მიკროტალღური უკანა ხაზი 5G მობილური ქსელისთვის

 

5G მობილური ქსელები, მიკროტალღური უკუჩვენება და მობილური ქსელების სამომავლო ტენდენციები

 

CableFree 5G მობილური უსადენო ქსელი

5G მობილური კომუნიკაციის საშუალებით, რაც 2020 წელს გახდა ხელმისაწვდომი, ინდუსტრიამ უკვე დაიწყო საკმაოდ მკაფიო ხედვის შემუშავება ძირითადი გამოწვევების, შესაძლებლობებისა და ძირითადი ტექნოლოგიური კომპონენტების შესახებ, რომლებიც მოიცავს. 5G გააფართოებს უსადენო წვდომის ქსელების მუშაობასა და შესაძლებლობებს მრავალ განზომილებაში, მაგალითად, მობილური ინტერნეტის ფართო სპექტრის სერვისების გაუმჯობესება, მონაცემთა გადაცემის 10 გბ / წმ-ზე მეტი მოცულობით 1 წამი შეყოვნებით

მიკროტალღური ღუმელი ამჟამინდელი ქსელების ძირითადი ელემენტია და განვითარდება, როგორც მომავალი 5G ეკოსისტემის ნაწილი. 5G- ში ვარიანტია იგივე რადიო წვდომის ტექნოლოგიის გამოყენება როგორც წვდომის, ასევე უკანა ხაზიდან, სპექტრის რესურსების დინამიური გაზიარებით. ამან შეიძლება უზრუნველყოს მიკროტალღური უკანა ხერხების შევსება, განსაკუთრებით ძალზე მკვრივი განლაგებით, უფრო დიდი რაოდენობით მცირე რადიო კვანძებით.

დღეს მიკროტალღური ტრანსმისია დომინირებს მობილურ საცავში, სადაც ის მაკროსადგურების ყველა 60 პროცენტს აკავშირებს. კავშირების საერთო რაოდენობის ზრდასთან ერთად, მიკროტალღური წილის ბაზარზე საკმაოდ უცვლელი დარჩება. 2019 წლისთვის იგი ყველა საბაზო სადგურის (მაკრო და გარე მცირე უჯრედების) დაახლოებით 50 პროცენტს შეადგენს (იხ. სურათი 3). იგი მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს ბოლო მილის დაშვებისას და დამატებით როლს ქსელის აგრეგაციის ნაწილში. ამავე დროს, ბოჭკოვანი გადაცემა გააგრძელებს მობილური წილის ბაზრის გაზრდას და 2019 წლისთვის დააკავშირებს ყველა საიტის 40 პროცენტს. ბოჭკოვანი ფართოდ იქნება გამოყენებული ქსელების აგრეგირების / მეტროს ნაწილებში და სულ უფრო და უფრო გასასვლელი მილის შესასვლელად. ასევე იქნება გეოგრაფიული განსხვავებები, მჭიდროდ დასახლებულ ურბანულ რაიონებში ბოჭკოების უფრო მაღალი შეღწევაა, ვიდრე ნაკლებად დასახლებულ საგარეუბნო და სოფლად, სადაც მიკროტალღური ღუმელი გაბატონდება როგორც ხანმოკლე, ისე გრძელი ბილიკებით.

სპექტრული ეფექტურობა
 

CableFree 5G მობილური Backhaul უსადენო კოშკი

სპექტრის ეფექტურობა (ანუ Hits- ზე მეტი ბიტის მიღება) შეიძლება მიღწეული იქნას ისეთი ტექნიკის საშუალებით, როგორიცაა უფრო მაღალი დონის მოდულაცია და ადაპტაციური მოდულაცია, სისტემის უკეთესად შემუშავებული ხსნარი და მრავალჯერადი შეყვანა, მრავალჯერადი გამომავალი (MIMO).

მოდულაცია

მიკროტალღური გადამზიდავზე გადაცემული სიმბოლოების მაქსიმალური რაოდენობა წამში შეზღუდულია არხის გამტარობით. კვადრატული ამპლიტუდის მოდულაცია (QAM) ზრდის პოტენციურ ტევადობას თითოეული სიმბოლოზე ბიტების კოდირებით. სიმბოლოდან ორი ბიტიდან (4 QAM) 10 ბიტზე სიმბოლოზე (1024 QAM) გადაადგილება ხუთჯერ მეტი მოცულობის ზრდას იძლევა.

უფრო მაღალი ხარისხის მოდულაციის დონე შესაძლებელი გახდა კომპონენტური ტექნოლოგიების მიღწევებით, რამაც შეამცირა აღჭურვილობის გამომუშავებული ხმაური და სიგნალის დამახინჯება. მომავალში იქნება მხარდაჭერა 4096 QAM- მდე (12 ბიტი თითო სიმბოლოზე), მაგრამ ჩვენ უახლოვდება თეორიულ და პრაქტიკულ ლიმიტებს. უმაღლესი რიგის მოდულაცია ნიშნავს გაზრდილი მგრძნობელობა ხმაურისადმი და სიგნალის დამახინჯება. მიმღების მგრძნობელობა მცირდება 3 dB– ით მოდულაციის ყოველი გაზრდილი ეტაპისთვის, ხოლო მასთან დაკავშირებული სიმძლავრის მომატება მცირდება (პროცენტული თვალსაზრისით). მაგალითად, სიმძლავრის მომატებაა 11 პროცენტი, როდესაც გადაადგილდება 512 QAM (9 ბიტი თითო სიმბოლოზე) 1024 QAM (10 ბიტი თითო სიმბოლოზე).

ადაპტური მოდულაცია
 

CableFree მიკროტალღური ბმული დაინსტალირებულია ტელეკომის კოშკში

მოდულაციის გაზრდა რადიოს უფრო მგრძნობიარე ხდის გამრავლების ანომალიების მიმართ, როგორიცაა წვიმა და მრავალმხრივი მიქცევა. მიკროტალღური ჰოპის სიგრძის შესანარჩუნებლად, გაზრდილი მგრძნობელობა ანაზღაურდება უფრო მეტი გამომავალი სიმძლავრით და უფრო დიდი ანტენებით. ადაპტაციური მოდულაცია არის ძალიან ეფექტური გადაწყვეტა გამრავლების მაქსიმალურად გაზრდისთვის ყველა გამრავლების პირობებში. პრაქტიკაში, ადაპტაციური მოდულაცია არის უკიდურესი მაღალი დონის მოდულაციით განლაგების წინაპირობა.

ადაპტაციური მოდულაცია საშუალებას იძლევა არსებული მიკროტალღური ჰოპი განახლდეს, მაგალითად, 114 Mbps– დან 500 Mbps– მდე. უფრო მაღალი სიმძლავრე უფრო დაბალი ხელმისაწვდომობით მოდის. მაგალითად, ხელმისაწვდომობა შემცირებულია 99.999 პროცენტიდან (5 წუთიანი წლიური გათიშვა) 114 Mbps– ზე, დროის 99.99 პროცენტამდე (50 წუთი წლიური გათიშვა) 238 Mbps– ზე. სისტემის მომატება უმაღლესი სისტემის მომატება არის ძირითადი პარამეტრი მიკროტალღური ღუმელისთვის. 6 დბ – ზე მეტი სისტემის მომატება შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგალითად, ერთი და იგივე ხელმისაწვდომობის ორი მოდულაციის საფეხურის გასაზრდელად, რაც უზრუნველყოფს 30 პროცენტამდე მეტ სიმძლავრეს. გარდა ამისა, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სპიკის სიგრძის გასაზრდელად ან ანტენის ზომის შესამცირებლად, ან კომბინაციისთვის. სისტემის გაუმჯობესების წვლილს შეიცავენ შეცდომების კორექტირების ეფექტური კოდირება, მიმღების დაბალი ხმაურის დონე, ციფრული პრედისტორიუმი, უფრო მაღალი გამომავალი ენერგიის მუშაობისთვის და ენერგოეფექტური გამაძლიერებლები.

MIMO მრავალჯერადი შეყვანა, მრავალჯერადი გამომავალი (MIMO)
MIMO არის სრულყოფილი ტექნოლოგია, რომელიც ფართო სპექტრის ეფექტურობის გაზრდისთვის გამოიყენება 3GPP და Wi-Fi რადიოზე, სადაც ის გთავაზობთ ეფექტურობას, სიმძლავრისა და გამტარუნარიანობის ასამაღლებლად, როდესაც სპექტრი შეზღუდულია. ისტორიულად, მიკროტალღური აპლიკაციების სპექტრის მდგომარეობა უფრო მოდუნებული იყო; ახალი სიხშირული დიაპაზონები ხელმისაწვდომი გახდა და ტექნოლოგია მუდმივად ვითარდებოდა სიმძლავრის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ამასთან, ბევრ ქვეყანაში მიკროტალღური პროგრამებისთვის დარჩენილი სპექტრის რესურსების ამოწურვა იწყება და საჭიროა დამატებითი ტექნოლოგიები სამომავლო მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. 5G Mobile Backhaul– ისთვის მიკროტალღური სიხშირეების MIMO არის განვითარებადი ტექნოლოგია, რომელიც გთავაზობთ ეფექტურ გზას სპექტრის ეფექტურობის კიდევ უფრო გაზრდისა და, შესაბამისად, არსებული სატრანსპორტო სიმძლავრისთვის.

განსხვავებით 'ჩვეულებრივი' MIMO სისტემებისაგან, რომლებიც ემყარება გარემოში ასახვას, 5G Mobile Backhaul– ისთვის არხების ”ინჟინერია” მიკროტალღოვანი მიკროტალღური MIMO სისტემებში ოპტიმალური მუშაობისთვის. ეს მიიღწევა ანტენების დაყენებით სივრცითი განცალკევებით, რომელიც დამოკიდებულია მანძილზე და სიხშირეზე. პრინციპში, გამტარუნარიანობა და სიმძლავრე ხაზობრივად იზრდება ანტენების რაოდენობასთან ერთად (რა თქმა უნდა, დამატებითი აპარატურის ხარჯების ხარჯზე). NxM MIMO სისტემის აგება ხდება N გადამცემისა და M მიმღების გამოყენებით. თეორიულად არ არის შეზღუდული N და M მნიშვნელობები, მაგრამ რადგან ანტენები სივრცულად უნდა იყოს გამიჯნული, არსებობს პრაქტიკული შეზღუდვა კოშკის სიმაღლიდან და გარემოდან გამომდინარე. ამ მიზეზით 2 × 2 ანტენა არის MIMO სისტემის ყველაზე შესაძლო ტიპი. ეს ანტენები შეიძლება იყოს ერთპოლარიზებული (ორი გადამზიდავი სისტემა) ან ორმაგი პოლარიზებული (ოთხი გადამზიდავი სისტემა). MIMO სასარგებლო ინსტრუმენტი იქნება მიკროტალღური სიმძლავრის შემდგომი მასშტაბირებისთვის, მაგრამ ის ჯერ კიდევ ადრეულ ფაზაშია, სადაც, მაგალითად, უმეტეს ქვეყნებში მისი მარეგულირებელი სტატუსის დაზუსტება და გამრავლებისა და დაგეგმვის მოდელების შემუშავება ჯერ კიდევ საჭიროა. ანტენის გამოყოფა შეიძლება გამოწვეული იყოს განსაკუთრებით დაბალი სიხშირეებისა და ხტუნვის უფრო გრძელი სიგრძისთვის.

მეტი სპექტრი
მიკროტალღოვანი ტევადობის ინსტრუმენტარიუმის კიდევ ერთი განყოფილება 5G Mobile Backhaul– ისთვის მოიცავს მეტ სპექტრზე წვდომას. აქ მილიმეტრიანი ტალღების ზოლები - არალიცენზირებული 60 გიგაჰერციანი ზოლები და ლიცენზირებული 70/80 გიგაჰერციანი დიაპაზონი - პოპულარობა იზრდება, როგორც მრავალ ბაზარზე ახალ სპექტრზე წვდომის საშუალება (დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ მიკროტალღური სიხშირის პარამეტრების განყოფილება). ეს ბენდები ასევე გვთავაზობენ ბევრად უფრო ფართო სიხშირის არხებს, რაც ხელს უწყობს ხარჯთეფექტური, მრავალგიგაბიტიანი სისტემების დანერგვას, რაც 5G Mobile Backhaul- ს საშუალებას იძლევა.

გამტარუნარიანობის ეფექტურობა
გამტარუნარიანობის ეფექტურობა (ეს არის უფრო მეტი დატვირთვის მონაცემები თითო ბიტზე), მოიცავს ისეთ მახასიათებლებს, როგორიცაა მრავალ ფენის სათაურის შეკუმშვა და რადიო ბმულების შეკრება / შეერთება, რომლებიც ფოკუსირებულია პაკეტების ნაკადების ქცევაზე.

მრავალ ფენის სათაურის შეკუმშვა
მრავალ ფენის სათაურის შეკუმშვა ხსნის არასაჭირო ინფორმაციას მონაცემთა ჩარჩოების სათაურებიდან და ათავისუფლებს ტევადობას ტრეფიკის მიზნებისათვის, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე 7. შეკუმშვისას, თითოეული უნიკალური სათაური იცვლება უნიკალური იდენტურობით გადამცემი მხრიდან, პროცესი შეცვლილია მიმღებ მხარეს. სათაურის შეკუმშვა უზრუნველყოფს შედარებით მეტ სარგებელს სარგებლობაში ჩარჩოს უფრო მცირე ზომის პაკეტებისთვის, ვინაიდან მათი სათაურები მოიცავს საერთო ჩარჩოს ზომის შედარებით მეტ ნაწილს. ეს ნიშნავს, რომ მიღებული დამატებითი სიმძლავრე იცვლება სათაურების რაოდენობისა და ჩარჩოს ზომის მიხედვით, მაგრამ ეს არის 5-10 პროცენტიანი მოგება Ethernet- ით, IPv4- ით და WCDMA- ით, საშუალო ჩარჩოს ზომით 400-600 ბაიტი და 15-20 პროცენტიანი მოგება Ethernet- ით, MPLS- ით, IPv6- ით და LTE- ით იგივე საშუალო ჩარჩოს ზომით.

ამ ციფრების თანახმად, განხორციელებულ კომპრესიას შეუძლია ხელი შეუწყოს გადაცემული უნიკალური სათაურების საერთო რაოდენობას. გარდა ამისა, სათაურის შეკუმშვა უნდა იყოს ძლიერი და ძალიან მარტივი გამოსაყენებლად, მაგალითად, გთავაზობთ თვითნასწავლობას, მინიმალურ კონფიგურაციას და შესრულების სრულყოფილ ინდიკატორებს.

რადიო ბმულების აგრეგაცია (RLA, ბონდირება)
რადიო კავშირი მიკროტალღურ ღუმელში მსგავსია მატარებლის აგრეგაციას LTE– ში და მნიშვნელოვანი ინსტრუმენტია ტრეფიკის უწყვეტი ზრდის მხარდასაჭერად, რადგან მიკროტალღური ღუმელების უფრო მეტი წილი განლაგებულია მრავალი მატარებლით, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე 8. ორივე ტექნიკა მრავალ რადიომატარებელს აერთიანებს ერთში ვირტუალური, ასე რომ, როგორც პიკის სიმძლავრის გაძლიერება, ასევე ეფექტური გამტარუნარიანობის გაზრდა სტატისტიკური მულტიპლექსირების საშუალებით. მიღწეულია თითქმის 100 პროცენტიანი ეფექტურობა, ვინაიდან მონაცემთა თითოეულ პაკეტს შეუძლია გამოიყენოს მთლიანი აგრეგატული სიმძლავრე მხოლოდ მცირედი შემცირებით პროტოკოლის ოვერჰედისთვის, მოძრაობის ნიმუშებისგან დამოუკიდებლად. რადიოკავშირის კავშირი მორგებულია, რომ მოცემული მიკროტალღური სატრანსპორტო ხსნარის უკეთესი შესრულება უზრუნველყოს. მაგალითად, მას შეუძლია ხელი შეუწყოს თითოეული რადიოკომპანიის დამოუკიდებელ ქცევას ადაპტაციური მოდულაციის გამოყენებით, ასევე მოხდენილი დეგრადაცია ერთი ან მეტი გადამზიდის უკმარისობის შემთხვევაში (N + 0 დაცვა).

ისევე, როგორც გადამზიდავი აგრეგაცია, რადიოკავშირის კავშირი განაგრძობს განვითარებას უფრო მაღალი შესაძლებლობების და უფრო მოქნილი გადამზიდავი კომბინაციების მხარდასაჭერად, მაგალითად, უფრო მეტი გადამზიდავების, სხვადასხვა გამტარობის მქონე გადამზიდავებისა და სხვადასხვა სიხშირის დიაპაზონის გადამზიდავების აგრეგაციის მხარდაჭერის გზით.

ქსელის ოპტიმიზაცია
მოცულობის ინსტრუმენტარიუმის შემდეგი განყოფილება არის ქსელის ოპტიმიზაცია. ეს გულისხმობს ქსელების გამდიდრებას დამატებითი სიხშირის არხების გარეშე ჩარევის შემამსუბუქებელი მახასიათებლების საშუალებით, როგორიცაა სუპერ მაღალი ხარისხის (SHP) ანტენები და ავტომატური გადაცემის ენერგიის კონტროლი (ATPC). SHP ანტენები ეფექტურად თრგუნავს ჩარევას ძალიან დაბალი გვერდითი გამოსხივების შაბლონების საშუალებით, რაც ასრულებს ETSI მე -4 კლასს. ATPC საშუალებას იძლევა გამტარუნარიანობა ავტომატურად შემცირდეს გამრავლების ხელსაყრელი პირობების დროს (რაც უმეტესწილად ხდება), რაც ეფექტურად ამცირებს ქსელში ჩარევას. ამ მახასიათებლების გამოყენება ამცირებს ქსელში საჭირო სიხშირული არხების რაოდენობას და შეუძლია 70% -ით მეტი ქსელის მოცულობის მიწოდება ერთ არხზე. ჩარევა არასწორი განლაგების ან მჭიდრო განლაგების გამო, ამცირებს უკანა ხასიათის განვითარებას მრავალ ქსელში. ქსელის ფრთხილად დაგეგმვა, მოწინავე ანტენები, სიგნალის დამუშავება და ATPC მახასიათებლების გამოყენება ქსელის დონეზე შეამცირებს გავლენას ჩარევისგან.

5G და მის მიღმა ვუყურებთ მომავალს
 

CableFree 5G მობილური უსადენო ტექნოლოგია

მომდევნო წლებში განვითარდება და გაუმჯობესდება მიკროტალღური სიმძლავრის ინსტრუმენტები 5G მობილური ქსელისთვის და გამოყენებული იქნება კომბინაციაში, რაც საშუალებას იძლევა 10 გბ / წმ და მეტი სიმძლავრე. საკუთრების მთლიანი ღირებულება ოპტიმიზირდება მაღალი სიმძლავრის საერთო კონფიგურაციებისთვის, მაგალითად, მრავალ გადამზიდავი გადაწყვეტილებებისთვის.

დატოვე შეტყობინება 

შეტყობინება სია