5G
5G 是什么?

5G 是第五代无线网络技术。5G 作为一种新型网络,是继 4G 之后的新一代全球无线标准,可提高数据传输速度,降低延迟,支持更多的用户、设备和服务,同时提升网络效率。

阅读时长:8 分 47 秒 | 发布日期:2025 年 10 月 31 日

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    5G 用例

    5G 提供高达 20 Gbps 的下行链路峰值数据速率,比 4G LTE 快 20 倍。该技术有望将用户体验数据速率提高 10 至 100 倍,支持联网设备数量增加 10 到 100 倍,并提供低至 1 毫秒 (ms) 量级的超低延迟。

    因此,5G 凭借其更快的速度和更低的延迟,不仅提升了业务应用性能,还在增强现实、虚拟现实与混合现实应用 (AR、VR、MR)、视频会议、工业自动化、自动驾驶汽车以及联网医疗设备等领域,开辟了全新的用户体验与服务。

    5G 支持三类广泛的使用场景。

    • 增强型移动宽带 (eMBB):适用于无线连接的高带宽服务。
    • 超可靠低延迟通信 (URLLC):适用于关键要求的超可靠和低延迟通信。
    • 大规模机器类通信 (mMTC):适用于数十亿计的传感器和监控设备的可靠通信。

    5G 解决了什么问题?

    服务提供商将借助 5G 显著降低每比特成本,从而应对不断攀升的数据流量。5G 还通过为消费者、政府和企业提供新型 5G 服务,帮助服务提供商避免每用户平均收入 (ARPU) 下滑。

    医疗保健是 5G 用例的另一大重点垂直领域。远程手术或联网救护车可在医护人员无法到达的地区挽救生命。借助 5G 驱动型功能,无论是在实体店内还是在实体店外,零售商都能提供全新的产品试用、设计和购买体验(例如 AR、VR 和 MR)。

    从消费者的角度来看,云游戏是一种新兴应用,玩家无需自备笨重的游戏客户端,只要通过 5G 网络边缘即可直接体验游戏。如今,AR 和 VR 流量大约是某些早期 5G 部署流量的 20%。使用固定无线接入 (FWA) 提供 5G 住宅宽带服务也越来越受欢迎。

    从政府方面来说,智慧城市、公用事业和公共安全机构可以从 5G 功能中受益极大。互联汽车和汽车解决方案可以为提升道路交通安全和挽救人类生命做出贡献。

    5G 有哪些组件?

    5G 的实现得益于能够满足当今扩展性容量与延迟需求的新型技术组件:

    • 新频段:为了实现高数据传输速率,5G 采用 6 GHz 以上的新频段、厘米 (cm) 波段(6 至 30 GHz)和毫米 (mm) 波段 (> 30 GHz)。5G 也将部署在 6 GHz 以下的频段中。通过这种方式,低频段提供覆盖范围,高频段则提供容量支持。
    • 大规模 MIMO:多输入多输出 (MIMO) 是一种使用多个发射和接收天线来增加无线链路容量的方法。相比之下,大规模 MIMO 是具有大量天线(例如 8、16、64、128 组等)的 MIMO 系统。大规模 MIMO 可提高频谱效率和网络覆盖范围。
    • 5G 新空口 (5G NR):5G NR 是面向 5G 移动通信网络研发的全新无线接入技术,由 3GPP 主导制定。5G NR 采用极简设计理念,旨在降低信令开销和能耗。5G NR 具有灵活的帧结构,可高效复用各种 5G 服务,并为未来 5G 服务提供前向兼容性。
    • Open RAN:开放式无线接入网(开放式 RAN)是移动网络架构的产物,使服务提供商能够使用不同供应商的非专有子组件。基带单元 (BBU) 和远程无线电头 (RRH) 等特定的专有组件现在分解为集中单元 (CU)、分布单元 (DU) 和无线电单元 (RU)。这些新分解功能也可以利用开放式 RAN,进行虚拟化或容器化。O-RAN 联盟通过确保这些组件之间的接口开放且可互操作,从而更进了一步。
    • 5G 核心网 (5GC):按照 3GPP 的标准,5GC 被设计为基于服务的架构 (SBA)。所有核心网络功能均基于云原生原理实现,包括用户平面和控制平面的分离、无状态网络功能、开放式接口和 API。核心网络功能可以轻松部署、更新和扩展,从而以较低的成本启动新服务。
    • 5G 传输:为新的 5G 用例(例如,eMBB、URLLC、mMTC)提供服务需要一个传输网络。该传输网络既要能应对大幅流量增长,又要可应对每种特定用例的各种网络特性。为满足当今设备、服务和业务模式的巨大容量需求,传输网络应能够在接入/预聚合层中支持 25G(N 个 25G),在聚合层中支持 100G(N 个 100G),并在服务提供商核心中支持高达 400G。此外,传输网络需要遵守严格的时序要求,以支持小于 10 毫秒的延迟时间。
    • 网络切片:网络切片使服务提供商能够在共享物理基础架构上运行多个独立的端到端逻辑网络。每个切片可为服务或应用程序提供特定的服务质量 (QoS),并可横跨网络的多个部分(接入网、核心网和传输网)。
    • 边缘计算:通过边缘计算,计算、存储和网络资源可以更接近订阅者和最终用户。拉近距离可缩短响应时间并节省带宽。边缘计算(又称边缘云)既可本地部署于企业办公地点和工厂车间,也可由服务提供商进行管理或托管。
    • 电信云:电信云作为一个开放的平台,可帮助服务提供商避免供应商锁定,使其能够接入广泛的云原生功能生态系统,从而增强基础架构,改善运维并提高服务速度。电信云可实现服务敏捷性和快速服务创新,具备推动新型应用和服务浪潮的潜力,从而重振业务模式。
    • 安全性:5G、物联网、网络切片和边缘计算扩大了攻击面。威胁可以来自任何地方,而且威胁的数量、频率和复杂程度都在增加。单凭孤岛系统和人工响应根本无力招架。若缺乏增强型安全方案,5G 安全将成为网络性能的瓶颈。行业亟需构建全域协同的安全体系,以全局视角统筹网络与外部生态,实现全威胁感知,并在全网范围内动态调整、统一执行安全策略。
    • 管理与编排 (MANO):5G 可大幅增加网络中连接的最终用户设备、节点和服务的数量。无法按所需的规模和质量手动管理网络运维。解决未来云和 5G 网络的规模和复杂性的唯一实用方法是实现运维自动化,完全支持在多供应商、多云环境中应用 Open API,并通过人工智能和机器学习功能建立连续的知识。

    领先的 5G 网络技术

    5G 只是这场声势浩大的网络革命中的一部分,这场革命还囊括了云技术和自动化技术;只有结合使用这些技术,才能为服务提供商搭建一个更稳健、更具可持续性的网络平台。HPE 认为,仅凭 5G 尚不足以推动服务提供商完成业务转型。为真正实现这些技术承诺的价值并充分发挥它们的潜力,服务提供商必须综合考虑云技术、5G 和自动化。因为这些技术是相辅相成的,在某些情况下,甚至需要相互依托才能充分发挥作用。

    例如,无论是电信云和 NFVI、分布式边缘云,还是虚拟化、容器化 (VNF/CNF) 或分解功能,如果不对基础架构进行云化处理,5G 的许多优点就无法得到充分发挥。虽然 5G 和云技术在规模、性能和敏捷性上都实现了巨大飞跃,但它们也使得网络运维变得更为复杂,只有使用网络自动化技术方能对其进行有效的精简与管理。

    5G 和云为消费者和企业带来了全新体验。为了在如今的 5G/多云服务领域繁荣发展,服务提供商需要一种能够简化网络运维并提供差异化客户体验的战略。服务提供商需要提供体验至上的网络,重点聚焦于三个关键解决方案领域:

    • 可扩展 IP 服务交换矩阵,实现高效 IP 传输。
    • 云优先方法,简化电信和边缘云。
    • 托管企业服务带来放心的服务体验。

    所有这些解决方案领域均依赖于:

    • Connected Security 保障用户、设备、应用和基础架构。
    • 智能自动化降低复杂性,提供更优质的客户体验。

    常见问题

    服务提供商为何需要 5G?

    随着数据流量持续增长,5G 通过降低每比特成本,助力服务提供商应对日益攀升的成本。此外,通过向消费者、政府及企业提供新型 5G 服务,服务提供商能更有效防止每用户平均收入 (ARPU) 下滑。

    HPE 提供哪些 5G 技术、解决方案和产品?

    HPE 综合自身强大的产品组合和战略合作伙伴产品,为 5G 转型提供关键的构建块:

    • 用于高效 IP 传输的可扩展的 IP 交换矩阵。
    • 云优先解决方案用于简化电信和边缘云。
    • 托管企业服务带来放心的服务体验。
    • 智能自动化可降低复杂性,实现更优质的客户体验。
    • Connected Security 为用户、设备、应用和基础架构保驾护航。
    • 适用于企业和服务提供商的私有 5G 解决方案。
    公共 5G 和私有 5G 有什么区别?

    私有 5G 所用技术标准与公有 5G 相同,但私有 5G 中的“私有”意味着该蜂窝网络专为满足特定企业的需求而定制,拥有专属资源和完全控制权。由于资源仅供特定企业使用,私有 5G 更为安全、可靠。与使用未授权频谱的 Wi-Fi 不同,私有 5G 依赖于公共网络的网络切片或“共享”/“轻授权”的频谱,例如 CBRS。

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