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光通讯和无线通讯区别 到底是无线最难?还是核心网最难?
发布时间 : 2024-10-06
作者 : 小编
访问数量 : 23
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到底是无线最难?还是核心网最难?

大家好,我是小枣君。

今天这篇文章,我们来探讨一个通信行业的长期争议话题——到底是无线最难?还是核心网最难?

众所周知,通信行业虽然对外统称“通信”,但实际上,内部却分为三个细分板块,分别是无线传输核心网

三个板块之间,技术差异极大,等同于隔行。绝大部分通信人,通常只擅长其中之一。

如果有人能同时懂两个,那就是稀缺人才。同时懂三个,凤毛麟角。

小枣君是核心网专业出身,以前我也是只懂核心网,不懂无线,也不懂传输。后来,因为工作需要,从零开始学起,才慢慢掌握了一些皮毛。

随着学习的不断深入,我经常会将无线、传输与核心网进行比较,试图找到前面那个问题的答案,也就是说:“核心网、无线和传输,到底谁最难?难在哪?”

说白了,这个问题,也是通信行业的鄙视链 问题。

做项目的时候,项目组里既有无线工程师、传输工程师,也有核心网工程师。大家经常吵架——

“我这边没问题,都是你们的问题!”

“你才有问题,你全家都有问题!”

“你行不行啊?这么简单的问题都搞不定!”

“你们无线就是屁事多!”

“有问题?找传输!”

“你们核心网太变态了,我们无线就没那么复杂!”

……

吵来吵去,总会回到问题的核心:“我这个领域技术最难,你们不懂,不要瞎BB。”

那么,究竟三大领域里,谁最难呢?我抛开核心网的出身,公平公正地点评一下。

我们分开来看,首先看无线。

无线这个东西,虽然名字叫无线,但本质包括编码、调制、射频多个流程,每个流程都独立成为一门专业,内容极其复杂。

5G NR的物理层基本过程

仅站在空口的角度,无线信道、信号、物理层帧结构、调度算法、信号测量切换,都是重点难点。这里面,需要强行记忆的内容太多,还涉及到大量的数学基础理论知识,对智商要求很高。一般人,还没入门就直接放弃了。

尤其是5G来了以后,无线技术变得更加变态。高阶调制、Massive MIMO、波束管理,都是烧脑的知识点,严重威胁发际线。

现网2/3/4/5G共存,也加剧了无线工程师的学习和工作难度,需要应对的情况非常复杂。

我个人认为,单纯从技术原理的角度来看,无线比传输、核心网难得多。

需要注意的是,无线虽然技术原理很难,但是分工细致。

站在研发的角度,每个无线研发工程师只研究自己的细分领域,学算法的搞算法,学射频的搞射频,某种程度上降低了能力要求(但是还是很难)。

而且,站在工程执行和设备开通维护的角度,无线的难度更加下降。

因为产品开通不涉及到太多底层技术。产品和方案,都已经形成了标准,已经定死了,照做就可以了,不需要知道为什么这么做,降低了对工程师的能力要求。

现场无线工程师的难,难在工作量上。也就是说,是累、辛苦。

无线站点多,需要跑的地方多。作为无线工程师,出了问题,经常要下站,甚至驱车几百公里,这点比核心网辛苦很多。

无线还有一个神学问,就是网络规划优化,也就是俗称的“网规网优”。

以前我搞核心网的时候,一直不明白,我们核心网出差都是一个人,无线为啥每次都是“一个无线+一个网优”,出双入对?一个人搞定不就完了么?

后来才明白,网规网优真是一门玄学,兼职搞不了。无线网络覆盖优化这种事情,做和不做,瞎做和认真做,是完全两回事。

看上去就是调调天线,改改参数,但带来的效果,就是天差地别。

接下来,我们说说核心网。

小枣君搞了10多年的核心网,对这个东西实在是既爱又恨。

当年,核心网被公认为是公司所有产品里最难的。

这个难,并不是指技术原理,而是项目交付。

公司各个产品线,核心网产品线的产品类别是最多的——CS电路域、PS分组域、IMS域等等,几十种产品小类,几百种产品型号,令人眼花缭乱。

随便发个产品类别表,大家感受一下:

上面这个表,还不包括5G,也没有具体到产品型号(大约几百种)。

作为核心网工程师,不仅要懂核心网的整体架构,还要懂无数种核心网设备的硬件和软件知识,知道如何进行调试、安装和对接测试。

核心网的网元多、设备多,所以网络架构特别复杂。网元之间的接口和协议特别多,实现业务的流程极为复杂。

这张图,只是一个4G LTE而已……

这些流程里面,可能出现问题的点很多,排查过程特别变态。这一点上,无线工程师是望尘莫及的。

核心网的产品型号多,还会带来一个问题,就是文档特别多,学习过程特别痛苦。尤其是对新人来说,很不友好,直接懵逼,怀疑人生。

核心网还有一点很变态,那就是风险大。

核心网一旦瘫局,就是重大故障,影响几十万、几百万甚至几千万用户。这个压力一般人承受不了,对心理素质要求极高。

工作条件方面,核心网工程师好于无线工程师。核心网机房一般位于城市,不需要频繁去偏远地区,不用颠沛流离。

差点忘了说了,核心网产品虽多,但是不走量,不赚钱,有时候甚至是白送。所以,核心网工程师的精神地位很高,物质地位很低。

相比之外,无线是赚钱大户。华为有“圣无线,神终端”之说,指的就是无线特别能赚钱。在中兴,无线也是最赚钱的产品线。

核心网工程师的发展道路也比较窄。

无线工程师可以在设备商、运营商干,还可以去手机厂商、可穿戴设备厂商、路由器厂商。核心网工程师就不行了,除了设备商和运营商之外,没有别的地方可去。离职只能转行。

最后再来看看传输。

相比无线和核心网来说,传输的技术难度并不是特别高,也有点“小透明”。

传输这个东西,说白了,分为两块,一个是底层(物理层),一个是上层(物理层以上)。再简单一点,前者研究怎么跑得快,后者研究到底往哪跑。

传输的底层(物理层),只研究一样东西,那就是光。

光这个东西,难就难在光模块。光模块里面,激光器发光、探测器收光。它的难点,在于光芯片。搞光芯片的公司不算多,大部分人都不会有机会去研究。

除了光模块之外,光通信设备内部,就是研究光路怎么汇聚,怎么分散,例如光交叉,ROADM、OXC之类的东西。

这些东西,难点在于WSS波长选择开关。简单来说,就是研究怎么把一束光里面不同波长的光,给分开,送到不同的方向。

WSS究极来说,是工艺问题,不是通信问题。所以,研究的通信人不会太多,跨专业了,是光学专业的人研究。

除了光模块和光设备之外,光纤和光缆,就是拉玻璃。这玩意在市场上纯靠走量,和卖白菜没啥区别,利润微薄,不值得去做。

从底层往上层走,就是FlexE、FlexO之类的东西。说白了,就是研究通道绑定和解绑,小马路变大马路、大马路变小马路的技术。

再往上,MPLS、SR之类的,技术原理上也没有特别难。

传输的上层,说白了就是路由和交换,数通技术。

这玩意,就是数据报文结构,还有高级路由协议。它们的基础原理,肯定没有空口难。路由协议就那几个,吃透了,就完了。现在满大街的HCIE、CCIE,基本上都是数通的。(相比之下,核心网都是专有协议、专有接口,难度更大。虽然现在5G也改简单了,但2/3/4G还在,痛苦依旧。)

传输工程师的外部工作条件,比较苦逼。

首先,他们的工作环境,有时候和无线一样差。

其次,他们的工作风险,和核心网有一拼。

第三,因为传输是通信设备之间的连接,和无线、核心网都有密切交集,所以,夹在中间,容易受气。没事的时候是“小透明”,有事的时候就推出来背锅。

传输工程师的就业面要稍微好一点,除了运营商、设备商之外,现在很多企业专网以及数据中心,都需要传输人才,选择的余地比较多。

好了,以上就是无线、传输和核心网的对比。

归纳来说,如果站在技术原理的角度,无线最难。如果站在项目干活的角度,核心网最难。

当然了,这些都是小枣君的个人见解,可能有失偏颇。各位如果觉得不对,欢迎留言拍砖!

听起来很炫的光照通信,取代不了5G和WiFi

Wi-Fi我们都知道是什么,那么Li-Fi呢?

虽然这两个名字只有一个字母的区别,但却是两种截然不同的技术。日前,电气和电子工程师协会 (IEEE) 通过 了802.11bb标准,将Li-Fi技术正式规范化,它作为一种基于光的无线通信技术被包含在内。

那么,Li-Fi究竟是什么技术?Li-Fi会取代Wi-Fi吗?未来我们上网、打电话,都可以通过Li-Fi实现吗?

Li-Fi:用可见光而非电磁波通信

Li-Fi并不是一个特别新鲜的概念,早在十几年前,移动通信领域的学者Harald Haas就在一场TED演讲里科普了一把Li-Fi技术,他的演讲标题是“用每一个灯泡传输无线信号”。Li-Fi是英文“Light Fidelity”的缩写,可以翻译成光照上网技术。

我们都知道,现有的Wi-Fi、5G等通信技术,都是基于电磁波实现的。一般来说,全球各个国家和地区都会划分好相应的频谱资源,比如某个区间是给5G用的,另一个是给4G用的,还有的是给Wi-Fi用的。基于电磁波实现的无线通信领域非常多,一个非常直接的结果就是频谱资源变得很紧张。最近的例子就是WiFi 7和5G要在6GHz频段上抢频谱。

而Li-Fi则是另一种思路,我们日常见到的可见光,也能成为数据传输的方式。比如说,一盏亮着的灯,其实可以通过亮灯、关灯这两个状态来代表1和0,从而传输计算机领域的二进制数据。而且,通过特点的芯片控制灯泡,理论上可以做到1秒内开关上百万次,短时间里就能传输大量数据,同时肉眼不会感知到。

(图源Pixabay)

对于灯光单位时间内的开光次数,还有个我们更熟悉的名词——“频闪”。比如市面上主打护眼功能的学习台灯,通常会以高频闪作为核心卖点。我国对合格灯具产品的要求是3125Hz,即闪动频率为3125次/秒。而手机屏幕方面,当年很多人排斥OLED屏就是因为它的低频闪问题。当然,如今随着技术进步,OLED屏已经能做到1920Hz高频。

Li-Fi有很多优点,首先,它避开了电磁波这条拥挤的赛道,另辟新径,通信资源方面拥有天然的优势。

其次,可见光设备现实中非常普及,比如LED灯设备的数量就远远超过通信基站。 理论上说,只要在现有的灯具上安装一块用于调控信号的微型装置,就能让它成为Li-Fi设备,实现成本要低很多。可见光本身自带能源,也不用像基站那样额外供电。

(图源lifi.co)

另外,随着LED技术的不断进步,Li-Fi在实验室里的传输速率上限也在不断被突破。2015年,央视曾报道称,我国可见光研究中实时通信速率能达到50Gbps。

而且,Li-Fi还有保密性好的优点,比如在封闭空间里,光线一被遮挡就不容易折射出去,传输的内容泄露的风险也就更低了。

Li-Fi的缺点也很致命

开头我们说了,Li-Fi不是一项很新鲜的技术,投入研究的时间并不短,技术优势也不少,但现实中应用的场景并不多,这主要源于Li-Fi有很多较为致命的缺点。

首先,Li-Fi对双向通信的支持并不友好。 日常生活中,无论是有线宽带还是4G、5G,都有一个上下行的概念,即下载和上传。在灯泡上装一个信号发射器,可以让让手机接受到光信号。但是,如果手机要传输数据给灯泡这一端要如何实现?手机上装一个灯泡好像不太现实,毕竟你也不想玩手机的时候被一盏灯刺着眼睛。如果像Harald Haas的演讲中演示的那样用红外线实现,那么速率恐怕又会是个问题。

其次,光信号的抗干扰性很差。 我们都知道,光线很容易被阻挡,不仅钢筋混凝土的建筑物可以彻底隔绝光线,雾霾雨水这些也能让光线迅速衰减。对比之下,基于电磁波的Wi-Fi、蜂窝网络,穿透性就要好太多了。可能有人会问,光纤不也是通过光信号实现的吗,光纤的传输效率也不低?

(图源Pixabay)

只是,光纤虽然是通过光信号来传输信号,但它本身是借助光纤这一物理介质实现的,用于传输的光线封闭在光纤内部,通过全内反射来传播,损耗非常小。但光纤本质上还是有线传输,无线传输场景下,低消各类干扰,难度非常大。

因此,尽管Li-Fi有技术上的优势,但这些缺点也相当致命,它们直接限制了Li-Fi在现实场景中的落地。

Li-Fi不是取代者,而是补充者

对于新兴的技术,大家总容易寄托太高的预期,研究者和相关的机构,也乐于鼓吹。但一项技术迟迟未能落地,必然是遇到了现阶段无法克服的难题,商业化道路上有越不过去的坎。Li-Fi是一项非常炫酷的技术,理想条件下能够带来崭新的体验。

只是,目前来看,Li-Fi并不具备取代Wi-Fi等通信技术的可能性。 毕竟,基于电磁波的通信技术,经受住了过去几十年的考验,无论是从用户体验还是商业化的角度来说,都非常成功。而Li-Fi虽然在底层技术上看起来很有颠覆性,但抗干扰性差等致命缺点,让它难以真正大规模普及。

当然,虽然短时间里无法像Wi-Fi、蜂窝网络那样遍地开花,但Li-Fi在小范围里还是能找到适用的场景。早在2017年,NBA球队金州勇士比赛的一个场馆里,采用了Li-Fi技术来给球迷上网, 球迷们站在球馆顶棚下LED光射下来的地方,就能连上网,这缓解了Wi-Fi和蜂窝网络的拥堵卡顿。有意思的是,现场还配备了发电瓷砖,球迷踩在上面就能发电,发出的电用于照明和Li-Fi上网。

电器大厂飞利浦尝试过在家乐福超市里的LED灯具上布置Li-Fi技术,虽然不能给顾客上网,但却能用于室内定位,它的精准度显然要比GPS高多了。

最近几年的CES等展会上,也能看到厂商展示的Li-Fi台灯、照明面板等产品。说实话,这类设备概念意义更重,毕竟用它们上网目前肯定还没有Wi-Fi方便。但它们的存在,至少说明Li-Fi还是有用武之地的。

(图源Oledcomm)

小雷认为,未来相当产的一段时间里,Li-Fi主要的应用场景应该是作为已有通信手段的补充技术。另外,对于下一代移动通信技术6G,很多人也认为它将是多种通信技术的综合体,除了电磁波,还包括卫星定位、Li-Fi等。或许进入6G时代后,Li-Fi的技术潜力,会得到更进一步的释放。

(题图来自Pixabay)

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