【科普】移動無線通信技術技術1G到5G之路
移動無線通信技術更新換代,已經成為我們生活、學習、娛樂不可缺少的必備品,那么從1G到5G,我們經歷了哪些階段呢?一起來看看吧!
本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/201710/368055.htm1G
1986年,第一套移動通訊系統在美國芝加哥誕生,采用模擬訊號傳輸,模擬式為代表在無線傳輸采用模擬式的FM調制。1G主要系統為AMPS,另外還有NMT及TACS,有著A網和B網之分。大塊頭的“大哥大”風靡一時。
2G
相較于只能應用于一般語音傳輸,且語音品質低、訊號不穩定、涵蓋范圍不夠全面的1G網絡,第二代移動通信則具備高度的保密性,系統的容量也在增加,同時從這一代開始手機也可以上網了。隨著2G的誕生,移動通信標準爭奪也開始了。2G主流的幾個網絡制式GSM:全球移動通信系統(Global System forMobile Communication),是當前應用最為廣泛的移動電話標準,較之以前的標準最大的不同是它的信令和語音信道都是數字式的。TDMA:時分多址(TimeDivision Multiple Access),則是把時間分割成周期性的幀(Frame),每一個幀再分割成若干個時隙向基站發送信號,在滿足定時和同步的條件下,基站可以分別在各時隙中接收到各移動終端的信號而不混擾。
3G
隨著人們對移動網絡需求的不斷增加,第三代移動通信網絡開啟了行動通訊新紀元。3G網絡的高頻和穩定的傳輸使得影像電話和大量的數據傳送更為普遍。其中,CDMA是第三代移動通信系統的技術基礎。CDMA系統以其頻率規劃簡單、系統容量大、頻率復用系數高、抗多徑能力強、通信質量好、軟容量、軟切換等特點顯示出巨大的發展潛力。
4G
4G無線蜂窩電話協議是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。4G系統能夠以100Mbps的速度下載,比撥號上網快2000倍,上傳的速度也能達到20Mbps。4G的主要網絡制式LTE是基于OFDMA技術、由3GPP組織制定的全球通用標準,包括TDD(時分雙工)和FDD(頻分雙工)兩種模式,二者相似度達90%,差異較小。

5G又是怎樣的呢?
5G被設想為一個端到端生態系統,將能夠推動實現一個完全移動和聯網的社會。其模塊化本質,可按需進行部署和擴展,以適應多種設備,支持多種用戶交互。
5G呈現出低時延、高可靠、低功耗的特點,已經不再是一個單一的無線接入技術,而是多種新型無線接入技術和現有無線接入技術集成后的解決方案總稱。此外,5G網絡預計還可實現更廣泛的網絡覆蓋范圍,更低的延遲,以及持久的聯網設備電池使用壽命。

5G究竟可以提供什么樣的服務?
5G利用幾乎無延遲的關鍵參數,以及1Gbit/秒以上的寬帶速度,能夠提供幾乎無限的應用和服務類型。隨著時間的推移,服務有望突破簡單的音頻和數據,擴展到視覺、觸覺和認知領域,進而為服務提供商創造任意即服務(XaaS)環境。5G網絡將不僅可以利用基于SDN的全新網絡設計原則,還可以利用一系列新興技術,例如毫米波、大規模多輸入和多輸出(MIMO)等。

5G是軟件驅動的網絡
要實現更高的網絡服務,必須設計和部署一個網絡架構,以提供明顯增強的可擴展性,和更高的效率、敏捷性及靈活性。
在NFV中,網絡由被稱為虛擬網絡功能(VNF)的基于軟件的應用組成,通過實現軟硬件分離,NFV允許通過軟件而不是物理硬件來對網絡功能進行編程。
SDN通過分離控制平面(告訴網絡誰去了哪里)與數據平面(發送數據包到指定目的地)允許多個網絡片斷,能夠針對不同的服務部署進行定制和優化,可使用同一物理和邏輯網絡基礎架構進行配置。

這些技術和軟件驅動為服務提供商提供了一種統一的實施方法,可帶來規模經濟效應、可互操作性、可靠性和可擴展性,以及縮短的產品上市時間等優勢,使運營商能夠更好地實現其網絡資產的價值,更快速、輕松地推出新服務。
英特爾助力加速網絡轉型
英特爾為網絡轉型提供了必要的構建模塊,首當其沖的是英特爾架構(IA)處理器。除處理器之外,英特爾Quick Assist加速技術能夠為最多14個單獨的虛擬化實例提供加速器服務(加密、壓縮和算法卸載);英特爾虛擬化技術提供了硬件輔助支持,可顯著降低其規模、成本與復雜性;具備英特爾流量導向器和網絡覆蓋功能的10/40/100Gbit/秒的英特爾以太網技術能夠在虛擬化環境中帶來最高吞吐率。
開放系統理念
英特爾在與SDN和NFV緊密相關的多個開源項目中做出了重大貢獻,其中包括OpenStack、Open Daylight、Openv Switch、Open Flow和數據平面開發套件(DPDK)等。

英特爾開放網絡平臺(ONP)
英特爾ONP的主要目標是降低服務提供商采用和部署SDN與NFV架構的成本,簡化相關工作。英特爾ONP參考架構用于提供一款由硬件和軟件組成的開源平臺,以確保互操作性,同時加快商業部署的實現。
Intel Network Builders
英特爾最近宣布推出了Intel Network Builders FastTrack,開啟了該計劃的全新階段,旨在與網絡行業通力合作,加速生態系統創新。在該計劃下,英特爾將合作開展多項市場開發活動,并通過英特爾戰略投資事業部向戰略性的顛覆性公司進行投資,推進解決方案集成工作以實現部署,加速使用英特爾架構的標準化技術的采用。
NFV概念驗證
概念驗證(PoC)演示成功確立了NFV作為一項可行技術在行業中的知名度,提升了行業信心英特爾目前參與了全球多項ETSI認可的NFV概念驗證,與多家服務提供商保持著緊密合作。
部分概念驗證示例包括:
多廠商開放NFV環境中的E2EvEPC協調
集成深度數據包檢查(DPI)技術的虛擬化移動網絡
采用專用硬件加速器的C-RAN虛擬化
長期演進(LTE)虛擬化無線接入網(vRAN)
5G協作與試用
英特爾充分整合利用其獨有的計算、網絡和無線通信技術優勢來開發5G解決方案,在整個端到端網絡中實現智能集成。這一系統級方法能夠帶來功能更強大的設備、更經濟高效的網絡、以及更加直觀豐富且迅捷的用戶體驗。
一些卓越的5G協作包括:
英特爾與NTT Docomo協作開展5G手持設備芯片組的實驗測試
英特爾與SK Telecom協作開發和驗證5G技術。
英特爾作為Verizon5G技術論壇的成員還與Verizon合作通過Verizon的SDN網絡演進計劃推動網絡轉型。這一計劃將能為新一代網絡奠定堅實基礎。

結論
由于當前的架構無法支持未來服務所需的主要性能參數,推動網絡轉型以支持5G已是勢在必行。除了簡單的語音和數據外,5G能夠提供和集成視覺、觸覺和認知能力的用戶體驗,并由此支持具有特殊連接和設備要求的廣泛示例。

英特爾提供了必要的構建模塊以支持網絡從設備中心轉型為數據中心,并將繼續扮演指導性角色,打造開放的生態系統。通過采用開放系統理念,英特爾正在借助參考架構、概念驗證演示和試用,生態系統合作關系與深入的客戶參與等舉措,加速NFV與SDN的市場采用。














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