Λύση οπτικής μετάδοσης δικτύου κινητής τηλεφωνίας 5G
Ιστορικό
Το πρότυπο επικοινωνίας κινητής τηλεφωνίας πέμπτης γενιάς, γνωστό και ως τεχνολογία κινητής επικοινωνίας πέμπτης γενιάς, αγγλική συντομογραφία: 5G. Σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα που οργανώνεται από το 3GPP, το πρότυπο R14 διεξάγει κυρίως έρευνα για το πλαίσιο συστήματος 5G και τις βασικές τεχνολογίες· το R15 πληροί το 5G ζήτηση σε ορισμένα σενάρια και ξεκινά την εμπορική διαδικασία· το R16 θα κάνει όλη την τυποποίηση. Τα τρία πρότυπα αναμένεται να ολοκληρωθούν τον Μάρτιο του 2017, τον Ιούνιο 2018 και τον Δεκέμβριο του 2019 και το τελικό πλήρες πρότυπο 5G θα υποβληθεί στη Διεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών ( ITU) για εμπορική χρήση στις αρχές του 2020.
Σύμφωνα με το σχέδιο 3GPP, τα πρότυπα 5G χωρίζονται σε NSA και SA (αυτόνομη δικτύωση). απαιτήσεις για τη χρήση των υπαρχόντων πόρων δικτύου LTE και την υλοποίηση της ταχείας ανάπτυξης του 5GNR (NewRatio).
Στις 14 Ιουνίου 2018, η 3GPP πραγματοποίησε μια συνεδρίαση ολομέλειας στις Ηνωμένες Πολιτείες και ενέκρινε επίσημα το πάγωμα της λειτουργίας Ανεξάρτητης Δικτύωσης (SA) 5ης γενιάς προτύπων τεχνολογίας κινητής επικοινωνίας (5GNR). Το πρότυπο μη ανεξάρτητης δικτύωσης (NSA) 5GNR έχει παγώσει από τον Δεκέμβριο του περασμένου έτους, επομένως η πρώτη φάση του πλήρως λειτουργικού και πλήρους προτύπου 5G κυκλοφόρησε επίσημα και η εμπορική χρήση 5G έχει εισέλθει στο στάδιο της πλήρους σπριντ.
Τα κύρια χαρακτηριστικά του δικτύου 5G για την παροχή υπηρεσιών περιλαμβάνουν μεγάλο εύρος ζώνης (μέγιστος ρυθμός εμπειρίας χρήστη 1Gbps), χαμηλή καθυστέρηση (1ns) και μαζική σύνδεση (πυκνότητα σύνδεσης 106/km2), θέτοντας έτσι νέες απαιτήσεις για το δίκτυο κομιστή όσον αφορά το εύρος ζώνης , χωρητικότητα, καθυστέρηση και ευελιξία δικτύωσης. Το σήμα ζώνης βάσης του σταθμού βάσης 5G AAU υιοθετεί ψηφιακή μετάδοση και η διεπαφή αέρα υιοθετεί τη διεπαφή πρωτοκόλλου eCPRI, με τυπικό ρυθμό 25,165824 Gbps. Λαμβάνοντας υπόψη το σενάριο του συν-σταθμού με 4G, πρέπει να είναι συμβατό με το CPRIoption10 σε ρυθμό 24,33024 Gbps.
Το 5G ήρθε. Ως μέλος της βιομηχανίας συσκευών οπτικής επικοινωνίας, εδώ θα μιλήσουμε για τις οπτικές συσκευές που θα χρησιμοποιηθούν στο δίκτυο 5G. Όλα ανταποκρίνονται στη μαζική ζήτηση δεκάδων εκατομμυρίων επιπέδων.Οι συσκευές οπτικής επικοινωνίας είναι τα βασικά στοιχεία του δικτύου οπτικής μετάδοσης, που φέρουν τις βασικές λειτουργίες του φυσικού στρώματος του δικτύου όπως η φωτοηλεκτρική μετατροπή, η πολυπλεξία και η αποπολυπλεξία οπτικού μήκους κύματος και η διανομή οπτικής ισχύος. Σε σύγκριση με το τρέχον δίκτυο 3G4G, η μεγαλύτερη αλλαγή του 5G στο ασύρματο δίκτυο κομιστή έγκειται στον τομέα της μπροστινής και ενδιάμεσης μετάδοσης. Η μπροστινή μετάδοση είναι η σύνδεση μεταξύ του σταθμού βάσης και του DU (DistributeUnit, υπεύθυνη για το χειρισμό του πρωτοκόλλου φυσικού επιπέδου και της υπηρεσίας σε πραγματικό χρόνο) και η ενδιάμεση μετάδοση είναι η σύνδεση μεταξύ του DU και του CU (Centralized Unit, κεντρική μονάδα, κεντρική μονάδα).Χειρίζεται πρωτόκολλα και υπηρεσίες μη σε πραγματικό χρόνο).
Ο ασύρματος σταθμός βάσης εγκαθίσταται συνήθως στον πύργο επικοινωνίας ή στην οροφή του κτιρίου, που είναι στον ήλιο και τον άνεμο, επομένως οι οπτικές συσκευές που χρησιμοποιούνται στην εμπρόσθια μετάδοση πρέπει να ανταποκρίνονται στην εξωτερική σκηνή. Το πιο σημαντικό πράγμα είναι ότι η θερμοκρασία λειτουργίας των συσκευών πρέπει να πληροί τις βιομηχανικές απαιτήσεις, {{0}} βαθμός ~85 μοίρες. Παρεμπιπτόντως, μια άλλη εσωτερική σκηνή είναι γενικά η απαίτηση θερμοκρασίας εμπορικού βαθμού, 0~ 70 μοίρες.
Στο σενάριο prequel, οι περισσότερες αποστάσεις μετάδοσης απαιτείται να είναι μικρότερες από 10 kmLR, εκ των οποίων το 80% είναι μικρότερο από 5 km και το 20% είναι μεταξύ 5 και 10 km. Φυσικά, θα υπάρχει ένα χάσμα μεταξύ της θεωρητικής αξίας και της πρακτικής εφαρμογής του το ζωντανό δίκτυο. Σίγουρα θα υπάρξουν προβλήματα όπως η αυξημένη εξασθένηση του συνδέσμου γήρανσης των οπτικών ινών και η κρίσιμη απόσταση της περιοχής κάλυψης. Ως εκ τούτου, η προδιαγραφή απόστασης μετάδοσης άνω των 10km, όπως 20kmER, είναι ακόμα απαραίτητη.Στο σενάριο μεσαίας μετάδοσης, η απόσταση μετάδοσης απαιτείται να είναι μεταξύ 10 και 40km, και υπάρχουν δύο απαιτήσεις θερμοκρασίας λειτουργίας, βιομηχανική και εμπορική. Επί του παρόντος, η κύρια ενεργοί κατασκευαστές του κλάδου έχουν λανσάρει ή λανσάρουν μια σειρά λύσεων οπτικών μονάδων για εφαρμογές προμετάδοσης και ενδιάμεσης μετάδοσης, συμπεριλαμβανομένων των προμετάδοσης 25GLR/ER, 25GLR/ERBIDI, 25GCWDM/DWDMER, 25GSFP28TUNABLE,Στη μετάδοση των 100P28DMF40GLQ και 1000GLR βιομηχανικά προϊόντα οπτικών μονάδων. Προσφέρουμε επίσης βιομηχανικά παθητικά προϊόντα όπως 5GOMUX, CCWDM, AAWG κ.λπ.
Σχήμα 1: Ταχύτητα και απόσταση 5 g προς τα εμπρός
Η οπτική μονάδα είναι η φωτοηλεκτρική μετατροπή, το ενδιάμεσο μέσο μετάδοσης είναι η οπτική ίνα, η μεγαλύτερη επένδυση στο οπτικό δίκτυο είναι πάντα οι πόροι οπτικών ινών, επομένως η επιλογή του εξοπλισμού και των συσκευών θα πρέπει πρώτα να ληφθεί υπόψη η οπτική ίνα. Λόγω των παραγόντων πολιτικής και πληθυσμού, η οπτική Οι πόροι ινών είναι άφθονοι στις πόλεις και τις περισσότερες περιοχές της Κίνας, αλλά είναι πολύ σπάνιοι στην αγροτική Κίνα και στις περισσότερες περιοχές του εξωτερικού. Οι ίνες είναι πολύτιμες, γι' αυτό εξοικονομήστε τις με οπτικές μονάδες, επομένως υπάρχουν τρεις επιλογές για προμετάδοση 5G.
1.Σενάρια όπου οι οπτικές ίνες είναι άφθονες
Στο σενάριο με άφθονους οπτικούς πόρους, χρησιμοποιήστε οπτικές ίνες για άμεση σύνδεση, μία ίνα για κάθε τομέα και 25GLR/ERBIDI για οπτικές μονάδες. Γενικά, ένας σταθμός βάσης έχει τρεις τομείς, επομένως το σχήμα BIDI χρειάζεται μόνο τρεις οπτικές ίνες για να καλύψει τις κίνηση προς τα εμπρός ενός σταθμού βάσης και είναι ευνοϊκό για συγχρονισμό ρολογιού υψηλής ακρίβειας. Δεν είναι σαφές εάν το φθίνον μήκος κύματος είναι 1310nm ή 1330nm. Η OPTICO προσφέρει μια πλήρη σειρά 25GLR/ER, 25GLR/ERBIDI, 25GCWDM28,DWDMSFn με αποδεικτικά στοιχεία διεργασίες και εξαιρετικά υψηλή απόδοση κόστους για εξοικονόμηση πόρων οπτικών ινών και κόστους καλωδίωσης των πελατών.
Σχήμα 2: 5G σχέδιο απευθείας σύνδεσης οπτικών ινών προς τα εμπρός
2. Σενάρια όπου οι πόροι οπτικών ινών είναι σπάνιοι
Όταν οι πόροι οπτικών ινών είναι σπάνιοι, απαιτείται το σχήμα WDM. Όλα τα μήκη κύματος υπηρεσίας ενός σταθμού βάσης πολυπλέκονται σε μία ή ένα ζεύγος οπτικών ινών για οπίσθια μετάδοση για εξοικονόμηση πόρων οπτικών ινών από τον σταθμό βάσης στο DU, το οποίο ονομάζεται OneFiberOneSite (μία οπτική ίνα για έναν σταθμό βάσης). Ένας μεγάλος αριθμός έγχρωμων απαιτούνται οπτικές μονάδες, οι οποίες ενδέχεται να προκαλέσουν ταλαιπωρία στην εγκατάσταση, τα ανταλλακτικά και τη συντήρηση. Οι συντονίσιμες οπτικές μονάδες έχουν σχεδιαστεί για χρήση. Επομένως, σε αυτό το σενάριο, η OPTICO μπορεί να παρέχει στους πελάτες 25GCWDM/DWDMLR/ER, 25GSFP28TUNABLELR/ER, το μήκος κύματος μπορεί να είναι ζώνη O και ζώνη C, καθώς και βιομηχανικά παθητικά προϊόντα WDM 5 CCWDMMUX, άλλες ενότητες.
Φυσικά, ο πιο αποτελεσματικός τρόπος επιστροφής του δικτύου είναι να βυθιστεί ο εξοπλισμός διαίρεσης κυμάτων απευθείας στον σταθμό βάσης και στο DU, δηλαδή στο ενεργό σχήμα WDM, το οποίο μπορεί να είναι συμβατό με τις υπηρεσίες 2G/3G/4G του ζωντανού δικτύου και μπορεί να πραγματοποιήσει περισσότερες λειτουργίες διαχείρισης και βελτιστοποίησης υπηρεσιών επιπέδου L3, φυσικά, οι οποίες θα αυξήσουν το CAPEX.
3.Η ακραία έλλειψη πόρων ινών ραχοκοκαλιάς ραχοκοκαλιάς
Σε περίπτωση ακραίας έλλειψης εφεδρικών πόρων οπτικών ινών κορμού, η κίνηση από πολλούς σταθμούς βάσης θα πρέπει να συγκεντρωθεί σε ένα DU για εφεδρικό, το οποίο ονομάζεται OneFiberNSites (σταθμός βάσης) (μία ίνα κορμού για Ν σταθμούς βάσης). Αυτό είναι ένα παθητικό σχήμα WDM από σημείο σε πολλαπλό σημείο. Για παράδειγμα, το συνήθως χρησιμοποιούμενο μήκος κύματος AAWG40 μπορεί να καλύψει 6 σταθμούς βάσης (κάθε σταθμός βάσης έχει 3 τομείς, συνολικά 18 AAU, 20 κύματα επάνω / 20 κύματα κάτω). Αυτή η τοπολογία Η δομή συμμορφώνεται με το οπτικό παθητικό δίκτυο που βασίζεται στο PON και μεγιστοποιεί το πλεονέκτημα του παλιού και του παρόντος δικτύου ODN δικτύου.
Προς το παρόν, υπάρχουν μόνο ώριμα AWG εμπορικής ποιότητας στον κλάδο, με εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας 0 βαθμού ~75 βαθμούς . Στο μελλοντικό δίκτυο WDM-PON και λύση προμετάδοσης 5G, το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας AWG πρέπει να αυξηθεί περαιτέρω στον βιομηχανικό βαθμό -40 βαθμού ~85 μοίρες, γεγονός που θέτει πιο αυστηρές απαιτήσεις για ζεστές και μη θερμές συσκευασίες. και αυξάνει περαιτέρω τις απαιτήσεις για μη θερμικά AWG σε επίπεδο τσιπ. Εξακολουθεί να χρειάζεται οι συνάδελφοι του κλάδου να δουλέψουν σκληρά για να σπάσουν. όταν ο προϋπολογισμός οπτικής ισχύος ζεύξης μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις. Τα προϊόντα Splitter μπορούν να ικανοποιήσουν πλήρως τις απαιτήσεις της βιομηχανικής θερμοκρασίας λειτουργίας επί του παρόντος.
Στο σενάριο P2MP, χρησιμοποιούνται κυρίως οπτικές μονάδες 25G CWDM/DWDM LR/ER, 25G SFP28 TUNABLE LR/ER. Το μήκος κύματος μπορεί να είναι ζώνη O και ζώνη C, και βιομηχανικά παθητικά προϊόντα WDM 5G OMUX, CCWDM, κ.λπ. Συσκευές Splitter/FBT Coupler/WDM.
Εικόνα 4:5 G μπροστινό παθητικό σχήμα WDM από σημείο σε πολλαπλό σημείο
συμπέρασμα
Το 5G είναι ένα βασικό ορόσημο στην ιστορία των επικοινωνιών. Η αγορά είναι μεγάλη και προκλητική και η OPTICO θα συνεχίσει να παρέχει στους πελάτες καινοτόμο σχεδιασμό και λύσεις για οπτική διασύνδεση.