Vom începe articolul cu un truism/teză: Precizia și fiabilitatea sincronizării ceasului reprezintă fundamentul pentru funcționarea corectă a rețelei 5G. Dar de ce este asta?

De ce este atât de importantă sincronizarea în 5G?

Totul este în tehnologie. Atingerea ipotezelor de performanță și utilitate ale 5G este direct legată de specificația soluțiilor utilizate. Tehnologiile individuale utilizate în 5G sunt tehnologii sensibile la ceas și necesită o sincronizare extrem de exactă și precisă pentru a funcționa corect. În plus, tehnologia 5G a fost concepută pentru aplicațiile din industria 4.0, unde este adesea necesar să se furnizeze servicii de transmisie a datelor și sincronizarea ceasului pentru procesele industriale. Suportul pentru procesele de control al vehiculelor autonome și virtualizarea realității sunt alte aplicații care pot fi implementate în rețeaua 5G, dar numai cu participarea activă a sincronizării precisă a ceasului furnizate ca serviciu corelat.

Vulnerabilitățile rețelei 5G - tehnologii selectate sensibile la timp

În 5G RAN, cea mai frecventă metodă de utilizare a spectrului radio este TDD (Time Division Duplex). TDD utilizează o singură bandă de frecvență pentru downlink și uplink, iar fiecare direcție transmită informații la intervale de timp specifice. Cadrele radio TDD necesită în mod natural sincronizare; nu numai timpului, ci și fazele, frecvențele, cadrelor și fisurilor. Sincronizarea acestor parametri între stații de bază și UE (User Equipment) asigură că ambele semnale nu se interferă reciproc și, prin urmare, nu afectează negativ performanța rețelei.

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) este o altă tehnologie pe care se bazează 5G. OFDM este conceput pentru a reduce interferența care afectează operabilitatea rețelei, care necesită sincronizare atât a ​​ceasului, cât și a frecvenței. Orice deplasare poate fi critică pentru performanța rețelei - deplasare în timp poate provoca o selecție incorectă a timpului ȋnceperii recepționării și convertiri în jos al cadrului OFDM, iar rezultatul deplasării frecvenței poate duce la pierderea ortogonalității subcanalului și apariția perturbaț­iilor ICI (Interference Intercarrier).

Utilizarea CA (Carrier Aggregation) în rețelele 5G, pe lângă avantajele de performanță mai bună și spectrul mai larg de suporturi, implică și vulnerabilitatea rețelei la eroride timp. Pentru a asigura viteze mai mari și o capacitate mai mare a rețelei, CA are nevoie de o bună sincronizare a ceasului între emițător și receptor. Acest lucru se datorează modului în care funcționează agregarea suporturilor– iar mai exact în același timp, dispozitivul care transmite trebuie să trimită date, iar dispozitivul care primește trebuie să le primească.

Ȋn rețeaua mobilă de a cincea generație s-a folosit și CoMP (Coordinated Multipoint). CoMP îmbunătățind capacitățile de servicii în celulele de margină, introduce cerințe ridicate de acuratețe a ceasului datorită necesității de sincronizare strictă între radiourile din cadrul clusterului. Permite celulelor să obțină aproape aceleași capacități în mediul micro (small cell) ca și în cel macro (macro cell). Este o tehnologie a cărei importanță crește odată cu dezvoltarea 5G.

În plus, acuratețea a ceasului este necesară pentru a susține tehnologii precum Time Division Duplex (TDD), în care atât link-urile „uplink”, cât și „downlink” sunt pe aceeași frecvență, precum și formarea fasciculului care permite ca fasciculul să fie direcționat către mai mulți utilizatori și dispozitive IoT. Există, de asemenea, alte tehnologii avansate care sunt legate de 5G, cum ar fi partajarea dinamică a spectrului (DSS), agregarea de suporturi și masiv MIMO - toate acestea necesită sincronizare precisă a timpului pentru a funcționa corect.

Cum se poate verifica calitatea sincronizării?

Controlul calității sincronizării ceasului trebuie să fie efectuat de dispozitive independente de sursele de timp ePRTC instalate în rețeaua de acces. Pentru a putea controla calitatea sincronizării, este nevoie de o sondă de monitorizare fiabilă - adică una care are propria sa sursă de timp de referință și prin referire la aceasta, va arăta starea reală de sincronizare a timpului (PTP) și a frecvenței (SyncE) a rețelei.

Monitorizarea poate fi efectuată permanent (sonde instalate permanent în locații selectate) sau prin sonde portabile. Prima abordare economisește costurile de operare, dar necesită investiții în mai multe dispozitive de monitorizare. Testerele de telecomunicații cu opțiunea de monitorizare PTP și Sync sunt soluții costisitoare și adesea nu au software superior care permite urmărirea comportamentul rețelei și alertarea operatorul. Prin urmare, sunt ineficiente și costisitoare în astfel de aplicații. Categoric mult mai bine rezultate dau soluțiile de sonde specializate.

În oferta noastră veți găsi o sondă de monitorizare care nu numai că îndeplinește ipotezele de mai sus, dar oferă și multe mai multe posibilități și facilități - QUAZAR-700.

Analizorul de calitate gestionabil al sincronizării rețelei QUAZAR-700 vă permite să monitorizați o gamă întreagă de cei mai importanți parametri: PTP 2WAY TE, PTP, datasets, SyncE TIE, SyncE MTIE, SyncE TDEV, precum și SSM (autorizarea schimburilor). Pentru confortul utilizatorului, monitorizarea TE (Time Error) și MTIE (Time Interval Error) a fost extinsă cu posibilitatea de prezentare grafică a graficelor lor în timp real cu o gamă largă de parametri de eșantionare.

În plus, Q-700 permite, de asemenea, sincronizarea rețelei folosind semnale precum: Ethernet, PPS, 10MHz, E1 G703/G.704, ToD și, în plus, IEEE 1588-2008 v2 PTP cu moduri Master Clock sau Boundary Clock.

Ȋn QUAZARZE-700, am asigurat o configurație intuitivă și ușoară. Datorită serverului ȋncorporat HTTPS, SSH, consolei locală RS232 și agentului SNMPv.3, configurarea parametrilor dispozitivului se poate face în mod sigur prin intermediul unui browser WWW sau prin intermediul unei linii de comandă CLI. Redefinite ȋn dispozitiv modurile de funcționare a sondei permit chiar și utilizatorilor novici ale dispozitivului să o configureze și să o pregătească pentru măsurători calitative de sincronizare pentru aplicațiile de măsurare tipice. Aplicații disponibile:

• măsurare locală - unde accesul la dispozitiv și analiza sincronizării se realizează prin portul local ETH;

• măsurare continuă - este un mod conceput pentru monitorizarea rețelei. Sonda trimite datele măsurate către baza de date, iar accesul la datele colectate are loc printr-un sistem de management dedicat QuazarNet;

• măsurare continuă în aplicația Master/Slave – În locurile în care există o problemă cu instalarea antenei GNSS sau semnalul insuficient GPS, sonda QUAZAR 700 poate funcționa și ca sondă de măsurare (în acest caz, sursa de referință al ceasul trebuie să fie o altă sondă QUAZAR-700).