网络基础设施和 5G：边缘计算改善数据处理、降低延迟并改善客户体验

物联网 (IoT) 设备并不新鲜，但它们已在消费者和商业应用程序中得到广泛采用。 随着这些设备变得越来越普遍，人们越来越关注如何管理它们和支持物联网生态系统。

幸运的是，5G 和边缘计算提供了一个强大的组合解决方案，可以利用物联网设备的力量，使企业能够扩展其系统并访问和分析大量数据。

什么是5G？

5G 是宽带蜂窝网络的第五代标准，也是最新的蜂窝技术。 5G 的速度高达 4G 的 100 倍，正在为企业利用数据的力量创造新的机会。

5G 提供的不仅仅是速度，它还能够使用中频和高频信号传输数据。 当前的蜂窝技术专门使用低频段频谱，远距离发送信号。 虽然这很有价值，但低频传输会占用大量带宽。 流量会很快变得过度拥挤，从而影响性能。

高频信号占用的带宽更少，数据量更大，但不能像低频信号那样长距离传输，也不能通过建筑物等障碍物。

通过利用多个频谱，5G 可以充分利用范围和带宽。 低频段处理距离，而高频段将数据快速传输给最终用户。 一次可以使用更多设备，而不会影响性能或产生过多的网络流量。

什么是边缘计算？

在大多数传统网络中，数据在中央位置存储、管理和分析。 然而，数据来自网络边缘，靠近物联网设备和最终用户。 当需要数据时，将其传输到网络核心进行存储、处理和分析，然后将响应发送给设备和最终用户。 这会造成相当大的运输延误，可能会影响关键任务任务。

边缘计算是应对这些挑战的有力解决方案。 通过将关键流程转移到网络边缘而不是核心，边缘计算可以改善延迟和网络性能不佳等问题。 这也适用于支持数据自我处理的物联网设备，允许更少的进程移动到网络核心。

自然，边缘计算的最大优势是数据处理和分析发生在网络边缘，靠近需要洞察力的地方。 第二个优势是边缘计算减少了整体流量并提高了带宽。

此外，边缘计算允许在边缘数据中心或设备上处理数据，从而创建更具弹性的网络。 这些中心可以在隔离位置编译、处理和分析数据，从而在任何部分或组件出现故障时保护网络的其余部分。

5G 与边缘计算并驾齐驱

单独而言，5G 和边缘计算都允许网络为物联网网络提供更好的性能。 总之，它们的互补能力可以为企业提供高级网络并推动数字化转型。

物联网设备需要大量连接才能有效。 通过正确的连接，物联网设备可以快速传输大量数据，一些支持物联网的设备可以在本地存储和处理数据，并将信息传递给附近的设备。

5G和边缘计算协同工作，增强彼此的能力。 5G 扩展了现有的用于长距离数据传输的蜂窝技术，但无法保持物联网效率所需的连接水平。 边缘计算在近距离处理数据，但没有远距离传输。

它们共同弥合了差距，使物联网设备能够在网络边缘实现并保持高水平的连接，在几秒钟内传输大量数据。

随着 5G 采用率的提高，边缘数据中心和支持物联网的设备可以创建处理位置，以便在边缘无延迟地收集、处理和分析数据。 这在网络边缘创建了 5G 网络的互连性，以处理数据、提供关键任务分析，并优先处理需要返回基于云的数据核心的信息。

新兴用例

边缘计算可以增强 5G 在许多新兴用例中的承诺，包括：

• 移动宽带和开放式 RAN：移动宽带服务是重要的 4G 用例，也是首批 5G 用例之一。 5G eMBB 服务提供比 4G 高达 100 倍的宽带速度提升，尤其是在高频段。 它还为多样化的移动运营生态系统创建开放式 RAN 标准和部署。
• VR/AR：随着 VR/AR 技术的广泛采用，需要 5G 和边缘计算来更好地接近终端用户的图像渲染和低延迟以获得更好的性能。
• 自动驾驶和联网车辆：5G 和边缘计算可以支持更多的设备和传感器，为自动驾驶车辆提供快速、实时的洞察，并允许车辆与附近的车辆进行通信。
• 无人机：机载计算能力限制了无人机的速度和敏捷性，但 5G 边缘计算可以提供机载、完全卸载到边缘和部分卸载到边缘服务器的任务，以优先考虑图像处理、导航和通信。
• 远程手术：远程手术需要通过高速网络以最小的延迟和高网络带宽处理大量数据。 5G 和边缘计算允许实时医疗视频传输，具有延迟、抖动控制和吞吐量的质量控制。
• 医疗机器人：医疗机器人并不新鲜，但物联网设备和人工智能的 5G 和边缘计算可以增强培训流程并提供实时远程医疗解决方案。
• 实时多人在线游戏：游戏处理在本地完成，数据在大型数据中心处理。 数据传输时间会降低游戏体验。 5G 和边缘计算将数据中心置于游戏设备附近，从而节省处理能力以获得更快的游戏体验。

未来是 5G 边缘计算

随着客户对游戏、VR/AR 和自动驾驶汽车等响应速度更快的数据支持服务的需求，企业将需要升级其网络以提高速度和带宽。 借助 5G 技术和边缘计算的综合能力，企业可以从根本上改变网络服务，为物联网生态系统创建响应迅速的动态网络。

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作者简介：Jason Khoo

Jason 是 SolidRun 的 SEM 负责人，SolidRun 是全球领先的嵌入式系统和网络解决方案开发商，专注于广泛的节能、强大和灵活的产品，帮助世界各地的 OEM 简化应用程序开发，同时克服部署挑战