просмотров: 24074
«мобильная связь пятого поколения» коротко называется 5g. согласно расписанию организации 3gpp, стандарт r14 изучает структуру системы 5g и ключевые технологии; стандарт r15 используется для удовлетворения требований 5g некоторых сцен и открывает коммерческий процесс; стандарт r16 завершит всю работу по стандартизации. r14 и r15 были завершены в марте 2017 и июнь 2018 соответственно, в то время как r16, как ожидается, будет завершен в декабре 2019. и окончательный полный стандарт 5g будет представлен в международный союз электросвязи (мсэ) в начале 2020.
согласно планированию 3gpp, стандарты 5g классифицируются по двум типам: nsa (не автономный) и sa (автономный). среди них сетевой режим 5g nsa должен использовать базовую станцию 4g и базовую сеть 4g, а 4g - как привязку поверхности управления, чтобы удовлетворить потребности радикальных операторов в использовании существующих сетевых ресурсов lte для реализации быстрое развертывание 5g nr (новое соотношение).
в июне 14, 2018, 3gpp провели пленарное заседание в соединенных штатах, чтобы официально утвердить замораживание функции 5g nr sa. стандарт 5g nr nsa был заморожен в декабре 2017. на этом этапе был официально представлен полнофункциональный полнофункциональный стандарт 5g.
основные возможности сети 5g включают большую пропускную способность (до 1gb / s), низкую задержку (1ns) и массовое соединение (плотность соединения 106 / km2), которые обеспечивают новые требования к пропускной способности, емкости, задержке и гибкости сети несущей сети. сигнал базовой полосы базовой станции 5g передается в цифровом виде с использованием интерфейса протокола ecpri (типичная скорость 25.16gb / s). учитывая общие станции с 4g, параметр cpri option10 (24.33gb / s) должен быть совместимым.
5g подходит, а оптическая сеть 5g имеет десятки миллионов требований к оптическим устройствам.
оптические коммуникационные устройства являются основными компонентами оптической сети передачи данных, которые выполняют функции физического уровня ключевой сети, такие как фотоэлектрическое преобразование, мультиплексирование и мультиплексирование по длине волны, а также распределение оптической мощности. по сравнению с текущей сетью 3g / 4g самым большим изменением 5g в беспроводной несущей сети является fronthaul и middlehaul. 5g fronthaul относится к соединению между базовой станцией (aau) и du (distribute unit, работающим с протоколами физического уровня и службами реального времени), в то время как 5g middlehaul - это соединение между du и cu (централизованное подразделение, временные протоколы и службы).
беспроводная базовая станция обычно устанавливается в коммуникационной башне или крыше здания. поэтому оптические устройства, используемые в fronthaul и middlehaul, должны удовлетворять использованию наружных сцен. самое главное, что диапазон рабочих температур устройств должен соответствовать требованиям промышленного класса, то есть от -40 ℃ до 85 ℃. другая крытая сцена, между прочим, обычно является требованием температуры коммерческого класса, 0 ℃ до 70 ℃.
в сценарии переднего рейса большая часть расстояния передачи меньше 10km, из которых менее 5km составляет около 80%, а 5km до 10km составляет 20%. конечно, будет существовать разрыв между теоретическим значением и фактическим применением текущей сети. и будет проблема в том, что затухание линии будет увеличиваться по мере старения волокна, и расстояние в зоне покрытия может быть на критическом значении, поэтому расстояние передачи выше 10km, такое как 20km, все равно будет необходимо. в промежуточном сценарии расстояние передачи находится между 10 и 40km, и существуют два требования к рабочей температуре для промышленных и коммерческих марок. для 5g передних и средних транспортных средств, gigalight запустил (или запустит) серию оптических трансиверов промышленного уровня, в том числе модули 25g bidi / cwdm / dwdm / tunable sfp28 для приложений 10km / 20km в передней сети 5g и модули 100gbase-lr4 / 4wdm-40sfp вместе с 28s вместе с qnumxs модули 200g qsfp56, используемые для приложений 10km / 40km в промежуточной (и транзитной) сети 5g. в то же время мы также предлагаем пассивные оптические компоненты промышленного уровня, такие как 5g omux, ccwdm и aawg (будут выпущены после погашения чипов промышленного уровня).
рисунок 1. скорость передачи данных и расстояния 5g fronthaul и middlehaul
функция оптического приемопередатчика представляет собой фотоэлектрическое преобразование с использованием оптического волокна в качестве среды передачи. это означает, что крупнейшие инвестиции в оптическую сеть всегда являются ресурсами оптического волокна, поэтому первое, что нужно учитывать при выборе оборудования и устройств, - как сохранить оптическое волокно. ввиду различных сцен 5g fronthaul есть три варианта (25g sfp28 приемопередатчики) на выбор.
во-первых, на сцене, где ресурсы оптического волокна богаты, схема прямого подключения оптического волокна, также называемая one fiber one cell, может быть развернута с помощью оптических приемопередатчиков 25g bidi sfp28 для передачи 10km / 20km. в общем, в одной базовой станции есть три ячейки. таким образом, для схемы bidi требуются только три оптических волокна для удовлетворения трафаретной трафик одной базовой станции и способствует высокоточной синхронизации часов. среди них длина волны ниже по потоку может быть 1310nm или 1330nm, которая на данный момент является неопределенной.
рисунок 2. схема прямого подключения оптического волокна для 5g fronthaul
во-вторых, на сцене, где ресурсы оптического волокна недостаточны, схема wdm мультиплексирования всех служебных длин волн базовой станции на одно волокно или пара оптических волокон для экономии ресурсов оптического волокна, также называемая one fiber one site (базовая станция ), могут быть развернуты. в схеме wdm требуется много цветных оптических приемопередатчиков, что вызовет неудобства для установки, запасных частей и обслуживания. однако перестраиваемые приемопередатчики могут использоваться для решения этой проблемы. таким образом, эта сцена в основном использует 25g cwdm / dwdm / перестраиваемые оптические приемопередатчики sfp28 (o-диапазон или c-диапазон), а также промышленные пассивные оптические компоненты, такие как модули 5g omux и ccwdm.
рисунок 3. пассивная схема wdm для 5g fronthaul
конечно, более эффективным способом является то, что wdm-устройства напрямую подключаются к базовой станции и du, то есть к активной схеме wdm, которая может быть совместима с существующей службой 2g / 3g / 4g сети и может достичь большего уровня l3 управление бизнесом и функции оптимизации. однако эта схема увеличит капитальные затраты.
в-третьих, на сцене, где базовые ресурсы оптического волокна являются бедными, может быть развернута пассивная схема wdm с точкой к многоточечной (p2mp), объединяющая трафик нескольких базовых станций на один du, также называемый one fiber n sites (base-station) , например, широко используемый канал 40 aawg dwdm mux / demux может охватывать базовые станции 6 (каждая базовая станция имеет секторы 3, в общей сложности 18 aau, каналы 20 для восходящего и 20 каналов для нисходящего потока). эта топология соответствует оптической пассивной сети на основе pon и максимизирует использование существующих сетей odn.
в настоящее время существует только коммерческий awg, который является зрелым, с диапазоном рабочих температур от 0 до 75 ℃. в будущих решениях wdm-pon и даже 5g fronthaul диапазон рабочих температур awg должен быть дополнительно повышен до уровня xxxx ℃ до 40 ℃, что приведет к более высоким требованиям к тепловой и атермальной упаковке, а также требованию для чип-класса атермальный awg также улучшается. при условии, что awg промышленного класса не является зрелой, среда установки неудобна для удовлетворения температуры коммерческого уровня, но бюджет оптической мощности связи может быть удовлетворен, мы можем рассмотреть возможность использования разветвителей плк (которые могут полностью соответствовать требованиям требования промышленной температуры в настоящее время).
на сцене p2mp в основном используются 25g cwdm / dwdm / перестраиваемые оптические приемопередатчики sfp28 (o-band или c-band), а также пассивные оптические компоненты промышленного класса, такие как 5g omux, ccwdm, awg или plc splitters.
рисунок 4. пассивная схема wdm p2pm для 5g fronthaul
5g является ключевым этапом в истории оптической связи. для оптических сетей 5g существует огромный рынок с таким количеством проблем. gigalight будет и впредь предоставлять клиентам высокоскоростные оптические продукты с инновационными разработками и передовыми решениями.
предложения, новости и многое другое.