المشاهدات: 24066
يسمى "الجيل الخامس من الاتصالات المتنقلة" بـ 5g للاختصار. وفقًا للجدول الزمني لمؤسسة 3gpp ، يقوم معيار r14 بدراسة إطار نظام 5g والتقنيات الأساسية. يستخدم معيار r15 لتلبية متطلبات 5g لبعض المشاهد ويفتح العملية التجارية ؛ ستكمل معايير r16 جميع أعمال التقييس. اكتملت r14 و r15 في مارس 2017 و 2018 على التوالي ، بينما من المتوقع أن تكتمل r16 في ديسمبر 2019. وسيتم تقديم معيار 5g الكامل النهائي إلى الاتحاد الدولي للاتصالات (itu) في أوائل 2020.
وفقًا لتخطيط 3gpp ، يتم وضع معايير 5g في نوعين: nsa (غير مستقل) و sa (مستقل). فيما بينها ، يحتاج وضع الشبكة الخاص بـ 5g nsa إلى استخدام محطة 4g الأساسية والشبكة الأساسية 4g ، و 4g كمرسى لسطح التحكم ، لتلبية احتياجات المشغلين الراديكجين للاستفادة من موارد شبكة lte الحالية لتحقيق الانتشار السريع لـ 5g nr (نسبة جديدة).
في يونيو / حزيران ، عقدت 14 و 2018 و 3gpp اجتماعًا عامًا في الولايات المتحدة للموافقة رسميًا على تجميد وظيفة 5g nr sa. تم تجميد 5g nr nsa القياسي في ديسمبر 2017. في هذه المرحلة ، تم تقديم المعيار الكامل 5g كامل المواصفات بشكل رسمي.
تتضمن الميزات الرئيسية لشبكة 5g نطاقًا تردديًا كبيرًا (ما يصل إلى 1gb / s) وتأخير منخفض (1ns) والاتصال الشامل (كثافة الاتصال 106 / km2) ، والتي توفر متطلبات جديدة لعرض النطاق الترددي والسعة وتأخير ومرونة الشبكة شبكة الحاملة. يتم إرسال إشارة النطاق الأساسي للمحطة القاعدة 5g رقمياً ، باستخدام واجهة بروتوكول ecpri (معدل نموذجي 25.16gb / s). بالنظر إلى المحطات المشتركة مع 4g ، يجب أن يكون معدل cpri option10 (24.33gb / s) متوافقًا.
5g قادم ، والشبكة البصرية 5g لديها عشرات الملايين من المطالب للأجهزة البصرية.
أجهزة الاتصالات البصرية هي المكونات الأساسية لشبكة النقل البصرية ، وتحمل وظائف الطبقة المادية للشبكة الرئيسية ، مثل التحويل الكهروضوئي ، وتعدد إرسال الطول الموجي وتعدد الإرسال ، وتوزيع الطاقة البصرية. بالمقارنة مع شبكة 3g / 4g الحالية ، فإن أكبر تغيير لـ 5g في الشبكة اللاسلكية الحاملة هو الواجهة الأمامية والوسيط. يشير المحول الأمامي لـ 5g إلى الاتصال بين المحطة الأساسية (aau) و du (وحدة التوزيع ، التي تتعامل مع بروتوكولات الطبقة المادية والخدمات في الوقت الحقيقي) ، بينما 5g middlehaul هو الرابط بين du و cu (وحدة مركزية ، تتعامل مع غير حقيقي) البروتوكولات الزمنية والخدمات).
يتم تثبيت محطة القاعدة اللاسلكية عادة في برج الاتصالات أو على سطح المبنى. لذا تحتاج الأجهزة البصرية المستخدمة في الواجهة الأمامية وخط المساعدة إلى تلبية استخدام المشاهد الخارجية. أهم شيء هو أن نطاق درجة حرارة التشغيل للأجهزة يجب أن يفي بمتطلبات الصف الصناعي ، أي من -40 ℃ إلى 85 ℃. مشهد آخر في الأماكن المغلقة ، بالمناسبة ، هو عادة متطلبات درجة الحرارة التجارية ، 0 ℃ إلى 70 ℃.
في سيناريو fronthaul ، تكون معظم مسافة الإرسال أقل من 10km ، أقل منها 5km للحسابات حول 80٪ ، و 5km إلى 10km للحساب 20٪. بالطبع ، ستكون هناك فجوة بين القيمة النظرية والتطبيق الفعلي للشبكة الحالية. وستكون هناك مشكلة في أن التوهين بالارتباط سيزداد مع زيادة شيخوخة الألياف ومسافة منطقة التغطية قد تكون ذات قيمة حرجة ، لذلك ستظل هناك حاجة لمسافة الإرسال فوق 10km ، مثل 20km. في سيناريو السكون ، تكون مسافة الإرسال بين 10 و 40km ، وهناك متطلبان لدرجة حرارة التشغيل للدرجات الصناعية والتجارية. بالنسبة إلى تطبيقات 5g fronthaul و middlehaul ، gigalight أطلقت (أو ستطلق) سلسلة من أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية ذات الدرجة الصناعية ، بما في ذلك وحدات 25g bidi / cwdm / dwdm / tunable sfp28 لتطبيقات 10km / 20km في شبكة 5g fronthaul ، ووحدات 100gbase-lr4 / 4wdm-40 qsfp28 إلى جانب وحدات 200g qsfp56 المستخدمة لتطبيقات 10km / 40km في شبكة 5g للوسيط الأوسط (والوصلات الخلفية). وفي الوقت نفسه ، نقدم أيضًا مكونات بصرية سلبية ذات جودة صناعية ، مثل 5g omux و ccwdm و aawg (سيتم إصدارها بعد نضج رقائق الرقائق الصناعية).
الشكل 1. معدلات البيانات والمسافات لـ 5g fronthaul و middlehaul
إن وظيفة جهاز الإرسال والاستقبال البصري هي التحويل الكهروضوئي ، باستخدام الألياف البصرية كوسط الإرسال. وهذا يعني أن أكبر استثمار في الشبكة البصرية هو دائمًا موارد الألياف البصرية ، لذا فإن أول شيء يجب أخذه في الاعتبار عند اختيار المعدات والأجهزة هو كيفية توفير الألياف البصرية. في ضوء المشاهد المختلفة للواجهة الأمامية لـ 5g ، هناك ثلاثة خيارات (أجهزة إرسال واستقبال 25g sfp28) للاختيار من الآن.
أولاً ، في المشهد حيث تكون موارد الألياف الضوئية غنية ، يمكن نشر مخطط الاتصال المباشر بالألياف الضوئية ، والمسمى أيضًا one fiber one cell ، مع أجهزة الإرسال والاستقبال البصرية 25g bidi sfp28 للإرسال 10km / 20km. بشكل عام ، هناك ثلاث خلايا في محطة أساسية واحدة. لذا ، يحتاج مخطط bidi فقط إلى ثلاثة ألياف بصرية لتلبية الحركة الأمامية لمحطة قاعدة واحدة ، ويساعد على التزامن عالي الدقة للساعة. من بينها ، قد يكون طول الموجة التحويلية هو 1310nm أو 1330nm ، وهو أمر غير مؤكد في الوقت الحالي.
الشكل 2. مخطط اتصال الألياف الضوئية المباشر لـ 5g fronthaul
ثانياً ، في المشهد الذي تكون فيه موارد الألياف الضوئية نادرة ، يقوم مخطط إدارة الطلب على المياه بتعدد أطوال موجات الخدمة في محطة قاعدة إلى ألياف مفردة أو زوج من الألياف البصرية لتوفير موارد الألياف البصرية ، ويسمى أيضاً موقع واحد من الألياف البصرية (محطة القاعدة) ) ، يمكن نشرها. هناك حاجة إلى الكثير من أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية بالألوان في نظام إدارة الطلب على المياه ، الأمر الذي سيسبب إزعاجاً للتركيب وقطع الغيار والصيانة. ومع ذلك ، يمكن استخدام أجهزة الإرسال والاستقبال الأنضمة لحل هذه المشكلة. لذلك ، يستخدم هذا المشهد بشكل أساسي أجهزة الإرسال والاستقبال البصرية sfp25 28g cwdm / dwdm / المضغوطة (o-band أو c-band) ، بالإضافة إلى المكونات البصرية المنفعلة الصناعية مثل 5g omux و ccwdm.
الشكل 3. نظام wdm السلبي للواجهة الأمامية 5g
وبالطبع ، فإن الطريقة الأكثر فعالية هي غرق أجهزة wdm مباشرة إلى المحطة الأساسية و du ، أي نظام wdm النشط ، الذي يمكن أن يكون متوافقًا مع الشبكة الحالية 2g / 3g / 4g ، ويمكنه تحقيق المزيد من طبقة l3 إدارة الأعمال ووظائف التحسين. ومع ذلك ، فإن هذا المخطط سيزيد من النفقات الرأسمالية.
ثالثًا ، في المشهد حيث تكون موارد الألياف البصرية الأساسية معدمة ، يمكن نشر مخطط wdm السلبي من نقطة إلى عدة نقاط (p2mp) المتقارب لحركة محطات قاعدة متعددة إلى du واحد ، يطلق عليه أيضًا one n n sites (base-station) ، . على سبيل المثال ، يمكن لقناة 40 شائعة الاستخدام aawg dwdm mux / demux أن تغطي المحطات الأساسية 6 (تحتوي كل محطة أساسية على قطاعات 3 ، وإجمالي 18 aaus ، وقنوات 20 لقنوات upstream و 20 للتوزيع). تتوافق هذه الهيكلية مع الشبكة المنفعلة البصرية القائمة على pon وتعظيم الاستفادة من شبكات odn الحالية.
في الوقت الحاضر ، لا يوجد سوى awg ذو درجة تجارية عالية وناضج ، مع نطاق درجة حرارة التشغيل من 0 ℃ إلى 75 ℃. في حلول wdm-pon المستقبلية وحتى حلول 5g الأمامية ، يحتاج نطاق درجة حرارة التشغيل من awg إلى الترقية إلى الدرجة الصناعية -40 ℃ إلى 85 ℃ ، مما يؤدي إلى متطلبات أكثر صرامة للتعبئة الحرارية والحرارية ، ومتطلبات الدرجة كما يتم تحسين awg athermal كذلك. بشرط أن يكون مقياس awg الصناعي غير ناضج ، فإن بيئة التركيب غير ملائمة للوفاء بدرجة الحرارة التجارية ، ولكن يمكن تلبية ميزانية الطاقة البصرية للرابط ، يمكننا النظر في استخدام مقسم plc (الذي يمكن أن يفي بشكل كامل متطلبات درجة الحرارة الصناعية في الوقت الحاضر).
يستخدم المشهد p2mp بشكل أساسي أجهزة الإرسال والاستقبال البصرية sfp25 28g cwdm / dwdm / المضغوطة (o-band أو c-band) ، بالإضافة إلى المكونات البصرية المنفعلة الصناعية مثل 5g omux أو ccwdm أو awg أو plc splitters.
الشكل 4. نظام p2pm passive wdm الخاص بـ 5g fronthaul
5g هو معلم رئيسي في تاريخ التواصل البصري. بالنسبة للشبكات البصرية 5g ، هناك سوق ضخم مع العديد من التحديات. gigalight سيستمر في تزويد العملاء بمنتجات ربط ضوئي عالية السرعة مع تصاميم مبتكرة وحلول رائدة.
الوصول إلى العروض الحصرية والأخبار والمزيد.