1.5.1 5G业务分类
5G业务种类繁多,由于服务对象不同,5G的主要业务可分为移动互联网业务与移动物联网业务两大类。根据业务特点及对时延的敏感程度不同,移动互联网业务进一步划分为会话类业务、流类业务、交互类业务、传输类业务和消息类业务五大类;移动物联网业务可进一步划分为控制类业务和采集类业务两大类。
1.会话类业务
会话类业务是时延敏感的实时性业务,其业务特性为上下行业务量基本相等,会话类业务最关键的服务质量(Quality of Service,QoS)指标是传输时延,时延抖动也是影响会话类业务的重要指标,可允许出现一定的丢包率,一般会话类业务具有最高的QoS保障等级。会话类业务主要包括语音会话业务、视频会话业务、虚拟现实业务等。
2.流类业务
流类业务即以流媒体方式进行的音频、视频播放等实时性业务。流媒体是指采用流式传输的媒体格式,在播放前并不下载整个文件,通过边下载、边缓存、边播放的方式使媒体数据正确地输出。流类业务对时延没有会话类业务敏感,时延抖动也是影响流类QoS的一项重要指标,允许出现一定的丢包率。
3.交互类业务
交互类业务是指终端用户和远程设备进行在线数据交互的业务。其特点是请求响应模式,传送的数据包内容必须透明传送。交互类业务的时延取决于人们对于等待时间的容忍度,其时延比会话类业务要长,比流类业务要短。交互类业务对时延抖动没有要求,可以有较低的误比特率,但是对丢包率的要求很高。交互类业务主要包括浏览类业务、位置类业务、交易类业务、搜索类业务、游戏类业务、云桌面业务、增强现实业务及虚拟现实业务等。
4.传输类业务
传输类业务是完成大数据包的上传及下载的业务,对传输时间无特殊要求,对时延和时延抖动要求较低,对丢包率的要求很高。传输类业务主要包括邮件类业务、上传下载文件类业务、云存储业务等。
5.消息类业务
消息类业务是完成小数据包的发送与接收的业务,对传输时间无特殊要求,对时延和时延抖动要求较低,对丢包率的要求很高。消息类业务主要包括短消息业务(Short Message Service,SMS)类、多媒体消息业务(Multimedia Messaging Service,MMS)类及OTT类业务。
移动物联网业务包括采集类业务和控制类业务两大类。
其中,采集类业务根据采集速率要求分为低速采集类业务与高速采集类业务两种。采集类业务对时延无特殊要求,低速采集类业务主要包括智能家居、智能农业、环境监测等;高速采集类业务主要包括高清视频监控等。
控制类业务根据时延要求分为时延敏感类业务和非时延敏感类业务两种。时延敏感类业务主要有智能交通、智能电网、工业控制等;非时延敏感类业务主要是智能路灯等。
从时延维度来看,以上分类可归纳为不同业务的时延敏感度。不同类型业务对时延敏感度示意如图1-4所示。
图1-4 不同类型业务对时延敏感度示意
由图1-4可知,同一类业务的不同应用在时延上产生了不同的要求,同一类业务的不同应用在速率要求上也不尽相同,使用这种分类方法不能很好地归纳5G网络性能的需求,因此,需要将5G业务分类细分到应用,并增加速率(带宽)的维度,5G新业务对时延与带宽的需求如图1-5所示。
图1-5 5G新业务对时延与带宽的需求
1.机器到机器(Machine to Machine,M2M)。
从移动通信业务发展的历程中可以总结出一个定律,一项业务要得到广泛的应用,必须充分满足用户需求,并为用户提供良好的使用体验。对于移动互联网而言,良好的使用体验就是时延。我们通过仔细分析可以发现,移动互联网时延实际上可以分为两种:一种是数据传输时延;另一种是达到人体无感知的时延要求。数据传输时延可以通过大带宽即超高传输速率解决,而人体无感知时延是几十毫秒甚至几毫秒级的,这需要在网络架构设计时予以满足。
图1-5清晰地显示了不同类型5G业务的各类应用在时延及带宽二维面上的分布,这只是一种概念展示,网络规划需要的是有具体技术指标的业务模型。接下来,我们详细地介绍5G典型业务,确定其时延与传输速率技术指标,并完成5G典型的业务模型。本书主要介绍的业务模型以移动互联网业务为主,暂不涉及移动物联网5G业务模型。