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5G网络的灵活性比速度更重要!

时间:2019-09-24 作者:Martin Rowe 阅读:
在5G之前,无线网络的开发目标都是与速度相关,但今日的无线网络必须结合5G、频谱共享以及混合式云端运算,以满足所需的灵活性。

在一场于美国电信业者Verizon的东岸创新中心(East Coast Innovation Center)举行的IEEE通讯学会波士顿分会(Boston IEEE Communications Society Chapter)会议上,无线通信业者Federated Wireless工程总监暨首席云端架构师Deepak Das表示:“今日的无线网络需要能适应使用情境与商业模式的能力;”Federated Wireless是一家专注5G频谱共享与混合云解决方案的公司。

Das表示,在5G之前,无线网络的开发目标都是与速度相关,像是网络每秒能传递多少位的数据给用户;“而5G没有一体适用的解决方案,”他指出,今日的无线网络必须结合5G、频谱共享以及混合式云端运算,以满足所需的灵活性。

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Federated Wireless工程总监暨首席云端架构师Deepak Das表示,无线网络与营运商需要适应不同的使用案例。(摄影:Martin Rowe)

“你必须要了解使用者案例,”Das认为:“连结性本身已经不存在,你需要知道有什么跟网络一起;”他指的是不断变化的云端运算本质。举例来说,运算正移动到网络边缘,特别是在利用无线网络控制装置与系统,而且低延迟非常重要的应用案例;而这是5G的网络切片(network slicing)技术能派上用场的地方。

在网络切片中,无线网络中的有线部分被虚拟化,结果是相关功能与运作特性(operating characteristics)能依需求来分配;每个客户都会得到虚拟的“一片”网络,那一片的行为模式是针对该应用所量身订制。

相关的企业应用案例包括:

  • 人类对人类──透过超级行动宽带进行视讯通话,还有需要高可靠度的公共安全应用。
  • 人类对机器──需要超可靠、低延迟服务的医疗照护或远程手术,或是需要超高带宽的固定式无线连结。
  • 机器对机器──需要可靠连结的工业自动化与车用通讯,还有需要高数据传输速率的行动云端运算。

以上的应用案例没有单一解决方案。

Das以视讯监控的应用为例,你可能认为这需要高带宽,但他的客户是将摄影机放在网络边缘,而且摄影机能执行图像处理;这减轻了网络的传输与视讯处理负担,结果是这种摄影机并不需要你可能认为的那么多带宽,而是只需要下载处理过的影像用以进行机器学习。他以这个案例说明他认为要为特定问题量身打造连结解决方案的观点。

不过Das在回答一个提问时表示,这个世界并非都是5G网络,尽管5G势不可挡,人们还是不会放弃Wi-Fi──就算他们还是会抱怨这种技术;他认为Wi-Fi将会与5G共存。笔者也同意者一点,因为我自己总是在找可用的Wi-Fi连结,以最小化蜂巢式网络的数据用量。

频谱共享

你可能听过频谱共享,这个概念我曾经在EDN的一篇文章中介绍过,是利用了传统上只供军事应用的频谱;也就是无线节点让用户透过一种优先系统,分享3550~3700 MHz频段,如果现役美国海军需要使用其中的10MHz片段,该节点就会重新分配频段给其他使用者。

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美国的民用频段无线电服务(Citizens Band Radio Service,CRBS)正在开发一种优先性协议,授权用户能链接曾经只专供美国海军使用的频段。(摄影:Martin Rowe)

在美国海军不使用频谱时,这种支持频谱共享的节点得厘清如何在优先级(获得授权)的用户与一般用户之间,以最妥善的方式分配频谱。这取决于天线高度、讯号功率、位置以及使用量。每天夜晚网络会评估该频谱如何被使用,并可能在第二天改变频谱与使用时间的分配。

节点可能也得根据谁需要在特定时间联机,而在不同的10MHz频段中切换用户;而当美国海军需要链接时,所有其他用户就不得再占据频段。不过这种与美国海军分享频谱的案例,只会发生在沿海区域。

云端运算

随着商业应用聚焦于边缘,云端运算也正在改变,让运算力更靠近使用者;这造成电信业者与云端运算服务业者之间的对抗。“边缘云成为关注焦点,”Das表示:“但人们对的定义会不太一样,以往被叫做行动边缘(mobile edge)的方案,现在被叫做多接取边缘运算(multi-access edge compute),也就是将应用程序编程接口(API)与应用程序留给边缘的网络资源。”

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请给我一片鲑鱼、两颗柠檬还有1TB的云端储存。”(摄影:Martin Rowe)

从上图可以看到,美国超市业者Whole Foods 也是亚马逊(Amazon)网络的一部分;Das表示,“Whole Foods拥有Amazon需要的计算机机房条件:冷却、空间与电力。”你家附近的小店能同时卖你香蕉跟云端服务吗?离我家最近的Whole Foods也很小,但只要你去过它们在美国德州奥斯汀(Austin)的旗舰店,你就会了解!

 (原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接:5G Wireless Networks Need Flexibility ,编译:judith cheng)

 

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Martin Rowe
"EE Times/EDN资深测试与量测技术编辑。Martin Rowe在《测试和测量世界》担任技术编辑和高级技术编辑达20年,其中包括担任EDN Design Ideas编辑三年。在此期间,Martin的报道涵盖了大部分的技术和公司,包括台式仪器,如示波器、仪表、信号​​源及其应用。他最喜欢这些仪器的应用包括高速信号测量、基本测量(电压/电流/功率)、校准和EMC/EMI/RFI。所有这些都直接适用于连接器和连接性能。从2004年到2012年,为了了解工程师是如何进行测试的,Martin访问了多家公司,包括Bose,DeWalt和Tyco Electronics(现为TE Con​​nectivity)。 让Martin出名的还有他的音乐——他写了六首描述工程师生活的歌曲。这一切始于2006年的“测量蓝调(Measurement Blue)”,证明了任何事情都能用蓝调写出来,连接器都成了Martin的歌。 “Below a GigaHertz”这首歌向那些还工作在1GHz以下信号的工程师致敬,他们是古老历史的见证者。 Martin曾在IEEE EMC Symposia上现场演出了“The Measurement Blues”和“The Lab in the corner”。 Martin拥有伍斯特理工学院的电子工程学士学位和宾利学院的MBA学位。"
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