Không chỉ là một G khác: 5G chính xác là gì?

Tất cả chúng ta đều đã nghe nói về 5G, nhưng chính xác nó là gì?

5G được định nghĩa đơn giản là mạng thế hệ thứ năm. Nó không chỉ là một G. Vâng, bản nâng cấp hệ thống không dây này cung cấp dữ liệu cho điện thoại di động của chúng tôi với tốc độ cực nhanh. Nhưng trong khi 5G thực sự sẽ làm cho điện thoại thông minh của chúng ta nhanh hơn, thì nó cũng sẽ đóng một vai trò lớn trong việc phát triển các loại công nghệ không dây khác, bao gồm nhưng không giới hạn ở trí tuệ nhân tạo, máy bay không người lái, IoT, TeleHealth, Xe tự hành, v.v. Uber được coi là ‘ứng dụng’ 4G được xây dựng’ vậy 5G sẽ xây dựng cái gì? Khả năng là vô tận với rất nhiều trường hợp sử dụng.

Tốc độ thô của 5G đến từ việc sử dụng các phần của phổ vô tuyến có dung lượng lớn hơn để mã hóa dữ liệu và do đó cung cấp dung lượng cao hơn. Phần quang phổ này cũng cho phép băng thông lớn hơn đến thiết bị của người dùng cuối, chẳng hạn như điện thoại di động. Giới hạn khoảng cách của phổ mmWave mới này đang dẫn đến mật độ ô, tức là triển khai nhiều ô nhỏ gần người dùng cuối hơn. Nó cho phép nhiều người dùng hơn, độ trễ thấp hơn và phạm vi phủ sóng mở rộng. Sự gia tăng số lượng tế bào không dây này đang dẫn đến cơ sở hạ tầng vô tuyến không dây thế hệ tiếp theo.

Trong các triển khai 4G hiện tại, radio được lắp đặt ở đỉnh tháp gần ăng-ten hơn và một Bộ băng tần cơ sở kỹ thuật số (BBU) riêng biệt được đặt ở chân tháp di động. BBU là các nền tảng nhúng được xây dựng có mục đích có chứa DSP, FPGA và ASIC chuyên dụng để xử lý lưu lượng vô tuyến và gửi lưu lượng ethernet ngược dòng. Với mật độ ô dày đặc, việc có một BBU trên mỗi vị trí ô trở nên tốn kém. Thay vào đó, nó dẫn đến một kiến ​​trúc mới trong đó hầu hết quá trình xử lý BBU được tập trung phục vụ cho số lượng ô lớn hơn. Đây được gọi là C-RAN (RAN tập trung). Nó xử lý tối thiểu tín hiệu vô tuyến tại mỗi vị trí di động để giảm lượng dữ liệu cần gửi đến đơn vị C-RAN tập trung. Đơn vị C-RAN có thể cách các điểm di động 20 km. Điều này dẫn đến các cách thông minh để xác định phân phối xử lý giữa vị trí di động và vị trí C-RAN tập trung. Nhóm tiêu chuẩn ngành 3GPP và ITU (Liên minh Viễn thông Quốc tế) đang làm việc trênđặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn cho sự phân chia xử lý này giữa các vị trí trang web di động và vị trí C-RAN.

Xử lý tập trung tín hiệu vô tuyến cho phép chuyển đổi tín hiệu vô tuyến dễ dàng hơn giữa các vị trí di động khi người dùng di chuyển từ vị trí ô này sang vị trí ô khác, được gọi là Đa điểm Phối hợp (CoMP). Việc chuyển giao tín hiệu này giữa các vị trí ô trở nên quan trọng hơn với mật độ ô. Việc tập trung xử lý vô tuyến cho phép tận dụng kiến ​​trúc máy chủ x86 tiêu chuẩn làm nút tính toán. Mọi quá trình xử lý chuyên biệt đều được thực hiện bằng cách sử dụng các bộ tăng tốc phần cứng mới nổi (FPGA, SMART-NIC) có thể cắm vào các máy chủ tiêu chuẩn. Điều này dẫn đến kiến ​​trúc kết hợp chứa máy chủ x86 tiêu chuẩn kết hợp với bộ tăng tốc phần cứng (FPGA và SMART-NIC) để xử lý lưu lượng mạng tốc độ cao và kích hoạt các tính năng như cắt mạng.

Việc sử dụng các nền tảng dựa trên máy chủ tiêu chuẩn cho C-RAN cũng đang tạo cơ hội để xây dựng một nền tảng cung cấp dịch vụ được gọi là MEC (Điện toán biên đa truy cập) nơi các nhà cung cấp dịch vụ bên ^thứ 3 và người tiêu dùng có thể lưu trữ các ứng dụng của họ. Nhiều nỗ lực hợp tác trong ngành đang được tiến hành để chuẩn hóa kiến ​​trúc MEC và đảm bảo khả năng tương tác (xem ETSI MEC ). Các ứng dụng truyền thống chạy trong đám mây phụ trợ hoặc trung tâm dữ liệu giờ đây có thể chuyển sang nền tảng MEC để gần với biên mạng hơn. Các dịch vụ Telco Core tập trung (được gọi là EPC hoặc Evolve Packet Core) cũng sẽ chuyển sang biên, dẫn đến một EPC ảo phân tán tại Biên Mạng.

Có vô số khả năng từ Edge đến Core đến Cloud.

Bắt đầu từ nền tảng vững chắc của phần mềm máy chủ, lưu trữ, mạng và nền tảng hàng đầu trong ngành, Dell Technologies đang dẫn đầu trong kiến ​​trúc dịch vụ di động mới nổi của 5G . Với sự xuất hiện của Trí tuệ nhân tạo và Máy học, chúng tôi cũng đang cung cấp các nền tảng cho phép sử dụng từ 1 đến 10 FPGA và GPU công suất cao trong các nền tảng máy chủ. Chúng tôi đang xây dựng các thành phần mới, cho phép các lớp phần cứng và phần mềm mới có mặt trên thị trường nhanh hơn và rẻ hơn so với đối thủ cạnh tranh, đồng thời xây dựng mối quan hệ sâu sắc với hệ sinh thái nhà cung cấp dịch vụ tập trung vào mục tiêu thực sự của 5G – mang đến cho người dùng cuối những gì họ muốn.

Tại Dell Technologies, chúng tôi rất vui mừng được trở thành người dẫn đầu trong không gian 5G và giúp các mạng chuyển đổi. Hãy kiểm tra lại vào tháng 7 để biết phần thứ hai của loạt bài ‘Không chỉ là G’ của chúng tôi.