
企业网络

5G通信技术的发展及应用
近年来,第五代移动通信系统5G已经成为通信业和学术界探讨的热点。5G的发展主要有两个驱动力。一方面以长期演进技术为代表的第四代移动通信系统4G已全面商用,对下一代技术的讨论提上日程;另一方面,移动数据的需求爆炸式增长,现有移动通信系统难以满足未来需求,急需研发新一代5G系统 [1] 。 5G的发展也来自于对移动数据日益增长的需求。随着移动互联网的发展,越来越多的设备接入到移动网络中,新的服务和应用层出不穷,全球移动宽带用户在2018年有望达到90亿,到2020年,预计移动通信网络的容量需要在当前的网络容量上增长1000倍。移动数据流量的暴涨将给网络带来严峻的挑战。首先,如果按照当前移动通信网络发展,容量难以支持千倍流量的增长,网络能耗和比特成本难以承受;其次,流量增长必然带来对频谱的进一步需求,而移动通信频谱稀缺,可用频谱呈大跨度、碎片化分布,难以实现频谱的高效使用;此外,要提升网络容量,必须智能高效利用网络资源,例如针对业务和用户的个性进行智能优化,但这方面的能力不足;最后,未来网络必然是一个多网并存的异构移动网络,要提升网络容量,必须解决高效管理各个网络,简化互操作,增强用户体验的问题。为了解决上述挑战,满足日益增长的移动流量需求,亟需发展新一代5G移动通信网络 [1] 。 基本概念 5G移动网络与早期的2G、3G和4G移动网络一样,5G网络是数字蜂窝网络,在这种网络中,供应商覆盖的服务区域被划分为许多被称为蜂窝的小地理区域。表示声音和图像的模拟信号在手机中被数字化,由模数转换器转换并作为比特流传输。蜂窝中的所有5G无线设备通过无线电波与蜂窝中的本地天线阵和低功率自动收发器(发射机和接收机)进行通信。收发器从公共频率池分配频道,这些频道在地理上分离的蜂窝中可以重复使用。本地天线通过高带宽光纤或无线回程连接与电话网络和互联网连接。与现有的手机一样,当用户从一个蜂窝穿越到另一个蜂窝时,他们的移动设备将自动“切换”到新蜂窝中的天线 [3] 。 5G网络的主要优势在于,数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络,最高可达10Gbit/s,比当前的有线互联网要快,比先前的4G LTE蜂窝网络快100倍。另一个优点是较低的网络延迟(更快的响应时间),低于1毫秒,而4G为30-70毫秒。由于数据传输更快,5G网络将不仅仅为手机提供服务,而且还将成为一般性的家庭和办公网络提供商,与有线网络提供商竞争。以前的蜂窝网络提供了适用于手机的低数据率互联网接入,但是一个手机发射塔不能经济地提供足够的带宽作为家用计算机的一般互联网供应商 [3] 。 网络特点 峰值速率需要达到Gbit/s的标准,以满足高清视频,虚拟现实等大数据量传输。 空中接口时延水平需要在1ms左右,满足自动驾驶,远程医疗等实时应用。 超大网络容量,提供千亿设备的连接能力,满足物联网通信。 频谱效率要比LTE提升10倍以上。 连续广域覆盖和高移动性下,用户体验速率达到100Mbit/s。 流量密度和连接数密度大幅度提高。 系统协同化,智能化水平提升,表现为多用户,多点,多天线,多摄取的协同组网,以及网络间灵活地自动调整。
什么是企业网络?
了解这种类型的网络 企业网络由物理和虚拟网络及协议组成,具有双重目的:将局域网(LAN)上的所有用户和系统连接到数据中心和云中的应用程序,以及促进对网络数据和分析的访问。 在一个局域网中,多个本地计算设备通过交换机、路由器和以太网或WIFI连接连接在一起,以共享应用程序和数据。用户通常需要建立账户进行安全访问。企业通常运行VPN软件,在连接到局域网外的网站或服务器时对用户数据进行加密。此外,防火墙软件被用来检查和控制网络流量,包括局域网和更广泛的世界之间(南北),以及越来越多的网络本身(东西)。 为什么是企业网络? 企业网络为终端用户以及应用提供快速和可靠的连接。在现代网络中,应用程序的分布越来越多,跨有线和无线基础设施的简化网络和安全是企业的当务之急。网络管理员需要企业网络解决方案,以提供跨数据中心和云的单一窗口,以及简化第1天和第2天网络操作的网络自动化框架。 安全是企业网络管理员的另一项主要责任。周边防火墙和内部防火墙旨在保护应用程序和数据免受外部攻击,因此,防火墙配置是企业网络的一个重要组成部分。为了提高企业网络安全,安全管理员寻求先进的方法来扫描数据包中的病毒和恶意软件,以防止网络钓鱼攻击和勒索软件带来的感染。 企业联网的好处 每个企业都需要一个独特的网络解决方案,以支持组织的工作流程、生产过程、消费者需求、物流等。有了正确的网络,组织可以实现。 通过协作提高效率。员工可以在远程或在办公室、工厂或校园内共同工作,共享资源。 对公司资源的控制性访问。企业可以提供与应用程序和数据的连接,并由周边和内部防火墙控制和保护。 更高的生产力。从带有协作工具和版本控制的简化测试/开发,到带有基于云的应用和灵活的内部防火墙的私有云协调,现代网络可以极大地提高员工的生产力。 降低成本。服务器和网络虚拟化的结合使企业能够最大限度地在企业内部和云基础设施中有效分配资源。企业网络包括分析、监控和安全的解决方案,可以安装这些解决方案来进一步优化持续的业务运营。
5G并非4G+1
5G技术的理论峰值速度为20Gbps,而4G的峰值速度仅为1Gbps。5G还承诺降低延迟,这可以提高商业应用以及其他数字体验(如在线游戏、视频会议和自动驾驶汽车)的性能。 前几代蜂窝技术(如4G LTE)侧重于确保连接性,而5G通过从云端向客户提供互联体验,将连接性提升到了一个新的水平。5G网络是虚拟化和软件驱动的,它们利用了云技术。 5G网络还将简化移动性,在蜂窝和Wi-Fi接入之间实现无缝开放漫游功能。移动用户在户外无线连接和建筑物内的无线网络之间移动时,可以保持连接,无需用户干预,也无需用户重新认证。 新的Wi-Fi 6无线标准(也被称为802.11ax)与5G有共同的特点,包括改进的性能。Wi-Fi 6无线电台可以放在用户需要的地方,以提供更好的地理覆盖和更低的成本。这些Wi-Fi 6无线电的基础是一个基于软件的网络,具有先进的自动化。 5G技术应改善服务不足的农村地区和城市的连接性,因为这些地区的需求可能超过今天4G技术的容量。新的5G网络还将有一个密集的分布式接入架构,并将数据处理移到更接近边缘和用户的地方,以实现更快的数据处理。 5G技术是如何工作的? 5G技术将在整个网络架构中引入进步。5G新无线电是能力更强的5G无线空中接口的全球标准,将涵盖4G中没有使用的频谱。新天线将采用被称为大规模MIMO(多输入、多输出)的技术,这使得多个发射器和接收器能够同时传输更多的数据。但5G技术并不局限于新的无线电频谱。它被设计为支持一个融合的、异构的网络,结合许可和非许可的无线技术。这将增加用户的可用带宽。 5G架构将是软件定义的平台,其中网络功能是通过软件而不是硬件管理的。虚拟化、基于云的技术以及IT和业务流程自动化方面的进步使5G架构能够灵活机动,并提供随时随地的用户访问。5G网络可以创建软件定义的子网络结构,称为网络切片。这些片断使网络管理员能够根据用户和设备来决定网络功能。 5G还通过机器学习(ML)支持的自动化增强了数字体验。对几分之一秒内的响应时间的需求(如自动驾驶汽车)要求5G网络利用ML实现自动化,最终实现深度学习和人工智能(AI)。流量和服务的自动配置和主动管理将降低基础设施成本,并提高连接体验。 5G何时可用,如何扩展? 5G服务已经在不同国家的一些地区提供。这些早期的5G服务被称为5G非独立(5G NSA)。这项技术是建立在现有4G LTE网络基础设施上的5G无线电。5G NSA将比4G LTE更快。但业界关注的高速、低延迟的5G技术是5G独立(5G SA)。它应该在2020年开始可用,并在2022年普遍使用。
通过LTE、CBRS和5G网络提供有竞争力的大众市场宽带服务
FWA–城市地区大众化宽带的一个实用选择 无线接入(LTE、CBRS和5G)是向城市、郊区和农村地区提供宽带的一种实用而经济的选择。CommScope的自安装家庭网关与高性能Wi-Fi,以及无线接入网络解决方案可以实现强大的语音、视频、数据和物联网服务。 多年来,无线技术已被成功用于向主要是农村地区提供互联网服务。随着4G LTE、CBRS和5G NR的发展,无线接入是铜缆和光纤的一个实用和经济的替代品。即使在需要新基站的地方,FWA也是比光纤更便宜的选择,而且连接新的消费者更简单、更快捷。 覆盖大面积地理区域的农村部署需要外部的、由技术人员安装的客户驻地设备(CPE),并与发射机保持直线距离。这使得为新客户提供服务变得复杂、昂贵和耗时。 城市地区的距离较短,通常小于2英里(3公里),允许室内的非视线CPE,可以由消费者安装。它们不仅便宜得多,而且安装起来也更快–因此,客户很快就能上网,收入也会随之增加。由于前期成本较低,价格可以更有竞争力,合同也更短。

MPO/MTP 基本知识
光缆驱动着现代通信。它们是安排运行数字通信骨干的超高速系统的唯一可行的手段。长距离的互联网连接是由光缆主导的。也许更重要的是,在数据中心进行的大规模数据处理,为互联网通信和数字信息处理承担了大部分的工作量。 这些中心需要越来越快的速度和吞吐量,而光纤技术的创新继续推动其发展。随着电缆本身变得更加先进,数据中心能够扩大其容量和性能。 今天,有两种电缆正在超越许多其他配置和技术选择。MPO和MTP(MPO的美国CONEC的品牌连接器)。它们在数据中心应用中具有许多优势,对于高端应用来说,它们往往是性价比最高的电缆。 MPO和MTP电缆有许多共同的属性,这就是为什么两者都如此受欢迎。关键的决定性特征是,这些光缆有预端接的光纤,有标准化的连接器。当其他光缆必须在数据中心的每个节点上精心排列和安装时,这些光缆实际上是即插即用。有了这种便利,同时还能提供最高水平的性能,使它们成为许多数据中心应用的最佳选择。 什么是MPO MPO是行业首字母缩写的简称–“多纤推”。MPO连接器是一种多纤维连接器,最常见的定义是两个文件。IEC-61754-7(国际上普遍采用的MPO连接器标准)和EIA/TIA-604-5(也被称为FOCIS 5,是美国最常见的标准)。MPO连接器是基于MT套筒(如右图所示),可以提供快速可靠的高性能互连,最多可达4、12、24或更多,通常与带状光缆一起使用。用于发送和接收的光纤有颜色编码,分别为红色和绿色。 什么是MTP MTP是 “多光纤终端推入式 “连接器的缩写,它是由USConec设计的,围绕着MT套圈而建。MTP连接器是一种高性能的MPO连接器,具有更好的机械和光学性能,完全符合所有MPO连接器的标准。MTP连接器的一些主要改进如下。 MTP连接器的外壳是可拆卸的。 MTP连接器提供套圈浮动以改善机械性能。 MTP连接器使用紧固的公差不锈钢导针尖,呈椭圆状。 MTP连接器有一个金属针夹,具有将推动弹簧置于中心的功能。 MTP连接器的弹簧设计为十二根光纤和多根光纤带的应用提供了最大的带状间隙,以防止光纤损坏。 MTP连接器提供四种标准的应力消除套,以满足广泛的应用。 MPO/MTP连接器的应用 如前所述,MPO/MPT连接器是兼容带状光纤连接器。MPO/MTP连接器不能现场端接,因此MTP/MPO连接器通常与光缆组装。MTP/MPO光缆是最受欢迎的MTP/MPO光缆组件之一,现在被广泛用于数据中心,在信号传输过程中提供快速和可靠的操作。MPO/MTP连接器可以在以下应用中找到。 千兆位以太网 CATV和多媒体 有源设备接口 局部安装 光开关的帧间连接 O/E模块的互连