像玩3D游戏那样轻松运营网络!网络数字孪生掀起5G新浪潮

原创 网优雇佣军 2023-12-01 15:23

作为一名通信人,你有没有想过会有这样的一天。我们所有的网络设计、规划、运维和优化工作,都可以在一个与现实网络和环境同步的3D虚拟世界里进行。在这里,你可以像玩3D游戏一样,轻松翻山越岭跨水爬楼找出最佳的站点位置,随意走进任何一个站点查看设备,爬上铁塔核查天线方位角和俯仰角,更神奇的是,你还能看到一些现实世界里无法看到的东西,比如无线信号的传播路径和质量......


这并非科幻,从下面这段视频里爱立信专家们的讲解中,我们看到这一天正向我们快步走来。



既要又要的双重收获


网络运维和优化工作真的很难。有人形象地比喻,其就像给一辆高速行驶的汽车换轮胎,不但不能把车速降下来,还需做到不被乘客觉察到。这一点通信工程师们深有体会,由于运营商网络对稳定性、可靠性要求极高,每一次网络改动,他们都谨小慎微,如履薄冰。


满头大汗地“换完轮胎”就万事大吉了吗?不,还有下一个难题待解决。通信网络是一个超级复杂的系统,网络变动往往牵一发而动全身,一不小心就会陷入补了东墙影响西墙、补了西墙又短了南墙的困境,很难达成“既要、又要”的美满。举一个简单的例子,调整了天线、增大了发射功率,提升某个站点的覆盖范围,却又给其他站点带来了干扰问题。


在瑞士,运营商Swisscom也遇到了这两大难题:一方面,受当地法规约束,运营商需降低站点发射功率,但可能会导致网络覆盖和质量下降;另一方面,运营商对现网进行发射功率调整,会给用户体验带来影响。


庆幸的是,爱立信的专家们开发了网络数字孪生应用,让这些难题迎刃而解。该应用通过精准模拟覆盖范围、干扰和流量行为,以及用户在不同频率层之间的移动特征,构建了一个网络数字孪生环境,并通过在该环境中反复验证和迭代寻优,找出并实施了一套最佳调整方案。经过调整后,不但将网络发射功率总体降低20%,基站功耗降低3.4%,而且实现了下载速率提升5%,上传速率提升30%,最终达成了“既要、又要”的圆满。


像家居规划师一样轻松设计站点


网络设计工作同样很难,往往要求设计人员爬山涉水到站点现场进行测量、拍照、记录、画草图,并查阅各种工参、设备手册等数据,输出CAD图纸。这项工作不仅费时费力,而且容易出错,一旦施工人员发现设计图纸与施工现场不符,又不得不重新上站勘测并变更设计,进一步带来重复上站的时间和人力投入。


能不能像宜家3D家居规划师应用那样,只需坐在办公室里随意拖拽设备、组件就能轻松完成站点设计?爱立信站点数字孪生(ESDT)应运而生,并在沃达丰的网络里得到成功实践。


ESDT通过LiDAR、摄像头和无人机收集数据,创建了一个与物理站点一致的3D模型,并内置了站点内所有设备的重量、功率、连接头等关键元数据,开发了一个包含40000个组件的库,让设计人员只需动动鼠标将组件“拖放”到合适的位置,就能轻松完成站点设计与规划。实践表明,该方案可将传统站点设计时间缩短50%,将重复上站率从十分之一降低到千分之一,大大提升了站点设计效率。


将3D游戏引擎引入通信业


无线信号看不见、摸不着,且极易受环境影响,周边的建筑物、山体、桥梁、隧道、河流,街道上的广告牌、路灯,室内家具、电器,甚至是一片树叶、一张白纸,都会不同程度的影响无线信号的传播方式。正因如此,过去一直以来,传统网络规划难以做到精准,往往在网络建成后,还需不断进行测试和调整优化。


尤其是进入5G时代,随着网络使用频段越来越多、越来越高,业务场景更加多样化,连接数量呈指数级增长,导致无线信号传播环境复杂到无以复加,依靠传统方式更难确保网络规划的精准性。


为此,面对5G长期演进和发展,爱立信研究团队与NVIDIA Omniverse合作,将游戏和电影领域常用的CGI技术引入到通信行业,利用3D游戏引擎进行可视化建模,不仅可精准仿真桥梁、隧道、树叶等不同物体对无线信号的影响,还能可视化呈现无线信号传播方式、路径和质量,精准模拟用户、车辆、无人机等移动对象的动态场景特征,从而既能帮助运营商轻松驾驭复杂的无线环境,实现精准的网络规划和优化,也能帮助设备商高效开发和验证新产品,推出最佳的网络解决方案。


数字孪生助推5G新浪潮加速涌来


数字孪生并非新事物。自2002年首次提出概念以来,数字孪生已成功运用于航空、能源、医疗等诸多领域。如今,从以上案例我们看到,该技术已在通信领域发挥了重要作用,并释放出巨大潜力。这背后有着怎样的驱动力?又将给未来网络发展带来什么影响?


进入5G万物智联时代,面对网络越来越庞大、复杂,业务越来越多样化、个性化和灵活多变,传统网络运维运营模式正面临着越来越严峻的高难度、高成本、高风险挑战。而数字孪生技术将物理网络中的所有资产、信息和流程都转换为数字数据,并构建一个与物理网络高度一致、实时同步的虚拟世界,可有效破解传统网络工作面临的“三高”挑战。通过网络数字孪生体,我们可以更加全面系统的观察、分析和预测网络,大幅提升网络工作效率和精准性;也可以在不影响现网的前提下,对各种新方案、新产品和新业务进行反复验证和迭代寻优,从而大幅降低试错风险,加速创新技术和业务落地。


当前业界已形成共识,网络数字孪生是未来实现网络自智化的重要支撑。作为网络自智系统的重要组成部分,网络数字孪生首先对网络方案进行反复验证和迭代寻优,再将最佳决策同步到物理网络执行,并实时对物理网络反馈的结果进行持续优化,从而可实现网络自学习、自验证、自演进的闭环。


这也是爱立信眼中的5G未来的一块重要拼图。面对新趋势、新机遇、新挑战,爱立信已提出5G下一步进化计划——“5G新浪潮”(Next Wave of 5G),以打造“价值驱动的卓越网络”为目标,以“卓越性能、绿色低碳、赋能增长、高度自智”为四大支柱,重新审视并引领5G下一波演进。作为实现“高度自智”这一支柱的重要手段,相信网络数字孪生将给网络研发、规划、部署、维护、优化等工作带来全新的变革,助推5G下一波浪潮加速涌来。


网优雇佣军投稿邮箱:wywd11@126.com
长按二维码关注
通信路上,一起走!

网优雇佣军 通信、科技、未来!通信路上,一起走!
评论
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-10 16:13 105浏览
  • 天问Block和Mixly是两个不同的编程工具,分别在单片机开发和教育编程领域有各自的应用。以下是对它们的详细比较: 基本定义 天问Block:天问Block是一个基于区块链技术的数字身份验证和数据交换平台。它的目标是为用户提供一个安全、去中心化、可信任的数字身份验证和数据交换解决方案。 Mixly:Mixly是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室开发的图形化编程软件,旨在为初学者提供一个易于学习和使用的Arduino编程环境。 主要功能 天问Block:支持STC全系列8位单片机,32位
    丙丁先生 2024-12-11 13:15 45浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 70浏览
  • 【萤火工场CEM5826-M11测评】OLED显示雷达数据本文结合之前关于串口打印雷达监测数据的研究,进一步扩展至 OLED 屏幕显示。该项目整体分为两部分: 一、框架显示; 二、数据采集与填充显示。为了减小 MCU 负担,采用 局部刷新 的方案。1. 显示框架所需库函数 Wire.h 、Adafruit_GFX.h 、Adafruit_SSD1306.h . 代码#include #include #include #include "logo_128x64.h"#include "logo_
    无垠的广袤 2024-12-10 14:03 69浏览
  • 全球知名半导体制造商ROHM Co., Ltd.(以下简称“罗姆”)宣布与Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited(以下简称“台积公司”)就车载氮化镓功率器件的开发和量产事宜建立战略合作伙伴关系。通过该合作关系,双方将致力于将罗姆的氮化镓器件开发技术与台积公司业界先进的GaN-on-Silicon工艺技术优势结合起来,满足市场对高耐压和高频特性优异的功率元器件日益增长的需求。氮化镓功率器件目前主要被用于AC适配器和服务器电源等消费电子和
    电子资讯报 2024-12-10 17:09 84浏览
  • RK3506 是瑞芯微推出的MPU产品,芯片制程为22nm,定位于轻量级、低成本解决方案。该MPU具有低功耗、外设接口丰富、实时性高的特点,适合用多种工商业场景。本文将基于RK3506的设计特点,为大家分析其应用场景。RK3506核心板主要分为三个型号,各型号间的区别如下图:​图 1  RK3506核心板处理器型号场景1:显示HMIRK3506核心板显示接口支持RGB、MIPI、QSPI输出,且支持2D图形加速,轻松运行QT、LVGL等GUI,最快3S内开
    万象奥科 2024-12-11 15:42 66浏览
  • 我的一台很多年前人家不要了的九十年代SONY台式组合音响,接手时只有CD功能不行了,因为不需要,也就没修,只使用收音机、磁带机和外接信号功能就够了。最近五年在外地,就断电闲置,没使用了。今年9月回到家里,就一个劲儿地忙着收拾家当,忙了一个多月,太多事啦!修了电气,清理了闲置不用了的电器和电子,就是一个劲儿地扔扔扔!几十年的“工匠式”收留收藏,只能断舍离,拆解不过来的了。一天,忽然感觉室内有股臭味,用鼻子的嗅觉功能朝着臭味重的方向寻找,觉得应该就是这台组合音响?怎么会呢?这无机物的东西不会腐臭吧?
    自做自受 2024-12-10 16:34 136浏览
  • 近日,搭载紫光展锐W517芯片平台的INMO GO2由影目科技正式推出。作为全球首款专为商务场景设计的智能翻译眼镜,INMO GO2 以“快、准、稳”三大核心优势,突破传统翻译产品局限,为全球商务人士带来高效、自然、稳定的跨语言交流体验。 INMO GO2内置的W517芯片,是紫光展锐4G旗舰级智能穿戴平台,采用四核处理器,具有高性能、低功耗的优势,内置超微高集成技术,采用先进工艺,计算能力相比同档位竞品提升4倍,强大的性能提供更加多样化的应用场景。【视频见P盘链接】 依托“
    紫光展锐 2024-12-11 11:50 44浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 74浏览
  • 智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理涉及多个方面,包括自适应前照灯系统(AFS)的工作原理、传感器的应用、步进电机的控制以及模糊控制策略等。当下时代的智能汽车灯光控制系统通过车载网关控制单元集中控制,表现特殊点的有特斯拉,仅通过前车身控制器,整个系统就包括了灯光旋转开关、车灯变光开关、左LED前照灯总成、右LED前照灯总成、转向柱电子控制单元、CAN数据总线接口、组合仪表控制单元、车载网关控制单元等器件。变光开关、转向开关和辅助操作系统一般连为一体,开关之间通过内部线束和转向柱装置连接为多,
    lauguo2013 2024-12-10 15:53 78浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦