthogonal) à 5G, spectre de fréquences orthogonales ne sont plus nécessaires, l'utilisation de taux amélioré. En plus de la technologie de modulation, antenne technologie a également fait de nouveaux progrès, d'atteindre une capacité considérablement améliorée par Massive MIMO.

2, uRLLC

uRLLC signifie ultra-fiable, la communication à faible latence, il est non seulement exiger faible temps de latence aussi une grande fiabilité. Armé avec une faible latence et fiable, une partie de l'automatisation industrielle et de contrôle, la technologie de pilote automatique médical à distance peut construire progressivement, apporter des changements à cet égard pourrait être tourné vers le bas à l'envers.

En 5G NR (New Radio, 5G norme d'interface air) est plus la sous-porteuse d'espacement de sous-porteuses dans LTE 15Khz fixed intervalle, mais variables, peut supporter cinq configurations, 15kHz, 30kHz, 60 kHz, 120 kHz, 240kH.

La sous-porteuse d'espacement plus large de la fente plus courte (longueur espacement minimum de sous-porteuse 15KHz fente correspondant à 1 ms, l'espacement de sous-porteuse 240 Khz longueur de fente maximale correspondant à 0,0625 ms), pour le scénario uRLLC, nécessite la transmission à faible latence, puis des exigences de retard de réseau peuvent être atteints en disposant d'un espacement de sous-porteuse relativement importante.

5G supports de réseau tranches plus granulaires, découpe réseau de multiples réseaux virtuels pour soutenir un large éventail de besoins d'affaires. Tranches à partir d'un réseau à un réseau de support de réseau d'accès radio et ensuite l'isolement du réseau de base, sont logiques. Tranche réseau de la demande de bout en faire et assurer l'isolement, qui NFV et NRS et d'autres technologies clés qui sont à l'intérieur

3, MMTC

Densité de connexion du MMTC KPI est 1000000 / km2, la vie de la batterie est de 10 à 15 ans de travail est 164dB dans MCL (perte de couplage maximum), ce qui est un objectif très difficile. Il y a deux branches de l'évolution de la technologie pour atteindre cet objectif, une importante mise en uvre nationale de la technologie NB-IdO, une technologie est EMTC.

Les deux technologies ont des avantages et des inconvénients, NB-IdO une technique fixe est appliquée, la quantité de données est faible, moins exigeant des caractéristiques de retard, mais le travail à long, le coût de l'équipement, la couverture du réseau, qui sont des exigences plus strictes de la scène, et le EMTC est plus approprié pour la quantité de données, la mobilité, il y a une certaine exigence de retard.

vue rationnel du taux 5G up

Pour le taux 5G rapporté pour un 20Gbps, pour un 4.6Gbps, pour un 6.5Gbps, pourquoi la grande différence? Ceux d'entre 4.6Gbps à 6.5Gbps que nécessairement mauvais?

1) 5G Délestage de téléchargement ci-dessous 6GHz 200MHz 4.6Gbps. Cela fait référence à fréquence porteuse 6GHz à 6GHz, 200MHz fait référence à la bande passante du concept de fréquence porteuse et la bande passante des étudiants confus peuvent posséder Baidu. débit de pointe est 4.6Gbps, selon KPI 5G, les besoins en matière d'efficacité d'utilisation du spectre pour être 3 à 5 fois de la 4G, 4G est combien? l'efficacité du spectre 4G est de 5 (à savoir, la bande passante de 20 MHz pour les heures de pointe de 100Mbps), puis conformément aux KPI 5G nous pour calculer la bande passante 200MHz devrait être d'atteindre la seule formule standard, simple pour calculer le taux de conformité devrait être 3Gbps ~ 5 Gbps.

2) à ondes millimétriques 800MHz 6.5Gbps (4G LTE 10 fois le taux peut éprouver). bande d'ondes millimétriques se réfère au grand public international est 28 GHz, cela signifie que la fréquence porteuse. 800MHz fait référence à la bande passante de la bande haute fréquence est bon, très riche en ressources, ont souvent une bande passante de 800 MHz. Le réel est fait ce que 1.625 fois l'efficacité spectrale de la 4G, cela peut être principalement en raison de la large bande passante, donc l'utilisation de la bande passante de sous-porteuse OFDM est plus large, l'espacement augmente l'efficacité du sous-porteuse spectre sur le bas de baisse. Mais le taux est encore très à la force.

Il est à noter que ces taux sont heures de pointe, est vous et moi partagé des ressources dans une station de base sous, de sorte que votre expérience réelle et pas si rythme rapide, le côté de la station de base, il y aura un algorithme de planification pour assurer l'équité, mais il peut y 5G il y aura tout à fait juste, les utilisateurs d'entreprise payés pourraient obtenir plus de la planification des ressources, ne sont plus un côté du pot. A noter également dans le taux de communication est le bit, au lieu d'un octet, il y a un écart de huit fois, y compris lorsque votre maison Zhuangkuan Dai bps aussi, plutôt que Bps. En conclusion, nous nous rappelons que l'efficacité spectrale KPI 5G, puis ajouter la bande passante sera en mesure de savoir combien le taux de pointe

Et ce taux maximal ne peut vous montrer la taille de la capacité totale, et le taux de perception personnelle est pas le même, mais il sera clair où les goulots d'étranglement. Il n'a pas dit combien le taux atteint dans la bande passante est l'intimidation. PS: fréquence de la porteuse et la bande passante est différent, et l'efficacité de la bande passante de débit crête et le spectre connexe, et sans rapport avec la fréquence porteuse. Et un voyage dans un train, comme, décider combien la taille du compartiment de chargement, plutôt que la vitesse.

point d'intégration des entreprises

1, le développement de la technologie VR / AR

Avec l'expansion continue de la taille AR et VR du marché, il diffusera également la vidéo montrera une croissance importante et des formats de contenu de nouvelle génération comme réseau 6DoF mettra en avant des exigences plus élevées, le taux de données personnelles limite de la demande passera de 200Mbps 1Gbps, ce qui nécessitera plus de bande passante à un soutien. AR et VR font beaucoup d'entreprises ont commencé prépare, prêt à saisir cette occasion, nous recherchons l'enthousiasme 5G, ils veulent le plus tôt possible pour obtenir les billets qui se passe pour créer des modèles d'explosion, dominent le marché.

5G est une technologie de communication, est en elle-même résoudre le problème de la transmission elle-même expérience VR et AR beaucoup de problèmes à résoudre, le problème des sources de contenu, les ressources de l'industrie afin encore besoin de continuer à aborder, bien sûr, le meilleur, et qui a résolu avec 5G mieux, les consommateurs sont prêts à payer captera l'occasion du marché.

Améliorer la capacité de transmission du lien, apportera beaucoup d'avantages qui peuvent soutenir la transmission de données à faible latence à haut débit, ce calcul beaucoup complexe et prend du temps, rendant ainsi peut être fait dans le nuage, la machine nuage peut facilement être expansion élastique pour répondre à la croissance des entreprises.

équipement de fin en raison des ressources informatiques limitées, la vie de l'équipement des contraintes de puissance, etc., difficile de séparer ces fonctions compliquées complète, rendant ainsi le nuage ou d'un nuage de liaison locale rendant une bonne percée, une faible latence élevée bande passante et mettre fin côté aussi bon que l'expérience informatique locale.

2, l'application de réseau Slice

Réseau peut être divisé en tranches tranche tranche de réseau réseau de réseau central et d'accès au réseau, les sections de réseau dans le réseau central associé à des informations de la technologie de virtualisation. NFV (Fonction réseau virtualisation, la virtualisation des fonctions réseau) et NRS (Software Defined Networking, réseau défini par logiciel) comme le principal support technique pour les sections de réseau dans le réseau central, et a reçu une attention et de la recherche.

réseau Tranche mise en uvre du réseau d'accès plus difficile. En plus de différents modèles d'affaires que, les indicateurs pour les différents besoins de l'entreprise, le découpage et les besoins du réseau d'accès tout en fournissant un réseau à faible latence, connecté à une grande fiabilité de haute performance et d'assurer l'isolement entre les sections du réseau.

orge Ali explore les sections du réseau des applications liées à l'ère 4G est en fait pas un système de carrelage de réseau complet, le protocole 3GPP définit QCI (identificateur QoS classe), différente QCI a promis un retard de paquet différent, le taux d'erreur de paquets, les opérateurs par QCI et fournir des services axés sur l'utilisateur, tels que des services différenciés.

3GPP scénario typique d'un utilisateur défini QCI = 3 est jeu en temps réel (jeux en temps réel), le trafic de données utilisateur ordinaire est effectuée sur QCI = 6.

Si illustré ci-dessous, est un test de stress particulier, QCI = 3 pour protéger l'utilisateur dans le délai moyen des paquets et la gigue nettement mieux que les utilisateurs ordinaires QCI = 6, lorsque les contraintes de ressources de bande passante, QCI = 6, l'utilisateur ne peut pas être préemptées ressources en bande passante suffisante pour achever l'entreprise, QCI = 3 utilisateurs peuvent maintenir un taux stable stable de 800kbps. ère 4G « tranche » est juste un classement QoS accès réseau grossier, tranche 5G sera fin plus complète à la solution finale.

5G époque, il y aura une variété de sections de réseau pour différents scénarios, comme pour les puces réseau véhicule, pour une tranche de VR, et d'autres choses pour l'équipement de découpage en tranches, et le réseau sera plus belle tranche de granularité des charges pour différentes qualité de service il y aura des différences.

3, les bords d'informatique mobile (MEC)

Sans tenir compte de la retransmission, le réseau interne LTE retard est inférieur à 20 ms, alors que le serveur externe au ping, ce délai est généralement 40-50ms ci-dessus, la vitesse de propagation de la fibre est de 200 km, 5G en traitant avec le temps critique cas , le retard ne dépasse pas les 0,5 ms de réseau d'accès requis, ce qui signifie 5G bureau central (ou le centre de données) et la distance physique entre le (base) cellule 5G ne peut pas dépasser 50 km.

Faire face aux défis du retard physique, nous devons considérer l'introduction de bord de réseau d'accès informatique mobile (MEC), le bord du centre de données, qui est, avant de sombrer quelques-unes des caractéristiques du réseau central et le réseau d'application au réseau d'accès.

Depuis déployée au niveau du bord latéral de calcul périphérie du réseau ou à proximité de la source des données, avec l'intégration de réseaux, le calcul, le stockage et les compétences de base de l'application. En utilisant le bord calculé capacités et services informatiques offerts, pour répondre à la faible retard, la polymérisation en masse de connexion et la nécessité d'optimiser les besoins de trafic de données, pour alléger la pression de charge du réseau de base et lien backhaul. Par conséquent, la combinaison de bord informatique et des puces de réseau deviennent particulièrement significatifs.

retards de transmission de données ou point de vue de la sécurité du réseau, de nombreuses zones non données transmettent directement au traitement des nuages, de sorte que le bord est un calcul de tendance, nous par exemple souvent le pilote automatique est un exemple, afin d'assurer la fiabilité et de l'image en temps réel devait être fait à la fin du bord.

En plus de l'arête de l'informatique mobile, dans ce sens, en fait, l'opérateur déplace le dispositif de calcul de nuage de bord souhaité doit être déployé dans une partie plus proche de la force de l'opérateur de réseau d'accès, les calculs de support de bord, l'application ultérieure peuvent être directement déployés dans une station de base de à l'intérieur, de sorte que certaines applications sensibles au retard sera extrêmement bonnes nouvelles.

4, l'application Internet

À l'heure actuelle les choses reprennent progressivement, les choses MMTC est l'un des trois scénarios supposent un monde futur de l'intelligence imagination importante. Cependant, l'il y a encore quelques problèmes à résoudre MMTC actuelle, nous pouvons voir qu'il ya une des exigences 5G KPI pour soutenir un million de connexions par kilomètre carré, ce qui est en fait un nombre très excitant, mais ce sera un peu trompeur , 1 million de connexions ne sont pas simultanément envoyer et recevoir des données, mais la connexion, la connexion, il peut être intermittent, il peut y avoir seulement un nud de surveillance de jour envoie un paquet de données.

Peut voir actuellement utilisé largement au pouvoir ou des applications super classe de table, car ce ne sont que les données de base dans le rapport, et la fréquence des besoins en temps réel moins exigeants ne sont pas élevés. Mais pour de nombreux scénarios d'application, en temps réel / en temps quasi réel communication bidirectionnelle est grande demande.

L'orge est maintenant l'application NB-IdO au produit réel, parce que NB-IdO utilisant le CoAP, tandis que le fond de CoAP en utilisant UDP, peu fiable, nécessite des données dans certaines de nos scènes atteindre de manière fiable, et donc faire le mécanisme de réponse ACK et retransmission couche d'application assurer des données fiables arrive.

Étant donné que certains scénarios d'application ne sont pas sensibles à la consommation d'énergie, mais les données peuvent être attendus pour atteindre le plus rapidement possible, donc la communication avec l'opérateur a fermé le PSM et eDRX, de sorte que les données arrivent le plus tôt possible, mais sur la scène d'une sorte de surveillance est pour sensible à la puissance, nous dormons par d'autres moyens de réduire la consommation d'énergie, autant que possible, ce qui est mieux pour les applications de classe de surveillance pures en amont, mais si vous voulez près émis réel peut être difficile, et donc limiterons l'imagination de quelques-unes des scènes.

5G avenir des scènes MMTC sera basée sur NB-IdO, les technologies EMTC continuent d'évoluer, avant de mieux regarder résoudre certains des problèmes existent actuellement.

5, l'application de D2D

En fait, D2D est une technologie très intéressante qui permet une communication directe entre l'appareil et le dispositif. Bien sûr, la communication est pas complètement indépendante, la communication de données se fait sous le contrôle de la station de base, la station de base responsable de la signalisation de commande, une communication directe entre les appareils. Cela peut donner naissance à des scénarios sociaux basés sur les propriétés voisines.

Dans lequel le réseau de véhicule V2V (véhicule-à-véhicule) communications est un exemple typique activités de renforcement des scénarios de communication D2D. Basé sur le terminal par un retard de communication D2D en raison des caractéristiques en termes de, découverte des voisins, etc., de sorte qu'il est appliqué à la sécurité du véhicule réseau de véhicule d'art présente des avantages inhérents. Dans le mode de communication entre deux D2D terminal mobile adjacent toujours en mesure d'établir une communication sans fil pour fournir une protection pour les opérations de secours.

applications domestiques scène D2D passe à l'écran est une bonne scène, mais il y a essentiellement le monde WiFi Direct, si vous voulez appliquer à venir D2D, mais aussi de rivaliser avec cet adversaire puissant.

6, CDN

ère 4G, le CDN déployée sensiblement CR (routeur de noyau), les SR (routeurs de service) à proximité de l'emplacement de déploiement partiel. Pendant ce temps, les noeuds sont déployés rares, le noeud moyen couvrant un rayon de 10 km. ère 5G, architecturalement, CR CDN doit-Migrer SR au client final. En même temps, sur un déploiement de nud, à petit développement à haute densité, le couvercle d'origine un rayon de 10 kilomètres par nud, doivent maintenant être réduite à un kilomètre ou encore moins.

sections de réseau de NFV et de la technologie NRS seront également appliqués au CDN, NFV aux ressources du réseau d'actions, sa flexibilité d'expansion, le découplage matériel et logiciel CDN NFV. NRS permettent plus flexible planification et le contrôle de routage, sensible au réseau ouvert et un contrôle centralisé et la capacité de fournir des horaires flexibles et des capacités de routage optimisées.

7, l'industrie Internet

Chen Wei Alibaba en tant que conférenciers experts emprunter à certains des points de la prochaine décennie, de consommateurs à l'interconnexion interconnecté industriel de mise à niveau de synergie globale. L'avenir, l'industrie de l'Internet, il y a deux directions,

Tout d'abord, la fusion de ligne et hors ligne où vous êtes dans les liens de l'industrie. Si vous faites la vente au détail, vous voulez scénario de vente en ligne et hors ligne, avec la reconstruction de façon numérique, visuelle, intégrez, si vous faites la chaîne d'approvisionnement, mais aussi de faire d'abord numérique, réalisée en ligne et hors ligne l'intégration, à la ligne suivante de la ligne de bilan.

Deuxièmement, faire un lien numérique complet relié à la liaison. Lorsque vous enchaîner le lien tout, il aura un changement important pour l'écosystème, la consommation, le modèle d'affaires de l'entreprise. 5G peut donc compter sur la technologie numérique pour apporter des choses lien complet, et aider l'industrie à Internet.

résumé

Dans cet article, nous pouvons comprendre les technologies clés de 5G.

1) dans lequel le débit de crête d'une seule station de base pour atteindre 20 Gbps, l'efficacité du spectre d'atteindre 3 à 5 fois 4G, qui sont des indicateurs de techniques principales embB UWB comprend une nouvelle technique de codage LDPC / codes polaires augmentent la capacité, l'utilisation de étendre plus millimètre spectre d'ondes, en utilisant un gain de formation de faisceau spatial apporter division à accès multiple, l'utilisation de la technologie NOMA domaine de puissance du gain de PDMA, en utilisant la technologie MIMO Massive pour atteindre une plus grande capacité, permettre à une longueur d'onde plus courte antenne à ondes millimétriques plus courte le numéro de téléphone peut être agencé de plusieurs antennes, du côté de la station de base peut prendre en charge un total de 12864T64R réseau d'antenne.

2) le retard de 1 ms, ce qui est de la scène uRLLC principalement 5GNR nouvelle interface standard d'air définit une structure de cadre plus souple, des intervalles de sous-porteuse plus souples, la longueur de fente maximale d'espacement de sous-porteuse correspondant à 0,0625240 Khz ms, appelées applications ultra-faible latence possible. Résoudre le gaspillage des ressources actuellement présents dans CP-OFDM et comme par un intervalle de garde de nouvelles technologies porteuses multiples, de réduire la latence d'utilisation augmente. En outre, la technologie de réseau tranchage qui permet au réseau de devenir plus souple et permet de mieux supporter l'application de très faible latence de bout pour établir une puissance à haute vitesse, la technologie de découpage de réseau est principalement réseau central SDN et NFV application.

3) la densité de connexion par atteindre 1 million de kilomètres carrés, ce qui est sur scène MMTC, la norme actuelle principalement d'évoluer en fonction EMTC et NB-IdO, deux critères ont des avantages et des inconvénients, la quantité de données, la mobilité, RETARD eMTC certaines exigences de la scène plus appropriée, un stationnaire, une petite quantité de données, moins exigeant des caractéristiques de retard, mais le travail à long, le coût de l'équipement, la couverture et d'autres exigences plus strictes NB-IdO scène plus appropriée, les grands domestiques la couverture est NB-IdO. Le montant de la connexion ici est en fait une valeur idéale ou relativement bien résisté, car la connexion pour augmenter la quantité de sommeil principalement provoqué, dans l'avenir la capacité du terminal concomitantes est obtenue par PSM ou la technologie eDRX, moins de consommation de signalisation de réseau, plusieurs salves de paquets et d'autres besoins de scènes à prendre en compte, ce qui fait partie de l'évolution a encore un long chemin à parcourir.