来自 科技 2022-01-18 09:48 的文章

泰民学校事件 5G,新连接时代里的机会

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文/阿禅 Jason Ng

来源:可能吧(ID:knbknb)

注:这篇文章很长,但我保证你看完后能获得足够多对5G和产业互联网的了解,可能也会由此想到处在当前位置的你,应该如何去迎接这个新连接时代。放心,我不会和你说“码分多址”之类的人类看不懂的词语,我们尝试用人话来了解5G时代的特征和机遇。

这是一张在北京联通办公室实测的4G和5G的网速对比图,来自我的朋友圈。

可以很清晰地看到,左图4G无论是下载还是上传速度,都远远慢于5G。

但实际差距真的有那么大么?有没有这么大很难说,但实际商用时,肯定不是这样的差距。我们不能拿大家都在用的已经拥挤的4G和只有一个人在用的5G来做比较。当年4G推出时,媒体的测速也有接近100Mb/s的。

很多兴奋地讲5G的文章都会告诉你,5G的最大使用场景之一就是自动驾驶,说得好像只要5G上了,北京的行人再怎么乱穿马路、外卖小哥再怎么横冲直撞,私家车都能完美躲开一样。

实际上我们无法认为水管里的水流速快了,我们就能更快地泡澡,万一水还是凉的呢?自动驾驶也一样,光靠5G并不能实现自动驾驶,它还需要AI,需要尽量多的大数据,甚至还需要我们已经提了10多年的IPv6。

要搞清楚5G这个新连接时代带来什么变化、有什么机会、需要如何和已有的产业结合,我们需要从5G的特性讲起。

1

5G的基本特征

我们常常听说,5G非常快,下载一部电影只需要数秒钟。实际上,现在家庭500M宽带下载一部电影也不需要一分钟,不能光从速度上去讨论5G。

5G有几个和4G、WiFi不同的特征。

1.1

真高速

5G的基站速度可以达到10Gb/s,比4G的理论速度要快100倍。但这并不意味着你下载一部10Gb的电影只需要一秒钟。

因为连接同一个基站的不止你一个人,其他人的设备也在连接,也就是说,你和其他人一起共享基站的10Gb/s下载速度。

即便如此,5G的实际使用速度也比4G快不少。高通曾经在法兰克福和旧金山的实验室做过实验,5G的下载速度分别是490Mb/s和1.4Gb/s,而4G是56Mb/s和71Mb/s。

另一方面,拿“下载一部电影”来举例是不合适的,在C端用户实际应用场景里,“下载”是可以等待的,我们可以等待一个晚上,让NAS在家里自动下载100G的电影。真正有意义的是触手可及。

这年头没有多少人会真的去“下载”一部电影,而是在线观看。5G的高网速带来的是网络内容触手可达。在大多数情况下,你可能都不会看到App里的“请稍等,正在缓冲”的提示。

可以合理地期待,实际使用时,5G的网速大概比4G快10倍。

1.2

千分之一秒低延迟

5G的另一个关键特征是低延迟。

当我们用手机上网时,单程的路径是这样的:

手机发送信息到最近的小基站

小基站发信息到中型基站

中型基站发信息到大基站

大基站发信息到骨干网

骨干网发信息到你要访问的网站的机房

机房把信息发送到服务器

服务器按照以上路径逆向返回信息

这实际上是一个相对简化的模型。我们可以简单地认为,在路径1-4,手机与基站、基站与基站之间是通过无线传输的,也就是5G/4G,而5-7是通过光纤传输的。

在4G环境下,手机与基站、基站与基站之间的延迟可以达到50毫秒甚至更多,也就是说,信息穿越的无线基站越多,延迟就越严重。

50ms人类基本上无法肉眼察觉,但在高精度的行业,比如自动驾驶,如果自动驾驶是联网判断车辆驾驶的,通过多个基站后,延迟可能会超过100ms,这样的延迟,就有可能会造成一场事故了。

所幸的是,目前自动驾驶不仅需要联网,车辆里面也内置了AI判断系统。

5G可以做到基站与基站之间的延迟在1ms,甚至低于1ms。也就是千分之一秒。

如果我们假设服务器不会发生故障、骨干网与服务器之间的通路一直是顺畅的,我们就能让汽车的自动驾驶通过联网来进行,瞬间消掉了100-200ms的延迟。

联网自动驾驶的好处是什么?举个简单的例子,云端服务器有1000G的可供判断的驾驶数据,而车辆内置的可能只有1G,联网判断显然要比本地判断的可靠性强很多。

1.3

高稳定性

5G在制定标准时,对稳定性提出了要求。

我们在使用4G时,偶尔会出现断网、网络不稳定的情况,用技术原理来说,就是“数据丢包了”。

5G的一个关键的KPI是做到99.999%的稳定性,它要求1ms内一个20字节的数据包丢包率不能超过0.001%。

能达到这个稳定性除了有相对4G更优化的质量管理系统之外,还因为5G的基站比4G要多,而且多很多。

为什么要多很多?我会在第6点说明。

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