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5G已来,超强讲师团带你从0开始构建5G网络

2019/12/04
154
阅读需 10 分钟
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人类世界迄今为止已经经历了 5 次信息革命。

语言的产生,让信息得以分享;
文字的创造,让信息得以记录;
印刷术的发明,让信息得以远播;
无线电和电视的发明,让信息得以在远播的基础上实现实时传输和多媒体功能;
互联网的发明,让信息得以在实时远播、多媒体的基础上实现双向交互。

今天移动互联网的高速发展让世界变得扁平,经济生态建设变得更加高效率、低成本。但是随着通信技术和周边行业的发展、社会信息化的加剧,目前的无线网络已经不能满足人们日益上升的经济文化生活需求,传输宽带亟需拓宽,网络可靠性和连接数密度要求不断提高。

“矛盾是事物发展的源泉和动力”,这句耳熟能详的教科书语句绝不是空谈,当新需求的出现就会和现实情况产生矛盾,这时候唯有变革才能带来新的发展,于是第六次信息革命爆发。

那什么是第六次世界革命呢?“互联网+”,也就是智能互联网。智能互联网不是建立在某一种或某几种技术基础上的单个系统,而是多种学科、多种知识、多种技术综合运用的产物,它建立在现代通信技术之上,是一种立体、广域、交互、数字化、高智能化的多媒体信息网络系统,涵盖了移动互联、智能感应、大数据、智能学习等方方面面。

所有这些细分行业的发展都离不开现代通信技术的发展,而 5G 作为新一代移动通信技术,正在逐步改变人们的生活、社会的发展,成为推动多行业、多领域融合创新的基础设施。

5G 即第五代移动通信网络技术,是最新一代的蜂窝移动通信技术。它不同于 4G,根据运营商提供的数据,和社会自由测评师们的测试结果:

5G 峰值速率是 4G 的 20 倍,可达 20Gbps;时延是 4G 的十分之一;连接数密度是 4G 的近百倍。

也就是说 5G 在峰值速率、时延和连接数密度这三大通信关键指标中的提升都是一个质的飞跃。

作为助力全社会数字化转型和升级的主力,5G 最鲜明的特色是拥有三大应用场景及典型应用。

三大应用场景分别是:增强型移动带宽(eMBB)、超可靠低延迟通信(uRLLC)以及大规模机器类型通信(mMTC)。

典型行业应用包括 8K 视频、云游戏、车联网、无线医疗、智能制造、智慧城市、智慧农业、智慧军事等。

最重要的是 5G 可针对不同行业不同客户群的应用场景,提供“网络切片”服务,来满足客户的个性化需求。

每一次的变革,总能听到不同的声音,比如:
“5G 会带来强迫辐射,人类将走向灭绝。”
“5G 会影响天气预报。”
“现在的 5G 只是个噱头。”
 “4G 已经够用啦!5G 没有必要。”

为什么会出现这样的言论?其实这是一种普遍存在的社会现象,在春秋战国时期,老子就在《道德经》中做过这样的总结:“上士闻道,勤而行之,中士闻道,若存若亡,下士闻道则笑之,不笑不足以为道。”放在今天,也就是说只有眼光足够长远的人或者国家才能看到 5G 的能量所在,并愿意付诸实践,不断进步,成为科技的弄潮儿。

那么 5G 到底会不会产生强迫辐射呢?

从频率角度来看,我国 5G 的频率分布在 2515MHz~4900MHz 之间,属于非电离辐射,对人身体有影响,但不会太大。而美国人民的 5G 通信频率在 28GHz 左右,远远大于国内频率,因此辐射距离会更近,基站需求更密集。另外,5G WiFi 的普及早于 5G 移动通信,5G WiFi 的频率为 5GHz 左右,高于 5G 移动通信,家里已经有 5G WiFi 的小伙伴们,你们用着还好吧?

从功率角度来看,我国生态环境部发布的国家环境保护标准《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》是全球最严格的,比国际标准要求高 11.25 倍到 26.25 倍,比欧洲大部分国家高 5 倍。

从历史数据来看,目前并没有资料证明射频辐射对人体有明确的危害,当然也不能排除有危害的可能性,但是在控制范围内,危害程度也相对可控。

5G 是否会影响天气预报?
风云气象卫星使用的频段是 137GHz 和 1700GHz,与 5G 信号的 2515MHz~4900MHz 相比,差距明显,相互之间不太会产生干扰。

谈到 5G 的必要性,我们将它与 3G、4G 做个直观的对比。

遥想 3G 时代,我们听一首歌是这样的。(视频:听歌进入缓冲页面,像素差)

进入 4G 时代,我们听一首歌是这样的。(视频:听歌进入正常状态),但下载一部蓝光高清热播剧是这样的(视频:下载时间转动画面)

5G 时代,我们追剧可以这样的。(视频:快速刷页下载)

速度并不是 5G 的唯一特性,它将以高带宽、低时延、广连接的三大特性成就一个万物互联的时代。

目前,我们正处于从信息化时代转变到智能化时代的转折期,我们真正面临的其实是从 5G 新基建到 5G 新应用的跨越问题。

根据中国信息通信研究院、通信行业协会(GSMA)预测:到 2020 年,电信运营商在 5G 网络设备上的投资将超 2200 亿元;到 2025 年,中国通信运营商的 5G 投资将超过 1 万亿元。面对耗资如此巨大的 5G 基建工程,运营商们不得不采用“曲线救国”的方式:引入非独立组网 NSA 架构,后续再向独立组网 SA 架构蜕变。

在讲 NSA 架构之前,先普及一个理论知识:4G 频率低、波长长、衍射能力强、能量稍弱,5G 频率高、波长短、衍射能力差、穿透力和能量强,因此 5G 将会与 4G 和谐共生,而非取代关系。

那什么是 NSA 架构呢?
在 5G 建设初期,5G 将借用 4G 的核心网络,而仅建设独立的接入网,如无线基站等,这样的组网方式被称为 NSA 架构雏形阶段;后续将部分 4G 核心网替代为 5G 核心网,进入 NSA 架构进阶阶段;直至完成 5G 和 4G 分别独立组网的 SA 架构成熟阶段。

在 5G 组网逐步完善的过程中,考量点从来不止于资金问题单个方面,从资源有效利用的角度出发,5G 的深度覆盖需要深挖共享潜力,大到通信铁塔,小到路灯杆、监控杆、路牌,通过对其机房、天线、电源、综合布线等的改造,这些共享资源都可成为 5G 基站家族的一份子。

据中新经纬统计,目前我国 11 个城市的 5G 基础设施建设时间表已经出炉,下面跟着与非网一起来了解一下吧:

北京将于 2019 年年底布局超过 1 万个 5G 基站,2021 年实现重点功能区域的 5G 信号覆盖;
上海将于 2020 年实现 5G 信号全覆盖;
广州将于 2021 年实现主城区以及重点区域 5G 信号覆盖;
深圳将于 2020 年 8 月底实现 5G 信号全覆盖;
重庆将于 2022 年实现主城区 5G 信号全覆盖;
天津将于 2020 年部署 5G 基站 1 万个以上;
杭州将于 2020 年实现城区 5G 信号全覆盖;
苏州将于 2021 年底实现全市 85%以上 5G 信号覆盖;
武汉将于 2021 年实现市区 5G 信号全覆盖;
郑州将于 2019 年实现 5G 信号初步全覆盖;
沈阳将于 2019 年年底实现重点区域 5G 信号覆盖。

由此可见,5G 基站改造与新建工程进行得如火如荼,5G 商用时代正在向我们走来。

近日,与非网携手由北京威视锐公司资深工程师团队组成的超强讲师团,为大家献上一系列技术讲座视频,带你《从 0 开始构建 5G 网络》,马上学起来吧。

威视锐 5G 产品线总监 王航

主讲:基于服务的可灵活伸缩和配置的 5G 网络架构

威视锐系统软件部经理高成超

主讲:快速创建非独立组网(NSA)架构的 5G 网络

威视锐产品研发总监李辰

主讲:基于软件无线电技术的白盒 5G 基站

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