5G無線網絡
關注創建者：安世亞太 創建時間：2021-11-29
5G無線網絡的實例教程
首先需要明確的是，5G是授權頻段技術，而無線網絡工作在非授權頻段，因此無線無須巨額的頻譜使用費.WiFi的設計理念就是簡單，通用，但由于非授權頻段存在大量干擾，因此無線僅提供盡力而為的業務。
無線網絡的靈活和低成本讓它仍然是5G階段室內重要的接入手段之一，第三代合作伙伴計劃（3GPP）也在討論5G和無線網絡的融合。最終可實現當用戶從室外來到室內，可以平滑無感知的從5G網絡切換到無線網絡。
上海安世亞太公司
本文提供了在Ansys工具上設計5G天線、微蜂窩陣列以及終端設備（UE）的普適仿真技術和工作流程。工作流程包括人機交互，以分析手持UE的有效性并確保UE設計不超出法規要求。
新一代蜂窩無線通信將帶來許多創新的、尖端的技術和產品。毫米波（mm-wave）和微波頻段的結合，伴隨著諸如大規模多輸入多輸出（MIMO）等先進的空間復用技術，將形成一種稱為5G的新蜂窩技術的主干。
向5G的演進將為移動通信網絡提供低延遲、高數據速率和更大的信道容量。要實現這一承諾，就需要改造現有網絡、建設新的基礎設施和開發客戶端設備。這些都是重大的變革，而實施這些變革會是困難，昂貴且耗時的。為此，虛擬樣機通過仿真可以幫助解決工程難題，實現創新，降低成本。盡管仿真非常重要，但沒有太多的工作或文獻描述用于創建5G無線設計和系統以及描述端到端無線網絡特性的綜合建模工作流程。
圖1:5G將使一個快速和全新的互聯世界成為可能
5G的潛力與挑戰
5G將給移動通信帶來革命性的變化，其信道容量將提升100倍，峰值數據速率將達到20 Gbps，延遲降低10倍至幾毫秒。5G將推動創新，創造令人興奮的產品和服務，對許多行業產生深遠影響。其低延遲和高度可靠的網絡對于確保自動駕駛車輛在上路時的安全運行至關重要。
展開 翻譯：上海安世亞太
前言
新一代蜂窩無線通信將將帶來許多創新的、尖端的技術和產品。毫米波（mm-wave）和微波頻段的結合，伴隨著諸如大規模多輸入多輸出（MIMO）等先進的空間復用技術，將形成一種稱為5G的新蜂窩技術的主干。向5G的演進將為移動通信網絡提供低延遲、高數據速率和更大的信道容量。要實現這一承諾，就需要改造現有網絡、建設新的基礎設施和開發客戶端設備。這些都是重大的變革，而實施這些變革會是困難，昂貴且耗時的。為此，虛擬樣機通過仿真可以幫助解決工程難題，實現創新，降低成本。盡管仿真非常重要，但沒有太多的工作或文獻描述用于創建5G無線設計和系統以及描述端到端無線網絡特性的綜合建模工作流程。本文提供了在Ansys工具上設計5G天線、微蜂窩陣列以及終端設備（UE）的普適仿真技術和工作流程。工作流程包括人機交互，以分析手持UE的有效性并確保UE設計不超出法規要求。
圖1. 5G將使一個快速和全新的互聯世界成為可能
5G的潛力與挑戰
5G將給移動通信帶來革命性的變化，其信道容量將提升100倍，峰值數據速率將達到20 Gbps，延遲降低10倍至幾毫秒。5G將推動創新，創造令人興奮的產品和服務，對許多行業產生深遠影響。其低延遲和高度可靠的網絡對于確保自動駕駛車輛在上路時的安全運行至關重要。除了增強車對車（V2V）和車對基礎設施（V2I）通信的性能外，5G還將推動物聯網（IoT）的許多方面發展。其龐大的互聯互通和高容量網絡可以擴大物聯網的范圍，以實現智慧城市。
圖2. Ansys HFSS:用于無線和電子系統的多功能3D電磁設計和仿真工具
5G將利用毫米波頻段，同時通過載波聚合（CA）利用sub-6 GHz的頻率。毫米波頻段(mm-wave)有其優缺點。它提供大帶寬、低延遲、高數據速率和更大的信道容量。
展開 戰略合作伙伴關系將不斷豐富3D模型庫
2018年12月18日，匹茲堡訊 –Modelithics和ANSYS（NASDAQ: ANSS）將研發業界首款3D電磁場仿真組件模型庫，旨在幫助客戶加速設計面向5G、智能設備和工業物聯網的無線通信系統。上述合作為共享知識產權（IP）并提高射頻（RF）精度提供了新的產業模式，也有助于推進網絡設備和移動設備的微波設計進程。
無線通信設備中使用的電感器、電容器、連接器、封裝濾波器等元器件在狹小的空間內緊密封裝在一起，需要提高功能，實現產品小型化。由此形成的元器件之間的電磁場相互作用和耦合往往會被系統級設計建模方法所忽視，但它會嚴重影響電路性能，特別在較高的5G和毫米波頻率下更是如此。在仿真中預測這些相互作用和耦合影響對于在預算范圍內滿足研發時限要求至關重要。
Modelithics和ANSYS將打造由實體幾何結構和材料屬性定義的模型庫，進而適當仿真元器件和周圍環境的相互作用。無需應用激勵、邊界條件或材料屬性，即可在ANSYS? HFSS?中方便地將仿真即用型3D組件添加到更大型的系統設計中。
Modelithics的總裁Larry Dunleavey指出：“通過此次合作，分立式組件的研發人員能夠在ANSYS HFSS中打造仿真即用型3D組件，用戶可直接在更大型系統仿真中參考這些3D組件。通過3D組件開展協作，不僅有助于廠商為客戶提供HFSS仿真即用型模型，也有助于客戶首次設計就獲得成功，從而贏得競爭優勢。”
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2018年12月18日，Modelithics和ANSYS 將研發業界首款3D電磁場仿真組件模型庫，旨在幫助客戶加速設計面向5G、智能設備和工業物聯網的無線通信系統。上述合作為共享知識產權（IP）并提高射頻（RF）精度提供了新的產業模式，也有助于推進網絡設備和移動設備的微波設計進程。
無線通信設備中使用的電感器、電容器、連接器、封裝濾波器等元器件在狹小的空間內緊密封裝在一起，需要提高功能，實現產品小型化。由此形成的元器件之間的電磁場相互作用和耦合往往會被系統級設計建模方法所忽視，但它會嚴重影響電路性能，特別在較高的5G和毫米波頻率下更是如此。在仿真中預測這些相互作用和耦合影響對于在預算范圍內滿足研發時限要求至關重要。
Modelithics和ANSYS將打造由實體幾何結構和材料屬性定義的模型庫，進而適當仿真元器件和周圍環境的相互作用。無需應用激勵、邊界條件或材料屬性，即可在ANSYS? HFSS?中方便地將仿真即用型3D組件添加到更大型的系統設計中。
Modelithics的總裁Larry Dunleavey指出：“通過此次合作，分立式組件的研發人員能夠在ANSYS HFSS中打造仿真即用型3D組件，用戶可直接在更大型系統仿真中參考這些3D組件。通過3D組件開展協作，不僅有助于廠商為客戶提供HFSS仿真即用型模型，也有助于客戶首次設計就獲得成功，從而贏得競爭優勢。”
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方案介紹
智能終端：通過各類傳感器采集需要的數據；
專用網關：通過各類傳感器將水勢的數據采集后，通過4G/5G無線網絡實時傳輸到運維中心、用戶監控中心、環保局監控中心等監控平臺。
應用中心：中心平臺將接收到的數據、告警等信息進行匯總顯示，根據需要執行相關操作。
據介紹，Neoverse E 系列 CPU 在各種數據層的處理、5G無線接取網絡 (5G RAN)、邊緣網絡與加速器等方面，具備極為多元的功能。為了支持此多元性，Arm 也推出 Neoverse E2 平臺，它結合了 Arm Cortex-A510 CPU 、可擴展的 Neoverse CMN-700 與 N2 系統背板。
本文原刊登于semiwiki.com：《Can you Simulate me now? Ansys and Keysight Prototype in 5G》
作者：Shawn Carpenter and Sangkyo Shin
編輯整理：肖運輝 | Ansys中國高頻產品線技術經理
Ansys與Keysight都希望解決這樣一個問題
本文原刊登于semiwiki.com：《Can you Simulate me now? Ansys and Keysight Prototype in 5G》
作者：Shawn Carpenter and Sangkyo Shin
編輯整理：肖運輝 | Ansys中國高頻產品線技術經理
Ansys與Keysight
本文原刊登于semiwiki.com：《Can you Simulate me now? Ansys and Keysight Prototype in 5G》
作者：Shawn Carpenter and Sangkyo Shin
編輯整理：肖運輝 | Ansys中國高頻產品線技術經理
Ansys與Keysight
上海安世亞太公司
本文提供了在Ansys工具上設計5G天線、微蜂窩陣列以及終端設備（UE）的普適仿真技術和工作流程。工作流程包括人機交互，以分析手持UE的有效性并確保UE設計不超出法規要求。
翻譯：上海安世亞太
前言
新一代蜂窩無線通信將將帶來許多創新的、尖端的技術和產品。毫米波（mm-wave）和微波頻段的結合，伴隨著諸如大規模多輸入多輸出（MIMO）等先進的空間復用技術，將形成一種稱為5G的新蜂窩技術的主干。向5G的演進將為移動通信網絡提供低延遲、高數據速率和更大的信道容量。要實現這一承諾，就需要改造現有網絡、建設新的基礎設施和開發客戶端設備。這些都是重大的變革
值得一提的是，新機使用的是全新的極飛農服APP，其通過4G或5G無線網絡連接無人機以求更輕松、更便宜地實現全自主作業。關于信號覆蓋問題，極飛CEO彭斌在媒體群訪環節稱，目前中國的4G信號覆蓋率已達98%，在農村也早已不用擔心信號問題。
2021年1月，南京大翼航空科技有限公司推出大翼Y10-5G無人機機載5G通信計算模塊，為無人機應用帶來更多想象。
撰稿 | Cyan (英國布里斯托大學 博士生)
隨著三大運營商 5G 套餐于2019年底的相繼上線，宣告我國第五代無線通信網絡（5G）正式進入商用階段。
由于目前電池技術未實質性突破，多旋翼無人機滯空時間普遍在20-30分鐘左右，無線電或4G/5G無線網絡控制皆存在可靠性低，抗干擾能力弱，穩定性不足的制約。航空普遍使用的GPS/北斗定位系統、氣壓計測高系統、加速計、陀螺儀、地磁儀等設備精度遠遠未達到無人控制的精度要求，因此真正工業級無人機大規模、高精度、穩定應用還有待時日。個人認為，在無人駕駛汽車大規模商業應用前，無人機不具備無人應用條件。
