5G 모바일 네트워크 광전송 솔루션
배경
5세대 이동통신 기술로 알려진 5세대 이동전화 이동통신 표준, 영어 약어: 5G. 3GPP가 조직한 일정에 따르면 R14 표준은 주로 5G 시스템 프레임워크 및 핵심 기술에 대한 연구를 수행합니다. R15는 5G를 충족합니다. R16은 모든 표준화 작업을 수행할 예정입니다. 세 가지 표준은 2017년 3월, 2018년 6월, 2019년 12월에 완료될 예정이며, 최종 완성된 5G 표준은 국제전기통신연합(ITU)에 제출될 예정입니다. ITU) 2020년 초 상업적 사용.
3GPP 계획에 따르면 5G 표준은 NSA와 SA(Standalone Networking)로 나뉜다. 그 중 5GNSA 네트워킹은 4G 기지국과 4G 코어 네트워크가 필요하고, 4G는 급진적 사업자의 요구를 충족시키기 위한 제어 평면의 앵커 포인트로 사용된다. 기존 LTE 네트워크 리소스를 활용하고 5GNR(NewRatio)의 신속한 배포를 실현하기 위한 요구 사항.
2018년 6월 14일 3GPP는 미국에서 전체 회의를 열고 5GNR(5세대 이동 통신 기술 표준) 독립 네트워킹(SA) 기능의 동결을 공식 승인했습니다. 5GNR 비독립 네트워킹(NSA) 표준은 작년 12월부터 동결되어 완전한 기능과 완전한 5G 표준의 첫 번째 단계가 공식적으로 발표되었고 5G 상용화는 본격 질주 단계에 진입했습니다.
서비스를 제공하는 5G 네트워크의 주요 특징은 넓은 대역폭(최대 사용자 체감 속도 1Gbps), 낮은 지연(1ns) 및 대규모 연결(연결 밀도 106/km2)을 포함하므로 대역폭 측면에서 베어러 네트워크에 대한 새로운 요구 사항을 제시합니다. , 용량, 지연 및 네트워킹 유연성. 5G 기지국 AAU의 베이스밴드 신호는 디지털 전송을 채택하고 무선 인터페이스는 25.165824Gbps의 일반적인 속도로 eCPRI 프로토콜 인터페이스를 채택합니다. 4G와의 공동 스테이션 시나리오를 고려할 때 24.33024Gbps의 속도로 CPRIoption10과 호환되어야 합니다.
5G가 왔습니다. 광통신기기 업계의 일원으로서 5G 네트워크에서 사용될 광기기에 대해 말씀드리겠습니다. 그들은 모두 수천만 수준의 엄청난 수요를 충족시킵니다. 광통신 장치는 광전 변환, 광 파장 다중화 및 역 다중화, 광 전력 분배와 같은 핵심 네트워크 물리 계층 기능을 수행하는 광 전송 네트워크의 핵심 구성 요소입니다. 현재 3G4G 네트워크, 무선 베어러 네트워크에서 5G의 가장 큰 변화는 순방향 및 중간 전송 분야에 있습니다. 순방향 전송은 기지국과 DU(DistributeUnit, 물리 계층 프로토콜 및 실시간 서비스 처리) 간의 연결이며, 중간 전송은 DU와 CU(CentralizedUnit, 중앙 집중식 장치, Centralized Unit) 간의 연결입니다. 단위).비실시간 프로토콜 및 서비스 처리).
무선 기지국은 일반적으로 태양과 바람에 노출되는 건물의 통신탑이나 지붕에 설치되므로 순방향 전송에 사용되는 광학 장치는 실외 장면을 충족해야 합니다. 가장 중요한 것은 장치의 작동 온도가 {{0}}도 ~85도의 산업 요구 사항을 충족해야 한다는 것입니다. 그런데 또 다른 실내 장면은 일반적으로 상업 등급 온도의 요구 사항인 0~입니다. 70도.
프리퀄 시나리오에서는 대부분의 전송거리가 10kmLR 이내로 요구되는데, 그 중 80%는 5km 미만, 20%는 5~10km 사이이다. 라이브 네트워크. 광섬유 노화 링크의 감쇠 증가 및 커버리지 영역의 임계 거리와 같은 문제가 분명히 있을 것입니다. 따라서 20kmER과 같이 10km 이상의 전송 거리 사양은 여전히 필요합니다. 중형 전송 시나리오에서는 전송 거리가 10~40km 사이여야 하며 작동 온도 요구 사항은 산업용과 상업용 두 가지입니다. 업계의 활동적인 제조업체는 사전 전송 25GLR/ER, 25GLR/ERBIDI, 25GCWDM/DWDMER, 25GSFP28TUNABLE을 포함하여 사전 전송 및 중간 전송 애플리케이션을 위한 일련의 광학 모듈 솔루션을 출시했거나 출시하고 있습니다. 산업용 광학 모듈 제품. 우리는 또한 5GOMUX, CCWDM, AAWG 등과 같은 산업용 수동 제품을 제공합니다.
그림 1: 5g 포워드 패스의 속도와 거리
광 모듈은 광전 변환이고 중간 전송 매체는 광섬유이며 광 네트워크에 대한 가장 큰 투자는 항상 광섬유 자원이므로 장비 및 장치 선택은 광섬유를 먼저 고려해야 합니다. 정책 및 인구 요인으로 인해 광 섬유 자원은 중국의 도시와 대부분의 지역에 풍부하지만 중국 농촌과 해외 대부분의 지역에서는 매우 부족합니다. 섬유는 귀중하므로 광 모듈로 저장하므로 5G 사전 전송에는 세 가지 옵션이 있습니다.
1. 광섬유가 풍부한 시나리오
광 자원이 풍부한 시나리오에서는 직접 연결을 위해 광섬유를 사용하고 각 섹터에 하나의 광섬유를 사용하고 광 모듈에는 25GLR/ERBIDI를 사용합니다. 일반적으로 기지국은 3개의 섹터를 가지므로 BIDI 방식은 3개의 광섬유만 있으면 기지국의 순방향 트래픽이며 고정밀 클록 동기화에 도움이 됩니다. 하강 파장이 1310nm인지 1330nm인지는 불분명합니다. OPTICO는 입증된 제조와 함께 25GLR/ER, 25GLR/ERBIDI, 25GCWDM/DWDMER, 25GSFP28의 전체 범위를 제공합니다. 프로세스 및 초고비용 효율성으로 고객의 섬유 자원 및 배선 비용을 절약합니다.
그림 2:5G 순방향 광섬유 직접 연결 방식
2. 광섬유 자원이 부족한 시나리오
광섬유 자원이 부족한 경우 WDM 방식이 필요합니다. 기지국의 모든 서비스 파장은 기지국에서 DU로 광섬유 자원을 절약하기 위해 역전송을 위해 하나 또는 한 쌍의 광섬유로 다중화되며 이를 OneFiberOneSite(하나의 기지국에 하나의 광섬유)라고 합니다. 광 모듈이 필요하여 설치, 예비 부품 및 유지 보수에 불편을 줄 수 있습니다. 조정 가능한 광 모듈은 사용을 위해 설계되었습니다. 따라서 이 시나리오에서 OPTICO는 고객에게 25GCWDM/DWDMLR/ER, 25GSFP28TUNABLELR/ER, 파장은 O 대역 및 C 대역일 수 있으며 산업용 수동 WDM 제품 5GOMUX, CCWDM 및 다른 모듈.
물론 보다 효율적인 네트워크 복귀 방법은 파동분할 장비를 기지국과 DU에 직접 싱크하는 것, 즉 라이브 네트워크의 2G/3G/4G 서비스와 호환될 수 있는 액티브 WDM 방식이며, 물론 더 많은 L3 레이어 서비스 관리 및 최적화 기능을 실현할 수 있으며 이는 CAPEX를 증가시킬 것입니다.
3. 역전파 백본 섬유 자원의 극심한 부족
백업 백본 광섬유 리소스가 극도로 부족한 경우 여러 기지국의 트래픽을 백업을 위해 OneFiberNSites(기지국)(N 기지국에 대한 하나의 백본 광섬유)라고 하는 하나의 DU로 집계해야 합니다. 이것은 point-to-multipoint passive WDM 방식입니다. 예를 들어, 일반적으로 사용되는 AAWG40 파장은 6개의 기지국을 커버할 수 있습니다(각 기지국은 3개의 섹터, 총 18 AAU, 20개 위로/20개 아래로).이 토폴로지는 구조는 PON 기반 광학 수동 네트워크를 준수하며 기존 및 현재 네트워크 ODN 네트워크의 이점을 극대화합니다.
현재 업계에는 작동 온도 범위가 0도 ~75도인 성숙한 상용 등급 AWG만 있습니다. 향후 WDM-PON 네트워크 및 5G 사전 전송 솔루션에서 AWG 작동 온도 범위는 산업 등급 -40도 ~85도까지 추가로 증가해야 하며 이는 핫 및 비핫 패키징에 대해 보다 엄격한 요구 사항을 제시합니다. 칩 수준의 무열 AWG에 대한 요구 사항이 더욱 증가합니다. 여전히 업계 동료가 깨지기 위해 열심히 노력해야 합니다. 산업용 AWG가 아직 미숙하고 설치 환경이 상용 작동 온도를 충족하기에 적합하지 않은 경우 PLC 스플리터를 고려할 수 있습니다. 링크 광 전력 예산이 요구 사항을 충족할 수 있는 경우. 스플리터 제품은 현재 산업 작동 온도 요구 사항을 완전히 충족할 수 있습니다.
P2MP 시나리오에서는 광 모듈 25G CWDM/DWDM LR/ER, 25G SFP28 TUNABLE LR/ER이 주로 사용됩니다. 파장은 O 대역 및 C 대역이 될 수 있으며 산업용 패시브 WDM 제품 5G OMUX, CCWDM 등 AWG 또는 PLC Splitter.OPTICO는 심천에서 가장 큰 PLC 스플리터/FBT 커플러 제조업체로 전 범위 및 다양한 맞춤형 PLC를 제공합니다. 스플리터/FBT 커플러/WDM 장치.
그림 4:5 G 순방향 점대다점 패시브 WDM 방식
결론
5G는 통신 역사에서 중요한 이정표입니다. 시장은 크고 도전적이며 OPTICO는 고객에게 광 상호 연결을 위한 혁신적인 디자인과 솔루션을 지속적으로 제공할 것입니다.