理论教育 智慧系统导论:5G万物互联新天地

智慧系统导论:5G万物互联新天地

时间:2023-09-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4.135G与4G的比较在5G网络中实现这一关键技术,将解决传统移动通信网络部署及运维中的成本问题和效果问题。CDN技术将能够提升5G网络的容量、保证用户的访问效果。5G网络创新服务离不开移动云计算这项关键技术。同时,无线网络中存在着大量的异构网络并且难以互通,SDN技术将是打破这一僵局的有效手段。

智慧系统导论:5G万物互联新天地

5G是移动通信技术的又一场革命,数据传输速率最高可达10 Gb/s,比4G快100倍;网络延迟可低于1 ms,远低于4G的30~70 ms,如图4.13所示。5G提供了统一融合的标准,可实现人与人、物与物以及人与物之间自由、高速和安全的联通。

5G即将渗透到社会的各个角落。它可突破时空限制,提供史无前例的交互体验,如虚拟现实;它能够通过万物互联,拉近人与万物的距离;在战争疫情自然灾害等发生时,它能够提供准确实时的应急通信服务。

5G关键技术涉及许多方面。5G还在发展过程中,下面介绍的技术,有的还在完善或研究之中。

(1)超密集异构网络技术。

5G的商用将推进更多类型的智能终端快速普及,移动数据流量将继续呈现爆炸式增长。在5G网络中,减小通信半径,增加低功率节点数量,为不同结构的网络提供便捷接入,是保证5G网络支持上千倍流量增长的核心技术之一。因此,超密集异构网络技术成为5G网络提高数据流量的关键技术。

(2)自组织网络技术。

自组织网络(self-organizing network,SON)技术主要解决两个关键问题:在网络部署阶段,如何实现自规划与自配置;在网络维护阶段,如何实现自优化和自愈合。

图4.13 5G与4G的比较

在5G网络中实现这一关键技术,将解决传统移动通信网络部署及运维中的成本问题和效果问题。

(3)内容分发网络技术。

内容分发网络(content distribution network,CDN)技术,主要是解决针对大流量的业务内容,如何有效地进行分发,让用户能够低时延获取信息。这一问题是内容提供商与网络运营商共同面临的一大难题。CDN技术将能够提升5G网络的容量、保证用户的访问效果。

(4)D2D通信技术。(www.daowen.com)

设备到设备通信(device-to-device communication,D2D)技术是5G网络中的关键技术之一。D2D技术通过设备到设备直接通信的方式减轻了基站压力,相当于提高了5G网络的频谱利用率和网络容量。5G网络丰富的通信模式也带来更好的终端用户体验。

(5)信息中心网络技术。

信息中心网络(information-centric network,ICN)技术是一种新型的网络体系结构,不同于传统TCP/IP网络,它不是以位置为中心,而是以信息为中心,目的也是为了能够满足海量数据流量分发的要求,以解决大规模实时音频和高清视频服务量增加带来的难题,ICN技术的发展目标是将来能够取代IP技术。

(6)移动云计算技术。

智能手机平板电脑等移动设备能够支持大量的应用和服务。万物互联将对智能终端的计算能力和服务质量提出越来越高的要求。5G网络创新服务离不开移动云计算这项关键技术。

(7)SDN/NFV技术。

SDN/NFV(software-defined networking,软件定义网络;network function virtualization,网络功能虚拟化)技术是一种新型的网络架构技术和网络构建技术,对提升5G网络的可扩展性和安全性都有着重要的作用。同时,无线网络中存在着大量的异构网络并且难以互通,SDN技术将是打破这一僵局的有效手段。

(8)情境感知技术。

情境感知(context awareness)技术能够使5G网络主动、智能、及时地向用户推送所需的信息。该技术是普适计算(ubiquitous computing)技术研究的延伸。

普适计算技术是一种新型的计算形式,具有适应性、及时性等特点。情境感知技术采用传感及无线通信等技术,感知当前情景,并分析和确定获得的情境信息,主动、智能、及时地把最相关的信息推送给用户,而不需用户主动发起信息请求,然后大海捞针般地搜寻需要的内容。

需求推动技术进步,技术也在促使需求升级。5G刚刚开始应用,6G已在布局研发。

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