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无线固定接入网络

5G Wireless Fixed Access

5G 移动前传

CPRI 标准建议在集中式基带单元 (BBU) 与射频拉远头 (RRH) 使用有线连接。目前,CPRI 标准指定最高 12.16512 Gbit/s 的比特率,但 5G 的出现将需要每个小区至少 100 Gbit/s 的速度,而且是在增加比特率的技术障碍很快被解决的前提下。随之而来的是,人们正在研究基于以太网的无线电 (RoE) 技术,这种技术在以太网上封装和传输 CPRI 等等,在实际使用中,速度达到 100 Gbit/s,根据标准,为 400 Gbit/s。RoE 技术本身存在以下问题:帧抖动、基站之间的同步、频率和时间同步。因此,目前正在研究将 RoE、同步以太网 (SyncE) 和 IEEE1588v2 精确时间协议 (PTP) 同时使用,并且正在讨论新的下一代前传接口 (NGFI) 标准以取代 CPRI。

5G The evolution of cell sites
(图)基站站点的进化

集中式无线接入网络

云 RAN 是一种特定概念,目前正在快速发展并且为商业部署做好了准备。云 RAN 的目标是在云服务器中集中 RAN 网络的功能 (例如,用于 LTE 的 eNodeB,用于 3G 的 NodeB 和 RNC),以便仅 eNodeB 的物理射频收发器和天线单元需要在部署在基站站点。这提供了一种更具成本效益的部署方式,特别是对于用来提高容量或者补充覆盖范围的“small cell”或本地小区站点。云 RAN 概念正在利用 CPRI 等技术,允许在专用的高速光线链路上承载从基带到 基站的TRX 链路。已经针对射频拉远头 (RRH) 的使用开发了这种技术,在 RRH 中,TRX/天线与基站基带隔开数米 (小区站点天线杆的顶部和底部),最远可隔开数百米或几公里 (例如,在大厦或购物中心部署时,单个基带为所有 TRX/天线站点服务)。因此,云 RAN 正在进一步扩展同一个概念,以使网络区域中的所有 TRX/天线站点可以通过光纤环连接到集中式基带服务器。当然,目前这种技术依赖于接入到每个小区站点的专用光纤,在某些情况下这可能会限制部署。因此,在后文中我们可以看到同时在研究为云 RAN 提供适合的无线回传。关键的难题是在无线回传中获得足够低的延迟和高可用性,因为 NodeB 中的基带算法需要极少毫秒数的延迟,以满足基站中调度程序和重新传输功能的时序要求。

安装和维护问题

过渡到基于 RRH 的单元站点提供了灵活性,提高了性能并且节省了成本。但是,无线网络数量和强度的增加以及频谱拥挤的增加,极大降低了这种网络对 RF 干扰和被动交调 (PIM) 的抵御能力。移动宽带的基站中使用的宽带接收器对于站点中的 PIM 更加敏感 (旧的 GSM 窄带接收器不太容易出现漏洞)。因此现场的 PIM 问题 (质量不佳或者连接器、金属反射器等部件被腐蚀)将产生导致小区内质量不佳的上行链路灵敏度问题。由于下行链路未受影响,因此,一般的现场调查和覆盖范围检查可能无法检测到这一点。

能通过 CPRI 链路执行 RF 测量,这提供了一个强大的工具来搜寻干扰和 PIM,而无需爬梯子,也不必前往遥远的 BBU 的单元现场。

CPRI/OBSAI 光纤检查

为解决降低成本、提高吞吐量的需求,无线网络运营商正在过渡为使用射频拉远头 (RRH),在 RRH 中,无线设备通过光纤电缆连接到基带单元 (BBU)。这在小区站点部署方式方面提供了新的灵活性级别,包括在主天线头上安放 RRH (为降低 RF 损失)或者在远程位置定位 BBU (为提高运营效率)。

5G Cellular tower showing typical RRH installation behind antennas
(图) 天线塔,表明天线后面的典型 RRH 安装

由于这种新的灵活架构的出现,因此也需要 BBU 与 RRH 之间有同样灵活的接口。两个抢先的接口是开放式基站架构计划 (OBSAI) 和通用公共无线电接口 (CPRI)。这两者中,OBSAI 实施起来更为复杂,现在用于大部分新安装。CPRI 将复杂性转移到了系统更高层级中,因此,BBU 与 RRH 之间的连接只需要很少配置。CPRI 已经变为更加常见的标准,允许制造商根据自身要求来定制接口。此外,之后 CPRI 发布的吞吐量可能性使提供商可以对展示进行技术前瞻性证明。

产品

  • MT1000A – 10 GbE 接入网络测试 (WDM 网络测试)和 CPRI 连接测试。
  • MT1000A – OTDR,用于光纤 I&M
  • MT1100A – 100 GbE 接入/核心网络测试。
  • MT8220T – CPRI 性能现场测试。

Products

网络测试专家 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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