你将学习:
- 远程学校/工作对互联网接入的影响。
- 5G和Wi-Fi如何发挥作用。
- 工业4.0的影响。
在COVID-19大流行之前,我们的生活开始于送孩子上学、去办公室上班,然后在周末探亲访友、看电影、看体育比赛和外出就餐。啊,那些日子真是太美好了!
但在2020年3月,随着疫情肆虐,这一切都发生了变化,全球各地的人们被要求待在家里。一夜之间,孩子们不得不从卧室里“缩放”起来,通过会议来谈生意,而唯一能看到奶奶的方式就是通过视频。所有这些都导致了互联网实现双向实时视频连接所需要的东西发生了巨大的变化。
《福布斯》今年3月的一份报告称,互联网使用量增长了50%,而流媒体视频只增长了12%。因此,互联网使用的增长主要是实时连接,而不是消费。
当前的互联网旨在优先考虑消费。超过70%的互联网流量是视频,其中大部分是纯粹的消费,也就是所谓的流媒体。因此,进入家庭的数据路径被设计成提供大量的下载容量,但不提供太多的上传容量。
这种非对称性内置于许多互联网通信标准中,例如,电缆标准DOCSIS 3.1,其下载量超过上传带宽。因此,当房屋同时运行两个或多个视频连接时,上传容量不足以正面用户体验。
互联网服务提供商(ISPs)现在出售连接带宽,但网络延迟对于实时交互连接也至关重要。对于流媒体,延迟不是问题,因为任何暂停或中断都被大的视频缓冲区覆盖,可以平滑中断。然而,实时交互不能被缓冲,或者它们不会是实时的,所以整个网络需要设计成低延迟的。
世界需要更好的实时连接标准,幸运的是,新的5G和Wi-Fi无线技术已经出现。这些技术是无线的,因此不需要拆除街道来安装新的连接。它们提供更高的带宽连接,在上行和下行通道之间灵活分配带宽,并提供更低的延迟,所有关键特性的实时连接。
5克
每十年,蜂窝技术都从2G发展到4G,现在是5G。5G的数据速率可能比目前的4G技术快10倍,但同样重要的是,网络延迟也会降低10倍。用户的延迟将从4G的平均50毫秒下降到5G的平均10毫秒,在优化的情况下甚至是1毫秒。这种较低的延迟将允许在一个通道上进行多个实时连接,而不会出现延迟或冻结。
5G的下行带宽分配也比上行带宽更灵活,每个通道可以处理更多用户,增加了整体网络容量。
最后,有一种非常高频率的5G版本,它将使家庭和办公室的1gb /s连接成为可能。这种毫米波技术可以在不破坏道路的情况下使用。
无线网络
多年来,Wi-Fi一直使用数据碰撞避免传感系统来管理用户对网络的访问。例如,如果两个人在同一时间发送电子邮件,而这些数据包发生碰撞,那么当网络空闲时,其中一个用户重新发送邮件就不是什么大问题。重发邮件的延迟对收到邮件的人来说是不明显的。
然而,当两个人同时进行视频通话时,包冲突会增加延迟,并在应用程序需要时占用带宽。
随着越来越多的实时网络应用程序同时运行,会发生更多的冲突,吞吐量开始下降。流媒体和其他应用程序发送的超大数据包会占用网络,增加丢包的几率,这使情况变得更糟。
有了Wi-Fi - 6,接入点变得更加智能,它们管理信息流以处理同时出现的用户。更少的冲突发生,并且通过管理带宽,用户可以获得更多的吞吐量。这使得Wi-Fi成为我们进入这个以连接为基础的社会的关键技术。
对工业4.0的影响
随着智能工厂技术的采用,对低延迟网络的需求也至关重要。它被称为工业4.0,包括更多的实时数据被收集、分析和处理。这将机器和机器对机器的通信转变为实时通信,并需要低延迟连接和更多的上行能力。
在基于消费的模型中,设备经理在早上到达工厂时,可能会通过静态报告查看工厂在夜间的表现。但是,从基于连接的角度来看,设备经理可以实时地看到工厂中发生的事情,获得警报,并能够交互式地改进事情。由于延迟较低,工厂不必每天只更新一次,这可能会对正常运行时间和安全产生重大影响。
Wi-Fi - 6和5G将成为工业4.0中这种实时、基于连接的模型的关键推手。
结论
今年,互联网上的交流对日常生活来说变得更加重要,而且随着它成为实时通信,内容也变得更加丰富。在COVID-19大流行之后,社会很可能会继续保持虚拟联系。正如这篇文章所概述的,对于目前正在构建的互联网来说,要适应这些变化将是非常困难的。但幸运的是,新的5G和Wi-Fi - 6无线标准及时推出。