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  • 主要介绍了上行带宽和下行带宽是什么意思?各有什么作用?本文用通俗易懂的语言讲解了何谓上行带宽和下行带宽,各有什么用,需要的朋友可以参考下
  • 1、为什么无线通信网络需要同步?无线网络是由一个一个的基站组成的。单个基站的覆盖范围和容量有限,因此基站间需要进行各种信令交互来实现小区选择,重选,切换,负荷均衡,干扰协同等复杂的操作。5G基站组网示意...
    1为什么无线通信网络需要同步?无线网络是由一个一个的基站组成的。单个基站的覆盖范围和容量有限,因此基站间需要进行各种信令交互来实现小区选择,重选,切换,负荷均衡,干扰协同等复杂的操作。

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    5G基站组网示意图

    各个基站要交互信息,除了信令能互相理解之外,还需要步调一致,准确知道对方目前的状态,预知下一个时刻将要发生的动作,才能配合默契。我们以5G为例,在TDD模式下,时间是用来区分上下行的,基站间需要严格步调一致。如果相邻基站没有采用相同的时间基准,一个正在进行下行发射,另一个却在进行上行接收,发射基站的信号会进入接收基站,从而产生强烈干扰,系统完全无法运转。4452395e42caba36c1859e77a39ccb3d.png如下图所示,一个5G的上下行传输周期包含若干个下行时隙,若干个上行时隙,中间的一个灵活时隙(也称作特殊时隙或者S时隙)作为上下行的转换点。都每个基站必须在时钟同步下严守这样的节律来传输数据。

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    5G帧结构

    因此,“同步”是所有无线网络正常工作的基础。2什么是频率同步和相位同步?同步,从字面意思上看,是指两个或两个以上随时间变化的量在变化过程中保持一定的相对关系。到底是怎么样的相对关系呢?一般根据关系的紧密程度分为“频率同步”和“相位同步”这两个级别。频率同步是指两个基站的时钟的变化频率一致,而相位则不一定一致,可以保持相对固定的差值。

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    假设两个基站内部各有一个钟表,在某一时刻,表A指示的时间是12:15,表B指示的时间为11:45,很显然,他们的时间相差30分钟,也就是相位不同;在下一时刻,表A指示的时间是12:25,表B指示的时间是11:55,它们虽相位不同,但时间差还是30分钟。如果在其他时刻这两个表的时间始终相差30分钟的话,就可以认为它们走的快慢一致,是频率同步的。相位同步是指两个基站的时钟的相位始终保持一致。还以表A和表B为例,在相位同步下,它们每时每刻指示的时间都是一模一样的,不但要走得快慢一样,还不允许有任何时间差。因此,相位同步也叫做“时间同步”。

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    由此可见,相位同步的要求比频率同步要高得多,频率同步是相位同步的基础。频率同步的精度使用频率偏差或者频率稳定度这个指标来衡量,其单位是ppm,全称为part per million,意为百万分之一,无量纲。它表示在一个特定中心频率下,允许偏差的值,该值越小则同步精度越高ppm和赫兹之间的换算关系如下公式:f = (f*ppm)/10^6这里 ppm 是最大变化值(+/-),f是中心频率(赫兹),△f是允许最大的频率变化范围。例如:如果系统时钟频率为100MHz的话,允许的频率误差为100 ppm,利用上面公式得出频率的变化是10kHz。那么系统可接受的最大频率是100.01MHz,最小是99.99 MHz。ppm这个单位有些大,有时候,也会用到ppb。ppb的全称是parts per billion,意为十亿分之一。1 ppb为1 ppm的千分之一,即:1 ppm = 1000ppb。而表征相位同步的方式就要直接地多,直接以时间为单位,一般使用微秒(us)来表示。毕竟相位和时间息息相关,相位同步也叫做时间同步。3不同的网络制式,对于同步精度的需求有什么不同?不同的无线制式,对于频率同步和相位同步有着不同的要求,如下表所示。8768af734d59e960c80a2da83b56e667.png不同无线接入技术(2/3/4G)的同步需求总体来看,使用FDD双工方式的技术,比如2G中的GSM,3G的WCDMA,以及4G的LTE FDD都只需要频率同步,精度为0.05ppm(或者50ppb);而使用TDD双工方式的技术,比如3G的TD- SCDMA,4G的LTE TDD等,则需要更为严格的相位同步,精度一般为±1.5us。CDMA是个特例,它虽然采用FDD双工方式,但其长短码都是m序列,不同的m序列通过相位来区别,所以各基站需要严格的相位同步。对于5G来说,双工模式因频段不同而不同,目前以TDD为主,FDD为辅,因此不同基站间也需要相位同步。其基本的业务的同步精度需求跟4G基本相同。但5G的一些高级功能还可能需要站内各小区间,甚至站间的协同增强,从而使同一个用户的数据可以通过不同的有源天线单元(AAU)收发,在交叠覆盖区合并多个信号,从而有效提升业务带宽。这些高级功能对同步精度提出了更为严格的要求。其中,多入多出(MIMO)和发射分集技术的时间偏差要求为65ns,对于带内连续载波聚合(CA),低频基站(Sub 6G)时间偏差要求为260ns,高频基站(Above 6G)时间偏差要求为130ns。917d07b1fffa7a5795fa1310bdc1107e.png来源:IMT-2020推进组,5G同步组网架构及关键技术白皮书另外,5G网络支撑的多种新业务也可能具备高精度同步需求,包括高精度定位业务、高速移动业务覆盖、业务时延精确测量、各种垂直行业应用(如物联网,车联网,智能制造)等。例如,要满足3m的定位精度,要求基站间的空口信号同步偏差为±10ns;要满足m级的定位精度,要求基站间的空口信号同步偏差为±3ns。综上,高精度相位同步,将成为5G网络施展拳脚的关键基础。— END —7e99bf1f90a68a061365e29ae571c459.png
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  • 我们之前曾经讨论过PVC的市场,它在上半年的大起大落后逐渐归于平稳,处于震荡上行阶段。今天咱们要说的液氯市场,其走势也可以概括为震荡上行。只不过这里指的上行,是指液氯的市场成交价短期内将保持持续上涨的...

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    今年这个2020年实在是不平凡的一年,相信大家对各个行业的市场环境震荡都是深有体会的。我们之前曾经讨论过PVC的市场,它在上半年的大起大落后逐渐归于平稳,处于震荡上行阶段。今天咱们要说的液氯市场,其走势也可以概括为震荡上行。只不过这里指的上行,是指液氯的市场成交价短期内将保持持续上涨的趋势。

    就目前来说,全国的液氯均价到现在为止已经比上月同期上涨了215元/吨,如果不算均价的话,那有些局部地区的涨幅可就更大了。尤其是北方的一些地区,液氯市场的波动非常频繁,而这个波动的趋势始终是维持着高位上行的架势。如果以南北方为界线比较的话,恐怕是北方地区的上涨幅度要更高一些。

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    要说为什么现在的价格呈上涨趋势,那恐怕是由多方面的原因造成的。有很大一部分原因是目前液氯生产方生产正常且稳定,而且并不急于销售,而耗氯产品的市场价格上涨又支撑了液氯市场的持续上行。目前的大部分企业对于如此高昂的市场价格都还处于观望阶段。相对而言,液碱市场就要平淡多了,最近的市场成交价持续下滑,趋势呈现出下行状态。

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          不知这种趋势还会维持多久呢,你对氯碱行业的市场趋势又有什么看法呢?

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  • 从上述 SFU 的定义可以看到,SFU 这种网络拓扑模型,通过由 SFU Server 来实现 one-to-many ,减轻了多人视频通话场景下每个客户端的上行带宽压力,但是下行依然是多路流,随着通话人数的增大,下行带宽的压力依然...

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    当你入门 WebRTC 之后,很快就会接触到一个名词,叫做:SFU,你可能很容易就在网上寻找到很多 SFU 的开源实现,并并兴致勃勃地开始编译、部署和测试这些服务器,但是可曾想过,为啥我们的 WebRTC 应用需要 SFU 服务器 ?

    1 WebRTC P2P 通话的网络模型

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    如图是 WebRTC P2P 模式下的网络拓扑结构,ClientA 和 ClientB 如果能够顺利建立 P2P 的连接,则可直接通过 P2P 互相交换数据。如果由于某些网络环境原因,无法成功打通 P2P 连接的话,则可以通过一台 TURN Server 来中转数据给对方。

    这个 TURN Server 是指支持 TURN 协议 的服务器,它扮演着一种网络中继的角色,支持把一个 Client 的数据包透明转发到多个其他的 Client 客户端。

    在这种简单的 P2P 通话场景下,其实这种模型基本够用了,根本不需要架设什么 SFU 服务器。

    下面我们再近一步,看看多人通话的场景:

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    如图所示,多人通话跟单人通话唯一的不同就是每个客户端都需要跟其他两个端都分别建立 P2P 连接,我在《WebRTC 开发实践:从一对一通话到多人会议》也介绍过这个场景。与一对一通话一样,如果两个端能够顺利建立 P2P 的连接,则直接通过 P2P 互相交换数据;如果无法打通,则利用 Turn Server 来中转数据。

    我们把这种完全使用 P2P 方式的网络拓扑结称之为 Mesh 结构,下面我们谈谈它的优劣点。

    2 WebRTC Mesh 网络拓扑结构的优劣

    优点:

    • 逻辑简单,容易实现
    • 服务端比较 “轻量”,TURN 服务器比较简单,一定比例的 P2P 成功率可极大减轻服务端的压力

    缺点:

    • 每新增一个客户端,所有的客户端都需要新增一路数据上行,客户端上行带宽占用太大。因此,通话人数越多,效果越差
    • 无法在服务端对视频进行额外处理,如:录制存储回放、实时转码、智能分析、多路合流、转推直播等等

    由此可以看到,mesh 结构的缺点影响还是比较大的,真正商业化的应用,是需要具备良好的通话质量、服务稳定性和可扩展性的,因此,亟需一种新的网络拓扑结构,能够很好的规避 mesh 结构的这些短板。

    3 什么是 SFU ?

    SFU 的全称是:Selective Forwarding Unit,是一种通过服务器来路由和转发 WebRTC 客户端音视频数据流的方法。

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    如图所示,SFU 服务器最核心的特点是把自己 “伪装” 成了一个 WebRTC 的 Peer 客户端,WebRTC 的其他客户端其实并不知道自己通过 P2P 连接过去的是一台真实的客户端还是一台服务器,我们通常把这种连接称之为 P2S,即:Peer to Server。除了 “伪装” 成一个 WebRTC 的 Peer 客户端外,SFU 服务器还有一个最重要的能力就是具备 one-to-many 的能力,即可以将一个 Client 端的数据转发到其他多个 Client 端。

    这种网络拓扑结构中,无论多少人同时进行视频通话,每个 WebRTC 的客户端只需要连接一个 SFU 服务器,上行一路数据即可,极大减少了多人视频通话场景下 Mesh 模型给客户端带来的上行带宽压力。

    SFU 服务器跟 TURN 服务器最大的不同是,TURN 服务器仅仅是为 WebRTC 客户端提供的一种辅助的数据转发通道,在 P2P 不通的时候进行透明的数据转发。而 SFU 是 “懂业务” 的, 它跟 WebRTC 客户端是平等的关系,甚至 “接管了” WebRTC 客户端的数据转发的申请和控制。

    4 什么是 MCU ?

    从上述 SFU 的定义可以看到,SFU 这种网络拓扑模型,通过由 SFU Server 来实现 one-to-many ,减轻了多人视频通话场景下每个客户端的上行带宽压力,但是下行依然是多路流,随着通话人数的增大,下行带宽的压力依然会成比例的增大,那能否让下行也只剩一路流呢?—— 可以,通过在服务器端合流后再下发即可解决,如下图所示:

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    这种网络拓扑结构,被称之为 MCU,它的特点是,由 MCU Server 将各路客户端上行的视频流合成为一路,再转发给其他客户端。这种模型相比于 SFU 降低了多人视频通话场景下客户端的下行带宽压力,但是由于合流需要转码操作,对服务器端压力比较大,而且下发给客户端的流是固定的合流画面,灵活性不是特别好。

    5 为啥推荐选择 SFU ?

    综上所述,纯 mesh 方案无法适应多人视频通话,也无法实现服务端的各种视频处理需求,最先排除在商业应用之外。

    SFU 相比于 MCU,服务器的压力更小(纯转发,无转码合流),灵活性更好(可选择性开关任意一路数据的上下行等),受到更广泛的欢迎和应用,常见的开源 SFU 服务器有:Licode,Janus,Jitsi,mediasoup,Medooze 等等,各有特点,大家可以去项目主页了解更详细的情况。

    当然,也可以组合使用 SFU + MCU 的混合方案,以灵活应对不同场景的应用需要。

    5 小结

    关于 WebRTC SFU 相关知识点就分享到这里了,如有疑问的小伙伴欢迎来信 lujun.hust@gmail.com 交流。另外,也欢迎大家关注我的新浪微博@卢_俊 或者 微信公众号 @Jhuster 获取最新的文章和资讯。

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    9月11日,北京怀柔IMT-2020(5G)推进组毫米波外场,OPPO携手爱立信,在国内测试中,首次实现了4.06Gbps的下行速率以及210Mbps的上行速率,并在拉远测试中,2.3km处仍然保持200Mbps的下行速率,这是国内高功率毫米波终端设备在传输速率和距离最好的成绩,体现了以OPPO为代表的国产新兴移动终端设备厂商在5G研发技术上的领先,并将进一步促进毫米波技术与产品的成熟。

    在测试过程中,OPPO使用自研的毫米波终端设备OPPO 5G CPE Omni,该设备基于高通骁龙X55 5G调制解调器及高功率毫米波模组,配合爱立信新一代5G商用一体化毫米波基站,按照IMT-2020(5G)推进组的测试要求,分别在视距和非视距场景中完成测试。其中,视距场景中分别在近点达成4.06Gbps下行、210Mbps上行,远点达成1.04Gbps下行、30Mbps上行;非视距场景中在近点达成3.71Gbps下行、71Mbps上行,远点达成630Mbps下行,7Mbps上行。以上数据充分证明高功率毫米波终端具备大规模商用的可行性,为毫米波大规模商用提供了坚实的实验数据基础。

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    图:毫米波CPE和远处的基站

    在Sub-6GHz频段日益拥塞的趋势下,毫米波大带宽高容量的特点变得尤为重要,而普通功率的毫米波设备又难以克服毫米波衰减大的难点,此次高功率终端设备的可商用验证,为5G毫米波的商用提供了具有重要价值的参考。支持毫米波的5G CPE终端设备具备灵活部署、大带宽高容量的特点,可以帮助运营商规避线缆铺设,快速灵活完成5G规模商用,是家庭、政企宽带接入的重要解决方案。

    OPPO 作为智能手机和新兴移动终端的头部厂商,将持续研发创新高性能的毫米波终端产品,并携手爱立信、高通等5G领军合作伙伴,深度参与和推动5G毫米波在我国的研发和部署,为5G毫米波产业贡献重要力量。

    来源:5G推进组

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