黄名哲
学校是早上8点开放选课系统,那天我们整个宿舍都订好了闹钟,提前一小时起床,洗漱收拾去食堂吃完早餐,回到电脑前,登录教务系统静候选课的开放,当然,最后我们整个宿舍的同学都选到了这门课,因为学校也考虑到我们应该对这门课的热情很大,所以开放的人数很多。
通信原理课其实一直很热门,是我们通信学院的李学华教授来讲授理论部分的,有了李老师的理论知识的传授,才有我们接下来对这个5G实验系统的应用。
实验是由杨曦元老师专门负责来带我们。整个实验包含了两个大部分:一个是利用客户端,另一个是利用网页来模拟部署5G物联网的不同部分。因为人数比较多,老师也合理分配了账号和实验时间,分组先做客户端上的,或是网页上的,让尽可能多的学生更充分地用好实验的时间。
我先做的是客户端上的部分,在这个实验中,根据老师提前发给我们的实验指导手册里详细的实验步骤先是对核心网中主要网元的拓扑图连接,这让我们对整个核心网的拓扑关系有一个详细的了解。
其次,就是按照老师提的要求,根据每个小区的人数和密集程度,进行无线覆盖规划。这个步骤,可以说是整个实验里最麻烦的过程。
拓扑图
接下来的实验就比较有趣了,因为程序是用flash做的,所以会有动画效果。这个部分是模拟建基站时的工作人员,对核心网机房和无线站点机房设备进行部署连接,里面有很多,不同的光缆和网线还有馈线(馈线就是负责传输天线接收到的信号的一种电缆线),每个设备都和真实的机房设备相差无几。我做到这里的时候,都怀疑自己是拉网线的了。
无线覆盖规划中NPRACH计算结果
线缆介绍
核心网机房mme设备
上:核心网机房交换机BBU设备下:核心网机房交换机SWITCH1设备
接下来就是得熟练掌握无线和核心网中关键设备的配置了,在业务调试界面,有一个类似手机的测试端,如果测试连接与模拟收发数据包都能成功,就证明这个设备再此区域可以上网了。在这个部分也是最容易出问题的部分,如果你测试连接都不行,这个系统也很可能会有告警,会给你提示在哪个地方出错了,对照着去检查,很快便能检查出错误并及时修改。
最后,是最贴近生活的一步,有智能门锁、自动泊车、智能单车、智能家居等,只要对应的设备信息录入了刚才提到的專门签约用户的设备,那么便可以一键远程控制这些智能设备。比如说智能水表在连接上物联网后,就可以实时看到每家每户的用水情况,不用再麻烦人工上门抄表。比如自动泊车,可以将车停放在一个机器上面,一个按钮就可以让车自动停进规定停车点,既不用浪费时间开进停车场,也不用再去找哪里有空余车位。再说智能家居,小米正好是一个例子,通过小米近年不断完善自己的家居智能设备,已经几乎形成了小米智能家居这一品牌。而位于7线小城市的我的老家,这边有人在装修新房子的时候,就已经有人在考虑需不需要智能家居这一问题。能看出智能家居一定是今后家居产业的发展趋势,这些智能家居连接上5G物联网之后,都可以实时监控家居的实时状况,并及时发出指令。以后就不用再担心出门拿快递时正在做的汤熬久坏掉;出门忘记空调或者门没关等等这些琐碎小事。这些功能都是在5G互联网部署完成之后,老百姓能在上面应用的一部分场景。而后面还有一个特别方便我们管理人员的功能,我们可以在后台直接远程对设备的实时情况进行监控,并及时地发出任务或者系统更新的指令,也不再需要实地到每一个设备上进行处理,极大地方便了维护,节约了时间和人工成本。
由于老师的时间安排,我们做网页上的实验就推迟了几天,因为前几天还有人在做。这个实验是由于5G中信号频率高,接入量大,而针对站点在不同场景下的规划,从而增强天线覆盖能力。这里又分为了3个实验,第一个的场景在一个小区里分为智能停车区域、共享单车、pos机以及智能家居等智能设备的不同区域,需要在规定有天线的地方,考虑每个小设备的计算能力、重传次数等,对天线进行定向和范围的设置,最后部署完成后,还会对你的设置进行一个评分,看你考虑的问题是否全面。
智能泊车模拟实验图智能门锁实验图
第二个是基于容量规划的站点模拟部署,这个实验中,通过对理论容量承载的计算,部署不用频率之间的组网共同来解决实际容量不够的问题。这个部分对很大一片的区域进行划分,考虑到更多的需要的容量,用户模型以及频率冲突等问题,这一部分要达到一个很高的分数特别困难。
小区天线规划图
最后的一个是增强网络性能的计算,以智能停车为例,具体到了其中一个智能设备中的配置以及数据收发等。从天线到基站,最后再到终端设备进行数据的设置,更加帮助了我们对计算公式以及数据的理解。这一块儿的参数和实验与一开始的参数计算有很大的相似之处,当做到这个实验的时候,才回想起当时我们做第一个实验的时候,现在终于能用在具体的内容上了,最后依然是打分,当全部计算完整,你将获得满分的成绩。
站点部署模拟
增强链路计算结果图
整个实验下来,时间上是非常充裕的,只要在实验时间之内,你都可以回头去巩固自己哪些地方需要重点看看。这整个系统,对5G物联网的部署,从总体到细节的每一个部分都有一个非常形象的理解。这个实验也充分满足了我们对5G的好奇心和热情。
责任编辑:陈晓丽



