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5G网络的诞生、应用及基站建设都有那些

文章出处:UEtx联电 人气:-发表时间:2020-07-27 09:48:00

          5G网络的诞生、应用及基站建设都有那些

5G网络的诞生:

华为在20161117日举行的一场3GPP RAN1 87次会议的5G短码讨论方案中,凭借59家代表的支持,以极化码(Polar Code)战胜了高通主推的LDPC及法国的Turbo2.0方案,拿下5G时代的话语权。

从此5G进入到了人们的视野中,华为的5G技术更是走出国门,受到世界的关注与重视,也因此,我们国家开始大力推广5G技术的应用。这个时代,新安防、新常态、新效能如雨后春笋般出现。

当前全球多个国家已竞相展开5G网络技术开发,中国和美国、欧盟等全球重要经济体都投入了大量资金用于5G网络技术的研发及建设。

 5G都有那些技术特点:

  1、理论上4G能够以bai100Mbps以上的速度下载,比家用宽带ADSLdu4兆)快25;而zhi5G其峰值理论传输速度可达每秒数dao10Gb,比4G网络的传输速度快数百倍。

  24G服务经过长期演进的实际传输速率仅为75Mbps;而5G网络已成功在28千兆赫(GHz)波段下达到了1Gbps

  34G基站大多数采用了宏基站的方式,就是我们平常所说的铁塔,可以实现数公里范围的覆盖;而5G网络采用了毫米波的技术,采用了更高的频率,覆盖范围、绕射能力、抗干扰能力、覆盖相同的区域是4G基站的数十倍。

  4、在4G网络中,每个基站最多8根天线;而5G基站采用了小天线,形成天线阵列,每个天线阵列分布了数百根天线。

  54G网络所使用的是一般的大基站,建造成本高,并且十分占用空间;5G预期将采用微基站,它是一种覆盖面积小,体积小,并且成本也相对低很多的基站。

  首先我们来谈谈5G有哪些的价值及应用:

  产品与技术脱离应用场景,就毫无价值。因此由国家牵头,各个地方政府也在积极推动智慧安防新时代下的新常态,其主要是因为产业结构、需求结构、要素结构都开始重大变化而出现。有几大场景应用成为当下智能安防新时代亟待解决的痛点:移动监控场景、机动覆盖难;布线困难场景,有线覆盖贵;应急处置场景,实时协同难;远程操控场景,时延要求高。基于这样的需求特性,5G技术进入对这些场景带来重大的效能和创新上的变化。此外,感知细节来支撑决策分析,4K/8K视频将成主流,这对于网络上行带宽的要求越来越高;视频监控效能的提升,需要与前端多维感知之间进行数据交互以及端云协同都对网络的时延、带宽要求越来越高。与此同时,从传统安防到智能时代,不够智能、数据孤立、资源利用率低、价值没有被有效深度挖掘是痛点;AI要在安防大规模落地开花,如何降低建设和运营成本,如何使非智能的已建项目平滑升级为智能产品都是挑战,为此我们联电人也在积极的探索与考量,让基站硬件设施建设更加的标准化,设备更换简洁化,施工作业更便捷。

  人们都知道4G改变生活,5G改变社会,也将改变世界。与传统4G相比,5G具有大带宽、高可靠低时延、海量连接等许多优点。

我国的工程院士徐晓兰表示,工业互联网解决的是人、机、物的全面互联,5G为工业互联数据流动提供了重要无线网络保障,而工业互联网也为5G提供了广阔的应用场景。“5G+工业互联网”目前主要应用在工业设计、制造、质检、运维、安全等关键环节,形成了无损检测、远程维护、无人巡检等典型应用场景。

目前,全国在建5G+工业互联网项目已经超过600个。

  工业和信息化部刚刚印发的《工业互联网专项工作组2020年工作计划》提出,打造20个企业工业互联网外网优秀服务案例,推动100个重点行业龙头企业开展工业互联网内网改造升级。鼓励工业企业与基础电信企业深度对接合作,利用5G改造工业互联网内网。适时出台物联网、工业互联网频率使用指南。建成国家工业互联网大数据中心,引导各地建设一批工业互联网大数据分中心。

在电信运营商们忙着设基站、铺光缆的同时,上游产业链上,天线、光纤光缆、电子元器件的供应商们也已经摩拳擦掌。

                                             4G5G微型基站实物图

    天线是发射和接收信号的中间器件,是5G基站的建设中的核心硬件之一。今年以来,随着5G基站建设速度的加快,陕西联电在工厂生产车间里增加一条新的5G天线杆生产线,目前该生产线正在紧锣密鼓的生产中。

在天线测试中心,记者看到,与4G天线相比,5G天线的体积明显小了许多。这个身量小巧轻便的5G天线,却比4G天线的精度和性能更加优越。符小东告诉我们,一个5G基站系统包括天线、射频、基带、控制设备等部分,基站发射和接收5G信号,都得依靠天线。


                       

  中国信通院预计,到2025年,5G网络建设投资累计将达到1.2万亿元,并将带动产业链上下游以及各行业应用投资超过3.5万亿元。

  所谓5G网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络,与之前的四代移动网络相比较而言,5G网络在实际应用过程中表现出更加强化的功能,并且理论上其传输速度每秒钟能够达到数十GB,这种速度是4G移动网络的几百倍。对于5G网络而言,其在实际应用过程中表现出更加明显的优势及更加强大的功能。

  5G网络属于当前一种新型的网络方式,其普及率仍比较低,仍需进一步进行研究及发展。对于任何一种网络而言,网络安全问题都是十分重要的影响因素,对于5G网络同样如此,因而对于5G网络安全问题需要加强重视。作为5G网络研究人员,应当对5G网络安全加强认识,并且加强重视,积极解决5G网络安全问题,把握其发展方向,从而实现5G网络的更理想发展,使其能够在今后得到越来越广泛的应用。 [1]

  应用:

  (1)高速传输数据。

  现如今,4G网络通信在人们的日常生活与工作中已经得到普及应用,5G网络通信以此为基础提高传输数据的效率,传输速度达到3.6G/s,不仅节省大量空间,还能提高网络通信服务的安全性。当下网络通信技术还在不断发展,不久的将来数据传输速率会大于10G/s,远程控制应用在这样的前提下会广泛普及于人们的生活。另外,5G网络通信延时较短,约1ms,能满足有较高精度要求的远程控制的实际应用,例如车辆自动驾驶、电子医疗等等,通过更短的网络延时进一步提高5G网络通信远程控制应用的安全性,不断完善各项功能。

  (2)强化网络兼容。

  对于不同的网络,兼容性一直是其发展环节共同面对的问题,只有解决好这一问题,就能在市场上大大提高对应技术的占有率。只是当下的情况表明还没有网络通信技术有良好兼容性,即便有也存在较为严重的局限性。然而5G网络通信最显著的一个特点及优势就是兼容性强大,能在网络通信的应用及发展中满足不同设备的正常使用,同时有效融合类型不同、阶段不同的网络,大大增加应用5G网络通信的人群,在不同阶段实现不同网络系统的兼容,大大降低网络维护费用,节约成本,获取最大化的经济效益。

  (3)协调合理规划。

  移动市场正在高速发展,市场中有多种通信系统,5G网络通信想要在激烈的市场竞争中立足,就务必要协调合理规划多种网络系统,协同管理多制式网络,在不同环境里让用户获得优质服务和体验。尽管5G网络通信具有3G4G等通信技术的优势,但要实现多个网络的协作,才能最大限度发挥5G网络通信的优势,所以在应用5G网络通信的过程中,利用中央资源管理器促进用户和数据的解耦,优化网络配置,完成均衡负载的目标。

  (4)满足业务需求。

  网络通信的应用及发展的根本目标始终是满足用户需求,从2G时代到4G时代,人们对网络通信的需求越来越多元化,网络通信技术也在各方面有所完善,应用5G网络通信势必也要满足用户需求,优化用户体验,实现无死角、全方位的网络覆盖,无论用户位于何处都可以享受优质网络通信服务,并且不管是偏远地区还是城市都能确保网络通信性能的稳定性。在今后的应用及发展中,5G网络通信最重要的目标之一就是不受地域和流量等因素的影响,实现网络通信服务的稳定性和独立性。

  基站建设:

  5G基站是5G网络的核心设备,提供无线覆盖,实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。基站的架构、形态直接影响5G网络如何部署。在技术标准中,5G的频段远高于2G3G4G网络,5G网络现阶段主要工作在3000-5000MHz频段。由于频率越高,信号传播过程中的衰减也越大,所以5G网络的基站密度将更高。

  2020517日,工业和信息化部副部长陈肇雄表示,我国5G商用加快推进,目前已开通5G基站超过20万个。

工业和信息化部数据显示,2019年中国建成了13万个5G基站,预计到2020年底,5G基站将超过60万个,覆盖全国所有地级以上城市。而在整个5G网络的建设当中,用量最大的除了基站设备,就是光纤光缆。

  5G等新型基础设施建设加快提速,互联网应用在助推经济秩序加快恢复中发挥重要作用。上半年新建5G基站25.7万个,截至6月底5G基站累计达到41万个,1975G终端拿到了入网许可,5G手机今年出货量达8623万部。陕西联电也积极的推进在5G基站建设的标准化实施方案提供重要的参数依据。



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