網絡基礎設施和 5G：邊緣計算改善數據處理、降低延遲並改善客戶體驗

物聯網 (IoT) 設備並不新鮮，但它們已在消費者和商業應用程序中得到廣泛採用。 隨著這些設備變得越來越普遍，人們越來越關注如何管理它們和支持物聯網生態系統。

幸運的是，5G 和邊緣計算提供了一個強大的組合解決方案，可以利用物聯網設備的力量，使企業能夠擴展其係統並訪問和分析大量數據。

什麼是5G？

5G 是寬帶蜂窩網絡的第五代標準，也是最新的蜂窩技術。 5G 的速度高達 4G 的 100 倍，正在為企業利用數據的力量創造新的機會。

5G 提供的不僅僅是速度，它還能夠使用中頻和高頻信號傳輸數據。 當前的蜂窩技術專門使用低頻段頻譜，遠距離發送信號。 雖然這很有價值，但低頻傳輸會佔用大量帶寬。 流量會很快變得過度擁擠，從而影響性能。

高頻信號佔用的帶寬更少，數據量更大，但不能像低頻信號那樣長距離傳輸，也不能通過建築物等障礙物。

通過利用多個頻譜，5G 可以充分利用範圍和帶寬。 低頻段處理距離，而高頻段將數據快速傳輸給最終用戶。 一次可以使用更多設備，而不會影響性能或產生過多的網絡流量。

什麼是邊緣計算？

在大多數傳統網絡中，數據在中央位置存儲、管理和分析。 然而，數據來自網絡邊緣，靠近物聯網設備和最終用戶。 當需要數據時，將其傳輸到網絡核心進行存儲、處理和分析，然後將響應發送給設備和最終用戶。 這會造成相當大的運輸延誤，可能會影響關鍵任務任務。

邊緣計算是應對這些挑戰的有力解決方案。 通過將關鍵流程轉移到網絡邊緣而不是核心，邊緣計算可以改善延遲和網絡性能不佳等問題。 這也適用於支持數據自我處理的物聯網設備，允許更少的進程移動到網絡核心。

自然，邊緣計算的最大優勢是數據處理和分析發生在網絡邊緣，靠近需要洞察力的地方。 第二個優勢是邊緣計算減少了整體流量並提高了帶寬。

此外，邊緣計算允許在邊緣數據中心或設備上處理數據，從而創建更具彈性的網絡。 這些中心可以在隔離位置編譯、處理和分析數據，從而在任何部分或組件出現故障時保護網絡的其餘部分。

5G 與邊緣計算並駕齊驅

單獨而言，5G 和邊緣計算都允許網絡為物聯網網絡提供更好的性能。 總之，它們的互補能力可以為企業提供高級網絡並推動數字化轉型。

物聯網設備需要大量連接才能有效。 通過正確的連接，物聯網設備可以快速傳輸大量數據，一些支持物聯網的設備可以在本地存儲和處理數據，並將信息傳遞給附近的設備。

5G和邊緣計算協同工作，增強彼此的能力。 5G 擴展了現有的用於長距離數據傳輸的蜂窩技術，但無法保持物聯網效率所需的連接水平。 邊緣計算在近距離處理數據，但沒有遠距離傳輸。

它們共同彌合了差距，使物聯網設備能夠在網絡邊緣實現並保持高水平的連接，在幾秒鐘內傳輸大量數據。

隨著 5G 採用率的提高，邊緣數據中心和支持物聯網的設備可以創建處理位置，以便在邊緣無延遲地收集、處理和分析數據。 這在網絡邊緣創建了 5G 網絡的互連性，以處理數據、提供關鍵任務分析，並優先處理需要返回基於雲的數據核心的信息。

新興用例

邊緣計算可以增強 5G 在許多新興用例中的承諾，包括：

• 移動寬帶和開放式 RAN：移動寬帶服務是重要的 4G 用例，也是首批 5G 用例之一。 5G eMBB 服務提供比 4G 高達 100 倍的寬帶速度提升，尤其是在高頻段。 它還為多樣化的移動運營生態系統創建開放式 RAN 標準和部署。
• VR/AR：隨著 VR/AR 技術的廣泛採用，需要 5G 和邊緣計算來更好地接近終端用戶的圖像渲染和低延遲以獲得更好的性能。
• 自動駕駛和聯網車輛：5G 和邊緣計算可以支持更多的設備和傳感器，為自動駕駛車輛提供快速、實時的洞察，並允許車輛與附近的車輛進行通信。
• 無人機：機載計算能力限制了無人機的速度和敏捷性，但使用 5G 的邊緣計算可以提供機載、完全卸載到邊緣和部分卸載到邊緣服務器的任務，以優先考慮圖像處理、導航和通信。
• 遠程手術：遠程手術需要通過高速網絡以最小的延遲和高網絡帶寬處理大量數據。 5G 和邊緣計算允許實時醫療視頻傳輸，具有延遲、抖動控制和吞吐量的質量控制。
• 醫療機器人：醫療機器人並不新鮮，但物聯網設備和人工智能的 5G 和邊緣計算可以增強培訓流程並提供實時遠程醫療解決方案。
• 實時多人在線遊戲：遊戲處理在本地完成，數據在大型數據中心處理。 數據傳輸時間會降低遊戲體驗。 5G 和邊緣計算將數據中心置於遊戲設備附近，從而節省處理能力以獲得更快的遊戲體驗。

未來是 5G 邊緣計算

隨著客戶對遊戲、VR/AR 和自動駕駛汽車等響應速度更快的數據支持服務的需求，企業將需要升級其網絡以提高速度和帶寬。 借助 5G 技術和邊緣計算的綜合能力，企業可以從根本上改變網絡服務，為物聯網生態系統創建響應迅速的動態網絡。

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作者簡介：Jason Khoo

Jason 是 SolidRun 的 SEM 負責人，SolidRun 是全球領先的嵌入式系統和網絡解決方案開發商，專注於廣泛的節能、強大和靈活的產品，幫助世界各地的 OEM 簡化應用程序開發，同時克服部署挑戰