- 5G,新基建的領跑者
- 2020年04月29日 來源:至頂網
提要:2020年3月份國家提出加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。5G為何排在了“新基建”的首位成為領路者?5G又可以為“新基建”發展起到什么助推作用?5G與新基建又將為人們生產、生活帶來什么改變?下面就讓我們具體來了解一下。
2020年3月份國家提出加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。5G為何排在了“新基建”的首位成為領路者?5G又可以為“新基建”發展起到什么助推作用?5G與新基建又將為人們生產、生活帶來什么改變?下面就讓我們具體來了解一下。
新基建為什么要把5G放到首位?下面就讓我們來看看和4G相比,5G的技術優勢在哪里:
5G的技術優勢
在談論5G技術優勢的時候,提到最多是高帶寬、低延時,而5G還有一個重要技術屬性——海量連接,卻并沒有受到重視。
當前中國移動提供的4G網絡帶寬可以達到50-100Mbp,5G的網絡帶寬在理論上可以達到1000Mbp。帶寬提升,轉發速率必然會提高,轉發速率提高,單位時間內數據包轉發數量就會提升,數據包的傳輸延時自然就會降低。這些確實都是非常顯而易見的5G技術優勢。
但是我們需要看到的是,當前即便是4G的百兆帶寬都沒有得到很好利用,即便5G將帶寬再提升十倍,如果沒有適當的應用進行支持,最終也會是空歡喜一場。而解決應用帶寬問題的辦法就是,打破傳統三層網絡架構對帶寬的束縛。
在傳統的三層網絡架構中,受到樹狀網絡結構的限制,所有網絡流量都需要通過核心交換設備進行轉發。而核心交換設備所具備的網絡帶寬是有限制的。因此即便接入設備具有再高帶寬,也會受到核心設備轉發能力限制,無法發揮出應有的性能。而5G的網絡連接本身就是通過軟件定義網絡的方式,實現轉發與控制分離,將傳統網絡的樹狀結構變為網狀結構,從而在架構上對網絡帶寬限制問題進行解決。
下面以新華三基于SDN的5G網絡切片為例:
新華三基于SDN的5G網絡切片,通過對網絡的拓撲資源(如鏈路、節點、端口等)進行虛擬化,按需組織形成多個虛擬網絡vNet(即切片網絡)。從整體架構上分為業務層、切片網絡層、物理網絡層。實現了控制面和轉發面的解耦,使得物理網絡具有了開放、可編程特征,支持未來網絡體系結構和業務的創新。借助SDN,控制面可將物理轉發資源抽象成虛擬的設備節點、邏輯連接,并根據策略將這些虛擬資源進行分組管理,形成獨立的邏輯切片vNet。
圖2 基于SDN的網絡切片架構
如此一來,5G網絡連接可以不再受到核心交換設備限制,在獨立的邏輯切片中實現就近數據轉發。從而讓5G的網絡帶寬與延時優勢真正得到體現。下面就讓我們來看一下5G的全新架構實現的高帶寬與低時延可以為新基建建設起到什么助推作用。
5G可以為新基建做什么
“新基建”主要包括七大領域:5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能、工業互聯網,其中5G的基礎設施建設列于首位,是因為5G是其它六大領域的基礎設施建設有著密不可分的關系。
圖2 “新基建”主要包括的七大領域
5G的高帶寬優勢,勢必會在未來業務應用中產生出更加海量的數據。這些數據需要更多可以進行大數據分析的數據中心進行支撐。海量數據產生需要高效的進行處理,這就會催生人工智能分析技術的進一步發展。因此,5G與大數據中心和人工智能技術可以說是一種相輔相成的存在。
5G的低延時優勢,會讓更多工業互聯網設備通過更加靈活的5G無線方式進行聯接,從而極大促進工業互聯網和智能制造技術發展。
在特高壓、新能源充電樁以及高鐵和城市軌道交通中,會有海量的物聯網設備進行支持,這些物聯網設備,也會在5G的基于SDN網絡切片中更加靈活高效的進行組網。
由此可知,5G將成為所有新基建領域的信息化、數字化基礎。
5G將為生產、生活帶來什么改變
下面,讓我們更具體的從與我們生活息息相關的工業互聯網和智慧城市的角度來看一下,5G將會為我們帶來什么樣的改變。
在工業互聯網方面,5G超大帶寬、超低時延、海量數據的特性,為工業互聯網新型基礎設施建設和融合創新應用提供了關鍵支持和重要機遇。未來超過八成的5G應用將來自于工業互聯網等垂直領域。因此,5G是驅動工業互聯網蓬勃發展的關鍵使能技術之一,而工業互聯網也是加快5G商用規模部署的重要突破口之一,二者相輔相成、強強聯合,碰撞產生1+1>2的倍增效應和價值裂變。
工廠內網絡包括現場總線、工業以太網、TSN、PON等有線網絡,以及5G、NB-IoT、Wi-Fi、藍牙等無線網絡。工業現場環境高溫濕熱、嘈雜惡劣,有線網絡難以鋪設、組網復雜、覆蓋范圍有限,無線連接將逐漸成為主流。5G作為工業無線連接的重要支撐載體,支持工廠內外多場景、靈活、無縫的網絡覆蓋,打通人、機、物、法、環等各生產要素,實現工業全系統、全產業鏈、全價值鏈泛在深度互聯。
隨著客戶對高質量、定制化產品需求的不斷增長,生產線必須具備可隨時調整的“多品種、小批量”定制化生產能力。5G用“無線”代替“有線”貫穿工業制造的全過程,可更靈活便捷地部署、調整產線上的設備單元,節省線纜支出、減少布線人工,滿足產線高效率、零停機、高穩定可靠的剛需,使能工廠向柔性生產轉型,提升企業規模化定制的能力。
在智慧城市領域,基于5G的智慧政務專網,可以足不出戶的向人們提供各種行政業務的一站式審批、辦理、加強各個委辦局的橫向業務聯系,集中聯合審批,提高跨部門行政審批效率,簡化辦事流程,以人為本,便于利民。
在智慧教育中,將通過基于5G的教育綜合信息網、網絡學校、數字化課件、教學資源庫、虛擬圖書館、教學綜合管理系統、遠程教育系統等資源共享數據庫及共享應用平臺系統,建設完善教育領域和校園網工程,推動智慧教育事業發展。
同時5G還會推動智慧醫療建立衛生服務網絡和城市社區衛生服務體系、智慧公共服務體系發展,借助5G物聯網,把感應器和裝備嵌入到各種環境監控對象(物體)中,通過超級計算機和云計算將環保領域物聯網整合起來,實現人類社會與環境業務系統的整合,以更加精細和動態的方式實現環境管理和決策的“智慧”。
結束語:
正是由于5G打破了傳統的網絡架構限制,才具備了高帶寬、低延時和承載海量連接的能力。也正是因為這些新特性的存在,5G將會為未來的生產、生活帶來根本性的轉變。這也是5G位列新基礎設施建設第一位,成為新基建領跑者的最主要原因。