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5g手機網路分片技術

發布時間:2023-10-10 15:09:35

❶ 小白讀後都知道了5G網路切片技術到底在切什麼

5G如今已活躍在人們的視野之中,正為我們未來的生活方式賦予無限可能。隨著這項新技術的出現,噴涌而出的新概念也讓人眼花繚亂,比如網路切片就是5G引入的重要新概念之一。有看到過一個非常有趣的說法:

可以發現,討論5G的地方總少不了網路切片技術的身影,網路切片技術到底切的是什麼才能對5G的產生這么大呢?那接著讓我們用吃麵包的例子嘗試著去理解這個似乎有些抽象的技術。

1.吃麵包既想分量合適,又想嘗試多種口味

大家都想吃麵包,那就買來一個大的原味麵包分著吃,但是這個普通的原味麵包並不能滿足每個人的口味。因為有人想吃果醬味的,有人想吃裹著火腿的麵包,還有人想吃芝士麵包,每個人口味都不一樣。好吧,那就誰想吃什麼味道就買什麼味道吧,一人一個專屬麵包不就好了?但這時問題同樣也出現了,如果一個人吃一整個麵包,太多了就吃不完,會造成極大浪費;而且萬一我果醬味火腿味麵包都想嘗試這可怎麼辦?所以買很多大麵包,對應進行分發不僅成本很高,而且並不能靈活地同時滿足多種並重的需求。那在這個時候看到切片這兩個字是不是就有一些啟發了呢?我們是不是 可以對一個大麵包進行切片,對每一片進行不同口味的搭配 ,既試一下果醬的,又不會錯過火腿口味的。

2.同樣,使用5G網路既不想造成資源浪費,又想適用於多種場景

這個例子放在5G之中,就更好理解網路切片對於5G的意義了。5G有三個典型的應用場景,分別是 增強型移動寬頻(eMBB)、海量機器通信(mMTC)和高可靠低時延通信(uRLLC) 。這三個場景對於網路的需求是不同的,如下面這個圖所示,像eMBB它更多關注於峰值數據速率、用戶體驗速率等指標,而像連接密度就沒有像mMTC那樣有著特別大的需求,像延遲時間也沒有像uRLLC那樣重要。

可以見得 每個不同的場景對於指標的需求側重是不用的有矛盾的,那使用單一的網路就很難同時滿足與支持 。這和吃麵包一樣,既然一個大麵包難以滿足,那首先想到的可能是多買幾種不同口味的麵包,對於5G來說的道理就是,既然單一網路不可,那就多建網路使得每個場景都有對應的網路針對性地滿足需求。但顯而易見的是,這樣無疑會帶來極高的成本,以及要是一個終端不單單只運用一個場景,也就是不單單只想吃一種口味的麵包,而是想多個場景同時滿足,那就必須要在每個網路裡面都分別進行注冊,這是非常麻煩以及效率也十分低下。

從上面這個圖可以看出來,5G做能夠作用的場景是相當豐富的。5G時代中,最終提供的設備也不僅是智能手機了,提供網路服務的載體設備也是多種多樣,比如車輛、平板等,那麼所適用的場景以及場景中所需要滿足的指標需求也是趨於多樣化。如自動駕駛,為了保障安全以及提供對面臨危險時的靈敏度,在駛向目的地的途中,是需要時刻嚴格降低時延以及提高網路通信的速率。而換一個場景,對於智慧城市的建設中一環,密密麻麻成千上萬的智能水表需要定期上報數據,顯然這個時候密布於城市的水表最需要的就是超大容量,而速度慢一點甚至有一點延時問題都不是很大。也就是說 服務所處於的場景是多樣化的,而如果為了每一個服務都要去建立一個專用的5G物理網路,這顯然就像是之前提到的那樣不僅實施難度大且成本高昂。 所以這時,網路切片技術就像吃麵包進行切片的方式對這個問題進行解決。

通過網路切片技術,將 一個獨立的物理網路切分成多個邏輯網路 ,每個邏輯網路根據不同的服務需求進行劃分,具備不同的功能與特點以此再去 相對應承載不同的應用場景 ,因為相互獨立,所以任何一個虛擬網路發生故障都不會去影響到其他虛擬網路。物理網路其實就是摸得著看得見的網路設備,比如網線、路由器、交換機等等聯系起來的PC網路就是物理網路。而在這個網路之中所使用的協議,或者網路結構這些都是依據邏輯網路來進行劃分的。對於5G來說,5G網路切片技術就是 針對不同的應用場景提供隔離的網路環境 ,不同的應用場景就可以根據自身的需求選擇像低延時、大連接等對應特點,從而定製相應的功能與特性。

網路切片是 可以共享物理網路的基礎設施 ,也允許共享同一基站設施的運營者為切片配置網路以及定義具體功能,並且可以根據運營者的策略靈 活且動態地創造以及撤銷切片 。這樣可以 靈活地管理網路資源,通過只提供必要的網路資源來滿足服務需求 ,從而可以提高資源的利用率,使成本效益大幅度地提升。

我們舉個例子,有一個運營商他是擁有5G網路的,他就可以把自己的這個5G網路出租給虛擬運營商。而這種虛擬的運營商所涉及的場景也是多種多樣的,有的專門運營車聯網,有的是做游戲的,運用網路切片,就可以使用自己的策略創建屬於自己的切片網路。當自己不再進行運營的時候,就可以進一步把資源釋放給其他人,這樣就可以不用搞純粹的物理網路,因為傳統物理網路就像已經修建好的混凝土房子,不用了就需要拆掉改建,這時整個網路就要作廢掉,這不僅難度大而且非常浪費 ,所以網路切片技術 使得資源能夠得到更高的利用率,與此同時降低成本支出 ,使得網路切片技術備受5G青睞。

這里我們所討論的網路切片都是端到端的網路切片,端在這里指的是終端以或者是應用伺服器,切片布於整個網路的鏈條上,也就意味著每一個環節都是要進行切片的。

那麼,端到端的網路切片是如何下手去切的呢?首先想要實現網路切片就必須做到虛擬化,也就是說NFV(網路功能虛擬化)是必不可少的先決條件。我們知道5G的網路切片就是結合每個邏輯網路之間包括結合終端設備、接入網、核心網、網路運營和維護管理系統,為不同的場景或者類型提供獨立、隔離的網路。那以核心網作為例子,虛擬化使得傳統網元設備中軟硬體進行解耦,這個時候的硬體經過伺服器進行統一的排布,軟體則是由不同的NF擔起責任,實現功能業

務的靈活組合。

那個時候我們對於 切片這個動作的邏輯就可以理解成為對信息資源的重新組合 ,這個重組的動作又是依託於服務等級協議為特定的通信服務類型選擇它所需要的資源。

知道了切片的准備思想,那實際操作從運營商的角度去看就是進行相應編排部署。編排部署聽起來十分的抽象,那我們用一個具體的比喻來形象化這個過程。

網路切片中的編排(對應MANO)我們可以把他當做一位優秀的樂隊指揮家,藉助NSMF/NSSMF(切片管理功能/子切片管理功能)兩位編曲者的靈感,利用對應NFVI(網路功能虛擬化基礎設施)中的資源作為演奏的樂器形成樂聲(也就是對應的VNF功能),將這些悅耳樂聲進行組織與編排,從而使音符進行碰撞變成美妙的演奏曲。

5G創造性地對我們的生活進行賦能,使得我們生活中多種多樣的場景都有發生變化的可能性。網路切片所發揮的作用顯然也不僅僅局限於eMBB、uRLLC、mMTC這三大類應用,只要有合適的應用場景,運營商們便可以在大麵包上進行切片,使得大麵包的口味也就是對應的應用豐富起來,提高整個網路的價值。隨著2020年這個5G規模化商用的年份已經離我們越來越近,5G這個大麵包藉助著網路切片技術以及其他種種的新技術究竟能夠為我們帶來多少種口味來刺激我們的味蕾,來刺激我們的想像力呢?真讓人拭目以待。

參考文獻:

http://www.sohu.com/a/259849280_609507

【2】網路切片將成5G理想架構商用部署仍面臨多重挑戰[J]. 李金艷,楊峰義,梅承力.通信世界,2017(15):40-42.

【3】 5G網路切片使能電力智能化服務 [J]. 夏旭,朱雪田,邢燕霞,毛聰傑.  通信世界,2017(20)

【4】 5G邊緣計算和網路切片技術 [J]. 劉健.  電子技術與軟體工程,2019(12)

❷ 5g包括哪些內容

對於5G整個產業鏈,我們可以簡單分為上中下游三個方面。

上游主要是基站升級(含基站射頻、基帶晶元)

中游網路建設(網路規劃設計公司、網路優化/維護公司)

下游產品應用及終端產品應用場景構成。(雲計算、車聯網、物聯網、VR/AR)

上中下游裡面又可以包括器件原材料、基站天線、小微基站、通信、網路設備、光纖光纜、光模塊、系統集成與服務商、運營商等各細分產業鏈。

一、5G架構體系

我們將5G架構體系劃分為基站系統、網路結構、應用場景和終端設備四個部分,每部分都對應各自不同的產業鏈環節。

終端設備:5G 的終端設備將不局限於手機和電腦,還將涵蓋家電、汽車、穿戴設備、工業設備等,其核心產業鏈環節為通信晶元、通信模塊、天線和射頻等部分。

基站系統:基站是提供無線覆蓋和信號收發的核心環節,包括基站主設備和室外天饋系統,其中基站主設備為BBU(基帶單元),室外天饋系統包括天線、RRU(遠端射頻單元)等。由於5G高網路容量和全頻譜接入需求,天線射頻模塊集成、大規模天線技術(Massive MIMO)、小微基站和室內分布是基站系統演進的主要方向。

網路架構:為適應不同應用場景,5G網路架構需要進行顛覆性的變革,其關鍵在於利用 SDN (軟體定義網路)/NFV(網路功能虛擬化)技術,形成包括基礎設施、管道能力、增值服務、數據信息等不同的能力集,實現網路功能虛擬化、資源集中化、服務自動化、管理操作雲平台化。5G 網路架構的產業鏈包括通信網路設備(SDN/NFV 解決方案)、光纖光纜、 光模塊、網路規劃運維等環節,其中最核心環節為通信網路設備及SDN/NFV 解決方案。

應用場景:5G 最革命性的意義在於與工業設施、醫療儀器、交通工具等的深度融合,有效滿足工業、醫療、交通等垂直行業的多樣化業務需求,形成智慧城市、遠程醫療、工業自動化、自動駕駛等垂直領域的典型應用,實現萬物互聯的願景。其產業鏈環節主要為系統集成與行業解決方案、大數據應用、物聯網平台解決方案、增值服務與行業應用等。

❸ 5g和雙模5g有什麼區別

5g雙模和5g全網通的區別如下:

1、5g雙模是表示手機可以同時支持GSM以及CDMA這兩個網路通信技術,它可以根據環境或者是實際操作的需要來從中做出選擇。

2、全網通這個詞在4G時代,指的是支持移動、聯通、電信三家網路運營商的任意4G網路。但全網通這個詞並不適用於5G手機,因為5G網路的區分不在於網路制式,而在於組網方式。

第五代移動通信技術是最新一代蜂窩移動通信技術,也是繼4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統之後的延伸。5G的性能目標是高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。Release-15中的5G規范的第一階段是為了適應早期的商業部署。Release-16的第二階段將於2020年4月完成,作為IMT-2020技術的候選提交給國際電信聯盟(ITU)。ITU IMT-2020規范要求速度高達20 Gbit/s,可以實現寬信道帶寬和大容量MIMO。

❹ 5g有幾種網路制式,5g有幾種網路制式和頻段

1.5G只有一種網路制式,5G採用混合DD,在模式頻段上,手機需要支持NR/TD-LTE/LTEFDD/WCDMA/GSM才能使用5G網路。

2.手機使用技巧:5G網路需要設置後才能使用,在小米9Pro上,打開手機的系統設置頁面,點擊「雙卡和移動網路」,選擇「啟用數據網路」和「啟用5G網路」即可使用,如果手機信號欄沒有顯示5G信號,可能是所在地區沒有5G信號導致。

3.iQOOPRO也支持5G網路,打開手機的系統設置頁面,點擊移動網路選項,將「啟用5G」開啟即可,也可以打開手機的控制中心,長按移動數據圖標,之後將該功能開啟即可。

4.手機無法聯網,可能是開啟了飛行模式,可以在手機的設置頁面關閉該功能。

5.資料拓展:5g是第五代移動通信技術,5G移動網路和早期的2G、3G和4G移動網路一樣,5G網路是數字蜂窩網路,在這種網路中,供應商覆蓋的服務區域被劃分為許多被稱為蜂窩的小地理區域。

6.表示聲音和圖像的模擬信號在手機中被數字化,由模數轉換器轉換並作為比特流傳輸。

❺ 中國移動5g用什麼技術

5G作為新一代移動通信技術,其網路結構、網路能力和要求與過去大不相同,集成了很多技術.中國移動5g用什麼技巧?讓金投小編為你解答吧!

基於OFDM優化的波形和多站點訪問

5G採用基於OFDM的波形和多站點訪問技術,因為OFDM技術廣泛應用於今天的4GTE和Wi-Fi系統,可以擴展到大帶寬應用,具有高頻譜效率和低數據復雜性,能夠很好地滿足5G的要求.OFDM技術家可以實現多種增強功能.例如,通過添加窗戶和過濾器增強頻率的本地化,在不同的用戶和服務之間提高多路傳輸效率,創建單載波OFDM波形,實現高能效的上行鏈路傳輸.

實現可擴展的OFDM間距參數配置

通過OFDM子載波之間的15kHz間隔(固定的OFDM參數配置),LTE最高可以支持20支MHz的載波帶寬.為了支持更豐富的頻譜類型/帶(為了連接盡可能豐富的設備,5G利用毫米微波、非許可頻帶等所有可利用的頻譜)和配置方式.5GNR將引入可擴展的OFDM間距參數配置.這一點很重要.FFT(FastFouriertransform、兄芹快速傅里葉變化)為了更大的帶寬擴展尺寸,必須保證處理的復雜性不會增加.為了支持多種部署模式的不同信道寬度,5G、NR必須適應同一部署下的不同參數配置,在統一框架下提高多路傳輸效率.此外,5GNR還可以跨參數實現載波聚合,如聚合毫米波和6GHz以下頻帶的載波.

OFDM加窗提高多路傳輸效率

5G應用於大型物聯網,意味著數十億的設備相互連接,5G必須提高多路傳輸的效率,應對大型物聯網的挑戰.為了避免相鄰頻波段相互干衡塵缺擾,波段內和波段外的信號輻射應盡可能小.OFDM可以實現波形後處理,post-processing),例如在時域添加窗戶和頻域過濾,提高頻率的局域化.

靈活的框架設計

在設計5GNR的同時,採用靈活的5G網路結構,進一步提高5G服務多路傳輸的效率.這種靈活性不僅體現在頻率領域,也體現在時間領域.5G、NR的框架可以充分滿足5G的不同服務和應用場景.這包括可擴展的時間間隔(STTI、),包括集成子框架(Self-containtegratedsubframe).

先進的新型無線技術

5G進化的同時,LTE本身也在進化(例如最近實現的兆級4G.5G不可避免地利用現在在4GTE中使用的先進技術,如載波聚合、MIMO、非共享頻譜等.這包括許多成熟的通信技術:

大型MIMO:從2×2提高到現在的4×4MIMO.更多的日線也意味著佔用更多的空間,在空間有限的設備中收納更多的日線顯然是不現實的,只能在基站端疊加更多的MIMO.從目前的理論來看,5GNR可以在基站端使用最多256根天線,通過天線的二維布局,可以實現3D波束的形成,提高通道容量和壟斷.

毫米波:新的5G技術首次將頻率超過24GHz的頻帶(通常稱為毫米波)應用於移動寬頻通信.大量可用的高頻段譜可以提供極致的數據傳輸速度和容量,重塑移動體驗.但是,毫米波的使用並不容易.使用毫米波段傳輸更容易導致路徑受阻和損失(信號傳輸能力有限).通常,毫米頻帶傳輸的信號不能通過牆壁,也面臨波形和能源消耗等問題.

頻譜共享:通過共享頻譜和非許可頻譜,可以將5G擴展到多個維度,實現更大容量,使用更多頻譜,支持新的配置場景.這不僅會給有授權譜的移動運營商帶來利益,還會給沒有授權譜的廠家創造機會,如有線運營商、企業、咐辯物聯網垂直行業,讓他們能夠充分利用5GNR技術.5GNR原生地支持所有頻譜類型,通過前向兼容靈活運用全新的頻譜分享模式.

先進的信道代碼設計:目前LTE網路代碼不足以滿足未來的數據傳輸需求,因此需要更高效的信道代碼設計,提高數據傳輸速度,利用更大的代碼信息塊符合移動寬頻流量配置,同時繼續提高現有的信道代碼技術(LTELDPC的傳輸效率遠遠超過LTETurbo,易於平行的解碼設計可以通過低復雜性和低延遲擴展到更高的傳輸速度.

超密集異構網

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5G網路是一個超復雜的網路,在2G時代,數萬個基站可以復蓋全國的網路,但4G中國的網路超過500萬個.5G需要每平方公里支持100萬個設備,該網路非常密集,需要大量的小基站.在同一個網路中,不同的終端需要不同的速度和功耗,也使用不同的頻率,對QoS的要求也不同.在這種情況下,網路容易引起彼此的干擾.5G網路需要採取一系列措施來保證系統性能:不同業務在網路中的實現、各種節點之間的協調方案、網路的選擇、節能配置方法等.

在超密集網路中,密集配置使小區邊界數量激增,小區形狀也不規則,用戶可能頻繁復雜地切換.為了滿足移動需求,需要新的轉換演算法.

總之,復雜、密集、異構、大容量、多用戶網路需要平衡、穩定、減少干擾,需要不斷完善演算法來解決這些問題.

網路自組織

自組織的網路是5G的重要技術,這是網路部署階段的自我規劃和自我配置,網路維護階段的自我優化和自我癒合.自我配置可以實現新網路節點的配置,具有成本低、安裝簡單等優點.自我規劃的目的是動態地進行網路規劃和執行,同時滿足系統的容量擴展、業務監測和優化結果等需求.自愈是指系統能夠自動檢測問題、定位問題和排除故障,大大降低維護成本,避免對網路質量和用戶體驗的影響.

SON技術應用於移動通信網路時,其優勢體現在網路效率和維護方面,同時減少了運營商的支出和運營成本投入.由於現有的SON技術都是從各個網路的角度出發,所以自我部署、自我部署、自我優化和自我癒合等操作具有獨立性和封閉性,在多個網路之間缺乏合作.

網路切片

就是將運營商的物理網路分為多個虛擬網路,每個網路都適應不同的服務需求,這可以通過延遲、帶寬、安全、可靠性來劃分不同的網路,適應不同的場景.通過網路切片技術在獨立的物理網路上劃分多個邏輯網路,避免為各服務建立專用的物理網路,大幅節約部署成本.

同樣的5G網路,通過技術電信運營商將網路切片作為智能交通、無人機、智能醫療、智能家庭、工業控制等多個不同的網路,向不同的運營商開放,這樣的切片網路在帶寬、可靠性能力上也有不同的保證,收費系統、管理系統也不同.在切片網路中,每個業務提供商都不像4G那樣使用相同的網路和相同的服務.許多能力變得無法控制.5G切片網路可以為用戶提供不同的網路、不同的管理、不同的服務和不同的收費,使業務提供商更好地使用5G網路.

內容發布網

在5G網路中,有很多復雜的業務,特別是音頻音頻和視頻業務大量出現,一些業務瞬間爆炸性增長,影響用戶的體驗和感覺.這需要改造網路,使網路適應內容爆炸性增長的需要.

內容發布網是在傳統網路中添加新的層次,即智能虛擬網路.CDN系統綜合考慮各節點的連接狀態、負荷狀況和用戶距離等信息,將相關內容分發給接近用戶的CDN代理伺服器,實現用戶在附近獲得必要的信息,緩和網路擁塞狀況,縮短響應時間,提高響應速度.

源碼伺服器只需要將內容發送給每個代理伺服器,便於用戶從附近帶寬充足的代理伺服器獲取內容,降低網路延遲,提高用戶體驗.CDN技術的優勢是為用戶快速提供信息服務,同時有助於解決網路擁堵問題.CDN技術成為5G必備的重要技術之一.

從設備到設備通信

這是基於蜂窩系統的近距離數據直接傳輸技術.從設備到設備通信(D2D)會話的數據直接在終端之間傳輸,無需通過基站傳輸,相關的控制命令,如會話的確立、維持、無線資源分配、收費、評價權、識別、移動性管理等依然由蜂窩網路負責.蜂窩網路引進D2D通信可減輕基站負擔,減少端到端的傳輸時間,提高頻譜效率,降低終端發射功率.無線通信基礎設施破損或無線網路復蓋死角時,終端可以通過D2D實現終端通信或訪問蜂窩網路.在5G網路中,可以在許可頻帶部署D2D通信,也可以在非許可頻帶部署.

邊緣計算

在接近物或數據源的一側,採用網路、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平台,在附近提供最近的服務.其應用在邊緣側啟動,產生更快的網路服務響應,滿足行業實時業務、應用智能化、安全性和隱私保護等基本需求.5G實現低延遲,數據在雲和伺服器中進行計算機和存儲,將指令發送給終端,就不能實現低延遲.邊緣計算是在基站建立計算和存儲能力,在最短時間內完成計算並發出指令.

軟體定義網路和網路虛擬化

SDN架構的核心特點是開放、靈活、可編程.主要分為三個層次:基礎設施層位於網路的最下層,包括大量基礎網路設備,該層次根據控制層發行的規則處理和轉發數據,中間層為控制層,該層次主要配置數據轉發方面的資源,控制網路開拓,收集全局狀態信息等最上層為應用層,該層次包括大量的應用服務NFV作為一種新型的網路架構和構建技術,其倡導的控制和數據分離、軟體化和虛擬化思想給突破現有網路困境帶來了希望.

5G是一個復雜的系統,在5G的基礎上建立的網路,不僅提高了網路速度,還提出了更多的要求.未來5G網路中的終端也不僅僅是手機,還有汽車、無人機、家電、公共服務設備等多種設備.4G改變生活,5G改變社會.5G是社會進步、產業推進、經濟發展的重要推進器.

❻ 5g切片技術范疇

5g切片技術就是將5G網路切出多個虛擬網路。
5g切片技術包括無線子切片、承載子切片、核心網子切片,5g切片技術可以讓運營商靈活選擇每個切片所需的特性。
5G應用范圍有遠程醫療、自動駕駛、智能電網、智能城市、AR、VR。
5G的優點有傳輸速度快、延遲低、應用范圍廣。網路切片是將一個物理網路切割成多個虛擬的端到端網路,每個虛擬網路之間(包括網路內的設備、接入、傳輸和核心網)是邏輯獨立的,任何一個虛擬網路發生故障都不會影響其他虛擬網路。
依據應用場景可將5G網路分為3類:移動寬頻、海量物聯網和任務關鍵性物聯網。由於5G網路的3類應用場景的服務需求不同,且不同領域的不同設備大量接入網路。

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