程序员该如何转型 5G 开发？

作者：羊村懒王 | 2024-02-27 11:05:41

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5g软件开发

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作者 | COCO

责编 | 胡雪蕊

出品 | CSDN （CSDNnews）

最近听了几位社招新进同事的述职，问了他们同样一个问题：从原来的软件开发岗位转到现在的5G开发，你们觉得最大的难点在哪里？几位新同事纷纷表示：感觉自己要补课的内容实在是太多了，操作系统、网络协议，到处都是难点。其实这几位同事的经历和遇到的问题都非常有代表性：由于做开发不懂业务，故大部分码农都是一颗颗螺丝钉，铆在自己的那一点点领域上使劲往下钻，而对整体架构几乎一无所知，导致自己的专业面非常窄，技术水平也比较浮于表面。对这些已经拥有3-5年经验的程序员而言，转型到5G开发并没有想象中那么遥不可及，当然也并不轻松。所幸他们已经入门了，因此，我们觉得普通码农转型5G开发是可行且有迹可循的。所以这次就来谈一谈5G开发所需的主要技能和推荐理由，此篇可以作为各位有志于转型5G开发的码农们参考，也欢迎各位大牛多多指正。

熟悉 Linux 操作系统

必须要熟悉Linux操作系统及具备Linux开发的经验，当然常用的调试手段也要熟练掌握。

5G 承载的业务种类繁多，业务特征各不相同，对网络要求不同。业务需求多样性给5G 网络规划和设计带来了新的挑战，包括网络功能、架构、资源、路由等多方面的定制化设计挑战。因此，5G网络采用NFV/SDN、云原生技术实现网络虚拟化、云化部署，而NFV技术则是5G开发必选No.1。NFV追本溯源：以往通信网络设备均采用专用设备，网元功能与硬件平台紧耦合，即不同厂家、不同类型网元采用不同的硬件。在通信网络3G、4G、5G新技术频繁变革下，由于网元与硬件平台紧耦合的关系，造成大量硬件资源浪费，也不利于新业务部快速署。网络设备价格长期居高不下，电信运营商自然压力山大；同时供应商一家独大，运营商也不愿意受制于人；再加上各类专用设备不断增长的运维和管理成本，实现软硬件解耦的网络功能虚拟化（NFV）技术这位英雄来拯救通信行业了。NFV技术的实现原理是通过使用x86等通用性硬件以及虚拟化技术，来承载各类功能的软件处理。而这些通用X86平台的操作系统当仁不让就是Linux系统了。Linux的特点是什么？是多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。既然5G开发的系统环境少不了Linux，下面就是学习重点了：比如什么是多态？线程和进程的区别？为什么要使用多线程？这都是linux基础知识、也是Linux内核开发必须掌握的要点。举个例子，出现段错误，有哪几种调试手段？如何避免？凡是多往深处想一想，要知道程序设计做的不好真的会害人害己，光填坑就能累死一群码农。另外不能不提的还有epoll，它是Linux内核为处理大批量文件描述符而作了改进的poll，是Linux下多路复用IO接口select/poll的增强版本，能显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率。虽然select、poll，epoll本质上都是同步I/O，但epoll只要从用户态往内核态拷贝1次fd集合，在设备等待队列上也只挂1次current；而select和poll每次调用都要从用户态往内核态拷贝1次fd集合，在设备等待队列中挂1次current；所以epoll相比select和poll节省了大量系统开销。还有，select，poll实现需要自己不断轮询所有fd集合，直到设备就绪，期间可能要睡眠和唤醒多次交替。而epoll尽管也需要调用epoll_wait不断轮询就绪链表，期间也可能多次睡眠和唤醒交替，但是它是在设备就绪时调用回调函数，把就绪fd放入就绪链表中，并唤醒在epoll_wait中进入睡眠的进程。虽然都要睡眠和交替，但是select和poll在“醒着”的时候要遍历整个fd集合，而epoll在“醒着”的时候只要判断一下就绪链表是否为空就好，从而节省了大量的CPU时间，这就是回调机制带来的性能提升。总之，作为开发人员，不仅要知其然还要知其所以然。

编程知识储备

具备扎实的计算机基础，较强的算法能力，熟练掌握C\C++等开发语言，熟悉敏捷开发流程。

计算机基础、算法能力，这些都是码农们的基本技能，《计算机原理》、《数据结构》等等都是大学理工科的经典课程,不记得了可以再回去翻一下，在此不做赘述。敏捷开发是当下比较流行的高效开发模式，以用户的需求进化为核心，采用迭代、循序渐进的方法进行软件开发，这方面的文章也很多就不展开来讲了。我们特别针对编程语言来讲一讲，为什么5G开发要首选C语言而不是其他编程语言。众所周知，ITU 为 5G 定义了 eMBB（增强移动宽带）、mMTC（海量大连接）、URLLC（低时延高可靠）三大应用场景。eMBB典型应用包括超高清视频、虚拟现实、增强现实等。这类场景首先对带宽要求极高，关键的性能指标包括100Mbps 用户体验速率（热点场景可达1Gbps）、数十Gbps 峰值速率、每平方公里数十Tbps 的流量密度、每小时500km以上的移动性等，所以在5G开发当中对性能要求是放在第一位的。然而，目前的硬件工艺及技术发展已经接近瓶颈，如何能够更高效的利用系统资源在5G开发当中显得尤为重要。C语言是一门贴近硬件的系统级编程语言，C语言的指针可以直接操作内存，效率奇高，虽然出错率和漏洞也为人诟病，但瑕不掩瑜，这一点正好符合5G开发对性能和效率的极致追求。在这里还是想强调一下了解底层原理对学习新技术的巨大作用。很多码农都觉得C语言实在难上手就放弃了，不想挑战难度、也不想付出时间与经精力去学习更多更底层的内容。要知道几乎所有的操作系统内核都是用C语言写的，万变不离其宗，不懂底层汇编，根本无法准确了解内存和系统资源，这就像盖楼不了解地基情况一样。拿破仑说过：“不想当元帅的士兵不是好士兵。”因此，对于各位有志于架构师的码农们，从现在就开始啃C语言吧。

熟悉移动通信协议

熟悉移动通信协议，具备LTE协议研发经验，熟悉信令流程、协议。

移动通信协议是个大家族，从何学起，往往没有头绪。尤其刚来的程序员们，很容易就被一堆协议搞得头大如斗。其实通信的基础在于网络，所以关于5G相关的协议开发如何上手，我们可以给出以下思路供大家参考：第一步，先弄清楚网桥、VLAN的原理，自己可以做下实验，找几台PC配置一下，再不济用虚机跑一跑。了解单播、广播、组播的概念，想清楚什么情况下要配置网桥，划分VLAN。第二步，了解二层、三层的概念和区别，有条件的可以从交换机配置入手，想更进一步的可以去配置下路由器。明白静态路由和动态路由的区别，几个概念重点了解：IGP、BGP、OSPF、IS-IS、MPLS等等。第三步，这一步才是真正入门，要做5G开发，前两步理解的差不多了就可以去读一读3GPP的协议文档了。记得要读英文原版哈，至于英语的重要性后面也会展开讲一讲。

软技能

有较强的英文阅读理解能力，具备较强的抗压能力和良好的沟通技巧，优秀的团队合作精神以及较强的执行能力，善于学习和挖掘、使用新技术。

这一条也是老生常谈了。网上常常爆出英语无用论，而事实上，各类高新技术尤其是创新技术还是国外居多，原版的技术资料全是英文的，英文不好就只能用软件翻译或者等人喂食，而通常软件翻译的结果让人一言难尽，等人翻译估计黄花菜都凉了。还有底层协议开发，也是必须遵从英文规范，不懂不会就要走很多弯路。再比如码农必备的Stack Overflow网站也是英文的，其技术答疑常常会有惊喜大礼包：不仅给出一个问题多种不同的解决方案，还包括对这些解决方案的比较，以及大牛们的思考过程，甚至还有不少强力工具的特别附赠。建议各位就算没有遇到问题，也可以常常去浏览一下其中投票较多的问题，充实自己的知识体系。总而言之，英文是一扇面向世界的窗户，有了它能够看得更远，自己不会或者懒的开窗，那就自己在小黑屋慢慢摸索吧。偷偷吐槽一句，码农的英语不好，连变量名都只能用汉语拼音定义哦。至于抗压能力，码农们都是经过千锤百炼的了，做到前面几条，加上沟通技巧、团队合作以及较强的执行力，这就是今后成长转型的关键。至于是写一辈子代码还是转型管理抑或销售及其他，这就仁者见仁智者见智了。最后附上一首自创的《江城子》，送给屏幕前还在加班的码农们，祝大家都能早日完美转型，成功升职加薪~