25G WDM-PON cho truyền dẫn Fronthaul 5G
Với sự phát triển nhanh chóng của Internet di động, lưu lượng dữ liệu di động và các thiết bị được kết nối phát triển bùng nổ. Để đối phó với những thách thức do sự tăng trưởng của mạng, 5G đang được xây dựng. WDM-PON 25G, kết hợp công nghệ WDM và cấu trúc liên kết PON, mang lại hiệu quả băng thông cao, độ trễ thấp, ONU plug-and-play (Đơn vị mạng quang), OAM đơn giản (Quản trị vận hành và bảo trì) và lợi thế chi phí thấp cho tiền tuyến 5G truyền tải. Do đó, nó đã thu hút sự chú ý rộng rãi trong ngành. Bài viết này mô tả 25G WDM-PON cho truyền dẫn trước 5G.
Yêu cầu kỹ thuật cho truyền dẫn Fronthaul 5G
So với kiến trúc 4G, kiến trúc 5G RAN (Mạng truy cập vô tuyến) sẽ phát triển từ kiến trúc hai cấp chính thức của BBU (Đơn vị băng tần cơ sở) và RRU (Thiết bị vô tuyến từ xa) sang cấu trúc ba cấp của CU (Đơn vị trung tâm) , DU (Đơn vị phân phối) và AAU (Đơn vị ăng ten hoạt động). Do đó, mạng lưới mang cũng được chia thành đường trước, đường giữa và đường trục. Fronthaul trạm gốc 5G yêu cầu băng thông lên tới 25Gbps. Tuy nhiên, khi số lượng trạm gốc tăng lên, chi phí của trạm cơ sở cho các mạng cơ sở hạ tầng sợi và triển khai sẽ cao hơn. Trong trường hợp này, sử dụng kiến trúc Mạng truy cập vô tuyến tập trung (C-RAN) cho tiền tuyến 5G có sức hấp dẫn lớn đối với các nhà khai thác, nhưng giải pháp sợi tối hiện tại cho kiến trúc C-RAN đòi hỏi một số lượng lớn sợi backhaul di động. Hầu hết các nhà khai thác vẫn đang tìm kiếm một giải pháp tối ưu để đáp ứng nhu cầu của tiền tuyến 5G.
Giải pháp WDM-PON 25G cho truyền dẫn trước 5G
Trong kiến trúc C-RAN của tiền tuyến mạng 5G, chức năng của BBU 5G sẽ được tái cấu trúc thành hai thực thể chức năng - CU và DU. CU chủ yếu bao gồm phần không thời gian thực của ngăn xếp giao thức lớp trên không dây và hỗ trợ phân phối một số chức năng mạng lõi và triển khai các ứng dụng ở rìa mạng. DU chủ yếu xử lý các chức năng của lớp vật lý và các chức năng của lớp truyền thời gian thực. Để tiết kiệm chi phí truyền và giảm băng thông truyền giữa RRU và DU, một số chức năng của lớp vật lý được chuyển xuống để thực hiện RRU. 25G WDM-PON là một giải pháp để truyền giữa DU và RRU. Trong kiến trúc mạng của tiền tuyến WDM-PON 5G, WDM-PON OLT và ONU được kết nối tương ứng với DU và RRU. Việc truyền kinh doanh minh bạch giữa DU và RRU được thực hiện bằng việc áp dụng công nghệ ghép kênh vị trí bước sóng và công nghệ AMCC (Kênh quản lý và điều khiển phụ). Các thiết bị OLT mang dịch vụ midhaul giữa DU và RRU cùng lúc với các thiết bị OLT nhận ra dịch vụ fronthaul giữa DU và RRU.
Ưu điểm của 25G WDM-PON cho 5G Fronthaul
WDM-PON 25G có các ưu điểm như băng thông cao, độ trễ thấp và chi phí thấp. Tất cả những điều này làm cho 25G WDM-PON trở thành một lựa chọn tốt hơn để đáp ứng các yêu cầu trực tiếp 5G.
Trong việc xây dựng 5G, các nhà khai thác phải đối mặt với áp lực phải giảm số lượng trang web và phòng thiết bị cho thuê. Trong trường hợp này, sử dụng kiến trúc mạng truy cập vô tuyến tập trung (C-RAN) có thể giảm đáng kể chi phí vốn (Capex) cho các trang web và phòng thiết bị. OLG WDM-PON 25G có thể sử dụng Văn phòng truy cập (AO) để triển khai nhóm đơn vị phân tán tập trung (DU). Do đó, các AO hữu tuyến và không dây có thể được đặt cùng vị trí nếu điều kiện cho phép.
Giải pháp tiền tuyến 25G WDM-PON 5G cho phép chia sẻ cơ sở hạ tầng sợi hiện có, làm cho nó phù hợp với các khu dân cư đô thị đông dân cư. Mạng 5G yêu cầu số lượng lớn tài nguyên sợi. Một kiến trúc mạng dựa trên cấu trúc liên kết cây đa điểm của WDM-PON 25G có thể tiết kiệm rất nhiều sợi. Các mạng FTTx hiện tại có các dòng và tài nguyên cổng phong phú trong một loạt các triển khai. WDM-PON 25G hoàn toàn có thể sử dụng lại các tài nguyên này để giảm chi phí triển khai mạng 5G, tránh đầu tư chồng chéo và cải thiện vùng phủ sóng mạng 5G.
Phần kết luận
Các thiết bị quang điện tử 25G WDM-PON thuộc nhóm hàng đầu thế giới, đòi hỏi công nghệ cao, chip, khả năng nghiên cứu và phát triển. Nhìn chung, chuỗi công nghiệp WDM-PON 25G về cơ bản đã trưởng thành, nhưng nó vẫn cần đầu tư liên tục từ tất cả các khía cạnh của chip, mô-đun thu phát (SFP, SFP +, SFP28), thiết bị và hệ thống, để phát triển công nghệ chính, giảm chi phí thiết bị cốt lõi, thiết lập một tiêu chuẩn thống nhất, và đẩy nhanh quá trình sản xuất.