大家好,如果您还对5g服务器不太了解,没有关系,今天就由本站为大家分享5g服务器的知识,包括5G相当于多少兆宽带的问题都会给大家分析到,还望可以解决大家的问题,下面我们就开始吧!
一、什么是5G基站
5G是指第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术5G是4G之后的延伸,其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb,比4G网络的传输速度快数百倍,一部超高画质电影可在1秒之内完成。5G的关键技术包括MassiveMIMO、SDN/NFV、全频谱接入、网络切片、边缘计算等,最终应用在大数据、物联网、车联网等领域。
5G基站的初步认识5G基站有:宏基站、微基站、皮基站、飞基站。5G通信属于毫米波通信,它的传输效率是4G的百倍,但基站需要扩容增加20倍以上。5G时代,为了实现数据低延时的高速传输,微基站和皮基站会越来越多,几乎随处可见。
5G室外AAU部分可以离机房的主设备2-10KM远,以光缆传输为主。
5G基站室外部分相比于4G基站的射频和天线部分是分开的,5G基站则将天线(AU)和射频(RRU)合二为一,成为全新的单元AAU(有源天线单元),总体积大约可下降2/3,站点部署大大简化,有利于工人安装。同时馈线复杂度降低,数据损耗减少,基站整体网络*能提升。
平常见到的收音机天线都是无源天线,它只是包含金属棒,电容器和电感器等无源器件。当在这些金属体之后,加上晶体管等器件组成的功率放大器,这就形成了有源天线。有源天线是目前高灵敏度天线的主流设计。超大规模天线中,很多个天线会被放置成为天线阵列。这时候其中的单个天线被称为“阵子”。
“有源功放”和“无源阵子”,指的就是Massive
MIMO中的有源天线。有源天线的发展意味着天线将实现智能化、小型化、定制化。Massive
MIMO的波束赋形和我们通常理解的波束赋形是不一样的。它并不是波束直线指向用户终端,而是可以从多个不同方向指向终端。信号预处理算法可以为波束安排最佳路由,它也可以在精确协调下将数据流经由障碍物反射路径发送到指定用户。
AAU的结构特点:(1)1+1极简天面,降低馈线损耗,减少设备数量,实现快速部署1P(Passive,无源)多端口天面收编现网Sub
3G存量天面,1A(Active,有源)5G 3D
MIMO独立天面。(2)多频合一模块,支持多频段部署,满足站点复杂要求通过1.8G+2.1G双频4T4R等多频模块以1当2,精简塔上射频模块,支撑1+1极简天面收编;
在有源天线上,通过垂直扇区劈裂将一个扇区劈裂成可覆盖两个区域的两个扇区,且劈裂后的两个扇区所对应的小区具有相同的频点。
在单列(或多列)有源天线内部,通过波束赋形网络对接收信号进行处理,得到两个倾角不同的上行波束,达到4路接收分集。
5G基站核心部分从下图可以看出,4G基站有BBU、RRU和天线几个模块,每个基站都有一套BBU,并通过BBU连接到核心网。而到了5G时代,原先的RRU和天线合并成了AAU,而BBU则拆分成了DU和CU,每个站都有一套DU,然后多个站点公用一个CU进行集中式管理。
CU、DU切分带来的好处:下图是4个4G基站间的信息交互图,基站数量多了之后,每个基站都要独立和周围的基站建立连接*信息。如果基站数量更多了的话,连接数将呈指数级增长,这种情况会导致4G基站间出现相互干扰难以协同。
而5G则不同,有了CU这个全知全能的中心节点存在,所有基站的信息一目了然,统筹管理全局资源也就更容易一些。
CU、DU切分可以之后的优势:
1、实现基带资源的共享;由于各个基站的忙闲时候不一样,传统的做法是给每个站都配置为最大容量,而这个最大容量在大多数时候是达不到的,使用DU集中部署,并由CU统一调度,就能节省一半的基带资源。
2、有利于实现无线接入的切片和云化;网络切片作为5G的目标,能更好地适配eMBB(增强移动宽带),mMTC(海量连接的物联网业务)和uRLLC(超高可靠*与超低时延业务)这三大场景对网络能力的不同要求,而切片实现的基础是虚拟化。
但在现阶段,对于5G的实时处理部分,通用服务器的效率还太低,无法满足业务需求,因此还需要采用专用硬件,而专用硬件又难以实现虚拟化。这样一来,就只好把需要用专用硬件的部分剥离出来成为AAU和CU,剩下非实时部分组成CU,运行在通用服务器上,再经过虚拟化技术,就可以支持网络切片和云化了。因此,CU加上边缘计算及部分核心网用户面功能的下沉,就被称为“接入云引擎”。
3、满足5G复杂组网情况下的站点协同问题;5G使用的是高频毫米波,它的频段高,覆盖范围小,站点数量将会非常多,会和低频站点形成一个高低频交叠的复杂网络。要在这样的网络中获取更大的*能增益,就必须有一个强大的中心节点来进行话务聚合和干扰管理协同,这样的中心节点就是CU。CU、DU切分可以之后的缺点:
1、时延增加,网元的增加会带来相应的处理时延,再加上增加的的传输接口带来的时延,增加的虽然不算太多,但也足以对超低时延业务带来很大的影响。
2、网络复杂度提高。5G不同业务对实时*要求不同,eMBB(增强移动宽带)对时延不是特别敏感,看高清视频只要流畅不卡顿,延迟多几个毫秒是完全感受不到的;mMTC(海量连接的物联网业务)对时延的要求就更宽松了,智能水表上报读数,有个好几秒的延迟都可以接受;而uRLLC(超高可靠*与超低时延业务)就不同了,对于关键业务,如自动驾驶,可能就是“延迟一毫秒,亲人两行泪”。
所以说,CU和DU虽然可以在逻辑上分离,但物理上是不是要分开部署,还要看具体业务的需求才行。对于5G的终极网络,CU和DU必然是合设与分离这两种架构共存的。
5G初期只会进行CU和DU的逻辑划分,实际还都是运行在同一个基站上的,在5G和4G共站址的情况下,只需要对原先机房内部的传输,电源,电池,空调等配套设备升级之后,再把5G基站(CU和DU一体)放进去就可以快速开通5G了,而搞CU和DU分离,还需要专门为CU去建设新的数据中心,成本太大。后续随着5G的发展和新业务的拓展,才会逐步进行CU和DU的物理分离
二、5G相当于多少兆宽带
5G网络的传输速率可达10Gbps,这意味着手机用户在不到一秒时间内即可完成一部高清电影的。
5G网络拥有超快的数据传输速度。2013年5月,三星宣称,它即将推出的5G技术每秒能够传输超过1G的数据,相对较快的LTE网络每秒可传输大约60M的数据,这大约相当于0.05G。这样的无线网络速度将比用任何智能手机体验到的速度都要快很多。
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。
以上内容参考:百度百科-5G网络
三、5G网简介
最近有机会查看了有关5G网的内容。对于移动通讯完全不懂的小白来说一切都很陌生和茫然。
几天的摸索,整理了“皮毛”内容,希望像我这样的小白有帮助...^^
我们先了解一下,5G网络中网元(NE)是什么?
网元由一个或多个机盘或机框组成,能够独立完成一定的传输功能。
简单的说, 5G网络是由多个网元(Network Element)组成。每个网元有各自的功能。
5GS就是指5G System,是所有的5G网元的统称。包含基站(NG-RAN)+核心网(5GC)。
网元可以分很多种,有物理网元,逻辑网元,等效网元数等。【基站】也是一个网元。
1G~ 5G时代的基站叫法都不一样,这里简单的整理了一下。
1G:基站叫Base Station,简称BS。
2G:基站名称升级为Base Transceiver Station,简称BTS,也叫基站收发信台。
3G:到了这个时候,改名为NodeB,简称NB(牛逼?),其字面含义就是“B节点”。如果这里的B是指基站的话,NodeB的含义是“基站节点”。
4G: 4G技术叫LTE(长期演进),基站叫eNodeB(演进的NodeB,简称eNB),核心网叫EPC(演进的分组核心网)。在3G网络的名词上加个“evloved”,就成了4G。
5G: g代表“next Generation”,就是下一代NodeB的意思。因为NB前面加一个字母,选择了“gNB”。
NR(New Radio):指的是5G的无线空*术。比4G的空*术:E-UTRA相比,5G的空*术是新的空*术,因此得名“新空口”。
gNB: 5G标准的基站叫gNB。
en-gNB:和4G核心网对接的5G基站,就叫en-gNB。
ng-eNB:和5G核心网对接,升级之后的4G基站就叫ng-eNB。
看下图【无线接入(NG-RAN)】和【5GC(核心网)】的关系。
图片备用
5GC(5G Core Network)是5G移动网络的核心。
5G核心网主要的网元有AMF、SMF和UPF,目前UPF一般放在需求方,及在地市或县城,AMF和SMF一般集中在省公司。
下面是几个常见的网元介绍。
(其实我也不知道具体是干嘛的?下面的名词没必要细看,我也只是为了记录....^^;;)
AMF:Aess and Mobility Management Function,接入和移动*管理功能,执行注册、连接、可达*、移动*管理。
为UE和SMF提供会话管理消息传输通道,为用户接入时提供认证、鉴权功能,终端和无线的核心网控制面接入点。
SMF:Session Management function,会话管理功能,负责隧道维护、IP分配和管理、UP功能选择、策略实施和QoS中的控制、计费数据采集、漫游等。
UPF:The User plane function,用户面功能,分组路由转发,策略实施,流量报告,Qos处理。
类似于4G中sgw和pgw用户面功能。
UDM:The Unified Data Management,统一数据管理功能,3GPP AKA认证、用户识别、访问授权、注册、移动、订阅、短信管理等。
AUSF:Authentication Server Function,认证服务器功能,实现3GPP和非3GPP的接入认证。
PCF:Policy Control function,策略控制功能,统一的政策框架,提供控制平面功能的策略规则。
NRF:NF Repository Function,该功能是一个提供注册和发现功能的新功能,可以使网络功能(NF)相互发现并通过API接口进行通信。
NSSF:The Network Slice Selection Function,网络切片选择,根据UE的切片选择辅助信息、签约信息等确定UE允许接入的网络切片实例。
NEF:Network Exposure Function,网络开放功能,开放各NF的能力,转换内外部信息。用于边缘计算场景。
说起无线网有个公式需要理解。
其中光速是固定的,所以波长和波频是反比的关系。
???这跟无线网有什么关系呢???
无线网数据传输速度是跟波频有关,波频快,速度也快。
这么一来波长就会相对应的变短。
波长短,原本1个基站覆盖的范围需要要N多个基站来覆盖。
而且波长短,对障碍物的躲避能力也下降。
的影响就是信号差。
为了解决这个问题,除了宏基站,还出现了很多的微基站。
尤其是城区和室内,你只要细心的观察经常能看到。
我个人觉得,一个领域的技术发展都会遇到一个瓶颈。
有可能是 5G也有可能是 6G 7G...
好比家用的汽油车的车速已经很久没有太多的上升。
比起速度大家关心的是安全*,舒适*,时尚*等等...
提速遇到瓶颈,往后大家会不会更看重的是周边的生态发展呢?
还是量子通信技术的崛起,会淘汰现在的模式?
谁知道呢?^^
欢迎大家的意见和交流
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