Soluție de transmisie optică a rețelei mobile 5G
fundal
Standardul de comunicații mobile de a cincea generație pentru telefonul mobil, cunoscut și sub denumirea de tehnologie de comunicații mobile de a cincea generație, abreviere în engleză: 5G. Conform programului organizat de 3GPP, standardul R14 efectuează în principal cercetări privind cadrul sistemului 5G și tehnologiile cheie; R15 îndeplinește 5G cererea în unele scenarii și începe procesul comercial; R16 va face toată standardizarea. Cele trei standarde sunt de așteptat să fie finalizate în martie 2017, iunie 2018 și decembrie 2019, iar standardul final complet 5G va fi depus la Uniunea Internațională de Telecomunicații ( ITU) pentru utilizare comercială la începutul anului 2020.
Conform planului 3GPP, standardele 5G sunt împărțite în NSA și SA (rețea autonomă). Printre acestea, rețeaua 5GNSA necesită stații de bază 4G și rețea de bază 4G, iar 4G este folosit ca punct de ancorare al planului de control pentru a satisface operatorii radicali. cerințele de utilizare a resurselor de rețea LTE existente și realizarea rapidă a implementării 5GNR (NewRatio).
La 14 iunie 2018, 3GPP a avut o ședință plenară în Statele Unite și a aprobat oficial înghețarea funcției de rețea independentă (SA) a standardului de comunicații mobile de generația a 5-a (5GNR). Standardul de rețea neindependentă (NSA) 5GNR a fost a fost înghețată din decembrie anul trecut, așa că prima fază a standardului 5G complet funcțional și complet a fost lansată oficial, iar utilizarea comercială 5G a intrat în stadiul complet de sprint.
Principalele caracteristici ale rețelei 5G pentru furnizarea de servicii includ lățime de bandă mare (rata maximă de experiență a utilizatorului de 1 Gbps), întârziere redusă (1ns) și conexiune masivă (densitatea conexiunii de 106/km2), propunând astfel noi cerințe pentru rețeaua purtătoare în ceea ce privește lățimea de bandă. , capacitate, întârziere și flexibilitate în rețea. Semnalul în bandă de bază al stației de bază 5G AAU adoptă transmisie digitală, iar interfața aeriană adoptă interfața protocolului eCPRI, cu o rată tipică de 25,165824 Gbps. Având în vedere scenariul de co-stație cu 4G, acesta trebuie să fie compatibil cu CPRIoption10 la o rată de 24,33024 Gbps.
5G a venit. Ca membru al industriei dispozitivelor de comunicații optice, aici vom vorbi despre dispozitivele optice care vor fi utilizate în rețeaua 5G. Toate îndeplinesc cererea masivă de zeci de milioane de niveluri. Dispozitivele de comunicații optice sunt componentele de bază ale rețelei de transmisie optică, purtând funcțiile cheie ale stratului fizic al rețelei, cum ar fi conversia fotoelectrică, multiplexarea și demultiplexarea lungimii de undă optică și distribuția optică a puterii. Rețeaua actuală 3G4G, cea mai mare schimbare a 5G în rețeaua purtătoare fără fir se află în domeniul transmisiei directe și intermediare. Transmisia directă este conexiunea dintre stația de bază și DU (DistributeUnit, responsabilă cu gestionarea protocolului de nivel fizic și a serviciului în timp real), iar transmisia intermediară este conexiunea dintre DU și CU (CentralizedUnit, centralized unit, centralized). unitate).Se ocupă de protocoale și servicii non-real-time).
Stația de bază fără fir este instalată de obicei pe turnul de comunicații sau pe acoperișul clădirii, care este în soare și în vânt, astfel încât dispozitivele optice utilizate în transmisia înainte trebuie să îndeplinească scena în aer liber. Cel mai important lucru este că temperatura de funcționare a dispozitivelor ar trebui să îndeplinească cerințele industriale, {{0}} grade ~85 grade. Apropo, o altă scenă de interior este, în general, cerința de temperatură comercială, 0 ~ 70 de grade.
În scenariul prequel, majoritatea distanțelor de transmisie trebuie să fie mai mici de 10 kmLR, dintre care 80 la sută sunt mai mici de 5 km și 20 la sută sunt între 5 și 10 km. Desigur, va exista un decalaj între valoarea teoretică și aplicarea practică a rețeaua live. Cu siguranță vor exista probleme precum atenuarea crescută a legăturii de îmbătrânire a fibrei optice și distanța critică a zonei de acoperire. Prin urmare, specificația distanței de transmisie peste 10 km, cum ar fi 20 kmER, este încă necesară. În scenariul de transmisie medie, distanța de transmisie trebuie să fie între 10 și 40 km și există două cerințe de temperatură de funcționare, industrială și comercială. În prezent, liderul producătorii activi din industrie au lansat sau lansează o serie de soluții de module optice pentru aplicații de pretransmisie și transmisie intermediară, inclusiv pretransmisie 25GLR/ER, 25GLR/ERBIDI, 25GCWDM/DWDMER, 25GSFP28TUNABLE,În transmisia de 100GQSFP28LR4/4WDMLRQS și alte 100GQSFP28LR4/4WDMLRQS, Produse cu module optice industriale. Oferim, de asemenea, produse industriale pasive, cum ar fi 5GOMUX, CCWDM, AAWG etc.
Figura 1: Viteza și distanța de trecere înainte de 5 g
Modulul optic este conversia fotoelectrică, mediul de transmisie intermediar este fibra optică, cea mai mare investiție în rețeaua optică este întotdeauna resursele de fibră optică, astfel încât alegerea echipamentelor și dispozitivelor ar trebui să ia în considerare mai întâi fibra optică. Datorită factorilor politici și populației, optică Resursele de fibră sunt abundente în orașele și majoritatea regiunilor din China, dar sunt foarte rare în China rurală și în majoritatea regiunilor din străinătate. Fibra este prețioasă, așa că salvați-o cu module optice, deci există trei opțiuni pentru pretransmisia 5G.
1.Scenarii în care fibrele optice sunt abundente
În scenariul cu resurse optice abundente, utilizați fibre optice pentru conexiunea directă, o fibră pentru fiecare sector și 25GLR/ERBIDI pentru module optice. În general, o stație de bază are trei sectoare, așa că schema BIDI are nevoie doar de trei fibre optice pentru a îndeplini trafic înainte de o stație de bază și este propice pentru sincronizarea ceasului de înaltă precizie. Indiferent dacă lungimea de undă descendentă este de 1310 nm sau 1330 nm este neclar. OPTICO oferă o gamă completă de 25GLR/ER, 25GLR/ERBIDI, 25GCWDM/DWDMER, 25GSFP28, cu producție dovedită. procese și eficiență a costurilor foarte ridicată pentru a economisi clienților resursele de fibră și costurile de cablare.
Figura 2: Schema de conexiune directă cu fibră optică directă 5G
2.Scenarii în care resursele de fibră optică sunt limitate
Când resursele de fibră optică sunt limitate, este necesară schema WDM. Toate lungimile de undă de serviciu ale unei stații de bază sunt multiplexate într-una sau o pereche de fibre optice pentru transmisie inversă pentru a economisi resurse de fibră optică de la stația de bază la DU, care se numește OneFiberOneSite (o fibră optică pentru o stație de bază). sunt necesare module optice, ceea ce poate cauza neplăceri la instalare, piese de schimb și întreținere. Modulele optice reglabile sunt proiectate pentru utilizare. Prin urmare, în acest scenariu, OPTICO poate oferi clienților 25GCWDM/DWDMLR/ER, 25GSFP28TUNABLELR/ER, lungimea de undă poate fi banda O și banda C, precum și produse industriale pasive WDM 5GOMUX, CCWDM și alte module.
Desigur, modalitatea mai eficientă de a returna rețeaua este să scufundați echipamentul de divizare a undelor direct la stația de bază și DU, și anume, schema activă WDM, care poate fi compatibilă cu serviciile 2G/3G/4G ale rețelei live și poate realiza mai multe funcții de gestionare și optimizare a serviciilor de nivel L3, desigur, ceea ce va crește CAPEX.
3. Lipsa extremă a resurselor de fibre de backpropagation
În cazul unei deficite extreme de resurse de fibră backbone, traficul de la mai multe stații de bază ar trebui agregat într-un singur DU pentru back-up, care se numește OneFiberNSites (base-station) (o fibră backbone pentru N stații de bază). Aceasta este o schemă WDM pasivă punct-la-multipunct. De exemplu, lungimea de undă AAWG40 utilizată în mod obișnuit poate acoperi 6 stații de bază (fiecare stație de bază are 3 sectoare, un total de 18 AAU, 20 de valuri în sus / 20 de valuri în jos). Această topologie structura se conformează rețelei optice pasive bazate pe PON și maximizează avantajele rețelei ODN ale rețelei vechi și actuale.
În prezent, în industrie există numai AWG mature de calitate comercială, cu un interval de temperatură de funcționare de 0 grade ~75 de grade . În viitoarea rețea WDM-PON și soluție de pretransmisie 5G, intervalul de temperatură de funcționare AWG trebuie mărit în continuare la gradul industrial -40 grade ~85 grade, ceea ce propune cerințe mai stricte pentru ambalarea fierbinte și non-fierbinte, și crește și mai mult cerințele pentru AWG-uri fără căldură la nivel de cip. Încă trebuie ca colegii din industrie să muncească din greu pentru a sparge. Dacă AWG-ul industrial este încă imatur și mediul de instalare nu este potrivit pentru a îndeplini temperatura de funcționare comercială, PLCsplitter-ul poate fi luat în considerare atunci când bugetul de putere optică a legăturii poate îndeplini cerințele. Produsele splitter pot îndeplini pe deplin cerințele de temperatură de funcționare industrială în prezent.
În scenariul P2MP, modulele optice 25G CWDM/DWDM LR/ER, 25G SFP28 TUNABLE LR/ER sunt utilizate în principal. Lungimea de undă poate fi bandă O și bandă C și produse industriale pasive WDM 5G OMUX, CCWDM, etc.AWG sau PLC Splitter.OPTICO este cel mai mare producător de PLC Splitter/FBT Couplere din Shenzhen, oferind o gamă completă și o varietate de PLC personalizate Splitter/FBT Cupler/Dispozitive WDM.
Figura 4:5 Schema WDM pasivă punct-la-multipunct G înainte
Concluzie
5G este o piatră de hotar cheie în istoria comunicațiilor. Piața este mare și provocatoare, iar OPTICO va continua să ofere clienților design și soluții inovatoare pentru interconectarea optică.