7 công dụng chính của 5G, bạn biết bao nhiêu? -phần đầu tiên

7 công dụng chính của 5G, bạn biết được bao nhiêu?

7 công dụng chính của 5G được mô tả chi tiết như sau:

Tôi tin rằng mọi người có thể quen thuộc với Moore'Luật của, nhưng Shannon'định lý s trong lĩnh vực truyền thông không quá phổ biến.

Tôi nhớ rằng công thức này được rút ra từ một khóa học sau đại học"Lý thuyết thông tin". Công thức của định lý này chỉ ra các yếu tố liên quan đến tốc độ truyền thông và giá trị giới hạn ở đâu.

Khi truyền tín hiệu dữ liệu trên kênh có nhiễu nhiệt ngẫu nhiên, mối quan hệ giữa công suất kênh Rmax và băng thông kênh W và tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu S/N là: Rmax=W*log2(1+S/N).

Lưu ý rằng log2 ở đây là logarit cơ số 2.

Công thức trên chỉ đơn giản là nếu bạn muốn tăng dung lượng kênh thì có thể tăng băng thông hoặc tăng tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm.

Việc tăng băng thông thì dễ hiểu hơn nhưng bản thân tài nguyên phổ cũng có hạn và không thể phân bổ không giới hạn.

Ngay cả khi nó có thể được phân bổ vô thời hạn thì vẫn có một yếu tố chính hạn chế tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu.

Có nhiều cách để cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm, có thể thực hiện được bằng cách tăng công suất truyền. Tuy nhiên, nước này có những giới hạn nghiêm ngặt về công suất truyền tải của các trạm gốc và không thể tăng vô mức. Ngay cả khi có thể thì vẫn có những yêu cầu cao đối với thiết bị, v.v. Khuếch đại tần số cao không phải là vấn đề đơn giản và nó có thể được cải thiện bằng cách cải thiện mã hóa nguồn và mã hóa kênh.

7 công dụng chính của 5G, bạn biết được bao nhiêu?

Về một số công nghệ liên quan của 5G, mình đã biên soạn sơ đồ não bộ, mong muốn để mọi người hiểu về công nghệ 5G một cách hệ thống hơn.

Bạn có thể nhìn vào nó bằng cách so sánh. Nếu bài viết này không rõ ràng lắm, bạn có thể tìm kiếm trực tuyến dựa trên từ khóa.

Có nhiều công nghệ chủ chốt của 5G, do đó, việc kết hợp các công nghệ này với ba kịch bản chính, mỗi công nghệ được phát triển để giải quyết một số vấn đề trong các kịch bản thực tế, có thể dễ hiểu hơn.

7 công dụng chính của 5G, bạn biết được bao nhiêu?

1. Tiêu chuẩn hóa 5G

1.1 Chỉ số Đánh giá Hiệu suất Chính

★ Tốc độ đỉnh đạt 20Gbps

Không có quy định về việc sử dụng bao nhiêu băng thông. Nó có thể được đáp ứng bằng cách tập hợp 32 sóng mang. Tốc độ này là tốc độ cao nhất của trạm gốc, không phải tốc độ của một người dùng. Tỷ lệ này được chia sẻ bởi người dùng trong phạm vi phủ sóng của trạm gốc.

★ Tốc độ dữ liệu trải nghiệm người dùng (khu vực thành thị) đạt 100Mbps

Ngoài ra còn có mô tả về các yêu cầu đối với tỷ lệ trải nghiệm người dùng ở các khu vực được chia nhỏ hơn trong tiêu chuẩn. Ví dụ: yêu cầu về tỷ lệ ở khu vực tổ chức buổi hòa nhạc nơi chúng tôi quan tâm nhiều hơn đến mật độ người đông đúc. Mô tả về truy cập băng thông rộng trong một đám đông trong 5G là mật độ người dùng tổng thể là 50.Khi hệ số hoạt động là 30%, nó cần đáp ứng tốc độ trải nghiệm người dùng là 25Mbps đường xuống, 50Mbps đường lên, dung lượng khu vực đường xuống [3,75]Tbps/km2 và tốc độ đường lên [7,5]Tbps/km2.

★ Hiệu suất phổ cao gấp 3 đến 5 lần so với IMT-A

1) IMT-A là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn truyền thông di động 4G do Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) xây dựng. Hiệu suất phổ của 4G có thể được xem theo cách này. Tầm nhìn của 4G là đạt được tốc độ 100Mbps ở tần số 20 MHz, do đó hiệu suất phổ của 4G thường có thể được coi là 5bps/Hz.

2) Theo KPI, việc cải thiện hiệu suất phổ tần trong 5G vẫn rất rõ ràng và việc cải thiện hiệu suất phổ tần sẽ hướng dẫn cải tiến công nghệ một cách trực tiếp hơn, bởi vì theo công thức Shannon, tốc độ tăng có thể được sử dụng để tăng băng thông, điều này rất dễ thực hiện trong nhiều trường hợp, Nhưng vấn đề là phổ tần là một nguồn tài nguyên khan hiếm và nguồn cung chỉ có thể tăng lên đến một mức độ nhất định.Theo hiệu suất phổ này gấp 3 đến 5 lần so với 4G, 5G về mặt lý thuyết sẽ cung cấp tốc độ từ 1,5Gbps đến 2,5Gbps ở 100 MHz. Vào ngày 9 tháng 5 năm ngoái, Guizhou Unicom'Trạm cơ sở 5G đầu tiên của S đã được khai trương. Trong môi trường hiện trường, tốc độ đường xuống cao nhất của mạng 5G được thử nghiệm bởi một thiết bị đầu cuối duy nhất dưới băng thông rộng 100 MHz đạt 1,8Gbps.

★ Khả năng di chuyển lên tới 500km/h

Trong kỷ nguyên 4G, vấn đề này thực sự không được giải quyết tốt và mạng lưới trên đường sắt cao tốc không liên tục. Tốc độ 500km/h sẽ tạo ra hiệu ứng Doppler nghiêm trọng và sẽ có một số thách thức đối với việc xử lý định dạng khung hình. Ngoài ra, tốc độ cực nhanh có thể tạo ra tình trạng chuyển giao thường xuyên, điều này cũng đặt ra một số thách thức đối với tính ổn định của liên kết dữ liệu.

★ Độ trễ đạt tới 1 mili giây

TDD có thể không hài lòng.

★ Mật độ kết nối đạt 1 triệu/km2

Internet of Things đang nở rộ ở khắp mọi nơi. Chỉ báo này có vẻ rất mạnh mẽ, nhưng trên thực tế, sự tiến bộ của mMTC tiêu chuẩn Internet of Things trong 5G là tương đối chậm. Nguyên nhân có thể là do sản phẩm nổ chưa xuất hiện và NB-IoT hiện tại vẫn chưa đạt độ bão hòa. Mặc dù mọi người đều nhận ra tầm quan trọng của Internet of Things nhưng có thể phải mất một thời gian kiên nhẫn chờ đợi.

★Hiệu suất năng lượng cao hơn IMT-A 100 lần

Càng xây dựng nhiều trạm gốc, các nhà khai thác càng chi nhiều tiền điện, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng và thân thiện với môi trường.

★ Mật độ lưu lượng đạt 1Mbps trên mét vuông.

Cần thêm băng thông và các công nghệ mới khác để cùng nhau đáp ứng.

7 công dụng chính của 5G, bạn biết được bao nhiêu?

1.2 Tiêu chuẩn hóa

Tổ chức 3gpp chịu trách nhiệm tiêu chuẩn hóa. Bạn có thể truy cập trang web chính thức để tìm hiểu về quy trình tiêu chuẩn hóa. Giao thức lớp vật lý 5G NR, nếu bạn muốn biết công nghệ chi tiết của giao thức, bạn có thể tải xuống tài liệu giao thức để xem.

Nội dung chính của giao thức lớp vật lý NR được nêu trong 3GPP TS 38.201V15.0.0 (2017-12). Lớp vật lý chứa tài liệu tổng quan TS 38.201, sáu tài liệu giao thức: TS 38.202, TS38.211, TS38.212, TS38.213, TS38.214 và TS38.215.

7 công dụng chính của 5G, bạn biết được bao nhiêu?

2. Một cái nhìn hợp lý về việc tăng tốc độ 5G

Tất cả các loại tốc độ đang tăng vọt, một loại sẽ là 20Gbps, một loại là 4,6Gbps và loại kia sẽ là 6,5Gbps. Tại sao lại có sự khác biệt lớn như vậy? Tốc độ 4,6Gbps đó có chắc chắn kém hơn 6,5Gbps không?

1) Tốc độ tải xuống cao nhất của 5G là 200 MHz 4,6Gbps dưới 6GHz.

6GHz này đề cập đến tần số sóng mang bên dưới 6GHz và 200 MHz đề cập đến băng thông. Những sinh viên còn bối rối về khái niệm tần số sóng mang và băng thông có thể tự mình sử dụng Baidu.

4,6Gbps là tốc độ cao nhất. Theo 5G KPI, hiệu suất sử dụng phổ tần cần gấp 3 đến 5 lần so với 4G. 4G là gì?

Hiệu suất phổ 4G là 5 (nghĩa là băng thông 20 MHz đạt tốc độ tối đa 100Mbps), do đó, theo KPI 5G, hãy'Hãy tính toán xem băng thông 200 MHz sẽ đạt tiêu chuẩn bao nhiêu. Một công thức đơn giản tính toán tốc độ tiêu chuẩn phải là 3Gbps ~ 5Gbps.

2) Sóng milimet 800 MHz 6,5Gbps (gấp 10 lần tốc độ trải nghiệm của 4G LTE).

Sóng milimet dùng để chỉ dải tần, tần số chính quốc tế là 28GHz, điều này dùng để chỉ tần số sóng mang.

800 MHz dùng để chỉ băng thông, dải tần cao tốt, tài nguyên khá dồi dào, băng thông mỗi lượt là 800 MHz.

Trên thực tế, hiệu suất phổ của phép tính này chỉ bằng 1,625 lần so với 4G. Điều này có thể chủ yếu là do băng thông rộng hơn, do đó băng thông sóng mang phụ OFDM được sử dụng cũng rộng hơn và hiệu suất phổ giảm khi khoảng cách sóng mang phụ tăng. Nhưng tỷ lệ này vẫn rất ấn tượng.

Điều đáng chú ý là đây là tốc độ cao nhất, là tài nguyên được chia sẻ dưới một trạm gốc nên tốc độ trải nghiệm thực tế của bạn sẽ không nhanh như vậy. Sẽ có một thuật toán lập lịch ở phía trạm gốc để đảm bảo tính công bằng, nhưng điều đó là có thể ở 5G. Sẽ không có sự công bằng tuyệt đối và người dùng doanh nghiệp trả tiền có thể nhận được nhiều lịch trình tài nguyên hơn, điều này không còn là một lần nữa.

Ngoài ra, cần lưu ý rằng tốc độ truyền thông là bit chứ không phải byte, có khoảng cách 8 lần, kể cả khi bạn lắp băng thông rộng trong nhà cũng là bps chứ không phải Bps.

Tóm lại, mọi người đều nhớ KPI hiệu suất phổ 5G, sau đó thêm băng thông để biết tốc độ cao nhất và tốc độ cao nhất này chỉ có thể cho biết tổng dung lượng của bạn, khác với tốc độ nhận thức cá nhân, nhưng sẽ rõ nút thắt ở đâu.

Bất kể băng thông đạt được bao nhiêu thì tốc độ đạt được bao nhiêu đều là lừa đảo.

PS: Tần số sóng mang và băng thông là hai thứ khác nhau. Tốc độ cực đại liên quan đến băng thông và hiệu suất phổ và không liên quan gì đến tần số sóng mang.

Cũng giống như một đoàn tàu, số lượng toa chứ không phải tốc độ mới quyết định kích thước của tải trọng.

3. Điểm tích hợp kinh doanh

3.1 Phát triển công nghệ VR/AR

Với sự mở rộng liên tục của thị trường AR và VR, truyền phát video chắc chắn sẽ cho thấy sự tăng trưởng đáng kể và định dạng nội dung thế hệ tiếp theo tương tự như 6DoF sẽ đặt ra các yêu cầu cao hơn trên mạng và giới hạn trên của nhu cầu tốc độ dữ liệu cá nhân cũng sẽ tăng từ 200Mbps lên 1Gbps, những điều này sẽ yêu cầu nhiều băng thông hơn để hỗ trợ.

Nhiều công ty làm AR và VR đã bắt đầu chuẩn bị và sẵn sàng nắm bắt cơ hội này. Mọi người đều nhiệt tình với 5G và tất cả họ đều muốn nhận được vé càng sớm càng tốt, tạo ra những mô hình bùng nổ và chiếm lĩnh thị trường.

5G là một công nghệ truyền thông giải quyết các vấn đề về truyền dẫn. Nhiều vấn đề về trải nghiệm, vấn đề về nguồn nội dung và vấn đề tài nguyên mà VR và AR cần giải quyết vẫn cần được ngành giải quyết. Tất nhiên ai giải quyết được giải pháp tốt nhất là hợp tác với 5G. Nếu người tiêu dùng sẵn sàng trả tiền, họ sẽ dẫn đầu thị trường.

Cho phép's tính toán băng thông theo băng thông trước đó. Lấy băng thông 100 MHz hiện được các Nhà khai thác China Unicom/Viễn thông phân bổ làm ví dụ. Theo yêu cầu của 5G, nó có thể cung cấp băng thông tối đa 2500Mbps. Nếu một VR mượt mà yêu cầu 50Mbps thì tối đa là Nó có thể chịu được việc sử dụng của 50 người cùng lúc. Tất nhiên, đây là một giá trị lý thuyết. Với một số chi phí liên quan đến tín hiệu, giá trị này có thể không đạt được.Đây vẫn còn là một chặng đường dài so với địa điểm tổ chức buổi hòa nhạc, nơi mọi người có thể xem buổi biểu diễn theo thời gian thực từ nhiều góc độ. Tất nhiên, đây chỉ là giai đoạn đầu của mạng và nhiều tài nguyên băng tần sóng milimet sẽ được phân bổ trong giai đoạn sau. Đồng thời, phát sóng không tương tác có thể được sử dụng để giảm bớt tình hình.

7 công dụng chính của 5G, bạn biết được bao nhiêu?

Trên thực tế, AR và VR không hoàn toàn giống nhau và các vấn đề mà các cảnh phim gặp phải cũng khác nhau. Không có sự phân biệt ở đây.

Và hình thức tương lai của sản phẩm này, cho dù đó là kính Google hay máy chiếu hay một phương pháp tương tác tiên tiến hơn, vẫn còn phải chờ xem và tôi mong muốn được thấy nhiều giải pháp tuyệt vời hơn.

Khi tôi tham gia cuộc họp trao đổi 5G, mọi người đều nói về ứng dụng của phép chiếu ba chiều trong 5G. Quả thực là một điều tuyệt vời khi một ca sĩ quá cố lại đứng trên sân khấu và tiếp tục hát cho mọi người nghe. Trên thực tế, hiện tại Nó đã được triển khai trên một phạm vi nhỏ IP cụ thể, nhưng việc quảng bá và phát triển điều này hiện bị hạn chế bởi nội dung.Nội dung cần thời gian và công sức để được tạo ra một cách cẩn thận và quá trình tạo ra thường mất nhiều thời gian hơn.

Thiết bị thực tế có thể có được thông qua nhiều hợp đồng thuê khác nhau, dễ xử lý hơn, nhưng ngày nay, nhìn vào hiệu ứng ba chiều được tạo ra bằng cách thi công rèm sân khấu, việc áp dụng nó vào thực tế trên quy mô lớn vẫn là một thách thức lớn. Có thể kỳ vọng rằng trong tương lai sẽ có những cách tương tác tốt hơn, giống như trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, tương tác trực tiếp trên không, trên một tấm gương dài, v.v.

Phép chiếu ba chiều ngày nay cần giải quyết nhiều hơn về công nghệ trình chiếu, sáng tạo nội dung và các vấn đề khác của riêng nó. Truyền tải chỉ là một phần của nó. Nói cách khác, ngày nay bạn có thể sử dụng cáp quang mà không cần 5G. Nếu vấn đề được giải quyết thì chỉ có sợi quang đó mới ảnh hưởng đến trải nghiệm., Vậy thì chỉ cần vào thẳng 5G để tạo ra một trải nghiệm hoàn hảo, nhưng điều cần giải quyết hôm nay là về chính lĩnh vực của cảnh đó.

Tất nhiên, việc cải thiện đường truyền cũng sẽ mang lại nhiều lợi ích. Ví dụ, có thể đạt được băng thông lớn và độ trễ thấp. Sau đó, rất nhiều phép tính và kết xuất có thể được hoàn thành trên đám mây. Máy đám mây có thể được mở rộng nhanh chóng và thuận tiện, thậm chí bằng mọi giá. Mở rộng chi phí.

Tạo ra trải nghiệm người dùng hoàn hảo hơn thông qua phương pháp kết xuất đám mây này cũng là một hướng nghiên cứu. Một ưu điểm khác của kết xuất đám mây là nhiều cảnh riêng biệt có thể được kết hợp để tạo thành một thế giới ảo thú vị hơn, giống như chúng ta đang chơi trực tuyến. Giống như game, VR không chỉ yêu cầu băng thông, trải nghiệm tốt còn nhạy cảm hơn với độ trễ.

Do đó, việc phân chia mạng cho VR có thể là một sự phân chia mạng thỏa hiệp giữa băng thông lớn và độ trễ thấp.

3.2 Ứng dụng công nghệ cắt mạng

Là một công nghệ rất quan trọng trong 5G, việc phân chia mạng được các nhà khai thác yêu thích rộng rãi.

Bởi vì thông qua công nghệ này, các gói dữ liệu có thể được phân loại, các cấp độ dịch vụ có thể được thiết lập và các dịch vụ khác biệt có thể được hiện thực hóa.

Tiếng địa phương là người giàu có thể cung cấp dịch vụ tốt và đảm bảo độ trễ đảm bảo băng thông, còn những người không'không có tiền thì để sau.

Trong tiêu chuẩn 4G trước đó, QoS dịch vụ phân biệt cũng đã được xác định, nhưng dịch vụ phân biệt ban đầu chỉ dành cho mạng truy cập, nghĩa là dịch vụ phân biệt chỉ dành cho phân khúc từ điện thoại di động đến trạm gốc.Dịch vụ khác biệt ban đầu cũng xuất phát từ nhu cầu, khi trạm cơ sở phân bổ tài nguyên người dùng Internet và tài nguyên người dùng điện thoại thoại, chúng chắc chắn khác nhau và sẽ ưu tiên bảo vệ người dùng giọng nói.

Trong kỷ nguyên 4G, các nhà khai thác sử dụng qci để phân loại dịch vụ, nhưng mức độ chi tiết tương đối thô. 3gpp chỉ định tổng cộng 9 cấp độ, 4 GBR (Tốc độ bit được đảm bảo) và 5 cấp độ không phải GBR.

Cắt mạng có thể được chia thành cắt mạng trong mạng lõi và cắt mạng trong mạng truy cập. Việc cắt mạng trong mạng lõi có liên quan chặt chẽ đến công nghệ ảo hóa.

NFV (ảo hóa chức năng mạng) và SDN (mạng được xác định bằng phần mềm), là hỗ trợ kỹ thuật chính cho việc phân chia mạng trong mạng lõi, đã nhận được sự quan tâm và nghiên cứu rộng rãi.

Việc thực hiện phân chia mạng trong mạng truy cập khó khăn hơn.

Ngoài việc được sử dụng trong các mô hình kinh doanh khác nhau, mạng truy cập và phân chia mạng cần cung cấp các chỉ số hiệu suất như độ trễ thấp, kết nối lớn và độ tin cậy cao cùng lúc cho các yêu cầu chỉ mục kinh doanh khác nhau và đảm bảo sự tách biệt giữa các lát mạng.

Tập đoàn Alibaba đang khám phá các ứng dụng liên quan đến việc phân chia mạng. Trong kỷ nguyên 4G, thực tế không có giải pháp cắt mạng hoàn chỉnh. Giao thức 3GPP xác định QCI (Mã định danh lớp QoS). Các QCI khác nhau hứa hẹn độ trễ gói và tỷ lệ lỗi gói khác nhau. QCI được các nhà khai thác phê duyệt cung cấp các dịch vụ khác biệt cho người dùng và doanh nghiệp.

Trường hợp điển hình của người dùng có QCI=3 do 3GPP xác định là Chơi game thời gian thực (chơi game thời gian thực). Nói chung, dịch vụ dữ liệu của người dùng thông thường được thực hiện trên QCI=6.

Như được hiển thị trong hình bên dưới, trong một bài kiểm tra căng thẳng nhất định, người dùng được đảm bảo có QCI=3 tốt hơn đáng kể so với người dùng thông thường có QCI=6 về độ trễ gói trung bình và độ giật. Khi tài nguyên băng thông bị hạn chế, người dùng có QCI=6 không thể chiếm ưu thế. Đủ tài nguyên băng thông để hoàn thành công việc và người dùng có QCI=3 có thể duy trì tốc độ ổn định 800kbps.