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무선 고정 접속 네트워크

5G Wireless Fixed Access

5G 모바일 프런트홀

CPRI 표준은 BBU (중앙 기저 대역 유닛) 와 RRH (원격 무선 헤드) 사이를 유선으로 연결하는 것을 권장합니다. 현재 CPRI 표준은 비트 전송률을 12.16512 Gbit/s까지 지정하지만, 5G 의 출현은 적어도 셀당 100 Gbit/s의 속도를 요구할 것입니다. 그리고 비트 전송률 증가를 위한 기술 장벽이 머지않아 도래할 것으로 생각합니다. 따라서 RoE (이더넷상의 무선) 기술이 연구 중에 있는데 CPRI 등을 캡슐화하여 전송하는 것으로 표준화는 400 Gbit/s, 실제 사용은 100 Gbit/s입니다. RoE 기술 자체는 프레임 지터, 기지국 간의 동기, 주파수 및 시간 동기의 문제가 있습니다. 따라서 RoE, 동기식 이더넷 (SyncE) , IEEE1588v2 PT (정밀 시간 프로토콜) 의 결합 사용이 조사되고 있으며, 새로운 차세대 프런트홀 인터페이스 (NGFI) 표준이 CPRI 의 대체로서 논의되고 있습니다.

5G The evolution of cell sites
(그림) 셀 사이트의 진화

중앙 집중식 무선 접속 네트워크

클라우드 RAN 은 상업적 배포를 위해 빠르게 개발되고 준비되고 있는 특정 개념입니다. 클라우드 서버 안에서 RAN 네트워크 (LTE 용 eNodeB, 3G용 NodeB & RNC) 기능의 집중화를 겨냥하고 있는데, eNodeB 의 오직 물리적 트랜시버와 안테나 소자들이 셀 사이트에 물리적으로 위치해 있어야 합니다. 이것은 비용적으로 더 효율적인 배치를 제공하는데, 특히 용량을 높이거나 커버리지의 갭을 메우는데 이용되는 '소규모 셀'이나 로컬 셀 사이트에서 그렇습니다. 클라우드 RAN 개념은 기지국이 전용 고속 광섬유 링크로 수행되도록 기지국의 TRX 링크를 할 수 있게 하는 CPRI 와 같은 기술을 활용하는 것입니다. CPRI 기술은 RRH (원격 무선 헤드) 이용을 위해 이미 개발되어 있습니다. TRX/안테나가 수 미터 (셀 사이트 안테나 기둥의 상단과 하단) 에서 수백 미터 또는 수백 킬로미터 (예: 단일 기저 대역이 모든 TRX / 안테나 사이트를 서비스하는 빌딩 또는 쇼핑몰용) 정도 기지국 기저 대역에서 분리된 곳을 위함입니다. 클라우드 RAN 은 네트워크 지역의 그런 모든 TRX / 안테나 사이트들이 섬유 링으로 중앙 기저 대역 서버에 연결될 수 있는 동일한 개념을 더욱 확장하고 있습니다. 물론 이 기술은 현재 각 셀 사이트에 전용 섬유 접속에 의지하고 있으며, 어떤 경우에는 배포에 제한이 있을 수 있습니다. 따라서 향후 병행하여 클라우드 RAN 을 위한 적합한 무선 백홀 공급에 대한 연구가 있을 것으로 보입니다. 여기서 핵심 과제는 충분히 낮은 지연과 무선 백홀에 걸친 높은 가용성을 구현하는 것입니다. 왜냐하면 NodeB 에서 기저 대역 알고리즘은 기지국에서의 스케줄러와 재전송 기능의 타이밍 요구 조건을 만족하기 위해 불과 수천 분의 일 초의 매우 낮은 지연이 요구되기 때문입니다.

설치와 유지보수 문제

RRH 기반의 셀 사이트로의 이동은 유연성, 성능 향상 및 비용 절감 효과를 제공하고 있습니다. 하지만 스펙트럼의 혼잡도 증가와 연계된 무선 네트워크의 수와 밀도 증가로 RF 간섭과 PIM (수동 상호 변조) 등의 네트워크 취약성이 크게 증가하고 있습니다. 모바일 광대역을 위해 기지국에서 사용하는 광대역 수신기들이 점점 현장에서 PIM 에 민감해지고 있습니다 (이전의 GSM 협대역 수신기들은 덜 취약함) . 따라서 현장에서의 PIM 문제들 (저품질 또는 부식 커넥터, 금속 리플렉터 등) 은 셀에서 낮은 품질을 야기하여 업링크 감도 문제를 발생시킵니다. 다운링크는 영향을 받지 않으므로 일반적인 현장조사와 커버리지 체크로는 이를 감지하지 못할 수도 있습니다.

CPRI 링크를 통해 RF 측정을 수행할 수 있다는 것은 타워에 올라가지 않고, BBU 가 원격으로 위치해 있는 셀 사이트를 방문하지 않고도 간섭과 PIM을 잡을 수 있는 강력한 툴을 제공합니다.

CPRI/OBSAI 파이버 체크

낮은 비용으로 더 많은 처리 요구에 응답하기 위해 무선 네트워크 공급자는 광섬유 케이블로 BBU (기지국 유닛) 에 연결된 무선 장비가 있는 곳에 RRH (원격 무선 헤드) 를 사용하는 움직임이 있습니다. 이는 (낮은 RF 손실을 위한) 마스트헤드의 RRH 배치 또는 (향상된 운영 효율을 위한) 원격지의 BBU 위치를 포함하여 셀 사이트 배치에서 새로운 수준의 유연성을 제공합니다.

5G Cellular tower showing typical RRH installation behind antennas
(그림) 안테나 뒤의 전형적인 RRH 설치를 보여 주는 셀룰러 타워

이 새로운 유연한 아키텍처로 BBU와 RRH간의 동등하게 유연한 인터페이스에 대한 필요성이 생겼습니다. 이런 비용을 발생시키는 두 인터페이스는 OBSAI (개방 기지국 아키텍처 계획) 와 CPRI (일반 공용 무선 인터페이스) 입니다. 둘 중에 OBSAI 가 구현하는데 있어 더 복잡하며, CPRI 기술은 현재 새로운 설비의 대부분에서 사용됩니다. CPRI 는 복잡성을 시스템의 상위 계층으로 밀어 넣어 BBU 와 RRH 사이의 연결을 최소한의 구성으로 할 수 있습니다. CPRI 는 제조업체들이 그들 자신의 요구 사항에 맞게 조정할 수 있어 더욱 일반적인 표준이 되고 있습니다. 또한 후속 CPRI 버전의 높은 처리량에 대한 잠재성은 공급자로 하여금 그들의 향후 신규 제품에 대한 경쟁력을 갖출 수 있게 해 줍니다.

제품

  • MT1000A – 10 GbE 접속 네트워크 테스트 (WDM 네트워크 테스트) 와 CPRI 연결 테스트
  • MT1000A – 파이버 I&M용 OTDR
  • MT1100A – 100 GbE 접속/핵심 네트워크 테스트
  • MT8220T – 현장에서 CPRI 성능 테스트

Products

Network Master Pro MT1000A

MT1000A

Network Master™ Pro
10G Multirate Module
All-in-one Portable System

BTS Master MT8820T

MT8220T

Base Station Analyzer
400 MHz - 6 GHz VNA frequency
150 kHz - 7.1 GHz SPA frequency

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