Microwave Backhaul kwa Mitandao ya rununu ya 5G

 

Mitandao ya rununu ya 5G, Microwave Backhaul na mwenendo wa siku zijazo katika Mitandao ya rununu

 

Mtandao wa Wireless wa CableFree 5G

Pamoja na mawasiliano ya rununu ya 5G kupatikana karibu 2020, tasnia hiyo tayari imeanza kukuza maoni wazi ya changamoto kuu, fursa na vifaa muhimu vya teknolojia vinavyojumuisha. 5G itapanua utendaji na uwezo wa mitandao ya ufikiaji wa waya katika vipimo vingi, kwa mfano kuongeza huduma za mkondoni wa rununu ili kutoa viwango vya data zaidi ya 10 Gbps na latency ya 1 ms.

Microwave ni sehemu muhimu ya mitandao ya sasa ya backhaul na itaendelea kubadilika kama sehemu ya mazingira ya siku zijazo ya 5G. Chaguo katika 5G ni kutumia teknolojia hiyo ya ufikiaji wa redio kwa ufikiaji na viungo vya backhaul, na ushiriki wa nguvu wa rasilimali za wigo. Hii inaweza kutoa msaada kwa backhaul ya microwave haswa katika upelekaji mnene sana na idadi kubwa ya nodi ndogo za redio.

Leo, usafirishaji wa microwave unatawala backhaul ya rununu, ambapo inaunganisha asilimia 60 ya vituo vyote vya msingi. Hata kama idadi ya viunganisho inakua, sehemu ya soko la microwave itabaki sawa kila wakati. Kufikia 2019, bado itahesabu karibu asilimia 50 ya vituo vyote vya msingi (seli kubwa na za nje (angalia Kielelezo 3). Itachukua jukumu muhimu katika ufikiaji wa maili iliyopita na jukumu la ziada sehemu ya mkusanyiko wa mtandao. wakati huo huo, usafirishaji wa nyuzi utaendelea kuongeza sehemu yake ya soko la kurudi nyuma la rununu, na ifikapo mwaka 2019 itaunganisha karibu asilimia 40 ya tovuti zote.Fibre itatumika sana katika mkusanyiko / sehemu za metro ya mitandao na inazidi kupatikana kwa maili ya mwisho Kutakuwa pia na tofauti za kijiografia, na maeneo yenye miji yenye watu wengi ikiwa na kupenya kwa nyuzi nyingi kuliko maeneo ya miji na vijijini, ambapo microwave itashinda kwa viungo vya muda mfupi na virefu.

Ufanisi wa Spectral
 

CableFree 5G Simu ya Mkondoni ya Backhaul Wireless

Ufanisi wa wigo (ambayo ni kupata bits zaidi kwa Hz) inaweza kupatikana kupitia mbinu kama muundo wa hali ya juu na moduli inayoweza kubadilika, faida bora ya mfumo wa suluhisho iliyoundwa vizuri, na Pembejeo nyingi, Pato nyingi (MIMO).

Modulering

Idadi kubwa ya alama kwa sekunde inayopitishwa kwa wabebaji wa microwave imepunguzwa na upelekaji wa kituo. Ubadilishaji wa Amplitude ya Quadrature (QAM) huongeza uwezo wa uwezo kwa kuweka alama kwenye kila ishara. Kuhama kutoka bits mbili kwa kila ishara (4 QAM) hadi bits 10 kwa kila ishara (1024 QAM) hutoa zaidi ya mara tano ya kuongezeka kwa uwezo.

Viwango vya upangaji wa hali ya juu vimewezekana kupitia maendeleo ya teknolojia za sehemu ambazo zimepunguza kelele inayotokana na vifaa na upotoshaji wa ishara. Katika siku zijazo kutakuwa na msaada kwa hadi 4096 QAM (bits 12 kwa kila ishara), lakini tunakaribia mipaka ya kinadharia na inayofaa. Kubadilisha utaratibu wa juu kunamaanisha kuongezeka kwa unyeti kwa kelele na upotovu wa ishara. Usikivu wa mpokeaji umepunguzwa na 3 dB kwa kila hatua iliyoongezeka ya moduli, wakati faida ya uwezo inayohusiana inakuwa ndogo (kwa asilimia asilimia). Kwa mfano, faida ya uwezo ni asilimia 11 wakati wa kusonga kutoka 512 QAM (9 bits kwa kila alama) hadi 1024 QAM (10 bits kwa kila alama).

Kubadilisha moduli
 

CableFree Microwave Link imewekwa kwenye mnara wa mawasiliano

Kuongeza moduli hufanya redio kuwa nyeti zaidi kwa kasoro za uenezi kama vile mvua na njia nyingi kufifia. Ili kudumisha urefu wa hop ya microwave, unyeti ulioongezeka unaweza kulipwa na nguvu kubwa ya pato na antena kubwa. Kubadilisha moduli ni suluhisho la gharama nafuu sana ili kuongeza upitishaji katika hali zote za uenezaji. Katika mazoezi, moduli inayobadilika ni sharti la kupelekwa na moduli ya hali ya juu sana.

Kubadilisha moduli kunawezesha kitoweo kilichopo cha microwave kuboreshwa kutoka, kwa mfano, 114 Mbps hadi 500 Mbps. Uwezo wa juu unakuja na upatikanaji wa chini. Kwa mfano, upatikanaji umepunguzwa kutoka asilimia 99.999 (kukatika kwa dakika 5 kwa mwaka) kwa Mbps 114 hadi asilimia 99.99 ya wakati (kukatika kwa dakika 50 kwa mwaka) kwa Mbps 238. Faida ya mfumo Kupata faida ya mfumo bora ni kigezo muhimu kwa microwave. Faida ya mfumo wa juu wa 6 dB inaweza kutumika, kwa mfano, kuongeza hatua mbili za moduli na upatikanaji sawa, ambao hutoa hadi asilimia 30 ya uwezo zaidi. Vinginevyo inaweza kutumika kuongeza urefu wa hop au kupunguza saizi ya antena, au mchanganyiko wa yote. Wachangiaji wa faida bora ya mfumo ni pamoja na kusahihisha makosa kwa usahihi, viwango vya chini vya kelele za mpokeaji, utabiri wa dijiti kwa utendaji wa nguvu ya pato kubwa, na viboreshaji vyenye nguvu, kati ya wengine.

Pembejeo nyingi ya MIMO, Pato nyingi (MIMO)
MIMO ni teknolojia iliyokomaa ambayo inatumiwa sana kuongeza ufanisi wa spekta katika ufikiaji wa redio ya 3GPP na Wi-Fi, ambapo inatoa njia ya gharama nafuu ya kukuza uwezo na kupitisha ambapo wigo unaopatikana ni mdogo. Kihistoria, hali ya wigo kwa matumizi ya microwave imekuwa ya kupumzika zaidi; bendi mpya za masafa zimepatikana na teknolojia imeendelea kutekelezwa ili kukidhi mahitaji ya uwezo. Walakini katika nchi nyingi rasilimali zilizosalia za wigo wa matumizi ya microwave zinaanza kupungua na teknolojia za ziada zinahitajika kukidhi mahitaji ya baadaye. Kwa 5G Mobile Backhaul, MIMO kwenye masafa ya microwave ni teknolojia inayoibuka ambayo inatoa njia bora ya kuongeza ufanisi wa wigo na kwa hivyo uwezo wa usafirishaji unaopatikana.

Tofauti na mifumo ya "kawaida" ya MIMO, ambayo inategemea tafakari katika mazingira, kwa 5G Mobile Backhaul, vituo 'vimeundwa' katika mifumo ya MIMO ya microwave ya MEP kwa utendaji mzuri. Hii inafanikiwa kwa kusanikisha antena na utenganishaji wa anga ambao ni umbali wa umbali-na tegemezi wa masafa. Kimsingi, upenyezaji na kuongezeka kwa uwezo sawa na idadi ya antena (kwa gharama ya gharama ya ziada ya vifaa, kwa kweli). Mfumo wa NxM MIMO umejengwa kwa kutumia N transmita na vipokeaji vya M. Kinadharia hakuna kikomo kwa maadili ya N na M, lakini kwa kuwa antena lazima zitenganishwe kwa nafasi kuna upeo wa vitendo kulingana na urefu wa mnara na mazingira. Kwa sababu hii antena 2 × 2 ndio aina inayowezekana zaidi ya mfumo wa MIMO. Antena hizi zinaweza kuwa polarized moja (mfumo wa kubeba mbili) au polarized mbili (mfumo wa kubeba nne). MIMO itakuwa kifaa muhimu cha kuongeza uwezo wa microwave zaidi, lakini bado iko katika hatua ya mapema ambapo, kwa mfano, hali yake ya udhibiti bado inahitaji kufafanuliwa katika nchi nyingi, na mifano yake ya uenezaji na mipango bado inahitaji kuanzishwa. Mgawanyo wa antena pia unaweza kuwa changamoto haswa kwa masafa ya chini na urefu mrefu wa hop.

Spectrum zaidi
Sehemu nyingine ya sanduku la zana la uwezo wa microwave kwa 5G Mobile Backhaul inajumuisha kupata wigo zaidi. Hapa bendi za millimeter-wimbi - bendi zisizo na leseni za 60 GHz na bendi yenye leseni 70/80 GHz - zinaongezeka kwa umaarufu kama njia ya kupata wigo mpya katika masoko mengi (angalia sehemu ya Chaguzi za Frequency ya Microwave kwa habari zaidi). Bendi hizi pia hutoa njia pana za masafa, ambazo zinawezesha kupelekwa kwa gharama nafuu, mifumo ya gigabit nyingi ambayo inawezesha 5G Mobile Backhaul.

Ufanisi wa kupitisha
Ufanisi wa kupitisha (ambayo ni, data zaidi ya upakiaji wa malipo kwa kila kidogo), inajumuisha huduma kama vile ukandamizaji wa vichwa vingi vya safu na ujumuishaji / unganisho la kiungo cha redio, ambayo huzingatia tabia ya mito ya pakiti.

Ukandamizaji wa kichwa cha safu nyingi
Ukandamizaji wa vichwa vingi vya tabaka huondoa habari isiyo ya lazima kutoka kwa vichwa vya fremu za data na hutoa uwezo kwa madhumuni ya trafiki, kama inavyoonyeshwa kwenye Kielelezo 7. Kwenye kukandamiza, kila kichwa cha kipekee hubadilishwa na kitambulisho cha kipekee upande wa kupitisha, mchakato ambao umebadilishwa upande wa kupokea. Ukandamizaji wa kichwa hutoa faida kubwa zaidi ya matumizi kwa pakiti za saizi ndogo ya sura, kwani vichwa vyao vinajumuisha sehemu kubwa zaidi ya saizi ya jumla ya fremu. Hii inamaanisha uwezo wa ziada unaosababishwa unatofautiana na idadi ya vichwa na saizi ya fremu, lakini kawaida ni faida ya asilimia 5-10 na Ethernet, IPv4 na WCDMA, na wastani wa saizi ya ka 400-600 ka, na faida ya asilimia 15-20 na Ethernet, MPLS, IPv6 na LTE na saizi sawa ya wastani.

Takwimu hizi hufikiria kuwa ukandamizaji uliotekelezwa unaweza kuunga mkono jumla ya vichwa vya kipekee ambavyo vinasambazwa. Kwa kuongezea, msukumo wa kichwa unapaswa kuwa thabiti na rahisi kutumia, kwa mfano kutoa ujifunzaji wa kibinafsi, usanidi mdogo na viashiria vya utendaji kamili.

Mkusanyiko wa Radio Link (RLA, Bonding)
Kuunganisha kiunga cha redio katika microwave ni sawa na ujumuishaji wa watoa huduma katika LTE na ni nyenzo muhimu kusaidia ukuaji wa trafiki unaoendelea, kwani sehemu kubwa ya hops za microwave zinatumiwa na wabebaji anuwai, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 8. Mbinu zote hizo hujumlisha wabebaji wa redio nyingi kuwa moja moja, kwa hivyo zote mbili zinaongeza uwezo wa kilele na vile vile kuongeza upitishaji mzuri kupitia faida ya takwimu ya kuzidisha. Karibu ufanisi wa asilimia 100 unapatikana, kwa kuwa kila pakiti ya data inaweza kutumia jumla ya uwezo wa kilele kilichopunguzwa na upunguzaji mdogo kwa upeo wa itifaki, huru ya mifumo ya trafiki. Kuunganisha kiungo cha redio kumeundwa ili kutoa utendaji bora kwa suluhisho fulani ya usafirishaji wa microwave inayohusika. Kwa mfano, inaweza kuunga mkono tabia huru ya kila mbebaji wa redio kwa kutumia moduli inayoweza kubadilika, na pia uharibifu mzuri wakati wa kufeli kwa mbebaji mmoja au zaidi (ulinzi wa N + 0).

Kama vile ujumuishaji wa wabebaji, unganisho la kiunga cha redio litaendelea kutengenezwa kusaidia uwezo wa juu na mchanganyiko rahisi wa wabebaji, kwa mfano kwa msaada wa ujumuishaji wa wabebaji zaidi, wabebaji na bandwidths tofauti na wabebaji katika bendi tofauti za masafa.

Uboreshaji wa mtandao
Sehemu inayofuata ya kisanduku cha vifaa vya uwezo ni uboreshaji wa mtandao. Hii inajumuisha kuongeza nguvu mitandao bila hitaji la njia za masafa ya ziada kupitia huduma za kupunguza usumbufu kama antena za utendaji wa hali ya juu (SHP) na udhibiti wa nguvu wa moja kwa moja (ATPC). Antena za SHP hukandamiza vyema kuingiliwa kwa njia ya mionzi ya chini sana ya kando, ikitimiza darasa la ETSI 4. ATPC inawezesha nguvu ya kupitisha kupunguzwa kiatomati wakati wa hali nzuri ya uenezaji (ambayo ni, wakati mwingi), ikipunguza vyema kuingiliwa kwenye mtandao. Kutumia huduma hizi hupunguza idadi ya njia za masafa zinazohitajika kwenye mtandao na inaweza kutoa hadi asilimia 70 zaidi ya uwezo wa jumla wa mtandao kwa kila kituo. Kuingiliwa kwa sababu ya upotoshwaji au kupelekwa kwa mnene kunazuia ujengaji wa ujenzi katika mitandao mingi. Kupanga kwa uangalifu mtandao, antena za hali ya juu, usindikaji wa ishara na matumizi ya huduma za ATPC katika kiwango cha mtandao zitapunguza athari kutoka kwa kuingiliwa.

Kuangalia kwa siku zijazo, 5G na Zaidi
 

Teknolojia ya wireless ya CableFree 5G

Kwa miaka ijayo, zana za uwezo wa microwave kwa Mitandao ya rununu ya 5G zitabadilishwa na kuimarishwa, na kutumiwa kwa pamoja kuwezesha uwezo wa 10 Gbps na zaidi. Gharama ya jumla ya umiliki itaboreshwa kwa usanidi wa kawaida wa uwezo mkubwa, kama suluhisho nyingi za wabebaji.

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe