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5G 行動網路安裝與維護 (I&M) 測試

5G Mobile Network Installation and Maintenance Testing

5G Network I&M Testing with Anritsu

對 5G 行動網路來說,穩定的網路運作和預防性維護是實現 5G 創新的關鍵,包括保持低延遲、高速/大容量,以及多重同步連線。
Anritsu 安立知的高品質解決方案是基於在行動無線測量領域的先進技術和經驗為基礎,能支援客戶在高速介面、光學/IP 資料通訊、高頻訊號,以及通訊協定/RF 測試方面的需求。為滿足 5G 開發,Anritsu 安立知提供有助於開始開發使用者設備,即時且高品質的頂尖測量解決方案,支援佈建商用 5G 終端機。
Anritsu 安立知為了支援未來 5G 行動網路的創新,針對 5G 行動網路的安裝與維護,提供穩定且可靠的量測解決方案:

  • 涵蓋從有線到無線產品等多樣化產品線的核心技術與豐富經驗
  • 領先的 5G 量測解決方案
更新
本頁面新增 Field Master Pro MS2090A RF 測試儀。
影片:使用 Anritsu 安立知進行 5G 網路安裝與維護測試  UPDATED

5G 行動網路安裝與維護 (I&M)

5G 行動網路安裝與維護實作

5G Mobile Network Installation and Maintenance  Implementation

5G 三大關鍵要素 (低延遲、高速和大容量,以及多重同步連線) 需得到實作,方能完成新應用的現場佈建,例如自動駕駛車、重型機具的遙控、超高解析度的影片串流、運動賽事的遙現技術等。然而,要想確實實作運用低延遲、高速、大容量以及多重同步連線的應用,除了需要從 4G 到 5G 的通訊技術轉移,同時也要經過技術革命,才能從 4G (LTE) 轉移到 5G 行動網路。目前 5G 行動網路和概念驗證測試正如火如荼進行中,但在能佈建商用 5G 行動網路服務之前,需要先具備 5G 行動網路的安裝與維護測量解決方案,以確保行動去程、核心、都會等網路元件的穩定運作及預防性維護。

5G 行動網路創新

5G Mobile Network

5G 行動網路要實現創新,需以具備低延遲、高速、大容量和多重同步連線的 5G 技術為背景。

  1. eCPRI/RoE 通訊技術 appicon-mobilef
    能以高速處理大量資料的 5G 基地台已經開始採用最新的 eCPRI/RoE 通訊技術取代傳統的 CPRI技術,來處理天線及訊號部分的通訊。
  2. 光學網路擴展 appicon-mobilef appicon-mobileb Core Metro
    光學網路持續擴大運用到各種不同的場合,透過利用 5G 的高速、低延遲和多重同步連線等功能,藉此來提高容量。
    • 高速 5G 終端機:提高行動去程 5G 基地台的資料容量。
    • 安裝更多 5G 基地台 (毫米波):由於 5G 毫米波頻帶波形比 LTE 更容易遭到阻擋,加上每個基地台涵蓋的面積更窄,因此需要安裝更多小型的 5G 基地台,才能達到與 LTE 相同的涵蓋範圍。
    • 提高資料流量:加快並增加行動去程、核心及都會網路的數量。
  3. 使用毫米波的波束成形技術 (主動式天線系統) appicon-mobilef
    5G 終端機和基地台之間的通訊將使用所謂的毫米波頻帶頻率,亦即 28 GHz 及 39 GHz。毫米波頻帶的主要弱點為高衰減率、方向性以及容易遭阻擋,尤其方向性 (輕微的波束滑動會阻礙訊號接收) 更是一大問題,因此小型 5G 基地台需要採用波束成形技術,才能將無線電訊號傳送到 5G 終端機。小型 5G 基地台使用高方向性的主動式天線。
5G Mobile Network Innovation

將無線電通訊技術從 4G 轉移到 5G,需要對支援 5G 的行動網路實作大量創新。此外,隨著商用 5G 投入實際運作,加上小型 5G 基地台安裝數量的增加,以及轉換為光纖後,我們能預期經過上述的創新後下列需求將大幅提升。

  1. 需要支援最新 eCPRI/RoE 通訊技術的基地台安裝和維護測試儀器
  2. 需要支援精密光纖測量的測試儀器
  3. 需要支援精確測量主動式天線系統中波束成形信號的測試儀器
  4. 越來越多光纖安裝與維護公司需要有效的測試儀器,以用來評估 100G/25G 乙太網路和光學電路

由此看來,佈建商用 5G 服務,將使基地台和光學網路的安裝和維護領域出現重大變化。換句話說,對有效且可靠網路測量的需求將達到歷史巔峰。

5G 行動網路安裝與維護實際量測

以下測量是成功實作 5G 行動網路安裝與維護的關鍵。

Transport
傳輸測量
行動去程與基頻單元/前端辦公室之間的 eCPRI/RoE 訊框的 BER 及高精準度延遲測量等
Optical Fiber
光纖測量
光學電路的疑難排解,例如行動去程 WDM/PON 設備及核心/都會網路
RF
RF 測量
OTA測量通道功率、佔用頻寬及頻譜波罩 (SEM)。在實際環境中執行基地台驗證的等效全向輻射功率 (EIRP) 測量。5G 解調變測量,包括調變品質及 RSRP / RSRQ 等。

引進傳輸、光纖和 RF 測量,可保障網路可靠度,亦有助於預防性維護。

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Transport傳輸測量

5G 行動網路安裝與維護所需的傳輸測量

  • 5G 行動網路 eCPRI/RoE 測量
  • 5G 行動網路延遲測量
  • 5G 行動網路時間同步測量

測量解決方案:高速及低延遲的 5G 行動網路安裝與維護

5G 行動網路安裝與維護所需的傳輸測試器

5G 行動網路安裝與維護所需的傳輸測量

5G 行動網路 eCPRI/RoE 測量
通用公共無線電介面 (CPRI) 相容介面設備已運用在 3G 和 LTE 系統上,用於將行動去程無線訊號轉換為光學訊號。一般認為,CPRI 的速度必須比無線電傳輸速度快 16 倍,才能進行無線電訊號的數位轉換。但因為 5G 傳輸速度比 LTE 快上約 100 倍,因此必須改採以市場主流乙太網路為基礎的最新 eCPRI/RoE 技術。由於 5G 具有高速和大容量的特色,為了保持行動去程通訊的品質,將需要對通訊和延遲進行測試,準確測量 CPRI 或 RoE 的訊框位元錯誤和延遲。

5G 行動網路延遲測量
使用乙太網路的情況下,要保持最低保證通訊速度一般是不可能的,因此必須嚴格管理包含 5G 行動去程在內的整個網路延遲時間。為了抑制行動去程 5G 天線與核心/都會網路之間的延遲時間,盡可能將網路設備的延遲縮到最短是很重要的。要實作 5G 低延遲功能,需使用兩部測試器,才能準確測量兩個遠距離獨立點之間的單向延遲。

5G Mobile Network Latency Measurements

5G 行動網路時間同步測量
由於高頻無線電波只能在短距離內傳播,使用 5G 毫米波頻帶,需要大量的小型基地台。為此,必須使用精確時間協定 (PTP),來同步兩個基地台的時間。而要使用 PTP 的時間同步,需嚴格評估整個網路能否將時差維持在允許的範圍內。

5G Mobile Network Time Synchronization Measurements (PTP)

量測解決方案:快速且低延遲的 5G 行動網路

Anritsu Network Master Pro MT1000A eCPRI/RoE Testing

Network Master Pro MT1000A 具備支援高精準度 eCPRI/RoE 和延遲時間測量,以及精確 PTP 時間同步評估的功能,適合用來實作高速且低延遲的 5G 行動網路。
5G 高速低延遲行動網路詳細資料。

5G 行動網路安裝與維護所需的傳輸測試器

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Optical Fiber光纖測量

5G 行動網路安裝和維護所需的光纖測量

  • 5G 行動網路 PON/WDM 測量
  • 5G 行動網路整體 (核心、都會、5G 行動去程、行動回程) 光纖線路測量

5G 行動網路安裝與維護所需的光纖測試器

5G 行動網路安裝與維護所需的光纖測量

5G 行動網路 PON (被動光纖網路) 測量
5G 行動去程網路需要對大量基地台 (RRH) 及 5G 基頻單元 (BBU) 進行測試。運用 PON 方法,透過光纖分離器將大量 RRH 連線到同一個 BBU,為有效部署大量 5G 基地台的關鍵技術。使用 PON 來共用光纖,相較於其他方法可省下大筆成本。用來測量光纖傳輸損耗,以及光纖故障距離和位置的任何光脈衝測試器 (OTDR),必須能精準分析擁有最多 128 個分支的 PON 光纖分離器,還要擁有簡單易用的通過/失敗功能,以用來評估光纖分離器的狀態。

5G Mobile Network PON Measurements

5G 行動網路整體 (核心、都會、5G 行動去程、行動回程) 光纖線路測量
光纖的安裝與維護 (核心、都會、5G 行動去程、行動回程),需能在安裝和維護幹線 (包括存取收發電纜) 時偵測及測量光纖的斷裂。光脈衝測試器 (OTDR) 必須擁有能夠偵測損耗和反射等事件的效能,且無論用於只有幾公尺或超過 200 公里的光纖都能發揮高精確度。此外,OTDR 必須能利用原本的偵測演算法,用簡單的方式顯示測量結果。

OTDR Measurement Waveform

量測解決方案:觸控螢幕 OTDR MT9085 系列

Anritsu ACCESS Master MT9085 Series

ACCESS Master MT9085 系列目前支援部署大容量的 5G 行動網路,並具備可測量 PON 光纖分離器的功能,可滿足行動去程應用的需求;其可以精準偵測光纖事件,像是 5G 行動網路內的光纖損耗和反射,也能使用原始的 Anritsu 演算法,透過簡單易懂的方式來顯示測量結果。
此外,MT9085 系列除了保留前代機型受歡迎的旋鈕及硬體按鍵,更加入最新的觸控螢幕,更方便操作。
如需詳細資料:觸控螢幕 OTDR MT9085 系列

5G 行動網路安裝與維護所需的光纖測試器

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RFRF 測量

5G 行動網路安裝與維護所需的 RF 測量

  • 5G行動網路 OTA 測量

5G 行動網路安裝與維護所需的 RF 測試儀

5G 行動網路安裝與維護所需的RF測量

5G行動網路 OTA 測量

隨著 RF 技術在日常生活中不斷地根深蒂固,RF 頻譜在所有頻率上變得越來越擁擠。觀察 RF 頻譜及測量傳輸的能力至關重要,以避免干擾並確保 5G 網路中使用的獨特技術的性能 - 毫米波頻率、主動式天線系統、波束成形及動態實體層。儘管現有的 LTE 網路具有測試端口以驗證無線電的 RF 特性,但是主動式天線系統 (AAS) 測試端口極可能無法使用而需要透\過空中 (OTA) 進行測試。

Field Master Pro MS2090A 的連續頻率覆蓋範圍為 9 kHz 至 9/14/20/26.5/32/44/54 GHz,係專為滿足 5G 測試挑戰而設計,同時亦支援各種其他無線技術。其優異的性能使得頻譜清除、無線電校準、諧波失真及覆蓋映射等測量比以往更加準確。對於數位系統的調變測量,100 MHz 調變頻寬和最佳的相位噪聲性能最大化了測量精度,0.5 dB 典型振幅精度為測試發射機功率及雜散盡行高度可靠的量測。其支援 OTA 測量於 5GNR 與 AAS 前端,特別是在遠場並使用波導喇叭或寬頻帶天線對形成的波束進行測量。Field Master Pro MS2090A 可透過解碼同步信號區塊(SSB)並顯示每個波束的 RSRP、通道功率、EVM 等值來進行全範圍的 RF 測量。

Anritsu 5G Mobile Network OTA Measurements
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歷史與成就

高速數位通訊市場

Anritsu 安立知於 1975 年開發出 2 Gbps 脈衝圖產生器和錯誤率測試器,創下全球首次達到 GB 級傳輸速度的記錄,更為今日的超高速技術立下了基礎。我們從 1990 年代起開始行銷專門用於高速數位傳輸電路和設備的測量儀器,並在 2000 年開發出 10 Gbit/s SONET/SDH/PDH/ATM 分析儀。這些裝置受到全球各大設備製造商和通訊業者的選用,成為超高速數位通訊時代的熱門產品。在該產品成功後,我們又發表了乙太網路分析儀和 100 Gbps 測量儀器,這些儀器具備領先世界的技術,適用於全球的數位通訊市場。

Anritsu History and Achievements: High-Speed (Broadband) Digital Communications Market

領先全球的光纖量測技術

自商用光纖量測產品在 1977 年首次問世後,Anritsu 安立知更在 1980 年開發出光脈衝測試 OTDR,成為全球領導者。1984 年是光纖通訊網路安裝數蓬勃發展的一年,也帶來大筆的 OTDR 訂單,之後 Anritsu 安立知又在 1995 年發表了全球速度最快適合手持安裝和維護市場的堅固輕巧型 OTDR (在 2004 年商業化成為第一款 ACCESS Master)。直到 2009 年,Anritsu 安立知發表了全球專用於海底纜線的 OTDR,此裝置具有驚人的故障偵測解析度,可從超長的 12,000 公里海底光纖纜線中找出 10 公尺範圍內的故障。Anritsu 安立知的光纖量測儀器之後仍繼續傲視全球,以我們在精密測量領域的卓越技術和長時間豐富經驗作為支援基礎。

Anritsu History and Achievements: World Leader in Optical Measurement Technologies

5G 行動網路不只是由行動去程組成,也包含行動回程,以及核心與都會光學網路,欲使整個網路基礎設施能穩定可靠運作,需要仰賴整合式光纖測量、eCPRI/RoE 與精密延遲測量,以保證高速和低延遲,以及 PTP 時間同步測量。

利用手持式產品席捲RF市場

隨著 1980 年代早期商用蜂窩網絡的普及,對手持式測試及測量設備的需求不斷增加。現有的桌上型標量、向量網路與頻譜分析儀難以攜帶 (重達 100 磅),並且通常需要現場技術人員,工程師及無線網路安裝人員以提供A / C電源。1995 年,Anritsu 安立知推出了 Site Master™ 產品系列 - 世界上第一台手持式電纜與天線分析儀。通過提供可攜式、手持式、電池供電的解決方案,以小尺寸提供必要的測量,進而徹底改變了測試與量測行業。1999 年,Anritsu 安立知推出 Spectrum Master™ 產品系列 - 世界上第一台手持式頻譜分析儀,持續改革測試與量測行業。現場技術人員、工程師及無線網路安裝人員再次使用手持式電池供電解決方案取代現有的桌上型頻譜分析儀解決方案,該解決方案以更小的尺寸及更輕的重量提供相同的品質測量。隨著行動技術從 GSM 透過寬頻帶 CDMA 發展到 LTE,Anritsu 安立知對這些手持式產品進行了全面的解調變測量,使這些產品更加全面,並進一步簡化了 RF 現場工程師的工作。

History and Achievements: Sweeping the RF market with the portable products
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產品

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Network Master Pro MT1000A  Transport  Optical Fiber

這是一部可攜式、多合一且可擴展的測試器,支援 10/100G、OTDR 和 CPRI 測試。
可加入 100G Transport Module,以啟用 eCPRI/RoE,和精密延遲與時間同步測量。

ACCESS Master MT9085 Series
ACCESS Master MT9085 Series  Optical Fiber

這款小型的光纖測試器內建 OTDR 和光功率與損耗測量功能,可用在 5G 基地台和資料中心等位置之間,提高光纖纜線安裝和維護工作的效率。

Field Master Pro MS2090A
Field Master Pro MS2090A  RF

Field Master Pro MS2090A 射頻頻譜分析儀是高性能的手持式測試與量測解決方案,可滿足 5G 現場測試的挑戰,同時支援各種無線技術。

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