有一天跟一個(gè)做運(yùn)營(yíng)商的朋友聊天,說起一個(gè)問題,運(yùn)營(yíng)商發(fā)展4G、5G是為了手持設(shè)備傳輸IP數(shù)據(jù),如果出現(xiàn)一種技術(shù),優(yōu)于現(xiàn)有的4G、5G,IP數(shù)據(jù)傳輸功能更強(qiáng),4G、5G是不是很危險(xiǎn)?
這還真不是危言聳聽,也許不到10年,4G、5G就會(huì)成為歷史,而取代這項(xiàng)技術(shù)的,不會(huì)是在5G基礎(chǔ)上發(fā)展的6G、7G。
以下是4G、5G終被淘汰的幾個(gè)理由:
理由一:4G、5G演進(jìn)不符合無線發(fā)展趨勢(shì)
IP數(shù)據(jù)傳輸不論是有線還是無線,都是運(yùn)營(yíng)商率先建網(wǎng)承載。初期運(yùn)營(yíng)商一張網(wǎng)絡(luò)承載兩大業(yè)務(wù):語音+IP數(shù)據(jù)。
隨著IP應(yīng)用的不斷增長(zhǎng),基于語音網(wǎng)建成的IP網(wǎng)難以承載網(wǎng)絡(luò)接入帶寬增加的需求,傳統(tǒng)的PSTN撥號(hào)、ADSL撥號(hào)被光纖入戶取代,有線網(wǎng)率先進(jìn)行語音網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)兩網(wǎng)分離。
以傳輸語音為基礎(chǔ)的LTE(4G)網(wǎng),也是從語音網(wǎng)發(fā)展而來,3G、4G發(fā)展屬于補(bǔ)丁式升級(jí)演進(jìn),LTE承載著太多語音信令、系統(tǒng)消息包袱,屬于負(fù)重前行。無線通訊中IP數(shù)據(jù)的傳輸如能甩掉語音這個(gè)包袱,將會(huì)帶來一場(chǎng)新的無線革命。
像有線網(wǎng)一樣,隨著移動(dòng)應(yīng)用需求增加,無線網(wǎng)的語音網(wǎng)、純IP無線網(wǎng)分離也是大勢(shì)所趨。
理由二:技術(shù)及業(yè)務(wù)承載有硬傷
無線通訊,目前存在兩大主流生態(tài)系統(tǒng),LTE (4G,以下稱LTE)和WIFI。
LTE的最初設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)宏蜂窩網(wǎng)的演進(jìn),以下行傳輸為主,提供寬帶移動(dòng)數(shù)據(jù)。隨著行業(yè)應(yīng)用的普及,一些特性逐漸成為缺陷:
2.1數(shù)據(jù)傳輸連接方式成本高
系統(tǒng)采用面向連接的方式,不能支持動(dòng)態(tài)帶寬改變,傳送1比特?cái)?shù)據(jù),系統(tǒng)都需建立RRC連接。而大多數(shù)IP應(yīng)用,采用的是面向無連接的方式,數(shù)據(jù)傳輸是盡力而為。LTE傳輸方式不夠靈活,成本更高。
LTE面向連接的數(shù)據(jù)傳輸方式,非常不適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)低速海量數(shù)據(jù)將帶來信令風(fēng)暴,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
2.2數(shù)據(jù)傳輸延遲大
LTE需要專用核心網(wǎng)以支持?jǐn)?shù)據(jù),語音和視頻業(yè)務(wù),系統(tǒng)復(fù)雜,系統(tǒng)端到端時(shí)延約為200毫秒,不適合承載對(duì)傳輸延遲敏感的IP應(yīng)用。
2.3上下行帶寬分配有缺陷
LTE標(biāo)準(zhǔn)定制時(shí),主要考慮的是語音,社交、購(gòu)物、娛樂、音樂等互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。沒有預(yù)見到智能終端諸如iPhone的出現(xiàn),沒有考慮IoT的上行傳輸需求,導(dǎo)致空口設(shè)計(jì)失誤,上下行選擇了非對(duì)稱調(diào)制方式,下行用OFDMA,而上行則選擇了S-OFDM,目前已確定S-OFDM不適合視頻監(jiān)控和物聯(lián)網(wǎng)等以向上傳輸數(shù)據(jù)為主的應(yīng)用。
2.4安全特性
LTE的中樞神經(jīng)系統(tǒng)PSS和SSS都集中在系統(tǒng)頻譜中間的72個(gè)子載波上,即72x15kHz = 1.08MHz。PSS和SSS是所由終端設(shè)備與LTE網(wǎng)絡(luò)連接的基礎(chǔ),終端設(shè)備的一系列同步程序都是通過PSS和SSS來完成。LTE的這種設(shè)計(jì)給了破壞著極大的方便,很簡(jiǎn)單便宜的干擾儀即可將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓,是目前最脆弱的移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò),不適合于公共安全等領(lǐng)域。
2.5系統(tǒng)組網(wǎng)特性
以傳輸語音為基因,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜老化,難以保障IP數(shù)據(jù)高效傳輸及實(shí)現(xiàn)QOS、組播。系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)SDN/NFV,難以承載將來的不同行業(yè)的個(gè)性化需求,網(wǎng)絡(luò)易受攻擊。
設(shè)備是非基于IP數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備,IP數(shù)據(jù)傳輸效率低,路由交換等IP性能差。
LTE不能為企業(yè)提供無線專網(wǎng)。
理由三:不適宜承載將要爆發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)的需求與互聯(lián)網(wǎng)需求有較大的區(qū)別
作為互聯(lián)網(wǎng)一部分的LTE網(wǎng),并不適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,比如:理想的物聯(lián)網(wǎng),應(yīng)該是一張張邏輯的網(wǎng),比如車聯(lián)網(wǎng),并不希望有無關(guān)用戶在網(wǎng)里面,否則車輛會(huì)很不安全。
物聯(lián)網(wǎng)希望網(wǎng)內(nèi)用戶可管可控,LTE網(wǎng)很難做到這一點(diǎn);物聯(lián)網(wǎng)希望內(nèi)網(wǎng)用戶地址固定,LTE網(wǎng)實(shí)現(xiàn)這點(diǎn),成本較高。
理由四:LTE網(wǎng)傳輸IP數(shù)據(jù)綜合成本偏高
4.1設(shè)備成本:
只傳IP的無線設(shè)備比LTE基站造價(jià)便宜很多。
4.2組網(wǎng)成本:
LTE網(wǎng)需要建復(fù)雜的核心網(wǎng),初期投入較高;用新型IP無線設(shè)備建網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)規(guī)模可大可小。
4.3實(shí)施成本:
只傳IP數(shù)據(jù)的無線設(shè)備,功耗低、體積小、可以不用建大塔。
4.4維護(hù)成本:
只傳IP數(shù)據(jù)的無線設(shè)備,符合一般IP設(shè)備特征,IP網(wǎng)維護(hù)相對(duì)于封閉的LTE網(wǎng),維護(hù)成本更低。
理由五:顛覆者們?cè)谛袆?dòng)
微信顛覆短信、支付寶顛覆銀聯(lián)、淘寶顛覆實(shí)體店,這些深度顛覆都不是來自行業(yè)內(nèi)部,同樣有可能顛覆LTE、5G的,也不會(huì)是傳統(tǒng)的通訊公司。
無線通訊正在進(jìn)行一場(chǎng)新的革命,Google、Microsoft、Facebook、MTK等創(chuàng)立了一個(gè)動(dòng)態(tài)頻譜聯(lián)盟,旨在WIFI基礎(chǔ)上大力發(fā)展認(rèn)知無線,讓W(xué)IFI從室內(nèi)走向室外,利用WIFI的優(yōu)秀IP組網(wǎng)特性,旁路LTE的IP數(shù)據(jù)傳輸,為物聯(lián)網(wǎng)、指揮城市等新型應(yīng)用打好基礎(chǔ)。
目前認(rèn)知無線已推出商用產(chǎn)品,傳輸距離、穿透能力已優(yōu)于現(xiàn)有4G,組網(wǎng)成本約為L(zhǎng)TE網(wǎng)的1/5。下一步將推出手機(jī)等手持設(shè)備使用的射頻芯片,兼容傳統(tǒng)WIFI。手機(jī)、PAD等手持設(shè)備的IP數(shù)據(jù)傳輸不再捆綁語音,可以不依賴于傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)商的4G、5G網(wǎng)。
Google、Microsoft們?cè)谙乱槐P很大的棋,如解決網(wǎng)絡(luò)問題,不再看運(yùn)營(yíng)商的臉色,將會(huì)為用戶提供端到端的服務(wù),各種人工智能應(yīng)用就會(huì)比架構(gòu)在互聯(lián)網(wǎng)上更安全;物聯(lián)網(wǎng)要求的強(qiáng)數(shù)據(jù)中心、用戶可管可控更容易實(shí)現(xiàn)。也許互聯(lián)網(wǎng)也會(huì)消失,被體量更大的物聯(lián)網(wǎng)取代。
到那時(shí),4G、5G真的要謝幕了。
(審核編輯: 滄海一土)
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