探索5G无线网络调优策略:深度解析5G NR信号覆盖改善的关键四大挑战解决方案
5G NR网络覆盖优化关键在于解决网络内存在的四种关键问题:
网络盲区:5G NR网络覆盖优化的首要目标是消除网络盲区,通过增加基站规模、调整天线方位和增益等手段,拓展网络覆盖区域,确保用户在任意地点均能享受优质信号。
信号混杂:5G NR网络覆盖优化需解决信号混杂问题,防止相邻小区间的相互干扰,保障网络性能和用户数据传输速率。
切换难题:5G NR网络覆盖优化需解决切换难题,即用户在从一基站覆盖区域切换至另一基站覆盖区域时,网络需实现用户数据从旧基站向新基站的无缝传输,以确保用户连续业务体验。
频谱分配:5G NR网络覆盖优化需解决频谱分配问题,即根据不同频段的特性,合理分配频谱资源,以提升网络容量和频谱利用率。
以上措施有助于5G NR网络覆盖优化,有效提升网络质量,满足用户对高速、高质量网络的需求,助力5G应用快速普及。
5G应用案例:探寻这18个国内外5G高价值场景
作者Nicola Brittain
5G将全面助力物联网,从而革新我们的生活、工作和娱乐方式。以下18个项目展示了我们可以期待的应用。
1.工业自动化机器人
机器人已在工厂得到广泛应用,尤其在汽车制造业。然而,5G的高速和低延迟将使机器人摆脱束缚,实现物理自由。爱立信正与机器人制造商Comau合作,研发适用于工业环境的全自动无线机器人。这些机器人将响应传感器,而非人工控制。工业机器人将成为“定制化”产品,使生产线更具灵活性。机器人将利用定制产品的3D图像(数字阴影)进行工作,通过检测质量问题并持续改进,优化制造过程。
2.农业自动化机器人
不受束缚的机器人可在农田中行走,通过与传感器的互动,确定哪些作物需要更多肥料或水,或哪些作物正在患病。它们还可以利用图像处理软件筛选水果或蔬菜图像,以判断农产品是否可销售或判断农产品损坏。FFRobotics公司已开发一种“新鲜水果收割机”,其采摘速度比人类收割机快十倍。
3.手术辅助机器人
这款机器人将协助医务人员抬起病人,或在医院内移动病床等设备,但更有趣的是,它们还将协助手术。位于医院的外科医生将能远程进行手术。爱立信正与伦敦国王学院合作开发触觉手套,这些手套将与患者身边的机器人连接。外科医生将通过VR头戴式设备观看手术过程,并通过振动马达感受机器人向手套传递的压力。该技术依赖于两端手术设备和机器人内的“边缘计算”系统。
4.远程手术机器人(虚拟手术)
VR以其独特的方式,成为医学领域的一项有趣技术。今年初,虚拟现实软件专家EchoPixel推出3D查看器,用于诊断和手术规划。该软件将MRI和CT扫描等2D医学成像数据转换为浮在普通台式机上的VR图像。医生将能从图像中操纵和解剖身体部位。未来触觉技术可能会被用于不同部位的克隆体,如皮肤、骨骼和肌腱等,为外科医生带来不同感觉,从而指导其工作。
5.虚拟现实与保守治疗
5G提供的低延迟为人工和虚拟现实应用提供了比以往任何移动网络迭代更多的潜力。AT&T和Vitas Healthcare正在合作开发一款VR产品,旨在减轻慢性病患者的焦虑和痛苦。患者将戴上耳机并与旨在改善其心理健康的场景进行交互,这可能包括在家乡散步或参观秘鲁的Machu Picchu。
6.人工智能辅助诊断
人工智能(AI)已被用于疾病诊断。例如,2017年,斯坦福计算机科学家使用计算机视觉工具成功诊断早期皮肤癌。计算机提供了成千上万的图像,以及数学函数和算法,允许它们提取有意义的模式。5G将增加这项技术的使用率,因为它允许在评估患者症状时进行实时快速学习和计算。英国政府的“产业战略”已在英国(利兹、牛津、考文垂、格拉斯哥和伦敦)开设了5个新的人工智能研究中心,专注于图像分析。
7.自动驾驶汽车
最终,无人驾驶汽车将成为机器人的另一种形式,已有超过40家制造商正在研发汽车机器人。Google的自动驾驶汽车尤其有趣,它具有一个旋转式屋顶摄像机,其中包含200米范围内的64束激光束,可拍摄危险图像以及其他车辆的图像。挡风玻璃上的摄像头可帮助其查看近距离障碍物,如行人。前后保险杠上的雷达能够看到前方和后方车辆,并始终保持2-4秒的距离。后部的天线能够从GPS卫星接收到有关汽车的位置信息。使用普通汽车记录分析道路服务、标记、标志等的地图技术,并将其输入到自动驾驶汽车的软件中。自动驾驶汽车还可以识别骑车人所使用的信号和手势,并相应地减速。
8. 5G无人机
5G无人机已无处不在,但一旦启用5G,它们将发挥更大作用。尽管关于空中交通安全的法规尚待商定,但专为工业、政府和企业使用而设计的先进无人机已由Percepto等制造商投入生产。这些开箱即用的解决方案可以进行编程,以执行远程手术、精准农业、国防活动、灾难恢复(继森林大火或其他自然灾害之后),以及检查难以到达的基础设施,如石油钻机、电力系统或被遗弃的建筑物。他们可能会被不同部门“作为一种服务”租用。
5G无人机遍布各个角落,然而一旦启用5G,它们将发挥更显著的作用。尽管空中交通安全的法规尚未确定,但专为工业、政府和企业使用而设计的先进无人驾驶无人机已经由Percepto等制造商投入生产。这些即买即用的解决方案可编程,用于远程手术、精准农业、国防行动、灾难恢复(如森林大火或其他自然灾害之后),以及检查难以触及的基础设施,例如石油钻机、电力系统或废弃的建筑物。它们可能会被不同部门“作为服务”租赁。
- AR智能眼镜
增强现实(AR)智能眼镜将用有用信息覆盖现实世界。该领域的开发者认为,他们将整个世界变成了桌面。这种眼镜有很多有趣的例子,尤其是在工业环境中使用的眼镜。ODG R-7是AR智能眼镜,每副智能眼镜都配备720p立体显示器,这些眼镜不受限制,并带有各种传感器。工业环境中的现场专家将能够看到现场人员所看到的内容,并且可以使用AI逐步获取有关如何修复故障的说明。这可能会被实习技工或与远程工程师接触的维修锅炉的工人使用。矿工或在危险环境中工作的人可能会通过眼镜通信的传感器收到潜在气体泄漏的警告。在标准的商业环境中,这些眼镜将提供有用的人脸识别和旅行指导。
10.地铁环境中的5G娱乐服务
韩国媒体、文化和体育部目前正在与多个韩国机构合作一个名为5G RailNext的项目,为公共交通开发5G信息娱乐服务。该项目将首先测试使用AR和混合现实内容的信息娱乐移动服务的实时部署。测试将在首尔的一个地铁环境中进行,通过耳机等可穿戴设备提供旅行信息、视频流媒体和游戏。
11.与Covid-19战斗的机器人
中国已经成功“拉平”了新冠病毒疫情曲线,每天只报告少数新病例,5G技术在中国抗击新冠病毒的战斗中发挥了至关重要的作用。
特别引人关注的5G技术使用的巡逻机器人,这些机器人被用于机场等繁忙地区监控市民,并确保人们在公共场所戴口罩。
机器人由广州Gosuncn机器人公司研发,并获得了物联网软硬件专家的技术支持。这些机器人已经被部署在广州、上海、西安和贵阳等城市的机场和购物中心。
- 5G无人机出租车
往返机场和市区非常耗时。那为什么不飞呢?新一代环保型电动垂直起降(eVTOL)飞机(您可以坐在其中的“无人机”)现在处于高级原型阶段。由空中客车、Ehang、Volocopter、Kitty Hawk、Uber Elevate、Terrafugia和PAL-V等公司开发,它们是无飞行员、自主的,航程约50英里。对于从机场到城市或从机场到机场的快速转移,例如在伦敦希思罗机场和盖特威克机场,或纽约肯尼迪国际机场和纽约纽瓦克机场之间的快速转移,这些所谓的“无人机出租车”需要5G驱动的自动空域识别、撞机-避开和设置地理围栏,使他们无法进入敏感区域。预计到2030年,支持5G的空中出租车将成为主流。
13.远程参加奥斯卡颁奖典礼
今年早些时候,时代广场的游客有机会使用支持5G的智能手机在奥斯卡颁奖典礼上“走红地毯”。Verizon凭借其Ultra-Wideband 5G网络的强大功能创造了世界上奥斯卡最佳影片的体验,该网络将红地毯的体验投射给了2500英里之外的纽约粉丝。
Verizon 5G网将粉丝们从时代广场投射到好莱坞著名的杜比剧院,在那里粉丝们可以看到所有名人的现场表演,就像他们自己站在红地毯上一样。
这是通过在“红地毯”上放置一个Verizon 4K 360度相机来完成的。使用连接到Verizon的5G超宽带网络(可在更高的毫米波频率和更宽的频谱带宽上运行)的5G智能手机,粉丝进入一个虚拟门户网站,将其传输到实时红地毯。
一旦“站在”了红地毯上,观众就可以借助360度摄像头控制观看现场实况。他们可以看到名人实时走过他们,这为观看奥斯卡颁奖典礼提供了一种新颖的方式。
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5G(AR)服装
在2020年Bafta奖颁奖典礼上,MTV和Channel 4主持人Maya Jama穿着世界上第一件由5G供电的增强现实(AR)服装,发表了未来主义的时尚宣言。这件衣服本身是5G用例的时尚创新,由英国设计师Richard Malone花了250个小时设计,使用了一系列技术来收集运动和位置数据,并输入到增强现实应用程序中。人们可以通过平板电脑设备上的增强现实应用程序查看,5G驱动的AR连衣裙可以进行数字转换。5G驱动的AR连衣裙的设计师Richard Malone以其独特的作品而闻名,作品以突破织物所能达到的极限而著称,而这款礼服更是让人惊叹。这其中包含12排电线和18个传感器灯泡。为了隐藏所有技术,设计师手工缝制超过100,000针。这件连衣裙使用EE 5G网络对传感器进行跟踪,让Jama和其他人可以使用智能手机与AR服装进行交互。 -
5G智能矿山
2020年,中国移动和华为与中国最大的煤炭生产商阳泉煤业(Yangquan Coal Industry)建立了伙伴关系,成功将下一代网络连接到地下500米处。
据中国新闻媒体报道,阳泉集团新源煤矿的5G网络是中国首个在煤矿井下完成的5G商业服务。预计中国移动和华为之间的伙伴关系将使一支地下团队的劳动力从170多人减少到90人左右,同时还能保持目前的煤炭产量水平。
不过,这只是漫长过程中的第一步,因为这家矿业公司正在搭建5G网络,以期在未来几年内推出其首个“智能矿山”。
阳泉煤业集团并不孤单拥有这项新技术。据中国煤炭工业协会副会长刘峰介绍,中国目前有5,000多个煤矿,已经建立了200多个智能化采矿平台,这些自动化平台都配备了自动化设备。5G网络将成为中国智能矿业发展不可或缺的一部分。
阳泉煤业集团并非唯一掌握此先进技术的企业。据中国煤炭工业协会副会长刘峰透露,我国现有煤矿数量超过5,000家,已建成200余个智能化采煤平台,这些平台均装备了自动化设备。5G通信技术将是中国智能矿业发展的关键要素。
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5G监管森林
2020年,沃达丰与英国最核心的林业和树木研究机构——环境、食品和农村事务部(Defra)及森林研究部达成战略合作,旨在利用窄带物联网(NB-IoT)技术监控萨里郡和诺森伯兰郡的两片森林。
在未来五年里,推动工业物联网网络技术发展的将是窄带物联网(NB-IoT)和Cat-M(正式名称为LTE Cat-M1)。预计到2025年,工业物联网应用案例将超越可穿戴设备、家庭安全产品和数字家居产品。
该试点项目将利用成熟的NB-IoT技术在可用的5G网络上运行,以监测树木对英国森林环境变化的响应。 -
5G无人穿梭巴士
Aurrigo是一家总部位于英国考文垂的自动驾驶汽车企业,被选为价值400万英镑的米尔顿凯恩斯MK 5G Create项目的合作伙伴,负责制造和运营一条10座穿梭巴士,该巴士从Bletchley火车站出发,沿一条短途自动路线驶向MK Dons体育场。
Aurrigo已在该镇成功进行无人驾驶汽车试验,并曾为去年威尔士公开赛高尔夫比赛提供自动驾驶汽车。在此次试验中,Aurrigo将与米尔顿凯恩斯委员会、MK Dons、BT等五个财团合作伙伴合作,测试5G应用如何打造世界级的游客体验。
公司将制造和运营一条10座穿梭巴士,沿一条短途自动路线从布莱奇利火车站到MK Dons体育场,以及两个环绕零售公园的独立舱。 -
5G物流机器人
瑞典领先的移动网络运营商Tele2成为瑞典斯德哥尔摩地区2020年首家推出5G网络的企业,并宣布将推出一个5G机器人试点计划,希望这将使瑞典各地的自动配送变得普及。
该试点项目与在线送餐服务“Foodora”联合推出,将利用配送机器人(人们亲切地称为“Doora”)在斯德哥尔摩提供送货上门服务。Doora配备摄像头,可通过5G实时向Foodora传输信息,Foodora可跟踪和定位机器人,并快速向Doora发送数据,公司希望为客户提供无缝的服务体验。
Doora将在Stureplan附近进行测试,用于运输食物等重达20公斤的物品。“Doora”的最高时速为6公里,电池续航时间为8小时,希望在试用后能在瑞典各地的城市普及。
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