5G:引领的魔力和魅力。

2022-06-08 16:13:52   编辑:葛剑
导读根据工业和信息化部的数据,截至2022年4月底,5000多个5G工业项目正在实施和商业化,工厂、港口、电网和矿山正在被5G改变,眉山电网只是其中之一。

根据定位,故障点应位于2号和3号环网柜之间的电缆线路上。请立即派人检查现场设备。2月20日,眉山市电网调度控制中心配电网调度班工作人员黄磊根据5g配电网差动保护装置发回的电量对比信息,确认10kV金岛线故障位置,并向运行检查员发出相关指令。眉山电网是川西水电向成都收集和运输的重要枢纽。随着水、电、风电、光伏电源等新能源的分散进入国家电网,测试了配电网络的稳定性。

为什么5G被用于配电网络?专家告诉记者,配电网差动保护业务通过比较相邻配电柜的电流值,判断输电线路是否正常运行,可以实现故障的快速定位和隔离,以确保配电网的安全。稳定性。差动保护装置对网络延迟和时间同步精度的要求较高。在过去,只有光纤才能满足需求,而光纤的敷设成本较高。困难。低灵活性;相比之下,5G方案更理想,低延迟。高可靠性。覆盖范围广,5G基站可实现微秒时间同步,可满足差动保护业务规模部署的需要。

电网公司不需要沿着自己的输电线路建立一个特殊的网络。他们可以利用现成的5G网络,根据电网的需要,通过网络切片技术分配相应的网络资源,达到与专用网络相同的效果,显著减少对电力系统的投资。3GPPCT4工作组副主席。中国移动研究所5G专家宋悦告诉《中国电子日报》,这也是我们在国际标准组织3GPP中提出5GSA服务网络架构的初衷。

根据工业和信息化部的数据,截至2022年4月底,5000多个5G工业项目正在实施和商业化,工厂、港口、电网和矿山正在被5G改变,眉山电网只是其中之一。这些行业应用的基础是中国161.5万个5G基站,占全球5G基站的60%以上;它是一个4.1亿5G网络用户,占全球5G用户的70%以上。

数据来源:工业和信息化部。

运营商提交5G架构方案。

5G网络与4G网络最大的区别在于,5G的目标是在设计开始时深入培育B市场,实现一切事物的互联。B市场的商业模式与运营商熟悉的C市场完全不同。在电信消费市场中,运营商决定服务的特点,B市场游戏玩法完全逆转,每个垂直行业的内部生产过程,甚至同一垂直行业的不同企业,对行业和企业的需求。痛点,运营商缺乏理解。因此,5G网络提供的通信服务应具有灵活性,可根据不同行业甚至不同企业而变化。

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基于这一理解,2015年10月,中国移动研究院孙涛代表中国移动向国际标准组织3GPP提交了一套完整的5G架构提案,包括总结设计原则、思路、规划和组织模式,这是当时最系统的网络解决方案,也是5GSA架构的开始。此后,宋悦继续代表中国移动在3GPP中领导SA架构的详细设计,以确保服务架构的真正实现。起初,只有少数国内公司支持5g服务架构的概念。外国公司正在观望。在国际标准会议之间的间隙,中国移动的代表在公司代表之间进行了游说。经过长期的讨论,中国移动的项目最终获得通过。

在5G标准中,中国移动提出的服务网络架构是运营商首次提出的网络系统架构,并在3GPP中进行详细设计,之前的相关工作由大型通信设备制造商完成。

中国在3GPP上提出的第一个标准是原电信设备制造商大唐电信集团提出的3GTD-SCDMA标准。4GLTE期间,华为、中兴、大唐、烽火等企业参与了国际标准的制定。在通信领域,设备制造商的技术能力一直比运营商强。中国移动始终有着清醒的认识,强调运营商要深化技术,掌握技术的发展趋势。中国移动在推动和运用TDD技术提供运营服务的同时,也迫使中国移动深入了解技术,掌握发展主动权。

同时,经过对3G和4G时期国际标准组织的研究和淬火,中国逐渐形成了从标准化到工业化的系统发展理念。因此,从运营商。设备供应商到终端企业,越来越有信心参与国际标准的制定。

5G新架构颠覆传统网络。

中国移动提出的5g服务架构提供的能力,如切片网络和边缘计算,在今天似乎很普遍,但在当时,它对通信行业产生了巨大的影响。从2G到4G,网络架构的整体结构相对固化。它不灵活。严格定义任何模块和周围模块之间的通信过程。任何模块对某一功能的升级都将不可避免地涉及周边网络元素的联动升级。要将这种固定网络转变为可根据不同垂直行业需求进行灵活调整的网络,必须在网络框架上进行颠覆性变化。

在这种情况下,5g要求网络元素之间的耦合不能如此之高,甚至网络元素中不同功能模块之间也不应该有太强的耦合关系。宋月说:新的架构将每个人从熟悉的网络架构带到分散架构,将熟悉的网络元素切割成许多服务,网络元素之间的接口没有绑定设计。这些都是业内同行关心的问题。IT圈中的东西是否可以在电信圈中使用已经讨论了很长时间。

如果用玩具来比较的话,以前的网络,就像拼图一样,七块板的形状是固定的,七块板矩形的拼图方法也是相对固定的。5G网络的目标是将网络功能的每个部分划分得更小,类似于乐高玩具,形成一个原子化模块。这些原子化模块具有一个共同的特点,即它们可以作为独立的服务,并灵活地为B用户提供业务。这也是5G服务架构的本质。行业用户可以选择他们需要的原子服务,并灵活地定制他们自己的网络。

熟悉亚马逊AWS的人会看到这种5G核心网络架构与AWS微服务的相似之处。是的,5G核心网络是从互联网企业做云服务的经验中学习,朝着微服务的方向发展。通信技术术的融合是大势所趋。通过IT技术,运营商还可以通过软件在统一的服务器上构建灵活的业务。与传统的通信网络架构相比,5GSA架构更简单、更灵活,可以支持更多的服务类型。

一方面,中国移动5g标准化团队反复分析和模拟,并与行业合作伙伴分享结果;另一方面,他们还与多家设备制造商的产品开发团队讨论了产品实现问题。经过半年多的拔河,在2017年5月的3GPP会议上,作为5g核心网络的唯一基础设施,服务架构得到了现场所有国际运营商和主流设备制造商的支持。

2018年6月,5G第一个完整标准版制定完成后,现场合影。

从一纸标准到落地生根。

虽然服务架构不是技术原创架构,但以IT技术思想对CT网络进行再造,是一个艰难的过程。

5GSA体系结构确定后,出现了一些更具体的技术细节,比如核心网络的接口协议。在分散体系结构中,接口协议变得更加重要。使用传统的通信协议还是使用IT协议?IT技术采用HTTP协议,这是一种灵活的方式,因此中国移动也在推动适合服务架构的HTTP协议作为5G核心网络的接口协议。宋越所在的CT4组是负责核心网络的接口协议。运营商Orange希望仍然使用熟悉的电信协议,甚至通过GSMA与3GPP沟通。

将原来熟悉的框架改为服务框架,细节越多,遇到的困难就越多。在选择了基于服务的体系结构后。HTTP协议确定后,我们在后续的具体API(应用程序界面)设计过程中,许多人仍将按照传统的电信模式设计体系结构,这与HTTP的设计方法相反。宋岳说:这个过程实际上非常痛苦,因为每个人都有电信思维,现在我们需要一个改变思维的过程。

我认为中国对5g独立集团在线的最大贡献是一个标准的项目批准者。领导者,或主要推动者。领导者,另一个最大的贡献是,我们确实在网络中实现了独立网络的服务架构,就像验证3G标准TD-SCDMA可以形成一个大型网络一样,具有产业化推广的意义。我们再次证明,基于服务的网络架构可以用于电信网络。中国新通研究院移动通信创新中心副主任徐飞告诉《中国电子报》。

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这种转变也可以在中国信息通信研究所领导的5G测试中感受到。当5GSA开始测试时,公司使用自己的服务器来验证其功能和性能,因为通信设备的软硬件已经集成了很长一段时间。5GSA云后,可以在通用服务器上实现多样化。灵活的服务能力。在后来的测试中,我们要求参与测试的企业只能带来一张CD,信通研究所提供一个统一的服务器机架来进行功能和性能测试。徐飞说。

随着SA架构一步步从标准到网络,证明可以在电信大网上使用,也逐渐得到全球运营商的认可。

5G引领的适度超前实现。

中国的移动通信行业十几年来一直处于与时间赛跑的状态。移动通信,十年一代。然而,对于正在全面追赶的中国移动通信行业来说,这段时间被大大压缩了。2009年3G牌照发放,2013年底4G牌照发放,2019年年中5G牌照发放,10年来,3G.4G.5G先后发放。

做5G的时候,整个行业感觉时间很紧。2018年6月,第一个5G网络标准版R15发布。2020年,中国运营商按照5GSA(独立网络)的标准规模建设网络,年底各大城市都具备了5GSA的商业条件。事实上,在5GSA标准之前,有NSA(非独立网络)标准。大多数外国运营商首先使用NSA来构建5G网络。专家将5GSA网络描述为5G大脑指挥5G身体,而5GNSA网络则使用4G大脑指挥5G身体。中国选择直接从5GSA开始大规模网络建设,这是因为它看中了它支持垂直应用的能力。因为超过60%的工业应用需要5GSA。

然而,5GSA是一种全新的端到端设计,从标准完成时间到产业R&D进度,客观上要晚于NSA。2020年,时任中国移动研究院副院长、现任院长黄玉红表示,由于中国对SA应用的迫切需求,中国经过一年多的标准打磨,全方位强力拉动SA成熟。三轮测试验证拉动和两极应用驱动,SA在2020年具有商业可能性。

最初的节奏应该是这样的。标准出台后,首先进行测试,然后运营商进行网络试点和商业试点。这需要大约一年半到两年的时间,然后进入网络建设的规模。网络覆盖率达到一定水平,然后推广商业用途。因此,真正的进展比这大约提前一年。

从目前的网络建设结果来看,一开始选择直接去SA是非常正确的,因为SA网络的结构比较简单。徐飞说:如果我们用NSA的方式建立一个网络,我们应该建立一个新的5G基站和一个4G核心网络。后期不仅建设成本高,网络也比较复杂,支持能力也比5GSA有限。

在5G建设方面,中国也采取了适度超前的策略。与其等人,不如等人。当垂直行业想用5G网络作为通信网络或者数字化转型的底层支撑时,5G因为覆盖力强,网络资源容易获得,这让行业用户使用5G网络非常方便。

中国正在实现5G引领的目标,中国正在实现5G领先的目标。引领不仅体现在5G网络建设的速度和规模以及5G用户的发展,也体现在行业应用中。

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制定人人拾柴火焰高标准

2020年前,中国向3GPP提供了8700多份手稿,占整个手稿的32%,而现在,中国领导的5G标准化项目占了40%。

中国企业充分参与了5G标准的制定。在5G上提出的文案数量方面,华为在所有厂商中名列前茅,系统地提出了5G新空口的概念和关键使能技术,全面覆盖了基本波形、多站点模式、信道编码、接入协议、帧结构等领域,并与5G先锋运营商合作进行现场验证。其中,Polar代码已经成为5G最基本的5G物理层之一。

中兴通讯提交了4000份国际提交了4000份国际提案,获得了3个关键5G规范的编辑席位。中国信科旗下信科移动参与标准制定3GPP中多天线技术、TDD空口设计、节能技术、高精度定位技术等。

包括小米在内的OPPOvivo等手机企业也开始积极投资制定3GPP标准。目前3GPPSA1.SA2中有一些项目,由中国终端企业牵头,这是一个可喜的现象。

在中国企业充分参与5G标准制定的同时,合作共赢也成为大家的共识。近年来,当标准完成时,我现在更多地考虑责任。宋越说。在SA标准讨论中,SA总结设计部分大约有12000份稿件,CT部分大约有9000-10000份稿件。作为CT4副主席,有话语权,更多的是考虑是否掌握了技术方向,因为它涉及整个行业。

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