老百姓对5G的印象是它比现有的4G快上10-100倍,但是5G带来的可不只是网速的飞升,还有一大堆技术名词,包括uRLLC、eMBB、mMTC等以及向5G演进的NB-IoT、eMTC、LTE-V等,有数十种之多,令人感觉云里雾里,晦涩难懂。
其实对于用户来说,相比网速更重要的是5G在网络能力上的提升,它将可承载更多种类的物联网设备对各种通信场景的需求。为了解决这一问题,与4G有明显不同,5G使用创新性的思维,能同时支持高带宽和窄带宽、低时延和高时延这些“两极分化”的场景,可以说是能宽能窄、能快能慢地应对终端需求。
5G中窄带的分支,从现在物联网领域中热门的eMTC(增强型机器对机器通信)和NB-loT(窄带物联网)演进而来,图中的Cat M/Cat NB就是其演进的路径,未来实现在每平方公里百万级终端接入和超低功耗、超低成本的mMTC场景。这些低功耗广域网络LPWAN代表性技术的一个核心功能是对“物”的感知数据的传输,而所传输的数据基本上具有“小包、低频”的特点。这些小批量的数据却是用户直接业务所需要的,可以说是“直击”用户业务痛点。当然,这个窄带的分支一般不承载关键性的高可靠业务,可以承担大量并不要求实时性、敏感性的通信任务,作为5G“慢”的场景支持。
5G中宽带的分支,主要是增强型移动互联网(eMBB),可以提供高达1Gps到数十Gbps的带宽,就像高速公路从原来3车道变成13车道一样,能够大幅增加车流。如果从场景上做简单划分,eMBB针对3D/超高清视频等大流量移动宽带业务,未来这些终端可能眨眼就用了好几个G的流量。从上图的演进路径可以看出,我们并不是从最初4G商用的带宽一下子跳到5G的高带宽,这个过程中厂商在阶梯式地提升网络带宽直至演进到5G所要求的带宽。
5G中的“快”的分支,就是高可靠低时延通信(uRLLC),eMBB解决车道宽度和可同时容纳车辆的容量,而uRLLC解决速度直达的问题。很多时候我们往往将高带宽和高速度混为一谈,但实际上超高的带宽并不一定带来速度的本质的提升,更需要突破“时延”的障碍。“时延”是端到端传输的速度,举例来说在抢红包时,一些手机连接的WiFi的带宽高于4G,但通过4G往往比WiFi更容易抢到,因为4G的时延低于WiFi。未来5G端到端的时延要达到毫秒级别,是人的反应速度极限的100倍以上,像一些工业自动化、自动驾驶场景下这样的网络反应速度才是可靠的。
别看这么多场景,5G能够在一张网络上承载宽、窄、快、慢各种“两极分化”的场景,可以说是全新的变革。