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5G 모바일 망 I&M을 위한 동기 측정 기능이 업그레이드된 Network Master Pro MT1000A

2021/05/28

Private 5G 및 O-RAN 기지국 5G 서비스를 지원하는 시간 동기 인프라 구성용

안리쓰는 최대 100Gbps의 모바일 망을 지원하는 업계 최소형 테스터인 Network Master Pro MT1000A의 업그레이드된 동기 측정 기능을 발표했다. 5세대(5G) 망은 고화질 비디오 스트리밍, 자율 주행, IoT 센싱, 스마트 공장 등 향후 더 많은 애플리케이션과 서비스를 지원할 것으로 예상된다. 안리쓰는 MT1000A 테스트 기능을 업그레이드함으로써 5G 망을 지원하는 핵심 기술인 시간 동기식 인프라 구축을 용이하게 만들기를 희망한다.

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MU100090B는 GPS, Galileo, GLONASS, Beidou 및 QZSS를 지원하는 GNSS*1 disciplined oscillator이다. 이러한 각각의 GNSS로부터 신호를 수신하여 UTC 추적 가능한 기준 시간 신호(Reference time signal)뿐만 아니라 10-MHz 신호를 휴대용 MT1000A에 제공되는 시간 동기, 고정밀 기준 타이밍으로 출력하여 SyncE Wander 및 PTP 테스트를 최대 25Gbps까지 지원한다.

또한, Site Over Remote Access MX109020A (SORA) 소프트웨어를 사용하여 다양한 원격 사이트의 여러 MT1000A 테스터를 중앙 사무실에서 운영하고 모니터링하여 동기화 문제를 신속하게 파악할 수 있다.

[Click for more details of MT1000A.]

개발 배경

5G 통신 망의 구축은 다양한 시나리오에서 초고속, 높은 신뢰성, 낮은 latency 및 다중 동시 연결의 이점으로 인해 확산되고 있다. 5G 기술에서 사용되는 밀리미터 파(mmWave) 대역은 업링크(Uplink) 및 다운링크(Downlink) 신호의 타이밍을 관리하기 위해 TDD*2(Time-division duplexing)기술을 사용한다. 이 기술을 사용하려면 모든 기지국의 시간이 정확하게 동기화되어야 한다; 그렇지 않으면 간섭으로 인해 통신 품질이 저하된다. 또한, “스마트” IoT 기반 사회를 구현하려면 IoT 애플리케이션에 이상적인 OTDOA*3 포지셔닝 기술을 사용하여 획득한 위치 정보를 교환하는 디바이스 간의 협력이 필요하겠지만, 기지국 간 시간 동기화의 정확도가 높지 않으면 고정밀 포지션 측정이 불가능하다.

기지국은 SyncE*4 and PTP*5라는 유선 망 기술을 사용하여 동기화될 수 있다. 이 기술은 네트워크 사업자가 보장하는 네트워크 성능 및 셀 사이트를 설치하고 관리할 때의 네트워크 시간 동기화 성능을 모두 측정해야 한다.

또한 기지국 멀티 벤더(Multi Vendor)의 주요 프로모터인 O-RAN Alliance*6는 상호 연결성을 보장하기 위해 전체 모바일 망 시간 동기화 성능 테스트를 점점 더 많이 요구하고 있다.

시간 동기 품질은 협정 세계표준시(UTC*7)에서 드리프트로 표시되므로 정확한 시간 동기화 측정에는 높은 정확도로 UTC를 획득하기 위해 고가의 인프라가 필요하다. 이 점은 많은 셀 사이트의 설치, 유지 및 관리하는 데 어려움이 될 수 있다.

안리쓰는 SHD/SONET 시대부터 전송 망의 Jitter 및 Wander을 측정하기 위해 많은 테스트 장비를 개발했다. 새로운 고성능 GNSS Disciplined Oscillator MU100090B를 배터리로 작동하는 휴대용 MT1000A 용 모듈 라인에 추가하면 현장 I&M 시간 동기화 테스트를 단순화하는 데 도움이 된다.

주요 특징

  • 고정밀 다중대역 측정
    안테나와 위성 사이의 전리층으로 인한 간섭은 소음과 부정확성의 주요 원인이다. MU100090B는 GNSS로부터 두 개의 주파수 대역의 신호를 동시에 수신할 수 있으므로 이러한 전리층 오류에 대해 자체 교정할 수 있다.

  • 다중 GNSS에 대한 편리한 현장 지원
    GNSS에서 높은 정확도로 기준 타이밍을 캡처하려면 최소 4개의 위성이 보여야 한다. 미국 GPS 외에 다른 국가 위성 시스템을 추가하면 캡처된 기준 타이밍의 정확도가 크게 향상된다. MU100090B를 GLONASS 및 Galileo와 같은 다른 위성과 함께 사용하면 정확한 기준 타이밍을 쉽게 캡처할 수 있다.

  • 짧은 워밍업 시간 및 높은 안정성 홀드오버(Holdover)
    위성 신호는 외부 요인에 쉽게 영향을 받아 타이밍 데이터의 극심한 단기 불안정성을 유발한다. MU100090B에는 내장된 루비듐 발진기(Rubidium oscillator)를 통해 시간 동기 측정을 위한 최적의 타이밍을 추정 및 출력하기 위한 GNSS 타이밍을 학습하는 기능이 있다.
    이전 MU100090A 모델과 비교하여 이 학습 알고리즘의 개정으로 워밍업 시간이 1/4 이상 단축되어 측정 작업의 효율성이 향상되었다.
    또한 홀드오버 안정성도 향상되어 지하 쇼핑몰, 경기장 및 장비 캐비닛과 같이 위성이 보이지 않는 위치에서 시간 동기 테스트에 유용하다.

목표시장 및 애플리케이션

  • 목표시장: 통신 사업자, 네트워크 설치자, 통신 장비 공급업체
  • 애플리케이션: 통신 네트워크 설치, 유지 관리 및 문제 해결, 통신 장비의 간단한 평가

Technical Terms

*1 GNSS
범지구위성항법시스템 (Global Navigation Satellite System)의 약자; 미국에서 운영하는 하나의 GNSS로 GPS를 사용하는 인공위성 위치 확인 시스템. 다른 국가 시스템은 유럽에서 운영하는 Galileo, 러시아에서 운영하는 GLONASS, 중국에서 운영하는 Beidou, 일본에서 운영하는 QZSS가 있다.

*2 TDD
시분할 이중통신 (Time Division Duplexing)의 약자; 망과 단말기 간의 통신 신호를 고정 간격으로 업/다운 링크 신호로 교환하는 기술로 송수신 동일한 주파수 밴드 분할 사용을 개선한 기술

*3 OTDOA
Observed Time Difference of Arrival 약자; 여러 위성으로부터 동시에 신호를 수신하는 단말에 대해 수신된 타이밍 차이를 이용하여 자신의 위치를 결정하는 방법. 단말이 네트워크 부하를 가하지 않고 자신의 위치를 결정하기 때문에 IoT 애플리케이션에 유용

*4 SyncE
통신 품질을 개선하기 위한 동기식 이더넷 기술의 약자; 주파수 동기화에 관련된 ITU-T 표준

*5 PTP
정밀 시간 프로토콜(Precision Time Protocol)의 약어; 나노초 수준의 시간 동기화 정밀도로 장비 간 시간 정렬을 위한 IEEE1588v2 프로토콜

*6 O-RAN Alliance
네트워크 사업자 및 통신 장비 공급 업체가 만든 표준화 기구; 기지국을 RU (Radio Unit), DU (Distributed Unit), CU (Centralized Unit)로 나누고 인터페이스 간에 개방형 표준을 게시하여 모바일 네트워크 장비에 대한 멀티 벤더와 유연한 확장성을 촉진하는 것이 목표

*7 UTC
협정 세계표준시 (Coordinated Universal Time)의 약자


안리쓰 회사소개

안리쓰는 혁신적인 통신 테스트 및 측정 솔루션을 제공한다. 안리쓰는 고객을 진정한 파트너로 참여시켜 R&D, 제조, 설치 및 유지 보수 애플리케이션을 위한 무선, 광, 마이크로파/RF 및 디지털 솔루션과 네트워크 모니터링 및 최적화를 위한 다양한 차원의 솔루션을 개발할 수 있도록 지원한다. 안리쓰는 또한 통신 제품 및 시스템을 위한 정밀 마이크로파/RF 컴포넌트, 광학 디바이스 및 고속 전기 디바이스를 제공한다. 상업, 민간, 군사/항공 우주, 정부 및 기타 시장에 사용되는 신흥 및 legacy 유무선 기술을 위한 고급 솔루션을 개발한다.

안리쓰에 대한 상세 정보: www.anritsu.com
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