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較舊的網(wǎng)絡(luò)為何會(huì)關(guān)閉 運(yùn)營(yíng)商需要能夠重新利用頻譜來(lái)發(fā)展新的網(wǎng)絡(luò)，并為客戶提供更快、更靈敏的技術(shù)。舊的2G/3G基礎(chǔ)設(shè)施必須為新網(wǎng)絡(luò)讓路，這意味著較舊的蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將不再可用，必須退役。 在這種情況下，有兩個(gè)最重要的指標(biāo)：
好消息是，4G LTE將在未來(lái)至少十年內(nèi)可用，并將與5G網(wǎng)絡(luò)共存。本文將提供關(guān)于2G和3G網(wǎng)絡(luò)退役的最新信息，以及4G LTE和5G網(wǎng)絡(luò)的前景，以支持正在規(guī)劃遷移路線的用戶。 2G退網(wǎng)展望 圖1：到2021年底，北美所有主要運(yùn)營(yíng)商都將逐步淘汰2G。（圖片來(lái)源：Digi） 在美國(guó)，大型運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在關(guān)閉2G服務(wù)：
不過(guò)，在這些2G網(wǎng)絡(luò)完全退役之前，2G設(shè)備的性能就會(huì)降低。以下是可預(yù)期的情況：
世界其他地方：
3G退網(wǎng)展望  圖2：北美主要運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃到2022年底逐步淘汰3G。（圖片來(lái)源：Digi） 與2G網(wǎng)絡(luò)一樣，3G網(wǎng)絡(luò)使用的頻譜最終將需要支持4G LTE，這意味著運(yùn)營(yíng)商正在計(jì)劃逐步淘汰3G。此外，3G設(shè)備有速度限制，最高只能達(dá)到3Mbps左右。相比之下，4G LTE速度更快，頻譜使用效率更高，這意味著更多設(shè)備可以共享可用頻譜。 主要運(yùn)營(yíng)商目前的計(jì)劃如下：
現(xiàn)在正是評(píng)估4G LTE設(shè)備部署的非常好的時(shí)機(jī)，接下來(lái)將討論這個(gè)問(wèn)題。 4G LTE網(wǎng)絡(luò)展望  圖3：雖然2G和3G將很快被淘汰，但近期并沒有淘汰4G的計(jì)劃。（圖片來(lái)源：Digi） 盡管4G LTE最終會(huì)被淘汰，但目前不應(yīng)該停止使用直至其關(guān)閉，這是未來(lái)10年或更久的事情。對(duì)于現(xiàn)在規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)部署的企業(yè)，他們可以放心地計(jì)劃LTE網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期可用性。 事實(shí)上，不僅5G完全超越4G至少還需要10年或更長(zhǎng)時(shí)間，而且4G LTE提供了目前大多數(shù)應(yīng)用所需的全部帶寬，是成本效益高得多的選擇。4G LTE是Long Term Evolution（長(zhǎng)期演進(jìn)）的縮寫。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其能非常高效地與5G網(wǎng)絡(luò)共享頻譜，而且隨著時(shí)間的推移，許多兼具4G和5G功能的設(shè)備也會(huì)開發(fā)出來(lái)。 目前，5G主要由愿意支付高額溢價(jià)的早期采用者使用——要么是為了其新穎性，要么是為了進(jìn)行早期有限的試用。與所有新技術(shù)一樣，此技術(shù)必須經(jīng)過(guò)重要的漸進(jìn)式發(fā)展，才能得以廣泛采用。 采用5G的關(guān)鍵考慮因素 以下是幫助當(dāng)前系統(tǒng)遷移規(guī)劃的一些重要考慮因素：
與4G LTE一樣，5G也將采取長(zhǎng)期演進(jìn)的方式，并在此過(guò)程中提供遞增價(jià)值。這一點(diǎn)可以從技術(shù)背后的規(guī)格中最好地體現(xiàn)出來(lái)，而這些規(guī)格被第三代合作伙伴項(xiàng)目 (3GPP) 捆綁成各個(gè)版本：
4G LTE與5G將如何共存 雖然運(yùn)營(yíng)商需要關(guān)閉2G和3G網(wǎng)絡(luò)來(lái)為4G LTE騰出空間，但4G和5G并非如此。5G使用了新的頻譜（例如毫米波），它可以與4G現(xiàn)有的頻譜協(xié)同工作。這要?dú)w功于動(dòng)態(tài)頻譜共享 (DSS)。
DSS是一種允許在同一頻段同時(shí)部署4G LTE和5G的技術(shù)。它根據(jù)用戶需求，在兩種技術(shù)之間動(dòng)態(tài)地分配頻譜資源。 如果沒有DSS，則擁有20MHz可用4G LTE頻譜的運(yùn)營(yíng)商將不得不對(duì)該頻譜進(jìn)行分割，這意味著他們將不得不為4G LTE分配10MHz頻譜，并將其所有LTE用戶塞入該10MHz頻譜中。然后，剩余的10MHz頻譜可以用于5G，盡管最初只有極少量的5G用戶。 有了DSS，運(yùn)營(yíng)商就不必拆分頻譜，也不必為4G LTE或5G提供專用頻譜。而是這兩種技術(shù)可以共享這20MHz的頻譜。最初，該頻譜將大部分用于4G LTE，但隨著5G設(shè)備數(shù)量的增長(zhǎng)，越來(lái)越多的頻譜將會(huì)用于5G。最終，預(yù)計(jì)15到20年后，當(dāng)只有極少數(shù)4G LTE設(shè)備仍在服役時(shí)，則即使不是全部，也會(huì)有大部分頻譜將用于5G。 動(dòng)態(tài)頻譜共享可以讓運(yùn)營(yíng)商將相同的頻帶用于4G和5G。打個(gè)交通比方，DSS就像在一條大公路上設(shè)置不同的車道，供不同類型的車輛行駛，而不是為公共汽車和汽車修建不同的道路。
許多5G設(shè)備（如蜂窩路由器）將同時(shí)配備4G和5G無(wú)線電，以便能夠連接到其中任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。在5G發(fā)展的早期，它們必須先連接至4G LTE，然后再連接至5G網(wǎng)絡(luò)（如果有）。這也稱為5G非獨(dú)立組網(wǎng) (NSA)。 最初，大多數(shù)數(shù)據(jù)將通過(guò)4G LTE傳輸。但是，隨著5G覆蓋范圍的擴(kuò)大和蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施向5G獨(dú)立組網(wǎng) (SA) 轉(zhuǎn)移，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)將通過(guò)5G傳輸，蜂窩設(shè)備可以直接連接到5G網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)需再繞道4G LTE。因此，繼續(xù)用交通作類比，5G終將超越4G成為高速公路上更大的車道。 LTE-M和NB-IoT如何融入5G? 假設(shè)在不久的將來(lái)，需要部署更大規(guī)模的LTE-M或NB-IoT設(shè)備。隨著5G的出現(xiàn)，這些設(shè)備會(huì)很快被淘汰嗎？在等待5G的過(guò)程中是否應(yīng)該延遲部署？ 答案是，LTE-M或NB-IoT是很好的技術(shù)選擇，因?yàn)殡m然是4G LTE技術(shù)，但這些技術(shù)作為L(zhǎng)TE長(zhǎng)期演進(jìn)范式的一部分而開發(fā)，將5G納入了考慮。 最初設(shè)計(jì)LTE-M和NB-IoT時(shí)，對(duì)5G設(shè)計(jì)給予了特別關(guān)注，以確保某些LTE-M和NB-IoT可以在5G系統(tǒng)中帶內(nèi)運(yùn)行或共存。這為將來(lái)提供了一條前向兼容的路徑，以便在4G LTE不再可用時(shí)使用5G。 如前所述，預(yù)計(jì)2021年底/2022年初發(fā)布的版本17將是首個(gè)聚焦大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的版本，這意味著芯片組和設(shè)備將緊隨其后，最早于2022/2023年面世。 當(dāng)前為5G做好準(zhǔn)備的四種方式 現(xiàn)在可以做些什么來(lái)為5G做好準(zhǔn)備？現(xiàn)在應(yīng)考慮升級(jí)還是等待？現(xiàn)在是否真的需要5G？Digi的客戶目前提出了這些問(wèn)題以及許多其他問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，本文整理了以下可執(zhí)行程序： 確定更快的速度和更低的延時(shí)可以優(yōu)化操作的應(yīng)用。一個(gè)典型的例子是利用邊緣計(jì)算進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)性維護(hù)的應(yīng)用。 在未來(lái)5年，應(yīng)用在數(shù)據(jù)量、延時(shí)和電源方面的需求是否會(huì)發(fā)生變化？例如，LTE-M和NB-IoT支持新的電池供電設(shè)備和新的業(yè)務(wù)模式，這些都是以前在2G/3G中不可能實(shí)現(xiàn)的。 要提出的其他問(wèn)題：需要哪種5G？是需要覆蓋全國(guó)但性能與現(xiàn)有4G LTE相似的5G sub-6？還是主要在人口密集的城市環(huán)境中可用的高速5G毫米波？這是一個(gè)重要的因素，因?yàn)槿缜八?，并不是所有的頻譜都可以在任何地方使用，而且頻譜的可用性會(huì)隨著時(shí)間的推移而演變。是需要支持5G的設(shè)備？還是取代現(xiàn)有設(shè)備？ 2.盤點(diǎn)設(shè)備庫(kù)存 了解合適的4G到5G演進(jìn)路徑，有助于規(guī)劃未來(lái)?；蛟S2G或3G設(shè)備仍在使用，或者應(yīng)用正在使用第一代4G設(shè)備，這種情況可能會(huì)受益于升級(jí)到更新的4G LTE設(shè)備，其中處理器速度更快，還提供4G千兆LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)速度。如果是這種情況，請(qǐng)尋找模塊化設(shè)備或“5G 就緒”的設(shè)備，這通常意味著它們具有通過(guò)無(wú)線電升級(jí)來(lái)支持5G的功率和接口。 3.量化維護(hù)當(dāng)前部署的成本或風(fēng)險(xiǎn) 如果仍在使用2G或3G設(shè)備，則存在因網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉而導(dǎo)致連接丟失和服務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn)。如果使用的是4G LTE設(shè)備，這些設(shè)備通常是不錯(cuò)的選擇，但要看設(shè)備的使用年限，并確定是否希望1:1更換或升級(jí)到更新設(shè)備。需要考慮的關(guān)鍵因素是設(shè)備安全和固件更新。Digi會(huì)一如既往地提供有關(guān)這些選擇的指導(dǎo)。 4.創(chuàng)建遷移業(yè)務(wù)案例 進(jìn)行成本/效益分析，說(shuō)明何時(shí)以及是否值得遷移到5G。研究有意義的臨時(shí)技術(shù)步驟，以作為更大規(guī)模遷移的一部分。例如，現(xiàn)在可以考慮更高端的模塊化4G LTE/5G就緒設(shè)備，當(dāng)5G可用且適用的商業(yè)案例可以支持向5G遷移時(shí)，該設(shè)備還可以提供升級(jí)路徑。 與設(shè)備和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商合作伙伴展開合作，確保與設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)可用性時(shí)間表保持一致?？紤]室外5G毫米波設(shè)備等的安裝成本。 變革規(guī)劃 如今，特別是在發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)，4G LTE是設(shè)備部署的不錯(cuò)選擇，它有足夠的速度和合理的低延時(shí)，適合大多數(shù)應(yīng)用。 在欠發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)，4G LTE很可能在未來(lái)幾十年內(nèi)仍會(huì)是標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。 同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍將不斷擴(kuò)大，該技術(shù)最終將提供超快的速度和低延時(shí)，有望成為自主駕駛車輛等先進(jìn)技術(shù)的顛覆性解決方案。 在2G/3G設(shè)備部署的情況下，其剩余的使用壽命有限，此時(shí)可以放心地開始或繼續(xù)部署4G，為未來(lái)進(jìn)行規(guī)劃。在商業(yè)或工業(yè)領(lǐng)域早期采用5G，爭(zhēng)做科技創(chuàng)新的先行者。歡迎與Digi聯(lián)系，討論未來(lái)的計(jì)劃以及如何獲得應(yīng)用需求的支持。 |
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