今天的4G LTE使你的途径明天的5G

 
本文是技术洞察力系列的一部分，借助英特尔的资助得以实现。
类似条款3G，4G，5G和绘制一个一代和下一代之间的沙子最终线。在现实中，转型是更为渐进的。而且因为我们所说的5G包括许多功能，它变得更加清晰，该技术将影响我们的生活以不同的方式，在幅度随时间斜坡上升。
最终，5G的千兆级吞吐量，超低延迟，超高的可靠性和数据中心的基础设施建设将有可能以前所未有的规模应用人工智能。这将提高云计算的灵活性，同时在边缘创造新的机会。它会铺平了较大数量的宽带物联网设备，这将是2024年刚刚在单独的媒体行业占移动物联网连接的几乎35%的方式，由5G启用新的服务和应用有望产生累积从现在到2028年，为7650亿美元。
五年展望
尽管采用5G并不会像切换开关那样简单，但我们确实对过渡的步伐有所了解。如果T-Mobile和Sprint公司之间的合并进展顺利，美国人口的97%，是承诺三年间交易结束的内某种形式的新的T-Mobile 5G的服务，包括在农村地区的人的85%。 T-Mobile和Sprint公司的工会也阐述了一项计划，建立网络菜一起作为AT&T和Verizon第四大无线运营商，由2023年6月服务于美国的人口有5G的至少70%。
从现在到那时，5G访问将继续在友好的技术基础设施的要求最密集的地区和直辖市推出，根据云交付的无线EDGE解决方案提供商Cradlepoint发表的一份报告。爱立信2019年6月流动报告预测，全球千万5G订阅2019年一月底更快相比，LTE可能导致多达1.9十亿5G订阅由2024年底提高移动宽带的吸收。
这是否意味着你应该暂缓升级网络基础设施，直到5G的报道铺天盖地?不必要。在同一份报告中，爱立信的LTE项目的持续增长，为5.3十亿订阅2022年峰值达到高潮毫无疑问是LTE和5G网络将在演唱会工作几年来。
最重要的是，有一条通向5G的道路，有望在现有4G LTE网络上实现该技术的大部分价值。当你运行了对应用程序乞求千兆级的数据传输速率和个位数毫秒的延迟，知情升级极少数可能是所有你需要弥合什么现已上市，并在您的广域网全覆盖5G的差距。
爱立信2019年6月流动性报告
以上：当与支持新无线电(NR)的设备相关联的订阅5G计为例如，如推出15在3GPP规定的，并且连接到启用5G-网络
在我们探讨你现在可以做什么，让我们来谈谈多一点关于科技如何今天推出。 5G是被用来描述许多不同的功能，频谱，甚至使用的情况。他们不会都成为可能，甚至是可取的，跨5G功能的设备或5G网络。不过，这是设计使然。
当前部署5G正在由固定无线接入和增强移动宽带(embB基因)来驱动，在4G LTE具有更多可用的频谱和更宽的频带推显著更高的带宽建立。但每个运营商的策略是有所不同的。
Verizon的，例如，被集中在28千兆赫和39千兆赫的频率，通常被称为毫米波，以实现大吞吐量和低延迟。然而，这些信号的有限范围内可能会有问题，即使在Verizon公司已经提供5G的服务密集的城市地区。
“你需要有四个天线，每个不同的平面上，以提供视线连接到一个5G毫米波塔的最佳路线，”托德Krautkremer，CMO在Cradlepoint解释。 “然后，你需要某种形式的安装帮助的，也许是一个应用程序，帮助客户优化定位该设备。这也可能是你需要在建筑物的一极或侧面安装，以确保您能获得连接，因为毫米波信号往往很难穿透低辐射玻璃，例如室外调制解调器。
Sprint将多余的2.5 GHz频谱与先前部署的大规模MIMO天线系统配合使用，以升级其LTE服务。这将使该公司更容易吸引更多的客户，尽管数据速率较低。实际上，Verizon表示，对中频带频谱的依赖将使许多5G近似为“良好的4G服务”。
与Verizon相似，T-Mobile被许可使用28 GHz和39 GHz频段的毫米波频谱。它还正在努力扩大600 MHz低频段5G的覆盖范围。与Sprint的合并将使两家公司都能访问5G系统使用的频率范围内的资源。
5G的其他用例尚需时日
除了在城市市场中出现的增强型移动宽带和固定无线接入之外，5G的优势还将使为机器人技术，安全系统，自动驾驶汽车和医疗保健提供超可靠的低延迟通信(URLLC)成为可能。
国际电信联盟定义的第二种服务类别提出了一系列独特的挑战，因为低等待时间和高可靠性常常相互矛盾。但是，URLLC服务被设计为在其他5G用例中享有优先权。他们通过更短的消息，更智能的调度和无授权的上行链路访问来放松对原始吞吐量的强调，从而消除了以前避免防止同时发送设备的干扰的延迟。
第三种用例是大规模机器类型通信(mMTC)，它可以连接到不一定对带宽敏感的密集传感器。但是，它们确实要求低功耗，低成本以及在同一网络上运行的各种异构设备的可靠运行。
5G的eMBB服务类别看起来很像4G的演进，为更高的吞吐量和更有效地利用可用频谱铺平了道路。 URLLC和mMTC类都是关于物联网(IoT)的，机器，传感器，摄像机，无人机和手术工具以新颖而令人兴奋的方式进行互操作。对于其中一些设备，4G LTE系统的99.99可靠性不足。其他人将从5G的非正交多路访问(NOMA)技术中受益，与现有的低功耗广域网相比，该技术在给定区域内支持更多设备。
如今，面向eMBB的5G版本称为非独立架构，使运营商可以使用现有网络资产来引入5G频谱并提高容量。它不是最终将为我们的智能工厂和联网汽车提供动力的版本，但确实有助于弥合当今的现实和明天的机遇，而这将需要大量的基础设施工作。
具有云原生5G核心和网络切片功能的独立5G是实现该技术的三个用例的基础。毫无疑问，5G的下一阶段是偶然的。但是它仍处于测试阶段，甚至要到2020年才开始推出。现在进行准备将使过渡更加容易，并帮助您从现有的WAN中获得更多的投资回报。
在LTE世界中获得5G的好处
实现完整的5G体验不会涉及切换开关以使所有三个用例同时可行。实际上，5G不可或缺的许多功能已经成为最新LTE标准的组成部分。今天进行升级可能会帮助明天升级到5G。
Cradlepoint的Krautkremer说：“…千兆级LTE服务实际上代表了几乎5G版本0.5，因为它们开始融合了许多与5G相同的基础技术。” “例如，像256-QAM这样的功能-一种调制技术，即’载波如何在单个频谱中填充更多比特。’以及我们从Wi-Fi得知的4×4 MIMO。世界上，“如何从边缘设备到塔上的空气中获取更多的比特。”然后我们有了载波聚合或CA，这使我们回到了“反向复用”的时代，“我如何获取几段频谱并通过将它们结合在一起，可以发挥更大的频谱作用?”通过在千兆位LTE中利用这些技术，运营商现在能够在LTE网络上每秒提供150、200，甚至400兆位的固定无线和移动连接。”
运营商需要花费一些时间才能实现毫米波无线电的有意义的致密化，为10吉比特的无线流量做好回程准备，重新获得3G和4G频谱，并推出多路访问边缘计算以降低延迟。等待所有需要更多连接以支持视频，备份或更多端点的企业。当前的4G解决方案没有等待5G覆盖其全部覆盖范围，而是提供了一个中间步骤。
Krautkremer继续说道：“它的美妙之处在于，现在已经升级了4G，使其具有千兆LTE的更多类似5G的性能，并且5G正在开始部署，像Cradlepoint这样的公司告诉客户，’看，我们将把您在通往5G的道路上，因此对于需要更快的固定无线和移动速度的现有应用，您现在可以在4G千兆LTE网络上获得80%的5G的价值。”然后，随着5G在您的网络覆盖范围内可用，您想要为了利用它，我们正在开发和协作解决方案-无论是毫米波，中波还是低频带-都可以保留您在现有路由器基础架构上的投资，并让您在需要的时间和地点访问5G它。”
Krautkremer谈论的保护来自网络功能虚拟化(NFV)和软件定义的体系结构。这些概念对于5G网络的部署和管理必不可少。它们相互补充，可使用通用硬件实现可变的4G LTE或5G工作负载。这意味着需要使用基于Xeon的现成服务器和虚拟的网络服务，这些服务以前需要单一用途的设备并需要花费数月的部署时间。
投资智慧基金会
根据A10 Networks发布的白皮书，您可以对现有4G网络进行的一些最明智的投资涉及软件技术，这些技术也为5G升级奠定了基础。改进的网络管理工具被列为最合乎逻辑且最具成本效益的起点。例如，管理与编排(MANO)框架使您可以灵活地在服务从物理设备过渡到虚拟机时部署服务。计算，存储和网络资源变得更容易移动和管理。
4G和5G之间经常会有所区别，这意味着即将发生的“大爆炸”事件势必会广泛传播下一代覆盖范围。实际上，过渡将缓慢地进行，一个邻里，一个城市一个城市。同时，LTE和5G将共存。当今一些最流行的调制解调器-RF系统非常清楚。在当今的非独立5G版本中，该版本使用现有LTE网络的控制平面，它们可以同时连接到4G和5G网络，从而使您无需中断服务即可接入和退出5G覆盖范围。
Cradlepoint的Krautkremer总结说：“这确实表明4G和5G基础设施将存在很长一段时间。 “因此，运营商正在升级其4G基础设施，以减少4G和5G之间的功能差异，以便与我们以前无线技术的任何发展相比，它们可以更加和谐地在一起。”