Калі мабільная сувязь 5G стала даступнай прыкладна ў 2020 годзе, галіна ўжо пачала распрацоўваць дастаткова дакладнае ўяўленне пра асноўныя праблемы, магчымасці і ключавыя тэхналагічныя кампаненты, якія яна ўключае. 5G пашырыць прадукцыйнасць і магчымасці бесправадных сетак доступу ў многіх вымярэннях, напрыклад, узмацніць паслугі мабільнай шырокапалоснай сувязі, каб забяспечыць хуткасць перадачы дадзеных звыш 10 Гбіт / с з латэнтнасцю 1 мс.

Мікрахвалевая печ з'яўляецца ключавым элементам цяперашніх сетак рэканструкцыі і будзе працягваць развівацца як частка будучай экасістэмы 5G. Варыянтам 5G з'яўляецца выкарыстанне адной і той жа тэхналогіі радыёдаступу як для доступу, так і для зваротнай сувязі, з дынамічным сумесным выкарыстаннем рэсурсаў спектру. Гэта можа дапоўніць мікрахвалевую перадачу, асабліва ў вельмі шчыльных разгортваннях з вялікай колькасцю невялікіх радыёвузлоў.

Сёння мікрахвалевая перадача дамінуе на мабільнай сувязі, дзе яна злучае каля 60 адсоткаў усіх базавых станцый. Нават па меры павелічэння агульнай колькасці падключэнняў доля мікрахвалевай печы на рынку будзе заставацца даволі пастаяннай. Да 2019 года ён усё яшчэ будзе складаць каля 50 адсоткаў усіх базавых станцый (макра- і вонкавыя невялікія ячэйкі (гл. Малюнак 3). Ён будзе гуляць ключавую ролю ў доступе да апошняй мілі і дадатковую ролю ў агрэгацыі часткі сеткі. у той жа час перадача валакна будзе працягваць павялічваць сваю долю на рынку мабільнай сувязі, і да 2019 г. падключыць каля 40 адсоткаў усіх сайтаў. Валаконна будзе шырока выкарыстоўвацца ў агрэгацыйных / метрапалітэнных частках сетак і ўсё часцей атрымліваць доступ да апошняй мілі. Будуць таксама геаграфічныя адрозненні: у густанаселеных гарадскіх раёнах пранікненне валакна вышэй, чым у менш заселеных прыгарадных і сельскіх раёнах, дзе мікрахвалевая печ будзе пераважаць як на кароткай, так і на далёкай сувязі.

Спектральная эфектыўнасць

Бесправадная вежа CableGree 5G Mobile Backhaul

Эфектыўнасць спектра (гэта значыць атрыманне большай колькасці біт на Гц) можа быць дасягнута з дапамогай такіх метадаў, як мадуляцыя вышэйшага парадку і адаптыўная мадуляцыя, выдатнае ўзмацненне сістэмы ад добра распрацаванага рашэння і множны ўваход, множны выхад (MIMO).

мадуляцыя

Максімальная колькасць сімвалаў у секунду, якія перадаюцца на мікрахвалевым носьбіце, абмежаваная прапускной здольнасцю канала. Квадратурная амплітудная мадуляцыя (QAM) павялічвае патэнцыяльную ёмістасць, кадуючы біты на кожны сімвал. Пераход ад двух біт на сімвал (4 QAM) да 10 біт на сімвал (1024 QAM) забяспечвае больш чым у пяць разоў павелічэнне ёмістасці.

Узроўні мадуляцыі вышэйшага парадку сталі магчымымі дзякуючы дасягненню кампанентных тэхналогій, якія паменшылі шум і скажэнне сігналу, які ствараецца абсталяваннем. У будучыні будзе падтрымлівацца да 4096 QAM (12 біт на сімвал), але мы набліжаемся да тэарэтычных і практычных межаў. Мадуляцыя вышэйшага парадку азначае падвышаную адчувальнасць да шуму і скажэння сігналу. Адчувальнасць прыёмніка памяншаецца на 3 дБ за кожны павялічаны крок мадуляцыі, у той час як узмацненне ёмістасці становіцца меншым (у працэнтных суадносінах). Напрыклад, прырост ёмістасці складае 11 адсоткаў пры пераходзе ад 512 QAM (9 біт на сімвал) да 1024 QAM (10 біт на сімвал).

Адаптыўная мадуляцыя

Мікрахвалевая сувязь CableFree, усталяваная на тэлекамунікацыйнай вежы

Нарастанне мадуляцыі робіць радыё больш адчувальным да анамалій распаўсюджвання, такіх як дождж і шматслаёвае заміранне. Для падтрымання даўжыні мікрахвалевага скачка павялічаная адчувальнасць можа быць кампенсавана больш высокай выхаднай магутнасцю і вялікімі антэнамі. Адаптыўная мадуляцыя з'яўляецца вельмі эканамічным рашэннем для максімізацыі прапускной здольнасці пры любых умовах распаўсюджвання. На практыцы адаптыўная мадуляцыя з'яўляецца неабходнай умовай для разгортвання з экстрэмальнай мадуляцыяй высокага парадку.

Адаптыўная мадуляцыя дазваляе мадэрнізаваць існуючы мікрахвалевы скачок з, напрыклад, 114 Мбіт / с да 500 Мбіт / с. Большая ёмістасць забяспечваецца пры меншай даступнасці. Напрыклад, даступнасць зніжаецца з 99.999 працэнта (5-хвілінны адключэнне штогод) са 114 Мбіт / с да 99.99 працэнта часу (50-хвілінны адключэнне штогод) пры 238 Мбіт / с. Сістэмнае ўзмацненне Галоўнае ўзмацненне сістэмы з'яўляецца ключавым параметрам мікрахвалевай печы. Вышэйшы ўзмацненне сістэмы на 6 дБ можа быць выкарыстана, напрыклад, для павелічэння двух этапаў мадуляцыі з аднолькавай даступнасцю, што забяспечвае да 30 адсоткаў больш магутнасці. У якасці альтэрнатывы яго можна выкарыстоўваць для павелічэння даўжыні скачка альбо памяншэння памеру антэны, альбо для камбінацыі ўсіх. Спрыяюць павышэнню ўзмацнення сістэмы, сярод іншага эфектыўнае карэктаванне памылак, нізкі ўзровень шуму прыёмніка, лічбавае перакручванне для працы з больш высокай магутнасцю і энергаэфектыўныя ўзмацняльнікі.

MIMO некалькі ўваходаў, некалькі выхадаў (MIMO)
MIMO - гэта спелая тэхналогія, якая шырока выкарыстоўваецца для павышэння спектральнай эфектыўнасці ў радыёдаступных 3GPP і Wi-Fi, дзе яна прапануе эканамічна эфектыўны спосаб павышэння магутнасці і прапускной здольнасці там, дзе даступны спектр абмежаваны. Гістарычна склалася так, што сітуацыя са спектрам для мікрахвалевых праграм была больш спакойнай; былі даступныя новыя дыяпазоны частот, і тэхналогія пастаянна распрацоўвалася для задавальнення патрабаванняў да магутнасці. Аднак у многіх краінах астатнія рэсурсы спектру для мікрахвалевых праграм пачынаюць вычэрпвацца, і для задавальнення будучых патрабаванняў патрэбныя дадатковыя тэхналогіі. Для мабільнай сувязі 5G Mobile MIMO на мікрахвалевых частотах з'яўляецца новай тэхналогіяй, якая прапануе эфектыўны спосаб яшчэ больш павялічыць эфектыўнасць спектру і, такім чынам, наяўную транспартную здольнасць.

У адрозненне ад "звычайных" сістэм MIMO, якія заснаваны на адлюстраванні ў навакольным асяроддзі, для 5G Mobile Backhaul каналы "распрацаваны" у кропкавых кропках мікрахвалевых сістэм MIMO для дасягнення аптымальнай прадукцыйнасці. Гэта дасягаецца ўстаноўкай антэн з прасторавым падзелам, які залежыць ад адлегласці і частаты скачка. У прынцыпе, прапускная здольнасць і магутнасць павялічваюцца лінейна з ростам колькасці антэн (вядома, за кошт дадатковых выдаткаў на абсталяванне). Сістэма NxM MIMO пабудавана з выкарыстаннем N перадатчыкаў і M прымачоў. Тэарэтычна абмежаванняў для значэнняў N і M няма, але паколькі антэны павінны быць прасторава аддзелены, існуе практычнае абмежаванне ў залежнасці ад вышыні вежы і навакольнага асяроддзя. Па гэтай прычыне антэны 2 × 2 - найбольш магчымы тып сістэмы MIMO. Гэтыя антэны могуць быць альбо аднапалярызаванымі (сістэма з дзвюма апорнымі лініямі), альбо двухпалярызаванымі (сістэма з чатырма носьбітамі). MIMO будзе карысным інструментам для далейшага нарошчвання магутнасці мікрахвалёўкі, але ўсё яшчэ знаходзіцца на ранняй фазе, дзе, напрыклад, у большасці краін усё яшчэ трэба ўдакладніць яго нарматыўны статус, а мадэлі распаўсюджвання і планавання яшчэ трэба ўсталяваць. Аддзяленне антэны таксама можа быць складаным, асабліва для больш нізкіх частот і большай даўжыні скачка.

Больш спектра
Іншы раздзел мікрахвалевай ёмістасці для мабільнай сувязі 5G прадугледжвае доступ да большага спектру. Тут дыяпазоны міліметровых хваль - неліцэнзійныя дыяпазоны 60 Ггц і ліцэнзаваны дыяпазон 70/80 Ггц - растуць папулярнасцю як спосаб атрымаць доступ да новага спектру на многіх рынках (для атрымання дадатковай інфармацыі гл. Раздзел Параметры частот мікрахвалевай печы). Гэтыя дыяпазоны таксама прапануюць значна больш шырокія частотныя каналы, якія палягчаюць разгортванне эканамічна эфектыўных, мультыгігабітных сістэм, якія дазваляюць 5G Mobile Backhaul.

Эфектыўнасць прапускной здольнасці
Эфектыўнасць прапускной здольнасці (гэта значыць больш дадзеных аб карыснай нагрузцы на біт) уключае такія функцыі, як сцісканне шматслаёвага загалоўка і агрэгаванне / сувязь радыёлініі, якія факусуюць на паводзінах пакетаў патокаў.

Шматслаёвае сціск загалоўка
Шматслаёвае сціск загалоўкаў выдаляе непатрэбную інфармацыю з загалоўкаў кадраў дадзеных і вызваляе ёмістасць для мэт трафіку, як паказана на малюнку 7. Пры сціску кожны ўнікальны загаловак замяняецца унікальнай ідэнтычнасцю на баку, які перадае, працэс, які адваротны на баку, які прымае. Сціск загалоўкаў забяспечвае адносна большы прырост выкарыстання пакетаў меншага памеру кадра, бо іх загалоўкі складаюць адносна большую частку ад агульнага памеру кадра. Гэта азначае, што атрыманая дадатковая ёмістасць змяняецца ў залежнасці ад колькасці загалоўкаў і памеру кадра, але звычайна гэта 5-10-працэнтны прырост пры Ethernet, IPv4 і WCDMA, пры сярэднім памеры кадра 400-600 байт і 15-20-працэнтным узмацненні з Ethernet, MPLS, IPv6 і LTE з аднолькавым сярэднім памерам кадра.

Гэтыя лічбы мяркуюць, што рэалізаванае сціск можа падтрымліваць агульную колькасць унікальных загалоўкаў, якія перадаюцца. Акрамя таго, сціск загалоўка павінен быць надзейным і вельмі простым у выкарыстанні, напрыклад, прапаноўваць саманавучанне, мінімальную канфігурацыю і ўсебаковыя паказчыкі эфектыўнасці.

Агрэгацыя радыёсувязі (RLA, сувязь)
Злучэнне радыёлініі ў мікрахвалеўцы падобна на агрэгацыю носьбітаў у LTE і з'яўляецца важным інструментам падтрымкі пастаяннага росту трафіку, бо большая доля мікрахвалевых скачкоў разгорнута з некалькімі носьбітамі, як паказана на малюнку 8. Абодва метады аб'ядноўваюць некалькі радыёчастот у адзін віртуальны, таму і павышэнне пікавай ёмістасці, і павелічэнне эфектыўнай прапускной здольнасці за кошт статыстычнага ўзмацнення мультыплексавання. Дасягаецца амаль 100-працэнтная эфектыўнасць, паколькі кожны пакет дадзеных можа выкарыстоўваць агульную сумарную пікавую ёмістасць з невялікім зніжэннем накладных выдаткаў на пратакол, незалежна ад заканамернасці трафіку. Прывязка радыёзваротаў распрацавана з улікам забеспячэння найвышэйшай прадукцыйнасці для канкрэтнага раствора мікрахвалевага транспарту. Напрыклад, ён можа падтрымліваць незалежнае паводзіны кожнага носьбіта радыё з выкарыстаннем адаптыўнай мадуляцыі, а таксама вытанчаную дэградацыю ў выпадку выхаду з ладу аднаго або некалькіх носьбітаў (абарона N + 0).

Гэтак жа, як агрэгацыя носьбітаў, сувязь радыёлініі будзе і надалей развівацца для падтрымкі большай ёмістасці і больш гнуткіх камбінацый нясучых, напрыклад, за кошт падтрымкі агрэгацыі большай колькасці носьбітаў, носьбітаў з рознай прапускной здольнасцю і носьбітаў у розных дыяпазонах частот.

Аптымізацыя сеткі
Наступны раздзел набору інструментаў - гэта аптымізацыя сеткі. Гэта ўключае ўшчыльненне сетак без неабходнасці ў дадатковых частотных каналах з дапамогай функцый змякчэння перашкод, такіх як антэны звышвысокай прадукцыйнасці (SHP) і аўтаматычнага кіравання магутнасцю перадачы (ATPC). Антэны SHP эфектыўна душаць перашкоды за кошт вельмі нізкіх дыяпазонаў выпраменьвання бакавой лепешкі, выконваючы клас ETSI 4. ATPC дазваляе аўтаматычна памяншаць магутнасць перадачы пры спрыяльных умовах распаўсюджвання (гэта значыць большую частку часу), эфектыўна памяншаючы перашкоды ў сетцы. Выкарыстанне гэтых функцый памяншае колькасць частотных каналаў, неабходных у сетцы, і можа забяспечыць да 70 адсоткаў больш агульнай ёмістасці сеткі на канал. Умяшанне з-за неадпаведнасці або шчыльнага разгортвання абмяжоўвае мадэрнізацыю рэканструкцыі ў многіх сетках. Дбайнае планаванне сеткі, удасканаленыя антэны, апрацоўка сігналаў і выкарыстанне функцый ATPC на сеткавым узроўні знізяць уздзеянне перашкод.

Гледзячы ў будучыню, 5G і далей

Мабільная бесправадная тэхналогія 5G CableFree

У бліжэйшыя гады прылады мікрахвалевай ёмістасці для мабільных сетак 5G будуць развівацца і ўдасканальвацца, і будуць выкарыстоўвацца ў спалучэнні, дазваляючы ёмістасць 10 Гбіт / с і вышэй. Агульны кошт уладання будзе аптымізаваны для звычайных канфігурацый вялікай ёмістасці, такіх як рашэнні для некалькіх аператараў.

Папярэдняя:1 + 0, 1 + 1, 2 + 0 разгортванні

далей:Дождж знікае на мікрахвалевых спасылках

Пакінь паведамленне

спіс паведамленняў

Каментары Загрузка ...