Solusi transmisi optik jaringan seluler 5G
Latar belakang
Standar komunikasi seluler ponsel generasi kelima, juga dikenal sebagai teknologi komunikasi seluler generasi kelima, singkatan bahasa Inggris: 5G. Menurut jadwal yang diselenggarakan oleh 3GPP, standar R14 terutama melakukan penelitian tentang kerangka sistem 5G dan teknologi utama; R15 memenuhi 5G permintaan dalam beberapa skenario dan memulai proses komersial; R16 akan melakukan semua standardisasi. Ketiga standar diharapkan akan selesai pada Maret 2017, Juni 2018 dan Desember 2019, dan standar 5G lengkap akhir akan diserahkan ke International Telecommunication Union ( ITU) untuk penggunaan komersial pada awal tahun 2020.
Menurut rencana 3GPP, standar 5G dibagi menjadi NSA dan SA (Standalone networking). Diantaranya, jaringan 5GNSA membutuhkan BTS 4G dan jaringan inti 4G, dan 4G digunakan sebagai titik jangkar bidang kontrol untuk memenuhi operator radikal. persyaratan pemanfaatan sumber daya jaringan LTE yang ada dan mewujudkan penyebaran cepat 5GNR (NewRatio).
Pada 14 Juni 2018, 3GPP mengadakan rapat pleno di Amerika Serikat dan secara resmi menyetujui pembekuan fungsi Jaringan Independen (SA) Standar Teknologi Komunikasi Seluler (5GNR) Generasi ke-5. Standar jaringan non-independen (NSA) 5GNR telah dibekukan sejak Desember tahun lalu, sehingga tahap pertama standar 5G yang berfungsi penuh dan lengkap telah dirilis secara resmi, dan penggunaan komersial 5G telah memasuki tahap sprint penuh.
Fitur utama jaringan 5G untuk menyediakan layanan mencakup bandwidth besar (tingkat pengalaman pengguna maksimum 1Gbps), penundaan rendah (1ns), dan koneksi masif (kepadatan koneksi 106/km2), sehingga mengedepankan persyaratan baru untuk jaringan pembawa dalam hal bandwidth , kapasitas, penundaan, dan fleksibilitas jaringan.Sinyal pita dasar dari stasiun pangkalan 5G AAU mengadopsi transmisi digital, dan antarmuka udara mengadopsi antarmuka protokol eCPRI, dengan kecepatan rata-rata 25,165824Gbps. Mempertimbangkan skenario co-station dengan 4G, itu harus kompatibel dengan CPRIoption10 dengan kecepatan 24,33024Gbps.
5G telah datang. Sebagai anggota industri perangkat komunikasi optik, di sini kami akan membahas tentang perangkat optik yang akan digunakan dalam jaringan 5G. Mereka semua memenuhi permintaan besar puluhan juta level. Perangkat komunikasi optik adalah komponen inti dari jaringan transmisi optik, membawa fungsi lapisan fisik jaringan utama seperti konversi fotolistrik, multiplexing dan demultiplexing panjang gelombang optik, dan distribusi daya optik. Dibandingkan dengan jaringan 3G4G saat ini, perubahan terbesar 5G di jaringan pembawa nirkabel terletak pada bidang transmisi maju dan menengah. Transmisi maju adalah koneksi antara stasiun pangkalan dan DU (DistributeUnit, yang bertanggung jawab untuk menangani protokol lapisan fisik dan layanan real-time), dan transmisi perantara adalah koneksi antara DU dan CU (Unit Terpusat, unit terpusat, terpusat unit).Menangani protokol dan layanan non-real-time).
Stasiun pangkalan nirkabel biasanya dipasang di menara komunikasi atau atap gedung, yang terkena sinar matahari dan angin, sehingga perangkat optik yang digunakan dalam transmisi maju harus memenuhi pemandangan luar ruangan. Yang paling penting adalah suhu pengoperasian perangkat harus memenuhi persyaratan industri, {{0}} derajat ~85 derajat .Ngomong-ngomong, pemandangan dalam ruangan lainnya umumnya merupakan persyaratan suhu kelas komersial, 0~ 70 derajat.
Dalam skenario prekuel, sebagian besar jarak transmisi diharuskan kurang dari 10kmLR, di mana 80 persen di antaranya kurang dari 5 km dan 20 persen antara 5 dan 10 km. Tentu saja, akan ada kesenjangan antara nilai teoretis dan aplikasi praktis dari jaringan hidup. Pasti akan ada masalah seperti peningkatan pelemahan link penuaan serat optik dan jarak kritis area jangkauan. Oleh karena itu, spesifikasi jarak transmisi di atas 10km, seperti 20kMER, tetap diperlukan. Pada skenario transmisi menengah, jarak transmisi yang dibutuhkan antara 10 dan 40km, dan terdapat dua persyaratan suhu operasi, industri dan komersial. Saat ini, memimpin produsen aktif di industri telah meluncurkan atau sedang meluncurkan serangkaian solusi modul optik untuk aplikasi transmisi pratransmisi dan menengah, termasuk pratransmisi 25GLR/ER, 25GLR/ERBIDI, 25GCWDM/DWDMER, 25GSFP28TUNABLE,Dalam transmisi 100GQSFP28LR4/4WDM40, 200GQSFP56LR4 dan lainnya produk modul optik industri. Kami juga menawarkan produk pasif industri seperti 5GOMUX, CCWDM, AAWG, dll.
Gambar 1: Kecepatan dan jarak umpan maju 5g
Modul optik adalah konversi fotolistrik, media transmisi perantara adalah serat optik, investasi terbesar dalam jaringan optik selalu sumber daya serat optik, sehingga pemilihan peralatan dan perangkat harus terlebih dahulu mempertimbangkan serat optik. Karena faktor kebijakan dan populasi, optik sumber daya serat berlimpah di kota-kota China dan sebagian besar wilayah, tetapi sangat langka di pedesaan China dan sebagian besar wilayah di luar negeri. Serat sangat berharga, jadi simpan dengan modul optik, jadi ada tiga opsi untuk pratransmisi 5G.
1.Skenario di mana serat optik berlimpah
Pada skenario dengan sumber daya optik yang melimpah, gunakan serat optik untuk koneksi langsung, satu serat untuk setiap sektor, dan 25GLR/ERBIDI untuk modul optik. Umumnya, sebuah base station memiliki tiga sektor, sehingga skema BIDI hanya membutuhkan tiga serat optik untuk memenuhi lalu lintas maju dari stasiun pangkalan, dan kondusif untuk sinkronisasi jam presisi tinggi. Apakah panjang gelombang turun 1310nm atau 1330nm tidak jelas. OPTICO menawarkan rangkaian lengkap 25GLR/ER, 25GLR/ERBIDI, 25GCWDM/DWDMER, 25GSFP28, dengan manufaktur yang terbukti proses dan efisiensi biaya sangat tinggi untuk menghemat sumber daya serat pelanggan dan biaya kabel.
Gambar 2:5G skema koneksi langsung serat optik maju
2.Skenario di mana sumber daya serat optik langka
Ketika sumber daya serat optik langka, skema WDM diperlukan. Semua panjang gelombang layanan stasiun Pangkalan dimultipleks menjadi satu atau sepasang serat optik untuk transmisi balik untuk menghemat sumber daya serat optik dari stasiun pangkalan ke DU, yang disebut OneFiberOneSite (satu serat optik untuk satu stasiun pangkalan). Sejumlah besar berwarna modul optik diperlukan, yang dapat menyebabkan ketidaknyamanan dalam pemasangan, suku cadang, dan pemeliharaan. Modul optik merdu dirancang untuk digunakan. Oleh karena itu, dalam skenario ini, OPTICO dapat menyediakan pelanggan dengan 25GCWDM/DWDMLR/ER, 25GSFP28TUNABLELR/ER, panjang gelombang dapat berupa O band dan C band, serta produk WDM pasif industri 5GOMUX, CCWDM dan modul lainnya.
Tentu saja, cara yang lebih efisien untuk mengembalikan jaringan adalah menenggelamkan peralatan pembagi gelombang langsung ke stasiun pangkalan dan DU, yaitu skema WDM aktif, yang dapat kompatibel dengan layanan 2G/3G/4G dari jaringan langsung, dan dapat mewujudkan lebih banyak fungsi pengelolaan dan pengoptimalan layanan lapisan L3, tentu saja, yang akan meningkatkan CAPEX.
3. Kekurangan ekstrim sumber daya serat backpropagation backpropagation
Jika terjadi kekurangan sumber daya back-up fiber back-up yang ekstrem, lalu lintas dari beberapa Base station harus digabungkan menjadi satu DU untuk back-up, yang disebut OneFiberNSites(stasiun basis) (satu fiber backbone untuk N base station). Ini adalah skema WDM pasif point-to-multipoint. Misalnya, panjang gelombang AAWG40 yang umum digunakan dapat mencakup 6 stasiun basis (setiap stasiun basis memiliki 3 sektor, total 18 AAU, 20 gelombang naik / 20 gelombang turun). Topologi ini struktur sesuai dengan jaringan pasif optik berbasis PON dan memaksimalkan keuntungan dari jaringan ODN jaringan lama dan sekarang.
Saat ini, hanya ada AWG kelas komersial yang matang di industri, dengan kisaran suhu pengoperasian 0 derajat ~75 derajat . Di masa mendatang jaringan WDM-PON dan solusi pratransmisi 5G, kisaran suhu pengoperasian AWG perlu ditingkatkan lebih lanjut ke tingkat industri -40 derajat ~85 derajat , yang mengedepankan persyaratan yang lebih ketat untuk kemasan panas dan non-panas, dan selanjutnya meningkatkan persyaratan untuk AWG non-panas tingkat chip. Masih membutuhkan rekan industri untuk bekerja keras untuk istirahat. Jika AWG industri masih belum matang dan lingkungan pemasangan tidak sesuai untuk memenuhi suhu operasi komersial, PLCsplitter dapat dipertimbangkan ketika anggaran daya optik tautan dapat memenuhi persyaratan. Produk splitter dapat sepenuhnya memenuhi persyaratan suhu operasi industri saat ini.
Dalam skenario P2MP, modul optik 25G CWDM/DWDM LR/ER, 25G SFP28 TUNABLE LR/ER terutama digunakan. Panjang gelombang dapat berupa O band dan C band, dan produk WDM pasif industri 5G OMUX, CCWDM, dll.AWG atau PLC Splitter.OPTICO adalah produsen PLC Splitter/FBT Coupler terbesar di Shenzhen, menawarkan rangkaian lengkap dan berbagai PLC yang dapat disesuaikan Perangkat Splitter/FBT Coupler/WDM.
Gambar 4.5 Skema WDM pasif point-to-multipoint G maju
Kesimpulan
5G adalah tonggak penting dalam sejarah komunikasi. Pasarnya besar dan menantang, dan OPTICO akan terus memberi pelanggan desain dan solusi inovatif untuk interkoneksi optik.